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Peilempfänger zur Peilung im Hör- oder Anzeigemaximum Zur Peilung
von funkentelegraphischen Sendern wird bei bekannten Verfahren die Lage eines gerichteten
Antennensystems (z. B. Rahmen) so lange verändert, bis ein Hör- oder Anzeigeminimum
auftritt, und aus der Antennenrichtung auf die Richtung des Senders geschlossen.
Die Peilung im Hörininimum bringt den Nachteil, daß es nicht möglich ist, während
der Peilung eine Kennung des Senders oder Morsezeichen aufzunehmen.
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Diesen Nachteil vermeidet ein bekanntes Peilverfahren, welches die
Senderrichtung aus dem Verschwinden, das heißt aus dem Minimum des Unterschiedes
zwischen der Summe und der Differenz der Einzelwirkungen zweier Antennensysteme,
ermittelt.
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Bei starkem Störpegel wird jedoch auch die Meßgenauigkeit dieses Verfahrens
sehr gering, da das Minimum durch die Störungen überdeckt werden kann und nur' aus
zwei Stellen gleichstarken Empfanges gemittelt werden kann.
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Diese grundsätzlichen Nachteile der Peilung im Hör- oder Anzeigeminimum
vermeidet die Peilung im Hör- oder Anzeigemaximum. Das Maximum ist jedoch bei den
bekannten Verfahren derart breit, daß die Meßgenauigkeit zu ungenau wird.
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Vorliegende Erfindung betrifft einen Peilempfänger, der die Peilung
im Empfangsmäximum mit hinreichender Meßgenauigkeit ermöglicht. Der Empfänger verwendet
zwei Empfangssysteme, von denen ein System eine gerichtete Charakteristik besitzen
muß, während das zweite System gerichtet oder ungerichtet sein kann. Zur Peilung
wird das Maximum der Differenz der Mittelwerte der Energie der Richtantenne und
der Energie der zweiten Antenne benutzt.
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Das neue Peilverfahren unterscheidet sich von dem bekannten Verfahren,
das ebenfalls mit der Kombination zweier Antennensysteme arbeitet, dadurch, daß
das Minimum unberücksichtigt bleibt, jedoch das Maximum einer kombinierten Wirkung
der Antennensysteme beobachtet wird.
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Die zur Peilung erforderliche Differenz der Mittelwerte der Energien
aus beiden Antennensystemen kann auf verschiedene Weise gebildet werden. So ist
es möglich, die Empfangsströme beider Antennensysteme in getrennten Detektoren gleichzurichten
und die gleichgerichteten Ströme einem Differenzenindikator (Telephon oder Meßinstrument)
zuzuführen, in dem der gleichgerichtete Empfangsstrom des gerichteten Antennensystems
den Empfangsstrom des zweiten Antennensvstems schwächt.
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In der Abb. i der Patentzeichnung ist ein schematisches Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. Als gerichtete Antenne ist eine Rahmenantenne i, die mit
dem Kondensator 2 -einen hochfrequenten Empfangskreis bildet, über den Detektor
3 mit dem Widerstand q. belastet. Die gleichgerichteten Empfangsströme werden den
Widerstand q. in Richtung des Pfeiles 5 durchfließen. Als zweites Antennensy
stem
findet eine angerichtete Antenne 6 mit der Selbstinduktion 7 Verwendung. Die Antennenströme
werden durch den Detektor 8 gleichgerichtet und über den Belastungswiderstand 9
in Richtung des Pfeiles ro gesendet. Der Galvanoineterkreis i r mit dem Anzeigeinstrument
12 zeigt die Gleichströme an, die durch die entgegengesetzt gerichteten Spannungen
an denWiderständen d. und 9 entstehen. Die Dimensionierung der Antennen ist so zu
treffen, daß der 1?mpfangsstrom der angerichteten Antenne 6 stets größer bleibt
als der Empfangsstrom des Rahmens r. Steht der Rahmen im Empfangsminimum, so zeigt
das Galvanometer 12 maximalen Ausschlag, der von der Energie in der angerichteten
Antenne herrührt. Wird der Rahmen aus dem Minimum gedreht, so wird durch die im
Rahmen induzierte Energie am Widerstand eine Gegenspannung entstehen, die den Strom
im Galvanometerkreis 11 schwächt.
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Die Abb.2 zeigt die bei Anwendung des neuen Peilempfängers entstehende
Peilcharakteristik. Der Kreis 13 zeigt die angerichtete Charakteristik der Antenne
6, die Kreise 14. zeigen die gerichtete Charakteristik des Rahniens i. Wird die
Differenz aus den (phasenunabhängigen) Mittelwerten beider Charakteristiken gebildet.
so erhält man als Resultierende die stark ausgezogene Kurve 15, die scharfe Peilmaxima
aufweist.
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Der eingangs dargelegte Erfindungsgedanke lädt sich auch unter Verwendung
von nur einem Gleichrichter (Empfänger) dadurch realisieren, (lad die hochfrequenten
Ströme beider Antennensvsteme zeitlich nacheinander dein Gleichrichter zugeführt
werden. Bei periodisch wechselnder Anschaltung der Antennen an den Empfänger entsteht
eine Wechselstromkomponente im gleichgerichteten Stromkreise, deren Frequenz der
Schaltfrequenz beider Antennen entspricht und deren Amplitude von der Differenz
der von den Antennen aufgenommenen Energien abhängig ist. Die Abhängigkeit der Amplitude
der Wechselstronikoniponente von der Lage des Peilrahmens wird der in der Abb. 2
gezeigten Kurve entsprechen. Es lädt sich die @@'ecliselstromkomponente mittelbar
oder unmittelbar durch Abhören im Telephon oder durch Beeinflussung eines Meßinstrumentes
zur Peilanzeige verwenden.
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Die Abb. 3 zeigt ein Schaltschema für die 1?rfindung. Die hochfrequenten
Schaltelemente sind durch die Antennen r und 6 und die Abstimmittel 2 und 7 dargestellt.
Die nichtgeerdeten Seiten der Antennenkreise sind zu einem einpoligen rotierenden
Umschalter 16 geführt, der auch durch kapazitive oder induktive Kopplungsglieder
oder durch Röhrenanordnungen ersetzt werden kann. Der Umschalter 16 verbindet die
Antennen r und f> abwechselnd mit dem Detektor 17 und dem Telephon i. Steht der
Empfangsrahmen im Minimum, so wird in den Anschaltzeiten des Rahmens schwacher Empfang
wahrnehmbar sein, während in den Anschaltzeiten der Antenne starker Empfang auftritt.
Durch die Unischaltung wird somit der Empfang von einem minimalen Wert zu einem
maximalen Wert verändert, es entsteht eine starke @\'echselstromkömponente im gleichgerichteten
Empfangsstrom. Wird der Rahmen aus dein :Minimum herausgedreht, so wird die Amplitude
der Wechselstromkomponente geringer, (1a auch in den Anschaltzeiten des Rahmens
Empfang vorhanden ist. Die Wechselstromkomponente erzielt ein Minimum, wenn der
Rahmen im 'Maximum steht.
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Der in diesem Ausführungsbeispiele gezeigte Umschalter lädt sich durch
Röhrenanordnung ersetzen, wenn beispielsweise eine Schaltanordnung nach der Abb..I
gewählt wird. Hierbei sind zwei Hochfrequenzverstärkerröhren i9 und 2o durch eine
beliebige Schaltfrequenz, die dem Transformator 2f zugeführt wird, im niederfrequenten
Gegentakt derart gesteuert, däß abwechselnd der Anodenstrom der Rohre i9 und 2o
blockiert ist. Auf (las Gitter des Rohres i9 induziert der Rahmenkreis 1, 2 und
auf das Gitterdes Rohres 2o der Antennenkreis 6, 7. Dem Anodenkreis ist ein Empfänger
22 angekoppelt, der mit Anordnungen zur Siebung der Schaltkomponente versehen werden
kann.
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Die Schaltfrequenz kann niederfrequent oder hochfrequent sein. Ist
die Schaltfrequenz unhörbar, so kann diese durch Gberlagerung mit einer Hilfsfrequenz
hörbar gemacht werden.
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Die Schaltanordnung kann derart verändert werden, daß die verschieden
gerichteten Peilcharakteristiken durch Umschaltung unter Verwendung teilweise oder
vollkommen gleicher Antennen erzielt werden. Es kann beispielsweise der Rahmeneffekt
und der Antenneneffekt einer Rahmenantenne über getrennte Hochfrequenzverstärker
wechselnd dein Empfänger zugeführt werden.
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Die Empfangscharakteristik ist bei Verwendung, einer Rahmenantenne
und einer angerichteten Antenne zweiseitig. Durch Verwendung bekannter Antennenkombinationen
lädt sich eine einseitige Charakteristik mit scharfem Anzeigemaximum erzielen. Dabei
lädt sich beispielsweise bei Verwendung einer Rahmenantenne und einer ungerichteten
Antenne lediglich die Rahmenantenne wechselnd an- und abschalten, während die angerichtete
Antenne stets angeschaltet bleibt.
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Iss ist möglich, bekannte direktzeigende
Peilverfahren
derart umzugestalten, daß an Stelle der Minimumpeilung eine Maximumpeilung tritt,
wenn als Empfänger eine Schaltanordnung in der geschilderten Art verwendet wird.