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Direkt anzeigender Peiler Die Erfindung bezieht sich auf einen direkt
anzeigenden Peiler, bei dem ein rotierendes richtungsempfindliches Empfangssystem,
z. B. ein Rahmen, an einen Empfänger angeschlossen ist, dessen Ausgangsspannung
ein synchron rotierendes Leuchtorgan, z. B. den Elektronenstrahl einer Braunschen
Röhre oder den Lichtstrahl eines Oszillographen, steuert, wodurch das Polardiagramm
eines einfallenden Senders sichtbar gemacht wird. Die Erfindung bezweckt eine besondere
Ausbildung des Leuchtorgans, die es ermöglicht, auch in solchen Fällen scharf zu
peilen, bei denen bisher nur ein unscharfes Polardiagramm erzielt werden konnte.
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Die bekannten Anordnungen für selbstzeigende Peiler, die mit einem
rotierenden richtungsempfindlichen Empfangssystem arbeiten, sind alle im Prinzip
ungefähr so aufgebaut, wie Abb. i zeigt. Es bezeichnet a einen rotierenden Rahmen,
der auch durch die Drehspule eines Goniometers ersetzt sein kann und um eine vertikale
Achse rotiert. Der Rahmen ist entweder über Schleifringe oder besser .über eine
rotationssymmetrische induktive Kopplung, bestehend aus der mitrotierenden Spule
b und der festen Spule c, an den Empfänger e angeschlossen. Der Empfängerausgang
ist mit dem synchron rotierenden magnetischen Spiegelinstrument d verbunden, das
z. B. auf derselben Achse wie der Rahmen angebracht sein kann. Von der Lampe f fällt
über die Optik g ein Lichtstrahlenbündel auf den Spiegel des Instrumentes, der im
Instrument um eine horizontale Achse drehbar und so justiert ist, daß der reflektierte
Lichtstrahl bei stromlosem Instrument mit der Rotationsachse einen bestimmten
Winkel
bildet und auf der Mattscheibe 1a einen stark leuchtenden Punkt erzeugt. Bei der
Rotation entsteht dann auf der Mattscheibe ein leuchtender Kreis. Fließt Strom in
dem Spiegelinstrument, dann ändert sich dieser Winkel, der Leuchtpunkt bewegt sich
je nach der Stromrichtung radial nach innen oder nach außen. Rotiert also der Rahmen
in dem magnetischen Wechselfeld irgendeines Senders, so liegt der leuchtende Punkt
an den beiden llinimuiiistellungeii des Rahmens auf dem Nullkreis, in den übrigen
Stellungen radial verschoben proportional der im Rahmen induzierten Spannung. llan
erhält also bei Innenablenkung auf der 'Mattscheibe ein Bild entsprechend Abb. 2.
A und B sind die beiden Nullstellen des Rahmens, die die Senderrichtung kennzeichnen.
Diese Richtung kann dann an einer im Nullkreis angebrachten Windrose direkt abgelesen
werden. Dieses Bild, das die Form eines doppelten spitzen Blattes hat, entspricht
dem bekannten Doppelkreisdiagramm, bei dem die Amplituden statt von einem Nullkreis
vom Mittelpunkt aus aufgetragen sind.
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Die Abweichungen der bekannten selbstzeigenden Peilanordnungen gegenüber
der in Abb. i dargestellten Prinzipanordnung beschränken sich auf unwesentliche
Dinge, z. B. kann statt des Rahmens irgendein anderes richtungsempfindliches Empfangsorgan
(Adcockantennen) rotieren oder die Suchspule eines Goniometers. Das rotierende Spiegelinstrument
braucht nicht auf derselben Rotationsachse angeordnet zu sein wie der Rahmen; es
kann auch getrennt angetrieben sein. Es kann auch statt eines rotierenden Spiegelinstrumentes
eine Braunsche Röhre verwendet sein, deren Elektronenstrahl synchron rotiert und
durch die Ausgangsspannung des Empfängers radial abgelenkt wird.
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Die Polardiagramme, wie sie in Abb.2 gezeichnet sind, erhält man nur
in wenigen Fällen so scharf. In der Regel sind die Minima ziemlich flau (s. Abb.3).
Die Ursache dafür kann in einer sogenannten Trübung liegen, wie sie z. B. ein Antenneneffekt
des Rahmens oder irgendein Rückstrahler in der Umgebung des Rahmens hervorruft.
In diesen Fällen kann man zwar eines der Minima in bekannter Weise mittels einer
Hilfsantenne enttrüben, aber es ist dann ein weiterer Bedienungsgriff erforderlich.
Eine andere Ursache für unscharfe -Minima kann auch der innere oder äußere Störpegel
sein, der natürlich gerade dann sichtbar wird, wenn die zu empfangende Nutzamplitude
durch Null geht. In diesem Falle lassen sich die Minima prinzipiell nicht schärfen,
vielmehr bildet diese Erscheinung die Grenze der Peilleistung. Schließlich sind
die Minima immer auch dann unscharf, wenn dein Spiegelinstrument Gleichstrom zugeführt
wird, denn jeder Gleichrichter arbeitet bei sehr kleinen Amplituden quadratisch.
In jedem Fall wird die Genauigkeit der Peilung durch ein unscharfes Minimum herabgesetzt.
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Diese Mängel der bekannten Anordnung werden vermieden, wenn das Leuchtorgan
gemäß der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet wird, daß gleichzeitig zwei
gleiche Bilder des Polardiagrammes entstehen, die gegeneinander um einen bestimmten
Winkel versetzt sind, und wenn zur Kennzeichnung der Senderrichtung die Schnittpunkte
der zur Winkelhalbierenden symmetrisch liegenden Diagrammteile benutzt werden. Wird
die Empfangsausgangsspannung einem mitrotierenden, vorzugsweise magnetischen Spiegelinstrument
zugeführt, so erscheint es zweckmäßig, von diesem Spiegelinstrument zwei Lichtstrahlen
zu steuern, die einen die Diagrammschnittpunkte bestimmenden Winkel miteinander
bilden.
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Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß der sinusförmige Anstieg
aus dem Minimum nur in dessen unmittelbarer Nachbarschaft gestört ist, während die
größeren Stromwerte von .den Störströmen fast gar nicht beeinflußt werden, da Netzstrom
und Störstrom sich quadratisch addieren. Beträgt z. B. die Trübung ioo(o der maximalen
Amplitude, so ist der Strom bei 2o° Aaslen-
kung aus der Minimumstellung 1/3#-+
((,o)$ 36% der Amplitude statt 3; °,'o, also nur um 3% größer als der Wert, der
ohne Trübung vorhanden wäre (sin 20° - o,35).
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Durch .die Erzeugung zweier Leuchtkurven werden nun an Stelle des
gestörten Minimums die wenig gestörten Flanken des Anstiegs aus dem -Minimum zur
Peilung verwendet.
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Die Erfindung wird an Hand des Ausführungsbeispiels Abb. q. näher
erläutert. Es sei zunächst ein Polardiagramm gemäß Abb.2 angenommen. Dieses Diagramm
möge um den Winkel a im Uhrzeigersinn versetzt werden. Ein zweites gleiches Diagramm,
das gegenüber diesem um den Winkel 22 im entgegengesetzten Sinn verdreht ist, wird
gleichzeitig sichtbar gemacht. Dann zeigen die Schnittpunkte P die Senderrichtung
an. Sind nun die Minima aus irgendeinem Grunde unscharf, wie in Abb. q. gestrichelt
eingezeichnet, so ändert dies an der Schärfe des Schnittpunktes P nichts; er wird
höchstens in radialer Richtung um einen kleinen Betrag verschoben. Die Peilung ist
also scharf, obwohl die Minima unscharf sind. Rührt die Unschärfe des Minimums von
einer Trübung her, so bedeutet die erfindungsgemäße Anordnung das Wegfallen eines
Bedienungsgriffes, rührt sie vom Störpegel her, so ist jetzt der Peiler
genauer
bzw. empfindlicher als vorher, d. h. man kann auch schwächere Sender noch genau
peilen. Der Nachteil einer quadratischen Gleichrichtung, der in den bisherigen Anordnungen
die Peilung ungenau machte, macht sich in der erfindungsgemäßen Anordnung nicht
bemerkbar. Selbstverständlich kann man auch den Strahl von innen nach außen ablenken;
man erhält dann ein Diagramm gemäß Abb. 5 und kann zur Kennzeichnung der Senderrichtung
entweder die Schnittpunkte P1 P2 oder die Schnittpunkte P3 P4 (Maximumpeiler) verwenden.
Schließlich kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung auch das Problem der
eindeutigen scharfen Peilung gelöst werden. Man braucht nur statt zweier Doppelkreisdiagramme
durch Zusatz einer richtungsunabhängigen Spannung (Vertikalantenne) zur Rahmenspannung
zwei versetzte Kardioiden- zu verwenden (s. Abb. 6), so erhält man, obwohl jede
Kardioide allein nur ein unscharfes Minimum hat, durch den Schnittpunkt P' eine
eindeutige scharfe Peilung.
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Zur Herstellung zweier versetzter Polardiagramme bzw. zweier versetzter
Bilder eines Polardiagrammes können folgendeWege beschritten werden: Wenn der Indikator
eine Braunsche Röhre ist, so können von dem Empfänger statt eines Elektronenstrahles
in an sich bekannter Weise zwei Strahlen gesteuert werden, von denen jeder ein Polardiagramm
aufzeichnet. Wird ein mitrotierendes Spiegelinstrument mit Mattscheibe verwendet,
so kann der Leuchtapparat so eingerichtet werden, daß von diesem Instrument gleichzeitig
zwei Lichtstrahlen beeinflußt werden, die gegeneinander einen bestimmten Winkel
bilden. Diese beiden Lichtstrahlen können z. B. dadurch erzeugt sein, daß zwei Leuchtquellen
den Instrumnentenspiegel symmetrisch aus verschiedenen Richtungen beleuchten, wobei
die zweite Leuchtquelle auch durch einen in der Symmetrieachse angeordneten Spiegel
ersetzt sein kann, oder der Instrumnentenspiegel kann aus zwei Teilen bestehen,
die einen Winkel miteinander bilden (Abb.7), wodurch der abgehende Strahl -in zwei
- divergierende Strahlen aufgespalten wird, oder es kann unmittelbar vor dem Instrumentenspi,egel
ein Doppelprisma angeordnet sein, das schon den einfallenden Lichtstrahl in zwei
Teile spaltet, .die den Spiegel mit verschiedenen Winkeln treffen und nach der Reflexion
und abermaligem Durchdringen des Prismas in zwei divergierende Strahlen verwandelt
(Abb. 8). Etwaige optische Einrichtungen (Linsen), die die beiden divergierenden
Strahlen auf dem Wege zur Mattscheibe noch passieren, müssen natürlich in doppelter
Zahl vorhanden sein.