DE735973C - Direktzeigender Hochfrequenzpeiler - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenzpeileinrichtung mit unmittelbarer Ablesung der Richtung auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre, der die Energie eines umlaufenden gerichteten Antennensystems und gegebenenfalls zusätzlich die einer ungerichteten Antenne über einen Empfänger zugeführt wird.

Bei solchen bekannten Anordnungen, wie sie zur drahtlosen Führung von Fahrzeugen, insbesondere Flugzeugen und Schiften, benutzt werden, werden die Zeichen im allgemeinen mit Hilfe eines Rahmens empfangen, der gleichmäßig, beispielsweise mit einer Ge-

«5 schwindigkeit von 50 Umdrehungen pro Minute, umläuft und mit einem üblichen Empfänger verbunden ist, ,mit dem im Bedarfsfalle auch eine nichtgerichtete Antenne verbunden sein kann. Mit dieser Empfangseinrichtung wird ein Kathodenstrahtoszillograph verbunden, dessen Strahl in Synchronismus mit dem Rahmen umläuft und eine in ihrer Winkellage von der gesuchten Peilrichtung abhängige Figur aufzeichnet, wobei in jedem Augenblick sofort auf Grund der Anzeige des Oszillographen der Winkel zwischen der Richtung der Achse des Flugz.euges o. dgl. und der Richtung der Sendestation festgelegt wird.

Demgegenüber ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre ein räumlich fest angeordnetes System für lineare Ablenkung des Strahles enthält, daß der mit nachleuchtenden Eigenschaften ausgeführte Schirm des Oszillographen synchron mit dem Richtantennensystem rotiert und daß vor dem Schirm, mit der gleichen Geschwindigkeit, aber entgegengesetzt umlaufend, eine Schlitzblende mit einer der dargestellten Richtcharakteristik gleichen Schlitzform vorgesehen ist, deren Schnittpunkte mit der aufgezeichneten Charakteristik die Richtungslinie

ergeben. Der Betrachter sieht dann eine gerade Linie, deren Lage von der gegenseitigen Phasenlage der Richtcharakteristikaufzeichnung und der Schlitzblende abhängig ist. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß man eine lineare Leuchtlinie erhält, die augenblicklich den Stand eines Senders anzeigt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand ίο der Zeichnung näher erläutert. In Fig. ι ist die Stromkurve am Ausgang eines gewöhnlichen Empfängers, der die von einem Sender mit Hilfe eines drehenden Rahmens aufgenommenen Zeichen verstärkt und gleichrich-'5 tet, dargestellt. Die Bezugsachse ist mit O bezeichnet und kann beliebig gewählt werden. Im Falle der Fig. ι ist sie gegen die zu empfangende Station gerichtet, d. h. in dem Augenblick des maximalen Empfanges der Zeichen liegt der Peilrahmen parallel zu dieser Achse.

Fig. 2 zeigt dieselbe Stromkurve in Polarkoordinaten, jedoch ergibt sich hieraus deutlicher die Richtwirkung des Peilrahmens. In Fig. 3 und 4 sind die Stromkurven entsprechender Art dargestellt für den Fall, daß der Rahmen mit einer ungerichteten Antenne kombiniert ist. Durch das Zusammenwirken von Rahmen und ungerichteter Antenne ergibt sich ein Diagramm, das nicht nur die Richtung der Sendestation, sondern auch den Richtungssinn anzeigt und dadurch die Doppeldeutigkeit der Anzeige, die bei der Kurve gemäß Fig. 2 vorhanden ist, ausscheidet. Fig. 4 zeigt das entsprechende bekannte Kardioidendiagramm.

Fig. 5 zeigt die Leuchtanzeige, die sich auf einem fluoreszierenden oder phosphoreszierenden durchscheinenden Schirm E ergibt, der vor einem Oszillographen mit nur einer Ablenkachse angeordnet ist. Der nachleuchtende Schirm hält den Lichtschein für den Bruchteil einer Sekunde fest. Der Schirm E wird um seinen Mittelpunkt in absolutem Synchronismus mit den Bewegungen des Peilrahmens gedreht, und die Bewegung des Rahmens erzeugt den veränderlichen Strom, der die gewünschte Lichtanzeige hervorruft. Die Anzeige wird in der Richtung O-λ" zrzeugt und bildet den leuchtenden Strich 0-T. Diese Anzeige ist für den Beobachter nicht direkt sichtbar, da alle Punkte des Schirmes infolge der Bewegung Kreise beschreiben.

Um die Anzeige in Form einer Linie sichtbar zu machen, die sich von dem Mittelpunkt O des Schirmes in einer Richtung erstreckt, deren Winkel mit der Richtung 0-X den gewünschten Winkel der Kursabweichung ergibt, wird ein undurchsichtiger Schirm vor fio dem durchsichtigen Schirm angeordnet. Dieser undurchsichtige Schirm ist mit einem schmalen Schlitz versehen, dessen Breite dem Lichtpunkt entspricht und der eine noch weiter unten näher angegebene Form besitzt. Dieser Schirm wird mit der gleichen Geschwindigkeit wie der durchsichtige Schirm, jedoch, in entgegengesetzter Drehricbtung angetrieben.

Wenn die Form des schmalen Schlitzes des undurchsichtigen Schirmes derart gewählt 7" ist, daß er die gleiche Form der Stromkurve wiedergibt, die auf dem fluoreszierenden Schirm dargestellt wird, so wird sich die letztere Kurve und die des Schlitzes längs einer geraden Linie schneiden, die vom Mit- 7"> telpunkt des Schirmes ausgeht und deren Winkel im Verhältnis zur Linie 0-X die gewünschte Versetzung, d. h. die Richtung auf den Sender, angibt.

Die leuchtende gerade T.inie charakterisiert die Richtung der Sendestation eindeutig, wenn sie einen Radius darstellt. Ein solcher Radius wird erzeugt, wenn der Empfang mit Hilfe eines Peilrahmens und einer nichtgcrichteten Antenne durchgeführt wird. d. h. wenn das Empfangssystem eine Stromkurve entsprechend der der Fig. 4 aufweist. Umfaßt das Empfangssystem nur einen einfachen Rahmen, so ergibt sich die Kurve der Fig. 2. und die gerade, leuchtende Linie tritt als y" Durchmesserlinie auf und gibt so zwar die Richtungslinie des Senders, nicht aber den Richtungssinn an.

Die vollständige Anordnung ist schematisch in Fig. 6 gezeigt. Die Empfangsanordnung ist mit C, die Antriebsmotoren für den Rahmen, für den Oszillographen O nebst Schirm F und für den undurchsichtigen Schirm E sind mit M₁ und M₂ bezeichnet. F stellt den fluoreszierenden Schirm des Kathodenstrahl-Oszillographen dar. Die festen Ablenkmittel des Kathodenstrahls, z. B. Spulen oder Ablenkplatten, sind bei D außerhalb des rotierenden Oszillographen O angeordnet, wobei die Ablenkung des Kathodenstrahles immer i«5 in der gleichen Richtung erfolgt. Es sei da,-bei darauf hingewiesen, daß es sich hier nur um die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles handelt.

Der fluoreszierende Schirm des Kathoden- »>o Strahloszillographen muß aus einem Material bestehen, dessen Nachleuchtdauer um Bruchteile einer Sekunde größer ist als die Dauer einer vollständigen Umdrehung. Ferner muß die Ablenkamplitude so gewählt sein, daß »15 das auf dem Schirm aufgezeichnete Bild dieselbe Große -hat wie das Bild das durch den Schlitz des undurchsichtigen Schirmes gebildet wird, um Verzerrungen der leuchtenden Linie zu verhindern. Die Ablenkamplitude kann auf einem praktisch konstanten Wert entweder durch eine automati sehe Verstärker-

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steuerung im Ausgang des Empfängers oder durch eine Einstellung der Verstärkung von Hand geregelt werden. Etwaige symmetrische Verzerrungen der Kurven 2 und 4 ergeben auf dem Fluoreszenzschirm die in Fig. 7, 8 und 9 dargestellten Kurven. Da diese Verzerrungen symmetrisch sind, wird die Ablesung nicht beeinflußt, dann, wie aus den Fig. 7, 8 und 9 zu ersehen, ist die Achse, die die Sendestation anzeigt, in jedem Falle genau feststellbar. Derartige Verzerrungen können durch entsprechende Ausbildung des Schlitzes in dem undurchsichtigen Schirm ausgeglichen werden, der nach einer vorläufigen Prüfung

¹S mit dem Oszillographen entsprechend der Verzerrung ausgeschnitten wird.

In der vorstehenden Beschreibung sind keine Maßnahmen zur direkten Messung der Winkelversetzung angegeben. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, beispielsweise durch Anordnung einer mit Gradeinteilung versehenen Scheibe, die den undurchsichtigen Schirm oder den Schirm des Oszillographen umgibt, eine direkte Ablesung .vorzunehmen.

Eine solche Einrichtung gestattet die direkte Ablesung der Richtung der Station entweder im Hinblick auf die magnetische oder tatsächliche Nordrichtung, wenn die Anordnung auf dem Erdboden aufgebaut ist, oder unter Bezug auf die Achse eines Fahrzeuges, wenn die Anordnung sich auf dem Fahrzeug befindet. Auch hier kann eine direkte Anzeige im Verhältnis zur Nordrichtung vorgenommen werden, wenn die mit Gradeinteilung versehene Scheibe beweglich ist und mit einem magnetischen Kompaß oder Kreiselkompaß in Verbindung steht, der die Scheibe um den Winkel, den die Fahrtrichtung des Fahrzeuges mit der Nordrichtung bildet, versetzt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hochfrequenzpeileinrichtung mit unmittelbarer Ablesung der Richtung auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre, der die Energie eines umlaufenden gerichteten Antennensystems und gegebenenfalls zusätzlich die einer ungerichteten Antenne über einen Empfänger zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre ein räumlich fest angeordnetes System für lineare Ablenkung des Strahles enthält, daß der mit nachleuchtenden Eigenschaften ausgeführte Schirm des Oszillographen synchron mit dem Richtantennensystem rotiert und daß vor dem Schirm, mit der gleichen Geschwindigkeit, aber entgegengesetzt umlaufend, eine Schlitzblende mit einer der dargestellten Richtcharakteristik gleichen Schlitzform vorgesehen ist, deren Schnittpunkte mit der aufgezeichneten Charakteristik die Richtungslinie ergeben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen