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Drahtlostelegraphisches Fremdpeilverfahren Wenn es sich darum handelt,
bei unsichtigem Wetter den Ort eines Fahrzeuges, insbesondere eines Luftfahrzeuges,
mit Hilfe drahtlostelegraphischer Peilverfahren festzustellen, so kann man sich
außer anderen entweder einer Reihe von Verfahren der Eigenpeilung oder der Fremdpeilung
bedienen.
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Die bekannten Verfahren der Eigenpeilung, bei «-elchen auf dem Fahrzeug
die Strahlrichtung von bekannten ortsfesten Sendern ermittelt wird, haben den Nachteil,
daß auf dem Fahrzeug oft nicht günstig unterzubringende Richtantennenanlagen erforderlich
sind sowie daß besondere Peilempfänger mitgeführt und bedient werden müssen.
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Die bekannten Verfahren der Fremdpeilung, bei welchen die vom Fahrzeugsender
ausgehende Strahlung von ortsfesten Gegenstationen angepeilt und das Peilergebnis
in Telegrammform dem Fahrzeug im Handbetrieb oder automatisch mitgeteilt wird, haben
den Nachteil, daß die Fahrzeugbesatzung nicht jederzeit ohne weiteres den Fahrzeugort
sinnfällig auf einer Karte ablesen kann, sondern stets erst die mitgeteilten Peilergebnisse
auf eine Karte übertragen muß.
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Die vorliegende neue Erfindung, die sich auf ein Fremdpeilverfahren
bezieht, gibt Mittel an, den genannten Nachteil zu vermeiden. Das Grundsätzliche
des neuen Verfahrens ist aus Skizze Abb. i zu ersehen. i stellt einen begrenzten
Teil der Erdoberfläche vor, über welcher sich das Flugzeug 2 befindet. Bei 3 und
4. sind Gegenstationen, die, wie in der Skizze schematisch angedeutet ist, beispielsweise
aus je einer Richtempfangsanlage 5 und 6 und je einer Sendeanlage i bzw. 8 bestehen.
Die nach Art direkt zeigender Peilempfänger ausgeführten RichtempfangsanlagIln enthalten
neben den eigentlichen Empfangsgeräten bei bilateralen Verfahren je eine Rahmenantenne
mit Azimutkreis, bei unilateralen Verfahren zusätzlich je eine ungerichtete Hilfsantenne.
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Wenn das Flugzeug seinen Ort 9 wissen will, so sendet es mit Hilfe
seiner Bordsendestation io, die Peilempfänger 5, 6 ergeben die Azimute, unter welchen
Strahlung vom Flugzeug einfällt, und die zugeordneten Sender i und 8 übermitteln
automatisch die jeweilige Peilzeigerstellung von 5 und 6 auf die im Flugzeug befindlichen,
an den oder die Bordempfänger i i angeschlossenen Fernmeßempfänger 12, welche zwei
über einer Landkarte bewegliche mechanische oder Lichtzeiger spielen lassen. Wie
die Skizze Abb. 2 erkennen läßt, durchstoßen die Zeigerachsen der Fernmeßempfänger
bezugsweise die auf dem Kasten angebrachte Landkarte an den Stellen III und IV,
an welchen sich in Wahrheit
die Gegenstationen 3 und 4 befinden.
Der Schnittpunkt IX beider Zeiger über der Karte ergibt für die Flugzeugbesatzung
unmittelbar den Ort 9, an welchem sich das Flugzeug befindet.
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Zur Übertragung der Zeigerstellungen wird die Hochfrequenzwelle des
jeder Peilstation zugeordneten Senders mit zwei verschiedenen Mittelfrequenzen moduliert,
wobei im Gegensatz zu bekannten Übertragungsverfahren der Betrag der Modulation
beider Frequenzen veränderlich ist und in seiner Größe derart von der Stellung des
Peilzeigers abhängt, daß der Betrag der Modulation mit der einen Frequenz proportional
ist dem Drehwinkel des Peilzeigers von der Anfangsstellung bis zu seinem Einstellwert
und der Betrag der Modulation mit der anderen Frequenz proportional dem Drehwinkel
des Peilzeigers von der Endstellung bis zu dem Einstellwert. Auf dem Fahrzeug werden
diese Modulationsfrequenzen ausgesiebt und gleichgerichtet und folgend einem Ouotienteninstrument
zugeführt, dessen Einstellung und damit auch die des mit ihm über eine Übersetzung
gekuppelten mechanischen oder Lichtzeigers durch das Verhältnis der Modulationsgrade
bestimmt wird.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des neuen Verfahrens ist in den
Skizzen (Abb. 3 und 4) in Beschränkung auf eine einzige Bodenstation und auf einen
einzigen auf dem Fahrzeug untergebrachten Fernmeßempfänger wiedergegeben.
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Wenn der Flugzeugsender io in Abb. i ein entsprechendes Signal gesandt
hat, so stellt sich die Drehachse 13 eines sich nach bekannten Methoden selbst
ins Peilminimum einstellenden Rahmens (oder einer sich selbst ins Peilminimum einstellenden
Goniometerkopplungsspule) selbsttätig so ein, daß der Zeiger 14 in die Richtung
des Senders io weist. In den Gehäusen 15 und 16 sind die Empfangs- und Hilfsanordnungen
für das direkt zeigende Peilgerät untergebracht.
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Mit der Drehachse 13 sind zwei Stromabnehmer 17 und
18 starr verbunden, welche über ringförmigen Spannungsteilerspulen i9 und 2o schleifen.
Die Enden der Wicklungen dieser Spannungsteilerspulen stehen 'bezugsweise mit den
Wechselstromquellen 21 und 22 in Verbindung, welche mittelfrequenten Wechselstrom
verschiedener Periodenzahl liefern. Die Schaltung ist dabei so getroffen, daß die
von den Kontaktarmen 17 und i8 über die Schleiffedern 23 und 24 den Primärwicklungen
der Transformatoren 25 und 26 zugeführte Spannung bei Uhrzeigerdrehsinn der Achse
13 bei dem oberen Spannungsteiler linear zu-, bei dem unteren Spannungsteiler linear
abnimmt. Die Sekundärspulen 27 und 28 der Transformatoren wirken auf das Gitter
des Senders 29, so daß dieser mit den Frequenzen der Wechselstromquellen 21 und
22 gemäß der jeweiligen Stellung der Kontaktarme 17 und 18 verschieden stark moduliert
strahlt. Wenn der durch 21 bewirkte Modulationsgrad seinen größten Wert hat, hat
der von 22 seinen geringsten und umgekehrt.
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Die so mit zwei Mittelfrequenzen modulierte Strahlung wird auf dem
Flugzeug vom Empfänger 30 (Abb. 4) aufgenommen. Aus dem Ausgangsstrom des Empfängers
werden im Tonsieb 31 die zwei Modulationsfrequenzen getrennt und bezugsweise den
Gleichrichtern 32 und 33 zugeführt, derart, daß beispielsweise aus 32 ein Strom
austritt, der proportional dem durch 21 bewirkten Modulationsgrad ist, aus 33 ein
solcher, der proportional dem durch 22 bewirkten Modulationsgrad ist. Diese aus
den Gleichrichtern austretenden Ströme werden einem Quotienteninstrument 34 zugeführt,
das beispielsweise aus einem von den. Wicklungen 35, 36, 37 und 38 erregten Feld
und einem von der Batterie 39 über die Schleifringe 4o erregten Anker 41 besteht.
Die vertikale Drehachse dieses Ankers ist im Verhältnis i : 4 auf die Drehachse
42 des Zeigers 43 herauf übersetzt.
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Die Wirkungsweise des Quotienteninstrumentes ist derart, daß wenn
beispielsweise der Kontaktarm 17 eine solche Stellung hat, daß der Modulationsstrom
mit der von 21 gelieferten Frequenz im Maximum ist, sich der Anker 41 quer zur Verbindungsrichtung
der beiden Wicklungen 35, 36, die allein stromdurchflossen sind, einstellt, da in
diesem Falle der Schleifkontakt 18 praktisch keine Spannung von der Wechselstromquelle
22 erhält. Würde die von 22 gelieferte Frequenz im Maximum sein und die von 24 gelieferte
im Minimum, so müßte sich der Anker 41 quer zur Verbindungslinie der Spulen 37,
38 einstellen, also eine um 9o° gegen die frühere Lage versetzte Stellung einnehmen.
Bei Zwischenstellungen der Kontaktarme 17 und 18 zwischen den Extremwerten
stellt sich der Anker 41 innerhalb seines möglichen Drehwinkels von 9o° in die zugeordnete
Zwischenstellung ein. Infolge der im Verhältnis i : 4 gewählten Übersetzung auf
die Drehachse des Zeigers 43 entspricht einer Ankerdrehung von 9o° eine Zeigerdrehung
von 36o°; und die von der Drehachse 13 und den Kontaktarmen 17
und 18 ausgeführten
Drehungen werden winkelgetreu von dem Zeiger 43 mit ausgeführt.
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Wenn also beispielsweise die in Abb. 3 dargestellte Bodengegenstation
der mit 3 bezeichneten Gegenstation von Abb. i entspricht, so würde die Drehachse
42 von Abb. 4 identisch sein mit der Drehachse III
des Kartenzeigers
von Abb. 2, und falls die Anschlußpunkte der Spannungsteilerspulen ig und 2o geographisch
richtig orientiert sind, wird der an der Drehachse III befestigte Zeiger in bezug
auf die Längen- und Breitengrade der Landkarte dieselbe Richtung einnehmen, die
der Zeiger des Peilrahmens der Empfangsanordnung 5 in Abb. i in bezug auf die Nord-Süd-Richtung
hat.
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Bei der Ausübung des Verfahrens ist es gleichgültig, ob in einem vorgegebenen
Rhythmus periodisch der Sender io strahlt und dann periodisch die beiden Gegenstationen
3 und 4 zeitlich nacheinander die Zeigerdrehachsen III und IV auf dem Flugzeug nachstellen
oder ob die Geräte gleichzeitiges Senden und Mehrfachempfang gestatten; ebenso ist
selbstredend die besondere Schaltung der Peilempfänger, des Senders, des Verfahrens
der Sendermodulation für das Verfahren unwesentlich.
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Die Drehachsen III und IV können ferner an Stelle mechanischer Zeiger
optische Einrichtungen für Lichtzeiger tragen.