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Feldstärkevergleichs-Peilanordnung für kurze Wellen
Es sind Verfahren
und Anordnungen zum Peilen von kurzen Wellen nach dem Feldstärkevergleichsprinzip
bekannt, bei denen die von zwei räumlich getrennten Antennenanordnungen aufgenommene
Hochfrequenzenergie verglichen und angezeigt wird. Da diese Antennenanordnungen,
insbesondere Stielstrahler, in ihrer Strahlungsrichtung gegeneinander versetzt sind
und eine Linie gleicher Feldstärke definieren, ist die Amplitude nur dann bei den
einzelnen Antennenanordnungen gleich, wenn diese symmetrisch zur Signalquelle liegen.
Aus der jeweiligen Schwächung der angezeigten Amplituden sind Rückschlüsse auf die
Ric'htung zur Signalquelle möglich, wovon vorzugsweise beim Bllindfiug Gebrauch
gemacht wird.
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So ist auch bereits eine Anordnung zum Peilen von kurzen und insbesondere
Zentimeterwellen vorgeschlagen worden, bei der der vorgenannte Vergleich mittels
Umschaltung und optischer Anzeige vorgenommen wird und hierzu eine Zwischenfrequenzbildung
durch Einführung der Oberlagerungsfrequenz erfolgt.
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Diese Anordnung hat jedoch in der Praxis erhebliche Mängel, wie an
Hand von Abb. I, in der die vorgeschlagene Anordnung schematisch dargestellt ist,
erläutert werden soll. In dieser Ab-
bildung sind I und 2 zwei Stielstrahler,
von denen die Hochfrequenzenergie aufgenommen wird und über den Umschalter 5 der
Meßanordnung zugeführt wird. In den Leitungen zum Umschalter befinden sich Schaltmittel
3 und 4 zur Beeinflussung der Übertragungsimpedanz, also vorzugsweise der Dämpfung
und des Phasenmaßes. In der Mischanordnung 6 wird die Überlagerungsfrequenz des
Generators 7 zugesetzt und die gebildete Zwischenfrequenz dem Verstärker 8 zugeführt.
Nach Gleichrichtung in der Anordnung g werden die Vergleichsspannungen der Anzeigevorrichtung
I0, vorzugsweise einer Braunschen Röhre, zugeführt.
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Voraussetzung für eine einwandfreie Peilung ist hierbei in erster
Linie, daß die Ütbertragungsdämpfung in den versdhiedenen Antennenleitungen gleich
groß ist, was mit Sicherheit nur möglich ist, wenn die Anpassung an den Wellenwiderstand
des Kabels durchgeführt und die Dämpfung der verwendeten möglichst kurzen Kabelstücke
gleich groß gemacht werden kann. Da jedoch die Antennen, insbesondere bei Flugzeugen,
meist räumlich für die kurzen Wellen weit voneinander entfernt stehen, ist die Wirkung
einer Fehlanpassung besonders groß und nachteilig, zumal schon geringfügige Änderungen
der Wellenlänge eine Änderung der Anschlußimpedanz bewirken. Es wäre also notwendig,
für jede Wellenlänge den Anpassungsfehler durch Einschaltung besonderer Ausgfeichsglieder
zu kompensieren. Da sich die Forderung, das Peilsystem in einem bestimmten Wellenbereich
variieren zu müssen, häufig ergeben wird und das'Sedienungspersonal eine Einstellung
der Schaltmittel zur Beeinflussung der Ühertragungs impedanz nicht durchflihren
kann, ist die Anordnung in diesem Fall unbrauchbar.
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Dlarüber hinaus macht sich bei der Verwendung der Peilanordnung für
Flugzeuge die große Entfernung der Antennen, die auf den Tragflächen angebracht
sind, auch dadurch sehr störend bemerkbar, daß die ultrakurzen Wellen, vorzugsweise
I bis 10 cm, eine sehr hohe Dämpfung in den Kabeln erfahren und damit die Empfindlichkeit
der Gesamtanordnung wesentlich herabgesetzt ist.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen,
die Mischung mit der Überlagerungsfrequenz und die Zwischenfrequenzbildung vor der
Umschaftung in möglichster Nähe der Antennenanordnungen, d. h. von deren Speisepunkten
vorzunehmen.
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Die Tatsache, daß nunmehr die Überlagerungsspannung über längere
Kabel geführt werden muß, ist unerheblich, da ein Verlust an tSberlagerungsenergie
bei der erheblichen Uberschußleistung üblicher Überlagerer verschmerzt werden kann
und die Empfindlichkeit somit nicht leidet.
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Für die technische Dnrchführung desErfindungsgedankens ergeben sich
verschiedene Möglichkeiten.
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So ist es grundsätzlieh möglich, die tSberlagerungsspannung und die
gebildete Zwischenfrequenzspannung in getrennten Leitungen an die Mischstufen zu
führen bzw. von ihnen abzuführen oder aber dafür gemeinsame Leitungen zu benutzen.
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Für den ersten Fall seien zwei Ausführungsbeispiele in Abbl. 2 und
3 schematisch dargestellt. In diesen Abbildungen sind die Mischanordnungen 6a und
6b unmittelbar an die Stielstrahler II und 2 gelegt. Die Überlagerungsfrequenz wird
wie bei der bereits vorgeschlagenen Anordnung von dem Generator 7 den Mischstufen
zugeführt, und zwar in Ablb. 2 direkt, während dies in Abb. 3 über den Umschalter
5 erfolgt. Entsprechend wird die gebildete Zwischenfrequenz in Abb. 2 über den Umschalter
5 der Meßanordnung8 bis I0 zugeführt, während in Abb. 3 die Zwischenfrequenz direkt
der Meßanordnung zugeführt werden kann. In den Leitungen von und zu den Mischstufen
können notwendigenfalis das Übertragungsmaß beeinflussende, an sich bekannte einfache
Schaltmittel Verwendung finden. Es sind diese Anordnungen wie auch die folgende
nicht auf den Vergleich der Intensität von zwei Antennen beschränkt, sondern können
auch für drei oder mehr Antennenanordnungen Verwendung finden, z. B. um eine Rechts-Links-
und Hoch-Tief-Peilung durchzuführen. Für die Mischstufen kann hier wie auch bei
den anderen Anordnungen ein Kristalldetektor benutzt werden.
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Besonders vorteilhaft kann man ferner bei den Anordnungen gemäß der
Erfindung kontaktlose Umschalter verwenden, bei denen insbesondere kapazitive oder
Leitungskopplung (z. BL Viertelwellenlängenkopplung) vorgenommen wird, doch sind
diese lediglich ' die Übertragungsimpedanz ändernden Umschaltanordnungen so auszubilden,
insbesondere durch entsprechende Schirmung, daß eine weitgehende Sperrung des nicht
gewünschten Übertragungspfades erreicht wird.
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In Abb. 4 ist ein weiteres ,Ausbildungsbeispiel des Erfindungsgedanlçens
dargestellt, bei dem, wie ovben bereits gesagt, für Überlagerungs- und Zwischenfrequenz
die gleichen Leitungen zu den Mischstufen Verwendung finden. Es sind wieder 6g und
6 die Mischanordnungen und 5 der Umschalter. An letzteren sind nun sowohl die Meßanordnungen
8 bis 10 sowie der Uberlagerungsspannungserzeuger 7 angeschlossen, wobei zweclmäßig
Weichen II eingebaut werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann man
insbesondere bei den Anordnungen gemäß Abb. 3 und 4 eine ausreichende Änderung des
Übertragungsmaßes auch dann erreichen, wenn die Schaltmittel für die Umschaltung
keine vollkommene Sperrung des nicht erwünschten Übertragungspfades gewährleisten,
indem man eine geeignete Gleichrichtung in den Mischstufen vornimmt, zweckmäßig
in der Art, daß bei normaler Empfangs intensität noch eine angenähert lineare Gleichrichtung
erfolgt.
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Bei Anordnung nach Abb. 4 ist überdies bei entsprechender Bemessung
der Gleichrichtereffekte eine multiplikative Wirkung zu erreichen, indem die Änderung
des Übertragungsmaßes sich zweimal auswirkt und sowohl eine Verringerung der der
Mischstufe zuzuführenden Spannung bewirkt als auch gleichzeitig die sich bildende
Zwischenfrequenzspannung gedämpft an den Verstärker
weitergegeben
wird. Hierdurch ist es möglich, auch Umschaltanordnungen zu benutzen, die keine
weitgehende Sperrung des nicht gewünschten Übertragungspfades gestatten.
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PATENTANSPROCHE: I. Anordnung zum Peilen von kurzen Wellen, insbesondere
Zentimeterwellen, vorzugsweise für Blindflug, durch Vergleich der Empfangsintensität
von zwei oder mehr räumlich getrennt angeordneten und hinsichtlich ihrer Strahlungscharakteristik
einander überlappenden Antennen mittels Umschaltung, 'Bildung einer Zwischenfrequenz
und optischer Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung der Empfangsenergie
mit einer Überlagerungsfrequenz und die Zwischenfrequenzhildung vor der Umschaltung
in möglichster Antennennähe erfolgt.