DE719657C

DE719657C - Directly displaying direction finder

Info

Publication number: DE719657C
Application number: DET53754D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Richard Kuemmich
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1940-05-15
Filing date: 1940-05-15
Publication date: 1942-04-13

Description

Direkt anzeigender Peiler Die Erfindung bezieht sich auf einen direkt anzeigenden Peiler, bei dem ein rotierendes, richtungsempfindliches Empfangssoystem, z. B. ein Rahmen, an einen Empfänger angeschlossen ist, dessen Ausgangsspannung den Elektronenstrahl eines Braunschen Rohres in Abahängigkeit vom Drehwinkel des rotierenden Empfangssystems derart steuert, daß die Pleilkurve auf dem Schirm des Braunschen Rohres ganz oder teilweise sichtbar wird. Zu einer solchen Aufzeichnung der PJeilkurve kann der Elektronenstrahl des Braunschen Rohres entweder kreisförmig oder linear abgelenkt werden. Im ersten Fall wird das Polardiagramm des Richtsystems für den einfallenden Sender sichtbar.Direct Reading Direction Finder The invention relates to direct reading indicating direction finder in which a rotating, direction-sensitive receiving system, z. B. a frame is connected to a receiver whose output voltage the electron beam of a Braun tube as a function of the angle of rotation of the rotating receiving system controls so that the Pleilkurve on the screen of the Braun's pipe is fully or partially visible. To such a record the PJeilkurve, the electron beam of the Braun tube can either be circular or be deflected linearly. In the first case, the polar diagram is the directional system visible to the incident transmitter.

In Abb. I ist ein solches Polardiagramm dargestellt, wie es auf dem Schirm leines Braunschen Rohres erscheint. Theoretisch müßte das auf dem Schirm des Braunschen Rohres aufgezeichnete Bild so aussehen, wie es durch die Peilkurve a dargestellt ist, d. h. die Spitzen des Diagramms müßten sehr scharf sein, so daß eine Ablesung des Peilergebnisses leicht vorzunehmen ist. Diese scharfen Peildiagramme erhält man jedoch nur in den wenigsten Fällen. In der Regel sind die Peilminima ziemlich flau. Die Ursache dafür liegt in der Trübung, wie sie z. B. durch den Antenneneffekt des Rahmens oder durch irgendeinen in der Umgebung des Rahmens vorhandenen Rückstrahler hervorgerufen wird. In diesen Fällen kann man zwar eines dieser Minima in bekannter Weise mittels einer Hilfsantenne enttrüben, aber es ist dann ein weiterer Bledienungsgriff erforderlich. Eine weitere Ursache für unscharfe Minima kann auch der innere oder äußere Störpegel sein, der dann gerade sichtbar werden wird, wenn die empfangene Nutzamplitude durch Null hindurchgeht. In diesem Fall lassen sich die Minima prinzipiell nicht schärfen; vielmehr bildet diese Erscheinung die Grenze der Peilleistung. In Fig. I such a polar diagram is shown as it is on the A screen of a Braun tube appears. In theory, it should be on the screen the image recorded by Braun's tube will look like it is through the bearing curve a is shown, d. H. the tips of the diagram should be very sharp so that a reading of the bearing result is easy to take. These sharp bearing diagrams However, this is only obtained in very few cases. As a rule, the bearing minima are pretty slack. The reason for this lies in the cloudiness, as it is, for. B. by the antenna effect of the frame or any reflector in the vicinity of the frame is caused. In these cases, one of these minima can be known Clear it by means of an auxiliary antenna, but it is then a further operating handle necessary. Another cause of fuzzy minima can also be the inner or be external interference level, which will then just become visible when the received Useful amplitude passes through zero. In this case you can in principle do not sharpen the minima; rather, this phenomenon forms the limit the DF performance.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es bei einem Peilempfänger, bei dem die Empfängerausgangsspannung einem mitrotierenden magnetischen Spiegelinstrument zugeführt wird, bekannt, das Leuchtorgan so auszubilden, daß gleichzeitig zwei gleiche Bilder des Polardiagramms entstehen, die gegeneinander um einen solchen Winkel versetzt sind, daß zur Kennzeichnung der Senderrichtung die Schnittpunkte der zur Winkelhalbierenden symmetrisch liegenden Diagrammteile benutzbar sind. Von dem Spiegelinstrument können beispielsweise zwei Lichtstrahlen gesteuert werden, die einen Diagrammschnittpunkt bzw. Winkel miteinander bilden. To avoid these disadvantages, a direction finder should in which the receiver output voltage is a rotating magnetic mirror instrument is supplied, known to design the luminous organ so that at the same time two of the same Images of the polar diagram are created that are offset from one another by such an angle are that to identify the transmitter direction, the intersections of the bisector symmetrically lying diagram parts can be used. From the mirror instrument can For example, two light beams can be controlled that intersect a diagram or form angles with each other.

Die-Nachteile dieser bekannten Einrichtung bestehen in der Verwendung von mechanisch bewegten bzw. rotierenden Organen. The disadvantages of this known device are its use of mechanically moved or rotating organs.

Wird zur Aufzeichnung des Polardiagramins für den einfallenden Sender eine Kleisablenkung des Elektronenstrahls vorgenommen, so kann dieses zusätzliche periodische Wechselfeld, das natürlich in bezug auf die Nullachse gleiche Spannungsamplituden haben muß, einer den Hals des Braunschen Rohres umgebenden Spule zugeführt werden. Das entstehende Magnetfeld verläuft dann in Achsrichtung des Braunschen Rohres. Es ist zwar bereits bekannt, daß ein solches Magnetfeld eine zur Kreisablenkung tangentiale Ablenkung hervorruft. Diese Erschleinung macht sich beispielsweise bei den bei Braunschen Röhren vorhandenen Zentrierspulen störend bemerkbar. Diese störende Erscheinung wird bei dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens gerade in nutzbringender Weise angewendet. Abb. 3 zeigt as Braunsche Rohr g mit dem für die Kreisablenkung gekrümmten Elektronenstrahl. Zwischen der Krümmungsstelle und dem Schirm ist die den Hals umschließende Ablenkspule h lot an gebracht, deren Magnetfeld nur auf die Radialkomponente des Strahls wirlit. Dieser Ablenkspule wird das zusätzliche Ablenl wechselfeld zugeführt. Zur Erzeugung dieser Wechselspannung kann entweder ein sinusförmige Spannzungen liefernder Generator Verwendung finden, oder aber die an dieser Spule liegende gleichspannung wird periodisch in sehr schnellem Rhythmus umgepolt. Diese Umpolung wird man vorzugsweise elektrisch vornehmen, da die Frequenz dieser Wechselspannung groß sein muß gegen die Umlaufsfrequenz und zweckmäßig in der Größenordnung 10 bis 100 kHz gewählt wird. Used to record the polar diagram for the incident transmitter made a small deflection of the electron beam, this can be additional periodic alternating field, which naturally has the same voltage amplitudes with respect to the zero axis must have, be fed to a coil surrounding the neck of the Braun tube. The resulting magnetic field then runs in the axial direction of the Braun tube. It is already known that such a magnetic field is used to deflect a circle causes tangential deflection. This manifestation makes itself for example with the centering coils present in Braun tubes are disturbingly noticeable. This disturbing Appearance is in the embodiment of the inventive idea shown in Fig. 3 just applied in a beneficial way. Fig. 3 shows the Braun tube g with the electron beam curved for the circular deflection. Between the point of curvature and the screen is attached to the deflection coil h lot surrounding the neck Magnetic field only affects the radial component of the beam. This deflection coil will the additional lead alternating field supplied. To generate this alternating voltage either a generator delivering sinusoidal tongues can be used, or the DC voltage applied to this coil is periodically very rapid Polarity reversed. This polarity reversal is preferably carried out electrically, since the frequency of this alternating voltage must be large compared to the rotational frequency and is expediently chosen in the order of 10 to 100 kHz.

Auf dem Schirm des Braunschen Rohres wird dann bei Aufzeichnung in Polarkoordinaten ein Bild entstehen, wie es in Abb. 4 der Deutlichkeit halber für eine relativ kleine Frequenz angegeben ist. Die beiden Peilkurven werden punktweise abwechselnd aufgezeichnet, und der Schnittpunkt dieser beiden Peilkurven ergibt die Sendereinfallsrichtung. When recording in Polar coordinates create an image, as shown in Fig. 4 for the sake of clarity a relatively small frequency is given. The two bearing curves are point by point recorded alternately, and the intersection of these two bearing curves results the direction of incidence of the transmitter.

In Abb. 4 ist außer den beiden Kurvenil und o noch die ursprüngliche Kurve p dargestellt, deren Minimum jedoch im allgemeinen sehr flau sein wird. In Fig. 4, in addition to the two curves and o, there is also the original one Curve p is shown, the minimum of which, however, will generally be very flat.

Wird der Kathodenstrahl des Braunschen Rohres linear abgelenkt, so kann man die zusätzliche Wechselspannung an die Zeitablenkplatten des Braunschen Rohres legen. If the cathode ray of the Braun tube is deflected linearly, so one can apply the additional alternating voltage to the time deflection plates of the Braunschen Lay the pipe.

An Stelle der in Abb. 5 dargestellten Peilkurveq werden nunmehr punktweise die beiden Kurven r und s aufgezeichnet, deren Schnittpunkt P wiederum die Einfallsrichtung des Sienders angibt.Instead of the bearing curve shown in Fig. 5, point-by-point the two curves r and s are recorded, their intersection point P in turn the direction of incidence of the sender.

Wie bereits erwähnt, kann zu dieser zusätzlichen Steuerung des Kathodenstrahles entweder eine sinusförmige Wechsel spannung oder aber eine Wechselspannung Verwendung finden, die aus rechteckigen Impulsen besteht. Im allgemeinen wird man eine sinusförmige Wechselspannung vorziehen, da die Erzeugung von rechteclvigen Impulsen gewisse Schwierigkeiten bietet. Die Verwendung einer sinusförmigen Wechselspannung hat nur den Nachteil, daß der Elektronenstrahl die ganze zwischen den beiden aufgezeichneten Pleilkurven liegende Fläche des Anzeigeschirms zum Leuchten bringt. Die aufzuzeichnendén Kurven werden aber trotzdem eine größere Helligkeit aufweisen, da die Amplitudenänderung der Wechselspannung im Maximum der Sinuskurve gering ist. Um noch eine größere Aufzeichnungsschärfe zu erhalten, wird vorgeschlagen, eine Korrektur der Fokussierung vorzunehmen. As already mentioned, this additional control of the cathode ray can be used either a sinusoidal alternating voltage or alternating voltage use find, which consists of rectangular pulses. Generally one becomes sinusoidal Prefer alternating voltage, as the generation of right-angled pulses presents certain difficulties offers. The only disadvantage of using a sinusoidal alternating voltage is that the electron beam is the whole between the two recorded Pleil curves lights up the lying surface of the display screen. The curves to be recorded but will still have a greater brightness because of the change in amplitude the alternating voltage is low at the maximum of the sine curve. To achieve even greater recording sharpness To obtain, it is suggested to correct the focus.

Durch das zusätzliche auf den Elektronenstrahl einwirkende Feld wird ja der Abbildungspunkt nach vorn oder hinten verschoben. Durch Regelung der an der Steuerelektrode zur Fokussierung liegenden Spannung kann man nun erreichen, daß der Abbildungspunkt im Maximum der angelegten Wechselspannung gerade auf den Anzeigeschirm fällt. Da dann alle übrigen Punkte auf dem Anzeigeschirm unscharf erscheinen werden, ist damit eine Möglichkeit zur scharfen Aufzeichnung der Peilkurven gegeben.Due to the additional field acting on the electron beam, yes the mapping point moved forward or backward. By regulating the Control electrode for focusing lying voltage can now be achieved that the mapping point at the maximum of the applied AC voltage just on the display screen falls. Since then all other points will appear blurred on the display screen, there is thus a possibility for a sharp recording of the bearing curves.

Die Amplitude der Wechselspannung, die das zusätzliche Ablenldeld erzeugt, wird man vorzugsweise regelbar machen, um eine gegenseitige Winkelverschiebung der beiden aufgezeichneten Peilkurven vornehmen zu können. The amplitude of the alternating voltage that provides the additional output generated, one is preferably made controllable to a mutual angular displacement of the two recorded bearing curves.

Der Erfindungsgedanke soll auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt sein, sondern kann in verschiedener Weise Abanderungen erfahren. So kann bei spielsweise bei dem an Hand der Abb. 5 er-Iäutertien Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ein besonderes Abienkplattenpaar für die zusätzliche Ablenkung des Elektronenstrahls vorgesehen sein. Es ist nicht notwendig, das bereits vorhandene Zeitablenkplattenpaar dazu zu verwenden. Schließ lich ist es nicht lerforderlich, das richtungsempfindliche Empfangssystem rotieren zu lassen. Es genügt, wenn dieses System eine periodische Schwenkbewegung ausführt. The idea of the invention is intended to apply to the illustrated embodiments not be restricted, but can be modified in various ways. For example, in the exemplary embodiment shown in FIG. 5 the inventive idea a special pair of Abienkplattenpaar for the additional distraction of the electron beam can be provided. It is not necessary to have what is already there To use time baffle pair. After all, it is not necessary to let the direction-sensitive receiving system rotate. It is enough if this System performs a periodic pivoting movement.

Die Erfindung bezweckt die Anwendung dieses Prinzips auf einen direkt anzeigenden Pfeiler, der mit einem Braunschen Rohr als Anzeigeorgan arbeitet. Sie blesteht darin, daß auf den Elektronenstrahl des Braunschen Rohres neben dem vom Drehwinkel des Richtsystems abhängigen Feld ein zuslätzliches Wechselfeld eimvirkt, welches eine Ablenkung des Elektronenstrahls im Sinneleiner Vor- und Nacheilung des Diagramms in gegenüber der Umlauffrequenz des Richtsystems rascher Folge bewirkt. The invention aims to apply this principle to one directly indicating pillar, which works with a Braun tube as an indicating organ. she lies in the fact that on the electron beam of the Braun tube next to that of the Angle of rotation of the directional system dependent field effects an additional alternating field, which deflects the electron beam in the sense of a lead and lag of the diagram in a rapid sequence compared to the rotational frequency of the straightening system.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Directly indicating direction finder with a rotating, direction-sensitive receiving system, e.g. B. a frame connected to a receiver whose output voltage is used to record two at an angle to each other vertical directional diagrams are used, the intersections of which result in the bearing direction, characterized in that when using a Braun tube for display on the electron beam in addition to the field dependent on the angle of rotation of the directional system additional alternating field acts, which deflects the electron beam in the Meaning of a lead and lag of the diagram in relation to the rotational frequency of the Straightening system causes rapid succession.

2. Directly indicating direction finder according to claim 1, characterized in that that with a circular rest deflection of the electron beam a Braun tube ring-shaped surrounding coil is provided to which the additional alternating voltage is placed.

3. Directly indicating pillar according to claim 1, characterized in that that with a linear rest deflection of the electron beam to its additional deflection a pair of deflection plates corresponding to the pair of time deflection plates is provided.

4. Directly indicating direction finder according to claim 3, characterized in that that the additional alternating voltage corresponds to the existing pair of time deflection plates is fed.

5. Directly displaying direction finder according to claim 1 to 4, characterized in that that the amplitude of the additional AC voltage can be regulated.

6. Directly displaying direction finder according to claim 1 to 5, characterized in that that the additional alternating voltage from rectangular or approximately rectangular Impulses.