DE3230148A1 - Direction-finding arrangement - Google Patents

Direction-finding arrangement

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DE3230148A1 DE19823230148 DE3230148A DE3230148A1 DE 3230148 A1 DE3230148 A1 DE 3230148A1 DE 19823230148 DE19823230148 DE 19823230148 DE 3230148 A DE3230148 A DE 3230148A DE 3230148 A1 DE3230148 A1 DE 3230148A1
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Abstract

Of the voltages obtained by sum and difference voltage from the antenna voltages of a double frame, the difference voltage is linearly frequency-dependent in the amplitude and phase-shifted by 90 DEG with respect to the sum voltage. By shifting the phase of the sum voltage by 90 DEG and impressing a frequency-proportional amplitude factor on the sum voltage, both voltages can be applied to the direction-finding voltage inputs of an indicating direction-finding device and the direction found can be indicated on it.

Description

PeilanordnungBearing arrangement

Zusatz zu Patent .. .. ... (Patentanmeldung P 32 15 964.1) Die Erfindung betrifft eine Peilanordnung mit zwei zu einem Doppelrahmen zusammengeschalteten Rahmenantennen, deren Antennensannungen zur Bildung einer Summenspannung und einer Differenzspannung addiert bzw. subtrahiert werden nach Patient .. .. ... (Patentanmeldung P 32 15 964.1).Addition to patent .. .. ... (patent application P 32 15 964.1) The invention relates to a DF arrangement with two interconnected to form a double frame Loop antennas, their antenna voltages for the formation of a sum voltage and a Differential voltages are added or subtracted according to patient .. .. ... (patent application P 32 15 964.1).

In dem Hauptpatent ist eine Peilanordnung mit einem Doppelrahmen beschrieben, bei welcher durch Bildung von Summe und/oder Differenz der Antennenspannungen. der beiden Rahmenantennen über ein Doppelkreis- und/oder eip Kleeblatt-Diagramm empfangen werden kann. Für die Peilung werden sowohl Summen- als auch Differenzspannung ausgewertet und der Peilwinkel aus dem Amplitudenvergleich der beiden Spannungen gewonnen. Die Ermittlung des Peilwinkels erfolgt dabei in einer Recheneinrichtung nach einer Zuordnungsvorschrift, die auch die Frequenzabhängigkeit des Amplitudenverhältnisses berücksichtigtt Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Peilanordnung aus dem Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß eine einfachere Peilwinkelbestimmung, insbesondere eine Darstellung auf einem üblichen Peilsichtgerät möglich ist.In the main patent, a bearing arrangement with a double frame is described, in which by forming the sum and / or difference of the antenna voltages. the both loop antennas via a double circle and / or eip clover leaf diagram can be. Both sum and difference voltages are evaluated for the bearing and the bearing angle obtained from the amplitude comparison of the two voltages. the The bearing angle is determined in a computing device according to an assignment rule, which also takes into account the frequency dependence of the amplitude ratio task of the present invention is to the effect of the bearing arrangement from the main patent to improve that a simpler bearing angle determination, in particular a representation is possible on a conventional sighting device.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The inventive solution to this problem is in claim 1 described. The subclaims contain advantageous configurations and developments the invention.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Abbildungen noch veranschaulicht. Dabei zeigt FIG. 1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung FIG. 2 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform FIG. 3 einen Aufbau mit zwei gekreuzten Doppelrahmen.The invention is illustrated below with reference to the figures. FIG. 1 shows the basic structure of an arrangement according to the invention FIG. 2 a particularly advantageous embodiment FIG. 3 a construction with two crossed Double frame.

Die Rahmenantennen I und II sind zur Erzielung der Kleeblattcharakteristik und des Doppelkreis-Diagramms in einem Summe-Differenzglied 1 zusammengeschaltet.The loop antennas I and II are to achieve the clover leaf characteristic and the double circle diagram are interconnected in a sum-difference element 1.

Man erhält für den Einzelrahmen U = heff sin a.For the single frame U = heff sin a is obtained.

Mit heff als effektiver Antennenhöhe und a als Einfallswinkel einer Welle. Berücksichtigt man die Phasenverschiebung gegenüber dem Zentrum der Gesamtantenne (im allgemeinen der Trägermast oder die Hilfsantenne), dann erhalt man Dabei ist b der Abstand der beiden Rahmenantennen und die Ausbreitungskonstante einer elektromagnetischen Welle.With heff as the effective antenna height and a as the angle of incidence of a wave. If one takes into account the phase shift in relation to the center of the overall antenna (generally the support mast or the auxiliary antenna), then one obtains Here b is the distance between the two loop antennas and the constant of propagation of an electromagnetic wave.

Bei Bildung von Summe und Differenz ergibt sich: IIII = UI + UII = heff. sin α . 2 . cos (ßb/2 cos α) 2 b DI1 II = UI - UII = heff. sin α 2j sin (ßb/2- cos α ). 1, II - 1 II - eff 2 b Bei elektrisch kleiner Basis 3 2 << 90° gilt: und man erhält für die Summenspannung I, II 2 heff sin a also das bekannte Doppelkreis-Diagramm, und für die Differenzspannung DI, II # J . heff . B . b . sin α cos α I, II das Kleeblatt-Diagramm.Forming the sum and difference results in: IIII = UI + UII = heff. sin α. 2. cos (ßb / 2 cos α) 2 b DI1 II = UI - UII = heff. sin α 2j sin (ßb / 2- cos α). 1, II - 1 II - eff 2 b With an electrically small base 3 2 << 90 °, the following applies: and the well-known double-circle diagram is obtained for the sum voltage I, II 2 heff sin a, and for the differential voltage DI, II # J. heff. B. b. sin α cos α I, II the clover leaf diagram.

Die Differenzspannung unterscheidet sich von der Summenspannung wesentlich darin, daß sie den Faktor j ß enthält, also um 900 phasenverschoben und linear frequenz- abhängig ist. Dieser Faktor wird nun der Summenspannung durch das frequenzabhängige Amplitudenglied 2 und das 900-Phasenglied 3 ebenfalls aufgeprägt und damit eine amplituden-und phasenbeeinflußte Spannung S' erzeugt. Differenzspannung D und Summenspannung S' verhalten sich dann wie D S = C cos a. Die Konstante C und damit das Spannungsverhältnis D/S' sind frequenzunabhängig und können somit vorteilhafterweise an die Peilspannungseingänge OW, NS eines gebräuchlichen Watson-Watt-Sichtpeilgeräts 4 angeschlossen werden. Zur Auswertung der Anzeige durch einen Beobachter ist es vorteilhaft, wenn das Sichtgerät eine zusätzliche Skala aufweist, die für die Peilung mit Summen- und Differenzspannung des Doppelrahmens proportional cos a geteilt ist.The differential voltage differs significantly from the total voltage in that it contains the factor j ß, i.e. phase-shifted by 900 and linearly frequency- addicted is. This factor is now the total voltage through the frequency-dependent Amplitude element 2 and the 900-phase element 3 also impressed and thus a amplitude- and phase-influenced voltage S 'generated. Difference voltage D and total voltage S 'then behave like D S = C cos a. The constant C and thus the tension ratio D / S 'are frequency-independent and can therefore advantageously be connected to the DF voltage inputs OW, NS of a conventional Watson-Watt visual direction finder 4 can be connected. To evaluate the display by an observer, it is advantageous if the viewing device has an additional scale for bearing with total and differential voltage of the double frame is divided proportionally to cos a.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung sind das frequenzproportionale Amplitudenglied und das 900-Phasenglied durch ein in FIG. 2 gezeigtes frequenzabhängiges Dämpfungsglied 5 realisiert. Die am Eingang des Dämpfungsglieds anliegende Summenspannung S wird durch einen Leistungsteiler 6 in zwei gleich große und gleichphasige Signalanteile UA und UB aufgespalten mit UA = UB = Kl 5.According to a particularly advantageous embodiment, these are frequency-proportional Amplitude term and the 900 phase term by a circuit shown in FIG. 2 shown frequency dependent Attenuator 5 realized. The total voltage present at the input of the attenuator S is converted into two equally large and in-phase signal components by a power divider 6 UA and UB split with UA = UB = Kl 5.

In dem Signalweg der Spannung A ist eine Verzögerungsleitung 7 angeordnet, deren Länge b dem Abstand der Rahmenantennen I, II entspricht. Die beiden Signalwege werden anschließend in einem differenzbildenden Glied 8 wieder zusammengefaßt, welches die Differenzspannung S' bildet. Diese ergibt sich zu sl = K2 (UA A e jßb - UB) = K1 K2 5 (ei b~l) Für eine kleine Antennenbasis ist wie bereits weiter vorne b angenommen ß 2 klein gegen 900. Dann gilt wieder womit sich für die amplituden- und phasenbeeinflußte Summenspannung S' mit ein ebenso wie bei der Differenzspannung D frequenzproportionaler Verlauf ergibt. Die Konstanten K1 und K2 hängen von den Wellenwiderständen der einzelnen Leitungen -ab und haben z. B. bei Verwendung einheitlicher Wellenwiderstände die Werte Der Phasenunterb schied ß 2 von S' gegenüber D wird durch eine Umwegleitung 9 im Signalweg der Differenzspannung D mit einer dem b halben Antennenabstand entsprechenden Länge 2 kompensiert. Das differenzbildende Glied 8 ist vorteilhafterweise ein als Vektoraddierer geschalteter Leistungsteiler.In the signal path of the voltage A, a delay line 7 is arranged, the length b of which corresponds to the distance between the loop antennas I, II. The two signal paths are then combined again in a difference-forming element 8, which forms the difference voltage S '. This results from sl = K2 (UA A e jßb - UB) = K1 K2 5 (ei b ~ l) For a small antenna base, as already assumed earlier, b 2 is small towards 900. Then applies again with which for the amplitude- and phase-influenced sum voltage S 'with as with the difference voltage D results in a frequency-proportional course. The constants K1 and K2 depend on the wave resistance of the individual lines and have z. B. when using uniform wave resistances the values The phase difference β 2 from S 'compared to D is compensated for by a detour line 9 in the signal path of the difference voltage D with a length 2 corresponding to half the antenna spacing. The difference-forming element 8 is advantageously a power divider connected as a vector adder.

Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung mit zwei gekreuzten Doppelrahmen. Der erste Doppelrahmen liefere in der vorstehend beschriebenen Weise eine frequenzproportio nale Summen- und Differenzspannung. Bei dem zweiten, aus den Antennen III und IV aufgebauten Doppelrahmen wird in einem weiteren Summe-Differenz-Glied 10 gleichfalls eine Differenzspannung gebildet, die anstelle der Differenzspannung des ersten Doppelrahmens an den NS-Peilspannungseingang des Peilsichtgeräts angeschlossen werden kann.An arrangement with two crossed double frames is particularly advantageous. The first double frame provides a frequency proportional in the manner described above nal total and differential voltage. The second, from antennas III and IV built-up double frame is also in a further sum-difference element 10 a differential voltage formed instead of the differential voltage of the first double frame can be connected to the LV DF voltage input of the DF sight.

Ueber Schaltmittel 11 kann wahlweise eine der beiden Differenzspannungen an das Sichtgerät angeschlossen werden.Via switching means 11, one of the two differential voltages can optionally connected to the display unit.

Über weitere Schaltmittel 12 kann anstelle einer der Differenzspannungen der Summenausgang des Gliedes 10 direkt, d. h. ohne Zwischenschaltung der Umwegleitung 9, mit dem NS-Eingang des Sichtgeräts verbunden werden.Via further switching means 12, instead of one of the differential voltages the sum output of the link 10 directly, d. H. without the interposition of the detour line 9, to be connected to the NS input of the display unit.

Gleichzeitig wird über Schaltmittel 13, 14 das frequenzabhängige Dämpfungsglied 5 im Signalweg der Summenspannung des ersten Soppelrahmens überbrückt, so daß dieselbe Anordnung auch als gewöhnlicher Kreuzrahmenpeiler betrieben werden kann. Die Seitenkennung erfolgt in bekannter Weise über eine Hilfsantenne HA.At the same time, the frequency-dependent attenuator is switched via switching means 13, 14 5 bridged in the signal path of the sum voltage of the first double frame, so that the same Arrangement can also be operated as an ordinary cross-frame direction finder. The page identifier takes place in a known manner via an auxiliary antenna HA.

Claims (6)

Patentansprüche Zusatz zu Patent .. ,. ... (Patentanmeldung P 32 15 964.1 S Peilanordnung mit zwei zu einem Doppelrahmen zusammengeschalteten Rahmenantennen, deren Antennenspannungen zur Bildung einer Summenspannung und einer Differenzspannung addiert bzw. subtrahiert werden nach Patent .. .. ...Claims addition to patent ..,. ... (patent application P 32 15 964.1 S DF arrangement with two loop antennas interconnected to form a double frame, their antenna voltages to form a sum voltage and a differential voltage can be added or subtracted according to patent .. .. ... (Patentanmeldung P 32 15 964.1), dadurch gekennzeichnet, daß in den Signalweg der Summenspannung (S) ein die Signalamplitude frequenzproportional beeinflussendes Amplitudenglied (2) und ein 900-Phasenglied (3) eingefügt sind, und daß die Differenzspannung (D) und die so beeinflußte Summenspannung (S') an den Peilspannungseingängen (NS, OW) eines Watson-Watt-Sichtpeilgerätes (4) liegen. (Patent application P 32 15 964.1), characterized in that in the Signal path of the sum voltage (S) a signal amplitude proportional to the frequency influencing Amplitude element (2) and a 900-phase element (3) are inserted, and that the differential voltage (D) and the thus influenced total voltage (S ') at the DF voltage inputs (NS, OW) of a Watson-Watt sighting device (4). 2. Peilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Amplitudenglied (2) und das Phasenglied (3) ein frequenzabhängiges Dämpfungsglied (5) vorgesehen ist, welches einen Leistungsteiler (6), der die Summenspannung (S) in zwei gleiche Signalanteile auf zwei Signalwege aufteilt, eine dem Abstand (b) der Einzelantennen entsprechende Verzögerungsleitung (7) in einem der Signalwege sowie ein Differenzglied (8), das die beiden Signalanteile wieder zusammenfaßt und deren Differenz als amplitudenbeeinflußte und 900 phasenverschobene Summenspannung (S') abgibt, aufweist, und daß im Signalweg der Differenzspannung eine Umwegleitung (9) mit einer dem halben Antennenabstand entsprechenden Länge (b/2) angeordnet ist. 2. DF arrangement according to claim 1, characterized in that for the amplitude element (2) and the phase element (3) a frequency-dependent one Attenuator (5) is provided, which has a power divider (6), which the sum voltage (S) divides into two equal signal components on two signal paths, one the distance (b) the delay line (7) corresponding to the individual antennas in one of the signal paths and a differential element (8) which combines the two signal components again and their difference as amplitude-influenced and 900 phase-shifted total voltage (S ') emits, and that a detour line in the signal path of the differential voltage (9) is arranged with a length (b / 2) corresponding to half the antenna spacing. 3. Peilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da4urch gekennzeichnet, daß ein zweiter Doppelrahmen, der senkrecht zum ersten ausgerichtet ist 1 vorgesehen ist, bei dem ebenfalls die Differenzspannung der Einzelantennen (III, IV) gebildet wird, und daß diese Differenzspannung anstelle der Differenzspannung des ersten Doppelrahmens an einem Peilspannungseingang (NS) des Watson-Watt-Sichtpeilgeräts (4) anliegt.3. DF arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a second double frame which is aligned perpendicular to the first 1 is provided is, in which the differential voltage of the individual antennas (III, IV) is also formed is, and that this differential voltage instead of the differential voltage of the first Double frame on a DF voltage input (NS) of the Watson-Watt sighting device (4) is present. 4. Peilanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Schaltmittel (11) zum wahlweisen Anschluß einer der beiden Differenzspannungen an das Sichtgerät.4. DF arrangement according to claim 3, characterized by switching means (11) for the optional connection of one of the two differential voltages to the display unit. 5. Peilanordnung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch weitere Schaltmittel (12, 13, 14) zum Umschalten auf normale Watson-Watt-Peilung mit den gekreuzten Doppel, rahmen durch direkten Anschluß der Summenspannung (5 ) 1, II des ersten Doppelrahmens und einer aus den Antennenspannungen der Einzelantennen des zweiten Doppelrahmens gebildeten zweiten Summenspannung (SITZ, IV) an die Peilspannungseingänge des Sichtpeilgeräts.5. DF arrangement according to claim 3 or 4, characterized by further Switching means (12, 13, 14) for switching to normal Watson-Watt bearing with the crossed double, frame by direct connection of the total voltage (5) 1, II of the first double frame and one from the antenna voltages of the individual antennas of the second double frame formed second sum voltage (SITZ, IV) to the DF voltage inputs of the sighting device. 6. Peilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sichtgerät (4) eine zusätzliche, auf die Peilung mit Summen- und Differenzspannung des Doppelrahmens geeichte Skala aufweist.6. DF arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the display device (4) has an additional, on the bearing with total and differential voltage of the double frame has calibrated scale.
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