DE4223651C1 - Anordnung und Verfahren zur Ermittlung der Funkbeschickung und zur Überprüfung eines Adcock-Peilantennensystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ermittlung der Funkbeschickung und zur Funktionsüberprüfung eines Adcock-Peilantennensystems, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 wird ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.

Ein Adcock-Peilantennensystem spricht nur auf vertikal pola­ risierte Komponenten eines elektromagnetischen Feldes an und besteht aus vertikal ausgerichteten Einzelantennen in einer geeigneten Anordnung.

Zur Überprüfung von Adcock-Peilantennensystemen sind ver­ schiedene Verfahren und Anordnungen bekannt. Beispielsweise beschreibt die DE-A-24 51 722 ein Testverfahren sowie eine entsprechende Einrichtung für Funkpeilanlagen mit Adcock-An­ tennensystemen, wobei eine Testantenne im Mittelpunkt des zu prüfenden Systems angeordnet wird. Eine Verbesserung dieses Testverfahrens mit dem Ziel einer schnelleren Lokalisierung eines defekten Antennenelements und eines geringeren Auf­ wands an elektronischen Bauelementen wird in der DE-A 34 22 515 angegeben. Die in der DE-A 35 07 989 angegebene Anordnung zum Überprüfen eines Adcock-Peilantennensystems verwendet die zur Fehlerreduzierung aufgestellten Blindmasten, indem diese Blindmasten mit einem Prüfsignal gespeist und als Sendeantennen anstelle der oben beschriebenen Testantenne benutzt werden. Diese bekannten Verfahren sind zur Funktionsüberprüfung eines Adcock-Peilsystems brauchbar. Allen Verfahren und Anordnungen mangelt es jedoch an der Möglichkeit, neben der Funktionsüberprüfung auch eine Aufnahme der antennenspezifischen Fehler (innere Funkbeschickung durchzuführen.

Bei mobilen Empfangsanlagen läßt sich eine Funkbeschickung der Fahrzeug-Adcock-Antenne auf einer Drehscheibe durchführen ("Funkpeiltechnik", R. Grabau, K. Pfaff, Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart 1989, S. 410). Dazu wird das Fahrzeug mit der installierten Antenne auf der Drehscheibe im Feld eines Beschickungssenders vermessen. Bei exakter Aufstellung des Fahrzeugs lassen sich so fahrzeugbedingte und antennenspezifische Fehler ermitteln und damit korrigieren. Von diesem Stand der Technik ist eine Anwendung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt.

Gerade bei mobilen Empfangsanlagen, bei denen durch Ortswechsel bedingtes häufiges Ab- und wieder Aufbauen der Antennenanlagen leicht unbemerkt Schäden auftreten können, ist es vorteilhaft, die dadurch hervorgerufenen Peilfehler ohne großen technischen und zeitlichen Aufwand unmittelbar nach einem Standortwechsel festzustellen und zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässig arbeitende Anordnung und ein Verfahren der eingangs genannten Art sowohl zur schnellen Ermittlung der inneren Funkbeschickung als auch zur Funktionsüberprüfung eines Adcock-Peilantennensystems zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und 5 gelöst.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Lösung geht die Erfindung von folgenden Grundgedan­ ken aus.

Peilfehler von Antennenanlagen, die auch aus mehreren kon­ zentrischen Adcocksystemen für verschiedene Frequenzbereiche bestehen können, werden durch das elektromagnetische Strah­ lungsfeld einer Prüfantenne mit drehbaren Richtdiagrammen ermittelt. Dazu wird die Prüfantenne, die ebenfalls eine Adcock-Antenne sein kann, in der vertikalen Symmetrieachse des Antennensystems angeordnet. Gemäß dem Reziprozitätssatz für elektromagnetische Felder erzeugt eine als (Prüf)-Sen­ derantenne eingesetzte Adcock-Antenne ein einer Empfangs- Adcock-Antenne äquivalentes Richtdiagramm. Die Drehung des Richtdiagramms erfolgt ebenso nach dem oben genannten Rezi­ prozitätssatz durch Einspeisung von Prüfsignalen in die ein­ zelnen Antennenstäbe über eine Vorrichtung zur Erzeugung von kohärenten Signalen mit verschiedenen Amplituden und Phasen­ lagen. Wird beim Drehen des Richtdiagramms der Prüfantenne gleichzeitig mit der zu prüfenden Empfangsantenne der Peil­ winkel ermittelt (Aufnahme der Funkbeschickungskurve) so läßt sich anhand eines Vergleichs dieses Peilwinkels mit einem in einem störungsfreien elektromagnetischen Feld auf­ genommenen und gespeicherten Referenzpeilwinkel sofort eine Verzerrung des elektromagnetischen Feldes erkennen. Die dar­ aus resultierende Winkeldifferenz wird gespeichert und zur Korrektur nachfolgender Peilungen herangezogen.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß jederzeit am selben Standort eine Funktionskontrolle der Antennenanlage (Antennenstärke, Kabel usw.) durchgeführt werden kann, indem die abgespeicherte, innere Funkbeschickungskurve als Refe­ renzkurve für die neu aufgenommenen verwendet wird. Nach Be­ seitigung evtl. Antennenfehler können dann standortbedingte Peilfehler (z. B. durch Reflexion) leichter erkannt und gege­ benenfalls durch geringfügige Standortverlegung beseitigt werden. Ist eine Verlegung nicht möglich, so ist zumindest sichergestellt, daß bestimmte Peilungen fehlerhaft sind und für eine weitere Auswertung nicht herangezogen werden dür­ fen.

Bei herkömmlichen Antennenanlagen ist eine Peilfehlererken­ nung dieser Art entweder gar nicht oder nur mit einem großen zeitlichen Aufwand möglich, indem ein oder mehrere Prüfsen­ der in einem bestimmten Abstand unter verschiedenen Peil­ richtungen aufgestellt werden.

Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläu­ tert, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Anord­ nung zeigt.

Gemäß Fig. 1 weist ein Adcock-System auf einem Kreis ange­ ordnete, vertikal aufgestellte Antennen 1 bis 8 auf. Konzen­ trisch zur vertikalen Achse A im ersten Antennensystem ist ein zweites Antennensystem mit vier vertikal angeordnete An­ tennen 9 bis 12 angeordnet. Dieses zweite Antennensystem dient als Prüfantenne und wird gemäß dem Reziprozitätssatz aus einem Generator 14 über eine Vorrichtung 13 zur Erzeu­ gung von kohärenten Signalen mit verschiedenen Amplituden und Phasenlagen gespeist, so daß ein drehbares, gerichtetes elektromagnetisches Feld in Form einer Kardioide entsteht.

Eine symmetrische Anordnung der beiden Systeme zueinander, wie in Fig. 1 dargestellt, ist nicht unbedingt erforderlich. Es ist auch möglich, die Prüfantenne in einem bestimmten Winkel zur Empfangsantenne auszurichten, d. h. um die gemein­ same vertikale Achse A verdreht anzuordnen. Der Diffe­ renzwinkel kann bei der Aufnahme der inneren Funkbe­ schickungskurve berücksichtigt werden.

Bei einem mit der erfindungsgemäßen Anordnung durchgeführten Verfahren wird nach der Installation des zweiten Antennen­ systems (Prüfantenne) mit dem ersten Antennensystem eine in­ nere Funkbeschickungskurve aufgenommen; die ermittelten Peilwerte werden mit einer vorgegebenen störungsfreien Refe­ renzkurve verglichen. Falls erforderlich, wird dann eine Korrektur des zu überprüfenden Adcock-Peilantennensystems vorgenommen.

Claims (5)

1. Anordnung zur Ermittlung der Funkbeschickung und zur Überprüfung eines Adcock-Peilantennensystems (1 bis 8) mittels einer Prüfantenne (9 bis 12), dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfantenne (9-12) ein Richtdiagramm aufweist,
daß das Richtdiagramm der Prüfantenne (9 bis 12) drehbar ist und
daß die Prüfantenne (9 bis 12) innerhalb des zu prüfenden Peilantennensystems (1 bis 8) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Richtdiagramm der Prüfantenne (9-12) ausgerichtet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Richtdiagramm der Prüfantenne (9-12) eine Kardioide darstellt.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfantenne (9-12) und das Peilantennensystem (1-8) konzentrisch angeordnet sind.

5. Verfahren zur Ermittlung der Funkbeschickung und zur Überprüfung eines Adcock-Peilantennensystems unter Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichhnet, daß der Prüfantenne (9 bis 12) nach dem Reziprozitätssatz kohärente Signale mit verschiedenen Amplituden und Phasenlagen zugeführt werden, so daß ein drehbares, gerichtetes elektromagnetisches Feld in Form einer Kardioide entsteht.