DE3125304C2

DE3125304C2 - Antennensystem für einen Peiler

Info

Publication number: DE3125304C2
Application number: DE3125304A
Authority: DE
Inventors: Hyo Tokyo Yasuda
Original assignee: TAIYO MUSEN CO Ltd TOKYO JP
Current assignee: TAIYO MUSEN CO Ltd TOKYO JP
Priority date: 1980-10-20
Filing date: 1981-06-27
Publication date: 1984-08-09
Also published as: DE3125304A1; KR860000330B1; GB2087186A; KR830006831A; GB2087186B; FR2492536A1; JPS5769267A; FR2492536B1

Abstract

Wenigstens drei Antennen sind auf einem gleichen Kreis angeordnet, und die jeweiligen Ausgangssignale besitzen Amplituden jeweils moduliert durch die Vorrichtung von mindestens drei Modulatoren mit Niedrigfrequenzsignalen, deren Phasenwinkel jeweils den Azimuten von geraden Linien entsprechen, die das Zentrum des obengenannten Kreises mit den jeweiligen Antennen verbinden, so daß die Ausgangssignale der jeweiligen Modulatoren zusammengesetzt sind, um phasenmodulierte Wellen mit Phasenwinkeln zu erzeugen, mit denen die Einfallsrichtung der elektrischen Wellen gemessen wird. Das so konstruierte Antennensystem benötigt keine seitenbestimmende Antennen und erlaubt eine einfache Konstruktion und eine leichte Handhabung.

Description

2. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzungsvorrichtungen Klemmvorrichtungen enthalten zur Zusammensetzung und Herausführung der jeweiligen Ausgangssignale der Modulationsvorrichtungen, Vorrichtungen zur Herausführung des demodulierten Signals des Ausgangssignals der Klemmvorrichtungen und Vorrichtungen zum Vergleich des herausgeführten demodulierten Signals pr.t dem Referenzsignal vorgesehen sind zur Messung der Einfallsrichtung der elektrischen Wellen.

3. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen vertikale Dipol-Antennen sind.

4. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen äquidistant auf dem gleichen Kreis angeordnet sind.

5. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Antennen vier beträgt, und daß sie äquidistant auf dem gleichen Kreis angeordnet sind, und daß die verbindenden geraden Linien in Richtungen angeordnet sind, um jede andere rechtwinklig zu schneiden und um die Atennen zu verbinden; und sie sind jeweils nach Süden und Norden und nach Osten und Westen gerichtet und haben die gleiche Länge.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antennensystem für einen Peiler.

Ein konventioneller Peiler, der Adcock-Antennen oder ähnliche verwendet, ist z. B. in der US-PS 31 56 916 offenbart, seitenbestimmende nicht richtungsbestimmende Antennen sind dabei so verwendet, das ihre Ausgangssignale phasenverschoben werden können und mit den richtungsabhängigen Ausgangssignalen überlagert werden, die von den vorher erwähnten Adcock-Antennen oder ähnlichen erzeugt wurden. Daraus resultierend ist der Frequenzbereich der elektrischen Wellen, deren Einfallrichtung gemessen werden soll, weit, die Peiler entsprechend den früheren Ausführungsformen, besitzen Nachteile derart, daß zur Justierung der oben genannten Phase ein komplexer Verschiebungsstromkreis benötigt wird. Im weiteren ist die Bedienung schwierg und kompliziert Weiterhin kann keine ausreichende Genauigkeit erreicht werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Antennensystem zu schaffen, daß die oben genannten seitenbestimmenden Antennen nicht benötigt, und daher eine vereinfachte Konstruktion erlaubt die ein Ausgangssignal ähnlich zu dem Fall erzeugt, bei dem die richtungsabhängigen Antennen gedreht werden, so daß

ίο die Azimutmessung durchgeführt werden kann.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Antennensystem für einen Peiler vorgesehen, das folgendes umfaßt: mindesteai drei Antennen angeordnet auf einem Kreis; mindestens drei Modulatoren, um jeweiis die Amplituden der Ausgangssignale der entsprechenden Antennen mit niedrigen Frequenzsignalen zu modulieren, die Phasenunterschiede besitzen, die jeweils dem den Azimutwinkeln von geraden Linien entsprechen, die das Zentrum des Kreises und die entsprechenden Antennen verbinden; und ein Zusammensetzungsstromkreis für die Zusammensetzung der Ausgangssignale der entsprechenden Modulatoren, um phasenmodulierte Wellen zu erzeugen, die einen Phasenwinkel entsprechend der Einfallsrichtung der elektrisehen Wellen besitzen.

Die Zeichnung zeigt eine Aufsicht der Konstruktion einer Ausführungsform eines Antennensystems entsprechend der vorliegenden Erfindung.
In der Zeichnung, die eine Aufsicht der Konstruktion einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt sind einfachheitshalber vier vertikale Dipol-Antennen An, Aw, As und Ae äquidistant auf einem Kreis angeordnet, und gerade Linien S-JVund E-W, die sich jeweils durch die Antennen As und An und Ae und Aw ausdehnen, sind nach Süden und Norden und nach Osten und Westen gerichtet Wenn die Entfernungen zwischen den Antennen An und As, und Ae und Aw die gleiche Länge 2 / besitzen; wenn die Wellenlänge der empfangenen elektrischen Welle :nh λ bezeichnet wird; wenn der Einfallwinkel der elektrischen Wellen bezüglich der geraden Linie mit θ bezeichnet wird; wenn die effektive Höhe der Antennen mit H bezeichnet wird, und wenn die empfangene elektrische Welle durch Eo sin / ausgedrückt wird, werden die Ausgangssignale En, Es, Ee und Ew entsprechend der oben genannten Antennen durch folgende Gleichungen erhalten:

En = HE₀ sin (wt - -=p / cos θ J;
Es = HE₀ sin (ω t + 2j-l cos θ\ Ee = HE₀ sin (ωί - ^j-1 sin β); und
Ew = HE₀ sin \a>t + ^j-/sin0j.

Diese Ausgangssignale der Antennen werden an die Modulatoren Mn, Ms, Me und Mwso angelegt, daß ihre Amplituden mit den Niedrigfrequenzsignalen der Klemmen Tn, Ts, Te und Tw moduliert werden. Wenn die Phasen der Signale an den entsprechenden Klemmen so sind, das sie den Azimutwinkeln der jeweiligen Antennen entsprechen, betrachtet von den Knotenpunkten

der geraden Linien N-S und E-W, dann werden die Si- ner als die Wellenlänge Λ, dann können die zusammengnale der oben erwähnten jeweiligen Klemmen durch gesetzten Ansgangssignale durch folgende Gleichungen folgende Gleichungen gegeben: angenähert werden:

sin (pt) = sinpt;
sin (pi+ff) = —si

— J = cosp/;und

£j»+£soH2ffib
und
Eeo+Ewo *t2i2Eb (sin ©i+·^/«^!·sind-cosef).

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sin (pt + -y-J = -cospt.

Folglich werden die Ausgangssignale Επο, Eso, Eeo und Ewo der jeweiligen oben genannten Modulatoren durch folgende Gleichungen gegeben:

Wenn diese Gleichungen weiterhin zusammengesetzt werden, wird die folgende Gleichung erhalten:

Επο =

+ sinp/) sin (et - — Icos?}; -sinpi)sin \at + — /&μβ\\ Eeo = HE₀(I+ cospt) sin (ω t - —~ I sin θ J;

+ ~ 1 sin θ\

und

Ewo = HE₀(I - cospt) sin

Wenn die Ausgangssignale Επο und Eso anschließend zusammengesetzt werden, wird folgende Gleichung erhalten:

Em+ Eso = 2HE₀ Nsin (ett - -γ- / cos Θ) + sin (ω t + -=y I cos θJ> + sinjrt {sin (<ot- ^f- /cos θλ

- sin

■ / cos θ 1 sin ω t

—-^-/cosejcosiuf >.

Wenn die anderen Ausgangssignale Eeo und Ewo in gleicher Weise zusammengesetzt werden, wird die folgende Gleichung erhalten:

Eeo + Ewo = 2HE₀ jcos i-p/sine)sin<i;f

+ cospt ■ sin (—p/sin<?Jcos<u/>. Wenn -=^ / < 1 gilt, d. h. die Länge 2 /genügend klei- Eno+Eso+ Eeo'+ Ewo =
sin (pt + ö)cos »/>

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30 - 4äEb [/1 + (jy /Ysin² (pt ί- Θ) ■
sin w/+ tan"¹ j-^sinG« + θ)\\

4HE₀ |/l + pi /Ysin² (pi + β)

sin

35 Wenn die Ausgangssignale der Modulatoren Mn, Ms, Me und Mw zusammengesetzt und an die Klemme To geführt sind, wird die Trägerkomponente des zusammengesetzten Ausgangssignals letztendlich einer Phasenmodulation von sin (pt + Θ) unterzogen. Daher kam· der Winkel Θ, d. h. die Einfallsrichtung der elektrischen Weilen durch die Demodulation des resultierenden Ausgangssignals gefunden werden, indem sie aus dem Signal von sin (pt + ff) herausgezogen wird und durch Vergleich des Signals mit dem Wert von sin χ pt des Referenzsignals.

Wie im Vorangegangenen beschrieben, entsprechend der vorliegenden Erfindung sind die Ausgangssignale der mehrfachen Antennen, die auf einem einzigen Kreis

so angeordnet sind, amplituden-moduliert mit Niedrigfrequenzsignalen, deren Phasenwinkel den Stellungen dieser Antennen entsprechen und so zusammengesetzt sind, daß phasenmodulierte Wellen entsprechend der Einfallsrichtung der elektrischen Wellen erzeugt werden können. Durch die Demodulation dieser demodulierten Wellen kann daher die Einfallsrichtung der elektrischen Wellen ohne Hilfe von seitenbestimmenden Antennen gemessen werden. Letztendlich wird die schwierige Phasenjustierung zwischen den Ausgangssignalen der seitenbestimmenden Antennen und der Ausgangssignalen der richtungsbestimmenden Antennen nicht benötigt, so daß die Meßvorrichtung aus einer einfachen Konstruktion bestehen kann und eben so einfach bedient werden kann im speziellen Fall, daß die

ö5 Frequenz der empfangenen Wellen über einen weiten Bereich variieren.

Es ist offensichtlich, daß die Anzahl der Antennen, die auf dem Kreis angeordnet werden, beliebig ausgewählt

werden kann aus einem Bereich gleich oder größer als drei. In dem Fall, daß die Anzahl der Antennen erhöht wird, kann die Empfindlichkeit erhöht werden und der Fehler, der durch die Vergrößerung des Durchmessers des obengenannten Kreises erzeugt wird, kann reduziert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Antennensystem für einen Peiler, dadurch gekennzeichnet, daß folgendes umfaßt wird:

mindestens drei Antennen angeordnet auf einem gleichen Kreis;

mindestens drei Modulationsvorrichtungen zur Modulierung der jeweiligen Amplituden der entsprechenden Ausgangssignale der Antennen mit Niedrigfrequenzsignalen, deren jeweilige Phasenwinkel den Azimutwinkeln entsprechen zwischen den geraden Linien, die das Zentrum des Kreises und die jeweiligen Antennen verbinden;

Zusammensetzungsvorrichtung zur Zusammensetzung der Ausgangssignale der jeweiligen Modulationsvorrichtungen, um phasenmodulierte JVellen zu erzeugen, deren Phasenwinkel der Einfallsrichtung der elektrischen Weilen entspricht