DE3421236A1 - Watson-Watt visual radio direction finder with histogram display - Google Patents
Watson-Watt visual radio direction finder with histogram displayInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren und eine Anordnung eines Wat^son-Watt-Sichtfunkpeilers mit gleichzeitiger Histogrammdarstellung.The invention relates to an operating method and an arrangement of a Wat ^ son-Watt visual radio direction finder with simultaneous Histogram display.
Aus der DE-AS 2 311 065 ist ein Wat_t,son-Watt-Sichtfunkpei~ ler mit Fernübertragung der Peilergebnisse und Darstellung der Peilellipse sowohl am Peilort als auch am Empfängerort der Fernübertragungsstrecke bekannt. Ferner ist aus der DE-AS 2 500 698 ein automatischer Peiler bekannt, bei dem die Peilergebnisse mit Hilfe eines Winkelwertrechners ausgewertet,und die so ermittelten Winkelwerte in Form eines Histogramms dargestellt werden.From DE-AS 2,311,065 a Wat_ t, son-watt Sichtfunkpei ~ ler of Peilellipse both familiar with remote transmission of DF and presentation on Peilort and at the receiver the remote transmission link. Furthermore, from DE-AS 2 500 698 an automatic direction finder is known in which the direction finding results are evaluated with the aid of an angle value calculator and the angle values determined in this way are displayed in the form of a histogram.
Sowohl die Peilellipsen- als auch die Histogrammdarstellung haben Nachteile, da in beiden Fällen nur Teile der Gesamtpeilinformation wiedergegeben werden. So muß bei der Peilellipsendarstellung durch Beobachten und visuelle Mittelung mehrerer aufeinanderfolgender Peilellipsen versucht werden, den Mittelwert der Ellipsenhauptachse als Peilwinkel zu bestimmen. Sowohl diese Mittelwertbildung als auch Angaben über die Streuung des Peilwinkelwertes unterliegen daher . sehr stark einer subjektiven Auswertung.Both the bearing ellipse and the histogram display have disadvantages, since in both cases only parts of the total bearing information be reproduced. In the case of the depiction ellipses, for example, observation and visual averaging must be used several successive bearing ellipses are attempted to determine the mean value of the main axis of the ellipse as the bearing angle. Both this averaging and information about the spread of the bearing angle value are therefore subject. very much a subjective evaluation.
Bei der Histogrammdarstellung erhält man zwar Aussagen über die Quellenstruktur, z.B. auch Aussagen über Mehrwegeausbreitung, doch ist der Winkelwert mit der maximalen Häufigkeit aufgrund einer möglichen asymmetrischen Verteilungskurve nicht notwendigerweise auch der richtige Peilwinkelwert.With the histogram display one receives statements about the source structure, e.g. statements about multipath propagation, but is the angle value with the maximum frequency due to a possible asymmetrical distribution curve not necessarily the correct bearing angle value.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die durch Ablesen des Bildschirminhalts eines Sichtfunkpeilers erzielbare Genauigkeit der Peilsignalauswertung zu verbessern.In contrast, the invention is based on the object of reading the screen content of a visual radio direction finder to improve the achievable accuracy of the DF signal evaluation.
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Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, auf dem Bildschirm des Sichtfunkpeilers sowohl die Peilellipse als auch das Histogramm zumindest dem visuellen Eindruck nach gleichzeitig darzustellen. Ausgehend von diesem Lösungsprinzip zeichnet sich die Erfindung insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche aus. So kann das Histogramm wahlweise in Polarkoordinaten oder in kartesischen Koordinaten auf dem Bildschirm dargestellt werden. Im ersteren Fall wird der Nullpunkt des Polarkoordinatensystems vorzugsweise in den Mittelpunkt der Peilellipse gelegt, und die Winkellagen stimmen bei diesen beiden Darstellungen überein, d.h. die 0"-Richtung stimmt in beiden Darstellungsformen überein.In solving this problem, the invention is based on the basic idea on the screen of the radio direction finder to display both the bearing ellipse and the histogram at the same time, at least according to the visual impression. Outgoing The invention is distinguished from this solution principle in particular by the features of the patent claims. So can the histogram can be displayed either in polar coordinates or in Cartesian coordinates on the screen. in the In the former case, the zero point of the polar coordinate system is preferably placed in the center of the bearing ellipse, and the angular positions coincide in these two representations, i.e. the 0 "direction is the same in both forms of representation match.
Im Falle der Darstellung des Histogramms in kartesischen Koordinaten wird der Koordinaten-Nullpunkt etwa in die linke
untere Ecke der Bildschirmdarstellung" gelegt, und die Abszisse (Winkelkoordinate) verläuft in horizontaler Richtung.
20In the case of the display of the histogram in Cartesian coordinates, the coordinate zero point is placed approximately in the lower left corner of the screen display ", and the abscissa (angular coordinate) runs in the horizontal direction.
20th
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können in vorteilhafter Weise auch in den Fällen eingesetzt werden, wenn zwischen dem Peilort und dem Beobachtungsort der Bildschirmdarstellung eine Fernübertragungsstrecke liegt. In diesem Fall können beispielsweise die Ellipsendaten im Sinne der DE-AS 2 311 065 vom Peilort übertragen und empfängerseitig einerseits zur Darstellung der Peilellipse und andererseits zur gleichzeitigen Darstellung des Histogramms entsprechend aufbereitet werden. Senderseitig sind somit im Sinne der Erfindung ge-The measures according to the invention can also be used in an advantageous manner in cases when there is a gap between the direction finding location and the observation site of the screen display is a long-distance transmission link. In this case, for example transmit the ellipse data in the sense of DE-AS 2 311 065 from the bearing location and on the one hand to the Representation of the bearing ellipse and, on the other hand, prepared accordingly for the simultaneous representation of the histogram will. On the transmitter side, within the meaning of the invention,
genüber der DE-AS 2 311 065 keine besonderen Maßnahmen zu ergreifen. Dies hat ferner den Vorteil, daß die Datenaufbereitung zur Erzeugung des Histogramms empfängerseitig nur einmal für mehrere Peilsender vorgesehen sein muß.Compared to DE-AS 2 311 065 to take no special measures. This also has the advantage that the data processing to generate the histogram on the receiver side only needs to be provided once for several tracking transmitters.
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Alternativ ist es jedoch möglich, auch die Daten für die Histogrammdarstellung senderseitig zu erzeugen und im Zeitmultiplex mit den Daten für die Peilellipse zu übertragen und empfängerseitig entsprechend zu trennen und praktisch gleichzeitig auf dem Bildschirm darzustellen.Alternatively, however, it is also possible to generate the data for the histogram display on the transmitter side and send them in Time division multiplex with the data for the bearing ellipse to be transmitted and separated accordingly on the receiver side and practical at the same time on the screen.
Die zuerst genannte Lösung erscheint jedoch wegen des geringeren Schaltungsaufwandes vorteilhafter, obwohl auch die zweite Lösung in bestimmten Fällen zweckmäßig sein kann.The first-mentioned solution, however, appears to be more advantageous because of the lower circuit complexity, although also the second solution may be appropriate in certain cases.
Neben dem erfindungsgemäßen Peilverfahren bezieht sich die Erfindung auch auf einen entsprechend arbeitenden Wat^son-. Watt-Sichtfunkpeiler selbst, der zu diesem Zweck eine Einrichtung zum Ermitteln und Speichern der Winkelwerte jeder Peilmessung sowie eine Einrichtung zum Darstellen des sich aus den Winkelwerten ergebenden Histogramms auf dem die .. . Peilellipse darstellenden Bildschirm aufweist.In addition to the direction finding method according to the invention, the invention also relates to a correspondingly working Wat ^ son-. Watt visual direction finder itself, which is a facility for this purpose for determining and storing the angle values of each bearing measurement as well as a device for displaying the self from the histogram resulting from the angle values on which the ... Has bearing ellipse displaying screen.
Da die Histogrammdarstellung wesentlich mehr Zeit erfordert, als die Rekonstruktion einer Peilellipse aus den fern«,übertragenen Parameterwerten, bietet sich außer der quasi-*- gleichzeitigen Anzeige von Peilellipse und Histogramm die Möglichkeit, die Peilfiguren urid ihre zeitlichen Änderungen mit einer wählbaren Zeitverzögerung zu wiederholen, wobei auch noch die Ablaufgeschwindigkeit auf größere oder kleinere Werte gegenüber der Normalgeschwindigkeit eingestellt werden kann.Since the histogram display requires considerably more time, as the reconstruction of a bearing ellipse from afar «, transferred Parameter values, apart from the quasi - * - simultaneous display of bearing ellipse and histogram the possibility of the bearing figures urid their changes over time to be repeated with a selectable time delay, with the speed at larger or smaller Values compared to normal speed can be set.
Zur besseren Unterscheidung von Peilellipse und Histogramm können diese in unterschiedlicher Farbe, dargestellt oder die eine Darstellung gestrichelt auf dem Bildschirm gezeigt werden.To better differentiate between the bearing ellipse and the histogram, these can be displayed in different colors, or one representation is shown in dashed lines on the screen.
Für die erfindungsgemäße, praktisch gleichzeitige Darstellung von Peilellipse und Histogramm ist eine Bildwiederholfrequenz von beispielsweise 50 Hz ausreichend.For the practically simultaneous display according to the invention For the bearing ellipse and histogram, a refresh rate of 50 Hz, for example, is sufficient.
Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. It shows:
Figur 1 einen üblichen Wat_son-Watt-Sichtfunkpeiler mit einem Sender für die Fernübertragung der Peilergebnisse
und
Figur 2 den empfangsseitigen Teil des Peilers nach der
Fernübertragungsstrecke mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur gleichzeitigen Darstellung der
Peilellipse und des Histogramms.Figure 1 shows a conventional Wat_son-Watt visual radio direction finder with a transmitter for the remote transmission of the DF results and
FIG. 2 the receiving-side part of the direction finder after the long-distance transmission link with the device according to the invention for the simultaneous display of the bearing ellipse and the histogram.
Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Anlage handelt es sich um einen Sichtfunkpeiler mit Fernübertragungsstrecke. Der senderseitige Teil (Figur 1) entspricht dem der DE-AS 2 311 065, während der empfangerseitige Teil (Figur 2) gegenüber dieser DE-AS erfindungsgemäß modifiziert ist.The system shown in FIGS. 1 and 2 is a visual radio direction finder with a long-distance transmission link. The transmitter-side part (Figure 1) corresponds to that of DE-AS 2 311 065, while the receiver-side part (Figure 2) is modified according to the invention compared to this DE-AS.
Der senderseitige Teil der Peilanlage weist gemäß Figur 1 Rahmenantennen 1 und 2 sowie eine Hilfsantenne 3 auf, deren Ausgangsspannungen in drei phasen- und amplitudengleichen Kanälen 4, 5 und 6 überlagert und selektiv verstärkt werden. Die Ausgangssignale der Kanäle 4 bis 6 können in üblicher Weise an die y~ und die x-Platten bzw. an den Wehnelt-Zylinder des Kathodenstrahlrohrs oder Bildschirms 7 gelegt werden. Diese Darstellung der Peilellipse auf dem Bildschirm 7 dient hier nur zu Kontrollzwecken im senderseitigen Teil der Peilanlage und kann auch weggelassen werden.The transmitter-side part of the DF system has, according to Figure 1, loop antennas 1 and 2 and an auxiliary antenna 3, whose Output voltages in three phases and amplitudes of the same kind Channels 4, 5 and 6 are superimposed and selectively amplified. The output signals of channels 4 to 6 can be in the usual Approach to the y ~ and x-plates or to the Wehnelt cylinder of the cathode ray tube or screen 7 are placed. This representation of the bearing ellipse on the screen 7 serves here only for control purposes in the transmitter-side part of the DF system and can also be omitted.
Die Ausgangssignale der Kanäle 4 bis 6 werden ferner einer Datenaufbereitungseinrichtung 8 zugeführt, die die für die Bestimmung der jeweiligen Ellipse - je nach_dem, welche Darstellungsform gewählt wird - benötigten Größen erzeugt. Der Taktgenerator 9 dient zum Auslösen der Probennahme.The output signals of the channels 4 to 6 are also fed to a data processing device 8, which for the Determination of the respective ellipse - depending on which display form is selected - generated required sizes. The clock generator 9 is used to trigger the sampling.
über einen Parallel-Serien-Wandler 10, einen gegebenenfalls vorgesehenen Pufferspeicher 11 und den Datensender 12 wirdvia a parallel-to-serial converter 10, one if necessary provided buffer memory 11 and the data transmitter 12
die Peilellipseninformation auf die übertragungsstrecke gegeben, deren Anfang durch eine in Form eines Pfeils dargestellte Sendeantenne SA wiedergegeben wird.the bearing ellipse information is given on the transmission path, the beginning of which is reproduced by a transmitting antenna SA shown in the form of an arrow.
Auf der in Figur 2 gezeigten Empfangsseite wird die fernübertragene Peilinformation über die Empfangsantenne EA durch den Empfänger 13 aufgenommen und über den Speicher 14, den Serien-Parallel-Wandler 15 der Datenaufbereitung 16 zugeführt.On the receiving side shown in Figure 2, the remote transmitted Bearing information received via the receiving antenna EA by the receiver 13 and via the memory 14, the series-parallel converter 15 supplied to the data processing unit 16.
Am Ausgang der Datenaufbereitung 16 stehen dann wieder die Analogsignale E , E und W an, die den Ausgangssignalen der Kanäle 4,5 und 6 in Figur 1 entsprechen und zur Darstellung der Peilellipse mit Seitenerkennung dienen.The analog signals E, E and W, which correspond to the output signals of the Channels 4, 5 and 6 in FIG. 1 correspond and are used to represent the bearing ellipse with side recognition.
Aus diesen Ausgangssignalen oder direkt aus de.n noch in digitaler Form vorliegenden Ausgangssignalen des Serien-Parallel-Wandlers 15 kann dann mit Hilfe eines Winkelwertrechners 18 der bei jedem Taktsignal des Taktgenerators 9 (Figur 1) sich ergebende Peilwinkelwert errechnet, in einem Histogrammspeicher 19 gespeichert und auf die früher ermittelten Peilwinkelwerte auf summiert werden. Man erhält dann im Histogrammspeicher 19 eine Häufigkeitsverteilung über den erfaßten Winkelbereich (z.B. 360° oder weniger) . Die so erhaltene Häufigkeitsverteilung kann dann entweder in kartesischen Koordinaten oder Polarkoordinaten durch geeignete Umrechnung wiedergegeben werden. Die visuelle Darstellung dieser Häufigkeitsverteilung erfolgt dann auf dem Bildschirm 17, der gleichzeitig bzw. quasi-gleichzeitig zur Darstellung der Peilellipse 17a dient. Im Bildschirm 17 ist neben der Peilellipse 17a das Histogramm 17b in kartesischen Koordinaten dargestellt. From these output signals or directly from de.n in digital form The output signals of the series-parallel converter 15 can then be obtained with the aid of an angle value computer 18 the bearing angle value resulting from each clock signal of the clock generator 9 (FIG. 1) is calculated in a histogram memory 19 and added up to the bearing angle values determined earlier. One then receives in the histogram memory 19 shows a frequency distribution over the recorded angular range (e.g. 360 ° or less). The frequency distribution thus obtained can then be reproduced either in Cartesian coordinates or in polar coordinates by suitable conversion will. The visual representation of this frequency distribution then takes place on the screen 17, which simultaneously or serves quasi-simultaneously to represent the bearing ellipse 17a. In the screen 17 is next to the bearing ellipse 17a shows the histogram 17b in Cartesian coordinates.
Der für das Auge praktisch nicht mehr sichtbare Wechsel zwischen der Peilellipsen- und der Histogramm-Darstellung wird mit Hilfe eines Analogschalters 20 durchgeführt, der beispielsweise mit einer Frequenz von 50 Hz abwechselnd die Peil-The change between the bearing ellipse and the histogram display, which is practically invisible to the eye, becomes performed with the help of an analog switch 20, for example with a frequency of 50 Hz alternately the bearing
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ellipsen-Ausgangssignale E , E und W von der Datenaufbereitung se inr ich tung 16 und die Histogrammdarstellungssignale H und H vom Histogrammspeicher 19 nach Digital-Analog-Wandlung den Eingängen des Bildschirms 17 zuführt. 5ellipse output signals E, E and W from the data processing device 16 and the histogram display signals H and H from the histogram memory 19 after digital-to-analog conversion the inputs of the screen 17 supplies. 5
Die vorstehend im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erläuterte Peilanlage weist eine Fernübertragungsstrecke für die Peildaten zwischen der Sendeantenne SA und der Empfangsantenne EA auf. Falls die Beobachtung des Bildschirms ebenfalls am Peilort erfolgt, so kann auf die für die Übertragungsstrecke erforderlichen Bauelemente verzichtet werden, d.h. auf die Datenaufbereitung 8 mit zugehörigem Taktgeber 9, den Parallel-Serien-Wandler 10, den Pufferspeicher 11, den Sender 12 mit der Sendeantenne SA, den Empfänger 13 mit der Empfangsantenne EA, den Speicher 14, den Serien-Parallelwandler 15 und die Datenaufbereitungseinrichtung 16. In diesem Fall übernimmt der Winkelwertrechner 18 die Ausgangssig-. nale der Kanäle 4 bis 6 direkt, bildet in der vorbeschriebenen Weise im Histogrammspeicher 19 die Häufigkeitsverteilung und speist die Analogdarstellung dieser Häufigkeitsverteilung über den Analogschalter 20 in den Bildschirm 17 ein.The direction finding system explained above in connection with FIGS. 1 and 2 has a long-distance transmission path for the bearing data between the transmitting antenna SA and the receiving antenna EA on. If the screen is also monitored at the DF location, the components required for the transmission path can be dispensed with, i.e. on the data preparation 8 with the associated clock 9, the parallel-to-serial converter 10, the buffer memory 11, the transmitter 12 with the transmitting antenna SA, the receiver 13 with the receiving antenna EA, the memory 14, the serial-parallel converter 15 and the data processing device 16. In this case, the angle value computer 18 takes over the output signal. nale of the channels 4 to 6 directly, forms the frequency distribution in the histogram memory 19 in the manner described above and feeds the analog representation of this frequency distribution via the analog switch 20 into the screen 17 a.
In der vorstehenden Beschreibung sowie in den Figuren ist nicht darauf eingegangen, daß im Rahmen der Erfindung selbstverständlich die Signalverarbeitung auch in digitaler Form erfolgen kann. So ist es beispielsweise vorteilhaft, die von der Datenaufbereitungseinrichtung 16 an den Winkelwertrechner 18 abgegebenen Signale zunächst aus der analogen in die digitale Form umzuwandeln, den Rechner 18 als Digitalrechner auszubilden und das Histogramm im Histogrammspeicher digital zu speichern. Für die Darstellung auf dem Bildschirm 17 wird dann zwischen den Histogrammspeicher 19 und dem Analogschalter 20 ein Digital-Analog-Wandler vorgesehen, um für die bildliche Darstellung des Histogramms Analogsignale H und H zu erzeugen. Entsprechendes gilt fürIn the above description as well as in the figures it was not mentioned that it is self-evident within the scope of the invention the signal processing can also be done in digital form. For example, it is advantageous to use the of the data processing device 16 to the angle value computer 18 initially from the analog to the to convert digital form, to train the computer 18 as a digital computer and the histogram in the histogram memory to save digitally. For the display on the screen 17 is then between the histogram memory 19 and the analog switch 20 is provided with a digital-to-analog converter to provide analog signals for the graphic representation of the histogram H and H to generate. The same applies to
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1 den Fall, daß bei fehlender Übertragungsstrecke die Ausgangssignale der Kanäle 4 bis 6 unmittelbar für die Histogrammdarstellung ausgewertet werden. 1 the case that the output signals of channels 4 to 6 are immediately evaluated for the histogram display if there is no transmission link.
5 In Figur 2 sind für den Fall der digitalen Signalverarbeitung im Winkelwertrechner 18 und Histogrammspeicher eingangsseitig ein Analog-Digital-Umsetzer (ADU) bzw. ausgansseitig ein Digital-Analog-Umsetzer (DAU) angedeutet.5 In Figure 2 are for the case of digital signal processing an analog-to-digital converter (ADC) in the angle value computer 18 and the histogram memory on the input side or on the output side a digital-to-analog converter (DAU) indicated.
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Claims (6)
10 a) eine Einrichtung (18, 19) zum Ermitteln und Speichernsuccessive, short-term bearing measurements, in particular with the method according to one of claims 1 to 5, characterized by
10 a) a device (18, 19) for determining and storing
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843421236 DE3421236A1 (en) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | Watson-Watt visual radio direction finder with histogram display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843421236 DE3421236A1 (en) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | Watson-Watt visual radio direction finder with histogram display |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3421236A1 true DE3421236A1 (en) | 1985-12-12 |
Family
ID=6237849
Family Applications (1)
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| DE19843421236 Ceased DE3421236A1 (en) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | Watson-Watt visual radio direction finder with histogram display |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE3421236A1 (en) |
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