DE889616C

DE889616C - Bakensender, bei dem zwei verschieden gerichtete, sich ueberlappende Strahlungen ausgesandt werden

Info

Publication number: DE889616C
Application number: DEN2524D
Authority: DE
Inventors: Franke De Fremery; Christiaan Jan De L Sabloniere
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1942-02-18
Filing date: 1943-02-19
Publication date: 1953-09-10
Also published as: US2523900A; NL61576C; FR891254A; GB607023A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 10. SEPTEMBER 1953

N 252

Die Erfindung geht von einem Bakensender aus, bei dem zwei verschieden gerichtete, sich, überlappende Strahlungen ausgesandt werden.

Ein bekanntes Beispiel eines Bakensenders dieser Gattung ist, bei diesem zwei zueinander senkrecht gerichtete Antennensysteme wechselweise zu erregen. Die Verbindungslinie eines jeden der Schnittpunkte der beiden sich überlappenden Strahlungsdiagramme mit dem gemeinsamen Mittelpunkt der Diagramme bildet eine Linie von konstanter Feldstärke, die beispielsweise für Flugzeuge als Kurslinie dienen kann. Die wechselweise Erzeugung der beiden Strahlungen erfolgt zweckmäßig im Rhythmus komplementärer Zeichen. In der Kurslinie wenden dann beide Zeichen gleich stark, d. h. als kontinuierlicher Strich gehört.

Bei einem anderen bekannten System werden die beiden Strahlungen dauernd erzeugt, aber mit verschiedenen Frequenzen moduliert. Hierbei wird durch Anzeige und Vergleich der Empfangsstärke der beiden Modulationsfrequenzen eine visuelle Anzeige von der Anwesenheit bzw. Nichtanwesenheit in der Kurslinie erzielt.

Zur wahlweisen Ermöglichung einer akustischen oder optischen Anzeige der Kurslinie hat man bereits einen Bakensender vorgeschlagen, bei dem die beiden verschieden gerichteten, sich überlappenden Strahlungen je durch komplementäre

Zeichen und außerdem mit verschiedenen Madulationsfrequenzen moduliert sind.

In der Praxis macht sich oft der Wunsch geltend, die Richtung der von einem Bakensender erzeugten Kurslinie beliebig einstellen zu können, um die Windrichtung, gewisse Hindernisse auf dem Gelände od. dgl. zu berücksichtigen.

Die Erfindung betrifft im engeren Sinne einen Bakensender von der letztgenannten Art, bei dem

to also die beiden Strahlungen durch komplementäre Zeichen, getastet und außerdem mit verschiedenen Modulationsfrequenzen moduliert sind, und sie bezweckt Mittel anzugeben, durch welche die Richtung der erzeugten Kurslinie auf, einfache. Weise einstellbar gemacht werden kann.

Erfindungsgemäß sind Mittel zur Einstellung des gegenseitigen Verhältnisses -der Zeitdauer der komplementären Zeichen vorgesehen. Zweckmäßig erfolgt die Umschaltung im Rhythmus der komplementären Zeichen mit solcher Frequenz, daß man der Umschaltung nicht gut mit dem Gehör folgen kann, und zwar zweckmäßig mit einer Frequenz, die höher ist als etwa 50 Hz (supertelegraphische Frequenz). Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß im Empfänger Drehspuleninstrumente von üblicher Bauart zur Anzeige der Kurslinie verwendet werden können, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird.

Wenn die Erzeugung der komplementären Zeichen mittels einer Multivibratorschaltung erfolgt, die aus zwei Entladungsröhren besteht, wobei die Anode einer jeden der Röhren mittels eines Kondensators und eines Widerstandes mit dem Gitter der anderen Röhre gekoppelt ist, erfolgt die Einstellung des gegenseitigen· Verhältnisses der Zeitdauer der komplementären Zeichen zweckmäßig durch Änderung der Zeitkonstanten der beiden Widerstandskondensatorkopplungen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert. ,

In Fig. ι ist ein Strahlungsdiagramm dargestellt, das durch' einen Bakensender gemäß der Erfindung erzeugt werden kann. Der Sender kann in diesem Falle ein aus Antennen AA bzw. BB bestehendes Gebilde enthalten, bei dem die Antennen senkrecht zueinander stehen und z. B. auf bekannte Weise aus je einer Kombination zweier senkrechter. Antennen bestehen. Vom Antennensystem AA wird ein Strahlungsdiagramm mit zwei Schleifen gemäß den Kreisen 1, 1 erzeugt, während das Antennensystem -BjB ein· Strahlungsdiagramm mit zwei Schleifen gemäß den Kreisen 2, 2 erzeugt, welche die Kreise 1, 1 überlappen. Die beiden Antennensysteme werden abwechselnd erregt, und zwar im Rhythmus komplementärer Zeichen, wobei zugleich die von den Antennen AA ausgesandte Strahlung mit einer Frequenz Z₁ und die von den Antennen BB ausgesandte Strahlung mit einer Frequenz Z₂ moduliert ist.

Die abwechselnde Erregung der beiden Antennensysteme erfolgt zweckmäßig mit einer supertelegraphischen Frequenz und ist also höher als etwa 50 Hz. Bei gleicher Länge der Zeitdauer der komplementären Zeichen wird die Kurslinie von der Linie gebildet, auf der die beiden Modulationsfrequenzen mit gleicher Stärke empfangen werden, bei der-man also-abweehselnd während der gleichen Zeit und mit der gleichen Intensität die Frequenzen /_x und Z₂ beobachtet, wie dies in Fig. 2 schema- - tisch dargestellt ist. Die Kurslinie kann in diesem Falle von der Linie C-C und von der Linie C-C gebildet werden, die zwei einander gegenüberliegende Schnittpunkte der beiden Strahlungsdiagramme verbinden.

Wird die Zeitdauer der komplementären Zeichen verschieden gewählt, so wird die Kurslinie von der Linie gebildet, auf der die beiden Modulationsfreqüenzen mit der gleichen mittleren Intensität beobachtet werden, vorausgesetzt, daß .die Kursanzeige in üblicher Weise mittels eines Instruments erfolgt, das die insgesamt empfangene Energie von der Frequenz Z₁ mit 'der insgesamt empfangenen Energie von der Frequenz Z₂ vergleicht (also mittels eines integrierenden Instruments). Die zur Verwendung gelangenden Drehspulinstrumente sind nämlich zu träge, um den komplementären Zeichen zu folgen, und zeigen somit einen Mittelwert über eine Zeit an, die groß im Verhältnis zu der Dauer der komplementären Zeichen ist. Da die Zeiten, während welcher die Modulationsfrequenzen f_t go und Z₂ ausgesandt werden, verschieden sind, ist bei gleicher mittlerer Empfangsstärke die augenblickliche Empfangsstärke der beiden Modulationsfrequenzen verschieden, wie dies schematisch in Fig. 3 angedeutet ist. Wie- in Fig. 3 dargestellt, kann z. B. die augenblickliche Empfangsstärke von der Frequenz Z₂ in der Kurslinie größer sein als diejenige von der Frequenz Z₁, während dennoch infolge der längeren Zeitdauer der Perioden, in denen die Frequenz Z₁ ausgesandt wird, die mittlere Empfangsstärke der beiden Modulationsfrequenzen die gleiche ist. Die Kurslinien werden nun von den Linden D-D und D'-D' in Fig. 1 gebildet, die gegen die Linien C-C und C-C um den gleichen Winkel, jedoch in entgegengesetzter Richtung gedreht sind.

Aus vorstehendem geht hervor, daß. man durch eine Änderung des gegenseitigen Verhältnisses der Zeitdauer der komplementären Zeichen auf einfache .Weise die Richtung der Kurslinie ändern kann.

An Hand des in Fig. 4 dargestellten Strahlungsdiagrammes, das gleichfalls mittels eines Bakensenders gemäß der Erfindung erzeugt werden kann, kann dargetan werden, daß durch eine Änderung des gegenseitigen Verhältnisses der Zeitdauer der komplementären Zeichen, durch welche die beiden sich überlappenden Strahlungen moduliert sind, eine geknickte Kurslinie erzielt -werden kann. Der Sender enthält in diesem Falle ein aus zwei Antennen bestehendes Gebilde, bei dem die Antennen je ein aus nur einer Schleife bestehendes Strahlungsdiagramm 3 bzw. 4 erzeugen und im Rhythmus komplementärer Zeichen erregt werden, wobei gleichzeitig die von den Antennen ausgesandten Strahlungen mit den Frequenzen Zi bzw. Z₂ moduliert sind. ...

Ist bei einem solchen Bakensender die Zeitdauer

der komplementären Zeichen von gleicher Länge, so wird die Kurslinie von der Linie E-E gebildet, welche die Schnittpunkte der beiden Strahlungsdiagramme verbindet.

Wird die Zeitdauer verschieden gewählt, so kann die Kurslinie von der geknickten Linie FOF dargestellt werden, wenn die Zeit, während welcher die Frequenz /_t ausgesandt wird, um so viel langer

ίο ist, als die Zeit, während welcher die Modulationsfrequenz /₂ ausgesandt wird, daß gemäß dieser Linie die beiden Modulationsfrequenzen mit der gleichen mittleren Intensität beobachtet werden. Eine Ausführungsform eines Bakensenders nach der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt.

Die von einem Steuersender 5 erzeugten Schwingungen werden über Verstärker 6 und 7 Modulatoren 8 und 9 zugeführt, die mit Tongeneratoren 10 bzw. 11 gekoppelt sind, von denen die Modu-

lationsfrequenzen J₁ und f₂ erzeugt werden. Die vom Tongenerator 10 erzeugten Schwingungen mit der Frequenz f_± werden über eine Verstärkerröhre 12 dem Modulator 8 zugeführt, so daß die vom Steuersender 5 erzeugten Schwingungen im Modulator 8 mit der Frequenz Z₁ moduliert werden, während die vom Tongenerator 11 erzeugten Schwingungen mit der Frequenz/₂ über eine Verstärkerröhre 13 dem Modulator 9 zugeführt werden, wodurch die' vom Steuersender 5 gelieferten Schwingungen im Modulator 9 mit der Frequenz f₂ moduliert werden. Die Ausgangsenergie des Modulators 8 wird über einen Verstärker 14 einer Rahmenantenne 16 zugeführt, während die Ausgangsenergie des Modulators 9 über einen Verstärker 15 einer Rahmenantenne 17 zugeführt wird.

Mittels zweier senkrecht zueinander stehender Rahmenantennen wird ein Strahlungsdiagramm gemäß Fig. 1 erzeugt.

Die Verstärkerröhren 12 und 13 sind abwechselnd im Betrieb, so daß die Modulationsfrequenzen f_t und fo wechselweise den Modulatoren 8 und 9 zugeführt werden; zu diesem Zwecke werden die Röhren 12 und 13 mittels komplementärer Zeichen gesteuert, die von einem Multivibrator erzeugt werden.

Der erwähnte Multivibrator enthält zwei Entladungsröhren 18 und 19·, wobei die Anode der Röhre 18 über einen Kondensator 20 und einen Widerstand 21 mit dem Gitter der Röhre 19 gekoppelt ist, während die Anode der Röhre 19 über einen Kondensator 22 und einen Widerstand 23 mit dem Gitter der Röhre 18 gekoppelt ist. Von den Röhren 18 und 19 werden auf bekannte Weise Impulse erzeugt, die dem Ausgangswiderstand 24 der Röhre 19 entnommen und über einen Verstärker 25 dem Steuergitter einer Entladungsröhre 26 zugeführt werden, wobei die Einrichtung derart getroffen ist, daß die Röhre 26 während des Auftretens eines Impulses leitend und im Zwischenraum zwischen zwei Impulsen gesperrt ist.

Der Anodenkreis der Röhre 26 enthält eine Batterie 2J, deren Pluspol mit der Anode verbunden ist, sowie zwei Widerstände 28 und 29. Der Verbindungspunkt der Widerstände 28 und 29 ist mit dem Minuspol einer Batterie 30 verbunden, deren Pluspol geerdet ist, während die Kathode der Röhre 26 mit dem Pluspol einer Batterie 31 verbunden ist, deren Minuspol mit dem Steuergitter der Röhre 12 verbunden ist. Das Steuergitter der Röhre 13 ist über einen Leiter 32 mit dem Verbindungspunkt der Batterie 27 und des Widerstandes 28 verbunden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung ist folgende: Ist die Röhre26 gesperrt, so ist die negative Vorspannung der Röhre 12 durch die gesamte Spannung der Batterien 30 und 31 bedingt, während die negative Vorspannung der Röhre 13 ausschließlich durch die Batterie 30 bedingt ist. Unter diesen Bedingungen ist die Röhre 12 gesperrt und die Röhre 13 leitend, so daß ausschließ- -80 lieh die Antenne 17 erregt wird.

Ist die Röhre 26 leitend, so werden die Widerstände 28 und 29 von einem Strom durchflossen, so> daß über den Widerstand 29 ein solcher Spannungsverlust herbeigeführt wird, daß dieRöhrei2 leitend gemacht wird, während sich über den Widerstand 2& ein solcher Spannungsverlust bildet, daß die Röhre 13 gesperrt wird. In diesem Falle wird ausschließlich die Antenne 16 erregt.

Aus vorstehendem geht hervor, daß die Antenne 16 während des Auftretens der Impulse und die Antenne 17 während des Zwischenraums zwischen zwei Impulsen erregt wird. Die Impulse und die zwischen ihnen auftretenden Zwischenräume bilden komplementäre Zeichen, so daß die Antennen 16 und 17 im Rhythmus dieser komplementären Zeichen wechselweise erregt werden. Die erzeugten Impulse haben zweckmäßig eine Frequenz, die über den bei der Telegraphic üblichen Signalgeschwindigkeiten liegt.

Erfindungsgemäß ist das Verhältnis der Zeitdauer der komplementären Zeichen, d. h. das Verhältnis zwischen der Dauer eines Impulses und der Dauer des Zwischenraums zweier Impulse einstellbar gemacht worden. Dies kann beispielsweise durch die Regelung der Zeitkonstanten der Kreise 20, 21 und 22, 23 vorgenommen werden; zu diesem Zwecke sind bei der in der Figur dargestellten Aüsführungsform die Kondensatoren 20 und 22 einstellbar ausgebildet. Durch eine Änderung der Kapazitäten der Kondensatoren 20 und 22 kann nun die Richtung der von den Antennen 16 und 17 bedingten Kurslinie beliebig eingestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: _n_

i. Bakensender, bei dem zwei verschieden gerichtete, sich überlappende Strahlungen ausgesandt werden und bei dem die beiden Strahlungen in komplementärem Zeichenrhythmus getastet und außerdem mit verschiedenen Modulationsfrequenzen moduliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Sinne einer Änderung der Kurslinienrichtung Mittel zur Einstellung des gegenseitigen Verhältnisses der Zeitdauer der komplementären Zeichen vorgesehen sind.
2. Bakensender nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Zeichen eine supertelegraphische Frequenz besitzen.
3. Bakensender nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Erzeugung der komplementären Zeichen mittels einer Multivibratorschaltung erfolgt, die aus zwei Entladungsröhren besteht, wobei die Anode einer jeden der Röhren mittels eines Kondensators und eines Widerstandes mit dem Gitter der anderen Röhre gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des gegenseitigen Verhältnisses der Zeitdauer der komplementären Zeichen durch Änderung der Zeitkonstanten der beiden Widerstandskondensatorkopplungen erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 5389 8.53