DE562164C

DE562164C - Einrichtung zur Peilung elektrischer Wellen

Info

Publication number: DE562164C
Application number: DEM96833D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-10-29
Filing date: 1926-10-29
Publication date: 1932-10-22

Description

Einrichtung zur Peilung elektrischer Wellen Ein jedes Wechselfeld nieder-, mittel- oder hochfrequenter Natur gibt die Möglichkeit der Peilung. Verfahren und Einrichtungen hierzu sind in mannigfaltigen Ausführungen bekannt und in Gebrauch, wie Peilrahmen, Goniometer mit Kreuzantennen und Antennensternsysteme, Goniometer und Sondensternsysteme auch für Erdstromlinientelegraphie. Alle derartigen Systeme haben eine von der Kreisform abweichende Empfangscharakteristik mit zwei scharfen Minima und senkrecht dazu zwei weniger scharfen Maxima. Infolgedessen wird zumeist das lfinimum zur Einstellung benutzt. Die Peilung selbst erfolgt durch Aufsuchen bzw. Eingrenzen des Empfangsminimums bei Hörempfang. Diesem akustischen Verfahren haftet der Nachteil an, daß sich nur bei sehr scharfen Minima eine schnelle Peilung ausführen läßt, während bei breiten Minima das Eingrenzen einige Zeit erfordert.
Es sind ferner Vorrichtungen angegeben worden, bei denen der Empfangsstrom eine Glimmlampe zum Aufleuchten bringt, welche sich als Zeiger auf der Peilscheibe in Abhängigkeit von dem Peilorgan und justiert zu diesem bewegt. Scharfe Minima ergeben ein punktförmiges Verlöschen der Glimmröhre, breite Minima lassen sich leicht eingrenzen, da das Ansprechen der Glimmlampe bei einer wohldefinierten Empfangslautstärke erfolgt.
Abb. i gibt ein grundsätzliches Schema der Anordnung: Ein Peilrahmen R steht in Verbindung mit einer Empfangsapparatur E. Die Empfangsenergie wird in einem Verstärker V verstärkt und einer Glimmröhre Z zugeführt, welche sich als Zeiger auf einer Scheibe oder einem Arm befindet, fest gekuppelt mit der Achse des Peilrahmens R. Umgekehrt kann man die Glimmröhre als feststehenden Zeiger verwenden und die Peilscheibe mit dem Rahmen kuppeln.
Da die Lage des Minimums bestimmt werden soll, kann man auch durch geeignete, an sich bekannte Schaltungsmaßnahmen die Glimmröhre gerade im Minimum aufleuchten und im übrigen auslöschen lassen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Glimmlampe oder eine elektrisch steuerbare Lichtquelle (z. B. mittels Saitengalvanometer, Karoluszelle) zur Beleuchtung der Skala und Zeiger in bisher gebräuchlicher Ausführung zu benutzen.
Abb. z stellt eine beispielsweise Ausführung schematisch dar: Der vom Empfänger E kommende Empfangsstrom wird verstärkt (in V) und einem Lichtrelais (L-St) zugeführt, das das von der Lichtquelle L kommende Licht auf die Peilscheibe mit dem Zeiger Z fallen läßt bzw. absperrt.
Bekannt ist ferner ein Peilverfahren, bei dem das Peilorgan, z. B. die Peilspule eines Goniometers, motorisch in Umlauf gesetzt wird und den Gang eines Lichtstrahles so steuert, daß er die Kurve der Empfangslautstärke in Abhängigkeit von der Empfangsrichtung beschreibt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung, bei der das Peilorgan und das mit dem Zeiger verbundene Anzeigeeletnent (z. B. Glimmlampe) Tnit einer solchen Geschwindigkeit rotieren, daß sowohl ein für das Auge stehendes Bild entsteht als auch ein ungedämpfter Wellenzug tphne Cberlagerung tonfrequent empfangen werden kann. Dies ergibt sich aus dem Durchlauf des Peilorgans durch die zwei Empfangsmaxima und -minima je Umdrehung. Für die Drehzahl v/Sek. ist also die entstehende Frequenz: 2 ia.
Ferner bietet das Verfahren gegenüber den bisher bekannten den Vorteil, daß sich auch zwei oder mehrere Empfangsanlagen an dasselbe Goniometer anschließen lassen. Durch einen Umschalter lassen sich die einzelnen Empfangsanlagen wahlweise mit der Peilscheibenanordnung verbinden. Eine ändere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, den Empfangsanlagen Glimmröhren zuzuordnen, die in konzentrischen Kreisen umlaufen und nach Anordnung, Form oder Farbe unterschieden sind. Eine derartige Anordnung gestattet, unmittelbar den bzw. die Winkel z-,vischen zwei oder mehreren Peilstrahlen abzulesen. Dadurch wird die Schnelligkeit der bislierigen Methoden weit überboten, ein Vorteil, der bei Fahrzeugen mit hoher Geschwindigkeit (z. B. Luftfahrzeugen) ganz besonders in Erscheinung treten dürfte.
Abb. 3 gibt eine grundsätzliche Darstellung dieser Einrichtung. Das Peilorgan ist mit einer Anordnung ET verbunden, die ein Empfangsteiler bekannter Art sein kann. In vielen Fällen ist sogar ein einfaches Parallel- oder Serienschalten anwendbar.
Ein wesentlicher Punkt ist die Übertragung der Hochfrequenz vom Peilorgan auf den Empfänger. Es sind Vorrichtungen bekannt und in Gebrauch, die mittels elektrischen, rotationssymmetrischen Luftkondensators die Übertragung bewirken. Schleifringe scheiden wegen der durch Übergangswiderstände verursachten Störungen aus. Flexible Leitungszuführungen bedingen mechanische Anschläge am Peilorgan. Es wird daher ein an sich bekannter Lufttransformator benutzt, bei dem die Achse des gemeinsamen Feldes in die Rotationsachse fällt, eine Drehung also ohne Einfluß auf die Kopplung der beiden Wicklungen bleibt. Die Verwendung eines solchen Transformators bietet gegenüber kapazitiver Kopplung den Vorteil, daß sich zwischen beiden Wicklungen ein an sich bekannter elektrostatischer Schirm anbringen läßt zur Unterdrückung des sogenannten Vertikaleffekts (3bb. 5).
Für die verwendeten Empfangsmethoden, die als bekannt vorauszusetzen sind, ist fol-, gendes zu beachten: Solange die Peilung durch Einstellung von Hand erfolgt, ist jede Methode, die gute Lautstärken gibt, brauch= bar. Bei selbsttätiger Peilung jedoch scheiden alle Empfangsmethoden mit solchen Tonfrequenzen aus, die bei der erforderlichen Mindestdrehzahl der Peilscheibe von 6oo in der Minute ein in den Empfangsmaxima unterbrochenes Lichtband ergeben, wie es vom Tonkontroller her bekannt ist. Die für den Betrieb der Glimmröhren usw. verwendete Frequenz muß vielmehr so hoch sein, daß die in dem Lichtband auftretenden Dunkelzonen schmaler werden als die zu erwartenden Peilminima. Dies mag folgende Rechnung erläutern: i Umlauf - o, i Sek. - 36o° Abb. q. zeigt eine Wechselstr omkurv e, deren schraffierte Teile die zum Ansprechen der Glimmlampe erforderliche Spannung aufweisen. Die Dunkelzonen nehmen etwa 1/2 der Schwingungsdauer T ein, d. h. bei .einer Frequenz von 2ooo Hertz, beträgt T 1/ioo" die Dunkelzone zeitlich demnach 1/400o Selc.; sie liegt also bei der zeitlichen Größe von i °. Um eine Peilgenauigkeit von i° zu erreichen, dürfen die auftretenden Dunkelzonen nicht über o, i ° betragen, d. h. die im Verlauf von Empfang und Verstärkung benutzten Frequenzen sollen möglichst nicht unter etwa 2o ooo Hertz liegen.
Schließlich ist bei beweglichen Peilstellen notwendig, jederzeit die Peilungen auf die Nordrichtung beziehen zu können. Damit dies einfach und schnell geschieht, ist eine konstruktive Vereinigung von Peilscheibe und Kompaß vorgesehen.

Claims

PATE NTANSPRfiC11E: i. Einrichtung zur Peilung elektrischer Wellen mit einem drehbaren Peilorgan, bei der der verstärkte Empfangsstrom eine an der Drehachse des Peilorgans befestigte Lichtquelle steuert, die mit einer Skalenanordnung zusammenarbeitet und im Peilminimum aufleuchtet oder erlischt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Peilorgans so gewählt ist, daß die Aufeinanderfolge der Empfangsmaxima und -minima einer Tonfrequenz entspricht, so daß ungedämpfte Wellenzüge auch ohne Überlagerung empfangen werden können.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Empfangsanlagen an das Peilorgan angeschlossen werden, gleichzeitig in B;- trieb sind und «wahlweise mit der Peil- scheibenarordnung verbunden werden. J. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, dar jcder Emp- fangsanlage eine. Leuchtröhre vsw., nach Anordnung, Form oder Farbe unterschie- den, zu'eordiiet ist, mit dem "Ziel, d.--n bziv. die z. B. für die -Navigation erfor- derlichen Winkel der Peilstrahlen zweier oder mehrerer Sender unmittelbar ab- lesen zu können. q.. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei selbst- tätiger Peilung an der Glinunröhre bz«-. an dein Steuerorgan der Lichtquelle nur solche Frequenzen Verwendung finden, die bei der zur Erzeugung eines stehenden

Bildes erforderlichen Drehzahl ein für das Auge bis auf die Peilminima ununterbrochenes Lichtband ergeben.. >. Einrichtung nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Wechselstromes von dem bewegten bzw. umlaufenden Peilorgan auf die Apparatur durch einen Transformator erfolgt, dessen eine Wicklung mit evtl. zugehörigem Eisenkern rotationssymmetrisch ist, so daß eine Drehung der einen Wicklung gegen die andere keine Kopplungsänderung bewirkt. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bezugssvstem für den Peiler ein ILompaß dient, der mit dem Peiler, soweit nötig, konstruktiv vereinigt ist.