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Peilsystem mit gegengeschalteten Einzelantennen Die Erfindung betrifft
eine Maßnahme zur Verminderung der restlichen Polarisationsfehler bei Peilern mit
gegengeschalteten Einzelantennen, insbesondere bei Atdcock-Systemen.
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Um Peilsysteme von dem durch den Nachteffekt und den Schleppantenneneffekt
hervorgerufenen Polarisationsfehler freizumachen, verwendet man bekanntlich gegengeschaltete
Einzelantennen, .deren Verbindungsleitungen so ausgeführt sein müssen, daß sie keine
auf den Empfänger wirkende Spannungen durch das Strahlungsfeld aufnehmen. Diese
Bedingung, die für die einwandfreie Wirkungsweise solcher Systeme wesentlich ist,
ist jedoch in der Praxis schwer zu erfüllen. Besteht die Verbindungsleitung aus'einer
Doppelleitung, dann muß sie vollkommen symmetrisch ausgebildet sein, damit sich
die von der horizontal polaris.ierten Komponente der aufgenommenen Strahlung-induzierten
Spannungen im Empfängereingang kompensieren.
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Wenn die Verbindungsleitung eine Einf.adhleitung ist, dann muß sie
so tief in die Erde eingegraben werden, daß die horizontal polarisierte Komponente
der Strahlung keine merkliche Wirkung mehr ausübt. Beide Redfngungen sind praktisch
nur näherungsweise zu erfüllen, so daß ein restlicher Polarisationsfehler übrigbleibt.
Dieser Fehler wird noch dadurch verstärkt, daß die Verbindungsleitung durch die
Erregung seitens der einfallenden horizontal polarisierten Welle rückstrahlt und
auf die Empfangsantenne einwirkt.
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M.an muß also bei gegengeschalteten Antennen zwei Arten von störender
Erregung unterscheiden, die an Hand der Abb. 1 näher erläutert werden sollen. In
dieser Abbildung ist ein U-Adcock dargestellt, der aus den beiden gegengeschalteten
Li ne arantennen A1 und A2 besteht. Durch eine einfallende horizontal-polarisierte
Strahlung wird die Abschirmung B der Verbindungsleitung erregt.
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Diese Mantelwellenerregung läßt sich am besten so veranschaulichen,
daß man sich das
Instrument I durch eine Stromquelle ersetzt denkt.
Durch die Stromquelle werden in den beiden Antennen und A2 entgegengesetzt gerichtete
Ströme i1 und i, hervorgerufen.
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Die gleichen Ströme wie auf der Seele des Kabels und auf den Antennen
müssen auch tnit entgegengesetztem Vorzeichen auf der Innenseite des Kabelmanteis
und von da auf die Außenseite desselben fließen, wie dies in den Abbildungen durch
die Strömeil und - 2 angedeutet wurde. Das System strahlt daher nicht nur durch
die Antennen A1 und A2 vertikal polarisiert, sondern durch die Verbindungsleitung
B auch horizontal polarisiert. Die Umkehrung dieses Vorgangs bedeutet, daß beim
Peilempfang, bei dem an Stelle der Stromquelle das Instrument 1 in die Verbindungsleitung
geschaltet ist, dieses eine durch die horizontal polarisierte Komponente der aufgenommenen
Strahlung hervorgerufene Spannung anzeigt. Diese Spannung ruft eine Verlagerung
des Minimums hervor, da sie hei Einstellung des Peilsystems ins Minimum durch eine
Peilspannung, die von den vertikalen Antennen herrührt und durch Drehung des Peilantennensystems
aus der Peilrichtung gewonnen wird, aufgehoben werden muß.
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Diese Störspannung läßt sich nach einem neueren Vorschlag . durch
sog. Sperrtöpfe weitgehend unterdrücken. Um eine gute Sperrwirkung zu erzielen,
müssen diese Sperrtöpfe jedoch auf die Empfangswelle abgestimmt werden. Zum gleichen
Zweck ist es bekannt. die horizontalen Verbindungsl-eitungen an einer oder mehreren
Stellen als Drosseln auszubilden. Eine solche bekannte Anordnung ist in Alb. 2 dargestellt.
Die beiden Antennen A1 und Ao des gekoppelten U-Adcock sind über Transformatoren
T1 -und T2 an die Verhindungsleitungen V1 und V und über diese an den Empfänger
E angeschlossen. Die Verbindungsleitungen, die aus einem konzentrischen Kabel bestehen,
sind an verschiedenen Stellen als Drosseln Dr ausgebildet. Dadurch wird die Gleichtaktwelle
vermindert. Es schwingen jedoch die zwischen den Drosseln liegenden Teile der Verbindungsleitungen
als freie Dipole mit, wie dies durch die Pfeile it, angedeutet wurde. Dadurch entsteht,
wie bereits erwähnt, eine andere Art der Erregung, da das Rückstrahlfel-d die Peilantennen
beeinflußt und in diesen cntgegengesetzt gerichtete Ströme und i hervorruft, die
sich durch die Gegenschaltung der Antennen im Empfängereingang summieren und eine
Störspannung, d. -h. einen Peilfehler, ergeben.
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Dieser Nachteil soll durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden.
Zu diesem Zwecli wird vorgeschlagen, die horizontalen Verbindungsleitungen gegengeschalteter
Antennen in ihrer ganzen Länge, beginnend vom Anschlußpunkt der Antennen bis zu
der Stelle, an der die Gegenschaltung erfolgt, als Drosseln auszubilden. Dadurch
wird sowohl die unmittelbare Mantelwellenerregung herabgesetzt wie auch die Störerregung
durch die Rückstrahlung der Verb-indungsleitungen, da keine freischwingenden Leiterteile
mehr vorhanden sind. Die Rückstrahlung kann noch dadurch vermindert werden, daß
der Wicklungssinn der Drossel längs der Verbindungsleitungen abschnittweise entgegengesetzt
gewählt wird. Die Oberfläche des abgeschirmten Verbindungskabels kann man, wie es
belsannt ist, aus einem schlechten Leiter mit großer Permeabilität machen, z. B.
aus Eisen, so daß die entstehende Welle stark gedämpft wird.
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Bei einem- H-Adcock besteht die Verbindungsleitung erfindungsgemäß
z. B. aus einer zu einer Drossel aufgewickelten Doppelleitung oder aus einem verdrosselten
konzentischen Kabel. Für die zur Peilung ausgewertete Gegentaktwelle bedeutet die
AusbildunLg der Verbindungsleitung zu einer Drossel nur eine Wegverlängerung, die
bei einer kleinen Kabeldämpfung nur wenig ins Gewicht fällt.
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Die Erfindung soll nun unter Hinweis auf die Abb. 3 und 4 an Ausführungsbeispielen
näher beschrieben werden.
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Abb. 3 zeigt einen U-Adcock, bei dem die Antennen A1 und A2 über
die Seele des Vei.-bindnngskabels B gegengeschaltet sind. Die Enden des Kabelmantels
sind an Gegengewichte G1 und G2 angeschlossen. Die Verbindungsleitung ist .durchgehend
als Drossel ausgebildet und wird vorzugsweise unter der Erdoberfläche verlegt. Ein
U-Adcock arbeitet dann polarisationsfehlerfrei, wenn die Verbindungsleitung die
Homogenität des Bodens, in dem sie verlegt ist, nicht stört. Aus die sem Grund ordnet
man die Verbin.dungsleitungen bekanntlich mit Vorteil unterhalb des Grundwasserspiegels
an, der eine leitende Fläche darste,l.lt. In nicht gut leitendem Boden wird die
Homogenität durch eine als Drossel ausgebildete Energieleitung B wegen ihrer Sdbstinduktion
bzw. ihres induktiven Widerstandes weniger gestört als durch ein gerade verlegtes
Kabel. Die Gegenströme zu den aus dem Kabel zu den Antennen fließenden Strömen,
die sonst auf die Außenhülle des Kabels fließen würden, werden durch die Gegengewichte
G1 und G2 aufgenommen.
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In der Abb. 4 ist ein Antennensystem für Goniometerpeilung Zdargestellt.
Die 4 Antennen A1 bis A4 sind wieder mit Gegengewichten G1 bis G4 versehen. Die
Verbindungsleitungen B1 bis B4 sind in ihrer ganzen
Länge als Drossel
ausgebildet und führen zu dem Peilhäuschen P mit dem Goniometer und dem Anzeigegerät.
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Die Anwendbarioeit des Erfindungsgedankens ist natürlich nicht auf
die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkty sondern bei allen Pfeilern mit
gegengesch alteten Antennen, z. B. H-Adcock, Doppelrahmen usw., gegeben.