DE3442765C1 - Funk-Goniometrievorrichtung zur Erfassung von Frequenzsprung-Ausstrahlungen von elektromagnetischen Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Funk-Goniometrievorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der Druckschrift "Instantaneous VHF-DF-Acquisition System" Firmenschrift der Fa. ARGOSystem, Inc., Sunnyvale/Ca., 10/1980, ist bereits eine Funk-Goniometrievorrichtung zur Erfassung von Frequenzsprung-Ausstrahlungen elektromagnetischer Wellen und zur Bestimmung ihrer Herkunftsrichtung bekannt. Diese Vorrichtung enthält mehrere Antennen, von denen jede an eine Fourier-Transformiereinrichtung mit einer elektroakustischen dispersiven Kompressionsleitung über einen zugehörigen Emp­ fänger angekoppelt ist. Die Frequenz wird jeweils aus der Verzögerung des komprimierten Impulses am Ausgang der Kom­ pressionsleitung bestimmt. Aus dem mittels eines Phasendis­ kriminators aus den komprimierten Impulsen abgeleiteten relativen Phasen wird ferner die Herkunftsrichtung bestimmt.

Einzelheiten zur Ausführung von Radarempfängern mit disper­ siven Kompressionsleitungen sind der Druckschrift "Impuls­ kompression mit akustischen Oberflächenwellen", P. Schmitt, Nachrichten Elektronik, 1979, Heft 7, Seiten 217 bis 223, zu entnehmen. In einem solchen Empfänger wird das Empfangs­ signal an einen Mischer angelegt, dem überdies ein Signal zugeführt wird, das entsteht, wenn ein Impuls eine disper­ sive Verzögerungsleitung durchläuft. Das Ausgangssignal des Mischers wird über eine weitere dispersive Verzögerungslei­ tung, deren Kennlinie entgegengesetzt zu der der ersten dis­ persiven Verzögerungsleitung ist, an einen zweiten Mischer angelegt, an dessen zweiten Eingang das Ausgangssignal der ersten dispersiven Verzögerungsleitung angelegt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Funk-Gonio­ metrievorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine wirksame Kompensation von Phasenfehlern in den verschiedenen Empfän­ gerzweigen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Funk-Gonio­ metrievorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeich­ nung zeigen:

Fig. 1 eine besondere Ausführungsform einer Ausführung der Funk-Goniometrievorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Antennenan­ ordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines der Empfänger der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 4 eine Ausführungsform eines Spektralanalysators für die Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 5 und 6 die Zeit/Frequenz-Änderungsfunktionen der Ober­ flächenwellenleitungen des Spektralanalysators;

Fig. 7 das am Ausgang eines Spektralanalysators erhal­ tene Signal;

Fig. 8 eine besondere Ausführungsform des Phasendiskri­ minators nach Fig. 1;

Fig. 9 eine Ausführungsform des Rechners nach Fig. 1;

Fig. 10 eine Detaildarstellung des Detektionsblocks nach Fig. 9;

Fig. 11 eine Graphik, welche das Prinzip der Amplituden­ detektion verdeutlicht;

Fig. 12 eine Detaildarstellung eines Rechenblocks zur Phasenberechnung bei der Anordnung nach Fig. 9;

Fig. 13 eine Graphik, welche das Funktionsprinzip des Phasen-Berechnungsblocks nach Fig. 12 verdeut­ licht;

Fig. 14 eine Detaildarstellung eines Korrekturblocks für die Anordnung nach Fig. 9;

Fig. 15 eine Detaildarstellung eines Wiedergewinnungs­ blocks für die korrigierten Phasen bei der An­ ordnung nach Fig. 9; und

Fig. 16 eine Detaildarstellung des Rechnerblocks zur Berechnung des Herkunftswinkels Θ für die An­ ordnung nach Fig. 9.

Die im Prinzipschaltbild der Fig. 1 innerhalb eines ge­ strichelten Rechteck s dargestellte Funk-Goniometrievor­ richtung 1 ist aufgebaut aus einer die Radiowellen emp­ fangenden Sammelantennenanordnung 2 und einer daran an­ gekoppelten Empfangseinrichtung 3. Die Antennenanordnung 2 ist bei der gezeigten Ausführungsform aus drei Dipolanten­ nen 2 _a, 2 _b und 2 _c gebildet, die senkrecht angeordnet und derart voneinander beabstandet sind, daß ein Dreieck, welches durch die Mittelpunkte jedes Dipols gebildet ist, ein gleichseitiges Dreieck ist. Die Kopplung zwischen den Antennen 2 _a, 2 _b und 2 _c und der Empfangseinrichtung 3 er­ folgt über einen Antennen-Umschalter 4 sowie durch Über­ tragungsleitungen 5, 6 und 7. Der Antennen-Umschalter weist mehrere Eingänge E₁ bis E_n auf, um gegebenenfalls eine Umschaltung von mehreren Antenneneinrichtungen, die nicht dargestellt sind, an den Eingängen der Empfänger 8, 9, 10 zu ermöglichen. Diese Antenneneinrichtungen können Abmessungs- oder Struktureigenschaften aufweisen, die ver­ schieden von denen der Antennenanordnung 2 sind, damit die erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen Fre­ quenzbereichen bzw. Kanälen betrieben werden kann.

Die Empfangseinrichtung 3 enthält eine Gruppe von drei Empfängern 8, 9, 10, die einander gleich sind und deren Eingänge jeweils an eine Übertragungsleitung 5, 6, 7 an­ gekoppelt sind. Die Ausgänge der Empfänger 8, 9, 10 sind an eine Anzeigevorrichtung 11 angekoppelt, um die Art so­ wie die Herkunftsrichtung jedes Funksignals, das über die Antennenanordnung 2 empfangen und durch die Empfangsein­ richtung 3 weitergeleitet wurde, in sichtbarer Form dar­ zustellen, und zwar mittels eines Spektralanalysators 12, der durch drei einander gleiche Fourier-Transformierein­ richtungen vom Oberflächenwellentyp 12 _a, 12 _b, 12 _c gebil­ det ist, eines Phasendiskriminators 13 und eines Rech­ ners 14. Die Empfangseinrichtung 3 enthält ferner eine Frequenzsyntheseeinrichtung 15, welche die Funktion eines Lokaloszillators für die Empfänger 8, 9 und 10 erfüllt und zur Umsetzung der über die Übertragungsleitungen 5, 6, 7 empfangenen Signalfrequenzen in den Frequenzbereich des Spektralanalysators 12 dient. Die in ihrer Frequenz umgesetzten Signale werden an den Ausgängen der Empfänger 8, 9 und 10 erhalten und an den Eingang E₁₁ bzw. E₁₂ bzw. E₁₃ des Spektralanalysators 12 angelegt. Dieser Spektral­ analysator 12 gibt an seinen Ausgängen S₁₁, S₁₂ und S₁₃ Signale ab, deren relative Phasen und zeitliche Lagen jeweils die Relativphasen und Frequenzen eines der Signale darstellen, welche von einer der Dipolantennen 2 _a, 2 _b und 2 _c aufgenommen werden. Die an den Ausgängen S₁₁, S₁₂ und S₁₃ abgegebenen Signale werden an den Eingang E₂₁, E₂₂ bzw. E₂₃ des Phasendiskriminators 13 angelegt, der an seinen vier Ausgängen S₂₁, S₂₂, S₂₃ und S₂₄ Signale ab­ gibt, welche die gleichzeitigen Phasendifferenzen Φ₁, Φ₂ und Φ₃ darstellen, die zwischen den Signalen vorhanden sind, welche an die Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ des Spek­ tralanalysators 12 angelegt werden. Die von den Ausgängen S₂₁, S₂₂, S₂₃ und S₂₄ des Phasendiskriminators abgegebe­ nen Signale werden an den Eingang E₃₁, E₃₂, E₃₃ bzw. E₂₄ des Rechners 14 angelegt. Dieser Rechner 14 besitzt drei Ausgänge S₃₁, S₃₂ und S₃₃, welche mit den entsprechenden, nicht bezeichneten Ausgängen der Anzeigevorrichtung 11 verbunden sind, um dieser die Rechenergebnisse Θ, ρ und F zuzuführen, von denen das erste die Herkunftsrichtung, das zweite die Amplitude und das dritte die Frequenz der über die Antennenanordnung 2 empfangenen Welle darstellt. Der Rechner 14 besitzt ferner einen Steuerausgang S₃₄, der über eine Steuerleitung 16 mit den Synchronisationsein­ gängen SYNC des Spektralanalysators 12, der Syntheseein­ richtung 15 und der Antennen-Umschalteinrichtung 4 ver­ bunden ist, um in Abhängigkeit von den internen Rechen­ zyklen des Rechners die Synchronisation des Spektralana­ lysators 12, der Syntheseeinrichtung 15 und der Antennen- Umschalteinrichtung 4 zu steuern.

Die Empfangseinrichtung 3 umfaßt ferner einen Eichgenera­ tor 17, der über eine Steuerleitung 16 mit dem Rechner 14 und der Antennen-Umschalteinrichtung 4 über eine Übertra­ gungsleitung 18 verbunden ist. Ein logarithmischer Verstär­ ker 19 ist ferner zwischen den Ausgängen des Spektralana­ lysators 12 und einem Eingang E₃₅ des Rechners 14 angeord­ net, um die Detektion der Signalamplituden zu ermöglichen, welche von den Ausgängen S₁₁, S₁₂ und S₁₃ des Spektral­ analysators 12 geliefert werden.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Funk-Goniometrie­ vorrichtung wird nun anhand der Ausführungseinzelheiten der Komponenten nach Fig. 1 erläutert, die in Fig. 2 und den darauffolgenden Figuren dargestellt sind.

Das Interferometrieprinzip, welches bei der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung angewendet wird, besteht darin, die Gangunterschiede jeder elektromagnetischen Welle auszunutzen, die von den drei Antennen 2 _a, 2 _b und 2 _c in Fig. 1 empfangen werden. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungs­ form der Antennenanordnung 2 sind die Längsachsen der Dipol­ antennen 2 _a, 2 _b und 2 _c senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2. Sie sind in gleichen Abständen voneinander ange­ ordnet, so daß ihre Schnitte mit der Ebene der Figur die Scheitel eines gleichseitigen Dreieckes bilden. Jede Seite des gleichseitigen Dreiecks besitzt eine Länge d, die etwa gleich 0,5 λ ist, worin λ die Wellenlänge bei der maxima­ len Frequenz bedeutet, die in der Funk-Goniometrievor­ richtung ausgewertet wird. Die Entfernungen der verschie­ denen Antennen voneinander erzeugen Gangunterschiede der ankommenden Welle, die an jeder Antenne empfangen wird, so daß jederzeit die periodischen Signale, die an den Empfangsanschlüssen jeder Antenne erhalten werden, die Phase ϕ₁, ϕ₂ bzw. ϕ₃ besitzen, die gegeneinander entspre­ chend folgenden Beziehungen verschoben sind:

In allgemeiner Schreibweise lauten diese Beziehungen:

worin jede Folge von Indizes i, j und k eine Permutation einer Folge von Indizes 1, 2, 3 ist, wobei jede der weite­ ren Phasen Φ_j und Φ_k durch eine Ringpermutation der Indi­ zes i, j, k erhalten wird.

In diesen Beziehungen stellt d die Länge einer Seite des gleichseitigen Dreieckes dar, λ ist die Wellenlänge der empfangenen ankommenden Welle, Δ ist die Höhenwinkelrich­ tung der ankommenden Welle und Θ₁, Θ₂, Θ₃ sind die senk­ rechten Projektionen der Herkunftsrichtungen der ankom­ menden Welle auf die Ebene der Fig. 2, relativ zu den Richtungen, die senkrecht zu den Seiten des gleichseiti­ gen Dreiecks sind.

Die drei periodischen Signale der Frequenz F_E und mit den Phasen ϕ₁, ϕ₂ bzw. ϕ₃, die an den Empfangsanschlüssen der Antennen bei jedem Empfang einer elektromagnetischen Welle erhalten werden, werden über die Übertragungsleitungen 5, 6 und 7 zu den Eingängen der Empfänger 8, 9, 10 über­ tragen. Jeder Empfänger ist ein Überlagerungsempfänger und kann, wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel, durch eine Mischstufe 20 gebildet sein, die über einen ersten Eingang mit den Verbindungsanschlüssen der entsprechenden Antenne beispielsweise über ein Filter 21 und ein ein­ stellbares Dämpfungsglied 22 verbunden ist und über einen zweiten Eingang mit dem Ausgang der Frequenzsyntheseein­ richtung 15 verbunden ist. Diese Frequenzsyntheseein­ richtung 15, welche die Funktion der Lokaloszillatoren der Überlagerungsempfänger erfüllt, legt an den zweiten Eingang der Mischstufe 20 ein periodisches Signal der einstellbaren Frequenz F_S an, so daß am Ausgang der Mischstufe 20 ein Zwischenfrequenzsignal F_I = F_S - F_E er­ zeugt wird, das stets innerhalb des Frequenzbereiches B des Analysators 12 liegt. Das Zwischenfrequenzsignal F_I wird in jedem Empfänger 8, 9, 10 durch einen Verstärker 23 verstärkt, bevor es an die Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ des Spektralanalysators 12 angelegt wird, dessen Arbeits­ weise nun unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben wird.

Der in Fig. 4 innerhalb eines gestrichelten Rahmens ge­ zeigte Spektralanalysator 12 enthält eine Gruppe von drei elektroakustischen dispersiven Kompressionsleitungen vom Oberflächenwellentyp 24, 25 und 26, die jeweils an einen Ausgang der Mischer 27, 28 und 29 angekoppelt sind. Die Mischer 27, 28 und 29 besitzen jeweils zwei Eingänge, wovon der erste mit einem Eingang E₁₁, E₁₂ oder E₁₃ des Spektralanalysators 12 und der zweite mit dem Ausgang einer elektroakustischen dispersiven Oberflächenwellen­ leitung 30 verbunden ist. Der Eingang dieser Leitung 30 ist mit dem Ausgang eines DIRAC-Impulsgenerators 31 ver­ bunden, der durch Synchronisationssignale SYNC aus dem Rechner 14 in Fig. 1 über die Steuerleitung 16 gesteuert wird. Die Kompressionsleitungen 24, 25 oder 26 bilden jeweils mit der dispersiven Leitung 30 und den Mischern 27, 28, 29 eine Fourier-Transformiereinrichtung 12 _a, 12 _b und 12 _c des Spektralanalysators 12, wobei jede Fourier- Transformiereinrichtung die Fouriertransformierte jedes Signals am Eingang E₁₁, E₁₂ bzw. E₁₃ des Analysators 12 bildet. Ein solcher Analysator 12 kann hergestellt wer­ den, indem als elektroakustische kompressive oder dis­ persive Bauteile die Elemente RD103 oder RD104 verwendet werden, die von der THOMSON-CSF in den Handel gebracht werden. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel ist die dispersive Leitung 30 eine dispersive Rampen-Leitung, bei der die Breite des Durchlaßbandes gleich dem drei­ fachen Frequenzhub des Nutzsignals ist, welches an die Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ des Analysators angelegt wer­ den, während seine Dispersion gleich 3T ist. Die disper­ siven Kompressionsleitungen 24, 25 und 26 haben hingegen eine Breite des Durchlaßbandes, die gleich dem Zweifachen des Frequenzhubes des an den Eingängen E₁₁, E₁₂ und E₁₃ anliegenden Signals ist, während ihre Dispersion gleich 2T ist. Die Zeit T ist derart gewählt, daß der Kehrwert 1/T höchstens gleich der minimalen angestrebten Frequenz­ auflösung des Spektralanalysators ist. Der durch den DIRAC-Generator 31 an den Eingang der dispersiven Lei­ tung 30 angelegte DIRAC-Impuls erzeugt im Inneren der dispersiven Leitung eine Oberflächenwelle, deren Frequenz am Ausgang der Leitung sich linear mit der Zeit ändert, wie in Fig. 5 verdeutlicht ist.

In Fig. 5 ändert sich die am Ausgang der dispersiven Leitung 30 erhaltene Frequenz von einem Maximalwert F_maximum zum Zeitpunkt T₀ bis zu einem Minimalwert F_mini zum Zeitpunkt T₀ + 3T, wobei der Abstand zwischen den Frequenzen F_maxi und F_mini das Dreifache des Frequenz­ bandes B beträgt, worin das analysierte Signal liegt, wel­ ches an einen der Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ des Analysa­ tors 12 angelegt ist. Unter diesen Umständen hat die in Fig. 5 gezeigte erhaltene Gerade eine negative Steigung von -B/T. Die an die Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ angeleg­ ten Signale werden jeweils mit dem Signal variabler Fre­ quenz gemischt, welches am Ausgang der dispersiven Lei­ tung 30 erhalten wird, wobei die Mischung mittels der Mischer 27, 28 und 29 erfolgt.

Die an den Ausgängen der Mischer 27, 28 und 29 erhaltenen Signale besitzen eine Frequenz, die derjenigen des Nutz­ signals entspricht, das an die Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ des Analysators angelegt wird, vermindert um die Augen­ blicksfrequenz des am Ausgang der dispersiven Leitung 30 erhaltenen Signals.

Die Amplitude der am Ausgang der Mischer 27, 28 und 29 erhaltenen Signale folgt unter diesen Bedingungen der Amplitude der Signale, welche an die Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ angelegt werden. Die umgesetzten Signale werden an die Eingänge der dispersiven Kompressionsleitungen 24, 25 und 26 angelegt, deren Impulsantwort in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist.

In Fig. 6 ist die Funktion der Frequenzänderung in Ab­ hängigkeit von der Zeit bei einer der dispersiven Korn­ pressionsleitungen 24, 25 oder 26 linear mit der Zeit.

Das Durchlaßband ist gleich dem zweifachen Frequenzhub der Signale gewählt, welche an die Eingänge E₁₁, E₁₂ und E₁₃ des Analysators angelegt werden, während die Disper­ sion gleich dem Zweifachen der Analysedauer T ist, mit der Steigung +B/T, die also entgegengesetzt zu derjenigen der in Fig. 5 gezeigten Geraden ist. Da die Funktion Frequenz/Verzögerung für jede der Kompressionsleitungen 24, 25 und 26 eine Variationssteilheit besitzt, die genau entgegengesetzt zu derjenigen des Signals ist, welches an den entsprechenden Eingang angelegt wird, wirkt jede der Kompressionsleitungen 24, 25, 26 derart, daß das an sie angelegte Signal zeitlich in einem einzigen Punkt des Zeitraumes komprimiert wird. Daraus ergibt sich, daß die Gesamtenergie des an den Eingang jeder der Kompres­ sionsleitungen angelegten Signals an einer einzigen Po­ sition des Zeitraumes konzentriert wird, wobei diese Position nur von der Frequenz F_E des an einen der Ein­ gänge E₁₁, E₁₂, E₁₃ des Spektralanalysators 12 angeleg­ ten Signals abhängt, wie in Fig. 7 verdeutlicht ist, wo das am Ausgang der Kompressionsleitungen 24, 25 und 26 erhaltene Signal die Form eines komprimierten Impulses besitzt, dessen Hüllkurve durch eine Funktion vom Typ dargestellt werden kann.

Das in Fig. 7 dargestellte Signal ist ein amplitudenmo­ duliertes Signal, dessen Trägerfrequenz die Mittenfre­ quenz des Einsatzbereiches der Kompressionsleitung ist und dessen Hüllkurve repräsentativ für das Leistungs­ spektrum des Eingangssignals ist.

Die Bestimmung der Frequenz jeder ankommenden Welle an der Antennenanordnung 2 kann in Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung auf einfache Weise durch den Rechner 14 erfolgen, indem mittels nicht dargestellten Zählern die Zeit ausgezählt wird, welche zwischen dem Zeitpunkt des Anlegens jedes DIRAC-Impulses an den Eingang der dispersiven Leitung 30 und dem Zeitpunkt des Erscheinens jedes komprimierten Impulses am Ausgang einer Kompres­ sionsleitung liegt.

Eine besondere Eigenschaft der oben beschriebenen Spek­ tralanalysatoren besteht darin, daß sie ein phasenlinea­ res Ansprechverhalten besitzen, daß also die Phase der Trägerschwingung am Ausgang linear von der Phase des Ein­ gangssignals abhängt. Da die Kompressionsleitungen 24, 25 und 26 gleichen Aufbau besitzen, bleiben die differen­ tiellen Phasen, die an den Ausgängen S₁₁, S₁₂ und S₁₃ des Spektralanalysators 12 erhalten werden, erhalten. Die an den Ausgängen S₁₁, S₁₂ und S₁₃ des Spektralanalysators 12 erhaltenen Signale werden an den Eingang E₂₁, E₂₂ bzw. E₂₃ des Phasendiskriminators 13 angelegt.

Der Phasendiskriminator 13, der in Fig. 8 dargestellt ist, enthält eine Gruppe von Begrenzerverstärkern 32, 33 und 34, die an Mischkreise 35, 36, 37 und 38 über Koppelschal­ tungen angekoppelt sind, welche mit 39 bis 42 bezeichnet sind. Die Ausgänge der Mischschaltungen 35 bis 38 sind jeweils mit einem der Eingänge von Verstärkern 43 bis 46 verbunden. Die Eingänge der Begrenzerverstärker 32 bis 34 sind jeweils mit einem der Eingänge E₂₁, E₂₂ und E₂₃ des Phasendiskriminators 13 verbunden. Die Verstärker 32 bis 34 sind derart ausgelegt, daß sie die Amplitude jedes Eingangssignals begrenzen, das an einen der Eingänge E₂₁, E₂₂ und E₂₃ des Diskriminators 13 angelegt wird, ohne aber ihre jeweiligen Phasen zu verändern. Der Ausgang des Verstärkers 32 ist mit dem Eingang des Kopplers 39 verbunden, der des Verstärkers 33 mit den Eingängen der Koppler 40 und 41 und der Ausgang des Verstärkers 34 mit dem Eingang des Kopplers 42. Jeder der Koppler 39 bis 42 besitzt zwei Ausgänge, an denen das Eingangssignal, je nach Fall, phasenverschoben ist oder keine Phasenver­ schiebung besitzt. Der Koppler 39 besitzt zwei Ausgänge ohne Phasenverschiebung, von denen der eine mit dem Ein­ gang eines Mischers 35 und der andere mit dem Eingang eines Mischers 36 verbunden ist. Der Koppler 40 besitzt einen Ausgang ohne Phasenverschiebung sowie einen um -90° phasenverschobenen Ausgang, wobei der Ausgang ohne Pha­ senverschiebung mit dem zweiten Eingang des Mischers 35 und der um -90° phasenverschobene Ausgang mit dem zweiten Eingang des Mischers 36 verbunden ist. Der Koppler 41 besitzt zwei Ausgänge ohne Phasenverschiebung, die je­ weils mit einem Eingang eines Mischers 37 oder 38 ver­ bunden sind. Der Koppler 42 besitzt einen Eingang ohne Phasenverschiebung, der mit dem zweiten Eingang des Mi­ schers 37 verbunden ist, sowie einen um -90° phasenver­ schobenen Eingang, der mit dem zweiten Eingang des Mi­ schers 38 verbunden ist. Durch diese Anordnung werden am Ausgang der Verstärker 43 bis 46 Signale erhalten, deren Amplitude proportional zum Cosinus oder zum Sinus der Phasendifferenzen Φ₁, Φ₂ oder Φ₃ sind, welche durch die oben angegebenen Beziehungen 1, 2 und 3 gegeben sind. Diese Signale werden über Ausgänge S₂₁ bis S₂₄ jeweils an den entsprechenden Eingang E₃₁, E₃₂, E₃₃ und E₃₄ des Rechners 14 angelegt, dessen Arbeitsweise nun unter Be­ zugnahme auf das in Fig. 9 gezeigte Ausführungsbeispiel beschrieben wird.

Der in Fig. 9 innerhalb eines gestrichelten Rahmens ge­ zeigte Rechner 14 enthält einen Detektionsblock 47, einen Goniometerblock 48 und einen Steuerblock 49. Der Detektionsblock 47 enthält einen Amplitudendetektor 50, der an seinem Eingang mit dem Eingang E₃₅ des Rechners 14 über einen Analog/Digital-Umsetzer 51 verbunden ist. Der Detektionsblock 47 dient zur Freigabe der Einfalls­ winkelwerte der empfangenen Wellen, die vom Rechner 14 systematisch berechnet werden. Der Goniometerblock bzw. Winkelmeßblock 48 enthält einen Block 52 zur Berechnung des Herkunftswinkels Θ der ankommenden Wellen und ist über einen Block 53 zur Rückgewinnung der korrigierten Phasen einerseits mit den Eingängen E₃₁ und E₃₂ des Rech­ ners 14 über eine erste Kette von Vorrichtungen verbunden, die in Reihe geschaltet sind und aus einem Speicherblock 54, einem Korrekturblock 55, einem Phasenberechnungsblock 56 und einem Analog/Digital-Umsetzer 57 bestehen, und andererseits mit den Eingängen E₃₃ und E₃₄ des Rechners 14 über eine zweite Kette von Vorrichtungen verbunden, die aus einem Speicherblock 58, einem Korrekturblock 59, einem Phasenberechnungsblock 60 und einem Digitalumsetzer 61 bestehen, wobei der Eingang des Digital/Analog-Umsetzers 57 bzw. 61 der einen bzw. anderen Vorrichtungskette direkt mit dem Eingangskoppler (E₃₁, E₃₂) bzw. (E₃₃, E₃₄) verbun­ den ist. Der Steuerblock 49 enthält eine Folgesteuerung 62 und einen Digital/Analog-Umsetzer 63. Die Folgesteuerung 62 gibt auf die Verbindungen 64 und 65 einerseits sowie auf die Verbindung 18 andererseits die Signale, welche zur Synchronisation der Betriebsweise der Detektions- und Goniometerblöcke 48 des Rechners 14 erforderlich sind, sowie diejenigen Signale, welche für den Betrieb des Spek­ tralanalysators 12 und der Syntheseeinrichtung 15 erfor­ derlich sind. Der Digital/Analog-Umsetzer 63 ist direkt an seinen Eingängen mit den Ausgängen des Berechnungs­ blocks zur Berechnung des Herkunftswinkels Θ verbunden und gibt an seinem Ausgang 66 dem Analogwert des Herkunfts­ winkels Θ an die Anzeigevorrichtung 11 ab.

Der Detektionsblock 47 ermöglicht die Freigabe der An­ kunftswinkelwerte für die empfangenen Wellen, die syste­ matisch durch den Rechner 14 berechnet werden. Diese Freigabe erfolgt durch den Amplitudendetektor 50, der ein Freigabesignal an die Steuereingänge der Speicher­ blöcke 54 und 58 über die Verbindung 66 abgibt.

Eine Detaildarstellung des Detektionsblocks 47 ist in Fig. 10 wiedergegeben. In dieser Fig. 10 enthält der im Inneren eines gestrichelten Rechtecks gezeigte Amplituden­ detektor 50 einen ersten und einen zweiten Schwellwertde­ tektor 67, 68, deren Eingänge direkt mit den Ausgängen des Analog/Digital-Umsetzers 51 verbunden sind und deren Ausgänge mit den entsprechenden Eingängen eines Multi­ plexers 69 verbunden sind. Der Amplitudendetektor 50 ent­ hält ferner ein Pufferregister 70, das einerseits mit dem Ausgang des Multiplexers 69 und andererseits mit dem Aus­ gang des Analog/Digital-Umsetzers 51 verbunden ist, um die Amplitudenbits zu speichern, welche vom Ausgang des Analog/Digital-Umsetzers 51 geliefert werden, ebenso wie die Bits, welche vom Ausgang des Multiplexers 69 gelie­ fert werden.

Der Schwellwertdetektor 67 führt einen systematischen Vergleich des Digitalwertes jeder Abtastprobe, die von dem Analog/Digital-Umsetzer 51 geliefert wird, mit dem Wert einer vorbestimmten Bezugsschwelle S_d durch. Er kann mittels eines einfachen Komparators erfolgen, des­ sen Ausgangszustand den Binärwert 1 annimmt, wenn der Wert der an seinem Eingang angelegten Abtastprobe größer als der vorbestimmte Bezugsschwellwert ist, und im ent­ gegengesetzten Fall den Binärwert 0 annimmt. Der Aus­ gangszustand des Schwellwertdetektors 67 dient als Frei­ gabebit v zur Freigabe der Amplitude der an den Eingang des Registers 70 abgegebenen Abtastprobe.

Der Schwellwertdetektor 68 führt hingegen einen Vergleich der Amplitude jeder Abtastprobe, die von dem Analog/Digi­ tal-Umsetzer 51 geliefert wird, mit einem vorbestimmten Referenzschwellwert und mit der Amplitude von Abtastpro­ ben durch, welche direkt benachbart sind, um die Ampli­ tudenmaxima des Nutzsignals zu erfassen, das an den Ein­ gang des Detektionsblocks angelegt wird, wobei die Stör­ signalkomponenten unterdrückt werden.

Wenn mit e_n=e(t_o+nT′) die Amplitude der n-ten Abtast­ probe bezeichnet wird, die von dem Analog/Digital-Umset­ zer zum Zeitpunkt t_o+nT′ geliefert wird, worin T′ die Abtastperiode bezeichnet, so führt der Schwellwertdetek­ tor 68 zunächst einen Vergleich des Wertes der Abtast­ probe e_n mit einem vorbestimmten Detektionsschwellwert S_d durch, und in zweiter Linie einen Vergleich mit den Wer­ ten der Abtastproben e_n-1 und e_n+1, also der vorausgehen­ den sowie der nachfolgenden Abtastprobe für die betrach­ tete Abtastprobe e_n. Der Schwellwertdetektor 68 liefert einen Binärwert 1, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

Die Beziehung (8) ermöglicht eine wirksame Filterung der Signalamplitudenkurve und eine wirksame Erfassung des Signaldurchgangs durch den Maximalpegel, wie anhand von Fig. 11 verifiziert werden kann, welche das Ankommen eines Störsignals zwischen den Zeitpunkten t_n-1 und t_n sowie den Signaldurchgang durch ein Maximum zwischen den Zeitpunkten t_n und t_n+2 zeigt. Ein externes Steuersignal, das an die Steuerleitung 65 angelegt wird, ermöglicht das Einwirken auf den Kippzustand des Multiplexers 69, um das von dem einen oder anderen Schwellwertdetektor 67, 68 gelieferte Freigabebit in das Pufferregister 70 zu überführen und so die Signalabtastprobe, die ferner vom Ausgang des Digital/Analog-Umsetzers 51 geliefert wird, freizugeben bzw. zu sperren.

Der Goniometerblock 48 ermöglicht die Berechnung des Her­ kunftswinkels Θ einer ankommenden Welle durch Verarbei­ tung der von dem Phasendiskriminator 13 gelieferten Si­ gnale. Diese Verarbeitung beginnt mit einer vorhergehen­ den Tarierung der Empfangswege der Funk-Goniometrievor­ richtung, welche darin besteht, daß die parasitären Phasenverschiebungen gemessen werden, die bei den Funk­ signalen durch die Empfangswege und die Übertragungslei­ tungen 5, 6, 7 verursacht werden, so daß die auswertbaren Phasenverschiebungen korrigiert werden, die durch den Phasendiskriminator 13 gemessen werden. Die Tarierung be­ steht darin, mittels eines Tariergenerators 17 eine Kamm­ struktur von n Frequenzlinien innerhalb des Zwischenfre­ quenzbandes zu erzeugen, welches dem Betriebsbereich des Analysators 12 entspricht. Die Kammstruktur aus n Fre­ quenzlinien wird durch den Tariergenerator nach einem Frequenzumsetzplan umgesetzt, welcher entgegengesetzt zu den Empfängern 8, 9 und 10 ist. Das erhaltene umgesetzte Signal dient als Eichsignal für jede Vorrichtung und wird über die Leitung 18 in den Antennenumschalter 4 einge­ speist, um während der Tarierperiode die von der Anten­ nenanordnung 2 erfaßten Signale zu ersetzen. Das Eich­ signal durchquert folglich die Übertragungsleitungen 5, 6, 7, dann die Empfänger 8, 9 und 10, die Kanäle des Spektralanalysators 12 sowie den Phasendiskriminator 13, der die Phasendifferenzen mißt, welche dadurch erhalten werden, daß das Eichsignal die Vorrichtung durchläuft. Die erhaltenen Phasendifferenzen werden in den Speicher­ blöcken 54 und 58 gespeichert, um anschließend von den im Verlauf der Verarbeitung bei jeder neuen empfangenen Ausstrahlung gemessenen Phasen abgezogen zu werden.

Auf die oben beschriebene Tarierung folgt die eigentliche Verarbeitung der von dem Phasendiskriminator 13 geliefer­ ten Signale. Sie besteht in einem ersten Schritt darin, mittels der Phasenberechnungsblöcke 56 und 60 die Nutz­ phasen Φ₁, Φ₂ und Φ₃ zu gewinnen, und zwar aus den In­ formationen sinΦ₁, sinΦ₂ und sinΦ₃, die von dem Pha­ sendiskriminator 13 geliefert werden, und mittels der Blöcke 55 und 59 eine Korrektur der berechneten Werte Φ₂ und Φ₃ durchzuführen, zur Berücksichtigung der parasi­ tären Phasenverschiebungen, die während der Tarieropera­ tion gemessen wurden.

Auf dieser Stufe werden die Phasenberechnungsergebnisse ebenso wie die Signalamplitudenergebnisse in den Speicher­ blöcken 54 und 58 gespeichert, um als Zwischenergebnisse für die darauffolgenden Berechnungen zu dienen. Der zwei­ te Verarbeitungsschritt besteht darin, mittels des Pha­ sen-Rückgewinnungsblockes 53 eine Einteilung unter den Absolutwerten der zuvor berechneten Phasen durchzuführen und unter den drei Phasen Φ₁, Φ₂ und Φ₃ diejenigen zwei Phasen auszuwählen, die im Absolutwert den kleinsten Wert und den Mittelwert besitzen. Die letzte Verarbeitungs­ stufe, die durch den Herkunftswinkel-Berechnungsblock 52 durchgeführt wird, besteht darin, das Verhältnis zu zuvor gewonnenen Werte für die mittlere Phase und die,minimale Phase zu berechnen, um so die Herkunftswinkel Θ₁, Θ₂ und Θ₃ zu berechnen, wodurch die Herkunftsrichtung jeder durch die erfindungsgemäße Vorrichtung empfangenen Aus­ strahlung einer elektromagnetischen Welle bestimmt wird.

Unter Weiterverwendung der zuvor verwendeten Notation für die Indizes i, j und k in den Beziehungen (4) und (5) wird jeder Winkel Θ_j durch Anwendung folgender Beziehung berechnet:

Um Zweideutigkeiten bei dem Winkel Θ_j zu vermeiden, werden berücksichtigt:

A = i-k (modulo 3) (13)

sowie das Vorzeichen von Φ_i.

Unter diesen Bedingungen gilt:

Die Berechnung des Winkels Θ1 erfolgt aus dem Winkel Θ_j durch folgende Beziehung:

Die Berechnung der Winkel Θ₂ und Θ₃ erfolgt durch folgende Beziehungen:

Eine Ausführungsform eines Phasenverschiebungs-Berechnungs­ blocks 56 oder 60 ist in Fig. 12 gezeigt. Der gezeigte Block enthält eine arithmetisch-logische Einheit UAL 72, deren Eingänge direkt an den Sinusausgang bzw. Cosinus­ ausgang eines der Analog/Digital-Umsetzer 57 bzw. 61 an­ gekoppelt sind. Der Ausgang dieser Einheit 72 ist mit den Adressiereingängen eines PROM-Speichers 73 verbunden, in dem eine Tabelle der Werte der Funktion Arc cosΦ abge­ speichert ist. Der Ausgang des PROM-Speichers 73 ist mit dem Eingang eines Registers 74 verbunden, um in diesem Register 74 jeden Phasenverschiebungswert zu speichern, welcher aus der Tabelle für Arc cosΦ ausgelesen wird, die in dem PROM-Speicher 73 enthalten ist. Da die an den Ausgängen der Phasendiskriminatoren 13 abgegebenen Span­ nungen starke Verzerrungen im Bereich ihres Maximalwertes aufweisen, wird die Phasenverschiebung berechnet, indem zur Adressierung des PROM-Speichers derjenige Sinus- oder Cosinus-Spannungswert verwendet wird, dessen Absolutwert der kleinste ist, und die Vorzeichenanalyse ermöglicht die Behebung der Unbestimmtheit hinsichtlich des durch An­ wendung dieses Verfahrens erhaltenen Winkels Φ.

Fig. 13 verdeutlicht das angewendete Berechnungsverfah­ ren und läßt die Eigenschaft der Quasilinearität der Sinus- und Cosinusfunktionen in Erscheinung treten, wenn der Winkel Θ in den Bereichen (-π/4, +π/4) modulo π/2 für die Sinusfunktion bzw. (+π/4, 3π/4) modulo π/2 für die Cosinusfunktion liegt. Bei einer besonderen Ausführungs­ form des Phasenberechnungsblocks 56 wird jeder Datenwert von Arc cos Φ, der im Intervall (-πr/4, π/4) berechnet wurde, beispielsweise auf 8 Bits codiert, und die Unbe­ stimmtheit wird durch die Arithmetikeinheit 72 behoben, indem der Quadrant des trigonometrischen Kreises auf 2 Bits angegeben wird, zu dem der berechnete Winkel Φ ge­ hört. Die zwei Quadrant-Anzeigebits sowie die acht aus dem PROM-Speicher 73 ausgelesenen Bits sind in dem Regi­ ster 74 enthalten und werden anschließend in einen der Korrekturblöcke 55 oder 59 überführt, wovon ein Organisa­ tionsbeispiel in Fig. 14 gezeigt ist.

Der in Fig. 14 gezeigte Korrekturblock enthält eine arithmetisch-logische Einheit UAL 76, deren Ausgang mit einem Arbeitsspeicher RAM 77 verbunden ist, ein Tarier­ beginn-Register 78, ein rekursives Filter erster Ordnung 79 sowie eine arithmetisch-logische Einheit UAL 80. Die Korrekturblöcke haben die Aufgabe, die während der Tarie­ rung der Empfangseinrichtung gemessenen Phasenverschie­ bungen abzuziehen von den Phasenverschiebungen Φ₁, Φ₂ und Φ₃, die zuvor durch die Phasenverschiebungs-Berechnungs­ blöcke bei jedem Empfang eines Funksignals durch die An­ tennenanordnung 2 berechnet wurden.

Wenn Δϕ_n den zu eliminierenden Phasenfehler darstellt, der bei der Tarierung eines Kanals n der Frequenz F = F_min+nΔF erhalten wurde, worin ΔF die Breite eines Kanals ist, und wenn die berechnete Phasenverschiebung am Ausgang eines Phasenberechnungsblocks 56 oder 60 ist, so ist die korrigierte Phasenverschiebung die einem Kanal n entspricht, die folgende:

Die Subtraktionsoperation (21) wird durch die arithmetisch­ logische Einheit 80 durchgeführt, wobei die Größe direkt über den Ausgang eines Phasenberechnungsblockes 55 oder 59 auf einen ersten Eingang der arithmetisch-logi­ schen Einheit 80 gegeben wird, während die Größe Δϕ_n über den Ausgang des rekursiven Filters 79 auf den zweiten Ein­ gang dieser arithmetisch-logischen Einheit 80 gegeben wird. Der Phasenfehler Δϕ_n berücksichtigt die differen­ tielle Phasenverschiebung, welche durch die Empfänger beim Empfang und bei der Frequenzumsetzung für jeden Emp­ fangskanal eingeführt wird, sowie die differentielle Pha­ senverschiebung, welche durch die Kanäle des Spektral­ analysators entsteht.

Da das Durchlaßband des Analysators für die Analyse von n verschiedenen Sendekanälen ausgelegt ist, wird der Phasenverschiebungsfehler Δϕ_n auf rekursive Weise über die Formeln

Δϕ_n = Δϕ_n-1 + (Δϕ_n - Δϕ_n-1) (22)

berechnet.

Diese Berechnungen werden hauptsächlich durch die arith­ metisch-logische Einheit UAL 76 und das rekursive Filter 79 durchgeführt.

Die für den Kanal n = o gemessene Phasenverschiebung Δϕ_o wird in das Register 78 eingegeben, und jede Phasenver­ schiebung Φ_n eines darauffolgenden Kanals n wird an den Eingang der arithmetisch-logischen Einheit 76 angelegt, die jeden Wert Φ_n von dem zuvor für den Kanal n-1 erhal­ tenen Wert Φ_n-1 abzieht. Die Differenz ΔΦ_n-ΔΦ_n-1 wird in dem Arbeitsspeicher RAM 77 gespeichert, um anschließend mit der im Register 78 gespeicherten Phasenverschiebung ΔΦ_o an den Eingang des rekursiven Filters 79 angelegt zu werden. Der Ausgang des Filters 79 gibt dann den Phasen­ fehler ΔΦ_n, welcher der Gleichung (22) entspricht, an den zweiten Eingang der Arithmetikeinheit UAL 80 ab, die dann die korrigierte Phase nach Gleichung (21) berechnet.

Diese Werte werden in den Speicherblöcken 54 und 58 mit den entsprechenden Informationen für Amplituden ρ und Freigabe gespeichert, welche durch den Amplitudendetektor 50 geliefert werden. Die Gesamtheit dieser Informationen wird zu einem bestimmten Zeitpunkt durch die Folgesteue­ rung 62 wieder ausgelesen, um zu den Eingängen des Phasen- Rückgewinnungsblockes 53 übertragen zu werden, welcher - wie in Fig. 15 gezeigt - zusammengesetzt ist aus einer arithmetisch-logischen Einheit 81 und einer Gruppe von Komparatoren und Multiplexern 82. Dies arithmetisch- logische Einheit 81 empfängt an ihren Eingängen die korri­ gierten Phasen und aus den Speicherblöcken 54 und 58 für jeden Kanal, um die komplementäre Phase über fol­ gende Beziehung zu berechnen:

Auf diese Weise werden die Absolutwerte der korrigierten Phasenverschiebungen erhalten.

Die Absolutwerte und werden an die Ein­ gänge der Gruppe von Komparatoren und Multiplexern 82 angelegt, um die Phasenverschiebungen im minimalen Abso­ lutwert ψ₁ bzw. mittleren Absolutwert ψ₃ zu bestimmen. Die so erhaltenen Werte ψ₁ und ψ₃ sowie die Amplituden­ werte ρ und die Freigabewerte v, die aus den Speicher­ blöcken ausgelesen werden, werden an die Eingänge des Herkunftswinkel-Berechnungsblockes 52 angelegt, der in Fig. 16 gezeigt ist und eine arithmetisch-logische Einheit UAL 83 enthält, welche an die Ausgänge des Phasen-Rückge­ winnungsblockes 53 angekoppelt ist über zwei programmier­ bare Festwertspeicher PROM 84 und 85, einen programmier­ baren Festwertspeicher 86, der vom Ausgang der Arithme­ tikeinheit 83 adressiert wird, und ein Register 87 zum vorübergehenden Speichern der aus den Speicherblöcken 54 und 58 ausgelesenen Amplitudenwerten ρ und Freigabewerten. Die Phasenwerte ψ₁ und ψ₃ werden über die Ausgänge des Phasen-Rückgewinnungsblocks 53 an die entsprechenden Adressiereingänge der Speicherblöcke PROM 84 und 85 an­ gelegt. Die PROM-Speicher 84 und 85 enthalten jeweils eine Tabelle der Logarithmen des Phasenwinkels ψ₁ bzw. ψ₃, so daß am Ausgang dieser Speicher beim Anlegen jedes Wertes ψ₁ bzw. ψ₃ an die Adressiereingänge des PROM- Speichers 84 bzw. 85 die entsprechenden Logarithmen die­ ser Phasenverschiebungen erscheinen, um an die entspre­ chenden Eingänge der arithmetisch-logischen Einheit 83 angelegt zu werden, welche die Differenz D der aus den Speichern 84 und 85 ausgelesenen Logarithmen berechnet. Wenn α die Logarithmusbasis der gespeicherten Logarith­ mustabellen ist, so läuft die zuvor beschriebene Verar­ beitung darauf hinaus, folgende Operation durchzuführen:

Der so berechnete Wert D wird an den Adressiereingang des PROM-Speichers 86 angelegt, welcher eine Tabelle der Herkunftswinkel Θ_j enthält, wobei die Werte des Winkels Θ_j aus den Werten von D über folgende Beziehung erhalten werden:

Der PROM-Speicher 86 ist entsprechend den Beziehungen (18), (19) und (20) so programmiert, daß die Werte der Winkel Θ₁, Θ₂ und Θ₃ erhalten werden, die dem zuvor be­ rechneten Wert Θ_j entsprechen,. unter Anwendung folgender Beziehung:

Θ_j = Aπ ± Θ_j mit A = i - k (modulo 3) .

Die zuvor berechneten Werte Θ₁, ρ und v werden an die Eingänge der Anzeigevorrichtung 11 angelegt, die z. B. aus einem Oszilloskop oder irgendeiner gleichwertigen Einrichtung gebildet ist, wobei das Anlegen über den Digital/Analog-Umsetzer CNA 63 erfolgt. Die Ausgangs­ spannungen dieses Umsetzers 63 können in Verbindung mit der Amplitude ρ und dem Herkunftswinkel Θ₁ beispiels­ weise auf den beiden Ablenkkanälen eines Oszilloskops gemeinsam mit dem Freigabebit dargestellt werden. Diese einfache Einrichtung ermöglicht eine zweckmäßige Sicht­ darstellung des Spektrums der durch die Funk-Goniometrie­ vorrichtung empfangenen Ausstrahlungen, indem ihre Rich­ tung erfaßt wird und entsprechend dem Pegel der Ausstrah­ lungen gegenüber dem Rauschen erkannt werden kann, ob diese Ausstrahlungen erfaßt wurden oder nicht.

Insbesondere hinsichtlich der Ausführung des Rechners sind andere Ausführungsformen möglich, insbesondere eine Ausführungsform mit einem Rechner zur Berechnung des Herkunftswinkels der elektromagnetischen Wellen durch eine andere Verarbeitung aus den allgemeinen Beziehungen (4) und (5).

Claims (10)

1. Funk-Goniometrievorrichtung zur Erfassung von Frequenz­ sprung-Ausstrahlungen von elektromagnetischen Wellen sowie zur Bestimmung ihrer Herkunftsrichtung, mit mehreren Anten­ nen (2 _a, 2 _b, 2 _c), von denen jede an eine Fourier-Transfor­ miereinrichtung (12 _a, 12 _b, 12 _c) mit einer elektroakustischen dispersiven Kompressionsleitung (24, 25, 26) über einen zugehörigen Empfänger (8, 9, 10) angekoppelt ist, wobei die Frequenz jeweils aus der Verzögerung des komprimierten Im­ pulses am Ausgang der Kompressionsleitung (24, 25, 26) und die Herkunftsrichtung aus den mittels eines Phasendiskrimi­ nators (13) aus den komprimierten Impulsen abgeleiteten relativen Phasen (Φ₁, Φ₂, Φ₃) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der Kompressionsleitung (24, 25, 26) jeweils mit dem Ausgang einer Frequenzumsetzvorrich­ tung (27, 28, 29) verbunden ist, daß ein erster Eingang dieser Frequenzumsetzvorrichtung mit dem Ausgang eines Empfängers und ein zweiter Eingang mit dem Ausgang eines DIRAC-Impulsgenerators (31) über eine weitere elektroaku­ stische dispersive Leitung (30) verbunden ist, deren Fre­ quenz/Zeit-Charakteristik entgegengesetzt zur Kennlinie der Kompressionsleitungen (24, 25, 26) linear ansteigt und daß ein Tariergenerator (17) einerseits über eine Steuerleitung (16) mit einem Rechner (14), der aus den relativen Phasen die Herkunftsrichtung bestimmt, und andererseits über eine Übertragungsleitung (18) mit einem Antennen-Umschalter (4) verbunden ist, um eine Kammstruktur aus n Frequenzlinien im Frequenzbereich jeder Fourier-Transformiereinrichtung (12 _a, 12 _b, 12 _c) zu erzeugen und durch den Rechner (14) die para­ sitären Phasenverschiebungen zu bestimmen, welche in der Empfangskette verursacht werden, die aus den Empfängern (8, 9, 10), den Fourier-Transformiereinrichtungen (12 _a, 12 _b, 12 _c) und dem Phasendiskriminator (13) besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfänger (8, 9, 10) ein Superheterodynempfänger ist, der durch eine Frequenzsyntheseeinrichtung (15) gesteuert wird, um die Frequenz jeder empfangenen Welle in ein Signal umzusetzen, dessen Frequenz innerhalb des Arbeitsbereichs jeder Fouriertransformiereinrichtung (12 _a, 12 _b, 12 _c) liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kammstruktur aus n Frequenzlinien durch den Tariergenerator (17) umgesetzt wird gemäß einem Frequenzum­ setzplan, welcher entgegengesetzt zu dem der Empfänger ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die weitere elektroakustische dispersive Leitung (30) eine dispersive Rampenleitung ist, deren Durch­ laßband wenigstens gleich dem dreifachen Frequenzhub der zu analysierenden Signale ist, die an den Eingang jeder Fourier- Transformiereinrichtung (12 _a, 12 _b, 12 _c) angelegt werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede elektroakustische dispersive Kompres­ sionsleitung (24, 25, 26) ein Durchlaßband von einer Breite besitzt, die gleich dem zweifachen Frequenzhub des zu ana­ lysierenden Signals ist, das an den Eingang jeder Fourier- Transformiereinrichtung angelegt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendiskriminator (13) Signale erzeugt, deren Amplituden proportional zum Sinus und zum Cosinus der Phasendifferenzen ϕi-ϕk = Φ_j, ϕj-ϕi = Φ_k und ϕk-ϕj = Φ_i der Signale ist, welche durch die Antennen (2 _a, 2 _b, 2 _c) erzeugt werden und an die Eingänge der Empfän­ ger (8, 9, 10) angelegt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rechner (14) einen Berechnungsblock zum Berechnen des Herkunftswinkels Θ_j jeder durch die Anten­ nen (2 _a, 2 _b, 2 _c) empfangenen Welle enthält, wobei der Her­ kunftswinkel durch folgende Beziehung berechnet wird:

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Wert Θ_i und Θk in dem Rechner (14) durch einen Phasenberechnungsblock (56, 60) berechnet wird aus den Werten sinΘ_i, cosΘ_i, sinΘ_k und cosΘ_k, welche durch den Phasendiskriminator (13) erzeugt werden, wobei diese Werte durch Korrekturblöcke (55, 59) korrigiert wer­ den, um die parasitären Phasenverschiebungen in Abzug zu bringen, welche durch den Rechner (14) berechnet wurden, während die Kammstruktur aus n Frequenzlinien durch den Tariergenerator (17) über die Eingänge der Empfänger (8, 9, 10) und über den Antennen-Umschalter (4) eingegeben wurden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rechner (14) einen Amplitudendetektor (50) enthält, um die Amplitude jeder empfangenen ankommenden Welle zu erfassen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Rechner (14) gleichzeitig und parallel die Berechnung des Herkunftswinkels und die Berechnung der Amplitude jeder empfangenen Welle durchführt und daß die Werte der Frequenz, der Amplitude und des Herkunftswinkels jeder empfangenen Welle zu einem Anzeigeorgan (11) übertra­ gen werden, wenn sie freigegeben werden durch eine ausrei­ chende Amplitude der empfangenen Welle, die durch den Ampli­ tudendetektor (50) gemessen wird.