DE2820167C2

DE2820167C2 - Method and arrangement for determining the direction of incidence of electromagnetic vibrations

Info

Publication number: DE2820167C2
Application number: DE19782820167
Authority: DE
Inventors: Hartmut Ing.(Grad.) 8000 Muenchen Borberg
Original assignee: Apparatebau Gauting GmbH
Current assignee: Apparatebau Gauting GmbH
Priority date: 1978-05-09
Filing date: 1978-05-09
Publication date: 1980-01-10
Also published as: DE2820167B1

Description

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Zeiten zwischen jeweils zwei Umschaltungen in Abhängigkeit von dem Einfallwinkel,7 shows a graphical representation of the times between two switchings in each case as a function from the angle of incidence,

Fig. 8 bis 15 die zeitliche Abhängigkeit der Spannungen an verschiedenen Punkten der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung,FIGS. 8 to 15 show the time dependency of the voltages at different points of the in FIG. 1 circuit arrangement shown,

F i g. 16 bis 24 die Abhängigkeit der Spannungen vom Einfallwinkel an verschiedenen Punkten der in F i g. I dargestellten Schaltungsanordnung,F i g. 16 to 24 show the dependence of the stresses on the angle of incidence at various points of the FIG. I. circuit arrangement shown,

F i g. 25 und 26 die Abhängigkeit der zur Bestimmung der Einfallsrichtung geeigneten Spannung vom Einfallswinkel bei verschiedenen Basisabständen der Antennen,F i g. 25 and 26 show the dependence of the voltage suitable for determining the direction of incidence on the angle of incidence with different base distances of the antennas,

Fig. 27 die Abhängigkeit der zur ßestimmung der Einfallsrichtung geeigneten Spannung vom Einfallswinkel mit normierten Basisabstand der Antennen,27 shows the dependency of the for determining the Direction of incidence suitable voltage from the angle of incidence with normalized base spacing of the antennas,

Fig. 28 eine Tabelle, welche die Identifizierung des zutreffenden Winkelbereiches in Fig. 27 zur Bestimmung der Einfallsrichtung erlaubt,28 is a table showing the identification of the applicable angular range in Fig. 27 for determining the direction of incidence,

Fig. 29 ein Blockschaltbild eines erweiterten Teilgerätesunter Einschluß in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung. Figure 29 is a block diagram of an expanded subdevice below Inclusion in the circuit arrangement shown in FIG.

Zu der in Fig. I gezeigten Schaltungsanordnung gehören drei Antennen A, B und C, die gemäß den Fig. 2 und 4 so angeordnet werden, daß sie ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Die Antennen A, B und C werden mittels eines elektronischen UmschaltersThe circuit arrangement shown in FIG. I includes three antennas A, B and C, which are arranged according to FIGS. 2 and 4 so that they form an isosceles triangle. The antennas A, B and C are switched by means of an electronic switch

20 zyklisch an den Eingang eines Einkanalempfängers20 cyclically to the input of a single-channel receiver

21 angeschlossen. Die Antennen A, B und C. der elektronische Umschalter 20 und der Einkanaiempfänger 21 bilden eine separate Baugruppe 22, die mit dem übrigen Teil der Schaltungsanordnung durch Kabel verbunden sein können.21 connected. The antennas A, B and C. the electronic switch 20 and the Einkanaiempfänger 21 form a separate assembly 22, which can be connected to the remaining part of the circuit arrangement by cables.

Der Einkanalempfänger 21 erzeugt durch subtraktive Mischung eine Zwischenfrequenz von 10.7 MHz, die einem logarithmischen Breitbandverstärker 23 zugeführt wird. Der logarithmische Breitbandverstärker hat einen Gleichrichterausgang, der mit einer Rauschsperre 25 verbunden ist. Die verstärkte ZF wird dann einem als Zähler arbeitenden Frequenzteiler 24 zugeführt.The single-channel receiver 21 generates an intermediate frequency of 10.7 MHz by subtractive mixing, the a broadband logarithmic amplifier 23 is supplied. The broadband logarithmic amplifier has a rectifier output connected to a squelch 25. The amplified IF is then used as a Counter working frequency divider 24 supplied.

Der Frequenzteiler 24 hat ein Teilerverhältnis vonThe frequency divider 24 has a division ratio of

J^c "J ^c "

ZF-Schwingungen bei Null-Durchgang einen Impuls abgibt. Die Impulse werden einem Steuerteil 26 zugeführt. Dieses veranlaßt den elektronischen Schalter 20 nach vier Impulsen jeweils auf die nächste Antenne umzuschalten.IF oscillations emit a pulse at zero crossing. The pulses are sent to a control part 26 fed. This causes the electronic switch 20 to move to the next antenna after four pulses to switch.

Ein Kondensator 30 ist über einen Ladeschalter 28 mit einer Konstantstromquelle 27 verbindbar. Der Kondensator 30 kann ferner über einen Entladeschalter 29 kurzgeschlossen werden. Der Ladeschalter 28 wird von dem Steuerteil 26 so gesteuert, daß er den Kondensator 30 zwischen dem ersten und dem zweiten Impuls mit der Konstantstromquelle 27 verbindet. Der Entladeschalter 23 wird von dem Steuerteil 26 so gesteuert, daß er den Kondensator 30 zwischen dem dritten und dem vierten Impuls kurzschließtA capacitor 30 can be connected to a constant current source 27 via a charging switch 28. Of the Capacitor 30 can also be short-circuited via a discharge switch 29. The charging switch 28 is Controlled by the control part 26 so that the capacitor 30 between the first and second Pulse with the constant current source 27 connects. The discharge switch 23 is controlled by the control part 26 so controlled to short circuit capacitor 30 between the third and fourth pulses

Der Kondensator 30 ist ferner mit dem Eingang eines Differenzverstärkers 31 verbunden. Dieser erhält von der Konstantstromquelle 27 eine konstante Referenzspannung, die geringfügig geringer als die Ladespannung des Kondensators 30 ist wenn dieser zwischen zwei Impulsen mit der Konstantstromquelle 27 verbunden ist.The capacitor 30 is also connected to the input of a differential amplifier 31. This receives from the constant current source 27 has a constant reference voltage that is slightly lower than the charging voltage of the capacitor 30 is connected to the constant current source 27 between two pulses is.

Der Ausgang des Differenzverstärkers 31 ist mit dem Eingang von drei Sample-and-Hold-Schaltungen 32 bis 34 (nachfolgend S/H-Schaltungen bezeichnet) verbunden. Die Steuereingänge der drei S/H-Schaltungen 32, 33, 34 sind mit dem Steuerteil 26 verbunden. Das Steuerteil 26 öffnet die S/H-Schaltung 32 zwischen dem zweiten und dritten Impuls wenn die Antenne A an den Einkanalempfänger 21 angeschlossen ist. Wenn die Antenne San den Einkanalempfänger 21 angeschlossen "> ist. wird die S/H-Schaltung 33 zwischen dem zweiten und dritten Impuls geöffnet. Bei Anschaltung der Antenne C an den Einkanalempfänger 21 wird die S/H-Schaltung 34 zwischen dem zweiten und dritten Impuls geöffnet. Die S/H-Schaltungen 32, 33, 34 speichern in der nicht geöffneten Zeit den ihnen von dem Ausgang des Differenzverstä.kers 31 zugeführten Spannungswert und stellen ihn an ihrem Ausgang zur Verfügung. Die Ausgänge der drei S/H-Schaltungen 32, 33, 34 sind mit den entsprechenden Eingängen einesThe output of the differential amplifier 31 is connected to the input of three sample-and-hold circuits 32 to 34 (hereinafter referred to as S / H circuits). The control inputs of the three S / H circuits 32, 33, 34 are connected to the control part 26. The control part 26 opens the S / H circuit 32 between the second and third pulse when the antenna A is connected to the single-channel receiver 21. When the antenna San is connected to the single-channel receiver 21, the S / H circuit 33 is opened between the second and third pulse. When the antenna C is connected to the single-channel receiver 21, the S / H circuit 34 is between the second and third The S / H circuits 32, 33, 34 store the voltage value supplied to them by the output of the differential amplifier 31 in the unopened time and make it available at their output 32, 33, 34 are with the corresponding inputs of a

υ Multiplexers 40 verbunden.υ multiplexer 40 connected.

Die Ausgänge der drei S/H-Schaltungen 32, 33, 34 sind außerdem mit einem Eingang je eines von drei Komparatoren 36, 37, 38 verbunden. Der andere Eingang der drei Komparatoren J6, 37, 38 ist mit dem Ausgang eines Mittelwertbildners 53 verbunden. Der Mittelwertbildner 53 besteht aus einem Operationsverstärker 54. Dem positiven Eingang des Operationsverstärkers 54 werden die Ausgangsspannungen der drei S/H-Schaltungen 32, 33, 34 über drei Widerstände 55,The outputs of the three S / H circuits 32, 33, 34 are also one of three with one input each Comparators 36, 37, 38 connected. The other input of the three comparators J6, 37, 38 is with the Output of an averaging unit 53 connected. The averaging unit 53 consists of an operational amplifier 54. The positive input of operational amplifier 54 is the output voltages of the three S / H circuits 32, 33, 34 via three resistors 55,

2Ί 56, 57 zugeführt. Der negative Eingang des Operationsverstärkers 54 ist über einen Widerstand 58 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden. Der Mittelwertbildner 53 bildet den arithmetischen Mittelwert der Ausgangsspannungen der drei S/H-Schaltungen 32,33,34. 2Ί 56, 57 supplied. The negative input of the operational amplifier 54 is connected to the output of the operational amplifier via a resistor 58. The averaging unit 53 forms the arithmetic mean value of the output voltages of the three S / H circuits 32, 33, 34.

Die drei Komparatoren 36, 37, 38 vergleichen die Ausgangsspannungen der drei S/H-Schaltungen 32, 33, 34 mit dem Mittelwert dieser drei Spannungen. Wenn die betreffende Ausgangsspannung über dem Mittel-The three comparators 36, 37, 38 compare the output voltages of the three S / H circuits 32, 33, 34 with the mean of these three voltages. If the output voltage in question is above the mean

*"> wert liegt, so erzeugt der jeweilige Komparator ein Steuersignal für den Multiplexer 40, bei welchem die Ausgangsspannung der zugeordneten S/H-Schaltung einem Direktausgang des Multiplexers zugeführt wird. Wenn dagegen die Ausgangsspannung der betreffenden S/H-Schaltung unter dem Mittelwert liegt, so erzeugt * "> value, the respective comparator generates a control signal for the multiplexer 40, in which the output voltage of the associated S / H circuit is fed to a direct output of the multiplexer. If, on the other hand, the output voltage of the relevant S / H circuit is below the mean value is so generated

UCI Cl 113 JJI CCtICl IVIL IVUllipfll aiUI LIIlOlLIi^I Signal IUI UVlI Multiplexer 40, bei welchem die Ausgangsspannung der S/H-Schaltung unter Einschaltung eines Inverters 41, 42, 43 an einen Inverterausgang des Multiplexers 40 übertragen wird. Die Direktausgänge und die Inverterausgänge des Multiplexers 40 sind mit entsprechenden Eingängen einer Summierschaltung 44 verbunden. UCI Cl 113 JJI CCtICl IVI L IVUllipfll aiUI LIIlOlLIi ^ I signal IUI UVlI multiplexer 40, in which the output voltage of the S / H circuit is transmitted to an inverter output of the multiplexer 40 with the involvement of an inverter 41, 42, 43. The direct outputs and the inverter outputs of the multiplexer 40 are connected to corresponding inputs of a summing circuit 44.

Die Summierschaltung 44 enthält einen Operationsverstärker 45. Die Inverterauf^änge des Multiplexers 40 sind über Widerstände 47. 49, 51 mit dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 45 verbunden. Die Direktausgänge des Multiplexers 40 sind über Widerstände 46, 48, 50 ebenfalls mit dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 45 verbunden. Der negative Eingang des Operationsverstärkers 45 ist ferner über einen Widerstand 52 mit seinem Ausgang verbunden. Der positive Eingang des Operationsverstärkers 45 ist mit dem Ausgang des Mittelwertbildners 53 verbunden. Das bedeutet daß am Ausgang der Summierschaltung eine Spannung erscheint die gleich der Eingangsspannung des Operationsverstärkers 45 am negativen Eingang abzüglich der Mittelwert-Spannung ist, welche von dem Mittelwertbildner 53 erzeugt wird.
Die Ausgangsspannung der Summierschaltung 44 istThe summing circuit 44 contains an operational amplifier 45. The inverter sections of the multiplexer 40 are connected to the negative input of the operational amplifier 45 via resistors 47, 49, 51. The direct outputs of the multiplexer 40 are also connected to the negative input of the operational amplifier 45 via resistors 46, 48, 50. The negative input of the operational amplifier 45 is also connected to its output via a resistor 52. The positive input of the operational amplifier 45 is connected to the output of the averaging unit 53. This means that a voltage appears at the output of the summing circuit which is equal to the input voltage of the operational amplifier 45 at the negative input minus the mean value voltage which is generated by the mean value generator 53.
The output voltage of summing circuit 44 is

mit dem Eingang eines dividierenden D/A-Wandlers 59 verbunden. Diesem wird von der Steuerelektronik 63 über einen Eingangsspeicher 62 und 8 parallele Bit-Leitungen ein digitaler Sollwert zugeführt Amconnected to the input of a dividing D / A converter 59. This is controlled by the control electronics 63 A digital setpoint value is supplied to Am via an input memory 62 and 8 parallel bit lines

Ausgang des dividierenden D/A-Wandlers 59 erscheint dann eine normierte Meßspannung, welche eine Bestimmung der Einfallsrichtung der elektromagnetischen Schwingungen erlaubt und unabhängig von verschiedenen Parametern, wie beispielsweise dem Basisabsland der Antennen A, B, C, der Frequenz der einfallenden elektromagnetischen Schwingungen und der t ddstärke ist. Es sei schon hier bemerkt, daß zur Durchlührung des Normierungsprozesses mit dem dividierenden D/A-Wandler 59 vor jedem Meßzyklus ein Klibrierzyklus erfolgen muß, in den die gesamte Schaltungsanordnung mit einbe/ogen wird.Output of the dividing D / A converter 59 then appears a standardized measurement voltage, which allows a determination of the direction of incidence of the electromagnetic oscillations and independent of various parameters, such as the base distance of the antennas A, B, C, the frequency of the incident electromagnetic oscillations and the t is dd strength. It should already be noted here that in order to carry out the normalization process with the dividing D / A converter 59, a calibration cycle must be carried out before each measurement cycle, in which the entire circuit arrangement is included.

Die normierte Ausgangsspannung des dividierenden D/A-Wandlers 59 wird einem Eingang eines Multiplexers 60 zugeführt. Der andere Eingang des Multiplexers 60 ist mit dem Gleichspannungsausgang des logarithmischen Breitbandverstärkers 23 verbunden. Diesem Eingang wird also eine Feldstärke-Information zugefüiiri. Das umschaiisignai erhäiider multiplexer 60 über einen Eingangsspeicher 61 von der Steuerelektronik 63.The normalized output voltage of the dividing D / A converter 59 becomes an input of a multiplexer 60 supplied. The other input of the multiplexer 60 is connected to the DC voltage output of the logarithmic Broadband amplifier 23 connected. Field strength information is therefore fed to this input. The umschaiisignai receives multiplexer 60 over an input memory 61 from the control electronics 63.

In der Steuerelektronik 63 ist ferner ein A/D-Wandler mit digitaler Aliswerteelektronik in Form eines Microcomputers enthalten, der die analoge Meßspannung in digitale Werte umwandelt und einem Anzeigeteil 64 zuführt, welches entfernt von dem übrigen Teil der Schaltungsanordnung angeordnet sein kann.In the control electronics 63 there is also an A / D converter with digital Alis value electronics in the form of a microcomputer, which the analog measurement voltage is converted into digital values and fed to a display part 64 which is remote from the remaining part the circuit arrangement can be arranged.

Für die Auswertung benötigt die Auswertelektronik 63 noch die Steuersignale der drei Komparatoren 36,37, 38, die ihr über einen Ausgangsbuffer 35 und 8 parallele Bit-Leitungen zugeführt werden. Der Ausgangsbuffer 35 iji außerdem mit dem Steuerteil 26 zwecks Steuerung verbunden. Ferner ist der Ausgangsbuffer 3¹^ mit der Rauschsperre 25 verbunden, welche dem Ausgangsbuffer ein Sperrsignal zuführt, wenn die Feldstärke unter einen Minimalwert sinkt. Dieses Sperrsignal wird auch dem Steuerteil 26 zugeführt.For the evaluation, the evaluation electronics 63 also require the control signals of the three comparators 36, 37, 38, which are fed to it via an output buffer 35 and 8 parallel bit lines. The output buffer 35 iji is also connected to the control part 26 for the purpose of control. Furthermore, the output buffer 3 ¹ ^ is connected to the squelch 25, which supplies a blocking signal to the output buffer when the field strength falls below a minimum value. This locking signal is also fed to the control part 26.

Die digitale Steuerelektronik 63 liefert ferner an das Steuerteil 26 über den Eingangsspeicher 61 ein Startsignal, welches den Umschaltzyklus einleitet.The digital control electronics 63 also deliver to the control part 26 via the input memory 61 Start signal which initiates the switching cycle.

Zwischen die drei Komparatoren 36, 37, 38 und den Multiplexer 40 ist noch ein Codierer 39 geschaltet, \t/e*if*Vic*r \ir\rt rior rlinrtf ο lor» QtoitoroloL-irAniL· (%"i ιΊΚλι- rfnnA coder 39 is also connected between the three comparators 36, 37, 38 and the multiplexer 40, \ t / e * if * Vic * r \ ir \ rt rior rlinrtf ο lor »QtoitoroloL-irAniL · (%" i ιΊΚλι- rfnn

Eingangsspeicher 61 während des Meßzyklus ein bestimmtes Codierprogramm erhält. Dieses Codierprogramm ist so gestaltet, daß es die Steuersignale der Komparatoren 36,37,38 invertiert, wenn der ermittelte Einfallwinkel innerhalb bestimmter Winkelbereiche liegt. Während des Meßzyklus ist der Codierer 39 dagegen ausgeschaltet und läßt die Steuersignale der drei Komparatoren 36, 37, 38 unverändert zu dem Multiplexer 40 durch.Input memory 61 receives a specific coding program during the measuring cycle. This coding program is designed so that it inverts the control signals of the comparators 36,37,38 when the determined Incidence angle lies within certain angular ranges. During the measurement cycle the encoder is 39 on the other hand switched off and leaves the control signals of the three comparators 36, 37, 38 unchanged to the Multiplexer 40 through.

Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F i g. 1 soll nun nachfolgend anhand der F i g. 2 bis 28 erläutert werden.The mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1 will now be based on the F i g. 2 to 28 explained.

F i g. 2 zeigt, wie die elektromagnetischen Wellen bei einem Einfallwinkel von 0° auf die drei Antennen A, B und C auftreffen. Zwischen der Antenne A und den beiden Antennen C und B besteht dann ein Phasensprung oder Laufzeitunterschied. Die bei der im Einkanalempfänger 21 durch subtraktive Mischung «> erzeugte ZF weist die gleichen Phasensprünge auf, obwohl die ZF niedriger ist als die HF. Der dem Phasensprung zwischen der Antenne A und den beiden Antennen C und B entsprechende Laufzeitunterschied in der ZF ist in F i g. 2 mit t₂ bezeichnet. Der Pfeil in dem Antennen-Dreieck bezeichnete die Umschaltrichtung.F i g. 2 shows how the electromagnetic waves impinge on the three antennas A, B and C at an angle of incidence of 0 °. There is then a phase jump or delay time difference between antenna A and the two antennas C and B. The IF generated in the single-channel receiver 21 by subtractive mixing «> has the same phase jumps, although the IF is lower than the HF. The delay time difference in the IF corresponding to the phase jump between antenna A and the two antennas C and B is shown in FIG. ₂ denoted by t 2. The arrow in the antenna triangle indicated the switching direction.

F i g. 3 zeigt die zeitliche Abhängigkeit der ZF-Spannung bei Umschaltung zwischen den einzelnen Antennen. Die Umschaltung wird jeweils dann vorgenommen, wenn die ZF-Schwingung die Null-Achse durchläuft. Zum Verständnis der Fig.3 geht man am besten von der Stelle aus, wo die Umschaltung von B nach Cerfolgt. Die Antenne C bleibt nun eine Zeit fr mit dem Eingang des Einkanalempfängers 21 verbunden. Wenn der Frequenzteiler 24 nach jeweils 100 Schwingungen einen Impuls erz.eugt, so veranlaßt das Steuerteil 26 den Umschalter 20 beim Auftreten des vierten Impulses die Umschaltung von Cnach A vorzunehmen. Dadurch tritt in der ZF des Einkanalernpfängers 21 ein Phasensprung auf, der der Zeitdifferenz f2 entspricht.F i g. 3 shows the time dependency of the IF voltage when switching between the individual antennas. The switchover is made when the IF oscillation passes through the zero axis. To understand FIG. 3, it is best to start from the point where the switchover from B to C takes place. The antenna C now remains connected to the input of the single-channel receiver 21 for a period of time. If the frequency divider 24 generates a pulse after every 100 oscillations, the control part 26 causes the switch 20 to switch from C to A when the fourth pulse occurs. As a result, a phase jump occurs in the IF of the single-channel receiver 21 which corresponds to the time difference f2.

Die nächste Umschaltung wird wiederum nach 400 Schwingungen oder 4 Impulsen vorgenommen, wenn die ZF-Schwingung die Null-Achse durchläuft. Durch den vorher erwähnten Phasensprung bzw. die Zeitdifferenz beträgt die Zeit, die die Antenne A an den Eingang des Einkanalempfängers 21 angeschaltet war, diesmal nur Ia = T—ii. Die Zeii Ia isi also um die Zeiiuiifeieii/. h geringer als die Zeit ic.The next switchover takes place after 400 oscillations or 4 pulses when the IF oscillation passes through the zero axis. Due to the aforementioned phase jump or the time difference, the time that the antenna A was connected to the input of the single-channel receiver 21 is only Ia = T-ii this time. The Zeii Ia isi around the Zeiiuiifeieii /. h less than the time ic.

Durch die Umschaltung A nach B tritt wiederum in der ZF ein Phasensprung auf, der der Zeitdifferenz Tz entspricht. Während jedoch bei der Umschaltung C nach A die Zeitdifferenz h negativ zu bewerten war, ist die Zeitdifferenz f2 bei der Umschaltung A nach B positiv zu bewerten.As a result of the switchover from A to B , a phase jump occurs in the IF which corresponds to the time difference Tz. However, while the time difference h was to be assessed as negative when switching from C to A, the time difference f2 when switching from A to B is to be assessed as positive.

Nach noehmals 400 Schwingungen oder 4 Impulsen erfolgt die Umschaltung von B nach C, und zwar auch wieder dann, wenn die ZF-Schwingungen die Null-Achse durchläuft. Die Antenne B ist in diesem Fall die Zeit te - T+ h mit dem Eingang des Einkanalempfängers 21 verbunden worden.After noehmals 400 oscillations or 4 pulses, the switchover from B to C takes place, again when the ZF oscillations pass through the zero axis. In this case, the antenna B has been connected to the input of the single-channel receiver 21 at the time te-T + h.

In F i g. 4 ist dargestellt, wie die elektromagnetischen Wellen unter einem Einfallwinkel von 30° auf die Antennen A, B und C auftreffen. Bei Umschaltung A nach B tritt in der ZF ein Phasensprung auf, der der Zeitdifferenz u entspricht. Bei Umschaltung von ßnach Ctritt in der ZF ein Phasensprung auf. der noehmals der Zeitdifferenz ii entspricht. Bei Umschaltung von Cnach A tritt in der ZF ein Phasensprung auf, der der Zeitdifferenz 2fi entspricht.In Fig. 4 shows how the electromagnetic waves impinge on antennas A, B and C at an angle of incidence of 30 °. When switching from A to B , a phase jump occurs in the IF which corresponds to the time difference u. When switching from ß to C, a phase jump occurs in the IF. which noehmals corresponds to the time difference ii. When switching from C to A , a phase jump occurs in the IF which corresponds to the time difference 2fi.

Einkanalempfängers 21 für die in Fig.4 dargestellten Verhältnisse ist in F i g. 5 gezeigt.Single-channel receiver 21 for the shown in Fig.4 Relationships is in FIG. 5 shown.

Die Anschaltzeiten f4, Ib und fc. während der die drei Antennen A. B, und C mit dem Eingang des Einkanalempfängers 21 verbunden sind, sind in Abhängigkeit von dem Einfallswinkel in Fig.6 tabellarisch und in F i g. 7 graphisch dargestellt.The switch-on times f4, Ib and fc. while the three antennas A. B and C are connected to the input of the single-channel receiver 21 are tabulated in FIG. 6 and in FIG. 6 as a function of the angle of incidence. 7 shown graphically.

In F i g. 8 ist die Spannungsamplitude der ZF-Schwingungen 1 am Ausgang des logerithmischen Breitbandverstärkers 23 in Abhängigkeit von der Zeit f gezeigt. F; g. 9 zeigt die Impulse 2 am Ausgang des Frequenzteilers 24, die dieser jeweils nach 100 ZF-Schwingungen erzeugt.In Fig. 8 is the voltage amplitude of the IF oscillations 1 shown at the output of the logerithmic broadband amplifier 23 as a function of the time f. F; G. 9 shows the pulses 2 at the output of the frequency divider 24, which each after 100 IF oscillations generated.

Die dem Ladeschalter 28 von dem Steuerteil 26 zugeführten Steuerimpulse 3 sind in Fig. 10 gezeigt. Man erkennt, daß der Ladeschalter 28 die Konstantstromquelle 27 jeweils zwischen dem Start-Impuls bzw. dem vierten Impuls der letzten Impulsfolge und dem ersten Impuls der nächsten Impulsfolge an den Kondensator 30 anschaltet.The control pulses 3 supplied to the charging switch 28 by the control part 26 are shown in FIG. 10. It can be seen that the charging switch 28 controls the constant current source 27 between the start pulse or the start pulse. the fourth pulse of the last pulse train and the first pulse of the next pulse train to the Capacitor 30 turns on.

In Fi g. Il sind die Steuerimpulse 4 gezeigt, die dem Entladeschalter 29 von dem Steuerteil 26 zugeführt werden. Man erkennt, daß der Entladeschalter 29 den Kondensator 30 jeweils zwischen dem dritten und dem vierten Impuls kurzschließt.In Fi g. Il the control pulses 4 are shown, which the Discharge switch 29 are supplied from the control part 26. It can be seen that the discharge switch 29 the Capacitor 30 short-circuits between the third and fourth pulse.

Fig. 12 zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannung 512 shows the time profile of the voltage 5

an clem Kondensator 30. Man erkennt, daß die Kondensatorspannung zwischen dem Startimpuls bzw. dem vierten Impuls der letzten Impulsfolge und dem ersten Impuls der neuen Impulsfolge linear ansteigt. Zwischen dem ersten Impuls und dem dritten Impuls wird die Kondensatorspannung konstant gehalten. Zwischen dem dritten Impuls und dem vierten Impuls wird der Kondensator nach einer e-Funktion entladen. Wie man aus der Tabelle gemäß Fig. 6 entnehmen kann, ist die Zeit /^. in der die Antenne A an den Eingang des Einkanaiempfängers 21 angeschlossen ist, am kürzesten. Am längsten ist die Zeit In. während der die Anteile ßan den Eingang des Einkanalempfärigers 21 angeschaltet ist. Die Zeit ff, in der die Antenne Can den Eingang des Einkanaiempfängers angeschlossen ist, liegt in der Mitte. Die Zeitdifferenzen wirken sich beim Laden des Kondensators 30 aus. Die Ladespanniing 5 ist /lnmnn<rnrnr<linnrl ufoVirnrtfl rlrtt· /irrt» Λ nroUnltvoilnn / .on the capacitor 30. It can be seen that the capacitor voltage rises linearly between the start pulse or the fourth pulse of the last pulse train and the first pulse of the new pulse train. The capacitor voltage is kept constant between the first pulse and the third pulse. Between the third pulse and the fourth pulse, the capacitor is discharged according to an exponential function. As can be seen from the table in FIG. 6, the time is / ^. in which the antenna A is connected to the input of the Einkanaiempfänger 21, the shortest. The longest time is in. during which the shares ßan the input of the Einkanalempfärigers 21 is switched on. The time ff in which the antenna Can is connected to the input of the single-channel receiver is in the middle. The time differences take effect when the capacitor 30 is charged. The load span 5 is / lnmnn <rnrnr <linnrl ufoVirnrtfl rlrtt · / errt »Λ nroUnltvoilnn /.

Ib und te verschieden hoch. In Wirklichkeit sind die Unterschiede der Ladespannungen 5 wesentlich geringer als in F i g. 12 dargestellt. Die Phasensprünge in der ZF liegen etwa zwischen 0 und 90°. Das bedeutet, daß die Zeitdifferenzen beim Laden etwa 2,5%o betragen. Da die Ladespannung linear ansteigt, liegen die .Spannungsunterschiede in der gleichen Größenordnung. Ib and te different levels. In reality, the differences in the charging voltages 5 are much smaller than in FIG. 12 shown. The phase jumps in the IF are approximately between 0 and 90 °. This means that the time differences when charging are about 2.5%. Since the charging voltage increases linearly, the voltage differences are of the same order of magnitude.

Diese geringe Spannungsunterschiede werden durch den Differenzverstärker 31 elemeniert, der den großen Gleichtaktanteil in den einzelnen Ladespannungen unterdrückt. Das gelingt, wie bereits erwähnt, praktisch dadurch, daß dem Referenzeingang des Differenzverstärkers 31 eine Spannung zugeführt wird, die etwa der Ladespannung über 99 ZF-Schwingungen entspricht. Die Ausgangsspannung 6 des Differenzverstärkers 31 ist in Fig. 13 dargestellt. Die Spannungsunterschiede entsprechen hier in etwa den realen Verhältnissen. Man erkennt, daß der Differenzverstärker 31 praktisch erst dann anspricht, wenn die Ladespannungen 5 in Fig. 12 sich ihrem oberen Grenzwert nähern. Der dadurch am Ausgang des Differenzverstärkers 31 erzeugte Spannungsverlatif 6 ist dadurch nuasi impulsform!?. Dabei erfolgt jeweils während des ersten und zweiten Impulses der in Fig. 9 gezeigten Impulsfolge ein Einschwingvorgang, der zwischen dem zweiten und dritten Impuls ausgeklungen ist.These small voltage differences are elemeniert by the differential amplifier 31, the large Common-mode component suppressed in the individual charging voltages. As already mentioned, this works in practice in that the reference input of the differential amplifier 31 is supplied with a voltage which is approximately the Charging voltage corresponds to over 99 IF oscillations. The output voltage 6 of the differential amplifier 31 is shown in FIG. The voltage differences here roughly correspond to the real conditions. Man recognizes that the differential amplifier 31 responds practically only when the charging voltages 5 in FIG approach their upper limit. The voltage drop thus generated at the output of the differential amplifier 31 6 is therefore basically pulse form!?. Included occurs during the first and second pulse of the pulse sequence shown in FIG Transient process that subsided between the second and third pulse.

In Fig. 14 sind die Steuerimpulse 7, 8 und 9 gezeigt, die den S/H-Schaltungen 32, 33, 34 von dem Steuerteil 26 zugeführt werden. Diese Steuerimpulse 7, 8, 9 treten jeweils zwischen dem zweiten und dritten Impuls der in Fig.9 dargestellten Impulsfolge auf. Während des Auftretens der Impulse 7, 8 und 9 speichern die S/H-Schaltungen 32, 33, 34 die entsprechenden Spannungswerte 6 vom Ausgang des Differenzverstärkers 31 und halten diese dann fest.In Fig. 14 the control pulses 7, 8 and 9 are shown, which are supplied to the S / H circuits 32, 33, 34 from the control part 26. These control pulses 7, 8, 9 occur in each case between the second and third pulse of the pulse train shown in Fig.9. During the When the pulses 7, 8 and 9 occur, the S / H circuits 32, 33, 34 store the corresponding ones Voltage values 6 from the output of the differential amplifier 31 and then hold them.

Der zeitliche Verlauf der Ausgangsspannungen 10, 11,12 der drei S/H-Schaltungen 32,33,34 ist in F i g. 15 gezeigt. Fig. 16 zeigt die Abhängigkeit der Ausgangsspannungen 10,11, 12 der drei S/H-Schaltungen 32,33, 34 in Abhängigkeit vom Einfallwinkel. Die Spannungsverläufe entsprechen der Abhängigkeit der Anschaltzeiten von dem Einfallwinkel in F i g. 7.The time profile of the output voltages 10, 11, 12 of the three S / H circuits 32, 33, 34 is shown in FIG. 15 shown. 16 shows the dependence of the output voltages 10, 11, 12 of the three S / H circuits 32, 33, 34 as a function of the angle of incidence. The voltage curves correspond to the dependence of the switch-on times on the angle of incidence in FIG. 7th

Die von dem Mittelwertbildner 53 erzeugte Mmelwertspannung 13 ist in Abhängigkeit vom Einfallwinkel ebenfalls in F i g. 16 dargestelltThe Mmelwert voltage generated by the mean value generator 53 13 is also shown in FIG. 13 as a function of the angle of incidence. 16 shown

Die Ausgangsspannungen 14, 15, 16 der drei Komparatoren 36, 37, 38 in Abhängigkeit vom EinfaHwinkel sind in den Fig. 17, 18 und 19 dargestellt. Das Zustandekommen der Spannungsverläufe 14,15,16 soll anhand des Spannungsverlaufes 14 erklärt werden: Dort, wo in Fig. 16 die strichpunktierte Spannung 10 unter der Mittelwertspannung 13 liegt, hat der Spannungsverlauf 14 in F i g. 17 den Binärwert 0. Das ist in dem Einfallwir.kel-Bereich zwischen 0" und 120°. Zwischen 120° und 300° ist die strichpunktierte Spannung 10 in Fig. 16 größer als die Mittelwertspannung 13. Dadurch hat der Spannungsverlauf 14 in diesem Bereich den Binärwert 1. Ab 300° liegt die strichpunktierte Spannung IO in Fig. 16 wieder unterhalb der Mittelwertspannung 13, wodurch der Spannungsverlauf 14 in Fig. 17 hier wieder den Binarwert 0 hat.The output voltages 14, 15, 16 of the three comparators 36, 37, 38 depending on the Entry angles are shown in FIGS. 17, 18 and 19. The creation of the voltage curves 14, 15, 16 should be explained using the voltage curve 14: Where in FIG. 16 the dot-dash voltage 10 is below the mean value voltage 13, the voltage curve 14 in FIG. 17 has the binary value 0. That is in the Einfallwir.kel range between 0 "and 120 °. Between 120 ° and 300 °, the dot-dash voltage 10 in FIG. 16 is greater than the mean value voltage 13. As a result, the voltage curve 14 has the binary value 1 in this area. From 300 °, the dot-dash voltage IO in FIG. 16 again below the mean value voltage 13, whereby the voltage curve 14 in FIG. 17 here again has the Has a binary value of 0.

Wenn der Codierer 39 während des Kalibrierzyklus unwirksam ist, treten am Ausgang des Codierer.·. 39 ebenfalls die Spannungen 14, 15, 16 auf. Während des Meßzyklus wird dem Codierer 39 ein festes CodierprogiuiniVi iUgcfüui'i, VvclCncS uic /VuägdfigääpdMilüi'igcM i4, 15, 16 der drei Komparatoren 36, 37, 38 in bestimmten Einfallwinkel-Bereichen invertiert.If the encoder 39 is ineffective during the calibration cycle, the output of the encoder. ·. 39 also show the voltages 14, 15, 16. During the measurement cycle, the encoder 39 inverts a fixed Codierpro giuiniVi iUgcfüui'i, VvclCncS uic / VuägdfigääpdMilüi'igcM i4, 15, 16 of the three comparators 36, 37, 38 in certain angle of incidence ranges.

In den Fig. 21 bis 23 sind die Ausgangsspannungen 14c 15c und 16c des Codierers 39, die während des Meßzyklus auftreten, in Abhängigkeit vom Einfallwinkel dargestellt. Die gegenüber den Fig. 17, 18 und 19 invertierten Bereiche sind schraffiert. Diese Bereiche umgeben jeweils den Wendepunkt auf der abfallenden Flanke der drei Spannungsverläufe 10, 11, 12 in F i g. 16 und erstrecken sich nach links und rechts über jeweils 60°.In FIGS. 21 to 23, the output voltages 14c, 15c and 16c of the encoder 39, which occur during the measuring cycle, are shown as a function of the angle of incidence. The areas that are inverted with respect to FIGS. 17, 18 and 19 are hatched. These areas each surround the turning point on the falling edge of the three voltage profiles 10, 11, 12 in FIG. 16 and extend to the left and right over 60 ° each.

Fig. 20 zeigt die Spannungsverläufe 10, 10/, 11, 11/ 12,12/in der Summierschaltung 44 in Abhängigkeit vom Einfallwinkel. Diese Spannungsverläufe treten während des Kalibrierzyklus auf d. h. also dann, wenn der Codierer 39 unwirksam ist. Der Buchstabe »i« nach der Bezugszahl bedeutet, daß der betreffende Bereich des Spannungsverlaufes unvertiert ist.Fig. 20 shows the voltage curves 10, 10 /, 11, 11 / 12, 12 / in the summing circuit 44 as a function of the angle of incidence. These voltage curves occur during the calibration cycle to d. H. that is, when the encoder 39 is ineffective. The letter "i" after the Reference number means that the relevant area of the voltage curve is not inverted.

Die entsprechenden Spannungsverläufe in der Summierschaltung 44 während des Meßzyklus, also dann, wenn der Codierer 49 wirksam ist, sind in F i g. 24 dargestellt.The corresponding voltage curves in the summing circuit 44 during the measuring cycle, so then, when encoder 49 is operative, in FIG. 24 shown.

Operationsverstärkers 45 anliegende Spannung 17 in Abhängigkeit vom Einfallwinkel. Wenn von dieser Spannung 17 die in Fig. 16 gezeigte Mittelwertspannung 13, die am positiven Eingang des Operationsverstärkers 45 anliegt, subtrahiert wird, erhält man den in F i g. 25 dargestellten Spannungsverlauf 18 am Ausgang der Summierschaltung 44. Dieser Spannungsverlauf 18 tritt während des Kalibrierzyklus auf. Er ist außer vom Einfallwinkel noch von dem Basisabstand der Antennen A, B, C, der Peilfrequenz und der Feldstärke abhängig.Operational amplifier 45 applied voltage 17 as a function of the angle of incidence. If the mean value voltage 13 shown in FIG. 16, which is present at the positive input of the operational amplifier 45, is subtracted from this voltage 17, the result in FIG. 25 shown voltage profile 18 at the output of the summing circuit 44. This voltage profile 18 occurs during the calibration cycle. In addition to the angle of incidence, it is also dependent on the base spacing of antennas A, B, C, the bearing frequency and the field strength.

Er kann deshalb zur Normierung in dem dividierenden D/A- Wandler 59 verwendet werden.It can therefore be used for normalization in the dividing D / A converter 59.

Während des Meßzyklus liegt an dem negativen Eingang des Operationsverstärkers 45 eine Spannung an, deren Verlauf durch die Kurve 17c in Fig.24 gekennzeichnet isL Der Buchstabe »c« nach der Bezugsziffer bedeutet, daß die Kurve für den Meßzyklus gilt, in dem der Codierer 39 wirksam ist Diese Kurve 17c ist nahezu sägezahnförmig in Abhängigkeit vom Einfallwinkel. Die Sägezahnflanken sind jedoch noch gekrümmt Wenn man von dieser Spannung 17c die in Fig. 16 dargestellte Mittelwertspannung J3, also praktisch den Gleichtakt-Anteil subtrahiert, was mit dem Operationsverstärker 45 erfolgt, so erhält man am Ausgang der Summierschaltung 44 die in Fig.25 dargestellte Spannung 18c mit einem gleichen nahezu sägezahnförmigen Verlauf in Abhängigkeit vom Einfall-During the measuring cycle, a voltage is present at the negative input of the operational amplifier 45, the course of which is indicated by the curve 17c in FIG is effective This curve 17c is almost sawtooth-shaped as a function of the angle of incidence. The sawtooth flanks are, however, still curved.If one subtracts the mean value voltage J3 shown in FIG. 16, i.e. practically the common-mode component, from this voltage 17c , which is done with the operational amplifier 45, the output of the summing circuit 44 results in the one shown in FIG Voltage 18c with the same almost sawtooth shape depending on the incidence

winkel wie die Kurve 17c, jedoch auf die Grundlinie versetzt.angle like curve 17c, but offset to the baseline.

In den F i g. 2!i und 26 sind die während des Meßzyklus auftretenden Spannungsverläufe 18cund die während des Kalibrierzyklus auftretenden Spannungsverlaufe 18 am Ausgang der Summierschaltung 44 in Abhängigkeit vom Einfallwinkel bei verschiedenen Basisabständen der Antennen dargestellt. Man erkennt die Abhängigkeit dieser Spannungen von den Basisabständen. Eine ähnliche Abhängigkeit besteht von der to Peilfrequen/. und di:r Feldstärke.In the F i g. 2! I and 26 are the voltage profiles 18c occurring during the measurement cycle and the voltage waveforms 18 occurring during the calibration cycle at the output of summing circuit 44 in FIG Dependence on the angle of incidence shown at different base distances of the antennas. One recognises the dependence of these voltages on the base distances. There is a similar dependency on the to Bearing frequencies /. and the field strength.

F i g. 27 zeigt den durch den dividierenden D/A-Wpndler 59 normierten Spannungsverlauf 19 in Abhängigkeit vorn Einfallwinkel. Dieser normierte .Spannungsverlauf ist unabhängig von den zuvor genannten Parametern. Der dividierende D/A-Wandler 59 ermittelt während des Kalibrierzyklus aus derF i g. 27 shows the voltage curve 19 in FIG. 19 normalized by the dividing D / A converter 59 Dependence on the angle of incidence. This normalized voltage curve is independent of the previous ones named parameters. The dividing D / A converter 59 determines from the during the calibration cycle

dem nachfolgenden Meßzyklus multipliziert werden muß, um bei einem Einfallwinkel von 60° stets die gleiche maximale Ausgangsspannung ίΛοο zu erhalten. Der Sollwert Uwo wird dem dividierenden D/A-Wandler 59, wie bereits oben erwähnt, in binärer Form über die 8 Bit-Leitungen von der Steuerelektronik 63 zugeführt. Unter Auswertung der Welligkeit der Spannung 18, die ihre Maxima dort hat, wo die gekrümmten Sägczahnflankcn der Kurve 18c ihre stärkste Wölbung haben, werden die Sägezahnflanken der Spannung 19 in dem dividierenden D/A-Wandler linearisiert. Die Abweichungen von einem tatsächlichen linearen Verlauf betragen maximal 2,2%. Der Spannungsverlauf 19 eignet sich daher sehr gut zur Bestimmung des Einfallwinkels.must be multiplied in the subsequent measuring cycle in order to always get the same maximum output voltage ίΛοο at an angle of incidence of 60 °. The setpoint value Uwo is fed to the dividing D / A converter 59, as already mentioned above, in binary form via the 8-bit lines from the control electronics 63. By evaluating the ripple of the voltage 18, which has its maxima where the curved sawtooth flanks of the curve 18c have their strongest curvature, the sawtooth flanks of the voltage 19 are linearized in the dividing D / A converter. The deviations from an actual linear course amount to a maximum of 2.2%. The voltage curve 19 is therefore very suitable for determining the angle of incidence.

Der Spannungsverlauf 19 in Fig. 27 kann in sechs Einfallwinkel-Abschnitte unterteilt werden. Wie bereits erwähnt, werden der Auswerteelektronik über den Ausgangsbuffer 35 die Ausgangssignale 14, 15, 16 der drei Komparatorem 36, 37, 38 zugeführt. Die drei Ausgangssignale stellen eine drei Bit-Information dar, mit der die sechs Winkelabschnitte eindeutig gekennzeichnet werden. Die Kennzeichnung kann der F i ρ ?R entnommen werden. Wenn beispielsweise die Ausgangsspannung 14 des Komparator 36 1 und die Ausgangsspannungen 15 und 16 der Komparatoren 37 und 38 den Wert 0 haben, so erkennt die Auswerteelektronik 63, daß die Spannung 19 im Winkelabschnitt 180 bis 240° auszuwerten ist Der dem Spannungswert entsprechende Winkel φ muß in diesem Fall — da die Sägezahnflanke abfällt — von 240° abgezogen werden. In analoger Weise ergeben sich die übrigen Winkelwer- so te.The voltage curve 19 in FIG. 27 can be divided into six angle of incidence sections. As already mentioned, the output signals 14, 15, 16 of the three comparators 36, 37, 38 are fed to the evaluation electronics via the output buffer 35. The three output signals represent three-bit information with which the six angular segments are clearly identified. The marking can be taken from the F i ρ? R. If, for example, the output voltage 14 of the comparator 36 1 and the output voltages 15 and 16 of the comparators 37 and 38 have the value 0, the evaluation electronics 63 recognize that the voltage 19 is to be evaluated in the angular segment 180 to 240 ° The angle φ must correspond to the voltage value in this case - since the sawtooth flank drops - be subtracted from 240 °. The other angular values result in an analogous manner.

F i g. 29 zeigt die Eingliederung der in F i g. 1 gezeigten Schaltungsanordnung in ein erweitertes Peilgerät. Dieses ist hier mit der Bezugsziffer 65 bezeichnet und mi* der Baugruppe 22, welche die Antennen A, B und C, den Umschalter 20 und den Einkanalempfänger 21 enthält, über Kabel verbunden.F i g. 29 shows the incorporation of the in FIG. 1 into an extended direction finder. This is denoted here with the reference number 65 and connected to the assembly 22, which contains the antennas A, B and C, the switch 20 and the single-channel receiver 21, via cables.

Das Peilgerät iS5 enthält neben dem bereits in Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebenen Steuerteil 66 und der Auswerteschaltung 67 einen Modem 68, einen Entfernungsmesser 69, einen Peilwertrechner 70, einen Kanalwähler und einen Dekoder 72. Alle Schaltungsteile des Peilgerätes 65 sind über eine Peilerbus-Leitung miteinander verbunden.The direction finder iS5 contains in addition to that already in connection with FIG. 1 described control part 66 and the evaluation circuit 67 a modem 68, a range finder 69, a bearing value computer 70, a Channel selector and a decoder 72. All circuit parts of the direction finder 65 are via a direction finder bus line connected with each other.

Der Anzeigeteil 64 der ebenfalls bereits als Block in F i g. 1 enthalten ist, enthält ein Anzeige- Redienungsteil 77, eine Anzeigesteuerung 78, einen Modem 79 und einen Standortrechner 80. Sämtliche Schaltungsteile des Anzeigeteiles 64 sind über eine Anzeigebus-Leitung miteinander verbunden.The display part 64, which is also already shown as a block in FIG. 1 is included, contains a display editing part 77, a display controller 78, a modem 79 and a location computer 80. All circuit parts of the Display part 64 are connected to one another via a display bus line.

Der Datenaustausch zwischen dem Peilgerät 65 und dem Anzeigeteil 64 kann seriell über eine Zweidrahtleitung 73 oder Funksprechgeräte 7, 75 erfolgen, die mit den beiden Modems 68, 9 verbunden sind. Mit dem Funksprechgerät 75 kann noch ein Entfernungsmesserzusatz 76 verbunden sein.The data exchange between the direction finder 65 and the display part 64 can be carried out serially via a two-wire line 73 or radio telephones 7, 75, which are connected to the two modems 68, 9. With the Radio device 75 can also be connected to a range finder attachment 76.

Sowohl das Peilgerät 65 als auch der Anzeigeteil 64 sind modulartig aufgebaut, um das Peilsystem an wechselnde Aufgabenstellungen durch Ergänzung bzw.Both the direction-finding device 65 and the display part 64 are of modular construction in order to control the direction-finding system changing tasks by adding or

A * Uli» '*- C'» I * L ** f * f L».·*»A * Uli »'* - C'» I * L ** f * f L ». · *»

/-lüSiaUSCii ciCriirOni.iCin-i on-i-ivwiiiin.in.il am (.iiiiuuiuii./ -lüSiaUSCii ciCriirOni.iCin-i on-i-ivwiiiin.in.il am (.iiiiuuiuii.

Weise anpassen zu können.Way to be able to customize.

Als Einkanalempfänger 21 kann ein beim Anwender vorhandenes Funksprechgerät verwendet werden. Wenn bessere Ergebnisse erzielt werden sollen, so kann ein optimierter Peilempfänger zum Einsatz kommen. Ein Antennen-Umschaltzyklus dauert nur Bruchteile einer Millisekunde, während die individuelle Peilwertbildung einige Millisrkunden in Anspruch nimmt. Da die Peilwertanzeigefolge des Anzeigeteiles 64 beispielsweise nur etwa 0,5 Sekunden beträgt, kann je nach dem Sendetastverhältnis eine große Anzahl von Peilwerten während dieser Zeit gebildet werden, die nach einem statistischen Programm ausgewertet werden, bevor der Peilwert der größten Häufigkeit zur Anzeige gebracht wird. Schlechte Peilwerte, die durch stochastische Störungen verursacht werden, bleiben dabei unberücksichtigt. A radio communication device available at the user's premises can be used as the single-channel receiver 21. If better results are to be achieved, so can an optimized direction finder can be used. An antenna switching cycle only takes a fraction of the time one millisecond, while the individual formation of the bearing value takes a few milliseconds. Since the Bearing value display sequence of the display part 64, for example is only about 0.5 seconds, a large number of bearing values can be used, depending on the transmission duty cycle are formed during this time, which are evaluated according to a statistical program before the The bearing value of the greatest frequency is displayed. Bad bearing values caused by stochastic Disturbances are caused, are not taken into account.

Der Standortrechner 80 hat einen γ/y-Ausgang zum Anschluß für Schreiber und Bildschirmgeräte.The location computer 80 has a γ / y output to the Connection for writers and display devices.

Der Peilwertrechner 70 ist für einen mobilen Teileinsatz geeignet, d. h. für den Fall, daß ein Sender von einem n;it einem Funksprechgerät ausgerüsteten Verfolger 711 FuR verfolgt wirrt Der Verfolger W:inn dabei von einem Peilfahrzeug aus im Zeit-MnNplexverfahren gepeilt werden. Der aus den Peilwerten errechnete Differenz-Peilwinkel zum Null-Grad-Zielkurs wird dem Verfolger übertragen. Der Verfolger kann in diesem Fall noch den Anzeigeteil 64 mit sich führen.The bearing value computer 70 is suitable for a mobile partial use, ie in the event that a transmitter is being tracked by a follower 711 FuR equipped with a radio communication device. The difference bearing angle to the zero-degree target course calculated from the bearing values is transmitted to the pursuer. In this case, the follower can still carry the display part 64 with him.

Bei zusätzlichem Einsatz des Entfernungsmesser/usatzes 76, kann dem Verfolger noch das Bogenmaß übermittelt werden, das er zurücklegen muß, um wieder auf Zielkurs zu gelangen.When using the range finder / accessory 76, the pursuer can still be given the radians that he has to travel to get back to get on target.

Der Frequenzband-Kanalwähler 71 dient der manuellen oder automatischen Empfangsfrequenz-Umschaltung, was in Verbindung mit einem entsprechend ausgerüsteten Sender erlaubt, ein auf einer der Sendefrequenzen arbeitenden Störsender zu unigehen und beide Sender im Zeit-Multiplexverfahren getrennt zu peilen.The frequency band channel selector 71 is used for manual or automatic reception frequency switching, which, in conjunction with a suitably equipped transmitter, allows one on one of the Transmitting frequencies working jammers to unigehen and both transmitters in time division multiplexed to take a bearing.

Der Empfangssignaldekoder 72 kann mehrere auf der gleichen Sendefrequenz im Zeit-Multiplexbetrieb arbeitende Sender, die mit einer entsprechenden Kennmodulation senden, identifizieren.The reception signal decoder 72 can operate several on the same transmission frequency in time-division multiplex mode Identify transmitters that transmit with a corresponding identification modulation.

Hierzu 7 Blatt ZeichnungenIn addition 7 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for determining the direction of incidence of electromagnetic vibrations due to the Phase difference of the voltages of at least two spatially separated antennas, which are cyclic are connected to the input of a single-channel receiver, the switching on in each case In-phase points of the high-frequency or intermediate-frequency output voltage of the single-channel receiver and the difference in time between two switching times is determined is, characterized in that from the switching point onwards a charging capacitor (30) is loaded that the charging process after a certain number of oscillations of the Output voltage of the single-channel receiver (21) after the last switchover and always on in-phase points is ended, and that the reached when the loading process was completed Capacitor voltages are evaluated to determine the direction of incidence.

2. The method according to claim 1 for three antennas arranged at the corners of an equilateral triangle, characterized in that one of the capacitor charging voltages produced during the connection of the individual antennas (A, B, C) to the single-channel receiver (21) Mean value voltage is formed so that for each capacitor charge voltage assigned to an antenna (A, B, C) it is determined by comparison v ".rd whether this is greater or less than the mean value voltage, that is determined from the three comparison results, in which of six 60 "areas the angle of incidence lies, so that each capacitor charge voltage having a sinusoidal curve as a function of the angle of incidence is inverted if it is less than the mean value voltage and remains non-inverted if it is greater than the mean value Voltage, with the exception that an inversion does not take place if the determined 60 ° area is directly on the falling edge of the sine curve the turning point follows, and with the exception that an inversion occurs when the determined 60 ° range is unmil telbar before this turning point, and that the capacitor voltages modified in this way are added to an evaluation voltage, the level of which is a measure of the The angle of incidence is in the determined 60 ° area. so

3. The method according to claim 2, characterized in that each charging voltage is inverted in a calibration cycle preceding each measuring cycle used to form the evaluation voltage if it is less than the mean value voltage and remains non-inverted if it is greater than the mean value -Voltage is that, during this calibration cycle, a sum voltage is formed from the charging voltages modified in this way, and that the sum voltage is used to normalize the evaluation voltage.

4. The method according to claim 3, characterized in that the evaluation voltage and the Total voltage subtracts the mean value voltage as an equal value component before normalization will.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that during the calibration cycle A normalization factor from a digital setpoint and the analog total voltage value is determined, with which the analog evaluation voltage value during the measuring cycle for the acquisition a normalized evaluation voltage is multiplied.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a A large number of angle of incidence measured values are determined that it is determined how often the individual Angle of incidence measured values occur, and that only the most frequent measured angle of incidence or the most frequent Angle of incidence measured values are selected and displayed.

7. Arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 6, with a electronically controllable switch that cyclically connects the antennas to the input of the single-channel receiver connects, and with a control unit connected to the output of the single-channel receiver for the switch, characterized in that with the output of the single-channel receiver (21) one of a counter formed frequency divider (24) is connected, which the control part (26) after each a certain number of oscillations of the output voltage of the single-channel receiver (21) a control signal supplies that the capacitor (30) via a charging switch (28) with a constant current source (27) and can be short-circuited via a discharge switch (29), and that the charge switch (28) and the discharge switch (29) are controlled by the control part (26).

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the charging voltage of the capacitor

(30) one input of a differential amplifier

(31) is fed, and that the other input of the differential amplifier (31) is a reference voltage is supplied, soft about the same or only slightly lower than the charging voltage of the Capacitor (30) is located on this within the number determined by the frequency divider (24) of oscillations in the output voltage of the single-channel receiver (21) builds up.

9. Arrangement according to claim 7 or 8, characterized in that the control part (26) the changeover switch (20) after four counting periods of the number of oscillations of the output voltage of the single-channel receiver (21) determined by the frequency divider (24) to the antenna Switching causes that the control part (26) causes the charging switch (28) in the first counting period to connect the constant current source (27) to the capacitor (30) that the control part (26) causes the discharge switch (29) in the fourth counting period caused to discharge of the capacitor (30), that one of the number of antennas (a, B, C) have the same number of sample-and-hold circuits (32, 33, 34) are provided, whose control input is connected to the control part (26) that the signal inputs of the three sample-and-hold circuits (32, 33, 34) the charging voltage of the capacitor (30) or the output voltage of the differential amplifier (31) is fed, and that the control inputs of the three sample-and-hold Circuits (32, 33, 34) mi t are connected to the control part (26) and are acted upon with control signals that each of the three sample-and-hold circuits (32, 33, 34) during the third counting period during the switch-on time

section per tuner antenna (A, B, C) is opened for signal enhancement recording.

10. The arrangement according to claim 9, characterized in that an averaging device (53) is connected to the outputs of the sample-and-hold circuits (32, 33, 34), that one of the number of antennas (A, B, C ) the same number of comparatives (3Ii, 37, 38) is provided so that one input of each comparator (36, 37, 38) is supplied with the output voltage of one of the sample-and-hold circuits (32,: J3, 34) and that the other input of each comparator (36, 37, 38) is supplied with the output voltage of the averaging unit (53), that the output voltages of the sample-and-hold circuits (32, 33, 34) are one of the number of antennas (A , B, C) the same number of signal inputs of a multiplexer (40) are supplied that the output signals of the comparators (36, 37, 38) have one of the number of antennas (A, B, C) the same number of. Control inputs of the multiplexer (40) are fed via an encoder (39) so that each input of each multiplexer (40) is assigned a direct and an inverting output, the multiplexer (40) measuring the output voltage of each sample and hold during a calibration cycle. circuit (32,33, 34) to the corresponding direct-multiplexer output is available when the Ausgan gsspannung the sample-and-hOID circuit to the associated comparator (36, 37, 38) is greater than the output voltage of the averaging: ; (53), and at the corresponding inverting multiplexer output available when the output voltage of the sample-and-hold circuit is lower than the output voltage of the mean value calculator, and wherein the encoder (39) is the one for controlling the multiplexer (40) serving output signals of the comparators (36, 37, 38) inverted during a subsequent measuring cycle according to a certain program depending on the output signals of the comparators (36, 37, 38) that in a summing circuit (44) from the direct and the inverted output signals of the Multiplexer (40) a mean value voltage is formed from which the output voltage of the mean value forming (53) is subtracted and that the output voltage of the summing circuit (44) is fed to a dividing D / A converter, whose setpoint input is a digital setpoint angle .

11. Arrangement according to claim 10, characterized characterized in that the output voltage of the dividing D / A converter (59) in a microcomputer (63) is evaluated and the determined angle of incidence is displayed in a display part (64) is that the microcomputer (63) contains a plurality of counters, each of which is a particular one Incidence angle range is assigned that the microcomputer (63) for the formation of the in the display part (64) of the angle of incidence value to be displayed, only those angle values are evaluated that are included in the Angular value ranges fall whose assigned counters have the highest count, and that a measured value display period of the display part (64) extends over a plurality of measured value cycles.

The invention relates to a method described in the preamble of claim 1 and an arrangement for carrying out the method according to the preamble of claim 7.
Such a method and such an arrangement are known from DE-PS 19 23 351. The electrical-digital timing device mentioned there is practically designed in such a way that the receiver IF is reduced by several powers of zener through additive mixing and the phase jumps generated by antenna switching, the size of which remains unchanged relative to the period duration due to the mixing, by means of a digital counting circuit measured v / earth. A total of three counting circuits are provided, each for three switchings per antenna cycle. For each angle of incidence measured value or bearing value, a large number of antenna revolutions are required in order to average out the FM component of the received signal. The counter readings are then related to one another using a fixed digital evaluation method in order to determine the bearing value that is displayed.

The main disadvantage of the known method is that the

Bearing time must be long. This means that the transmission time and the transmission duty cycle must also be long.

Otherwise the FM component will be so high that an evaluation is no longer possible. Also can then faster relative movements between the transmitter and receiver can no longer be determined, whereby False reports occur.

A long transmission time or a correspondingly large transmission duty cycle lead to a relatively high one Energy requirements. This can, however, especially with miniaturized transmitters, such as those from used by the police to prosecute perpetrators are not met.

The object of the invention is to provide a method for determining the direction of incidence of electromagnetic waves Vibrations as well as an arrangement for carrying out the method to create the characterized by the fact that they manage with shorter DF times and still have an accurate and largely enable automatic measurement value accumulation.

The object is achieved by the features specified in the characterizing parts of claims T and 7.

The invention is based on the knowledge that it is within shortened bearing times that for the conventional electrical-digital timepiece would require an extreme effort to track the FM portion The voltage differences when charging can still be kept within limits, still possible without difficulty to evaluate a * capacitor metrologically.

Further refinements of the inventions are given in the subclaims. hash written.

An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 is a block diagram of the circuit arrangement,

F i g. 2 the antenna arrangement, the angle of incidence of the electromagnetic oscillations being 0 °, F i g. 3 the temporal voltage curve at the output of the single-channel receiver at an angle of incidence of 0 °,

F i g. 4 the antenna arrangement, the angle of incidence of the electromagnetic oscillations being 30 °, F i g. 5 the voltage curve over time at the output of the single-channel receiver at an angle of incidence of 30 °,

6 shows a table with the dependence of the time between two antenna switchovers depending on the angle of incidence,