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Peilempfänger Die Erfindung bezieht sich auf Peilempfänger, die mit
einer gerichteten und einer der Kardioidenbildung dienenden ungerichteten Antenne
arbeiten. Bei dieser Art von Peilempfängern handelt es sich im wesentlichen um sog.
Flimmerpeilempfänger, bei denen ein Amplitudenvergleich der Empfangsspan,nungen
vorgenommen wird, die in den beiden Lagen einer durch Antennenumschaltung periodisch
um I800 gedrehten Kardioidencharakteristik aufgenommen werden.
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Eine reine Kardiode erhält man nur dann, wenn die beiden Spannungen
phasengleich zusammengesetzt werden, wozu es notwendig ist, die Rahmenspannung gegenüber
der in der ungerichteten Antenne auftretenden Spannung um goo in der Phase zu drehen.
Außer. dem muß zur Bildung einer reinen Kardiode die Spannung der ungerichteten
Antenne gleich dem Maximalwert der Rahmenspannung sein.
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In vielen Fällen ist es nun nicht möglich, eine ungerichtete Antenne
von solcher Größe vorzusehen, daß die gewünschte Spannung. amplitude des Empfängers
erhalten wird. Es ist daher bereits ein Peiler der vorstehend gekennzeichneten Art
bekannt, bei dem für die ungerichtet aufgenommene Spannung ein eigener Hochfrequenzverstärker
vorgesehen ist.
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Dabei wird jedoch vorausgesetzt. daß dieser Verstärker die gleiche
Phasenverschiebung hervorruft, wie die Eingangsschaltung für die Rahmen spannung.
Da blei den üblichen Eingangsschaltungen für Flimmerpeiler bereits eine geringe
Änderung der Phasenverschiebung des Verstärkers für die ungerichtete Empfangsspannung
beträchtliche P,eilfehler hervolrnlft, hat man bisher in der Praxis auf die getrennte
Verstärkung verzichtet.
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Zur Erläuterung dieser Verhältnisse sind in Abb. 1 das Kreisdiagramm
k der Hilfsantenne und das Doppelkreisdiagramm r der Richtantenne dargestellt. Bei
der Flinnnerpeilung wird die Empfangsspannung einer der Antennen periodisch umgepolt,
so daß
zwei spiegelbildlich liegende Kardieiden entstehen. Für r
eine beliebige Einfallsrichtung geben die Strecl;en OA und OB die von den Antennen
aufgenommenen und im Empfänger zusammengesetzten Spannungsvektoren an. Wenn diese
Vektoren rein gleich- oder gegenphasig sind, dann erhält man in den beiden Flimmerperioden
die in Abb. 2 dargestellten, einmal durch Addition und das andere Mal durch Subtraktion
der Vektoren und r gewonnenen resultierenden Empfangsspannungen g, die im allgemeinen
ungleich groß sind und eine Peilanzeige durch Amplitudenvergleich ermöglichen.
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In der Praxis tritt jedoch zu dem Vektor r der Richtantennenspannung
noch ein um 90 gegen diesen gedrehter Trübungsvektor t hinzu. Die Abb. 3 zeigt für
diesen Fall das Zustandekommen der resultierenden Vektoren g. Man erkennt, daß die
Flimmeranzeige qualitativ richtig bleibt, weil die Summe der am Empfänger wirkenden
Spannungsvektoren auch bei belieb,iger Größe des Trübungsvektors t stets größer
ist als ihre Differenz.
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Anders liegen jedoch die Verhältnisse, wenn in der oben geschilderten
Weise eine Phasendrehung zwischen den Vektoren ii und r zustande kommt. In diesem
Fall kann, wie Abb. 4 zeigt, der Summenvektor der am Empfängereingang wirksamen
Empfangsspannungen kleiner sein als der Differenzeektor, so daß eine Fehlanzeige
entsteht.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß für beliebige Phasenverschiebungen
zwischen der Richtantennenspannung und der Hilfsantennenspannung innerhalb! von
i go° diese Fehlanzeigen vermieden werden, wenn das Richtantennensystem blei der
Kardioidenbildung vollkommen enttrübt ist.
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Der Grund hierfür ist ohne weiteres aus dem Vektordiagramm der Abb.
5 zu ersehen, in dem der Trübungsvektor t 0 angenommen wurde. Durch den Fortfall
der Trübungsspannung werden nämlich wieder qualitativ die richtigen Größenverhältnisse
der resultierenden Vektoren g in den beiden Schaltperioden hergestellt.
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Gemäß der Erfindung wird daher ein Peilempfänger mit einer gelichteten
und teirber der Kardioidenbildung dienenden ungerichteten Hilfsantenne vorgeschlagen,
dessen Kennzeichen darin besteht, daß die Empfangsspannung der Hilfsantenne getrennt
verstärkt wird und/oder die Hilfsantenne über ein beli,ebiges Übertragungssysteni,
das unkontrollierbare Phasendrehungen hervorruft. an den Empfänger angeschlossen
ist. und daß Mittel zur Kompensation der Trübungsspannung der Richtantenne bei der
Kardioidenbildung vorgesehen sind.
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Beim erfindungsgemäßen Peilempfänger kann ein getrennter Verstärker
für die Hilfsantennenspannung eine in weiten Grenzen beliebige Phasendrehung der
Empfangsspannung erzeugen, ohne daß eine Fehlanzeige auftritt. oraussetzung dafür
ist allerdings die vollkommende Enttrübung der Richtantenne.
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Diese Enttrübung kann durch Beeinflussung des Diagramms der ungerichteten
Antenne mit Hilfe einer oder mehrerer strahlungsgedoppelter Reflektoren erfolgen.
Es ist aber auch möglich, ein bereits bekanntes Verfahren anzuwenden, das darin
besteht, daß zur Entträbung eine zweite Richtantenne verwendet wird, die gegenüber
der ersten Richtantenne um vorzugsweise 90-' verdreht ist, und deren Empfangsspannungen
in den Bingangskreis des Empfängers gekoppelt werden.
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In den Zeichnungen sind einige Anwendungsbeispieie des Erfindungsgedankens
dargestellt. Abb. 6 zeigt einen mit Hilfsantenne H und Richtantenne R zusammenarbeitenden
Peilempfänger E, in dessen Ausgang sich ein Anzeigeinstrument 1 befindet. Gemäß
Abb. 6, bei der die Hilfsantennenspannung über ein Kabel je dem Empfanger E zugeführt
wird, ist ein Antennenübertrager Üa vorgesehen, der die Spannung am Kabeleingang
herabsetzt.
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Weiterhin ist ein Empfängerüberträger Üe vorgesehen, der die Spannung
am Kabelende wieder heraufsetzt. Wird nämlich die Hilfsantennenspannung direkt über
ein Kabel auf den Empfängereingang gegeben, dann ist die Antenne stark kapazitiv
belastet. Die Antennenspannung wird daher herabgesetzt.
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Mit Hilfe der CbertragFer erfolgt nun eine Anpassung der Antenne
an den Empfänger.
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Der hohe Antennenwiderstand wird zunächst an den geringen Widerstand
des Kabels angepaßt, während durch den Empfängerübertrager Ü, der geringe Kabeiwiderstand
dem hohen Eingangswiderstand angepaßt wird.
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In Abb. 7 ist ein weiteres Anwendungsbeispiel dargestellt. Die gleichen
Bezugszeichen stellen die gleichen Anordnungen wie in Abb. 6 dar. Bei diesem Anwendungsbeispiel
ist für die von der Hilfsantenne aufgenommeine Spannung ein zusätzlicher Verstärker
V vorgesehen. Die verstärkte Hilfsantennenspannung und d,ie Rahmenspannung werden
dem Empfänger E zugeführt.
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Da die Mittel zur Enttrübung des Antennensystems an sich bekannt
sind, sind sie in den Anwendungsbeispielen nicht besonders eingezeichnet.
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Der Erfindungsgedanke soll zwar im wesentlichen für Flimmerpeiler
Anwendung finden, bei denen durch periodische Umpolung der Rahmlen- oder der Hilfsantennenspannung
zwei spiegelbildlich zueinander liegende Kardioidendiagramme
erzeugt
werden. E,s ist jedoch möglich, den Erfindungsgedanken auch bei anderen Peilantennensystemen,
bei spielsweise Goniometeranlagen, anzuwenden.
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Bei solchen Anlagen ist es oft erforderlich, eine Verstärkung der
Hilfsantennenspannung bei der Sleitenbestimmung durch Kardioidenbildung vorzunehmen,
um ein reines Kardioidendiagramm zu erhalten. Desgleichen kann der Erfindungsgedanke
auch bei Adcock- und Doppdrahmensystemen benutzt werden.