DE592439C - Drahtloser Peilsender mit zwei oder mehreren nach verschiedenen Achsen orientierten, durch verschiedene Kennungen unterschiedlichen Strahlungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen drahtlosen Peilsender (Radiobake) und insbesondere einen solchen, bei dem zwei oder mehrere Signale von derselben Hochfrequenz, die mit verschiedenen Hörfrequenzen moduliert sind, von einem Peilsender mit verschiedenen Richteigenschaften zwecks Orientierung von Schiffen, insbesondere Luftfahrzeugen, gesendet werden. Die Erfindung ist anwendbar sowohl für Radiobaken, die· mit optisch anzeigenden Empfängern, wie auch für Radiobaken, die mit akustisch anzeigenden Empfängern zusammenarbeiten. Solche Sender enthalten gewöhnlich zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Rahmen,

^X5 die Signale von derselben Wellenlänge aussenden. Diese Signale werden in verschiedener Weise durch Hörfrequenzen moduliert. Jedes Signal wird durch einen besonderen Hochfrequenzoszillator erzeugt, während die niederfrequenten Modulationen durch besondere Wechselstromgeneratoren erhalten" werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie eine sehr kostspielige Anlage erfordert und Schwierigkeiten verursacht, um den Ausgang der beiden Rahmen auf der richtigen Stärke zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird ein einziger Schwingungskreis dazu benutzt, um alle Senderahmen mit hochfrequenter Energie zu beliefern; die Rahmen sind, zweckmäßig induktiv, mit dem gemeinsamen Schwingungskreis gekoppelt und werden periodisch im niederfrequenten Rhythmus abgestimmt und verstimmt durch Verdrehen von Kondensatoren, die zweckmäßig im Nebenschluß zu den Rahmen angeordnet sind. Da jeder Rahmen die maximale Energie ausstrahlt, wenn er mit dem gemeinsamen Schwingungskreis in Abstimmung ist, und wenig oder keine Energie ausstrahlt, wenn er dagegen verstimmt ist, kann man erreichen, daß von jedem Rahmen ein hochfrequentes Signal von der gewünschten Wellenlänge ausgesendet wird, das niederfrequent moduliert ist, in einer ähnlichen Weise wie bisher mit zwei getrennten Wechselstromgeneratoren.

Erfindungsgemäß sollen die für solche Zwecke verwendeten Sendekreise vereinfacht werden; die weitere Erfindung besteht in einer zusätzlichen selektiven Abstimmeinrichtung für die entsprechenden Empfangsstationen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung in neun Abbildungen dargestellt.

Abb. ι ist ein Schaltbild eines Senders gemäß der Erfindung. ■

Abb. 2 ist ein etwas ausführlicheres Schaltbild einer anderen Ausführungsform.

Abb. 3 zeigt eine Anordnung mit drei Rahmen,

Abb. 3 a zeigt schematisch die Anordnung dieser drei Rahmen.

Abb. 4, 5 und 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Drehkondensatoren. Abb. 7 zeigt die Abstimmung der zu den Kondensatoren gemäß Abb. 5 und 6 gehörenden Kreisen.

Abb. 8 stellt die durch die Kondensatoren gemäß Abb. 5 und 6 erzeugten Signale dar. In Abb. ι ist 10 ein auf die Sendefrequenz abgestimmter Schwingungskreis, dessen Induktanz Ii induktiv mit den Sekundärspulen 12 und 13 gekoppelt ist. Die Spule 12 ist durch die Kondensatoren 14 und 16 mit dem Drehkondensator 18 verbunden, an den der Rahmen 20 angeschlossen ist; in ähnlicher Weise ist die Spule 13 mit den Kondensatoren 15 und 17, dem Drehkondensator 19 und dem Rahmen 21 verbunden.

Die Induktanzen und Kapazitäten sind so gewählt, daß bei einer bestimmten Stellung der Drehkondensatoren die Rahmen 20 und 21 auf den Kreis 10 abgestimmt sind. Die Drehkondensatoren 18 und 19 werden mit konstanter Geschwindigkeit durch nicht gezeichnete Motoren angetrieben, die mit den Kondensatorwellen 22 und 23 verbunden sind. Erforderlichenfalls kann derselbe Motor beide Kondensatoren antreiben, wobei entsprechende Getriebe zwischengeschaltet werden müssen.

Wenn der Kondensator 18 N Drehungen und der Kondensator 19 N' Drehungen pro Sekunde ausführt, strahlen die Rahmen 20 und 21 hochfrequente Wellen aus von der Frequenz, auf die der gemeinsame Schwingungskreis 10 abgestimmt ist, welche Wellen 2 N- bzw. 2IV'-mal pro Sekunde moduliert werden, um "dann von dem Luftfahrzeug aufgenommen zu werden.

Falls ein Peilsender verwendet wird, der mit einem optisch anzeigenden Empfänger zusammenarbeiten soll, wird der Empfänger auf die Hochfrequenz des Schwingungskreises 10 abgestimmt und mit vibrierenden Zungen versehen, von denen die eine auf die niederfrequente Modulation iN und die andere auf 2N' anspricht, wobei hierfür beispielsweise die Werte 65 Hz und 86,7 Hz gewählt sein mögen. Durch Beobachtung der Vibrationen dieser Zungen kann der Pilot in bekannter Weise seine Lage gegenüber dem Sender feststellen. Abb. 2 ist im wesentlichen der Abb. 1 ähnlich, zeigt aber die Schaltung einer besonderen Form einer Oszillatorröhre und außerdem die Speisung des Oszillators durch eine Wechsel-Spannungsquelle. Der Hauptschwingungskreis, von dem die Rahmen ihre Energie abnehmen, enthält eine Elektronenröhre 25, deren Heizfaden von der Sekundärwicklung des Transformators 26 geheizt wird, dessen Primärwicklung an eine Wechselstrommaschine 27 angeschlossen ist. Der Gitter- und der Anodenkreis enthalten Induktanzen 28 bzw. 29, die induktiv miteinander und mit den Spulen 12 und 13 in den Rahmenkreisen gekoppelt sind. Der Anodenstrom wird über den Transformator 30 von der Wechselstrommaschine 27 abgenommen. Hierdurch spart man nicht nur die üblichen Gleichrichterröhren bzw. einen hochgespannten Gleichstromgenerator für den Anodenstrom, sondern führt noch in den Empfänger eine zusätzliche Abstimmung hinein, die für die Vermeidung von Störungen sehr zweckmäßig ist. Zu diesem Zwecke wird als Frequenz der Wechselstrommaschine 27 eine Tonfrequenz, etwa 1000 Perioden, gewählt. Die ausgesendete Hochfrequenzwelle wird dann erstens mit dieser Tonfrequenz und zweitens mit der Niederfrequenz moduliert, die durch die rotierenden Kondensatoren erzeugt wird. Durch ein selektives Bandfilter, das auf diese Tonfrequenz abgestimmt ist, am Empfänger, kann man sehr beträchtlich die Interferenz mit dem Peilsendersignal verringern.

Abb. 3 zeigt eine Anordnung mit drei Senderahmen 31, 32, 33, deren Anordnung aus der Abb. 3 a zu erkennen ist.

Die rotierenden Kondensatoren 40 zeigt Abb. 4. Der Kondensator enthält zwei Sätze von Statorplatten 41 und 42, die voneinander isoliert sind, und zwei Sätze Rotorplatten 43 und 44, die durch die Welle 45 miteinander verbunden sind. Die Statoren sind mit dem dazugehörigen Rahmen und die Rotoren in üblicher Weise über die Welle 45 mit Erde verbunden.

Die Form der Platten beim Peilsender gemäß Abb, 4 eignet sich besonders für Empfang mit einem optischen Indikator, wo die niederfrequente Modulierung von primärer Wichtigkeit ist und beide Rahmen kontinuierlich senden. Bei entsprechender Abänderung der Sendeeinrichtung, insbesondere der Form und des Rotationsrhythmus der Kondensatoren, kann man die Sendeanlage für Hörempfang einrichten.

Abb. 5 und 6 zeigen Kondensatorplatten, die speziell für solche für Hörempfang bestimmte Peilsender ausgebildet sind. Hier müssen die Kondensatoren so bemessen sein und betrieben werden, daß ein Rahmen in dem Augenblick in Abstimmung mit dem Hauptschwingungskreis kommt, wenn der andere Rahmen gerade anfängt, verstimmt zu werden.

Unter diesen Umständen senden die beiden Rahmen komplementäre Signale aus. Ferner muß der eine Rahmen Striche und der andere komplementäre Punkte senden, so daß ein Pilot, der sich durch den Peilsender orientieren will, ein kontinuierliches Signal hört, wenn er im richtigen Kurs ist, und Punkte oder Striche, wenn er nach der einen oder anderen Seite von dem Kurs abgewichen ist.
Der Kondensator 50 gemäß Abb. 5 besteht

aus den isolierten Statorplatten 51 und 52 und den Rotorplatten 53 und 54. Diese Platten bilden Segmente von 30°, so daß bei jeder Drehung um 360° die Kapazität des Kondensators 50 während zweier Perioden von 120° sich in ihrem Minimum befindet. In ähnlicher Weise besteht der Kondensator 60 der Ausführungsform gemäß Abb. 6 aus den Statorplatten 61 und 62 und den Rotorplatten 63 und 64. Hier ist die Kapazität während zweier Perioden von 60° für jede Drehung von 360 ° in ihrem Minimum.

Wenn nun der Kondensator 18, der zu dem Rahmen 20 gemäß Abb. 1 gehört, mit Platten ausgerüstet wird, die gemäß Abb. 5 gestaltet sind, und der Kondensator ig, der zum Rahmen 21 gehört, mit Platten gemäß Abb. 8, und wenn die beiden Kondensatoren mit derselben Geschwindigkeit gedreht werden, kann man von den beiden Rahmen komplementäre Punkte und Striche senden, wie es für einen hörbaren Peilsender erforderlich ist. Zu diesem Zwecke werden die Rahmenkreise 20 und 21 so abgestimmt, daß ein maximales Signal gesendet wird, wenn der rotierende Kondensator sich auf minimaler Kapazität befindet, d. h. es werden die Induktanzen und Kapazitäten der Rahmenkreise so gewählt, daß jeder Rahmen mit dem Schwingungskreis 10 in Resonanz ist, wenn der dazugehörige Kondensator sich in der Stellung minimaler Kapazität befindet. Naturgemäß müssen die beiden rotierenden Kondensatoren sich in der richtigen Relativlage zueinander befinden, beispielsweise in demselben Augenblick die Stellungen gemäß Abb. 5 und 6 einnehmen. Die Linie α von Abb. 7 zeigt unter diesen Bedingungen die Abstimmung des Rahmenkreises 20 mit dem Kondensator 60 während einer Umdrehung der Rotorplatten im Uhrzeigersinne, ausgehend von der Stellung gemäß Abb. 5. Ebenso zeigt die Linie δ die Abstimmung des Rahmens 21 mit dem Kondensator 60 während einer gleichen Umdrehung, ausgehend von der Stellung gemäß Abb. 6. Dann werden komplementäre Punkte und Striche gemäß Abb. 8 gesendet, wobei die Punkte O₁ und δ₂ und der Strich a_x den entsprechend bezeichneten Teilen der Kurven von Abb. 7 entsprechen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Drahtloser Peilsender mit zwei oder mehreren nach verschiedenen Achsen orientierten, durch verschiedene Kennungen unterschiedlichen Strahlungen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder von zwei oder mehreren in verschiedenen Ebenen angeordneten, von einer gemeinschaftlichen Hochfrequenzquelle gespeisten Rahmenstrahlern durch je einen besonderen rotierenden Kondensator im Rhythmus der zugehörigen Kennung beeinfraßt wird.

2. Peilsender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strahlungen mit derselben Tonfrequenz durch eine gemeinschaftliche Modulierungsquelle moduliert werden, z. B. durch den den Anodenstrom des Hochfrequenzerzeugers liefernden Wechselstromgenerator.

3. Peilsender nach Anspruch 1 mit zwei Rahmenkreisen, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden Kondensatoren die Rahmenkreise abwechselnd abstimmen und verstimmen, wodurch komplementäre Signale gesendet w,erden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen