DE862031C

DE862031C - DF system

Info

Publication number: DE862031C
Application number: DET944D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Nat Hasselbeck; Alfred Dr Rer Nat Stoehr
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1943-03-31
Filing date: 1943-03-31
Publication date: 1953-01-08

Description

Peilanlage L)ie Erfindung bezieht sich auf sog. Nfehrwegpeilanlagen, bei denen die von zwei oder mehr gerichteten Antennen bzw. Antennenkombinationen aufgenommenen Empfangsspannungen nach getrennter Verstärkung in der Phase oder Amplitude miteinander verglichen werden. Bei einer bekannten Peilanlage dieser Art werden beispielsweise zwei im rechten Winkel gekreuzte rahmenartige Richtantennen benutzt. deren Empfangsspannungen nach getrennter Vrerstärkung auf die beiden aufeinander senkrecht stehenden .4blenksvsteme einer Braunschen Röhre wirken und in dieser eine Strahlablenkung hervorrufen, deren Richtung mit der Einfallsrichtung der gepeilten Wellen überein stimmt. Zur Erzielung einer eindeutigen Anzeige ist es auch bereits bekannt, einen dritten Empfänger zu verwenden, der an eine ungerichtete Antenne angeschlossen ist. Die Ausgangsspannung dieses Empfängers wird in der Weise zur Steuerung der Intensität oder der Schärfe des Oszillographenstrahles verwendet, daß eine Hälfte der oszillographischen Anzeige mit verminderter Helligkeit bzw. Schärfe dargestellt und die Anzeige somit eindeutig gemacht wird.DF system L) he invention relates to so-called road direction finding systems, where those of two or more directional antennas or antenna combinations received voltages after separate amplification in phase or amplitude be compared with each other. In a known direction finding system of this type For example, two frame-like directional antennas crossed at right angles are used. their receiving voltages after separate amplification on the two on top of each other vertically standing .4blenksvsteme of a Braun tube act and in this one Cause beam deflection, the direction of which corresponds to the direction of incidence of the direction of arrival Waves match. In order to achieve a clear indication, it is already there known to use a third receiver attached to a non-directional antenna connected. The output voltage of this receiver is designed in such a way as to Control of the intensity or the sharpness of the oscilloscope beam used, that half of the oscillographic display is reduced in brightness or Sharpness is shown and the display is thus made unambiguous.

Nach neueren Vorschlägen kann man bei Mehrwegpeilanlagen eine scharfe Peilanzeige in der Weise erzielen, daß man zwei im Abstand voneinander aufgestellte, gleichartig gerichtete oder ungerichtete Antennen über getrennte Verstärker auf ein Gerät zum Phasenvergleich ihrer Empfangsspannungen wirken läßt. Nach einer besonders bewährten Ausführungsform solcher Pei lanl agen erfolgt dieser Phasenvergleich mittelbar, indem zunächst die vektörielle Summe und die vektorielle Differenz der beiden miteinander zu vergleichenden Spannungen gebildet wird und hierauf die resultierenden Spannungen auf gleiche Phase gedreht und an die gekreuzten Ablenlksysteme eines Oszillographen angelegt werden. Es entsteht auf diese Weise wieder eine Strichanzeige, deren Winkellage entweder als unmittelbares Maß für den Einfallswinkel der Peilwellen benutzt wird oder, bei Verwendung drehbarer Richtantennen, als Maß für die Abweichung der Symmetrielinie dieser Antennen aus der Peilbezugsrichtung dient. According to more recent proposals, a sharp one can be used with reusable direction finder systems Achieve bearing display in such a way that you have two spaced apart, similarly directed or non-directional antennas via separate amplifiers a device for phase comparison of their received voltages can act. After a special one proven embodiment of such Pei lanl agen this phase comparison takes place indirectly by first adding the vectorial sum and the vectorial difference of the two voltages to be compared with each other is formed and then the resulting Tensions rotated on the same phase and transferred to the crossed deflection systems Oscillographs are created. In this way, a line display is created again, their angular position either as a direct measure of the angle of incidence of the bearing waves is used or, if rotatable directional antennas are used, as a measure of the deviation the line of symmetry of these antennas from the bearing reference direction is used.

Eine Schwierigkeit bei den Mehrwegpeilanlagen besteht darin, daß durch unterschiedliche Verstärkungsgänge bzw. Phasengänge'der verschiedenen Empfänger entweder eine Drehung der Strichanzeige oder aber eine Aufspaltung derselben in eine Ellipse auftritt, wodurch die Anzeige verfälscht bzw. undeutlich wird. A difficulty with the multi-way direction finding systems is that through different amplification or phase responses of the different receivers either a rotation of the line display or a splitting of the same into an ellipse occurs, whereby the display is falsified or unclear.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden, in;dem für die signal- oder zwischenfrequenten Empfangsspannungen der einzelnen Antennen bzw. Antennenkombinationen in der Weise eine wechselzeitige Mehrkanalverstärlçung benutztwird,,daß der ausgangsseitige Verteiler die verstärkten Spannungen auf Resonanzkreise schaltet, deren Dekrement so klein im Vergleich zu der sehr kurzgewählten Dauer der Arbeitsperiode der Verteiler bemessen ist, daß die durch die Verteiler bewirkte Modulation der Empfangsspanzungen durch diese Resonanzlçreise unterdrückt wird. According to the invention, these disadvantages are avoided in; the for the signal or intermediate frequency receive voltages of the individual antennas or Antenna combinations in such a way that an alternating multi-channel amplification is used the output-side distributor switches the amplified voltages to resonance circuits, its decrement so small compared to the very short duration of the working period the distributor is dimensioned that the modulation caused by the distributor Receiving stress is suppressed by this resonance travel.

Die wechselzeitige Me-hrkanalverstärknng wird in der Telegraphie und in der Telephonie zur mehrfachen Ausnutzung von Leitungen bzw. zur heimhaltung von Nachrichten bereits angewandt. The alternating multi-channel amplification is used in telegraphy and in telephony for the multiple use of lines or for secrecy of messages already applied.

Sie besteht im wesentlichen darin, daß von den einzelnen zu übermittelnden Nachrichten Teile herausgeschnitten werden, die in cyclischer Reihenfolge nacheinander übertragen und auf der Empfangsseite durch einen synchron mit dem Verteiler auf der Sendeseite arbeitenden Verteiler auf verschiedene Indikatorkreise zur Wirkung gebracht werden. Die Arbeitsfrequenz der Verteiler muß dabei in bezug auf die Frequenzspektren der zu übertragenden Nachrichten derart gewählt werden, daß die durch den Verteiler verursachte Modulation die Nachriclltenmodulation nicht stört.It consists essentially in the fact that it is to be transmitted by the individual News parts are cut out one after the other in cyclic order transmitted and on the receiving side by a synchronous with the distributor the distribution side working on different indicator groups to the effect to be brought. The working frequency of the distributor must be in relation to the frequency spectra of the messages to be transmitted are selected so that the through the distributor caused modulation does not disturb the message modulation.

Bei den Peilanlagen, auf die sich die Erfindung bezieht, wirkt die durch den Verteiler verursachte Modulation, deren Phase für die verschiedenen Empfangskanäle verschieden ist, auf die Anzeige in jedem Fall störend. Durch den Umschaltvorgang wird nämlich j,ede Empfangs spannung, auch wenn sie nur aus einer Einzelfrequenz besteht, in ein breites Frequenzspektrum aufgespaltet. Als Folge davon erhalt man an Stelle einer linearen Strichanzeige dreieckige Leuchtflächen, deren Spitzen einander zugekehrt sind. Eine solche Anzeige läßt eine einwandfreie Ablesung der Peilung nicht mehr zu. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verwendung von sehr selektiven Filtern im Ausgang der Empfänger werden die durch den Verteiler verursachten Seitenbänder der verstärkten Trägerspannungen weggeschnitten, so daß wieder die für die Anzeige erforderlichen unmodulierten Spannungen zur Verfügung stehen. Die Wirkungsweise dieser Anordnung kann man auch so erklären, daß die einzelnen Resonanzkreise durch die in äquidistanten zu Zeitabständen erfolgende Bleaufschlagung mit signal- bzw. zwischenfrequenter Spannung in einen kohärenten Schwingungszustand versetzt werden, der innerhalb der Pausen zwischen den einzelnen Beaufschlagungen durch Dämpfung nur wenig abklingt. In the direction finding systems to which the invention relates, the Modulation caused by the distributor, its phase for the various receiving channels is different, disturbing the display in any case. Through the switching process namely j, every receive voltage, even if it only consists of a single frequency is split into a broad spectrum of frequencies. As a result, you get Instead of a linear line display, triangular luminous areas, the tips of which are opposite one another are facing. Such a display allows a proper reading of the bearing no longer to. The proposed use of very selective The sidebands caused by the distributor are filters in the output of the receivers the increased carrier voltages cut away, so that again those for display required unmodulated voltages are available. The mode of action This arrangement can also be explained in such a way that the individual resonance circles through the blurring that takes place at equidistant intervals with signal resp. intermediate frequency voltage are put into a coherent oscillation state, that within the pauses between the individual pressures due to damping only fades away a little.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Abb. I dargestellt. -Das Antennensystem besteht aus zwei gekreuzten Adcockantennen I, 2, die an zwei aufeinanderfolgende Segmente des eingangsseitigen Verteilers 3 angeschlossen sind. In der Mitte des Adcocksystems befindet sich noch eine ungerichtete Antenne 4;, welche mit dem dritten Segment des Verteilers 3 verbunden ist. Der Schaltarm des Verteilers ist an den Empfänger 5 angeschlossen, in dessen Ausgangskreis sich wieder ein Verteiler 6 befindet, dessen Segmente konform mit den entsprechenden Segmenten des eingangsseitigen Verteilers angeordnet sind. Alle Segmente des ausgangsseitigen Verteilers sind an Resonanzlçreise7¢, 7b, 7c angeschlossen, die scharf auf die Signal- bzw. Zwischenfrequenz abgestimmt und so wenig gedämpft sind, daß ihr Dekrement sehr klein im Vergleich zur Dauer der Arbeitsperiode des Verteilers ist. Auf diese Weise wird die vom Verteiler verursachte Modulation der verstärkten Spannung unterdrückt. Durch ~Anlegen der von den Richtantennen aufgenommenen Spannungen an die gekreuzten Ablenksysteme des Oszillographen 8 erhält man daher eine einwandfreie Strichanzeige. Der von der ungerichteten Antenne gespeiste Resonanzkreis 7c ist an einen Phasenschieber 9 angeschlossen, dessen!Ausgangsspannung zur Intensitätssteuerung des Oszillographenstrahles benutzt ist, und bewirkt, daß jeweils nur eine Hälfte der radial verlaufenden Strichanzeige dargestellt und damit eine eiadeutilge Anzeige gewährleistet wird. An embodiment of the invention is shown schematically in FIG. -The antenna system consists of two crossed Adcock antennas I, 2, which are connected to two successive segments of the input-side distributor 3 are connected. In the middle of the Adcock system there is a non-directional antenna 4 ;, which is connected to the third segment of the distributor 3. The switching arm of the Distributor is connected to the receiver 5, in whose output circuit is again a distributor 6 is located, the segments of which conform to the corresponding segments of the input-side distributor are arranged. All segments of the output side Distributors are connected to resonance circuits 7 ¢, 7b, 7c, which focus on the signal or intermediate frequency are tuned and so little damped that their decrement is very is small compared to the length of the working period of the distributor. In this way the modulation of the amplified voltage caused by the distributor is suppressed. By ~ applying the voltages picked up by the directional antennas to the crossed Deflection systems of the oscilloscope 8 therefore give a perfect line display. The resonance circuit 7c fed by the omnidirectional antenna is connected to a phase shifter 9 connected, the output voltage of which is used to control the intensity of the oscilloscope beam is used, and causes only one half of the radial tick mark at a time and thus an egg-clear display is guaranteed.

In gani ähnlicher Weise kann man die Empfangsspannungen von zwei gleichartig gerichteten oder ungerichteten, im Abstand voneinander aufgestellten Antennen auf zwei Resonanzkreise wirken lassen, deren Spannungen ein Gerät zum Phasenvergleich beeinflussen. Besonders zweckmäßig ist es, nach dem bereits erwähnten älteren Vorschlag, die Spannungen an den beiden Resonanzkreisen im Sinne einer vektoriellen Summen-und Differenzbildung zusammenzufassen und die beiden resultierenden Spannungen nach Drehung auf gleiche Phase an die gekreuzten Ablenksysteme eines Oszillographen, insbesondere einer Braunschen Röhre, zu legen. In a similar way one can get the receiving voltages from two similarly directed or undirected, set up at a distance from each other Let antennas act on two resonance circuits, the voltages of which make a device for phase comparison influence. It is particularly useful, according to the older proposal already mentioned, the voltages at the two resonance circles in the sense of a vectorial sum and Summarize difference formation and the two resulting stresses after Rotation on the same phase to the crossed deflection systems of an oscillograph, especially a Braun tube.

Damit sich bei der geschilderten wechselzeitigen Mehrkanalverstärkung die von den einzelnen Antennen gelieferten Spannungen nicht gegenseitig beeinflussen, ist eine große Bandbreite im gemein- samen Empfänger erforderlich. Die Verarbeitung eines hinreichend großen Frequenzbandes im Empfänger kann praktisch Schwierigkeiten bereiten. With the described alternating multi-channel amplification the voltages supplied by the individual antennas do not influence each other, is a wide range in common same recipient required. The processing of a sufficiently large frequency band in the receiver can be practical To cause difficulties.

Um mit einer kleinen Bandbreite auszukommen, kann man die Tatsache ausnutzen, daß die gegenseitige Beinflussung der einzelnen wechselzeitig verstärkten Spannungen einen linearen Vorgang darstellt. Als Folge davon kann die gegenseitige Beeinflussung, die dem Nebensprechen auf Telegrapbie- -bzw. Telephonieleitungen entspricht, durch lineare Kompensationseinrichtungen wieder beseitigt werden. Es wird daher gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, die Kanäle hinter den Resonanzkreisen zur Kompensation des im gemeinsamen Empfänger verursachten Nebensprechens miteinannder zu koppeln.In order to get by with a small bandwidth, one can use the fact take advantage of the fact that the mutual influence of the individual intensified alternately Stress represents a linear process. As a result, mutual Influence that affects the crosstalk on Telegrapbie- or. Telephone lines can be eliminated again by linear compensation devices. It is therefore proposed according to the further invention, the channels behind the resonance circuits to compensate for the crosstalk caused in the common receiver to pair.

In Abb. 2 ist eine Moglich'keit zur Durchführung dieser Kompensation dargestellt. Die Ausgangsspannungen der beiden Resonanzkreise 7a, 7b in Abb. 1 wirken auf die beiden Diagonalen einer Brückenschaltung IO. Die Ablenksysteme der Blraunschen Röhre 8 sind derart an zwei gegenüberliegende Zweige dieser Brücke angeschlossen, daß auf jedes Ablenlisystem außer der Spannung des zugeordneten Resonanzkreises noch eine Teilt spannung des anderen Resonanzkreises im Sinne einer Kompensation des Übersprechens wirkt. In Fig. 2 is a possibility to carry out this compensation shown. The output voltages of the two resonance circuits 7a, 7b in Fig. 1 are effective on the two diagonals of a bridge circuit IO. The distraction systems of the Bluebirds Tubes 8 are connected to two opposite branches of this bridge in such a way that that on every Ablenlisystem except the voltage of the associated resonance circuit a partial voltage of the other resonance circuit in the sense of compensation of crosstalk is effective.

Eine ähnliche Anordnung zeigt Abb. 3, bei der im Zuge der hinter dem Verteiler 6 liegenden beiden Kanäle Übertrager II und I2 angeordnet sind, die zur Weiterleitung der Spannungen an die Resonanzkreise 7a, 7b dienen, und ferner zusätzliche Übertrager I3, 14, welche die beiden Kanäle zwecks Kompensation des Übersprechens miteinander koppeln. A similar arrangement is shown in Fig. 3, in which in the course of the rear the distributor 6 lying two channels transmitter II and I2 are arranged, the serve to forward the voltages to the resonance circuits 7a, 7b, and further additional transformer I3, 14, which the two channels for the purpose of compensation of the Coupling crosstalk with each other.

Die beschriebenen Beispiele erschöpfen natürlich die Ausführungsmöglicheiten der Erfindung nicht. The examples described naturally exhaust the implementation options of the invention not.

Für den praktischen Betrieb wird man insbesondere an Stelle von mechanischen Verteilern zwecks Erzielung einer hohen Arbeitsfrequenz möglichst trägheitslos arbeitende Verteiler, z. B. Kathodenstrahlschalter u. dgl., verwenden. Die Technik dieser Verteilerschaltungen ist aus der wechselzeitigen Mehrkanalübertragung in der Telegraphie und Telephonie bekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.For practical operation, you will in particular in place of mechanical Distributors working with as little inertia as possible in order to achieve a high working frequency Distributor, e.g. B. cathode ray switch and the like., Use. The technology of these distribution circuits is from the alternating multichannel transmission in telegraphy and telephony known and therefore does not require any further explanation.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. DF system, both receiving voltages from two or more antennas or antenna combinations are amplified separately, marked by applying an alternating multi-channel amplification of the various signal or intermediate frequency received voltages in a common receiver in such a way that the output-side distributor transfers the amplified voltages to resonance circuits switches whose decrement is so small compared to the very short duration chosen the working period of the distributor is dimensioned that that caused by the distributor Modulation of the receiving voltages is suppressed by these resonance circuits.

2. Peilanliage according to claim I with two directional antennas whose Richtdi.agrams partially overlap, e.g. B-. Adcock antennas, characterized in that the through alternating microchannel amplification at the two directional antennas assigned Tensions occurring in resonance circles on the crossed deflection systems of a Oscillographs, especially a Braun tube, work.

.3 'direction finding system according to claim 2, characterized in that when using two frame-like directional antennas to achieve a clear display an omnidirectional antenna is provided, the receiving voltage of which alternates with the directional reception voltages is amplified and acts on a resonance circuit, its Voltage for additional control of the intensity or sharpness of the oscilloscope beam serves.

4. DF system according to claim i, characterized in that the alternating time amplified receiving voltages of two similarly directed or undirected, Antennas placed at a distance from one another act on two resonance circuits, whose Voltages influence a device for phase comparison.

5. DF system according to claim 4, characterized in that the phase comparison indirectly by forming the vector sum and the vector difference of the both voltages and by applying the resulting rotated to the same phase Voltages on the crossed deflection systems of an oscilloscope, especially one Bluish tube, takes place.

6. DF system according to one of the preceding claims, characterized in that that the channels behind the resonance circuits for Kompensationrdes in the common receiver caused crosstalk are coupled to each other.