-
Fernanzeigevorridltung für Funkpeilanlagen
Die vorliegende Erfindung
betrifft Funkpeilungen und die zugehörigen Anlagen, bei welchen die Richtanzeige
an einem vom Richtantennensystem entfernten Ort gegeben werden muß.
-
Genauigkeit und Zuverlässigkeit der durch Funkpeilung gelieferten
Anzeigen werden in weitem Ausmaße durch die Natur des Ortes beherrscht, an welchem
sich das Antennensystem befindet. Die Anzahl der zur Verfügung stehenden und im
Hinblick auf die Peilung befriedigenden Orte ist ver gleichsweise klein, und überdies
liegen solche Plätze wegen ihrer Unzugänglichkeit oder schlechten Erreichbarkeit
sowie der Entfernung von den Zentren der angenehmen oder zweckmäßigen Lebensführung
oder Zivilisation u. dgl. für die Unterbringung des erforderlichen Bedienungspersonals
im allgemeinen unbequem. Dementsprechend ist es oft nötig, die lSberwachungs- oder
Abstimmungs- bzw. Zentralstelle entfernt von der Peilanlage selbst vorzusehen, und
es ist daher üblich, die an der oder den Peilstationen selbst erlangte Richtungswahrnahme
durch Telephon oder Telegraph einer zentralen Steuer- oder Überwachungsstelle zu
übermitteln. Zuweilen werden Hochleistungstelephonleitungen verwendet, um in der
Zentralstelle auf einer oder mehreren Kathodenstrahl röhren das gleiche Kathodenstrahlröhrenbild
wieder sichtbar zu machen, das in der Peilstelle selbst entsteht. Alle diese bekannten
Notbehelfe und Hilfsmittel bringen offensichtlich praktische Mängel mit sich, wenn
es darum geht, Bedienungspersonal in der Peilstelle selbst zu vermeiden, und zwingen
auch zur Aufrechterhaltung eines beträchtlichen Personalstammes, besonders wo die
Hochleistungstelephonleitungen von Hilfsmitteln abhängen, wie sie etwa mit Verständigungsleitung
zwischen der Peilstelle und dem Peilamt bezeichnet werden können. Außerdem sind
die Anlagekosten hoch. Diese Mängel werden -noch beträchtlich ernster, wenn ein
einzelnes Peilsystem des sog.
-
Types der Umlaufpeiler verwendet wird, etwa ein solches, bei welchem
ein gekreuztes Antennensystem zusammen mit einem sich rasch drehenden oder rotierenden
Goniometer vorgesehen ist, um eine Mehrzahl von Anzeigen weiterzugeben, die sämtlich
über die Verständigungsleitung gebracht werden müssen.
-
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die obenerwähnten
Mängel und Schwierigkeiten zu vermeiden und ein verbessertes System zu schaffen,
vermittels dessen eine oder, falls erwünscht, auch mehrere Richtungen l>ezeichnende
Anzeigen, die von der Peilstelle stammen, an einer entfernten Stelle erzeugt oder
wiedergegeben werden können.
-
Gemäß der Erfindung weist die Peilstelle selbst eine Peileinrichtung
des sog. kontinuierlich rotierenden oder schwingenden bzw. schwenkenden Types sowie
Mittel auf, die mit der kontinuierlichen Umdrehung oder Schwenkung synchron betrieben
. werden, um bei vorbestimmten Drehstellungen Impulse zu erzeugen; des ferneren
sind Selektivkreise vorgesehen, deren jeder auf eine andere Peilfrequenz anspricht
und von der Peilanlage gespeist wird; weiter sind Mittel angeordnet, die mit jedem
Selektivkreis zusammen arbeiten, um daraus voneinander abweichende Zeichenzwischenfrequenzen
hervorzurufen; und Mittel zur Erzeugung einer weiteren abweichenden Zwischenfrequenz,
um die Impulse zu tragen; sowie ein Sender für mehrfach modulierte Trägerwelle;
sodann Mittel zur Modulierung des Senders mit allen Zwischenfrequenzen; hinzu gehört
weiter am Anzeigeort ein Empfänger zur Aufnahme der modulierten Trägerwelle; ferner
Mittel, um die Zwischenfrequenzen voneinander zu trennen; und Mittel, um zeitabhängige
Zeichen von der abgesonderten impulstragenden Zwischenfrequenz hervorzurufen; des
weiteren mehrere, die Anzeigen der verschiedenen Peilsender getrennt wiedergebende
Anzeigegeräte für Sichtanzeige und Mittel zur Übertragung der zeitabhängigen Zeichen
auf die Anzeigegeräte, um in diesen als Ablenkungen oder Ausschläge in Erscheinung
zu treten; sowie Mittel, um mit den abgesonderten Peilzeichenzwischenfrequenzen
in den Anzeigegeräten ablesbare Ausschläge aus der Zeitlinie hervorzurufen.
-
Unter dem Ausdruck Funkpeilanlage der kontinuierlich rotierenden
oder schwingenden oder schwenkenden Type wird eine Anlage mit tatsächlich rotierendem
oder schwingendem R ichtsystem verstanded, z. B. ein nach Adcock angeordnetes oder
ähnliches Antennensystem mit zugehörigem, rotierendem oder schwingendem Goniometer,
oder mit einem elektronischen Umlaufsystem oder einem rotierenden oder schwenkbaren
Rahmen o. dgl.
-
Vorzugsweise wird als Trägerwellensender ein Funksender, bei welchem
die Verbindung zwischen Sender und dem entfernten Empfänger als Funkverbindung bewirkt
wird, verwendet.
-
Vorteilhafterweise wird außerdem als Impulsgenerator ein rotierender
Induktor benutzt, der je Umdrehung zwei um I800 nacheinander erfolgende Impulse
liefert, die an der entfernten Stelle dazu benutzt werden, um einen sog. Sägezahngenerator
o. dgl. nach der Art eines Kipp- oder Tumblerschalters so zu beeinflussen, daß zeitabhängige
Ausschlag- oder Ableitungszeichen für durch Kathodenstrahloszillographen gebildete
Anzeigegeräte erzeugt werden.
-
Die Peilanlage kann, wie oben dargelegt, ganz beliebig ausgestaltet
sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei mit Bezug aufeinander rechtwinklige
Adcockantennen mit den Feldspulen eines Goniometers verbunden, dessen Suchspule
das rotierende Organ verkörpert, und mittels eines Elektromotors angetrieben wird,
der auch den Impulsgenerator treibt.
-
Wo man an der Peilstelle selbst ganz ohne Bedienungspersonal auskommen
muß, empfiehlt es sich, die Selektivkreise mit Bändern ähnlicher und vorbestimmter
Breite abstimmbar zu machen und so anzuordnen, daß sie dabei entweder automatisch
oder durch Fernsteuerung abgestimmt werden können mit Hilfe eines oder mehrerer
frequenzgesteuerter Elektromotoren oder in jeder sonst geeigneten und an sich bekannten
Weise. Im praktischen Betrieb ist es durch eine solcheAbstimmung verhältnismäßig
einfach, ein durch die Selektivkreise abzudeckendes Band zu erhalten, ohne daß man
genötigt ist, besondere Kreise zuzuschalten.
-
Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die in der Zeichnung schematisch dargestellt
sind; die Ausführung bezieht sich dabei insbesondere auf ein Peilsystem, vermittels
dessen im beschriebenen und dargestellten Falle vier Richtungen ausgewertet werden
können.
-
Nach der Abb. I ist das Peilsystem mit einer nicht dargestellten
Adcockantennenanlage sowie mit einem Goniometer ausgestattet, dessen Ständerspulen
bei N-S (Nord-Süd) und E-W (Ost-West) angedeutet sind, während deren Suchspule SC
mittels eines nicht veranschaulichten Elektromotors in kontinuierliche Rotation
versetzt wird. Die Suchspule soll bei gutem Wirkungsgrad auf das gesamte Frequenzband,
auf dem Zeichen empfangen werden können, ansprechen oder es durchlassen.
-
Hierfür empfiehlt sich zum Beispiel das Band mit 3 bis 19 MHz. Auf
der Suchspulenspindel ist eine Scheibe angeordnet, die mit zwei um 1800 voneinander
versetzten Weicheisenpolstücken ausgestattet ist, während mit dem Goniometerständer
ein mit Spulen ausgestattetes Magnetsystem verbunden ist, dessen Polstücke in der
Nähe des Weges der Scheibenpolstücke liegen, derart, daß jedes Mal, wenn eine der
letzten Polstücke an dem Magnet vorbeistreicht, in der auf diesem befindlichen Spule
ein Impuls induziert wird. Das Magnetsystem kann rund um die Scheibe peripher einstellbar
angeordnet sein und wird so eingestellt, daß die Impulse an vorbestimmten, um I800
voneinander entfernten Stellen der Suchspulenrotationsbahn hervorgerufen werden,
beispielsweise in der Hauptsache, wenn sich die Suchspule in der N-S-Lage oder in
der S-N-Lage befindet. Das
Magnetsystem und die zugehörigen Polstücke
auf der Suchspulenspindel bilden gemeinsam einen bei PG angedeuteten, im einzelnen
jedoch nicht dargestellten Impulsgenerator, da dieser in Aufbau und Anlage bzw.
Konstruktion jede zweckdienliche und gebräuchliche Form halten kann und insoweit
dem Sachverständigen keine Schwierigkeiten bereitet.
-
Die Suchspulenausgangsleistung wird über einen zweckentsprechenden
Isolierkreis IS, der erforderlichenfalls einen Verstärker enthalten kann, zu vier
Hochfrequenzselektivkreisen RFt, RF2, RF3, RF4 geleitet, die in der Wirkung Minus
abgestimmte Hochfrequenzverstärker sind, welche den gesamten Frequenzbereich in
Unterabschnitte aufteilen. Demgemäß kann einer von 3 bis 7 MHz, der nächste von
7 bis II MHz, der folgende von II bis i5MHz, und der vierte von 15 bis 19 MHz abstimmbar
sein. Diese Selektivkreise sind in üblicher Weise für Fernsteuerung oder automatische
Abstimmung durch elektromotorische Mittel Alt, M2, M3, M4 eiiigtrichtet und offensichtlich
imstande, Signale oder Zeichen aus vier Richtungen weiterzuleiten, deren unterschiedliche
Frequenzen den einzelnen Unterahschnitten zugeordnet sind. Die Ausgangsleistung
aus jedem Selektivkreis wird nach dem Überlagerungsprinzip auf unterschiedliche
Zwischenfrequenzen übertragen und durch Verstärker 1F1, 1F2, IF3, 1F4 verstärkt.
Diese Zwischenfrequenzen können z. B. 500 kHz, bzw.
-
700 kHz, bzw. goo kHz, bzw. 1100 kHz betragen.
-
Man kann selbstverständlich auch andere.Zwischenfrequenzwerte wählen,
jedoch empfiehlt es sich, für diese Zwischenfrequenzen, wie am Beispiel ausgeführt,
Werte zu wählen, die nicht harmonisch verkettet sind.
-
Die automatischen oder ferngesteuerten Abstimmmittel Art M2, 313,
314 steuern selbstverständlich auch das Uberlagerungssystem (der örtliche Schwingungserzeuger
und die Mischerkreise sind in RFs, RF2, RF3 und RF4 vorgesehen) derart, daß die
Zwischenfrequenzen festgelegt werden.
-
Eine fünfte Zwischenfrequenz, vorzugsweise mit einem Wert etwas unterhalb
der untersten Zeichenzwischenfrequenz (500 kHz im vorliegenden Beispiel) ist vermittels
eines zweckentsprechenden Gerätes l>ei 1F5 so vorgesehen, daß sie als Träger
für die Impulse vom ImpulsgeneratorPG derInduktortype wirkt, der vermittels der
Suchspulenspindel angetrieben wird. Die fünf Zwischenfrequenzen werden einem Modulators
zugeleitet, der einen t-Iochfrequenzsender RT moduliert, der z. B. auf einer Trägerfrequenz
von I000 MHz arbeitet und ein Sendeantennensystem speist.
-
An der entfernt befindlichen Steuer- oder Koordinierungsstelle nimmt
eine Empfangsantenne RA mit angeschlossenem Empfänger RR die modulierte Trägerwelle
auf und leitet die Zwischenfrequenzausgangsleistung zu vier Zeichenfiltern SF1,
SF2, SF3, SF4, die bezüglich der vier Zeichenzwischenfrequenzen selektiv sind, d.
h. im vorliegenden Falle so I,emessen sind, daß sie die Frequenzen 500 kHz, 700
kHz, goo kHz und I 100 kHz durchlassen. Die Ausgangsleistung aus jedem Filter wird
erforderlichenfalls in Verstärkern At, A2, A3 und A4 verstärkt und den Vertikalablenkungsplatten
oder -spulen verschiedener Kathodenstrahlröhren CR1, CR2, CR3,CR4 zugeleitet. Der
Schirm jeder Röhre kann, wie in Abb. 2 veranschaulicht, mit einer zweckentsprechend
markierten Horizontallinie, z. B. o bis I 80° oherhalb und 1800 bis 3600, unterhalb
der Linie beschriftet sein. Die Impulse werden mittels eines Niederfrequenzdurchlaßfilters
oder eines anderen zweckentsprechenden Filters PF ausgesiebt und dazu benutzt, um
nach Art eines Kipp- oder Tumblerschalters sägezahnweisezeithängige Kreise TBt,
TB2, TB3, TB4 jeder zweckentsprechenden, an sich bekannter Type zu schalten, welche
die Horizontalablenkungsplatten oder -spulen der Kathodenstrahlröhren speisen.
-
Es versteht sich, daß mit der vorliegenden Anordnung und Einrichtung
die horizontalen Auswanderungen der Flecken in den Kathodenstrahlröhren der Winkeldrehung
oder -rotation der Suchspule entsprechen, wobei es eine Auswanderung je halber Umdrehung
gibt. Demgemäß werden irgendwelche aufgenommenen Richtungen auf dem entsprechenden
Rohr in der üblichen Stundenglasspur (Sanduhrspur) angezeigt, wie sie in der den
Schirm einer Röhre wiedergebenden Abb. 2 veranschaulicht wird, wobei die Taillen-
oder Gürtelstellung W des Stundenglases (Nullzeichenstellung) die Richtung anzeigt.
-
Natürlich kann an der Peilstelle selbst erforderlichenfalls auch
ein zusätzliches Anzeigesystem vorgesehen werden, das einen Absonderer oder Trenner,
Selektivkreise, impulsgesteuerten Sägezahngenerator 0. dgl. und Kathodenstrahlröhren
aufweist, z. B. für Warn- oder entsprechende Hilfszwecke. Eine solche Anordnung
ist stark schematisch aus Al)l>. 3 ersichtlich, bei welcher N-S, E-W und SC die
-gleichen Teile wie in Abb. I bedeuten; ISI ist der Absonderungskreis; i St, Se,
53, S4 sind die Selektivkreise, während PRO;, CRO2, PRO3, CRO4 die Röhren nebst
den zugehörigen Sägezahnablenkungskreisen wiedergeben, die durch synchronisierende,
über die Leitungen SP zugeführte Impulse synchronisiert werden.
-
Eine bevorzugte Anordnung zur Abstimmungssteuerung an der Peilstelle
selbst besteht im wesentlichen darin, daß an der Steuerstelle ein gesonderter Sender
verwendet wird, der z. B. bei 1050 MHz arbeitet. Die Abstimmung jedes selektiven
Kreises an der Peilstelle wird mittels eines nieder- oder tonfrequenzgesteuerten
Elektromotors bewirkt, deren jeder von einer anderen Frequenz gesteuert wird, die
als Modulation der Trägerwelle von der Steuerstelle gesendet und nach Demodulation
an der Peilstelle zum Zwecke der Abstimmungskontrolle ausgefiltert wird.
-
Die Erfindung ist auf die besonders dargestellten Anordnungen und
Einrichtungen nicht beschränkt.
-
So ist es z. B. nicht wesentlich, ein mechanisch angetriebenes Goniometer,
wie oben beschrieben wurde, zu verwenden, da ähnliche Ergebnisse auch mittels einer
elektronischen Anordnung erzielt werden können, die im Sinne der vorliegenden Erfin-
dung
als äquivalent dazu angesehen werden kann.
-
Beispielsweise kann in einem mit Adcockantennen ausgestatteten Funkpeiler
jede Antenne mit einem niederfrequenzmodulierten Verstärkerrohr gekoppelt sein,
wobei die an die beiden Röhren angelegten Modulationen um go0 phasenverschoben sind.
-
Die Ausgangsleistungen der Röhren werden dann zusammengefaßt und die
resultierende Leistung dazu I,enutzt, Ablenkungen oder Ausschläge in einer koordinierten
Richtung in einem Kathodenstrahlrohr zu erzeugen, während die andere koordinierte
Ablenkung vermittels einer Schwenkspannung hervorgerufen wird, die mit der Modulationsspannung
sychron liegt.
-
Auch können die Empfangsantennen jede beliebige Form besitzen. Beispielsweise
können an Stelle von Adcocksystemen schleifen- oder U-förmige Antennen in zueinander
senkrechten Ebenen verwendet werden. Des ferneren brauchen die Kathodenstrahlröhren
nicht so angeordnet zu werden, daß der lineare Wiedergabetyp gemäß der Abl). 2 gebildet
wird, und sie sind auch nicht unbedingt nötig, wenn auch sehr vorteilhaft, da jedes
an sich bekannte Gerät zur optischen Richtungsanzeige verwendet werden kann, wie
z. B. ein rotierendes Anzeigesystem in Verbindung mit einer Kreisrichtungsskala
zur Verwendung gelangen kann.