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Telefunken Gesellschaft für drahtlose Telegraphie m. b. H. in Berlin-Zehlendorf
Anordnung zur automatischen Peilung Zur automatischen Peilung von elektromagnetische
Wellen ausstrahlenden Sendern sind Anordnungen (Nachlaufpeiler) bekannt, bei denen
das Richtantennensystem, z. B. ein Peilrahmen, durch einen Nachlaufmotor in eine
bestimmte Bezugslage zur Einfallsrichtung der Wellen gedreht wird, so daß aus der
Einstellung des Richtantennensystems sofort die Richtung des gepeilten Senders erkannt
werden kann. Hierzu wird die Peilrichtung meist durch periodische Anteennenumschaltung,
also durch Amplitudenvergleich festgelegt, und die Ausgangsspannung des Empfängers
wird auf ein Relais zur Wirkung gebracht, welches einen das Richtantennensystem
steuernden Wendemotor schaltet. Auf diese Weise lassen sich zwar hohe Drehmomente
für den Nachlauf des Richtantennensystems erzeugen, jedoch noch nicht folgende Bedingungen
erfüllen: I. Der S : achlaufmotor soll bei großer Abweichung des Richtantennensystems
von der Peilrichtung schnell in diese einlaufen.
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2, Das Richtantennensystem soll nicht um die Peilrichtung pendeln.
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Wesentlich günstiger arbeitet in dieser Hinsicht ein ebenfalls bekannter
Nachlaufpeiler, bei dem zur Einstellung des Richtantennensystems ein Drehfeldmotor
verwendet wird, dessen einer Wicklung eine Hilfsspannung mit fester Phasenlage und
dessen anderer Wicklung eine in Amplitude und Phase von Größe und Richtungssinn
der Abweichung des Richtantennennsystems von der Peilrichtung abhängige Wechselspannung
gleicher Frequenz zugeführt wird. Um hierbei jedoch hinreichend große Drehmomente
im Nachlauf motor zu erhalten, wie sie insbesondere bei XTerwendung von größeren
Richtantennensystemen oder bei der Peilung von kurzzeitig
arbeitenden
Sendern erforderlich sind, müßte die in ihrer Phasenlage von der Einfallsrichtung
der Wellen bezüglich des Richtantennensystems abhängige Wechselspannung über leistungsstarke
Verstärkerendstufen auf den Drehfeldmotor wirken.
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Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Anordnung zur automatischen
Peilung mit Hilfe eines Richtsystems, bei der, vorzugsweise durch Kombination einer
Rahmen- und einer Hilfsantennenspannung und durch periodische Umpolung einer dieser
beiden Spannungen, im Empfängerausgang eine in ihrer Phase vom Richtungssinn und
in ihrer Amplitude von der Größe der Abweichung des Richtsystems von der Peilrichtung
abhängige Wechselspannung erzeugt und zur Nachstellung des Richtsystems in die Peifrichtung
verwendet wird. Sie hat jedoch gegenüber den erwähnten älteren Anordnungen den Vorteil,
daß sie keine leistungsstarken Endstufen benötigt und trotzdem große Drehmomente
für den Nachlaufmotor liefert. Das wird dadurch erreicht, daß bei Verwendung eines
Drehfeldmotors zur Nachstellung, dessen einer Wicklung eine phasenstarre und amplitudenkonstante
Hilfswechselspannung und dessen anderer Wicklung eine von der Phasenlage und Amplitude
der Empfängerausgangsspannung abhängige Wechselspannung gleicher Frequenz zugeführt
wird, diese letztere Wechselspannung einem primärseitig von der phasenstarren Wechselspannung
gespeisten Drehtransformator entnommen wird, der so ansgebildet ist, daß sich der
Rotor elektromechanisch im Gleichgewichtszustand befindet und daß dieser Rotor durch
die Empfängerausgangsspannung mechanisch gesteuert wird.
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Die phasenstarre Wechselspannung kann z. B. dem Netz, einem Umformer
oder einem Zerhacker entnommen werden. Den Zweiphasenmotor bildet man zweckmäßig
mit feststehenden Erregersystemen und drehbaren Kurzschlußanker aus. Dieser Motor
hat trotz seines geringen Wirkungsgrades den Vorteil, daß er wegen seiner kleinen
Masse zur Beschleunigung nur eine verhältnismäßig geringe Leistung erfordert, was
besonders beim Peilen getasteter Sender ins Gewicht fällt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand der Zeichnung
erläutert werden.
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Hierbei wird im Empfängereingang die bekannte Flimmerpeilschaltung
benutzt. Mit a ist das Richtantennensystem bezeichnet, das aus einem Peilrahmen
oder einer Goniometersuchspule bestehen kann. Die von diesem Richtantennensystem
gelieferte Spannung wird nach einer mit Hilfe des Schalters b über eine Nockensteuerung
o vorgenommenen periodischen Umpolung auf den Eingangskreis c des Empfängers d gegeben,
Gleichzeitig wirkt auf den Eingangskreis des Empfängers die Hilfsantenne H ein.
Die aus Hilfsantennen-und Rahmenspannung zusammengesetzte, durch den Schalter b
getastet erscheinende Hochfrequenz wird im Empfänger d gleichgerichtet. so daß zunächst
ein pulsierender Gleichstrom erhalten wird. Aus diesem pulsierenden Gleichstrom
wird die Wechselstromkomponente herausgesiebt und auf den Niederfrequenzverstärker
c gegeben. Die Phase des erhaltenen Wechselstromes springt bei Überkreuzen der durch
die Antennenumschaltung gebildeten Schnittlinie der Empfangsdiagramme um 180@.
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Im Ausgang des Empfängers wird nun ein Phasenvergleich zwischen der
über den Niederfrequenzverstärker e gelangenden Wechselspannung und einer von dem
Generator m erzeugten phasenstarren Wechselspannung vorgenommen. Dazu ist ein Dynamometer
p vorgesehen, dessen drehbarer Wicklung q die Ausgangsspannung des Empfängers zugcfülirt
wird. Das drehbare Anzeigesystem r des Dvnamometers ist mechanisch starr mit dem
Rotor eines Drehtransformators s verbunden, der in an sich bekannter Weise so ausgebildet
ist, daß sich sein Rotor elektromechanisch im Gleichgewichtszustand befindet, so
daß zu seiner Einstellung nur geringe Drehmomente erförderlich sind. Er besteht
beispielsweise aus zwei Erregersystemen, die zwei gegenläufige Drehfelder erzeugen.
Die beiden Erregerwicklungen des einen Systems sind mit t1 tnid v1, die des zweiten
Systems mit t2 und v2 bezeichnet. Die drehbaren Sekundärwicklungen w1 and w2 der
beiden Erregersysteme sitzen auf einer gemeinsamen Drehachse. Da die in den Erregersystemen
erzeugten Drehfelder gegenläufig sind, heben sich die auf die beiden Rotoren ausgeübten
Kräfte auf, und das ganze System ist elektromechanisch im Gleichgewicht. Die gegenläufigen
Drehfelder werden dadurch erzeugt, daß den beiden Erregerwicklungen t1 und t von
den Schleifringen d eines Generators bzw. eines Einankerumformers m eine Spannung
gleichphasig und den beiden anderen Erregerwicklungen v1 und v2 eine gegenüber der
ersten um 90° gedrehte Spannung von den Schleifringen y gegenphasig zugeführt wird.
Solange sich das drehbare System des Drehtransformators s in seiner Ruhelage befindet,
heben sich die in die Sekundärwi clilungen induzierten Spannungen auf, so daß in
der Feldwicklung k des Induktionsmotors kein Strom fleißt. Wird jedoch bei Abweichung
des Richtantennensystems von der Peilrichtung das Anzeigesystem r und damit der
starr mit diesem verbundene Rotor des Drehtransformators aus seiner P Ruhelage herausgedreht,
so heben sich diese Spannungen
nicht mehr auf, und durch die Feldwicklung
Ab des Induktionsmotors fließt ein Strom.
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Dieser Strom erzeugt zusammen mit dem in der zweiten Feldwicklung
li fließenden Strom cin Drehfeld, das den Rotor g des Induktionsmotors und damit
das Peilantennensystem a in die Peilrichtung dreht.
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An Stelle des in der Zeichnung dargestellten Dynamometers p wäre
auch ein Ferrarissystem anwendbar. Dieses System wäre zweckmäßig mit einer großen
Übersetzung zu verseilen, damit hinreichend große Drehmomente zur Nachsteuerung
des Drehtranstormators erzeugt werden.