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Peilanordnung unter Verwendung von Rückstrahlung Die vorliegende Erfindung
betrifft einen Eigenpeiler zur Richtungs- und Abstandsbestimmung für Fahrzeuge in
bezug auf einen rückstrahlenden Gegenstand, bei dem sich ein Sender und zwei Empfänger
in einem bestimmten Abstand voneinander an Bord eines Fahrzeuges befinden, insbesondere
eine Ausführung des Eigenpeilers als Höhenmesser für Luftfahrzeuge.
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Zur Richtungsbestimmung mittels elektrömagnetischerWellen ist es bekannt,
gerichtete Sender und Empfänger zu benutzen, um aus dem Minimum oder Maximum der
Empfangsfeldstärke die Richtung des Senders zu bestimmen.
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Es sind weiterhin Verfahren zur Richtungsbestimmung bekannt, bei denen
Sender und Empfänger dicht nebeneinander auf der einen Seite und ein Reflektor auf
der Gegenseite angebracht sind. Bei diesen bekannten Verfahren ist entweder die
Anordunng derart getroffen, daß Sender und Empfänger auf einem gemeinsamen Drehgestell
angebracht sind, so daß nur das gesamte Gerät gedreht werden kann, oder aber die
Drehvorrichtung ist so gebaut, daß Sender und Empfänger gegensinnig gedreht werden.
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Alle diese Verfahren eignen sich aber nur zur Bestimmung,derRichtung,
in welcher sich der sendende bzw. reflektierende Strahler findet; sie_gestatten
aber keinerlei Schluß auf die Entfernung und die relative Lage des Senders bzw.
des Reflektors zum Beobachtungsort.
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Zweck vorliegender Erfindung ist eine Peileinrichtung, die neben einer
Richtungsbestimmung eine genaue Abstandsbestimmung gestattet. Der erfindungsgemäße
Eigenpeiler zur Orts- und Abstandsbestimmung eines Fahrzeuges von einem Rückstrahler
ist dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Fahrzeug ein um seine Achse drehbarer
Richtsender und an den Enden einer geeigneten Basis zwei um ihre Achse drehbare
Empfänger mit scharf gebündelter Empfangscharakteristik befinden. Je nach Bedarf
können nun die beiden Empfänger und eventuell auch der Sender durch eine elektrische
oder mechanische Vorrichtung von einer Stelle aus bewegt werden. Diese Bewegung
kann z. B. gleichzeitig und bzw. gleichmäßig erfolgen. Durch die Verstelleinrichtungen
kann die gesamte Richtungs- und Abstandsbestimmung von einer Person ausgeführt werden.
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Der Gegenstand vorliegender Erfindung kann ebenso mit Vorteil zur
Kollisionssicherung verwandt werden, wenn man den Sender z. B. in die Fahrtrichtung
des Fahrzeuges strahlen läßt und mit zwei symmetrisch zur Strahlungsachse des Senders
angeordneten Empfängern das bestrahlte Gebiet nach reflektierenden Gegenständen,
z. B. anderen Fahrzeugen, Metallmassen, Felsen, Eisberge usw., absucht. Aus dem
gegenseitigen Abstand
der Empfänger und dem Winkel gegenfiber der
Linie Senderrückstrahler kann man den Ort, d. h. den Abstand des gefahrbringenden
Gegenstandes, genau bestimmen.
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Der erfindungsgemäße Eigenpeiler kann auch zur Bestimmung der Flughöhe
von Luftfahrzeugen benutzt werden. Man bringt zu diesem Zwecke den Sender unter
dem Rumpfe des Flugzeuges so an, daß er senkrecht nach unten strahlt. An den Tragflügelenden
eine Flugzeuges bzw. an Bug und Heck eines Flugschiffes ordnet man zwei scharf gerichtete
Empfänger zur Aufnahme der reflektierten Strahlen an, die gemeinsam von der Führerkabine
betätigt werden können. Da die Empfängerbasis, d. h. der gegenseiti.geAbstand der
Empfänger bekannt ist, so kann man aus der Winkeleinstellung direkt auf die Flughöhe
schließen. Es empfiehlt sich, für beide Empfänger je einen getrennten Empfangsindikator
vorzusehen. Bei großen Flughöhen werden bei gleichmäßiger Winkeleinstellung der
Richtempfänger beide Instrumente gleiche Ausschläge aufweisen. Bei geringen Flughöhen,
etwa kurz vor der Landung, kann man, gleichmäßige Reflexion des Bodens vorausgesetzt,
aus den Abweichungen der Anzeigen Schlüsse auf die Seitenlage bzw. auf die Neigung
des Luftfahrzeuges ziehen. Es soll z. B. an das Wassern von schweren Seeflugzeugen
oder das Landen von Zeppelinluftschiffen gedacht werden. Durch den erfindungsgemäßen
Peilei können schwere Luftfahrzeuge bei schlechter Sicht vor Bruchschaden bewahrt
werden, der ihnen beim ungleichmäßigen Aufsetzen droht.
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Die Wirkungsweise derartiger erfindungsgemäßer Peileinrichtungen zur
genauen Abstandsbestimmung soll an Hand der Abbildungen erläutert werden.
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In den Abb. i bis q. beziehen sich die gleichen Buchstaben auf gleichartige
Elemente. In der Abb. i stellt D beispielsweise ein Seefahrzeug mit einem etwa in
der Mitte des Schiffes befindlichen Richtsender S und zwei scharf gebündelten Richempfängern
Ei, E2 an Eug und Heck dar. Zur Peilung wird der Strahlsektor von S geschwenkt,
und gleichzeitig werden die beiden Empfänger El und E., so gedreht; daß die maximalen
Empfangsrichtvektoren ungefähr parallel zur Hauptstrahlrichtung des Senders verlaufen,
da die Empfängerbasis klein und der Abstand Sender-Rückstrahler relativ groß ist.
Befindet sich nun ein geeigneter Rückstrahler im Strahlsektor des Senders S, so
wird ein Teil der Strahlen zurückgeworfen und trifft z. B. den Empfänger El. Daraufhin
werden Sender und Empfänger El festgehalten und der Empfänger E2 so lange allein
gedreht, bis auch er empfängt. . Aus den Winkeln, die die beiden Empfänger mit ihrer
Basis bilden, und aus der Länge der Basis kann man dann den Ort des Rückstrahlers
genau bestimmen.
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Der reflektierende Gegenstand braucht kein künstlicher Rückstrahler
zu sein. Versuche haben ergeben, daß sich Metallmassen, Felsen, Eisberge usw. in
annähend gleichem Maße eignen.
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Abb.2 zeigt eine Einrichtung zur Kollisionssicherung, bei der der
Sender S z. B. in die Fahrtrichtung des Fahrzeuges strahlt. An den beiden Seiten
des Fahrzeuges befinden sich Empfänger Ei, E2 und in einiger Entfernung vom Fahrzeug
ein rückstrahlender Gegenstand R. Da die beiden Empfänger symmetrisch zur Linie
Sender-Rückstrahler liegen und die Basislänge bekannt ist, so kann man die Skala
an der Empfängerdrehvorrichtung zweckmäßig gleich in einem Längenmaß eichen.
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Im -dargestellten Beispiel sind die Empfänger über ein Gestänge G
mechanisch gekuppelt, so daß sie von einer Stelle aus gleichzeitig und gleichmäßig,
aber in entgegengesetzter Richtung bewegt werden können.
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Abb. 3 zeigt eine Einrichtung zur Winkelverdopplung zum Zwecke, die
Ablesegenauigkeit erhöhen zu können. HI und H2 sind zwei geeignete Hilfsreflektoren,
die über ein Gestänge G mechanisch gekuppelt sind und welche die von einem fernen
reflektierenden Gegenstand zurückgeworfenen Strahlen auf einen fest eingestellten
Empfänger E richten.
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Abb. q. zeigt ein Flugzeug F mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Höhen-und eventuellen Seitenlagenbestimmung. G ist ein Gestänge zur Betätigung
der z. B. ebenen Hilfsreflektoren Hl und H2. Der Zeiger Z gestattet, von einer geeigneten
Skala K die Höhenlage bzw. Winkeleinstellung abzulesen. h urid I2 sind die zu den
Empfängern El und E2 gehörigen Indikatoren.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist natürlich nicht auf die
hier angegebenen Beispiele beschränkt.
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Für Fahrzeuge, die vorwiegend im Küstengebiet oder in Flußmündungen
sich aufhalten, d. h. in Gebieten, in denen relativ viele Funkfeuer aufgestellt
sind, genügt ein vereinfachter Eigenpeiler. Dieser weicht von dein erfindungsgemäßen
dadurch ab, daß er nur die beiden erforderlichen Empfänger, aber keinen eigenen
Sender besitzt. Anstatt nun die Rückstrahlungen des eigenen Senders anzupeilen,
peilt man mit diesen beiden Empfängern einen fremden geeigneten Strahler an, von
dem man die Position kennt bzw. kennenlernen will. Auch hier kann man die Einrichtung
so treffen, daß beide Empfänger durch elektrische oder mechanische Vorrichtungen
von einer zentralen Stelle aus bewegt werden können.