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Automatischer Peiler Die Erfindung betrifft einen automatischen Peiler
mit oszillographischer Anzeige. Peiler dieser Art sind bereits mehrfach bekannt
bzw. vorgeschlagen worden. Sie arbeiten im Prinzip so, daß der Amplitudenverlauf
der Empfangsspannung einer rotierenden Richtantenne winkelabhängig in polaren oder
kartesischen Koordinaten aufgezeichnet wird.
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Um ein besonderes Gerät zur Erzeugung einer Zeitablenkung für den
Oszillographen zu vermeiden, ist es bereits bekannt, synchron mit der Rotation der
Richtantenne ein von der gleichgerichteten Ausgangsspannung des Empfängers beaufschlagtes
Ablenksystem des Oszillographen in Rotation zu versetzen.
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Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der Oszillograph Vibrationen
ausgesetzt ist und daß bei jedem Auswechseln der Oszillographenröhre eine genaue
Justierung der Ablenksysteme erforderlich ist.
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Erfindungsgemäß wird daher ein automaasche Peiler mit dauernd rotierender
Richtcharakteristik und oszillographischer Anzeige vorgeschlagen, bei dem diese
Nachteile dadurch vermieden werden, daß die hochfrequente oder zwischenfrequente
Ausgangsspannung des Empfängers ohne vorhergehende Gleichrichtung dem Rotor eines
Goniometers zugeführt wird, dessen im Winkel zueinander angeordnete Statorsysteme
mit je einem von gleichartig angeordneten Ablenksystemen einer Kathodenstrahlröhre
verbunden sind. Durch die unmittelbare Beaufschlagung der Kathodenstrahlröhre mit
Hochfrequenz wird die Ver-Wendung von Goniometern ermöglicht, die beim heutigen
Stand der Technik bereits sehr
winkeltreu arbeiten. Durch das Goniometer
wira ein langsam rotierendes Hochfrequenzfeld erzeugt, dessen Amplitude jedoch in
Abhängigkeit von der Amplitude der Richtempfangsspannung schwankt, Das aufgezeichnete
Peilbild entspricht daber der Richtcharakteristik der rotierenden Antenne, nur erscheint
diese zweifach, nämlich um eine Achse gespielt.
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Es wurde bereits ein Zielkurspeiler vorgeschlagen bei dem die Hochfrequenz
oder Zwischenfrequenz im Ausgang des Peilempfängers, der ebenfalls mit einer rotierenden
Richtcharakteristik arbeitet, auf eine synchron mit dieser Richtcharakteristik rotierende
Koppeispule wirkt. Durch die Rotation dieser Roppelspule wird ihre Kopplung mit
zwei Gleichrichterkreisen in Abhängigkeit von der Winkellage der Richtcharakteristik
geändert. Die Anzeige erfolgt nach diesem Vorschlag durch Amplitudenvergleich der
Richtströme unter Berücksichtigung ihrer Stromrichtung, Hierbei ist jedoch die Genauigkeit
der Anzeige abhängig von der Gleichheit der Gleichrichterlireise, ein Mangel, der
bei der Erfindung wegen des durch die oszillographische Aufzeichnung ermöglichten
Verzichts auf die Gleichrichtung vermieden wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. I dargestellt.
Das Goniometer G1 ist an ein Adcocksystem angeschlossen. Die Suchspule S1 wird vom
Motor M0 in gleichmäßige rotation versetzt. Die Empfangsspannung der Suchspule wird
über Schleifrige R1 abgenommen und dem Empfänger E zugeführt. Dieser kann als Geradeaus-
oder vorzugsweise als Überlagerungsempfänger ausgeführt sein. Seine Ausgangsspannung
wird über Schleifringe 2 der suchspule S2 eines weiteren Goniometers G zugeführt.
Die Suchspule S2 wird vom Motor M0 synchron mit der Suchspule S1 gedreht, Die beiden
orthogonaien Feldspulen sind an je eines der Ablenksysteme eines Kathodenstrahloszillographen
B angeschlossen. Der Schirm des Oszillographen trägt eine geeichte Skalenteilung,
an der die Peilung abgelesen werden kann. Als Leuchtbild erhält man das in Abb.
2a dargestellte, während jeder Rotation der Suchspule zweimal aufgezeichnete Doppelkreisdiagramm,
dessen Minimumrichtung von der Einfallsrichtung der Wellen abhängt. Zur Verschärfung
des Nfinimuins kann man in bekannter Weise eine Enttrübung vornehmen. Wenn man die
Ablenksysteme des Oszillographen übersteuert, dann erhält man das in Abb. 2b dargestellte
Leuchtbild, das für die Ablesung besser geeignet ist. Es ist zweckmäßig, am Schirm
des Oszillographen einen durchsichtigen, drehbaren Läufer L zu befestigen, der in
die Richtung der gemeinsamen Tangente der beiden kreisförmigen Diagrarnmhälften
eingestellt werden kann und eine Ableselinie A trägt, die die Peilskala Sk überkreuzt.
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Wenn man das Richtempfangsdiagramm durch Zusetzen einer ungerichteten
Empfangsspannung geeigneter Phasenlage zu einer Isardioide verformt, dann erhält
man das Leuchtbild nach Abb. 2c bzw. bei Übersteuerung der Kathodenstrahlröhre das
Leuchtbild nach Abb. 2d. Diese Leuchtbilder sind für die Anzeige besonders günstig,
weil die Peilung nicht mehr durch eine Tangente, sondern durch die Verbindungslinie
zweier Schnittpunkte angezeigt wird. Es ist möglich, durch Verstärkungsregelung
die Schnittpunkte der beiden kardioidenkurven so einzustellen, daß sie direkt über
der Peilskala liegen. Die Überlappungsfläche der beiden Kardioiden erscheint heller,
weil sie während jeder Rotation des Richtdiagramms zweimal vom Kathodenstrahl bestrichen
wird. Sie kann daher unmittelbar als Peilzeiger dienen.
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Der beschriebene Peiler vermittelt zunächst nur die Peilrichtung,
nicht aber die Peilseite.
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Das genügt, wenn Standortsbestimmungen durch Kreuzpeilungen vorgenommen
werden sollen. Wenn es dagegen erwünscht ist, auch die Peilseite anzuzeigen, dann
ist dies nicht mehr in der üblichen Weise durch Kardioidenbildung möglich, weil
auch ein kardioidenförmiges Empfangsdiagramm, wie die Abb. 2C und 2d zeigen, ein
symmetrisches Leuchtbild ergibt.
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Zur Seitenbestimmung ist es daher erforderlich, auf andere Weise
eine Unsymmetrie in das Leuchtbild zu bringen. Das kana beispielsweise so erfolgen,
daß die Kathodenstrahlröhre nur während eines kleinen Zeitabschnittes innerhalb
jeder Rotation des Empfangsdiagramms beaufschlagt wird. Aus der entstehenden unsymmetrischen
Verformung des Leuchtbildes kann dann auf die Peilseite geschlossen werden.
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Besser in dieser Hinsicht arbeitet jedoch die in Abb. 3 dargestellte
Anordnung. In dieser Abbildung sind entsprechende Teile wie in Abb. I bezeichnet.
Die vom Antenneneffekt herrüllrenden, gegen Erde abfließenden Ströme des Goniometers
werden mit Hiffe eines Übertragers Ü1 zur Hilfsspannungserzeugung für die Kardioidenhbildung
verwendet. Am Schirm der Kathodenstrahlröhre B erhält man daher zunächst ein Anzeigebild,
das den Abb. 2C oder 2d entspricht. Zur Seitenbestimmung wird nun vom Übertrager
2 im Ausgang des Empfängers E eine Spannung abgenommen, die über einen Schalter
S3 und gegebenenfalls über Phasenregeiglieder P zur Intensitätssteuerung
des
Kathodenstrahles der Röhre am Steuergitter G herangezogen wird. Wenn diese Steuerspannung
gleichphasig mit der an den Ablenksystemen liegenden Spannung ist, dann ist es bei
geeigneter Bemessung der Ruhevorspannung des Steuergitters möglich, den Kathodenstrahl
jeweils während der negativen Halbperiode der Hochfrequenz ganz oder teilweise zu
unterdrücken. Dadurch wird erreicht, daß von den beiden sich überlappenden Kardioiden
K1 und K2 (Abb, 2e) entweder überhaupt nur eine oder eine wesentlich heller erscheint
als die andere. Welche der beiden Kardioiden jeweils heller erscheint, hängt von
der Seite ab, aus der die Wellen einfallen. Es ist daher möglich, durch Vereinbarung
festzulegen, daß z. B. immer jene Anzeige seitenrichtig ist, die im Uhrzeigersinn
auf das bei der Seitenbestimmung hell aufgezeichnete Diagramm folgt, also beispielsweise
die Anzeige X, die auf das Diagramm K, in Abb. 2e folgt. Wenn die Peilung mit einem
Minimmumdiagramm nach den Abb. 2a oder 2b vorgenommen wird, dann ist es zweckmäßig,
bei der Seitenbestimmung durch Kardioidenbildung den Schalter 54 für die zusätliche
Hilfsspannung mit dem Schalter für die Intensitätssteuerung der Kathodenstrahlröhre
zu kuppeln.
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Um eine noch deutlichere Anzeige der Peilseite zu erzielen, kann
man in an sich bekannter Weise zur Seitenbestimmung das Goniometer G1 mit einer
zur Peilsuchspule senkrecht stehenden Hilfsspule versehen und diese bei der Seitenbestimmung
an Stelle der Peilsuchspule an denEmpfänger schalten. Dadurch wird je nach Übereinkommen
entweder die richtige oder die falsche Peilanzeige bei der Seitenbestimmung durch
das entstehende Kardioidendiagramm iiberdeckt.
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Der Erfindungsgedanke läßt natürlich noch verschiedene andere Ausführungsformen
zu.
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An Stelle des Goniometers G1 kann auch ein rotierendes Richtantennensystem
oder ein durch Elektronenröhrensteuerung in Rotation versetztes Richtempfangsdiagramm
verwendet werden. Die Goniometer sowie die Ablenksysteme der Sathodenstrahlröhre
können induktiv oder kapazitiv ausgeführt sein. Bei Zwischenfrequenzverstärkern
ist es zweckmäßig, die Ablenksysteme des I<Iathodenstrahloszillographen - mit
den parallel geschalteten Statorsystemen des Goniometers G2 auf die Zwischenfrequenz
abzustimmen.