DE3322948A1

DE3322948A1 - LARGE BASE SPILLER WITH CIRCULAR ANTENNAS

Info

Publication number: DE3322948A1
Application number: DE19833322948
Authority: DE
Inventors: Miles Phillips Ascot Moody
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1983-06-25
Filing date: 1983-06-25
Publication date: 1985-01-10
Also published as: JPS6076675A; GB2142202A; GB8416020D0

Description

33223483322348

_ *z —_ * z -

ί.P.Moody 1ί.P. Moody 1

GroßbasispeiLer mit kreisförmig angeordneten AntennenLarge base storage tank with antennas arranged in a circle

Die Erfindung geht aus von einem Großbasi spei Ler mit kreisförmig angeordneten Antennen. Ein soLcher Großbasispeiler ist aus dem ArtikeL "ORTAC-M, ein neues TACAN-System" von G.Peuker in Elektrisches Nachrichtenwesen, Band 50, Nr. 4, 1975, Seiten 283-187, bekannt.The invention is based on a Großbasi spei Ler antennas arranged in a circle. Such a large base direction finder is from the article "ORTAC-M, a new TACAN system" by G.Peuker in Electrical Communications, Volume 50, No. 4, 1975, pages 283-187.

Bei der dort beschriebenen Einrichtung ist jeder Antenne ein Empfängerzweig nachgeschaLtet. Um genaue Meßergebnisse zu erreichen, ist es notwendig, daß ständig die Amplituden- und Phaseneigenschaften jedes Empfängerzweiges überwacht und gegebenenfa LLs geregelt werden. Weiterhin erhäLt man eindeutige Meßergebnisse nur dann, wenn die Abstände zwischen den gleichmäßig auf dem Kreis verteilten Antennen einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Bei diesem Maximalabstand machen sich jedoch Strahlungsverkopplungen zwischen benachbarten Antennen störend bemerkbar. Vergrößert man den Abstand zwischen benachbarten Antennen, dann reduziert sich die durch die St rah Lungsverkopplung bedingte Störung. Die Messung wird jedoch mehrdeutig, so daß zur Eindeutung zusätzliche Messungen notwendig werden.In the device described there, every antenna a receiver branch connected downstream. To get accurate measurement results to achieve, it is necessary that the amplitude and phase characteristics of each receiver branch monitored and regulated if necessary. Farther Unambiguous measurement results can only be obtained if the distances between the two are evenly distributed on the circle Antennas do not exceed a certain value. at However, this maximum distance creates radiation couplings Disturbing noticeable between neighboring antennas. If the distance between neighboring antennas is increased, then the linkage caused by the steel is reduced conditional disorder. However, the measurement becomes ambiguous, so that additional measurements are necessary for interpretation.

ZT/P1-Sm/VZT / P1-Sm / V

14.06.1983 - 4 -Jun 14, 1983 - 4 -

M.P.Moody 1M.P. Moody 1

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Großbasi spei I er mit kreisförmig angeordneten Antennen anzugeben, mit dem auch dann ohne zusätzliche Eindeutungsverfahren eindeutige Winkelmessungen möglich sind, wenn der Abstand zwischen benachbarten Antennen groß ist.The object of the invention is to spei I with a Großbasi to indicate antennas arranged in a circle, with the unambiguous even then without additional identification procedures Angular measurements are possible when the distance between adjacent antennas is large.

Bei dem neuen Großba si spei Ie r benötigt man, bedingt durch den erlaubten großen Abstand zwischen benachbarten Antennen, nur eine relativ kleine Anzahl Antennen. Die Strahlungsverkopplung zwischen benachbarten Antennen ist gering. Der neue G roßbasispeiI er ist gegenüber Störungen, die durch Mehrwegausbreitungen verursacht werden, unempfindlich. Eine endliche Ausdehnung der zu peilenden Strahlungsquelle und DoppLer-Verschiebungen der Frequenz des zu peilenden Signals haben auf das Meßergebnis keinen Einfluß. Phasen- und Amp Iituden sehwankungen in den Empfängerzweigen haben keinen Einfluß auf das Meßergebnis. Abhängig davon, wie schnell die Peilung erfolgen soll, ist für jedes Antennenpaar ein Empfängerpaar vorgesehen oder es wird ein einziges Empfängerpaar nacheinander an unterschiedliche Antennen angeschaltet.With the new large base storage you need, due to the allowed large distance between adjacent antennas, only a relatively small number of antennas. The radiation coupling between adjacent antennas is low. The new large base pool is opposed to disturbances caused by Multipath propagation caused, insensitive. A finite extent of the radiation source to be tracked and Doppler shifts of the frequency of the bearing to be tracked Signals have no influence on the measurement result. Phase and amp litude fluctuations in the receiver branches no influence on the measurement result. Depending on how the bearing is to be made quickly is for each pair of antennas a pair of receivers is provided or it becomes a single one Pair of receivers one after the other to different antennas turned on.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the drawings, for example explained in more detail. Show it:

Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder für zwei Ausführungsbeispiele des neuen Großbasi spei le rs. Fig. 1 and 2 block diagrams for two embodiments of the new Großbasi spei le rs.

Anhand der Fig. 1 wird zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel erläutert. Es sind mehrere auf einem Kreis äquidistant angeordnete Antennen 1 vorgesehen. In der Fig. sind der besseren Übersichtlichkeit wegen nur acht Antennen 1, die mit römischen Ziffern I bis VIII durchnumeriert sind, dargestellt. Eine mögliche reale Anordnung,A first exemplary embodiment is first described with reference to FIG. 1 explained. A plurality of antennas 1 arranged equidistantly on a circle are provided. In Fig. are only eight antennas for the sake of clarity 1, which are numbered with Roman numerals I to VIII. A possible real arrangement,

H.P.Moody 1H.P. Moody 1st

von der in der weiteren Beschreibung bei der WahL von bestimmten Anordnungen ausgegangen wird, weist bei- einem Kreis mit einem Durchmesser von 57 λ(λ ist die Wellenlänge des zu peilenden Signals) 32 Antennen auf. Somit ist der kleinste Antennenabstand 5,625 λ, wodurch eine gute Entkopplung benachbarter Antennen gewährleistet ist.of the in the further description when choosing certain arrangements are assumed, has one Circle with a diameter of 57 λ (λ is the wavelength of the signal to be tracked) 32 antennas. Thus, the smallest antenna spacing is 5.625 λ, whereby a good decoupling of neighboring antennas is guaranteed.

Die acht in der Fig. 1 dargestellten Antennen 1 sind in zwei Gruppen eingeteilt, wobei jede Antenne zwei Gruppen zugehört. Weiterhin erfolgt eine Einteilung der Antennen in Antennenpaare und zwar so, daß die Verbindungsgeraden zwischen den Antennen der Antennenpaare einer Gruppe alle zueinander parallel sind. Die erste Gruppe enthält die Antennenpaare I/II, III/VIII, IV/VII und V/VI; die andere die Antennenpaare VII/VIII, I/VI, II/V, III/IV. Die Verbindungsgeraden zwischen den Antennen der Antennenpaare der zweiten Gruppe stehen senkrecht auf den Verbindungsgeraden der ersten Gruppe. Jeder Antenne sind zwei Empfänger nachgeschaltet und zwar deshalb, weil jede Antenne, wie bereits erwähnt, zu beiden Gruppen gehört.The eight antennas 1 shown in FIG. 1 are in divided into two groups, with each antenna belonging to two groups. The antennas are also classified in antenna pairs in such a way that the connecting straight lines between the antennas of the antenna pairs of a group all are parallel to each other. The first group contains the antenna pairs I / II, III / VIII, IV / VII and V / VI; the other the antenna pairs VII / VIII, I / VI, II / V, III / IV. The connecting line between the antennas of the antenna pairs of the second group are perpendicular to the connecting straight lines the first group. Each antenna is followed by two receivers, because each antenna, as already mentioned, belongs to both groups.

Die Ausgangssignale der Empfänger, die einem Antennenpaar zugeordnet sind, werden jeweils zu einer Phasenmeßeinrichtung 3 geführt, die die Phasendifferenz zwischen den von den Antennen eines Antennenpaares empfangenen Signale mißt Diese Meßwerte werden in A/D-Wandlern 4 digitalisiert und danach einem Rechner 5 zugeführt. Der Rechner ermittelt auf die weiter unten beschriebene Art den e I ev at i on swi η ke I unabhängigen Einfallswinkel in der Azimutebene. Der Einfallswinkel wird in einer an sich bekannten Anzeigeeinrichtung 6 angezeigt.The output signals of the receivers, which are a pair of antennas are assigned, each become a phase measuring device 3, which shows the phase difference between the the antennas of a pair of antennas measures received signals These measured values are digitized in A / D converters 4 and then fed to a computer 5. The computer determines the e I ev at i on swi η ke I in the manner described below independent angle of incidence in the azimuth plane. The angle of incidence is in a known display device 6 displayed.

Bevor auf die Auswertung im einzelnen eingegangen wird, wi nachfolgend anhand der Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Bei diesem Ausführungsbeispie I ist nur Before going into the evaluation in detail, wi A further exemplary embodiment is explained below with reference to FIG. 2. In this Ausführungsbeispie I is only

~ 6 —
M.P.Moody 1~ 6 -
MPMoody 1

noch ein Empfängerpaar 28, 29 vorhanden. Dieses Empfängerpaar wird nacheinander an aLle Antennenpaare der beiden Gruppen über Schalter 22, 23, 24, 25, 26, 27 angeschaltet. Dem Empfang erpaar 28, 29 sind - entsprechend dem AusfuhrungsbeispieL gemäß Fig. 2 -eine Phasenmeßeinrichtung und ein Ana Log/Digital-WandI er 30 nachgeschaltet. Die digitalisierten Meßwerte werden einem Rechner 31 zugeführt. Dieser Rechner führt nicht nur die Ermittlung der Einfallsrichtung durch, sondern er steuert auch die Schalter.a pair of receivers 28, 29 are also available. This pair of recipients one after the other to all antenna pairs of the two Groups switched on via switches 22, 23, 24, 25, 26, 27. The reception pair 28, 29 are - according to the exemplary embodiment according to FIG. 2 - a phase measuring device and an Ana Log / Digital WandI er 30 connected downstream. the digitized measured values are fed to a computer 31. This calculator not only determines the direction of incidence through, but it also controls the switches.

In der Stellung a sind die Schalter 26 und 27 mit den Schaltern 22 und 23 verbunden. Diese wiederum verbinden das Empfängerpaar 28, 29 nacheinander mit den Antennenpaaren-der ersten Gruppe. In der Stellung b sind die Schalter 26 und 27 mit den Schaltern 24 und 25 verbunden. Diese verbinden das Empfängerpaar 28, 29 nacheinander mit den Antennenpaaren der ersten Gruppe.In position a, switches 26 and 27 are connected to switches 22 and 23. These in turn connect the pair of receivers 28, 29 one after the other with the pairs of antennas first group. In position b are the Switches 26 and 27 connected to switches 24 and 25. These connect the pair of receivers 28, 29 one after the other the antenna pairs of the first group.

Nachfolgend wird die Auswertung im Rechner erläutert. Bei der Auswertung wird von folgender Eigenschaft ausgegangen:The evaluation in the computer is explained below. at the evaluation is based on the following property:

jedes Antennenpaar stellt ein Interferometer mit einem bestimmten Abstand dar. Dem aus den beiden Antennen gebildeten Antennenpaar ist ein bestimmtes Strahlungsdiagramm (vereinfacht: eine Strahlungskeule) zugeordnet. Die Form dieser Strahlungskeule hängt vom Abstand der Antennen des Antennenpaares ab. Die von den beiden Antennen empfangenen Signale werden zwei Empfängern zugeführt. Die Strahlungskeule zeigt in Richtung der Senkrechten auf der Verbindungsgeraden der beiden Antennen. Diese Richtung entspricht dem Azimutwinkel Θ. Führt man eines der beiden Signale dem zugehörigen Empfänger um den Wert θ phasenverschoben zu, dann wird die Ausrichtung der Strahlungskeule um einen bestimmten Winkel verschoben, d.h. sie zeigt nicht mehr ineach pair of antennas represents an interferometer with one a certain distance. The one formed from the two antennas The antenna pair is a specific radiation pattern (simplified: a radiation lobe) assigned. The shape of this The radiation lobe depends on the distance between the antennas of the antenna pair away. The signals received by the two antennas are fed to two receivers. The radiation lobe points in the direction of the vertical on the straight connecting line of the two antennas. This direction corresponds to the azimuth angle Θ. If you lead one of the two signals to the associated Receiver phase shifted by the value θ too, then the alignment of the radiation lobe is determined by a certain Angle shifted, i.e. it no longer points in

- 7 M.P.Moody 1- 7 M.P. Moody 1

die Richtung θ = 0. Dies wird dazu ausgenützt, die Strah-LungskeuLe über den Azimutbereich von -90 bis +90 schrittweise zu schwenken. Für das Ausführungsbeispiel werden 512 Schritte angenommen. Die Phasenverschiebungen werden jedoch nicht real erzeugt, sondern nur im Rechner berücksichtigt. Für die Auswertung im Rechner wird y = ^s"iⁿ G gesetzt. Somit ist jedem y eine bestimmte Strahlungskeule und somit auch ein bestimmter Einfa 11swinkeI Θ zugeordnet.the direction θ = 0. This is used to swivel the beam lungs over the azimuth range from -90 to +90 step by step. For the exemplary embodiment, 512 steps are assumed. However, the phase shifts are not actually generated, but only taken into account in the computer. For the evaluation in the computer, y = ^s "i ⁿ G is set. Thus, each y is assigned a certain radiation lobe and thus also a certain single angle Θ.

Die erste Gruppe mit Antennenpaaren weist bei der Dai— Stellung gemäß Fig. 1 acht Antennen und somit vier Antennenpaare auf. Somit werden von den Phasenmeßeinrichtungen 3 vier Phasendifferenzen φ (η gleich 1 bis 4) gemessen. Ist N die Anzahl der Antennen, β die Phase des von der η-ten Antenne, empfangenen Signals bezogen auf eine Bezugsphase, dann istThe first group with pairs of antennas shows at the Dai— Position according to FIG. 1 eight antennas and thus four antenna pairs. Thus, the phase measuring devices 3 four phase differences φ (η equal to 1 to 4) were measured. If N is the number of antennas, β is the phase of the η-th antenna, received signal related to a reference phase, then

Φ = β - B₁₁ . = 2H sin (α) = 2H g η η N-n+1 η n^a Φ = β - B ₁₁ . = 2H sin (α) = 2H g η η N-n + 1 η n ^a

mit H : Abstand zwischen den Antennen eines Antennenn with H: distance between the antennas of an antenna

paa res,gemessen in Radianten, α : der zu messende Einfallswinkel , und g : sin αpaa res, measured in radians, α: the angle of incidence to be measured , and g: sin α

Zur Bestimmung des (elevationswinkelabhängigen) Einfallswinkels in der Azimutebene bildet man das ProduktTo determine the (elevation-dependent) angle of incidence the product is formed in the azimuth plane

N/2N / 2

U(y) = Π u (y) (1)U (y) = Π u (y) (1)

n = 1 ⁿ n = 1 ⁿ

oder die Summeor the sum

N/2
Inlu(y) I= Σ ln| u (y)l , ⁽²⁾ N / 2
Inlu (y) I = Σ ln | u (y) l, ⁽²⁾

n = 1 ⁿ n = 1 ⁿ

M.P.Moody 1
wöbe iMPMoody 1
wöbe i

Φη
U_n (y) = A_n cos (H_ny - γ- εοεψ ) ist, (3)Φη
U _n (y) = A _n cos (H _n y - γ- εοεψ), (3)

mit A : Amplitude des von der η-ten Antenne empfangenen Signalswith A: amplitude of that received by the η-th antenna Signal

ψ : Einfa I Isrichtung in der Elevationsebeneψ: Simple direction in the elevation plane

y : sin Θ, wobei θ eine Variable in der Einfal Isrichtung in der Azimutebene ist.y: sin Θ, where θ is a variable in the direction of incidence is in the azimuth plane.

A_n und ψ sind bei der Produktbildung Variable, die, wie man herleiten kann, gleich 1 gesetzt werden können.A _n and ψ are variables in the product formation which, as one can deduce, can be set equal to 1.

Mit N = 32 erhält man N/2 = 16 Werte für u , aus denen das Produkt U(y) gebildet wird.With N = 32 one gets N / 2 = 16 values for u, from which the Product U (y) is formed.

Mit der ersten Antennengruppe allein würde man lediglich konische Koordinaten erhalten. Es reicht deshalb hier zunächst aus, zu ermitteln, aus welcher Einfa I Lsrichtung das Signal in einem Azimutbereich von -90 bis +90 einfällt. Zur eindeutigen Bestimmung, d. h. zur Best i mmung, aus welcher Richtung aus dem gesamten 360 -Bereich das Signal einfällt (Einfall sri chtung in kartesischen Koordinaten), ist die weitere Gruppe notwendig.With the first group of antennas alone, one would only become conical Get coordinates. It is therefore sufficient here to first determine from which single direction the signal is coming from is incident in an azimuth range from -90 to +90. To the unambiguous Determination, d. H. to determine from which direction the signal is incident from the entire 360 range (incidence direction in Cartesian coordinates) is the further one Group necessary.

Mit dem Rechner ist nur eine quantisierte Messung der Einfallsrichtung möglich. Die Meßgenauigkeit hängt primär vom Durchmesser des Antennenkreises und außerdem, bedingt durch das Auswerteverfahren, weiterhin auch von der Anzahl der Abtastwerte ab. Für das vorliegende Beispiel, bei dem 32 Antennen vorgesehen sind, ist es sinnvoll, für den - 90 -Bereich 512With the computer there is only a quantized measurement of the direction of incidence possible. The measuring accuracy depends primarily on the diameter of the antenna circuit and also, due to the evaluation process, also of the number of samples away. For the present example, in which 32 antennas are provided, it makes sense to use 512 for the -90 range

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M.P.Moody 1M.P. Moody 1

Abtastwerte vorzusehen. Jedem Abtastwert entspricht eine bestimmte Einfallsrichtung θ und somit, wie bereits angedeutet, eine bestimmte Strahlungskeule. Es ist somit erforderlich, 512 mal das Produkt nach Gleichung (1) zu bilden, wobei sich die einzelnen Produkte durch unterschiedliche Werte für θ Cd. h. unterschiedliche Strahlungskeulen) voneinander unterscheiden. Untersucht man die 512 berechneten Produkte als Funktion von y, dann erhält man für dasjenige y = sin θ das größte Produkt, bei dem θ gleich dem Einfallswinkel α ist. Dieses y, das positive oder negative Werte annehmen kann, wird für die weitere Auswertung verwendet.Provide samples. A certain direction of incidence θ corresponds to each sample value and thus, as already indicated, a certain beam of radiation. It is therefore necessary 512 times to form the product according to equation (1), with the individual products having different Values for θ Cd. H. different radiation lobes) from each other. One examines the 512 calculated products as a function of y, then one obtains the largest product for y = sin θ, where θ is equal to the angle of incidence α. This y, that can have positive or negative values is used for further evaluation.

Dieselbe Berechnung wird nun für die zweite Gruppe mit Antennenpaaren durchgeführt. Man bildet hier jedoch 512 mal das ProduktThe same calculation is now carried out for the second group with antenna pairs. However, one forms 512 here times the product

N/2N / 2

UCx) = Π u (χ) n-1 ηUCx) = Π u (χ) n-1 η

mitwith

u Cx) = A cos (H (x-fcos ψ) η η ηu Cx) = A cos (H (x-fcos ψ) η η η

U Cx) = A cos CH χ - ·=— cos ψ) η η η 2U Cx) = A cos CH χ - = - cos ψ) η η η 2

mit χ = cos θ
f = cos αwith χ = cos θ
f = cos α

Man ermittelt wiederum, bei welchem χ das größte Produkt vorhanden ist. Der gesuchte Einfallswinkel α ergibt sich dann ausOne again determines which χ has the largest product. The desired angle of incidence α results then off

α = arc tan — .
χα = arc tan -.
χ

Bei diser beschriebenen Berechnung der Einfallsrichtung ist der Rechenaufwand groß. Es gibt jedoch Möglichkeiten, den Rechenaufwand durch Speicherung geeigneter Werte und Verwendung vorteilhafter Algorithmen zu verringern.In this described calculation of the direction of incidence, the computational effort is great. However, there are ways the computational effort by storing suitable values and Use of advantageous algorithms to decrease.

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Es wurde bereits erwähnt, daß anstatt der u (χ) und u (y)It has already been mentioned that instead of u (χ) and u (y)

η ηη η

auch der Logarithmus dieser Werte ausgewertet werden kann.the logarithm of these values can also be evaluated.

Eine Reduzierung des Rechenaufwandes erhält man dann,A reduction in the computational effort is then obtained

N
wenn man /2 "Logarithmische St rah Lungskeulenfunktionen" in einem Speicher speichert, die Verschiebungen der gemessenen Phasen von dem Phasenwert für die Einfa LL srichtung θ = 0 berechnet und die verschobenen "StrahLungskeulenfunktionen" addiert. Unter Strahlungskeulenfunktion werden hier die 512 StrahLungskeuLen für ein Antennenpaar, die den Azimutbereich von -90 bis +90 bedecken, verstanden.N
if one stores / 2 "logarithmic beam functions" in a memory, calculates the shifts of the measured phases from the phase value for the direction of incidence θ = 0 and adds the shifted "beam functions". The radiation lobe function here means the 512 radiation lobes for a pair of antennas, which cover the azimuth range from -90 to +90.

Zur Ermittlung der Einfa ILsrichtung α im Rechner wähLt man in den Bereichen für χ und y jeweiLs 2H gleichmäßig verteilte Punkte, denen jeweiLs eine St rahLungskeuIe zugeordnet ist, aus. Das über die n-te St rah LungskeuLe empfangene Signal läßt sich beschreiben durchTo determine the single direction α in the computer, select equally distributed in the areas for χ and y each 2H Points, each of which is assigned a column of radiation is off. The one received through the nth streak lung Signal can be described by

U ' Ck) = Ln [cosCH k
η *- ηU 'Ck) = Ln [cosCH k
η * - η

mitwith

k =-M , + M.k = -M , + M.

Fällt die zu peilende Strahlungsquelle nicht unter den AzimutwinkeL θ = 0, sondern unter dem Winkel θ = α ein, dann ist die n-te Strahlungskeule der ersten Gruppe zu verschieben und zwar umIf the radiation source to be tracked does not fall below the Azimuth angleL θ = 0, but at the angle θ = α, then the n-th radiation lobe of the first group belongs to move around

Ak = NINT
ηAk = NINT
η

und diejenige der zweiten Gruppe ist zu ^verschieben umand that of the second group is to be shifted by

MCMC

Aj = NINTAj = NINT

2H_n
wobei M für das beschriebene Beispiel gleich 256 gewählt wird und NINT die näheste ganzzahlige Zahl ist.2H _n
where M is chosen equal to 256 for the example described and NINT is the closest integer.

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Man erhält weiterhinYou still get

N/2N / 2

U¹ Cj) = ^Z„ ^un" ^(j"^Ajn⁾ η—ιU ¹ Cj) = ^Z " ^u n" ^(j " ^Aj n ⁾ η-ι

^Und N/2 ^And N / 2

U' (k) = Zu¹ Ck-Ak ) n = 1 ⁿ U '(k) = To ¹ Ck-Ak) n = 1 ⁿ

mit k, j =-M_/ M.with k, j = -M _/ M.

Die (j -Δ j_n) und Ck-Ak) werden als mod (2M) berechnet. Zur Berechnung von U¹Cj) und U¹Ck) ist es nicht notwendig, die genannten Funktionen zu speichern, sondern die Speicherung der fortschreitenden Maxima und der ihnen zugeordneten Werte ί_ΜΑχ und k_Hftx reicht aus.The (j -Δ j _n ) and Ck-Ak) are calculated as mod (2M). In order to calculate U ¹ Cj) and U ¹ Ck) it is not necessary to save the functions mentioned; instead, it is sufficient to save the advancing maxima and the values ί _ΜΑχ and k _Hftx assigned to them.

Die Einfa LLsrichtung a in der Azimutebene ist ausThe direction of incidence a in the azimuth plane is off

cos ;_cexp(ia_c) = Cj^_{x +} ik^) /Mcos; _c exp (ia _c ) = Cj ^ _{x +} ik ^) / M

berechenbar, ψ ist die Ei nf a L L sri c ht ung in der Elevationsebene. Daraus kann diese Einfallsrichtung berechnet werden.calculable, ψ is the input in the elevation plane. This direction of incidence can be calculated from this.

Die Genauigkeit des nach einem der beiden Verfahren berech neten Einfallswinkels läßt sich durch bekannte Intei— po lationsverfahren weiter verbessern.The accuracy of the calculated using one of the two methods nt angle of incidence can be determined by known inter- Further improve polation processes.

Zur Berechnung des Einfallswinkels sind noch weitere, hier nicht näher erläuterte Auswerteverfahren möglich, vorausgesetzt, es stehen, wie beschrieben, geeignete Meßwerte zur Verfugung.To calculate the angle of incidence there are more here Evaluation methods that are not explained in detail are possible, provided that As described, suitable measured values are available.

Wenn eine noch weitergehende Verbesserung der Meßgenauigkeit gewünscht ist, werden außer der ursprünglichen ersten und zweiten Gruppe der Antennenpaare eine weitere ersteIf a further improvement in the measurement accuracy is desired to be except the original first and a second group of antenna pairs a further first

OGiPV. - 12 -OGiPV. - 12 -

M.P.Moody 1M.P. Moody 1

und zweite Gruppe gewählt und zwar dergestalt, daß die Senkrechte auf den Verbindungsgeraden zwischen den Antennen eines Antennenpaares der ersten Gruppe möglichst genau (soweit dies durch die gegebene Zahl von Antennenpaaren möglich ist) in die Einfa 11 srichtung des zu peilenden Signals zeigt. Für diese Auswertung ist es erforderlich, daß das Empfängerpaar jeweils an die hierzu ausgewählten Antennenpaare angeschaltet wird.and second group chosen in such a way that the Perhaps perpendicular to the straight line connecting the antennas of an antenna pair of the first group exactly (as far as this is possible due to the given number of antenna pairs) in the direction of the one to be tracked Signal shows. For this evaluation, it is necessary that the recipient pair each to the selected for this purpose Antenna pairs is switched on.

Die Meßgenauigkeit kann auch dadurch verbessert werden, daß man aus den Antennen mehrere erste und zweite Gruppen bildet und man danach den Mittelwert der Messungen ermittelt. The measurement accuracy can also be improved by that several first and second groups are formed from the antennas and the mean value of the measurements is then determined.

Für die Auswertung ist es erforderlich, daß im Rechner die Zuordnung der Meßwerte zu den Antennenpaaren bekannt ist. Dies ist der Fall, wenn das Anschalten der gewünschten Antennenpaare an das Empfängerpaar durch den Rechner gesteuert wird.For the evaluation it is necessary that in the computer the assignment of the measured values to the antenna pairs is known. This is the case when turning on the desired Pair of antennas to the pair of receivers through the computer is controlled.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist es möglich, jeden gemessenen Phasenwert einem ausgewählten Eingang des Rechners zuzuführen, dadurch ist für dieses Ausführungsbeispiel die Zuordnung von Meßwert und Antennenpaar gegeben .In the embodiment according to FIG. 1, it is possible to feed each measured phase value to a selected input of the computer, thus the assignment of measured value and antenna pair is given for this embodiment .

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Claims

STANDARD ELECTRICS LORENZ
Aktiengesellschaft
Stuttgart

M.P. Moody 1

Claims

i.y Large base direction finder with several, arranged on a circle - ^ /
Neten antennas (1), characterized by the fact that the number of antennas (1) is an integer multiple of four, that the antennas (1) are combined into antenna pairs, that at least two groups are formed from the antenna pairs, in such a way that all connecting straight lines between the antennas of the antenna pairs of one group are parallel to each other and the connecting straight lines of the antenna pairs of one group (I / VIII, II / VII, III / VI, IV / V) are on the connecting straight lines of the antenna pairs of the other group (VI / VII, V / VIII, I / IV, II / III) are vertical, that the phase differences (φη) between the signals received by the antennas of an antenna pair are measured, that the measured values are fed to a computer (5) in digital form and that in this the event-independent input direction α of a signal

Y in the azimuth plane according to the equation α = arc tan - or determined according to an equation corresponding to this equation where y is the one by means of the first antenna group determined direction of incidence in the azimuth plane and χ to the one determined by means of the second antenna group the direction in the level of evolution is proportional.

ZT / PI-Sm / V, 06/14/1983 - 2 -

BAD ORfQSIML

M.P. Moody 1

2. Large base direction finder according to claim 1, characterized in that that after the first measurement the levation-independent One more measurement in the azimuth plane takes place, with this measurement the antenna pairs are chosen so that the perpendicular to the connecting straight line between the antennas of an antenna pair of a group at least approximately points in the direction of incidence.

3. Large base storage tank according to claim 1, characterized in that that several pairs of groups are formed one after the other and that the mean value of the measurement results for the individual Group pairs is determined.

4. Large base direction finder according to claim 1, characterized in that that each pair of antennas is followed by a pair of receivers (2)

■ ist.■ is.

5. Large base direction finder according to claim 1, 2, or 3, characterized in that that a pair of receivers is provided that is connected to the antennas one after the other.