DE888714C - Schaltungsanordnung zur Erzeugung zweier Spannungen grosser Leistung mit einer festen Phasenbeziehung, deren Amplituden sich nach AíñsinªŽ und nach AíñcosªŽ aendern - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Erzeugung: zweier Spannungen großer Leistung mit einer festen Phasenbeziehung, deren Amplituden sich nach A. sin w und nach A cos w ändern Bei der Navigation mittels hochfrequenter Wellen werden beispielsweise bei Adcock-Systemen zur Erzeugung bestimmter, insbesondere rotierender Richtdiagramme zwei Spannungen großer Leistung mit einer festen Phasenbeziehung verlangt, deren Amplituden sich nach A sin 9o und A cos f ändern, wobei ç eine beliebige Funktion der Zeit, insbesondere eine lineare oder/und periodische ist. Dieselbe Aufgabe kommt jedoch auch bei der Übertragung von Meßwerten über Leitungen vor, bei denen die Übertragung eines Skalenwertes durch das Verhältnis zweier Amplituden angezeigt wird.
• Man könnte zunächst daran denken, die zwei Spannungen fester Phasenbeziehung und veränderlicher Amplitude dadurch zu erzeugen, daß ein Sender großer Leistung die Suchspule eines Leistungsgoniometers speist. An den um 90" gekreuzten Feldspulen tritt dann in Abhängigkeit der Suchspulenstellung die Amplitude A cos ç bzw. A sin 97 auf, wobei die Phasenbeziehungen zwischen beiden Spannungen konstant sind. Die Konstruktion eines Goniometers für Leistungen über I Kilowatt bereitet jedoch erhebliche technische Schwierigkeiten, so daß dieser Weg nicht gangbar erscheint. Eine andere Möglichkeit wäre die, die Ausgangsspannungen des Goniometers in Hochleistungsverstärkern zu verstärken. Diese Möglichkeit setzt jedoch besonders ausgebildete Verstärker voraus. Die Verstärker müssen linear sein, die Phasenkonstanz zwischen Eingang und Ausgang muß auf jeden Fall erhalten bleiben, und die Verstärker müssen überdimensioniert werden, d. h. für die Scheitelspannung bemessen sein, wodurch der Wirkungsgrad naturgemäß gering ist. Diese Nachteile umgeht die Erfindung.
• Erfindungsgemäß wird eine Anordnung zur Erzeugung zweier Spannungen großer Leistung mit einer festen Phasenbeziehung, deren Amplituden sich nach A sin g und A cos (p ändern, wobei 97 eine beliebige Funktion der Zeit, vorzugsweise eine lineare oderlund periodische ist, vorgeschlagen. Die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß- zwei Spannungen konstanter Amplitude phasenmoduliert und je einem Hochleistungsverstärker konstanter Amplitude und konstanter Frequenz zugeführt werden und daß die Ausgangsspannungen der Hochleistungsverstärker in einer Brückenanordnung einmal addiert und einmal subtrahiert werden. Der Vorteil der Anordnung ist folgender, daß einmal die Endstufen dauernd im Oberstrich laufen, also optimal ausgenutzt sind, und daß die Endstufen mit konstanter Spannung und konstanter Frequenz betrieben werden, also keinerlei Anforderungen an die Modulationscharakteristik bezüglich Linearität oder Phasenkonstanz der Eingangs- gegen die Ausgangsspannung zu stellen sind. Außerdem kommen hinter den Endstufen mechanisch rotierende Teile in Fortfall.
• In den Abbildungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Abb. I zeigt ein Beispiel, bei dem zur Erzeugung der gewünschten Spannungen und einer linearen Änderungsgeschwindigkeit von f der beiden Amplituden zwei Sender S1 und S2 konstanter Amplitude, die in ihrer Frequenz entsprechend der gewünschten Wanderungsgeschwindigkeit von 97 untereinander abweichen, zwei Hochleistungsendstufen E1 und E2 zugeführt werden. Die Ausgangsleitungen der Endstufen E1 und E2 sind an diametrale Eckpunkte I, 2 bzw. 3; 4 einer Achteckbrückenanordnung gelegt, die aus gleichen Blindwiderständen in allen acht Zweigen besteht. Ein Zweig der Briickenanordnung enthält gekreuzte Leitungen, so daß an den restlichen diametralen Eckpunkten 5,6 die Summenspannung und an 7,8 die Differenzspannung der beiden Endstufen entsteht. Die Punkte 5,6 sind, wie leicht zu übersehen ist, von den Punkten 7,8 vollkommen entkoppelt. In einer Leitung, beispielsweise von den Punkten 5,6 der abgehenden Leitung, liegt noch ein go°-Glied. Die erzeugten Spannungen sind mit s s und Q c bezeichnet, wobei sich die Spannung e s nach A sin 97 und 6 c nach A cos Sp ändert. Die Phasenbeziehungen zwischen beiden Spannungen bleiben jedoch konstant. Eine andere Möglichkeit zur Erzeugung der gewünschten Spannungen ist in Abb. 2 dargestellt. Diese Anordnung eignet sich besonders dann, wenn die Amplituden sich sprunghaft ändern oder über längere Zeiten gleichbleiben sollen bzw. die Änderungsgeschwindigkeit nicht linear sein soll. Selbstverständlich ist die Anordnung auch geeignet für Fälle, in denen sich die Amplituden linear und periodisch ändern. Ein Steuersender A speist die Suchspule S eines Goniometers Go, dessen Feldspulen mit F1 und F2 bezeichnet sind. In der Suchspule fließt ein Wechselstrom sin co t. Dieser Strom iiberträgt sich auf die Feldspule F, mit sin a sin sinsv t, wobei a den Drehwinkel der Goniometersuchspule darstellt. In der Feldspule F2 fließt entsprechend der Wechselstrom cos a sin cc> t. Im Feldspulenkreis F2 befindet sich ein go°-Glied P, hinter diesem Glied ist der Wechselstrom cos a cos cc> t vorhanden. Die beiden Spannungen werden jetzt einer Achteckbrückenanordnung zugeführt, deren Zweige aus acht gleichen Blindwiderständen besteht. Ein Zweig der Brückenanordnung ist gekreuzt. Führt man also den Wechselstrom cos a cos cos o t den Punkten a und b der Brücke-und den Wechselstrom sin a Sin sin w t den Punkten c und d der Brücke zu, so wird in den Punkten e und f die Summenspannung cos (co t - a) und in den Punkten g und h der Brücke die Differenzspannung cos (cc> t + a) erzeugt. Aus den Formeln ergibt sich, daß die verschiedene Amplitude, die durch die Suchspule S in die Feldspulen F1 und F2 übertragen wird, herausfällt, die Anordnung also amplitudenunabhängig wird, und daß der Drehwinkel a der Suchspule gleichzeitig zum Phasenwinkel der beiden Spannungen an e, f bzw. g, h wird. Die Spannungen gleicher Amplitude verschiedener Phase werden jetzt, wie im Beispiel I, den beiden Endstufen E1 und E2 zugeführt, deren Ausgänge, wie im Beispiel I, an die diametralen Hauptpunkte einer Achteckbrückenanordnung gelegt sind; die restlichen diametralen Eckpunkte dieser Brücke ergeben wiederum zwei Spannungen fester Phasendifferenz mit den Amplituden A cosSp und A sin pl. Für eine sprunghafte Änderung der Phasenbeziehungen zwischen beiden Spannungen ist für bestimmte Zwecke der Navigation ein Umschalter U vorgesehen, der beispielsweise die Phase des einen Zweiges um I80" tastet. Zur Erzeugung einer linearen Amplitudenänderung in den beiden Ausgangsspannungen genügt es, die Suchspule des Goniometers Go rotieren zu lassen bzw. kann durch beliebige SuchspulstellungS jedes Amplitudenverhältnis in den beiden Ausgangsspannungen erzielt werden. Soweit mechanisch rotierende Teile vorhanden sind, befinden sie sich nur an Stellen kleiner Leistungsübertragung.
• PATENTANSPRÜCRE: I. Schaltungsanordnung zur Erzeugung zweier Spannungen großer Leistung mit einer festen Phasenbeziehung, deren Amplituden sich nach A sin Sp und A cos ? ändern, wobei ç eine beliebige Funktion der Zeit, insbesondere eine lineare oder/und periodische ist, insbesondere für Richtantennensysteme mit rotierender Charakteristik, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spannungen konstanter Amplitude phasenmoduliert und je einem Hochleistungsverstärker zugeführt werden und daß die Ausgangsspannungen in einer Brückenanordnung einmal addiert und einmal subtrahiert werden.

Claims (1)

1. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannungen der Hochleistungsverstärker diametral an die vier Hauptpunkte einer Achteckbruckenanordnung gelegt sind, die aus gleichen Blindwiderständen in allen acht Zweigen besteht, und daß die gewünschten Spannungen diametral von den restlichen Eckpunkten der Brücke derart abgenommen werden, daß einmal die Summenspannung und einmal die Differenzspannung der beiden Ausgangsspannungen der Hochleistungsverstärker entnommen wird und daß in einer Leitung ein go°-Glied liegt.

   3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung zweier Steuersender konstanter Amplitude und einer der gewünschten Wanderungsgeschwindigkeit von (p entsprechenden geringen Frequenzdifferenz den Hochleistungsverstärkern zugeführt wird.

   4. Schaltungsanordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuersender auf die Suchspule eines Goniometers arbeitet, dessen Feldspulen an die diametralen Hauptpunkte einer Brückenanordnung geführt sind, die so geschaltet ist, daß diametral an die restlichen Eckpunkte der Brücke einmal die Summenspannung und einmal die Differenzspannung entnommen wird, und daß in einem Feldspulenkreis ein go"-Glied liegt.

   5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, iadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulen an die vier Hauptpunkte einer Achteckbrückenanordnung geführt sind, die aus acht gleichen Blindwiderständen in allen Zweigen besteht, und daß die Eingangsleitungen für die Hochleistungsverstärker diametral an die restlichen Eckpunkte der Brücke abgenommen werden.

   6. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführungsleitung einer Endstufe ein Phasenumtaster liegt.

   7. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, 2, 4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Suchspule des Goniometers rotiert.