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Radiopeiler, insbesondere für Luftfahrzeuge Es ist bereits vorgeschlagen
worden, zur schärferen Bestimmung der Richtung des zu peilenden, Strahles den Empfänger
des Peilgerätes von zwei Antennen. zu speisen. Die beiden Antennen können zwei gekreuzte
Rahmenantennen sein, die abwechselnd im raschen Rhythmus an den, Empfänger geschaltet
werden, oder es kann die eine Antenne eine richtungsempfindliche Rahmenantenne und
die andere eine ungerichtete lineare Antenne sein und gleichzeitig den Empfänger
speisen, aber so, daß ihr gegenseitiger Schaltungssinn im raschen Rhythmus kommutiert
wird.
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Eine ähnliche Peilanordnung ist in der Abb. i der Zeichnung zwecks
besserer Verständlichkeit der nachstehenden Ausführungen wiedergegeben. Hier, bedeutet
a eine ungerichtete lineare Antenne, b die Wicklung einer richtungsempfindlichen.
Rahmenantenne und k1 einen Wechselschalter, der die Antenne b in dem einen oder
dem anderen Sinne in bezug auf die Antenne a schalten kann; e ist ein Empfänger,
d ein in seinem Ausgangskreis liegender passender Detektor, dessen Strom
über einen synchron mit dem Umschalter k,. arbeitenden mechanischen Kommutator k2
eineni Gleichstromanzeigeapparat g mit nach beiden Seiten von der Nullage ausschlagendem
Zeiger zugeführt wind. Die beiden synchron arbeitenden Umschalter k1 und k2 können
am besten von einem Wechselstromgenerator c elektrisch gesteuert werden. Die Wirkungsweise
dieser Einrichtung ist wie folgt: Es möge in der Abb. a b die Lage der in
einem Flugzeug eingebauten gerichteten Peilantenne mit der Richtcharakteristik B-B
und der Kreis A
die Charakteristik der ungerichteten Antenne a bedeuten. Die
resultierende Richtcharakteristik der beiden Antennen, ist für den einen Kopplungssinn.
durch die Kurve Dl und für den anderen Kopplungssinn durch die Kurve D2 dargestellt.
Die Fahrtrichtung des Flugzeuges sei durch den Pfeil o-v dargestellt. Hat der zu
peilende Strahl die Richtung m-o, so wird die Empfangsstärke bei dem einen Kopplungssinn
der Antenne durch die Strecke o-1 und für den anderen Kopplungssinn durch die Strecke
o-n gemessen. Das ergibt für den Detektorstrom den in, der Abb. 3 durch die Kurve
I dargestellten Verlauf, wobei die kleineren Werte i2 dem Gegeneinanderarbeiten
und die größeren Wertei,. dem Zusammenarbeiten der beiden Antennen entsprechen.
Unter der Wirkung des Kommutators k2 erhält der Strom durch das Gleichstromanzeigegerät
g den Verlauf gemäß der Kurve II der Abb. 3. Da der Betrag von il größer ist als
der von i2, so schlägt der Zeiger z des Anzeigeapparates aus seiner Mittellage z.
B. nach rechts aus, was dem Piloten anzeigt, daß die Signalquelle sich rechts von
seiner gegenwärtigen Fahrtrichtung befindet. Soll die Fahrt auf die Signalquelle
gerichtet werden, so wendet
der Pilot sich nach rechts, bis die
Richtungen o-r und o-m zusammenfallen. In diesem Moment steht die gerichtete Antenne
senkrecht zum Peilstrahl und wird wirkungslos. Die Empfangsstärke wird infolgedessen
unabhängig von der Kommutierung des Umschalters k, durch die Strecke o-p . gemessen,
und der Zeiger des Gleichstromgerätes g kehrt in die Nullage zurück.
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In ähnlicher Weise läßt sich zeigen, daß, wenn. die Richtung des .
einfallenden Peilstrahles q-o ist, der Zeiger des Apparates g nach links ausschlägt.
Wenn also der Zeiger H in der Nullage steht, so zeigt dies, daß die Querachse des
Rahmens b genau auf den Sender gerichtet ist.
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Die oben beschriebenen und ähnlichen Peil. anordnungen mit zwei Antennen
und Kommutierung eignen sich gut zur Kontrolle der Zielfahrt bei Windstille. Hat
man es aber mit einem Windabtrieb zu tun, so kommt die folgende Komplikation hinzu.
Wenn ein Flugzeug A (Abb. q.) in der Richtung A-S zum Peilsender S fliegen soll
und die Luftgeschwindigkeit gleich B-C ist, so muß der Pilot, um den Abtrieb B-C
zu kompensieren, sein Flugzeug in die Richtung A-B lenken. Um diese Richtung bei
gegebener Windstärke aufrechtzuerhalten, muß er bei der oben beschriebenen Peilanordnung
die Rahmenantenne so drehen, daß ihre Querachse gegen den Sender S gerichtet ist.
Dies erfordert eine drehbare Anordnung der Rahmenantenne. Der Mechanismus des Drehantriebes
kompliziert die Anlage und stellt ein ungewünschtes Mehrgewicht dar. Es muß aber
bei Flugzeugen mit Gewicht und Raumbeanspruchung möglichst gespart werden. Außerdem
kann man beim drehbaren Rahmen dem Schutzrohr, welches seine Wicklung umgibt, nicht
eine windschnittige Form geben, da entsprechend seinem Verdrehungswinkel seine Orientierung
gegenüber dem Luftwiderstand sich fortwährend ändert.
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Um diese Unzuträglichkeiten zu vermeiden, wird nach der Erfindung
die Anordnung so getroffen, daß die Linie des Nullempfanges (d. h. die Strahlrichtung,
bei der der Anzeigeapparat keinen Ausschlag zeigt) relativ zu der Querachse der
Rahmenantenne b verdrehbar gemacht wird. Dies kann erfindungsgemäß dadurch erreicht
werden, daß das Verhältnis des bei der einen Antennenschaltung auf das Indikatorinstrument
ausgeübten Stromimpulses zu dem Stromimpuls bei der anderen Schaltung veränderlich
einstellbar gemacht wird. Hierzu gibt es zwei verschiedene `rege: erstens kann man
das Verhältnis der Impulse durch die Einstellung des Verhältnisses der entsprechenden
Stromstärken regeln, indem man z. B. in den Stellen x und x' (Abb. z) der Zuleitungen
zum Indikator g geeignete variable Widerstände anordnet und diese zweckentsprechend
verschieden einstellt; zweitens kann man das in Frage kommende Verhältnis der Impulse
durch Einstellung des Verhältnisses der Zeitdauer der entsprechenden Stromstöße,
d. h. des Verhältnisses der Dauer der einen Antennenschaltung zu der Dauer der anderen
Schaltung regeln. Wünscht man z. B., daß bei der in Abb. 2 dargestellten Richtungscharakteristik
die Nullangabe des Kontrollapparates der Richtung in-o des Peilstrahles entspricht,
so kann man die Anordnung so treffen, daß die Schaltung, bei der die Empfangsstärke
durch die Strecke o--it gemessen wird, eine längere Zeit, imd die Schaltung, der
die Empfangsstärke o-g entspricht, eine kürzere Zeit dauert. Ist das Verhältnis
dieser Zeiten so gewählt, daß die Produkte derselben mit den zugehörigen Stromstärken
des Apparates g einander gleich sind, so lieben sich die rasch aufeinanderfolgenden
entgegengesetzten Impulse, die auf den beweglichen Teil des Anzeigeapparates ausgeübt
werden, gegenseitig auf, so daß der Zeiger in der Nullstellung verbleibt.
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Ein Beispiel, welches zeigt, wie die erwünschte Wirkung im Falle der
Verwendung von durch polarisierte Relais gesteuerten Wechselkontakten erzielt werden
kann, ist in der Abb. 5 dargestellt. Hier bedeutet :k7 das '.Magnetsystem und H
den einen Wechselkontakt 1i tragenden Anker eines an sich bekannten polarisierten
Relais R, dessen Steuerwicklung l;ir von einer Wechselstromquelle c erregt wird.
Es möge nun der positiven Richtung des Steuerwechselstromes die Umlegung des Wechselkontaktes
nach links und der negativen Richtung des Steuerwechselstromes die Umlegung des
Kontaktes nach rechts entsprechen. Die Zeitdauern T1 und T. der linken bzw. der
rechten Kontaktstellung sind bei zeitlich symmetrisch verlaufender positiver und
negativer Erregung des Relais einander gleich. Überlagert man nun, wie dies in der
Abb. 6 dargestellt ist, der M'echselstromerregung noch eine zusätzliche Gleichstromerregung,
die z. B. einem von einer Gleichstromquelle N gespeisten Potentiometer P entnommen
werden kann, so hat man es immer in der Hand, durch entsprechende Einstellung des
Wanderkontaktes F (Abb. 5) ein gewünschtes Verhältnis der Zeit T1 der resultierenden
positiven Erregung zur Zeit TZ der resultierenden negativen Erregung des Relais
einzustellen. plan kann also nach Belieben jeder Richtung n-o des Peilstrahles.bei
der Richtcharakteristik der Abb. 2 eine Nullanzeige des Kontrollapparates g zuordnen.
Da jede Richtung it-o als Nullempfangslinie des Kontrollapparates einer bestimmten
Einstellung des Verhältnisses der Zeiten T1 : T.., entspricht und dieses
letztere von der Stellung des Wanderkontaktes F am Potentiometer P eindeutig abhängig
ist, so kann man das Potentiometer entsprechend dem gewünschten Richtungswinkel
a (Abb. z' und Abb. q.)
eichen, so daß dann immer zur Einhaltung
der Flugrichtung a nur nötig ist, den Wanderkontakt f in, die entsprechende, durch
die Skala des Potentiometers P angezeigte Stellung zu bringen.
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Es ist somit bei der beschriebenen Anordnung nach der Erfindung zur
Kontrolle des bei verschiedenen Windstärken einzuhaltenden Kurses nicht nötig, die
Rahmenantenne relativ zum Flugzeug zu drehen. Sie kann in diesem derart fest angeordnet
werden, daß ihre Querachse parallel zur Längsachse des Flugzeuges verläuft. Besondere
mechanische Drehvorrichtungen entfallen, und das die Windungen der Rahmenantenne
umgebende Schutzblech kann windschnittig geformt werden.