DE2757791C3

DE2757791C3 - Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip unter Verwendung nur eines Empfängers

Info

Publication number: DE2757791C3
Application number: DE19772757791
Authority: DE
Inventors: Bernhard 8000 Muenchen Donath
Original assignee: Individual
Current assignee: Ascom Deutschland GmbH
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1981-01-22
Also published as: DE2757791A1; DE2757791B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf sinen Peiier nach dem Watson-Watt-Prinzip unte^r Verwendung nur eines einkanaligen Empfängers mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Mehrkanal-Sichtfunkpeiler bisher bekannter Bauart zeichnen sich durch eine technisch durchaus zufriedenstellende Arbeitsweise aus, sind jedoch durch das Vorhandensein von zwei bzw. drei gleichen Empfangskanälen, die einevi gleichen Phasengang und Empfind- lichkeitsverlauf erforderlich machen, herstellungs- und wartungsmäßig sehr aufwendig. Hinzu kommt, daß die Bedienung während des Peilbetriebes dadurch erschwert wird, daß fortlaufend die Kanal-Obereinstimmung geprüft und gegebenenfalls korrigiert werden muß. Es sind darum Verfahren bekanntgeworden, die den erforderlichen Korrekturabgleich während des Betriebes automatisch durchführen. Diese Verfahren erfordern zwangsläufig einen noch größeren Aufwand.

Es besteht darum seit langein der Wunsch nach einem Verfahren, das die Eigenschaften eines Mehrkanal-Sichtfunkpeilers besitzt, jedoeh mit nur einem Empfangskanal auskommt, da dies neben einer drastischen Reduzierung des Aufwandes auch den Wegfall aller Gleichlaufprobleme zur Folge hätte.

Der weit verbreitete Minimum-Peiler benötigt zwar nur einen Empfangskanal, er besitzt aber eine Reihe von Nachteilen gegenüber dem MehrkanaUSichtfunkpeiler. So erfolgt die Peilung stets im Empfangsminimum, also

dort, wo das ungünstigste Signal/Störverhältnis besteht Es werden keine Aussagen über die jeweils vorliegende Güte der Peilung bereitgestellt Es muß mit mechanisch verdrehbaren Antennen oder Goniometern gepeilt werden. Eine verzögerungsfreie Direktanzeige der Peilwerte ist mit vertretbarem Aufwand nicht realisierbar. Der gleichzeitige Empfang von mehreren Sendern mit nur geringem Frequenzabstand macht jede sinnvolle Peilung unmöglich.

Es sind darum verschiedene Einkanal-Peilverfahren bekanntgeworden, die einige der Nachteile von Mi-nimum-Peilern nicht aufweisen.

Bei einem Verfahren nach der DE-PS 17 66 680 entspricht der Peilwinkel der Phasendifferenz zwischen einem intern erzeugten NF-Sinussignal und einem weiteren gleicher Frequenz, das von den Empfangssignalen wie folgt abgeleitet wird: Zwei feststehende gekreuzte Richtantennen-Systeme (X, Y) und eine weitere Antenne mit Rundum-Charakteristik (Z) liefern über einen elektronischen Schalter nacheinander die Antcnnensignale X+Z, Y+Z, X-Z. Y-Z an den Empfänger. Jedes dieser kombinierten Ant *nnen Signale wird für die Dauer von ¹At-Periode der intern erzeugten NF-Schwingungen durchgeschaltet. Das ZF-Signal weist folglich je Umschaltzyklus vier unterschiedliche Amplitudenstufen auf; es wird gleichgerichtet und über ein auf die Zyklusfrequenz abgestimmtes Filter geleitet Am Filterausgang befindet sich ein Sinussignal mit der Zyklusfrequenz und darr,it dergleichen Frequenz des intern erzeugten NF-Signals.

In der DE-AS 24 27 212 wird ein weiteres Einkanal-Peilverfahren angegeben, das auf dem vorangehend beschriebenen aufbaut und Maßnahmen aufzeigt, die eine Erhöhung des Wirkungsgrades bei der Auswertung der Antennen-Signale zur Folge haben.

Ein weiteres Einkanai-Peilverfahren nach der DE-PS 7 34 484, das ebenfalls verschiedene Mängel der Minimum-Peilung beseitigt arbeitet wie folgt: zwei feststehende gekreuzte Richtantennen-Systeme (X, Y) werden periodisch abwechselnd über einen Umschalter mit dem Empfänger-Eingang verbunden. Die ZF-Signa-Ie werden gleichgerichtet und über einen ..eiteren Umschalter, der synchron zum Antennenschalter arbeitet, je einem Analogspeicher zugeführt. Die Analogspeicher speichern die jeweils vorliegenden Signalspannungiv/erte bis zur nä 'listen Abfrage. Beide Speicher werden gleichzeitig abgefragt, womit die ermittelten X- und K-Amplitudenwerte im gleichen Augenblick bereitgestellt werden. Sie werden den ihnen zugeordneten X- und ^-Ablenkplatten einer Kathodenstrahlröhre zugeführt Die resultierende Anzeige kennzeichne* bezogen auf den Anzeige-Mittelwert die ermittelte Peilrichtung.

in der DE-AS 12 26 172 wird ein Einkanal-Peilverfahren angegeben, dem das vorangehend beschriebene zugrundeliegt; es verwendet zur Zwischenspeicherung der den einzelnen Antennensignalen zugeordneten ZF-Amplitudenwerte je einen Spitzenwertgleichrichter. Diese halten ihre ermittelten Werte bis zur nächsten Amplitudeneingabe (Sample & Hold). Durch Umwandlung dieser Gleichspannungs-Signale in amplitudenpro-I portlonale Rechteck- oder Sinus-Signale werden die X-lind Y-Ablenksignale für eine Kathodenstrahlröhre gewonnen. Die resultierende Anzeige ist eine Gerade in der Peilrichtung, Durch Überlagerung eines ungerichteten Antennensignals und nachfolgende Rückgewinnung der entsprechenden Sjijnalkomponente aus dem ZF-Sl· gnal wird ein seitenspezifisches Kennsignal gewönnen, das zur Helltastung der dem gepeilten Sender zugekehrten Seite der Anzeigen-Geraden verwendet wird.

Alle vorangehend behandelten Peilverfahren arbeiten bereits mit feststehenden Richtantennen und erlauben eine Direktanzeige der ermittelten Peilrichtung. Sie besitzen jedoch nicht die für die Praxis wichtige Eigenschaft des Dreikanal-Sichtfunkpeilers einer Kennzeichnung der jeweils vorliegenden Peilgüte, die wie folgt zur Anzeige gebracht wird; Peilungen mit hoher Güte werden durch eine in der Peilrichtung verlaufende Anzeigegerade dargestellt, während Peilungen geringerer Güte durch eine mehr oder weniger »aufgespaltene« Ellipse dargestellt werden. Die Aufspaltung, d.h. das Verhältnis der Ellipsen-Hauptachse zur -Nebenachse, ist hierbei ein Maß für die Güte. Ursache hierfür ist die vorliegende Phasenverschiebung zwischen den zugeordneten Antennen-Signalen der beiden Richtantennen-Systeme (X, Y), die im Idealfall je nach Quadranten lage der Peilung 0° oder 180° betagt

In der DE-AS 24 32 905 wird et«· Einkanal-Peilverfahren aufgezeigt, das auch die zur Kennzeichnung der Peilgüte erforderliche Phasenbeziehung zwischen den Richtantennen-Signalen (X, Y) erfaßt und für eine Auswertung bereitstellt Dieses Verfahren benötigt eine Antenne mit Rundum-Charakteristik (Z), sowie zwei feststehende gekreuzte Richtantennen-Systeme (X, Y). die über elektronische Schalter nacheinander zyklisch mit dem Empfänger-Eingang verbunden werden. Die ZF-Signale werden über weitere Schalter, die mit den Antennenschaltern gleichzeitig umgeschaltet werden, nach Antennenzuordnungen getrennt. Das von der Z-Antenne abgeleitete ZF-Signal stellt einen internen Oszillator phasengenau auf die ZF ein. Während der nachfolgenden beiden Schaltperioden werden die Phasenlagen der von den X- und ^Richtantennen abgeleiteten ZF-Signale in bezug auf die Phasenlage des ZF-Oszillatorsignals ermittelt und vorzugsweise digital codiert; die Phasenwerte werden dann bis zur Ermittlung neuer Werte zwischengespeichert In gleicher Weise werden die mit Hilfe je eines Spitzenwertgleichrichters erfaßten X- und y-Amplitudenwerte codiert und zwischengespeichert Diese Daten werden geeigneten Verarbeitungseinrichtungen, z. B. einem Digitalrechner, zugeführt die aus ihr.en Peitainkel und Aufspaltung rekonstruieren. Dieses Verfahren setzt eine sehr hohe Frequenzkonstanz, sowohl des gepeilten Senders, als auch des Empfängeroszillators und des vorangehend genannten ZF-Oszillators voraus, da geringfügige Frequenzänderungen während der »Wartezeiten«, die ii.folge des Einschwingverhaltens des Empfängers in der Größenordnung von 10 msec litgen müßten, relativ große Phasenfehler zur Folge haben (1 Hi; Frequenzänderung λ 360° Phasenänderung/sec).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrkanal-Sichtfunkpeüer nach dem Watson-Watt-Prinzip durch einen Einkanal-Peiler mit annähernd gleichen Peil- und Anzeigeeigenschaften zu ersetzen, wobei sich Frc.uenzänderungen des gepeilten Senders als auch des Empfängeroszillators nicht zu Phasenfehlern auswirken können.

Diese Aufgabe wird erfindüngsgemäß mit den im kennzeichnenden ΤεϊΊ des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Mit diesen ivi^ßnahmen wird es möglich, die Phasenbeziehung zwischen den X- und y-Richtantennen-Signaien zu erfassen und in der gleichen Weise wie beim Mehrkanal-Sichtfunkpeüer zur Darstellung zu

bringen. Die phasenabhängige Aufspaltung der Anzeigeellipse ist jedoch Unempfindlich gegen Frequenzänderungen.

Die angesprochene X-K-Darstellung der Peilergebnisse kann auch auf andere Äusgabeformen, z. B. numerische Dalenanzeigen, umgesetzt werden. Alle ermittelten Peildateni auch die jeweils bestehende Phasenbeziehung zwischen den zugeordneten Richtantennen-Spännühgen, werden hur von den Amplituderi- ^erten der empfängerseitig ausgegebenen Signale abgeleitet. Als Folge ist diese Art der Signalauswertung unempfindlich gegen Frequenzänderungen, während Amplitudenfehler bei der Auswertung vermieden werden sollen. Als Maßnahmen hierfür wären zu nennen: Sicherstellung ausreichend langer Wartezeiten zwischen Antennenumschaltung und zugeordneter Amplitudenmessung zur Vermeidung einschwingbedingter Fehlerbildungen, Amplitudenauswertung mehrerer aufeinanderfolgender Schwingungszüge mit Auf-"' Integration der Amplitudenwerte zur Verbesserung des StörVSignalabstandes. Auch senderseitige Amplitudenmodulationen sollten unterdrückt werden. Hierfür könnte der Empfänger entsprechend schmalbandig ausgelegt werden und/oder es werden innerhalb der einzelnen Verarbeitungskanäle aus den aufeinanderfolgend ermittelten Signalamplitudenwerten Mittelwerte gebildet, wobei beispielsweise für die Mittelwertsbildung Tiefpaßfilter vorgesehen sein können.

Nachdem die Güte einer Peilung mit zunehmender Phasendifferenz der zugeordneten Richtantennen-Spannungen abnimmt, ist es für die Praxis wichtig diese anzuzeigen. Dies geschieht, indem zunächst die Richtantennen-Spannungen einander sowohl additiv, als auch subtraktiv überlagert werden und beide überlagerte Antennen-Spannungen dem Empfänger getrennt zyklisch zugefügt werden, wobei das jeweils kleinere der von den einander überlagerten Richtantennen-Spannungen abgeleitete Signal für die Phasenregelung verwendet wird, da dieses für kleinere Phasen-Differenzwerte eine stärkere phasenbezogene Amplitudenabhängigkeit aufweist. Unter der Voraussetzung, daß

J:„ -.... ν 1 ν nv *_ii ι :* *.it.._ \t/__i ι

Spannungssignale nach einer Sinus-Funktion verlaufen und voneinander subtrahiert werden, wird die Amplitude des resultierenden Differenzsignals mit der Amplitude des kleineren der von den einander überlagerten Richtantennen-Spannungen abgeleiteten Signale verglichen, wobei die bereitgestellten X- und y-Wechselspannungs-Signale in ihrer gegenseitigen Phasenlage so verschoben werden, daß die Amplitude des resultierenden Differenzsignals der des Vergleichssignals entspricht. Bei übereinstimmender Verstärkungsauslegung innerhalb der einzelnen Verarbeitungskanäle entspricht die derart hergestellte Phasenlage der X- und y-Wechselspannungs-Signale dann der antennenseitig vorliegenden Phasenlage. Diese Form der Phasenregelung kann noch empfindlicher gemacht werden, indem durch Ausführung gleicher nichtlinearer Operationen sowohl mit den Amplitudenwerten des X^y-Differenzsignals, als auch mit denen des Vergleichssignals, die phasenbezogene Ampütudenabhängigkeit im Arbeitsbereich erhöht wird.

Die Rekonstruktion der antennenseitig vorliegenden Phasenbeziehungen kann auch dadurch gelöst werden, daß anstelle des für die Phasenregelung erforderlichen Regelkreises ein Rechner vorgesehen ist, der aus den gegebenen Komponenten die Phasenverschiebung errechnet und auf die X- und y-Anzeigesignale überträgt.

Sofern der Phasen-Regelbereich ±90° nicht über' schreitet, ist es erforderlich, größere Phasendifferenzen durch eine zusätzliche SignaMJm||>qIung (entspricht 180°'Phasenverschiebung) nachzubilden, womit jede beliebige Phasenverschiebung hergestellt werden kann. Voraussetzung hierfür ist es, daß erkannt wird, ob die zwischen den Richtantennen-Spannungen bestehende Phasenverschiebung größer öder kleiner als ±90° ist. Diese Information kann gewönnen und verwertet werden, indem die von den additiv und subtraktiv einanderüberlagerten Richtantennen-Spannungen abgeleiteten Signale bezüglich ihrer Amplitudenwerte miteinander verglichen werden und indem abhängig vom resultierenden Vergleichsergebnis eines der zur X-Und y-Darstellung bereitgestellten Wechselspannungssignale für die Anzeige direkt oder umgepolt verwendet wird. Es genügt jeweils eines der zur A/Y-Darstellung verwendeten WechseispannungssigTiaie bei Bedarf umzupolen, korrekter ist es jedoch, wenn bei Änderungen des Amplituden-Vergleichsergebnisses infolge eines Quadrantenwechsels jeweils das kleinere der zur X- und y-Darstellung bereitgestellten Wechselspannungssignale umgepolt wird.

Die resultierende A/y-Anzeige ist jedoch in bezug auf die Peilrichtung zweideutig. Mit Hilfe eines Helltastsignals, das jeweils nur eine Seite der Anzeigefigur marL-ert, kann eine eindeutige Peilanzeige bereitgestellt werden. Hierfür ist es zunächst erforderlich ein richtiges Seiten-Zuordnungssignal zu gewinnen. Eine weitgehend variierbare Möglichkeit hierfür besteht darin, daß anstelle der einander additiv und subtraktiv überlagerten Richtantennen-Spannungen zwei andere Äntennen-Überlagerungsspannungen^erzeugt werden, die durch additive und subtraktive Oberlagerung der Spannung einer Antenne mit Rundum-Charakteristik mit der jeweils größeren Richtantennen-Spannung gebildet werden, und daß die diesen einander überlagerten Antennen-Spannungen zugeordneten Signale amplitudenmäßig miteinander verglichen werden, wobei das resultierende Vergleichsergebnis in Form eines

Ceiior».7ii«-»rv4nuncTcciiTnolc b'^{c 7llr} närhcfpn ^h

stimmung abgespeichert wird.

Diese Funktionsabläufe können unter weitgehender Verwendung der bereits vorhandenen Einrichtungen kurzzeitig, d. h. in einer Größenordnung von 500 msec, anstelle einer Peilung ausgeführt werden. Das abgespeicherte Seiten-Zuordniungssignal steht dann für den nachfolgenden Peilbetrieb zur Verfügung. Das eigentliche Helltastsignal wird während des Peilbetriebes gewonnen, indem aus; den zur X- und y-Darsteriung bereitgestellten Wechselspannungssignalen ein gleichfrequentes Rechtecksiignal gebildet wird, dessen zeitliche Lage in bezug auf die jeweils vorliegende Peilbildanzeige eine definierte hauptachsensymmetrische Richtungszuordnung aufweist, und indem dieses Rechtecksignal abhängig von dem abgespeicherten Seiten-Zuordnungssignal direkt oder invers zur seitenrichtigen Helltastung der Peilbildanzeige verwendet wird.

Bei der Zusammenschaltung der Richtantennen-Systeme mit der Rundum-Antenne zur Erzeugung der zur Seitenbestimmung erforderlichen Überlagerungssignale ist zu beachten, daß die richtige Phasen-Zuordnung hergestellt wird, da; die Phasenlage der einzelnen Antennenspannungen abhängig von der Antennenausführung ist (z.B. Rahmen- oder Stabantenne). Die richtige Phasenzuordnung liegt vor, wenn bei einer

»idealen Peilung« alle zugeordneten Äntermenspännungen einzeln betrachtet zueinander eine Phasendifferenz von 0" bzw, 180° (abhängig von der Qüädränlenläge der Peilung) aufweiten.

Zwei in der Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele von Schaltungsanordnungen nach der Erfindung sind in den Zeichnungen wiedergegeben,

Er_?Mgt

Fig; 1 das Blockschaltbild einer Peiieinrichtungohne die zur Seitenbestimmung erforderlichen Anordnungen,

Fig.2 das entsprechend erweiterte Blockschaltbild dieser Peileinrichtung mit den zur Seitenbestimmung erforderlichen Anordnungen.

Von den in Fig. 1 und 2 mit A B und CD dargestellten Richtantennen verläuft die Richtcharakteristik der Aß-Antenne in N-S Richtung und ist der V-Ordinate zugeordnet, während die CD-Antenne in der O—W Richtung ausgerichtet und somit der A'-Ordinate ziigpnrrfnel ist. Die Antennen-Signale der AB- und CD-Antennen werden über eine Anordnung elektronischer Schalter 1 im Vier-Schritt-Zyklus AB / CD / AB+CD/AB-CD nacheinander dem Peilempfänger 2 zugeführt. Wegen des Einschwingverhaltens des Peilempfängers 2 müssen die einzelnen Antennensignale mindestens so lange anliegen, bis der Empfänger so weit eingeschwungen ist, daß die Amplitude seines ZF-Ausgangssignals der des zugeordneten Antennen-Signals proportional ist. Eine Antennenschalter- und Zuleilungs-Steuerung 3 liefert die hierfür erforderlichen Schaltsignale entsprechender Dauer an die elektronischen Schalter 1. Darüber hinaus liefert die Steuerung 3 jeweils kurz vor dem Ende eines Antennen-Schaltsignals einen Sample-Impuls für einen von vier Sample & Hold-Stufen 4. Allen vier Sample & Hold-Stufen 4 wird das ZF-Signal des Peilempfängers 2 zur Abfrage zugeführt welches jeweils nach erfolgtem Einschwingen des Peilempfängers 2 im Maximum der ZF-Schwingung von dem zugeordneten Sample-Impuls abgefragt und bis zur nächsten zugehörigen Abfrage gespeichert wird An den vier Ausgängen der vier Sample & Hold-Stufen 4 stehen somit die Gleichspannungssignale X( CD).Y( AB), V₊(Vektorsjjmme: ^AB+ CD)und V-(Vektordifferenz: AB —Cu) an, deren Spannungswerte den jeweiligen Amplitudenwerten der zugeordneten Antennensignale proportional sind. Infolge Modulation und Veränderung der Ausbreitungsbedingungen weisen die X-, V-, V₊- und V--Signale stufenförmige Spannungsänderungen auf. Um einerseits die modulationsbedingten kurzzeitig aufeinanderfolgenden Spannungsänderungen dieser Signale durch Mittelwertbildung zu eliminieren, andererseits die ausbreitungsbedingten in größeren Abständen auftretenden !Spannungsänderungen in entsprechende Analogänderungen umzuformen, werden die vier Ausgangssignale äer Sample & Hold-Stufen 4 über je einen Tiefpaß einer Mehrzahl von Tiefpaßfiltern 5 geleitet, deren Grenzfrequenz in der Größenordnung von 10 Hz liegt An den vier Ausgängen der Tiefpaßfilter 5 befinden sich die Signale LX (Lowpassignal X), LY (Lowpassignal Y), LV₊ (Lowpassignal V₊) und LV- (Lowpassignal V-). Die Lowpassignale V₊ und V- dienen der noch zu behandelnden Quadrantenzuordnung und Herstellung der richtigen Phasenbeziehung zwischen XA (X-Ausgabesignal) und YA (T-Ausgabesignal), während die jeweiligen Amplitudenwerte der XA- und VA-Signale γόη den Lowpassignalen LXund LYabgeleitet werden. Hierfür werden LX und LY in zwei der X- und V-Ordinate zugeordneten elektronischen Schaltern 6 mit Hilfe der XZ- (^-Zerhacker-) und YZ- (V-Zerlrakker-) Signale, die ein Rechteck-Generator erzeugt, in symmetrische Rechtecksignale zerhackt, wobei die Zerhackerfrequenz ih der Größenordnung von 10 kHz

liegt Die Amplituden der resultierenden Rechlecksignale^ilfund VJUisind zwangsläufig den jeweiligen Amplituden der ihnen zugeordneten CD- und Aß-Antenncnsignalc proportional. In einem Signalumformer 7, der beispielsweise als Bandpaßfilter ausgebildet sein

lö kannj werden mit Hilfe je eines auf die Zerhackerfre^ quoriz abgestimmten Bandpasses die Rechtecksignale XJIfund ViUin entsprechende amplitudenproportionale Sinussignale Λ ~ und Y~ umgewandelt. Solange die Zerhackersignale XZ und VZ bezüglich ihrer Schaltflanken gleichzeitig gebildet werden, weisen die X~ und V- -Signale am Ausgang des Signalumformers 7 keine Phasendifferenz auf. Würde man diese beiden gleichphasigen Sinussignale ohne weitere Aufbereitung für eine X-/V-Darstellung verwenden, so käme stets eine durch den Bildmittelpunkt verlaufende Gerade zwischen dem 1. und III. Quadranten zur Anzeige. Sofern diese Anzeigegerade von einem Sender herrührt, dessen AB- und CD-Antennensignale ebenfalls gleichphasig zueinander sind, bildet sie bereits die gewünschte winkelrichtige Peilanzeige. Fällt dagegen ein derartiger Sender in den II. oder IV. Quadranten, so sind die AB- und CD-Antennensignale zueinander gegenphasig; in diesem Fall müßten für die richtige Darstellung der Anzeigegeraden auch die beiden Ablenksignale XA und YA zueinander gegenphasig verlaufen Hierfür wird in einem steuerbaren Analogsignal-Umpoler 8 das zugeführte V--Signal direkt oder invers zur Erzeugung des VA-Signals herangezogen. Die Invertierung veranlaßt das {/(^-Steuersignal (Umschaltsteuerung Quadrant) einesAnalog-Komparators^

Nachdem in der Praxis die AB- und CD-Antennensignale jede Phasenbeziehung zueinander aufweisen können, genügt es nicht gleichphasige und gegenphasige Aß/CD-Äntennensignale zu unterscheiden; vielmehr

■to muß die Umpolung des Y- -Signals immer dann erfolgen, wenn die Phasenschiebung zwischen den auszuwertenden AB- und CD-Antennensignalen >■ χ 9\T* lau nua uicacui utuiiuc vvnu cili tut iiauiciiuci Amplitudenvergleich zwischen den Tiefpaß-Vektorsignalen vorgenommen. Die Tiefpaßfilter 5 liefern hierfür die beiden Lowpassignale Z-V₊ und LV an den Analog-Komparator 9, der das von dem Vergleichsergebnis abgeleitete t/Q-Steuersignal an den steuerbaren Änalogsignal-Urnpoler 8 liefert.

Darüber hinaus müssen alle antennenseitig vorliegenden Phasenbeziehungen zwischen den auszuwertenden AB- und CD-Antennensignalen auf die XA- und VA-Signale übertragen werden. Hierfür genügt es nur den Betrag der Phasendifferenz zu kennen; dieser kann aus den Amplitudenwerten von LX, LY, LV₊ oder LV-anhand eines Vektordiagrammes abgeleitet werden. Nachdem das jeweils kleinere der beiden Vektorsignale (LV₊ bzw. LV-) eine stärkere phasenbezogene Amplitudenabhängigkeit aufweist wird jeweils dieses zur Phasenregelung herangezogen; es wird über elektronische Umschalter 10 mit Hilfe des t/<?-Signals ausgewählt und als VV-Signal (Vektor-Vergleich) einem Analog-Komparator 11 zugeführt Als Vergleichssignal erhält der Analog-Komparator 11 das V/V-Signal (Vektor-Nachbildung) einer nach dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 als Differenzbildner ausgebildeten Oberlagerungsstufe 12, die dieses aus den X~- und V—Signalen des Signalumformers 7 durch Differenz-

bildung und nachfolgende Spitzenwert-Gleichrichtung gebildet hat. Bei fehlerfreier Signalverarbeitung und richtiger Verstärkerauslegung ist die VV-Signalamplitude gleich der W-Signalamplitude, sofern die weiterveräfbeiteten A B- und CD-Antehhensigriale zueinander eine Phasendifferenz von 0" oder ±180° aufweisen. Liegt dagegen antennenseitig eine hiervon abweichende Phasendifferenz vor, so muß VV > VN sein. Der Analog-Komparator 11 vergleicht die Amplituden der VV- und VW-Signale miteinander und liefert das Vom Vergleichsergebnis abhängige KV-Steuersignal (Komparatorsignal Vektor) an einen Rechteck-Generator 13. der die Zerhackersignale XZ und YZ erzeugt. Solange das entsprechende KV-Steuersignal anliegt, werden im Rechteck-Generator 13 XZ gegenüber YZ zeitlich solange gegeneinander verschoben, bis die von ihnen abgeleiteten X-- und Y~-Signale zueinander die antennenseitig vorgegebene Phasenbeziehung hergesieiit haben, was durch die vorübergehende Übereinstimmung der Amplitude des VV-Signals mit der des VW-Signals gekennzeichnet ist. Wird nun VV < VN, so polt das KV-Steuersignal um und regelt die Phase zurück, bis wieder VV > VNist, um dann den Regelsinn erneut umzupolen. Damit aber sorgt der beschriebene Regelkreis dafür, daß die antennenseitig vorgegebene Phasenbeziehung von AB zu CD fortlaufend auf die Phasenlage von YA zu XA (nach Betrag) übertragen wird. Als Folge führt eine Λ/Ύ-Darstellung dieser Signale zu einer typischen Doppel-Kanal-Peilbildanzei- §e.

Anhand der Fig.2 wird nachfolgend die Seiten-Bestimmung und -Anzeige beschrieben.

In einer beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 als Summierer ausgebildeten Überlagerungsstufe 12 wird neben dem Differenzsignal von X~ und Y~ zur Erzeugung des V/V-Signals auch das entsprechende Summensignal gebildet, das nach erfolgter Digitalisierung als VD-Signal (Vektor Digital) zwei Rechteck-Generatoren zugeführt wird. Das VD-Signal ist ein symmetrisches Rechtecksignal, das im Falle seiner Verwendung als Steuersignal für die Schreibhelligkeit ri(?Q Ppilhilrjc? stcis £*!!!£ Hälfte der Anzei^s^srsdcn . öder -ellipse annähernd symmetrisch zu deren Hauptachse aufhellen würde. Da nach erfolgter Seitenbestimmung immer die dem Standpunkt des jeweils gepeilten Senders zugekehrte Hälfte der Anzeigegeraden oder -ellipse aufgehellt werden soll, ist für die Dauer der Seitenanzeige das zur Helltastung bestimmte ZD-Signal (Z-Digital) der Rechteck-Generatoren 14 abhängig von dem Ergebnis der Seitenbestimmung direkt oder invers io

von dem VD Signal abzuleiten. Das hierfür erforderliche //{/-Steuersignal (Helltast-Umpolung) wird von einer Schaltungsanordnung 15 geliefert. Wird eine Seitenanzeige gewünscht, so ist ein nicht gezeichneter Tastenschalter zu betätigen, der in einer Auslösestufe 16 für die Seiten-Bestimmung die Erzeugung des SB-Signals (Seiten-Bestimmung) auslöst, welches der Antennenschalter- und Zuteilungs-Steuerung 3 zugeführt wird Und fort für die Dauer seines Vorliegens in der Größenordnung von 500 msec eine Änderung des Antennenschalter-Steuerprogramms in dieser Steuerung 3 auslöst. Zur Unterdrückung der Darstellung dieses Meßvorganges veranlaßt das SS-Signal der Auslösestufe 16 (Seitenbestimmung Sichtausblendung)

die kurzzeitige Dunkeltastung der Peilanzeige durch entsprechende Umtastung des ZD-Signalpegels. Da es für die Seitenbestimmung ausreicht zu wissen, ob die Phasenbeziehung zwischen dem HA Signal (Hilfsantenne) und dem jeweils größeren der beiden übrigen Antennensignale (AB oder CD) > ±90° oder < ±90° ist, ist hierfür eine darüber hinausgehende Phasenbestimmung nicht erforderlich. Andererseits müssen zwei verschiedene Antennenschalter-Steuerprogramme AB. CD. HA + AB, HA-AB oder AB. CD. HA +CD. HA - CD verwendet werden, je nachdem, ob AB > CD oder AB < CD ist. Der hierfür erforderliche Amplitudenvergleich der LX- und Z. V-Signale erfolgt über einen in der Schaltungsanordnung 15 vorgesehenen Komparator. Das /4V-Signal (Amplituden-Vergleich) des !Comparators in der Schaltungsanordnung 15 wird der Antennenschalter- und Zuteilungs-Steuerung 3 zugeführt und veranlaßt dort die Verwendung der das größere Verarbeitungssignal bereitstellenden Antenne (ABoaer CD)zur Vektorbildung.

Das während der Seitenbestimmurig anfallende UQ-Signal des Analog- !Comparators 9 kennzeichnet bereits die ermittelte Seiteninformation in digitaler Form, da es aussagt, ob die Phasenverschiebung zwischen den weiterzuverarbeitenden AB- bzw. CD-Antennensignalen und dem HA -Antennensignal größer oder kleiner als ±90° ist. Das £/(?-SignaI .vird der den

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zugeführt und in das für die richtige Anzeigezuordnung in allen Quadranten verantwortliche //(/-Steuersignal umgewandelt Dieses wird an die zwei Rechteck-Generatoren 14 weitergeleitet und übernimmt dort die seitenabhängige Umpolung des VD-Signals bei der Erzeugung des ZD-Signals, welches die seitenrichtige Helltastung der jeweils vorliegenden Peilanzeige

so übernimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip unter Verwendung nur eines Empfängers, dem die Antennen-Spannungen von zwei gekreuzten Richtantennen-Systemen zyklisch zugeführt werden und dessen Ausgangssignale entsprechend ihrer Antennenzuordnung auf einzelne Verarbeitungskanäle verteilt werden, in denen jeweils nach Beendigung des Empfänger-Einschwingvorganges die vorliegende Signalamplitude erfaßt und bis zur nächsten Messung zwischengespeichert wird, wobei diejenigen Signale, die von den einzelnen durchgeschalteten Richtantennen-Spannungen abgeleitet worden sind, in zwei Wechselspannungssignale gleicher Frequenz umgewandelt und für ihre Λ/K-Darstellung ausgegeben werden, und wobei zur Seitenbestimmung eine mit Rundum-Charakteristik versehene Antenne vorgesehen ist und ein seitenspezifisches Kennsignal gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen-Spannungen der zwei Richtantennen-Systeme (AB, CD) nacheinander sowohl, wie an sich bekannt, einzeln als auch einander sowohl additiv als auch subtraktiv überlagert dem Empfänger (2) zugeführt werden, daß die antennenseitig vorgegeben;.· Phasenbeziehung mit Hilfe des jeweils kleineren der von den einander überlagerten Richtantennen-Spannungen abgeleiteten Signals vektoriell ermittelt und auf eine Phasenzuordnung der intern erzeugten AblenkspannungssignJe für eine X/Y- Darstellung derart tibertragen wird, da^R die nr~h einer Sinus-Funktion verlaufenden intern erzeugten Ablenksignale in gleicher Weise einander übe*^:agert werden und die Amplitude des resultierenden Wechselspannungssignals ( iWJ mit der des ausgewählten überlagerten Richtantennensignals (— VV) vergleichen wird, und daß die intern erzeugten Ablenksignale bezüglich ihrer Phasenlage innerhalb eines Regelkreises zueinander derart verschoben werden, daß die Amplitude des resultierenden Wechselspannungssignals der des ausgewählten überlagerten Richtantennensignals entspricht.

2. Peiler nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der einzelnen Verarbeitungskanäle aus den aufeinanderfolgend ermittelten Signalamplitudenwerten Mitielwerte gebildet werden.

3. Peiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mittelwertbildungen Tiefpaßfilter (5) Vorgesehen sind.

4. Peiler nach Anspruch 1. dadurch gekennzeich net, daß durch Ausführung gleicher nichtlinearer Operationen sowohl mit den Amplitudenwerten des X/Y-Differenzsignals, als auch mit denen des Vergleichssignals, die phasenbezogene Amplitudenabhängigkeit im Arbeitsbereich erhöht wird.

5. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des für die Phasenregelung erforderlichen Regelkreises ein Rechner vorgesehen Ist, der aus den gegebenen Komponenten die Phasenverschiebung errechnet und auf die X· und V-Anzeigensignaie überträgt.

6. Peiler nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur anzeigeseitigen Quadrantenzuordnung die von den additiv und subtraktiv einander überlagerten Richtantennen-Spannungen abgeleiteten Signale bezüglich ihrer Amplituden-

werte miteinander verglichen werden und daß abhängig vom resultierenden Vergleichsergebnis eines der zur X- und K-Darstellung bereitgestellten Wechselspannungssignale für die Anzeige direkt oder umgepolt verwendet wird,

7. Peiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Änderungen des Amplituden-Vergleißhsergebnisses infolge eines Quadrantenwechsels jeweils das kleinere der zur X- und V-Darstel-Iung bereitgestellten Wechselspannungssignale für die Anzeige umgepolt wird.

8. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der einander additiv und subtraktiv überlagerten Richtantennen-Spannungen zwei andere Antennen-Oberlagerungsspannungen erzeugt werden, die durch additive und subtraktive Oberlagerung der Spannung einer Antenne mit Rundum-Charakteristik. mit der jeweils größeren Richtantennen-Spannung gebildet werden, und daß die diesen einander überlagerten Antennenspannungen zugeordneten Signale amplitudenmäßig miteinander verglichen werden, wobei das resultierende Vergleichsergebnis in Form eines Seiten-Zuordnungssignals bis zur nächsten Seitenbestimmung abgespeichert wird.

9. Peiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß au* den zur X- und K-Darstellung bereitgestellten Wechselspannungssignalen ein gleichfrequentes Rechtecksignal gebildet wird, dessen zeitliche Lage in bezug auf die jeweils vorliegende Peilbildanzeige eine definierte haupiachsensymmetrische Richtungszuordnung aufweist, und daß dieses Rechtecksignal abhängig von dem abgespeicherten Seiten-Zuordnungssignal direkt oder invers zur seitenrichtigen Helltastung der Peilbildanzeige verwendet wird.