DE755892C

DE755892C - Goniometer fuer Peilzwecke

Info

Publication number: DE755892C
Application number: DET46334D
Authority: DE
Inventors: Richard Dr-Ing Kuemmich
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1936-01-28
Filing date: 1936-01-28
Publication date: 1953-07-06
Also published as: DE762733C

Description

AUSGEGEBENAM
6. JULI 1953

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21a⁴ GRUPPE 4805

T 46334 Villa/

Goniometer für Peilzwecke

(Ges. v. 15. 7. 51) Patenterteilung bekanntgemacht am 9. April 1953

Die Erfindung· bezieht sich auf Goniometer, die für Peilzwecke im Anschluß art Kreuzrahmenodier an Adcocksysteme verwendet werden. Die bisher benutzten Goniometer bestehen aus drei Luftspulen, und zwar aus zwei gekreuzten, meist fest- angeordneten Feldspulen, die am dias Antennensystem angeschlossen sind, und einer im Innern dieser Feldspulen drehbaren Suchspule, die· mit dlem Peilempfänger verbunden ist.

Das ideale Goniometer weist einen sich mit dem Dtrehwinkel der Suchspule sinusförmig ändernden Koppiungsverlauf zwischen jeder Feldspule und¹ der Suchspule auf. Durch diesen Kopplungsverlauf werden die winkelgetreue Abbildung dies das Antennensystem erregenden Feldes im Goniometer und die Konstanz der Abstimmung im Suchspulenkreis, während der Drehung der Suchspule gewährleistet. Zwischen zwei um eine gemein-

*) Von der Patentsucherin ist als der Eründei angegeben worden:

Di.-Ing. Richard Kümmich, Berlin

same Achse relativ zueinander drehbaren Luftspulen ändert sich jedoch die Kopplung nur bei sehr loser maximaler Kopplung sinusförmig. Wendet man daher bei Goniometern eine feste Kopplung zwischen dem Feldispulen und der Such spule an, dann, verursachen die Abweichungen! des Kopplungsverlaufes von der Sinusform Winkelfehler bei der Peilung und eine Verstimmung des Suchispulenkraises ίο beim Drehen der Sttchspulei. Durch Aufspaltung der Such spule in zwei um einen bestimmten Winkel gegeneinander versetzte und in Reihe geschaltete Wicklungshälften! lassen sich zwar bekanntlich die gröbsten Winkelfehler kompensieren, nicht aber die Änderung der Abstimmung im Suchspulenkreis, die auch dadurch gestört wird, daß sich die Kapazität zwischen den Feldspulen' und der Suchspule, insbesondere bei, größeren Kopplungen, mit dem Drehwinkel der Suchspule stark ändert.

Abgesehen von, diesen; elektrischen Mängeln hat das Luftgoniometer auch konstruktive Nachteile: aus Gründen der HersteMungsgemauiigkeit müssen die Spulen ziemlich groß gemacht werden und benötigen daher zur Abschirmung gegen störende Außenfelder einen großen und schweren· Abschirmtopf. Ferner ist der Wickelvorgang sehr mühsam, und bei einer Reparatur der inneren Suchspulenwieklung müssen die äußeren Feld^u spulenwicklungen zerstört werden. Außerdem muß der Winkel zwischen den beiden Suehsputlenhäilften bei jedem Goniometer durch umständliche Messungen neu bestimmt werden, was einen· großen f abrikatooscheni Nachteil bedeutet.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen', bei einem Goniometer für Peilzwecke durch zwei Hochfrequenzeisenlvörper, von denen der eine als ein die Kerne für die Feldspulen nach Art des Ständers elektrischer Maschinen! tragender geschlossener Ring ausgebildet ist und der andere nach Art eines Trommelankers die Suchspulen trägt, einen die Goniometerfehler vermeidenden Feldverlauf herzustellen!. Hier wird die Möglichkeit ausgenutzt, durch Anwendung von Hochfrequenzeisen im Goniometer zu kleineren Abmessungen und festeren Kopplungen zu gelangen-, wobei durch den beschriebenen, unter dem Namen Polschuhgoniometer bekannten Aufbau Winkelfehler vermieden werden sollen.

Die Erfindung betrifft eine andere Ausführung eines Goniometers mit Hochfrequenzeisenkern, die insbesondere zur "Anwendung bei Adcocksystemen geeignet ist. Beim erfindunigsgemäßen Goniometer ist ein Spulensystem (Suchspulensystem) um einem zylindrischen Hochfrequenzeisenkörper gewickelt, der von einem dem Feldweg für das andere Spulenisystem (Feildspulensystem) schließenden koaxialen ringförmigem Körper aus· Hochfrequenzeisen umgeben ist, und die geometriscbe Verteilung der Spulenwindungen im Luftspalt zwischen den beiden Körpern· aus Hochfrequenzeisen ist derart gewählt, daß sich die Amplitude der EMK in der Suchspule bei einer relativen Verdrehung der beiden Spuknsysteme sinusförmig mit dem Drehwinkel ändert.

Bei der praktischen Ausführung eines solchen Goniometers kann man den Wicklungsbelag des Feld- oder Suchspulenisystems im Luftspalt sinusförmig mit dem Zentriwinkel veränderlich machen, dien der Radiusvektor von der Rotorachse zu der jeweils betrachteten Stelle im Luftspalt mit einem Radiusvektor konstanter Richtung einschließt. Eine andere Möglichkeit, einen praktisch sinusförmigen Amplitudenverlauf der EMK in der Suchspule herzustellen, besteht darin, daß man die Winkelbreite der einzelnen Spulen im Feld- oder Suchspulensystem geeignet bemißt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Mit α ist der zylindrische Hochfrequenzeisenkörper bezeichnet, der die Suehspule b trägt. Die !Feldspulen· sind nach Art der Toroidspuilen um einen koaxialen Ringkörper e aus Hochfrequenzeisen gewickelt. Der Luftspalt zwischen den beiden Körpern aus· Hochfrequenzeisen ist also¹ ringsherum gleich breit. Die im Querschnitt gezeichneten Feldspulenhälften/j, g_v welche die eine Feldspule bilden und an eine Richtantenne angeschlossen sind, sind derart; um den Ringkörper gewickelt, daß sich ihr Wieklungsqueirscbnitt sinusförmig längs des Ringumfanges ändert. Sie sind so geschaltet, daß, wie gezeichnet, im Luftspalt auf der einen Hälfte der Strom nach vorn, auf der anderen nach hinten fließt. Die zweite Feldspule f₂, g₂ hat ebenfalls sinusförmig verlaufenden Wicklungsquerschnitt, ist aber gegen die erste um 90⁰ versetzt. Durch die in den Feldspulen fließenden Ströme wird im Luftspalt ein¹ radiales, der Amplitude nach sinusförmig verlaufendes Hochfrequenzfeld erzeugt, so daß sich die Amplitude der in der Suchspule auf tretenden EMK sinusförmig mit dem Drehwinkel der Suchspule ändert.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Innenteil ohne weiteres aus dem Außenteil herausgenommen werden, so daß bei Reparaturen jede einzelne Spule zugänglich ist, was einen großen konstruktiven Vorteil bedeutet. Ferner können die Körper aus Hochfrequenzeisen in der einmal für richtig befundenen Form in beliebiger Zahl genau gleichgepreßt werden, so daß eine

Serienherstellung möglich ist. Selbstredend kann die Rolle des Innenteils mit der des Außenteils sowohl hinsichtlich der Drehbarkeit als auch hinsichtlich der Wicklutrgsausbildung vertauscht werden.

Zur Vermeidung kapazitiver Kopplungen

zwischem dem Feldspulen, und der Suehspukkönnen in bekannter Weise elektrostatische Schinne zwischieni den Wicklungen) angewandt

ίο werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Goniometer für Peilzwecke mit einem Feldspulensystem und einem relativ gegen dieses drehbaren Suchspulensystem, dadurch gekennzeichnet, daß das. eine Spülensystem. (Suchspuleosystem) um einen zylindrischen Hochfrequemzkorper gewickelt ist, der von einem den Feldweg

ao für das andere Spuilensystem (Feldspulensystem) schließenden koaxialen ringförmigen Körper aus Hochfrequenzeisen umgeben ist, und daß die geometrische Verteilung der Spuienwindungen im Luftspalt zwischen den beiden Körpern aus Hochfrequenzeisen· derart gewählt ist, daß sich die Amplitude der EMK in der Suchspule bei einer relativen Verdrehung der beiden Spulensysteme sinusförmig mit dem Drehwinkel ändert.
2. Goniometer mach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wicklungsbelag des Feld- oder Suchspulensystems im Luftspalt sinusförmig mit dem Zentriwinkel ändert, den der Radiusvektor von der Rotorachse zu der jeweils betrachteten Stelle im Luftspalt mit einem Radiusvektor konstanter Richtung einschließt.
3. Goniometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelbreite im Feld¹- oder Suchspulensystem derart bemesseni ist, daß ein praktisch sinusförmiger Amplitudemverlauf der EMK in der Suchspule erzielt wird.
4. Goniometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der an eine Richtantenne angeschlossenem Feldspulen in zwei Wicklungshälften unterteilt ist, die diametral gegenüberliegend nach Art der Toroidspulen auf den Ringkörper gewickelt und derart zu saimmenges ehaltet sind, daß die St/romrichtung durch die Windungsteile im Luftspalt zwischen den beiden Körpern aus Hochfrequenzeisen in den beiden Wicklungshälften; entgegengesetzt verläuft.

Zur Abgrenzung des Erfimdungsgegenstands vom Stand dar Technik ist im Erteiilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:

Britische Patentschrift Nr. 366 475.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

5254 6.