DE840403C - Einrichtung zur Richtungsbestimmung - Google Patents

Einrichtung zur Richtungsbestimmung

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DE840403C
DE840403C DEH6209A DEH0006209A DE840403C DE 840403 C DE840403 C DE 840403C DE H6209 A DEH6209 A DE H6209A DE H0006209 A DEH0006209 A DE H0006209A DE 840403 C DE840403 C DE 840403C
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DEH6209A
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Bernard Dunlevy Loughlin
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves

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Description

Die l>ekannten Anordnungen zur eindeutigen Richtungsbestimmung durch Feststellung der Ankunftsrichtung eines empfangenen Zeichens bestehen gewöhnlich aus einer Antenne oder einem sonstigen Empfangsorgan mit ausgeprägter Richtcharakteristik, einer Vorrichtung zum Drehen der Antenne und Mitteln zum Aufzeichnen der Empfangscharakteristik der Antenne auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre oder einer anderen Anzeigevorrichtung. Um die gesuchte Richtung direkt ablesen zu können, hat man mit dem Bildschirm der Röhre eine mechanische Kompaßteilung verbunden. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß man die Kompaßskala jedesmal einstellen muß, wenn die Röhre ausgewechselt wird oder die Mittellage ihres Strahles sich ändert.
Zwecks Vermeidung dieser vorgenannten Nachteile wurde vorgeschlagen, einen Steueroszillator zur Steuerung der Drehung der Antenne und zur Erzeugung von vorbestimmten Richtungen zügeordneten Bezugszeichen am Schirm der Kathodenstrahlröhre zu verwenden. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß diese Bezugszeichen nicht unbedingt in dem richtigen räumlichen Verhältnis zu dem rotierenden Bild der Empfangscharakteri- »5 stik der Antenne stehen. Dies beruht darauf, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Bezugszeichen nicht unmittelbar durch die Drehung der Empfangs-
charakteristik der Antenne synchronisiert ist und daher störende Unstimmigkeiten entstehen können. Die vorgenannten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß das Bezugszeichen durch Phasenvergleichung zwischen einer Bezugsschwingung von im Verhältnis zur Frequenz der Abtastbewegung des Empfangsorgans hoher Frequenz und einer aus dieser Bezugsschwingung abgeleiteten Hilfsschwingung erzeugt wird, deren
ίο Phasenverhältnis zur Bezugsschwingung von der Abtastbewegung abhängt und deren Frequenz oberhalb derjenigen der Abtastbewegung, jedoch unterhalb derjenigen der Bezugsschwingung liegt.
Die Erfindung wird an Hand ihres in der Zeich-
'5 nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die in den Fig. ι und 2 dargestellte Einrichtung zur Richtungsbestimmung enthält eine vertikale Dipolantenne io, ii, der durch einen Reflektor 12 eine ausgeprägte Richtcharakteristik erteilt ist. Die Dipolantenne samt Reflektor wird über eine durch die Linie 14 angedeutete Antriebsachse durch einen Motor 13 in Drehung versetzt. An die Antenne ist ül>er zwei miteinander induktiv gekoppelte Schleifen 18, 19, von denen die Schleife 18 sich mit der Antenne zusammen dreht, ein Hochfrequenzverstärker 20, eine Überlagerungsstufe 21, ein Zwischenfrequenzverstärker 2.2 und ein Gleichrichter 23 angeschlossen.
Ferner enthält die Einrichtung eine Kathodenstrahlröhre 15 mit einem Bildschirm 16 und Ablenkwicklungen 24 und 25, welche unter der Einwirkung der ihnen zugeführten Spannungen den Kathodenstrahl derart ablenken, daß er auf dem Bildschirm einen Kreis beschreibt.
Ferner enthält die Einrichtung Mittel zum Synchronisieren der Kreisbewegung des Kathodenstrahles mit der Drehung der Antenne. Diese bestehen aus einem mit der Antenne zusammen drehbaren permanenten Magneten 26, der innerhalb von zwei festen Wicklungen 27 und 28 angeordnet ist, die rechtwinklig zueinander stehen. Diese Wicklungen sind mit den Ablenkwicklungen 24 und 25 der Kathodenstrahlröhre über Radiusmodulatoren 29 und 29' sowie über Verstärker 30 und 30' verbunden. Unter dem Ausdruck Radiusmodulator wird hierbei ein Modulator verstanden, der den Radiusvektor der vom Kathodenstrahl auf dem Bildschirm 16 beschriebenen Kurve bestimmt. Den Radiusmodulatoren wird auch die Ausgangsspannung des Gleichrichters 23 über einen Schalter 93 zugeführt, um die Ablenkspannungen der Kathodenstrahlröhre gemäß den empfangenen Zeichen zu modulieren.
Um die genaue Richtungsbestimmung zu erleichtern, sind ferner Mittel zum periodischen Versetzen des Kathodenstrahles vorgesehen, so daß sich auf dem Bildschirm der Röhre das Bild zweier ül>erlapp€nder Richtcharakteristiken ergibt, deren Schnittlinie die Richtung des empfangenen Signals genau angibt. Diese Mittel bestehen aus einer am Hals der Röhre 15 vorgesehenen Wicklung 60, die durch einen Sinuswellenoszillator 61 gespeist wird, dessen Frequenz hoch im Verhältnis zur Frequenz der Antennendrehung ist. An den Oszillator 61 ist eine Steuerspannungsquelle 65 angeschlossen, die der Steuerelektrode der Röhre 15 über einen Schalter 94 positive Spannungsimpulse zuführt. Die Frequenz dieser Spannungsimpulse ist das Doppelte derjenigen des Oszillators 61 und die Impulse werden der Steuerelektrode der Röhre 15 so zugeführt, daß sie die normalerweise vorhandene Sperrung der Röhre aufheben, sobald der Kathodenstrahl durch die Wicklung 60 seine größte Ablenkung erfährt.
Da die Antenne 10, 11 eine Richtcharakteristik hat, deren Richtung in bezug auf die Empfangsrichtung der empfangenen Zeichen veränderlich ist, hängt die Ausgangsspannung des Gleichrichters 23 sowohl vom " augenblicklichen Verhältnis zwischen der Lage der Richtcharakteristik der Antenne und der Empfangsrichtung der empfangenen Zeichen als auch von der durchschnittlichen Feldstärke ab, mit welcher das empfangene Zeichen empfangen wird. Um auf Änderungen der durchschnittlichen Empfangsfeldstärke zurückzuführende, unerwünschte Amplitudenänderungen der empfangenen Zeichen auszuschalten, ist eine von der Empfangsfeldstärke beeinflußte Regeleinrichtung vorgesehen. Diese umfaßt eine vorzugsweise ungerichtete Antenne 45, die auf dem Reflektor 12 angebracht ist und mit ihm rotiert. An die Antenne 45 ist über einen aus einer drehbaren Platte 46 und einer festen Platte 47 bestehenden Kondensator ein Hochfrequenzverstärker 48, eine Überlagererstufe 49, ein Zwischenfrequenzverstärker 50, ein Demodulator 51, ein Niederfrequenzverstärker 52 und ein Tonwiedergabegerät 53 angeschlossen. Der Demodulator 51 liefert'über die mit A. V. C. bezeichnete Leitung eine Schwundregelspannung an eine oder mehrere der Einheiten 20 bis 22 und 48 bis 50.
Beim Betriebe der Einrichtung dreht der Motor 13 den permanenten Magneten 26 und erzeugt dadurch sinusförmige Spannungen in den Wicklungen 27 und 28, die infolge der räumlichen Lage dieser Wicklungen um 900 gegeneinander phasenverschoben sind und den Kathodenstrahl der Röhre 15 dazu veranlassen, eine mit der Drehbewegung der Antenne 10, 11 synchrone Kreisbewegungen auszuführen. Beim Empfang eines Zeichens durch die Antenne 10, 11 ergibt sich im Gleichrichter 23 eine Ausgangsspannung, deren Amplitudenvariationen die Richtcharakteristik der Antenne in bezug auf die Empfangsrichtung angeben. Diese Ausgangsspannung moduliert in den Radiusmodulatoren 29 und 29' die den Ablenkwicklungen 24 und 25 der Röhre 15 zugeführten Ablenkspannungen, so daß der Kathodenstrahl die Richtcharakteristik der Antenne auf dem Bildschirm 16 der Röhre 15 aufzeichnet. Während dieses Vorganges wird der Kathodenstrahl durch die Wicklung 60 periodisch versetzt, so daß am Bildschirm 16 die in Fig. 8 dargestellten, einander überlappenden Richtcharakteristiken H, H' entstehen. Die auf vorbestimmte Stellungen der Antenne 10, 11 bezeichnende Bezugszeichen bezogene Lage der Schnittlinie der am
Bildschirm erscheinenden beiden Richtcharakteristiken ergibt eine scharfe Empfangsanzeige der Empfangsrichtung des empfangenen Zeichens.
Die Mittel zur Erzeugung der vorgenannten Bezugszeichen umfassen zwei zueinander rechtwinklige Wicklungen 66 und 67 sowie eine innerhalb von ihnen drehbare Sekundärwicklung 68. Diese Sekundärwicklung wird vom Motor 13 über ein Getriebe 69, 70 angetrieben, und zwar mit einer Drehzahl, welche das 24fache der Drehzahl der Antenne 10, 11 beträgt. Die Wicklung 66 ist mit einem Oszillator 75 zur Erzeugung von Bezugsschwingungen verbunden, deren Frequenz hoch im Verhältnis zur Frequenz der Drehung der Sekundärwicklung 68 ist. An diesen Oszillator ist auch die Wicklung 67 angeschlossen, und zwar über ein Gerät 76, das eine Phasenverschiebung von 900 bewirkt, so daß also die den Wicklungen 66 und 67 zugeführten Bezugsschwingungen gegeneinander um 900 phasenverschol>en sind. Während der Drehung der Sekundärwicklung 68 werden in ihr Schwingungen induziert, deren Phasenverhälttiis zu den Bezugsschwingungen des Oszillators 75 sich stetig mit der gegenseitigen Lage der Wicklungen 66, 67, 68 ändert, so daß also die Veränderung der jeweiligen Lage der Antenne 10, 11 und ihrer Richtcharakteristik entspricht. Von den in der Wicklung 68 induzierten Vergleichsschwingungen werden die Bezugszeichen über eine Einrichtung Jj abgeleitet. Diese enthält einen Impulsdetektor 78 zum Vergleichen der Bezugsschwingungen und der Vergleichsschwingungen und zum Ableiten eines einzigen Bezugszeichens in jedem Zeitpunkt, in welchem diese Schwingungen ein vorbestimmtes Phasenverhältnis haben, zum Beispiel gleichphasig sind. Ein Eingangskreis dieses Detektors ist direkt mit dem Oszillator 75 verbunden, während ein anderer Eingangskreis des Detektors mit der Sekundärwicklung 68 üIxt induktiv gekoppelte Schleifen 88 und 89 verbunden ist, von denen die Schleife 89 fest steht, während die Schleife 88 zusammen mit der Sekundärwicklung 68 rotiert, wie dies die strichpunktierte Linie 71 andeutet.
Es ist offenbar, daß im Falle der Multiplikation der Frequenz sowohl der Bezugsschwingungen als auch der Vergleichsschwingungen mit einem Faktor, beispielsweise mit dem Faktor n, die relative Phase der multiplizierten Bezugs- und Vergleichsschwingungen sich η-mal so schnell ändert wie die- jenige der ursprünglichen Schwingungen. Durch Vergleich der Schwingungen mit der multiplizierten Frequenz kann eine Folge von Bezugszeichen abgeleitet werden, deren Wiederholungsfrequenz das «-fache der Wiederholungsfrequenz von durch einen Vergleich der ursprünglichen Bezugs- und Vergleichsschwingungen abgeleiteten Bezugszeichen hat. Tatsächlich ist es nur erforderlich, die Frequenz der einen Schwingung, beispielsweise der Bezugsschwingung, zu multiplizieren, um Bezugszeichen höherer Wiederholungsfrequenz zu erhalten.
Diese Erscheinung wird erfindungsgemäß aus- ! genutzt, um auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre eine /Kompaßskala mit feiner Teilung zu erhalten. Zu diesem Zweck enthält die Einrichtung γγ miteinander in Reihe geschaltet an den Oszillator 75 angeschlossene Frequenzvervielfacher 86 und 87, die die ihnen zugeführte Frequenz mit dem Faktor 3 bzw. 5 multiplizieren. Die Frequenz der Vergleichsschwingungen wird durch die an die Schleife 89 angeschlossenen Frequenzvervielfacher 86' und 87' in der gleichen Weise vervielfacht. Weiterhin enthält die Einrichtung 77 Impulsdetektoren 79 und 80. Die beiden Eingangskreise des Impulsdetektors 79 sind mit dem Frequenzvervielfacher 86 bzw. mit der Schleife 89 verbunden, während die beiden Eingangskreise des Impulsdetektors 80 an je einen der Frequenzvervielfacher 87 und 87' angeschlossen sind. Die Impulsdetektoren 78 bis 80 sind gleich ausgebildet. Jeder enthält, wie in Fig. 3 dargestellt, Begrenzer 81 und 82, die die Bezugsbzw. Vergleichsschwingungen durch symmetrische Begrenzung in rechteckige Impulse umformen, weiterhin einen Differenzierkreis 83, einen Impulsbegrenzer 84 und einen kombinierten Spitzengleichrichter und Tiefpaßfilter 85.
Die in der Einrichtung JJ erzeugten Bezugszeichen werden der Kathodenstrahlröhre 15 so zugeführt, daß auf ihrem Bildschirm eine erste Folge der Bezugszeichen eine gröbere Teilung und eine go zweite Folge der Bezugszeichen eine feinere Teilung erfordert.
Die genannte erste Folge der Bezugszeichen wird der Kathodenstrahlröhre über einen Modulator 90 zugeführt, der von einem Oszillator 91 hochfrequente Schwingungen erhält. Ein zweiter Eingangskreis des Modulators 90 wird mit der kombinierten Ausgangsspannung der Impulsdetektoren 78 und 79 gespeist. Die Ausgangsspannung des Modulators 90 gelangt über den Schalter 93 zu den Radiusmodulatoren 29, 29' und moduliert hier den Ablenkspulen 24 und 25 der Kathodenstrahlröhre zugeführte Ablenkspannungen so, daß durch den Kathodenstrahl auf dem Bildschirm der Schirm die vorgenannte grobe Teilung erhält. Den Radiusmodulatoren 29, 29' wird aus einer Gleichstromquelle 92 eine positive Gleichspannung zugeführt, um während derjenigen Zeiträume, während welchen die Bezugszeichen wirksam sind, den Halbmesser des durch den Kathodenstrahl beschriebenen Kreises zu vergrößern, damit die Teilungsstriche der Skala in der Nähe des Umfanges des Bildschirmes der Röhre erscheinen.
Zwecks Erzeugung der feinen Skalenteilung wird eine vom Impulsdetektor 80 herrührende zweite Folge von Bezugszeichen über den Schalter 94 der Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre zugeführt. Diese Bezugszeichen, die die Form positiver Spannungsimpulse haben, heben die normalerweise vorhandene Sperrung der Röhre auf und führen auf diese Weise das Aufzeichnen der Teilstriche der feinen Teilung durch den Kathodenstrahl auf dem Bildschirm der Röhre herbei.
Die Schalter 93 und 94 haben den Zweck, der Kathodenstrahlröhre während vorausbestimmter Perioden der Drehung der Antenne abwechselnd
die Bezugszeichen und die Ausgangsspannung des Gleichrichters 23 zuzuführen. Diese Schalter sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Drehschalter ausgebildet und werden über das Getriebe 69, 95 und über die Wellen 96 und 98 mit einer Geschwindigkeit gedreht, die der halben Drehgeschwindigkeit der Antenne 10, 11 gleicht. Der Schalter 93 hat zwei Teile 97 und 97'. Jeder dieser Teile besteht zur Hälfte aus leitendem und zur anderen Hälfte aus isolierendem Stoff. Am Schalterteil 97 liegen zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnete Bürsten an, von denen die eine mit dem Gleichrichter 23 und die andere mit dem Modulator 90 verbunden ist. Eine dritte Bürste, die ständig an einem leitenden Teil des Schalterteiles 97 schleift, steht mit den Radiusmodulatoren 29 und 29' in Verbindung. Am Umfang des Schalterteiles 97' liegt nur eine Bürste an, die mit dem Oszillator 61 in Ver-
ao bindung steht. Eine weitere, ständig an einem leitenden Teil des Schalterteiles 97' schleifende Bürste verbindet diesen Schalterteil mit der Spannungsquelle + B. Der Schalter 94 hat nur einen einzigen rotierenden Teil 99, der ebenso ausgebildet ist wie die Schalterteile 97 und 97' des Schalters 93. An seinem Umfang schleifen ebenfalls zwei Bürsten, von denen die eine mit der Steuerspannungsquelle 65 und die andere mit dem Impulsdetektor 80 verbunden ist. Die dritte, ständig auf dem leitenden Teil des Schalterteiles 99 schleifende Bürste steht mit der Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre 15 in Verbindung.
Bei der Drehung der Antenne 10, 11 entstehen in der sich gleichzeitig drehenden Wicklung 68 Vergleichsschwingungen, deren Phasenverhältnis zu den Bezugsschwingungen des Oszillators 75 mit der Drehung der Antenne und ihrer Richtcharakteristik veränderlich ist. Dies veranschaulicht die Fig. 4, in welcher der Vektor Θο die in der Wicklung 68 in dem Augenblick erzeugten Vergleichsschwingungen veranschaulicht, in welcher diese Wicklung in der Ebene der Primärwicklung 66 liegt. Hierbei sind die Vergleichsschwingungen gleichphasig mit den Bezugsschwingungen, die der Wicklung 66 zugeführt werden. Der Vektor Q1 gibt die Phase der Vergleichsschwingungen in dem Augenblick an, in dem die Sekundärwicklung 68 sich um 900 verdreht hat und infolgedessen in der Ebene der Primärwicklung 67 liegt. Hierbei sind die Vergleichsschwingungen gleichphasig mit den der Wicklung 67 zugeführten Schwingungen und sind daher gegenüber den durch den Vektor Θο dargestellten Vergleiichsschwingungen um 900 phasenverschoben. Der Vektor Θ.2 stellt die Phase der Vergleichsschwingungen nach einer weiteren Drehung der Wicklung 68 um 900 dar. Jetzt befindet sich die Sekundärwicklung 68 wieder in der Ebene der Primärwicklung 66, sie ist jedoch gegenüber ihrer früheren ähnlichen Stellung um i8o° verdreht, so daß die Vergleichsschwingungen jetzt gegenüber den Bezugsschwingungen um i8o° phasenverschoben sind. Das Verhältnis zwischen den Bezugsschwingungen und den Vergleichsschwingungen kann also durch einen rotierenden Vektor dargestellt werden, dessen Drehgeschwindigkeit derjenigen der Sekundärwicklung 68 entspricht. Mit anderen Worten, die induktive Koppelvorrichtung 66, 67, 68 stellt einen Modulator dar, der die Ausgangsspannung des Oszillators 75 entsprechend der Drehung der Wicklung 68 phasenmoduliert, wobei also diese Phasenmodulation in Übereinstimmung mit der Drehung der Richtcharakteristik der Antenne erfolgt. Daher ist das augenblickliche Phasenverhältnis zwischen den Bezugsschwingungen und den Vergleichsschwingungen ein Maß für die augenblickliche Lage der Richtcharakteristik der Antenne.
Jeder der Impulsdetektoren der Einrichtung 77 bewirkt einen Vergleich der Bezugsschwingungen und der Vergleichsschwingungen und erzeugt ein einzelnes Bezugszeichen, sobald diese beiden Schwingungen im wesentlichen gleichphasig sind. Dieser Vorgang ist durch die Kurven der Fig. 5 und 6 veranschaulicht. In Fig. 5 stellt die Kurve A die dem Differenzierkreis 83 zugeführten, kombinierten Bezugs- und Vergleichsschwingungen in einem Zeitpunkt dar, in welchem zwischen diesen beiden Schwingungen ein Phasenunterschied besteht. Die Kurve B stellt die Ausgangsspannung des Differenzierkreises dar, die dem Impulsbegrenzer 84 zugeführt wird. Da die Spitzenwerte der durch die Kurve B dargestellten Spannung den Schwellenwert des Impulsbegrenzers 84, der durch die Linie C dargestellt ist, nicht übersteigen, wird diese Spannung im Impulsbegrenzer 84 unterdrückt und liefert daher keine Bezugszeichen. Fig. 6 stellt die Verhältnisse für den Augenblick dar, in welchem die Bezugssohwingungen und die Vergleichsschwingungen gleichphasig sind. Hierbei Qrhält der Zwischengleichrichter 85 über den Impulsbegrenzer 84 eine Folge von Impulsen, da die Frequenz der Bezugsschwingungen viel höher ist als die Drehfrequenz der Sekundärwicklung 68. Die Zeitkonstante des Belastungskreises des Spitzengleichrichters ist groß im Verhältnis zur Wiederholungsfrequenz der .dem Spitzengleichrichter zugeführten Impulse, aber klein im Verhältnis zum zeitlichen Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsfolgen. Die Zeitkonstante des mit dem Spitzengleichrichter 85 vereinigten Tiefpaßfilters ist so gewählt, daß die sich in diesem Belastungskreis ergebenden Impulse integriert werden und jede Impulsfolge daher einen einzigen Gleichstromimpuls ergibt. Daher liefert also jeder Impulsdetektor ein einziges Bezugszeichen, jedesmal, wenn die Bezugsschwingungen und Vergleichsschwingungen während der Drehung der Wicklung 68 gleichphasig sind.
Die Kurven D, E und G der Fig. 7 stellen die in jedem der Impulsdetektoren der Einrichtung yj erzeugten Bezugszeichen dar. Jeder Impuls in diesen Kurven stellt das einzelne Bezugszeichen dar, das sich infolge der Spitzengleichrichtung einer Impulsfolge ergibt, die einem der Detektoren innerhalb eines gewissen Zeitraumes zugeführt wird, in welchem die Bezugsschwingungen und die Ver-
gleichsschwingungen gleichphasig sind. Es sei bemerkt, daß die Zeitachse der Fig. 5 und 6 zwecks Erzielung einer größeren Deutlichkeit viel kleinere Zeit zeigt als die Zeitachse der Fig. 7. Die Kurve D der Fig. 7 zeigt die Ausgangsspannung des Detektors 78. Da die Drehzahl der Sekundärzahl 68 das 24fache der Antennendrehzahl beträgt, sind die dem Detektor 78 zugeführten Bezugs- und Vergleichsschwingungen in Zeitabständen gleichphasig, die Drehungen der Antenne um 150 entsprechen. Infolgedessen bezeichnen die in diesem Detektor erzeugten Bezugszeichen Stellungen der Richtcharakteristik der Antenne, die um je 150 auseinanderliegen. Im Impulsdetektor 79 werden durch Vergleich der ihm vom Frequenzvervielfacher 86 zugeführten Bezugsschwingungen mit den aus der Schleife 89 herrührenden Vergleichsschwingung die durch die Kurve E dargestellten Bezugszeichen erzeugt. Da die Frequenz der vorgenannten Bezugsschwingungen das Dreifache der ursprünglichen Frequenz der Bezugsschwingungen l>eträgt, bezeichnen die durch E dargestellten Bezugszeichen Stellungen der Richtcharakteristik der Antennen, die um je 50 auseinanderliegen. Die dem Impulsdetektor 80 zugeführten Bezugs- und Vergleichsschwingungen haben je eine I5fache Frequenzvervielfachung erfahren und infolgedessen bezeichnen die in diesem Detektor erzeugten, durch die Kurve G dargestellten Bezugszeichen Stellungen der Richtcharakteristik der Antenne, die um je i° auseinanderliegen.
Die Ausgangsspannungen der Detektoren 78 und 79 werden miteinander vereinigt, so daß der Modulator 90 die durch die Kurve F der Fig. 7 dargestellten Bezugszeichen erhält. Bei der dargestellten Lage des Schalters 93 gelangt die Ausgangsspannung des Modulators 90 zu den Radiusmodulatoren 29, 29' und verursacht eine starke radiale Ablenkung des Kathodenstrahles der Röhre 15 in Zeiträumen, die einer Drehung der Antenne 10, 11 um je 50 entsprechen. Eine besonders große radiale Ablenkung des Kathodenstrahles ergibt sich in Zeitpunkten, die einer Antennendrehung um je 150 entsprechen, da in diesen Zeitpunkten die Ausgangsspannung der Detektoren 78 und 79 ihre maximale Amplitude hat. Auf diese Weise ergibt sich also am Bildschirm der Kathodenstrahlröhre eine Kompaßskala mit einer Teilung von 50, wobei jeder dritte Teilungsstrich langer ist als die übrigen.
In der dargestellten Stellung des Schalters 94 wird die Ausgangsspannung des Detektors 80 der Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre 15 zugeführt, um am Bildschirm der Röhre eine feine Teilung von i° zu i° zu erzeugen. Da die Wiederholungsfrequenz der in dem Ausgangskreis der Detektoren 78 bis 80 erscheinenden Impulse in einem bestimmten Verhältnis steht, ruft der Detektor 80 den Kathodenstrahl hervor, sobald der Modulator 90 und die mit ihm verbundenen Kreise den Strahl radial ablenken, um auf dem Bildschirm die grobe Kompaßteilung zu erzeugen. Die auf dem Bildschirm erscheinende gesamte Teilung ist in Fig. 8 dargestellt. Die Teilstriche der feinen Teilung, die auf dem Bildschirm als kleine leuchtende Punkte erscheinen, sind durch den Kreis 100 dargestellt. Die Teilstriche der groben Teilung liegen natürlich symmetrisch zu beiden Seiten dieses Kreises, jedoch erhält man durch Abdecken des außerhalb des Kreises 100 liegenden Teiles des Bildschirmes das in Fig. 8 dargestellte Bild.
Die Schalter 93 und 94 bewirken, daß auf dem Bildschirm während aufeinanderfolgender voller Drehungen der Antenne 10, 11 abwechselnd das Bild der Skalenteilung und das Bild der beiden Richtcharakteristiken erscheint. Bei Verwendung eines Bildschirmes mit langer Nachleuchtzeit erhält man jedoch beide Bilder gleichzeitig auf dem Bildschirm.
Es ist offenbar, daß man die Sekundärwicklung auch mit derselben Drehzahl rotieren lassen kann wie die Antenne. In diesem Fall kann man durch entsprechende Frequenzvervielfachung der Bezugs- und Vergleichsschwingungen noch eine Feinteilung erreichen. Es ist vorteilhaft, wenn die Winkellage der Wicklungen 66, 67 und 68 in bezug auf die Antenne einstellbar ist, damit man eine Gleichphasigkeit der Bezugs- und Vergleichsschwingungen hervorrufen kann, wenn die Richtcharakteristik der Antenne in eine bestimmte Rich- go tung, beispielsweise in die Nordrichtung, weist.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    i. Einrichtung zur Richtungsbestimmung mit einem zur Ausführung von Abtastbewegungen geeigneten Empfangsorgan mit ausgeprägter Richtcharakteristik, einer Anordnung zur Erzeugung eines eine vorbestimmte Stellung des Empfangsorgans kennzeichnenden Bezugszeichens sowie einer Anzeigevorrichtung zur Anzeige der beim Empfang eines aus der gesuchten Richtung kommenden Zeichens gegebenen Stellung des Empfangsorgans im Verhältnis zu seiner genannten vorbestimmten Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugszeichen durch Phasenvergleichung zwischen einer Bezugsschwingung von im Verhältnis zur Frequenz der Abtastbewegung des Empfangsorgans hoher Frequenz und einer aus dieser Bezugsschwingung abgeleiteten Ver- no gleichsschwingung erzeugt wird, deren Phasenverhältnis zur Bezugsschwingung von der Abtastbewegung abhängt und deren Frequenz oberhalb derjenigen der Abtastbewegung, jedoch unterhalb derjenigen der Bezugsschwingung liegt.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Frequenzvielfacher zur Multiplikation der Frequenz sowohl der Bezugs- . schwingungen als auch der Vergleichsschwin- iao gung vorgesehen sind, und daß Bezugszeichen durch Phasenvergleichung zwischen den Schwingungen mit der multiplizierten Frequenz oder zwischen der einen Schwingung mit Schwingungen, die ein Vielfaches der anderen 1*5 Schwingung sind, abgeleitet werden.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine normalerweise gesperrte Kathodenstrahlröhre enthält, deren Sperrung aufgehoben wird, wenn der Röhre ein Bezugszeichen zugeführt wird.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter vorgesehen ist, der der Röhre abwechselnd die Bezugszeichen und die empfangenen Zeichen zuführt.
  5. 5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rezugsschwingung und eine in bezug darauf 900 phasenverschobene Schwingung zwei rechtwinkligen Windungen zugeführt werden, wodurch in einer innerhalb von ihnen zusammen mit dem Empfangsorgan drehbaren Wicklung Schwingungen induziert werden, deren Phasenverhältnis zu den Bezugsschwingungen sich stetig mit der Lage des Empfangsorgans ändert.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Wicklung über ein Getriebe angetrieben wird mit einer Drehzahl, welche ein ganzes Vielfaches der Drehzahl des Empfangsorgans beträgt.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    © 5038 5.
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