DE704876C - Anzeigevorrichtung fuer Fahrzeugempfaenger zur Erkennung von Kursabweichungen - Google Patents

Description

Unter den Namen Zielkursweiser undLeitstraMsender sind Einrichtungen bekannt, mit deren Hilfe ein Flugzeug oder anderes Fahrzeug gegen eine bestimmte Zielstation gesteuert wird, indem eine etwaige Rechts- oder Linksabweichung von diesem Kurs sinngemäß angezeigt wird.

Bei der erstgenannten Einrichtung kann die Sendeantenne beliebig, z. B. eine rundstrahlende Antenne, sein, während an Bord des Fahrzeugs eine Antennenanordnung verwendet wird, die aus einer ungerichteten Antenne und einem Rahmen besteht, der senkrecht zur Fahrtrichtung fest angeordnet ist.

Bei der zweiten Einrichtung befindet sich die Richtantennenanordnung an einem stationären Sender, während das Fahrzeug eine ungerichtete Antenne trägt. Durch Kombination der Strahlungsdiagramme eines Rahmens und einer ungerichteten Antenne mit periodisch, z. B. im Rhythmus komplementärer Morsezeichen, um i8o° wechselnder gegenseitiger Phasenlage werden zwei kardioidenförmige resultierende Strahlungs- bzw. Empfangsdiagramme erhalten, die einander spiegelbildlich abwechseln. Befindet sich das Fahrzeug auf dem richtigen Kurs, dann ergänzen sich die aufgenommenen Zeichen zu einem Dauerstrich, während bei seitlicher Abweichung eines der komplementären Zeichen, z.B. Striche oder Punkte, erkennbar wird.

Es ist bekannt, bei Zielkursweisern der beschriebenen Art zur Anzeige einen Oszillographen in der Weise zu verwenden, daß eine synchron mit der Antennenumschaltung verlaufende Wechselspannung an das eine Ablenksystem des Oszillographen und die gleichgerichtete Empfängerausgangsspannung an das andere Ablenksystem gelegt wird. Es werden dann die miteinander zu vergleichenden Empfangsspannungen, in den beiden Lagen der kardioidenförmigen Richtempfangsdiagramme als nebeneinander liegende Leuchtflächen dargestellt.

Claims (3)

1. Ferner sind Navigationseinrichtungen zum Leiten von Fahrzeugen nach einer Zielstation bekannt, die ebenfalls mit einer ungerichteten und einer gerichteten Antenne arbeiten und bei denen die oft zu Störungen Anlaß gebende Antennenumschaltung dadurch vermieden wird, daß die Ströme der ungerichteten mit einer bestimmten Frequenz und die Ströme der Richtantenne mit einer Subharmonischen oder ίο Harmonischen davon moduliert werden. Zur Anzeige dienen bei diesem bekannten Verfahren im Ausgang des Empfängers liegende nicht lineare Glieder, die bei einer durch Kursabweichung verursachten unsymmetrischen Verzerrung der von der ungerichteten Antenne aufgenommenen Modulationsspannimg durch die Modulationsspannung der Richtantenne einen Richtstrom für den Indikator liefern.

   Die Erfindung benutzt dieses Prinzip zur sende- oder empfangsseitigen Schaffung einer Führungslinie und bezweckt, die Anzeige mit Zeigerinstrumenten durch eine besonders einfache und übersichtliche oszillographische Anzeige zu ersetzen, die außerdem den Vorteil geringer Störanfälligkeit gegen atmosphärische und ähnliche Einflüsse insofern aufweist, als die Störspannungen sich im Anzeigebild deutlich markieren. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, die Modulationsspannung der ungerichteten Antenne und die der Richtantenne empfangsseitig zu trennen und den aufeinander senkrecht stehenden Ablenksystemen eines Oszillographen, vorzugsweise einer Braunschen Röhre, zuzuführen.

   In dem einen beschriebenen Fall der Leitlinienbildung muß diese Modulation sender seitig, in dem anderen Fall empfängerseitig erfolgen. In beiden Fällen erhält man eine rein sinusförmige Modulation im Ausgang des Empfängers, wenn sich das Fahrzeug auf dem richtigen Kurs befindet, während die Modulation bei seitlicher Abweichung durch die Harmonischen verzerrt wird, wobei sich die Phase der harmonischen Modulationsfrequenz umkehrt, wenn das Fahrzeug die richtige Kurslage kreuzt. Verwendet man z. B. zur Modulation des Rahmens die zweite Harmonische der Modulationsspahnung der ungerichteten Antenne mit solcher Phasenlage, daß sie bei Nulldurchgang dieser "Modulationsspannung gerade maximalen Wert besitzt, dann erhält man im mittleren Teil des Leuchtschirmes (der übrige Teil kann abgeblendet werden) eine Leuchtlinie, die sich nach rechts oder links ausbaucht, je nachdem ob das Fahrzeug nach rechts oder links vom Kurse abweicht. Diese Tatsache wird aus dem in Abb. 1 dargestellten Schirmbild klar. Die Strahlablenkung in vertikaler Richtung erfolgt durch die Grundwelle, in horizontaler Richtung durch die zweite Harmonische. Geht die Grundwelle durch Null (Strahl in Bildmitte), dann besitzt die Harmonische ein Maximum, dessen Größe von der Größe der Kursabweichung und dessen Vorzeichen vom Abweichungssinn abhängt. Der Oszillographenstrahl wird daher in entsprechender Weise nach rechts oder links abgelenkt. Wenn die Grundwelle ein Maximum besitzt, das ist 7« im oberen und unteren Umkehrpunkt der vertikalen Strahlablenkung, dann weist auch die zweite Harmonische wieder ein Maximum auf, welches jedoch entgegengesetzte Richtung besitzt wie das Maximum in der Bildmitte. Die Ausbauchung der Leuchtlinie nach rechts oder links gibt daher direkt die Kursabweichung an. Bei richtiger Kurslage erhält man dagegen eine gerade senkrechte Linie, da dann in horizontaler Richtung keine Strahlablenkung erfolgt.

   Abb. 2 zeigt das Schirmbild, welches man erhält, wenn man die gerichtete Antenne mit der Subharmonischen der Modulationsspannung der ungerichteten Antenne moduliert. *5 In diesem Fall wird zur Erzielung eines markanten Schirmbildes die Modulationsspannung der ungerichteten Antenne dem Horizontalablenksystem zugeführt. Die Form der Leuchtlinie ergibt sich ohne weiteres aus analogen Überlegungen, wie sie oben für Abb. ι angestellt wurden. Bei Einhaltung des richtigen Kurses erhält man eine horizontale Linie, während bei Kursabweichung charakteristische, pfeilähnliche Leuchtbilder auftreten.

   Zum Hörempfang kann ein Telephon an den Ausgang der Filterkreise für die Harmonischen gelegt werden, welches dann eine Anzeige nach der bekannten Nullmethode ergibt, wenn sich das Flugzeug in der richtigen Kurslage befindet.

   Die Modulation der Antennen soll zweckmäßig durch eine Überhörfrequenz erfolgen, so daß der gleiche Träger auch zur Nachriclitenübermittlung Verwendung finden kann. In dem Falle, wo sich das Rahmenantennensystem am Empfänger befindet, kann man in an sich bekannter Weise nur den Rahmen allein modulieren, wobei der örtliche 11« Oszillator eines der beiden Ablenksysteme des Oszillographen direkt mit einer Harmonischen oder Subharmonischen dieser Modulationsfrequenz speist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Schaltung wesentlich vereinfacht wird.

   Ρλϊε ν τ Ansprüche:

   ι. Anzeigevorrichtung für Fahrzeug· iao empfänger zur Erkennung der Abweichung von einer geraden, durch eine beliebige

   Sendestation verlaufenden Kursrichtung oder von einer senderseitig gebildeten Leitlinie für ein Navigationsverfahren, bei dem empfangsseitig bzw. senderseitig die Spannung einer ungerichteten Antenne mit einer vorzugsweise nicht hörbaren Frequenz und die Spannung einer Richtantenne mit einer anderen Frequenz moduliert wird, die zur Modulationsfrequenz der ungerichteten Antenne in einem harmonischen Verhältnis steht, und bei dem zur Anzeige der Kurslage das Amplitudenverhältnis und die gegenseitige Phasenlage der Modulationsspannungen der beiden Antennen ausgenutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige ein Oszillograph, vorzugsweise eine Braunsche Röhre, vorgesehen ist, an dessen einem Ablenksystem die Modulation der Richtantenne und an dessen senkrecht zu ersterem stehendem Ablenksystem die Mo dulation der ungerichteten Antenne wirksam ist.
2. 2. Abänderung der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer empfangsseitigen Anwendung nur die Richtantennenspannung von einem örtlichen Oszillator moduliert und nach der Modulation einem Ablenksystem des Oszillographen zugeführt wird und daß die zu dieser Modulationsfrequenz in einem harmonischen oder subharmonischen Verhältnis stehende Vergleichsspannung unmittelbar an dem anderen Ablenksystem des Oszillographen liegt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schirm des Oszillographen eine Blende vorgesehen ist, die nur einen für die Anzeige besonders markanten TeE des entstehenden Leuchtbildes für die Beobachtung freigibt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen

   SERLIN. GEOnPCKT IN DER