-
Vorrichtung zur automatischen Einstellung von Richtsystemen auf das
Peilminimum Es sind verschiedene Verfahren zur Bestimmung der Strahlungsrichtung
elektromagnetischer Wellen bekannt, bei denen sich eine Rahmenantenne selbsttätig
in das Minimum der einfallenden Wellen, auf die die Empfangsanordnung abgestimmt
ist, dreht und in dieser Lage so lange stehenbleibt, wie sich die Einfallsrichtung
der Wellen nicht ändert. Bei Änderung der Richtung des Peilstrahles in bezug auf
die Rahmenantenne dreht sich der Rahmen selbsttätig um die gleichen Winkelbeträge
mit. Es sind ferner Peilempfangsverfahren bekannt, bei denen die Hochfrequenz eines
Richtsystems niederfrequent moduliert und mit jener einer ungerichteten Antenne
derart superponiert wird, daß die heraussiebbare Niederfrequenz den Phasensprung
der Hochfrequenz mitmacht. Es wird dann eine Phasenrelaisanordnung verwendet, die
über ein labil eingestelltes Differentialrelais und anschließende Verzögerungsrelais
eine doppelsinnig arbeitende Rahmendrehanordnung derart steuert, daß die Zunge des
Differentialrelais bei vorhandener Rahmenenergie j e nach Phasenlage an den Kontakt
gelegt wird, der die Rahmendrehachse auf kürzestem Wege ins Minimum führt. Diese
bisher bekannten Verfahren zeigen durchweg große_Mängel. Anordnungen, die mit einer
mechanischen Nulleinstellung des Rahmens über Relais und Elektromotor arbeiten,
können durch auftretende Störimpulse, die die bisherigen Relaisschaltungen unerwünscht
ansprechen lassen, zu Fehlpeilungen führen. Ferner haben die mit einem Elektromotor
arbeitenden Schaltungen im allgemeinen den Nachteil, daß der Motor bis zum Erreichen
der Minimumstellung, in der der Rahmen stehenbleiben söll, die volle Drehzahl besitzt.
Es ist allerdings bereits eine selbsttätige Peileinrichtung bekannt, bei der diese
Nachteile-vermieden werden. Bei dieser Anordnung werden durch die Empfangsspannungen
zweier miteinander einen Winkel einschließender Rahmenantennen über ein Differentialrelais
und einen Differentialanlasser die Speiseströme zweier Motoren gesteuert, die auf
ein Differentialgetriebe arbeiten. Nehmen die beiden Rahmen ungleiche Empfangsspannungen
auf, dann werden die Motoren mit verschiedenen Stromstärken gespeist, und in Abhängigkeit
von ihrer Drehzahldifferenz erfolgt die selbsttätige Rückführung des Richtantennensystems
in die richtige Peillage. Diese Anordnung besitzt jedoch den großen
Nachteil,
daß sie ständig laufende Motoren und Differentialschaltungen erfordert, die sehr
empfindlich sind. Andererseits wäre es ungünstig, die am Etnpfangsrahmen stehende
Spannung nach Verstärkung direkt auf den Motor zu übertragen, um damit eine der
Größe der Eingangsspannung proportionale Drehzahlregelung zu erzielen; das Anlaufmoment
des Motors wäre dann in Rahmenstellungen, die dicht neben dem Minimum liegen, zu
gering.
-
Da aber trotzdem eine der Rahmenspannung proportionale Drehzahlregelung
erwünscht ist, wird diese Aufgabe nach der vorliegenden Erfindung in der Weise gelöst,
daß die Größe der Abweichung des Richtantennensy stems von der richtigen Peillage
die Frequenz von Schaltimpulsen beeinflußt, die den Motor die Einstellung des Richtantennensystems
vornehmen lassen. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wird von einer am Ausgangskreis
eines Zielflugempfängers je nach Stellung der Richtantenne vorhandenen positiven
oder negativen Spannung ausgegangen. Diese Gleichspannung von einigen Milli-Volt
wird gemäß der weiteren Erfindung über einen mechanischen Umformer in Wechselspannung
umgeformt, hochtransformiert und anschließend in einem normalen Rohr verstärkt.
Die Anodenwechselspannung dieses Kreises arbeitet weiterhin auf einen mit dem ersten
Umformer auf gleicher Achse sitzenden Kommutator, von dem aus bestimmte Stromimpulse
über Gleichrichter auf eine der beiden mit Glimmlampen arbeitenden Kippeinrichtungen
gelangen. Da die Glimmstrecken gleichstrommäßig vorgespannt sind, genügt eine geringe,
allerdings genau definierte Spannung, um die Glimmlampe zum Zünden und das entsprechende
Relais zum Ansprechen zu bringen. In bereits bekannter Weise wird dann ein mit der
Richtantenneneinstellung gekuppelter Motor in der einen oder anderen Drehrichtung
eingeschaltet.
-
Das Prinzip der neuen Vorrichtung ist aus Abb. i ersichtlich. Die
an eine Widerstandsanordnung a geführte Ausgangsspannung eines Zielflugempfängers
wird an die beiden voneinander isolierten Belege c und d eines mechanischen Umformers
e gelegt.
-
Nimmt die Richtantenne eine derartige Lage ein, daß am Beleg c des
Umformers e eine positive Spannung auftritt, dann wird nach Transformation im Übertrager
f, Verstärkung im Rohr g und Trennung der Anodengleichspannung von der Wechselspannung
durch den Übertrager 1a in dem gezeichneten Augenblick am Segment k des Kommutators
l ebenfalls eine positive Spannung liegen. Über einen zweiten Abgriff des Segmentes
k kann ein Strom über den Gleichrichtet m und den Widerstand n den parallel zur
Glimmlampe o und Relais r liegenden Kondensator p der Kippeinrichtung I aufladen.
Der Kommutator l besteht aus einem Körper k
und zwei von diesem isolierten
Segmenten, die gegeneinander um i8o° versetzt sind.
-
Haben sich die beiden auf der Achse sitzenden Kommutatoren e und
L um i8o° gedreht, wie in Abb. z schematisch angedeutet ist, dann liegt die
vom Lbertrager kommende negative Spannung an dem Abgriff, der nach der Kippeinrichtung
II führt. Dieser negative Stromimpuls wird aber von dem Gleichrichter sri gesperrt.
Eine weitere Drehung der Kommutatoren um i8o° ruft wieder die zuerst betrachteten
Verhältnisse hervor, während der der Kondensator p weiterhin aufgeladen wird. In
Abhängigkeit von der Amplitude der am .busgang des Empfängers liegenden Gleichspannung
wird die gleichstrommäßig durch die Batterie s bereits vorgespannte Glimmstrecke
eine bestimmte Anzahl von Strom-oder Ladeimpulsen erhalten müssen, um zu zünden
und durch, Erregung des Relais den Motor sofort mit voller Drehzahl in Bewegung
setzen u -können. Während die Zünddauer und damit die Einschaltdauer von der Größe
des Kondensators p abhängig ist, hängt die Zündungs- und damit die Schaltfrequenz
bei konstanter Kapazität p lediglich von der Größe der an der Richtantenne, z. B.
Rahmen, liegenden Spannung ab. Bei sehr großer Eingangsspannung wird die Schaltfrequenz
so groß sein, daß das Relais r nicht mehr abfällt.
-
Die Gleichrichter m und m wären an sich gar nicht notwendig,
da ein in falscher Phase ankommender Stromimpuls der Batterie s gegengeschaltet
wäre, während nur ein in richtiger Phase liegender Impuls mit der Batterie s in
Reihe liegen würde, um dadurch die Glimmstrecke zum Zünden zu bringen. In vorliegender
Schaltung sollen die Gleichrichter m und ni lediglich die Entladung der Kondensatoren
p und p' verhüten.
-
Die Arbeitsweise dieser neuen Vorrichtung, bei der man eine von der
Amplitude der Eingangsspannung abhängige Geschwindigkeit der Minimumeinstellung
des Richtsystems bei stets voller, am Motor liegender Spannung erhält, ist für den
Fall beschrieben worden, daß sich das Richtsystem (Rahmen) auf einer Seite der Minimumstellung
befindet. Liegt das Richtsystem auf der anderen Seite, so gelten die gleichen Überlegungen.
Das umgekehrte Vorzeichen der Eingangsspannung hat aber zur Folge, daß die Wechselimpulse
nun die Kippeinrichtung 11 .ansprechen lassen und daß dadurch die Drehrichtung des
Motors entgegengesetzt ist.
-
Diese Vorrichtung kann sinngemäß auch
auf Steuerorgane
von Fahrzeugen übertragen werden, bei denen eine relativ zum Fahrzeug feststehende
Richtantenne in Fahrtrichtung im Minimum steht. Eine Abweichung von diesem Kurs
würde in der Richtantenne eine Spannung induzieren, die über die erfindungsgemäße
Vorrichtung die Steuerorgane des Fahrzeuges so lange beeinflußt, bis die ursprüngliche
Fahrtrichtung wiederaufgenömmen ist, in der die Richtung im Minimum stand.
-
Die beiden auf einer Achse sitzenden Kommutatoren können gegebenenfalls
auf demselben Motor angebracht werden, der über ein Wendegetriebe die Einstellung
des Richtsystems vornimmt.