DE767561C

DE767561C - U-Adcock DF antenna system

Info

Publication number: DE767561C
Application number: DET52814D
Authority: DE
Inventors: Willi Grimm; Ernst Dipl-Ing Schulz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1939-09-16
Filing date: 1939-09-16
Publication date: 1952-12-08

Description

U-Adcock-Peilantennensystem Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der U-Adcock-Peilsysteme, die bekanntlich aus zwei oder mehr Veftikalantennen bestehen, welche durch horizontale Verbindungsleitungen gegengeschaltet sind. Diese Peilsysteme sollen zur Vermeidung von Polarisationsfehlern, hervorgerufen durch den Nachteffekt oder den Schleppantenneneffekt, nur das vertikal polarisierte Feld aufnehmen. Aus diesem Grunde werden die horizontalen Verbindungsleitungen abgeschirmt und gegebenenfalls unter den Erdboden verlegt, wo die horizontale Feldkomponente bereits stark geschwächt ist. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Maßnahmen allein nicht genügen, um die Aufnahme der Horizontalkomponente zu verhindern. Es entstehen nämlich auf den Abschirmungen Ströme, die ein Rückstrahlfeld erzeugen und durch dieses auf die Vertikalantennen bzw. auf deren Verbindungsleitungen zurückwirken.U-Adcock DF Antenna System The invention relates to an improvement the U-Adcock DF systems, which are known to consist of two or more vertical antennas, which are connected against each other by horizontal connecting lines. These direction finding systems are intended to avoid polarization errors caused by the nighttime effect or the towing antenna effect, only pick up the vertically polarized field. the end For this reason, the horizontal connecting lines are shielded and if necessary Relocated under the ground, where the horizontal field component is already severely weakened is. In practice, however, it has been found that these measures alone are not suffice to prevent the horizontal component from being absorbed. Because there are on the shields, currents that generate a return field and through this on the vertical antennas or their connecting lines act back.

Es ist auch bereits bekannt, die Rückwirkung der Horizontalleiter auf die Vertikälantenne dadurch zu vermindern, daß man die Abschirmungen an ihren äußeren Enden über Impedanzen erdet, die dem Wellenwiderstand des aus der Schirmung und Erde gebildeten Systems entsprechen. Um den Einfluß von lehlanpassungen zu vermindern, kann die Schirmung über die Längserstreckung der horizontalen Verbindungsleitung jenseits der Antennen verlängert werden, wobei dann der Abschluß des aus Schirmung und Erde gebildeten Systems an den Enden der verlängerten Schirmhülle erfolgt. It is also already known the retroactive effect of the horizontal ladder on the vertical antenna by attaching the shields to their outer ends are grounded via impedances that match the characteristic impedance of the shield and earth formed system. To reduce the influence of misadjustments, the shielding can be carried out over the length of the horizontal connecting line be extended beyond the antennas, in which case the Diploma of the system formed from shielding and earth at the ends of the extended shield cover he follows.

Aber auch diese Anordnung ergibt in der Praxis noch keine befriedigenden Resultate, da hierbei-große Anforderungen an die Symmetrie des Aufbaus gestellt werden müssen und da es vor allem nicht ohne weiteres möglich ist, das Peilsystem an die verschiedenen Bodenverhältnisse anzupassen. But even this arrangement is not yet satisfactory in practice Results, because this made great demands on the symmetry of the structure must be and since it is not easily possible, the bearing system adapt to the different soil conditions.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird bei einem System, bei dem die Abschirmungen der horizontalen Verbindungsleitungen oder an diesen befestigte Leiter in an sich bekannter Weise über die Antennen hinaus verlängert sind, gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, gleichzeitig weitere mit der Abschirmung verbundene Leiter in der Richtung der Horizontalleitungen nach innen zu verlegen. Wie eingehende praktische Versuche ergeben haben, ist es auf diese Weise möglich, eine einwandfreie Kompensation des Adcock-Svstems hinsichtlich der Aufnahme horizontai polarisierter Komponenten zu erzielen. Dieses Ergebnis kann noch dadurch begünstigt werden, daß vom Abzweigungspunkt der Verlängerungsleitungen senkrecht in das Erdreich ein weiterer Erdleiter verlegt wird. Durch geeignete Wahl des Längenverhältnisses der außen und innen verlaufenden Verlängerungsleitungen ist es möglich, eine durch Horizontalkomponenten hervorgerufene positive Mißweisung in eine- negative zu verwandeln bzw.. wie es dem Sinn der Erfindung entspricht, vollkommen auf Null zu kompensieren. Eine solche Einregelung kann auch nach Trertegung der Kabel und der Verlängerungsleitungen durch veränderbare Impedanzen, vorzugsweise Ohmsche Widerstände, erfolgen, die in den Zug der Verbindungsleitung und/oder der zusätzlichen Erdleitung eingeschaltet sind. In order to avoid these disadvantages, a system in which the Shielding of the horizontal connecting lines or conductors attached to them are extended in a manner known per se beyond the antennas, according to the present invention Invention proposed, at the same time other conductors connected to the shield to be laid inwards in the direction of the horizontal lines. How in-depth practical Tests have shown that it is possible in this way to achieve a perfect compensation of the Adcock system with regard to the inclusion of horizontally polarized components to achieve. This result can still be favored by the fact that from the junction point of the extension cables, another earth conductor is laid vertically in the ground will. By suitable choice of the length ratio of the outside and inside It is possible to use extension cords as a result of horizontal components to transform positive declination into a negative or .. as it is the meaning of the invention corresponds to compensate completely to zero. Such a regulation can also after laying the cables and extension lines through changeable impedances, preferably ohmic resistances, which take place in the train of the connecting line and / or the additional earth line are switched on.

Es ist gemäß der Erfindung auch möglich, die von den horizontalen Schirmungen hervorgerufene Trübung durch Drehung der Trübungsspannung in die Vektorlage der Peilspannung zu beseitigen, indem die Phasendrehung der Mantel ströme durch geeignete Wahl des zwischen Erde und Abschirmung liegenden Dielektrikums so eingeregelt wird, daß die Peilspannung und die vom Rückstrahlfeld hervorgerufene Spannung konphas sind. It is also possible according to the invention that of the horizontal Shielding caused turbidity by rotating the turbidity voltage into the vector position Eliminate the DF voltage by reversing the phase of the sheath currents suitable choice of the dielectric between earth and shielding adjusted in this way becomes that the bearing voltage and the voltage caused by the return field are conphas are.

Hierdurch wird zwar eine zusätzliche Mißspeisung hervorgerufen. die jedoch in der oben angegebenen Weise durch Einregelung der Widerstände in den Verlängerungsleitungen vollkommen beseitigt werden kann.This causes an additional nuisance. the however, in the manner indicated above, by adjusting the resistances in the extension cables can be completely eliminated.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. The invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Die bisher bekannten kompensierten U-Adcock-Systeme (Fig. 1) haben große Ähnlichkeit mit den H-Adcock-Systemen. Ein doppeladriges oder zwei einadrige Kabel K werden über der Erde verlegt und mittels der Ubertrager C 2 an die AntennenS1, A2 angeschlossen. Statt der unteren Antennenhälften werden veränderbare Kapazitäten C1, Q CH2 benutzt, die einen Abgleich gegen Erde oder Gegengewichte gestatten. The previously known compensated U-Adcock systems (Fig. 1) have great resemblance to the H-Adcock systems. One double-core or two single-core Cable K are laid above ground and connected to antennas S1, A2 connected. Instead of the lower halves of the antenna, there are variable capacitances C1, Q CH2 are used, which allow balancing against earth or counterweights.

Der unkompensierte U-Adcock (Fig. 2) verwendet in der Erde verlegte einadrige Kabel X, an deren Abschirmungen S sogenannte Ausgleichsleitungen Lt, L, bestimmter Länge angeschlossen sind. Durch die Verlegung der Kabel in der Erde wird erreicht, daß die Kabelmäntel durch ein elektrisches Horizontalfeld infolge der Erddämpfung nur noch schwach erregt werden. Die Verlängerungsleitungen bewirken, daß der Spannungsbauch nicht mehr unter den Antennen. sondern am Ende dieser Leitungen liegt. The uncompensated U-Adcock (Fig. 2) used laid in the ground single-core cables X, on whose shields S so-called compensating lines Lt, L, certain length are connected. By laying the cables in the ground it becomes achieved that the cable sheaths by a horizontal electric field as a result of Earth attenuation can only be excited weakly. The extension cables cause that the tension is no longer under the antennas. but at the end of these lines lies.

Die Verlegung der Kabel erfolgte bisher in einer blanken Abschirmung, z. B. in einem Eisenrohr. Diese Bauweise hat jedoch große Trübungen zur Folge, die das Peilen erschweren und bei elliptischer Polarisation des Empfangsfeldes Peilfehler hervorrufen. So far, the cables have been laid in a bare shield, z. B. in an iron pipe. However, this design results in large opacities make direction finding difficult and, in the case of elliptical polarization of the receiving field, direction finding errors cause.

Auch eine Abgleichmöglichkeit auf Polarisationsunabhängigkeit war bei diesen bekannten U-Adcock-Systemen nicht gegeben.There was also a possibility of adjustment for polarization independence not given in these known U-Adcock systems.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Gleichbezeichnete Teile in den verschiedenen Figuren entsprechen einander. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden gemäß der Erfindung außer den Verlängerungsleitungen L1 und L2, die über das Antennensystem herausragen, noch zusätzliche Verlängerungsleitungen L1, und L2, vorgesehen, die in Richtung der horizontalen Verbindungsleitungen nach innen verlegt sind. In Fig. 3, an embodiment of the invention is shown. Parts with the same name in the various figures correspond to one another. How out Fig. 3 can be seen, according to the invention except for the extension cables L1 and L2 that protrude above the antenna system, additional extension cables L1, and L2, are provided following in the direction of the horizontal connecting lines are laid inside.

Durch diese Maßnahmen ist eine einwandfreie Abgleichmöglichkeit des Adcocks gegeben, da bei Xnderung des Längenverhältnisses von L1': L.,' von einem positiven Fehler durch Null auf einen negativen übergegangen werden kann. Diese Verhältnisse werden für die Anordnungen nach Fig. 2 und 3 durch die in den Fig. 4a und ßb gezeichneten Diagramme dargestellt. In der Abszissenrichtung der Fig. 4a ist die Länge der äußeren Verlängerungsleitungen Lt bzw. L2 aufgetragen und in der Ordinatenrichtung in Abhängigkeit davon die Mißsveisung.l/ und die Trübung T. Man erkennt, daß die Mißsveisung mit zunehmender Länge der Leiter bzw. zwar geringer wird, daß aber dann die durch die Rückstrahlungen hervorgerufene Trübung ansteigt. Will man daher die Trübung nicht allzu groß werden lassen, so muß man sich mit einem Restfehler, z. B. M1, abfinden.These measures ensure that the Adcocks given, since when the length ratio of L1 ': L.,' changes from one positive error can be passed over to a negative by zero. These Relationships are for the arrangements according to FIGS. 2 and 3 by the in FIGS. 4a and ßb drawn diagrams. In the abscissa direction of Fig. 4a, the length of the outer extension lines Lt and L2 is plotted and in the direction of the ordinate as a function of the misdirection. l / and the turbidity T. It can be seen that the misdirection with increasing length of the ladder or indeed less becomes, but then the opacity caused by the reflections increases. Therefore, if one does not want to let the cloudiness become too great, one has to deal with one Residual errors, e.g. B. M1, resign.

Durch Anwendung von nach innen verlegten Verlängerungsleitungen wird nun erfindungsgemäß dieser Restfehler kompensiert. Wie Fig. 4b zeigt, wechselt der Fehler mit wachsender Länge der Leitungen L,' und L2, sein Vorzeichen. Die richtige Kompensation wird durch die beim Nulldurchgang vorhandene Länge Lx erhalten; Diese Kompensationsmethode ist insbesondere bei Anwendung von isolierten, z. B. in keramischen Röhren verlegten Kabeln erforderlich. Die isoliert verlegten Kabel haben den Vorteil, daß sie wesentlich geringere Trübung hervorrufen. Allerdings ergeben sich größere Mißweisungen. Ein Abgleich von Peilsystemen mit isoliert verlegten Kabeln durch die bekannten Ausgleichsleitungen allein ist in den meisten Fällen nicht mit hinreichender Genauigkeit möglich. By using threaded inside Extension leads this residual error is now compensated according to the invention. As Fig. 4b shows, changes the error with increasing length of the lines L, 'and L2, its sign. The right Compensation is obtained by the length Lx present at the zero crossing; These Compensation method is particularly useful when using isolated, z. B. in ceramic Tubes laid cables required. The isolated cables have the advantage of that they cause much less turbidity. However, there are larger ones Misdirections. A comparison of DF systems with isolated cables the well-known compensating lines alone is in most cases not sufficient Accuracy possible.

Um das timständliche Verlängern und Verkürzen der Verlängerungsleitungen zu vermeiden, können veränderbare Impedanzen, vorzugsweise Ohmsche Widerstände W, im Zuge der Verlängerungsleitungen verwendet werden (Fig. 5). Solche veränderbaren Widerstände können auch im Zuge von zusätzlichen Erdleitungen E1 und E2 angebracht werden, die an die Abzweigstellen der Verlängerungsleitungen von der Schirmhülle angeschlossen sind und senkrecht nach unten in das Erdreich verlaufen. Man erhält hierbei einen weichen Nulldurchgang des Polarisationsfehlers bei der Einregelung des Widerstandes. About the timely lengthening and shortening of the extension cables to avoid variable impedances, preferably ohmic resistances W, can be used in the course of the extension cables (Fig. 5). Such changeable Resistors can also be attached in the course of additional earth lines E1 and E2 attached to the branch points of the extension cables from the shield sleeve are connected and run vertically down into the ground. You get here a soft zero crossing of the polarization error during adjustment of resistance.

Da das U-Adcock-System gelände abhängig ist, kommt es vor, daß eine Anlage trotz symmetrischen Aufbaus viertel- oder halbkreisige Fehler zeigt. In solchen Fällen können die Fehler dadurch beseitigt werden, daß man die Ausgleichsleitungen einzeln oder paarweise verschieden lang macht bzw. die Abgleichglieder W verschieden einstellt. Since the U-Adcock system is terrain dependent, it happens that a The system shows quarter or semicircular errors despite the symmetrical structure. In such In some cases, the errors can be eliminated by connecting the compensating lines individually or in pairs makes different lengths or the adjustment members W different adjusts.

Claims

PATENT CLAIMS: I. U-Adcock DF system in which the individual antennas via shielded horizontal lines, preferably laid underground are interconnected and in which the shields themselves or attached to them Heads are extended beyond the antennas, characterized in that further conductors connected to the shield in the direction of the horizontal lines are laid inside.

2. U-Adcock according to claim I, characterized in that the branch point An earth conductor laid vertically in the ground is connected to each extension cable is.

3. U-Adcock according to claims I and 2, characterized in that that in the course of the extension lines and / or the earth lines, preferably in close to the branch points, variable impedances, preferably ohmic resistances, are provided.

4. U-Adcock according to claims I to 3, characterized in that that when laying the horizontal connecting lines under the earth, the shielded Cable in such a way in the interior of an insulating tube preferably made of ceramic material is laid so that there is a free air space or material around the shielding small dielectric constant is located.

5. U-Adcock according to claims I to 4, characterized in that that the extension cables individually or in pairs have different lengths and / or that different impedances are switched on in their course.

To differentiate the subject matter of the invention from the prior art are The following publications were considered in the granting procedure: German U.S. Patent No. 560,806; "Lorenz Reports" No. 1/2 v. June 19.38.