DE910917C

DE910917C - Arrangement for no night-effects bearing

Info

Publication number: DE910917C
Application number: DEL5517D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Juergen Grosskopf
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1944-09-21
Filing date: 1944-09-21
Publication date: 1954-05-06

Description

Anordnung zur nachteffektfreien Peilung Es ist bekannt, daß die Peilung eines Senders, dessen Strahlung auch über die Ionosphäre zum Peilort gelangt, mit einem gewöhnlichen Rahmen nicht mehr möglich ist. Es treten starke Trübungen und Fehlweisungen auf, die auf eine anomale radiale magnetische Komponente zurückgeführt werden können, die im Interferenzfelde der schräg von oben fallenden und am Boden reflektierten Raumwelle auftritt. Die Polarisation, Einfallsrichtung, Phase und Amplitude dieser an der Ionosphäre oder im UKW-Bereich an Schichtungen der Troposphäre reflektierten Raumwelle ändert sich unaufhörlich mit der Lage und Struktur der reflektierenden Schichten.Arrangement for bearing without night effects It is known that the bearing a transmitter whose radiation also reaches the bearing location via the ionosphere is no longer possible in an ordinary framework. There are severe opacities and Misdirections attributed to an abnormal radial magnetic component can be that in the interference field of the falling diagonally from above and on the ground reflected sky wave occurs. The polarization, direction of incidence, phase and Amplitude of this at the ionosphere or in the VHF range at stratifications in the troposphere reflected space wave changes incessantly with the position and structure of the reflecting Layers.

Das bisher einzige Verfahren, bei welchem die genannten Feblweisungen vermieden werden, ist bekanntlich das Adcockverfahren. Es beruht grundsätzlich auf einem Vergleich der Phasen der in zwei in einem gewissen Abstand voneinander aufgestellten, gleichartigen Antennen induzierten Spannungen bzw. auf einer Bestimmung der Phasenflächen einer beliebigen Komponente des Empfangsfeldes. Im allgemeinen wählt man die vertikale elektrische Komponente (U-Adcock, H-Adcock). Beim Doppelrahmenadcock wird die azimutale magnetische Komponente benutzt. The only procedure so far in which the above-mentioned instructions The Adcock method is known to be avoided. It is basically based on a comparison of the phases of the two set up at a certain distance from each other, similar antennas induced voltages or on a determination of the phase surfaces any component of the receiving field. Generally one chooses the vertical one electrical component (U-Adcock, H-Adcock). With the double frame adcock, the azimuthal magnetic component used.

Nachteilig ist beim Adcockverfahren die geringe Empfindlichkeit, die zur Wahl großer Basisabstände und Antennenhöhen zwingt. Im Mittelwellenbereich ist das Mißverhältnis zwischen einem Rahmen für Bodenwellenempfang und einem Adcock gleicher Empfindlichkeit für Raumwellenempfang hinsichtlich ihrer geometrischen Ausdehnung besonders kraß. Es besteht daher seit langem das Bestreben, eine der Größe des normalen Rahmens besser angepaßte nachteffektfreie Peilanordnung zu schaffen. Bei den vielfachen Versuchen in dieser Richtung ist wiederholt die Kombination Rahmen-Dipol in irgendeiner Schalt-und Arbeitsweise vorgeschlagen worden, und zwar ist bekannt, die die Peilung störenden anomalen Komponenten bei einem vertikalen Rahmen durch Kompensation mit Hilfe einer in einem horizontalen Dipol erzeugten Spannung zu beseitigen. Alle diese Versuche schlugen fehl. The disadvantage of the Adcock method is the low sensitivity, which forces you to choose large base distances and antenna heights. In the medium wave range is the disproportion between a frame for bump reception and an Adcock same Sensitivity to sky wave reception with regard to their geometric expansion particularly blatant. There has therefore long been an endeavor a night-time direction finding arrangement that is better adapted to the size of the normal frame to accomplish. In the multiple attempts in this direction is repeated Combination frame-dipole in some switching and operating mode has been proposed It is known that the bearing disturbing anomalous components in a vertical Frame generated by compensation using a in a horizontal dipole Eliminate tension. All of these attempts failed.

Es ist auch bereits eine Kombination vorgeschlagen worden, die aus einer das elektrische Feld aufnehmenden Antenne (Dipol) mit einer das magnetische Feld aufnehmenden Antenne (Rahmen) besteht, wobei beide Antennen örtlich vereinigt und um eine gemeinsame Achse drehbar sind. Bei dem früheren Vorschlag werden die Phasen der in der elektrischen Antenne und der in der magnetischen Antenne induzierten Spannungen verglichen. Diese Anordnung arbeitet einwandfrei, benötigt jedoch zwei Empfänger. A combination consisting of an antenna (dipole) which absorbs the electric field and a magnetic one Field receiving antenna (frame) consists, both antennas locally combined and are rotatable about a common axis. In the earlier proposal, the Phases of those induced in the electric antenna and those induced in the magnetic antenna Tensions compared. This arrangement works fine, but requires two Recipient.

Erfindungsgemäß wird deshalb eine Anordnung zur nachteffektfreien Peilung elektrischer Wellen vorgeschlagen, die unter Verwendung der Kombination einer das elektrische Feld aufnehmenden Antenne mit einer das magnetische Feld aufnehmenden Antenne arbeitet, wobei beide Antennen örtlich vereinigt und um eine gemeinsame Achse drehbar sind und die Amplituden der in den beiden Antennen induzierten Spannungen gegeneinandergeschaltet sind und die Peilstellung durch die Spannung Null gegeben ist. According to the invention, therefore, an arrangement is provided that is free of night effects Bearing electrical waves proposed using the combination an antenna which receives the electric field and an antenna which receives the magnetic field Antenna works, with both antennas locally united and around a common one Axis are rotatable and the amplitudes of the voltages induced in the two antennas are connected against each other and the bearing position is given by the voltage zero is.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die kombinierten elektrischen und magnetischen Antennen stets gleiche Polarisation aufweisen.The invention is characterized in that the combined electrical and magnetic antennas always have the same polarization.

Diese Anordnung arbeitet mit nur einem Empfänger und besitzt außerdem den Vorteil sehr kleiner Bauweise gegenüber einer Adcockanlage. This arrangement works with only one receiver and also has the advantage of a very small design compared to an Adcock system.

An Hand der Zeichnungen seien die Verhältnisse näher dargestellt. The relationships are shown in more detail using the drawings.

1. Das Interferenzfeld einer am Boden reflektierten ebenen Welle Es sei in Abb. I C die der Einfallsebene (x-z-Ebene) parallele Komponente, #h die transversale Komponente des unter dem Winkel α° gegen die Vertikale am Erdboden einfallenden Raumwellenfeldes. Rv bzw. 1. The interference field of a plane wave reflected on the ground Let in Fig. I C be the component parallel to the plane of incidence (x-z plane), #h the transverse component of the at the angle α ° to the vertical on the ground incident sky wave field. Rv or

Rh seien die entsprechenden Fresnelschen Reflexionskoeffizienten, n bzw. u' die Strahlvektoren der einfallenden und reflektierten Welle, r der Aufpunktsvektor vom Bezugspunkt C zum Empfangspunkt P.Let Rh be the corresponding Fresnel reflection coefficients, n and u 'are the ray vectors of the incident and reflected waves, r the starting point vector from reference point C to receiving point P.

Cv und C, sind als komplexe Zahlen aufzufassen, so daß der Quotient eet sowohl das Komponentenverhältnis als auch die Polarisationsphase des einfallenden Drehfeldes liefert. Für RD und Z gelten die Gleichungen für vertikale Polarisation, und für horizontale Polarisation. Hier ist a der Einfallswinkel, undne = E = e + y -f das Quadrat des komplexen Brechungsindex. E ist die Dielektrizitätskonstante und 0, die Leitfähigkeit des Erdbodens, beide in elektrostatischen Einheiten gemessen, f ist die Frequenz in Hertz. Die Strahlvektoren n, n' und der Aufpunktsvektor t sind durch die Ausdrücke n = isina - Pcosa; n' = isina + Pcosa; X = i x ix t fz (3) die Wellengleichungen der den Komponenten Cv und Cit entsprechenden Wellen also durch gegeben. Dabei wurde f = 222 x sin a und w cos a gesetzt und der Zeitfaktor iW ist fortgelassen. Die am Boden reflektierten Wellenzüge EDr und E7lr ergeben sich aus den Ansätzen nach Multiplikation mit den Koeffizienten Rv und Rh zu Das Interferenzfeld folgt aus der geometrischen Addition der Wellenzüge Eve und EVr bzw. Ee und Ear. Man findet (Abb. 1) Da die wesentlichen Erscheinungen im Interferenzfeld der einfallenden und reflektierten Welle für unendlich gut leitenden Boden einerseits und endlich leitenden Boden andererseits die gleichen sind, werden im folgenden noch die Komponentengleichungen für unendlich gut leitenden Boden angeschrieben. Hierbei wird mit # -> # Rv = 1 und Rh = -1. Damit erhält man für die Komponenten des Interferenzfeldes Ohne zunächst auf die besondere Form der durch die Reflexionskoeffizienten Sv und Rh bestimmten Klammerausdrücke der allgemeinen Formeln (8) näher einzugehen, kann man aus ihnen schon die folgenden Schlüsse ziehen. Wenn die Peilstellung eines aus Rahmen und Dipol bestehenden Antennensystems (Rahmen für die magnetischen Komponenten, Dipol für die elektrischen Komponenten) unabhängig von den Polarisationseigenschaften der einfallenden Welle sein soll, dann dürfen die beiden Antennen des Systems in dieser Peilstellung nur durch solche Komponenten des Interferenzfeldes erregt werden, die beide entweder nur zu oder nur eh enthalten. Man erkennt sofort aus dem Gleichungssystem (8), daß vier derartige Kombinationen zwischen den Komponenten Ex, E,, Ez und Hx, Hy, Hz des elektrischen und magnetischen Feldes möglich sind. Es sind dies die Kombinationen E,-H,; E,, -Hx; E,-H, und EZHV. Die Kombination E1 - Hz verlangt als Peilantennensystem einen horizontalen Dipol D und einen horizontalen Rahmen (vgl. Abb. 2), die Kombination Ez - H,, einen vertikalen Dipol und einen vertikalen Rahmen (Abb. 3), und die Kombinationen E,VHV und E,, Hx je einen horizontalen Dipol und einen vertikalen Rahmen (Abb. 4). In allen vier Fällen sind die Antennensysteme um eine vertikale Achse drehbar zu denken. Alle vier Kombinationen sind in mehr oder weniger vollkommener Weise für eine nachteffektfreie Peilung geeignet. Die Gleichungen (8) lassen jedoch noch mehr erkennen. Sie gestatten, wesentliche Eigenschaften der verschiedenen Systeme sofort anzugeben. So erkennt man sofort, daß die Komponenten E1 und Hz bzw. Ez und Hy unabhängig von den Bodeneigenschaften und vom Einfallswinkel die gleiche Phase und bis auf den Faktor sin a sogar die gleiche Amplitude besitzen. Diese beiden Eigenschaften sind kennzeichnend für die Peilstellung und bestimmen den gerätemäßigen Aufwand der Peilanordnung. Man kann entweder die Phasen der zur Peilung benutzten Komponenten E,, - Hz bzw.Cv and C, are to be understood as complex numbers, so that the quotient eet provides both the component ratio and the polarization phase of the incident rotating field. The equations apply to RD and Z for vertical polarization, and for horizontal polarization. Here a is the angle of incidence and ne = E = e + y -f the square of the complex index of refraction. E is the dielectric constant and 0, the conductivity of the ground, both measured in electrostatic units, f is the frequency in Hertz. The ray vectors n, n 'and the starting point vector t are given by the expressions n = isina - Pcosa; n '= isina + Pcosa; X = ix ix t fz (3) through the wave equations of the waves corresponding to the components Cv and Cit given. Here f = 222 x sin a and w cos a was set and the time factor iW is omitted. The wave trains EDr and E7lr reflected on the ground result from the approaches after multiplication by the coefficients Rv and Rh The interference field results from the geometric addition of the wave trains Eve and EVr or Ee and Ear. One finds (Fig. 1) Since the essential phenomena in the interference field of the incident and reflected waves are the same for infinitely good conductive ground on the one hand and finitely conductive soil on the other hand, the component equations for infinitely good conductive ground are written in the following. Here with # -># Rv = 1 and Rh = -1. This gives for the components of the interference field Without first going into the special form of the expressions in brackets of the general formulas (8) determined by the reflection coefficients Sv and Rh, one can already draw the following conclusions from them. If the bearing position of an antenna system consisting of a frame and dipole (frame for the magnetic components, dipole for the electrical components) is to be independent of the polarization properties of the incident wave, then the two antennas of the system in this bearing position may only be excited by such components of the interference field that contain both either just to or just anyway. It can be seen immediately from the system of equations (8) that four such combinations are possible between the components Ex, E ,, Ez and Hx, Hy, Hz of the electric and magnetic fields. These are the combinations E, -H ,; E ,, -Hx; E, -H, and EZHV. The combination E1 - Hz requires a horizontal dipole D and a horizontal frame as the DF antenna system (see Fig. 2), the combination Ez - H ,, a vertical dipole and a vertical frame (Fig. 3), and the combinations E, VHV and E ,, Hx each have a horizontal dipole and a vertical frame (Fig. 4). In all four cases, the antenna systems can be thought of as being rotatable about a vertical axis. All four combinations are more or less perfectly suited for a night-time bearing. However, equations (8) reveal even more. They allow essential properties of the various systems to be specified immediately. It can be seen immediately that the components E1 and Hz or Ez and Hy, regardless of the soil properties and the angle of incidence, have the same phase and, apart from the factor sin a, even have the same amplitude. These two properties are characteristic of the bearing position and determine the complexity of the bearing arrangement in terms of equipment. Either the phases of the components E ,, - Hz or

Ez -H,, vergleichen, wobei die Phasengleichheit zwischen ihnen das Kriterium der Peilstellung bildet, oder man kompensiert ihre Amplituden und erhält eine normale Nullpeilung. In letzterem Falle muß die eine Komponente im Verhältnis sin a geändert werden. Da die Einfallswinkel im allgemeinen zwischen 60 und 80°, die zugehörigen Sinus also zwischen 0,87 und o,gg liegen und über längere Zeiten verhältnismäßig konstant sind, ist eine solche Amplitudenänderung, die etwa der Enttrübung beim Rahmen oder beim Adcock entspricht, leicht durchführbar.Ez -H ,, compare, the phase equality between them the Forms the criterion of the bearing position, or their amplitudes are compensated and obtained a normal zero bearing. In the latter case, one component must be in proportion sin a can be changed. Since the angles of incidence are generally between 60 and 80 °, the associated sines are between 0.87 and o, gg and over longer times are relatively constant, such a change in amplitude is approximately the Clearance in the frame or in the Adcock is easy to implement.

Den Vorzug der Kombinationen E,, - Hz und Ez - Hy, von den Bodeneigenschaften unabhängig zu sein, weisen die Kombinationen Ex H und E,-H, nicht auf, wie aus den Gleichungen (8) zu ersehen ist. Die Koeffizienten Sv und R^J welche die Bodeneigenschaften enthalten, gehen in alle vier Komponenten Ey, Ez, H, und Hz in verschiedener Weise ein. Unter Voraussetzung unendlich guter Bodenleitfähigkeit weisen sie dafür einen anderen Vorteil gegenüber den Kombinationen E,, - Hz und Ez H,, auf. Nach (g) ist nämlich für unendlich gut leitenden Boden Nun ist das Argument 22 z cos a, wo a den Einfallswinkel, z die Höhe des Antennensystems über Boden und Ä die Wellenlänge bedeutet, im allgemeinen klein, so daß sich der Sinus durch sein Argument und der Kosinus durch I ersetzen läßt. Für diesen Fall erhält man also für die Komponenten E, und Hx die Ausdrücke Beide Komponenten sind somit in gleicher Weise vom Einfallswinkel abhängig. Das bedeutet, daß auch bei Einfall mehrerer unter verschiedenen Erhebungswinkeln einfallenden Wellen das Peilkriterium, nämlich die Phasen- oder Amplitudengleichheit der Gesamtkomponenten E, und Hx, nicht gestört wird. Diese Eigenschaft der Kombination E,, - Hx ist bei Einfall mehrerer Wellen sehr wichtig und bei den Kombinationen E, - H, und E, - H, nicht in gleichem Maße vorhanden.The combinations Ex H and E, -H, do not have the advantage of the combinations E 1, - Hz and Ez - Hy, of being independent of the soil properties, as can be seen from equations (8). The coefficients Sv and R ^ J, which contain the soil properties, are included in all four components Ey, Ez, H, and Hz in different ways. Provided that the soil conductivity is infinitely good, they have another advantage over the combinations E ,, - Hz and Ez H ,,. According to (g) is for infinitely good conductive soil Now the argument 22 z cos a, where a is the angle of incidence, z is the height of the antenna system above the ground and is the wavelength, is generally small, so that the sine can be replaced by its argument and the cosine by I. In this case one obtains the expressions for the components E, and Hx Both components are therefore dependent on the angle of incidence in the same way. This means that even if several waves are incident at different elevation angles, the bearing criterion, namely the phase or amplitude equality of the total components E and Hx, is not disturbed. This property of the combination E ,, - Hx is very important for the incidence of several waves and is not present to the same extent for the combinations E, - H, and E, - H,.

Andererseits ist die Störwirkung bei Einfall mehrerer Wellen bei den Kombinationen E,, - Hz und Ez -nicht sehr groß, da der in der Nähe von 90" liegende Einfallswinkel als Sinusfunktion eingeht und die Amplituden der einzelnen Wellen nur wenig beeinflußt. Weiter unten werden die Vorgänge und der Störeinfluß bei Einfall mehrerer Wellen nochmals näher besprochen. On the other hand, the disruptive effect is at the incidence of several waves at the combinations E ,, - Hz and Ez - not very large, since the one is close to 90 " The angle of incidence as a sine function and the amplitudes of the individual waves little affected. Below are the processes and the influence of interference in the event of an incident several waves discussed again in more detail.

II. Die Theorie des Polarisationspeilers Es werden im folgenden die Peildiagramme der beiden Kombinationen Ez - H1 und E1 - H näher untersucht. Unter Peildiagramm ist dabei die Abhängigkeit der Phase oder der Kombinationsamplitude (erhalten aus der Gegenschaltung der Rahmen- und der Dipolamplitude) vom Azimut γ° zu verstehen. II. The theory of the polarization direction finder The following are the Bearing diagrams of the two combinations Ez - H1 and E1 - H examined in more detail. Under The bearing diagram is the dependence of the phase or the combination amplitude (obtained from the counter connection of the frame and dipole amplitudes) from the azimuth γ ° to understand.

Das Azimut y wird von der Peilstellung y = oo aus gerechnet. Zugrunde gelegt werden der folgenden Rechnung einfachheitshalber die Gleichungen (9) für unendlich gut leitenden Boden, da, wie oben bemerkt, die Endlichkeit der Bodenleitfähigkeit keine grundsätzliche Änderung hervorruft. a) Das Peildiagramm der Kombination E Hvw Das zugehörige Antennensystem besteht aus einem vertikalen - Rahmen und einem vertikalen Dipol.The azimuth y is calculated from the bearing position y = oo. Underlying For the sake of simplicity, equations (9) for infinitely good conductive soil, because, as noted above, the finiteness of soil conductivity does not cause any fundamental change. a) The bearing diagram of the combination E. Hvw The associated antenna system consists of a vertical frame and a vertical dipole.

Die Abb. 3 a zeigt die Aufsicht, die Abb. 3b den Grundriß der Anordnung mit der Lage des Rahmens in bezug auf die azimutale Richtung der einfallenden Welle. Damit sind die im Dipol und im Rahmen erzeugten Spannungen gegeben durch 1XD = Es UR = - Hx sin 7 - Hy cos γ (12) oder, wenn für Ez, Es, und Hy die Ausdrücke aus (9) eingeführt werden, Der konstante Faktor kann bei den folgenden Betrachtungen unberücksichtigt bleiben, da er in allen Summanden auftritt. Da ferner für den Peilvorgang nur das Verhältnis #h der #v horizontalen zur vertikalen Komponente interessiert, erhält man mit dem Polarisationsquotienten # = -die Spannungsgleichungen Der Polarisationsquotient # kann je nach der Phasendifferenz zwischen h und v sowohl reell als auch komplex sein. Ein reeller Polarisationsquotient entspricht einer linear polarisiert einfallenden Welle, ein rein imaginärer Polarisationsquotient von der Amplitude I beispielsweise einer zirkular polarisierten Welle.Fig. 3a shows the top view, Fig. 3b the plan view of the arrangement with the position of the frame in relation to the azimuthal direction of the incident wave. The voltages generated in the dipole and in the frame are given by 1XD = Es UR = - Hx sin 7 - Hy cos γ (12) or, if the expressions from (9) are introduced for Ez, Es, and Hy, The constant factor can be disregarded in the following considerations, since it occurs in all summands. Furthermore, since only the ratio #h of the #v horizontal to the vertical component is of interest for the direction finding process, the voltage equations are obtained with the polarization quotient # = The polarization quotient # can be both real and complex, depending on the phase difference between h and v. A real polarization quotient corresponds to a linearly polarized incident wave, a purely imaginary polarization quotient of amplitude I corresponds to a circularly polarized wave, for example.

Wird die Peilung durch Gegenschaltung der in Rahmen und Dipol erzeugten Spannungen vorgenommen, so ergibt sich folgendes Bild. Zunächst wird man den in der Dipolspannung uD auftretenden Faktor sin a von vornherein in die Kompensation mit einbeziehen, so daß er im folgenden unberücksichtigt bleiben kann. Das Peildiagramm wird damit von der Differenz #D - #R = cos a sir y L COS (1-cos7} ri = F (y) (I6) geliefert. Diese Funktion F (y) ist in den Abb. 5 b, 5 c; 6 b, 6 c; 7b, 7c für die verschiedenen Polarisationsfälle wiedergegeben. Man erkennt, daß eine Peilung jetzt in allen Polarisationsfällen möglich ist. In den Abb. gb, 6b, 7b sind die Diagramme für den gesamten Azimutbereich von --I80 bis t 1800 aufgezeichnet. Die Abb. 5 c, 6 c, 7 c zeigen in vergrößertem Maßstab den Bereich von -60 bis 160°, um den Verlauf der Diagramme in der Umgebung des Nullpunktes deutlicher wiederzugeben. Die Kurven entsprechen jeweils dem Fall vertikaler Polarisation. The bearing is generated by counter-circuiting the frame and dipole Tensions made, the following picture emerges. First of all, the in of the dipole voltage uD occurring factor sin a in the compensation from the start include so that it can be disregarded in the following. The bearing diagram the difference #D - #R = cos a sir y L COS (1-cos7} ri = F (y) (I6) delivered. This function F (y) is shown in Figs. 5 b, 5 c; 6 b, 6 c; 7b, 7c for the different polarization cases. You can see that a bearing is now is possible in all polarization cases. In Figs. Gb, 6b, 7b are the diagrams recorded for the entire azimuth range from -I80 to t 1800. Fig. 5c, 6 c, 7 c show on an enlarged scale the range from -60 to 160 ° around the course of the diagrams in the vicinity of the zero point more clearly. The curves correspond to the case of vertical polarization.

Es handelt sich bei ihnen um die kartesische Darstellung der Kardioide mit ihrem für die Peilung ungünstigen quadratischen Verlauf (horizontale Tangente) in der Umgebung der Peilstellung y = 0°. Für alle von der Vertikalen abweichenden Polarisationsfälle verlaufen die Peildiagramme in der Umgebung der Peilstellung mit endlicher Tangente, zeigen also das gleich günstige Verhalten wie der Rahmen. Diese Eigenschaft der Kombination in der Umgebung des Nullpunktes ist übrigens aus- der Funktion F (y) sofort zu erkennen.They are the Cartesian representation of the cardioids with its quadratic course, which is unfavorable for the bearing (horizontal tangent) in the vicinity of the bearing position y = 0 °. For everyone deviating from the vertical In cases of polarization, the bearing diagrams run in the vicinity of the bearing position with a finite tangent, show the same favorable behavior as the frame. This property of the combination in the vicinity of the zero point is, by the way, the function F (y) can be recognized immediately.

Ist nämlich @it = # = O, die Polarisation also rein vertikal, so ist in der Nähe von y = o die Funktion F = ~ I = cos y = ~ y212J verläuft also quadratisch.If @it = # = O, the polarization is purely vertical, so in the vicinity of y = o the function F = ~ I = cos y = ~ y212J runs square.

Sobald p von Null verschieden ist, tritt das lineare Glied cos a sin y # hinzu. Für horizontale Polarisation ergibt sich das Doppelkreisdiagramm der Kurven 5. Auch hier erkennt man, daß die Peilschärfe um so größer ist, je mehr die horizontale Komponente überwiegt. Bei linearer, aber geneigter Polarisation (Abb. gb, 5 c) tritt neben dem wahren Peilnull noch ein zweites Null auf, das die Peilung aber nicht stört, da es einerseits nicht stabil ist, andererseits bei der geringsten Elliptizität der Strahlung getrübt erscheint.As soon as p is different from zero, the linear term cos a sin occurs y #. For horizontal polarization, the double circle diagram is obtained Curves 5. Here, too, you can see that the more the bearing sharpness, the greater the horizontal component predominates. With a linear but inclined polarization (Fig. gb, 5 c) a second zero appears in addition to the true bearing zero, which is the bearing but does not bother, because on the one hand it is not stable, on the other hand at the slightest The ellipticity of the radiation appears cloudy.

In den Abb. 5 d, 6 d, 7 d sind noch die Peildiagramme in Polarkoordinantendarstellungen gezeigt. Die Kurven 1 entsprechen der gewöhnlichen Kardioide bei vertikaler Polarisation, die Kurven 4 zeigen einen kardioidenähnlichen Veriauf, jedoch, wie oben bemerkt, mit günstigerem Verhältnis im Nullpunkt; schließlich zeigen die Kurven 5 das Doppelkreisdiagramm bei horizontaler Polarisation. b) Das Peildiagramm der Kombination Ei, - Hz. In Figs. 5 d, 6 d, 7 d are the bearing diagrams in polar coordinate representations shown. The curves 1 correspond to the normal cardioids with vertical polarization, curves 4 show one cardioid-like progression, however, how noted above, with a more favorable ratio at zero; finally show the curves 5 the double circle diagram with horizontal polarization. b) The bearing diagram of the Combination Ei, - Hz.

Das zugehörige Antennensystem besteht aus einem horizontalen Rahmen und einem horizontalen Dipol.The associated antenna system consists of a horizontal frame and a horizontal dipole.

Die Abb. zb zeigt den Grundriß der Anordnung mit der Lage des Dipols in bezug auf die azimutale Richtung der unter dem Einfallswinkel a gegen die Vertikale einfallenden Welle.The illustration shows the layout of the arrangement with the position of the dipole with respect to the azimuthal direction of the angle of incidence α against the vertical incident wave.

Die im Dipol und im Rahmen erzeugten Spannungen sind gegeben durch #D = Ex sin γ - Ey cos γ (I7) #R = - Hz oder, wenn für Ex, E, und Hz die Ausdrücke aus (g) eingeführt werden. The voltages generated in the dipole and in the frame are given by #D = Ex sin γ - Ey cos γ (I7) #R = - Hz or, if the expressions from (g) are introduced for Ex, E, and Hz.

Der Faktor kann wieder unberücksichtigt bleiben, da er in allen Summanden auftritt. Führt man als Polarisationsquotienten den reziproken Wert ein, so erhält man für das reziproke Verhältnis zwischen Dipol und Rahmenspannung sowie für dieDifferenz beider Spannungen genau die gleichen Werte wie für den Fall der Kombination Ez - Hy. Es ist ltD = - cos asin7' ' + (19) #R sin a und uR - uD = cos α sin γ #' + (I - cos7) = F (y) (20) Die für die Kombination E, - H, geltenden Eigenschaften lassen sich also Wort für Wort auf die Kombination übertragen, wenn man vertikale und horizontale Komponente des einfallenden Feldes (Rahmen- und Dipolspannung) und, wie aus Abb. 2 und 3 ersichtlich, die Zählrichtungen von y vertauscht. Während daher die Kombination Ez - Hy besonders günstig bei vorwiegend horizontaler Polarisation arbeitet, ist die Kombination Ei,- Hz bei vorwiegend vertikaler Polarisation einzusetzen.The factor can again be disregarded since it occurs in all summands. If one uses the reciprocal value as the polarization quotient one obtains exactly the same values for the reciprocal relationship between dipole and frame voltage and for the difference between the two voltages as for the case of the combination Ez - Hy. It is ltD = - cos asin7 '' + (19) #R sin a and uR - uD = cos α sin γ # '+ (I - cos7) = F (y) (20) The for the combination E, - H , Applicable properties can be transferred word for word to the combination if the vertical and horizontal components of the incident field (frame and dipole voltage) and, as can be seen from Fig. 2 and 3, the counting directions of y are swapped. Therefore, while the combination Ez - Hy works particularly well with predominantly horizontal polarization, the combination Ei, - Hz should be used with predominantly vertical polarization.

Die Peildiagramme der Abb. 5, 6, 7 gelten im Sinne der soeben gemachten Ausführungen auch für die Kombination Ei, - Hz. In den Abb. ga, 6a, 7a entspricht dabei die Gerade 5 der vertikalen, die Gerade I der horizontalen Polarisation.The bearing diagrams in Figs. 5, 6, 7 apply in the sense of the ones just made Versions also for the combination Ei, - Hz. In Fig. Ga, 6a, 7a corresponds the straight line 5 of the vertical polarization, the straight line I of the horizontal polarization.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Arrangement for night-effect-free direction finding of electrical Waves using the combination of an electric field pickup Antenna with an antenna that absorbs the magnetic field, both antennas are locally combined and rotatable about a common axis and the amplitudes in the voltages induced by the two antennas are switched against each other and the bearing position is given by the voltage zero, characterized in that the combined electrical and magnetic antennas always have the same polarization exhibit.

2. Arrangement according to claim I, characterized in that for the Bearing horizontally polarized waves a vertical dipole with a vertical one Frames are combined.

3. Arrangement according to claim I, characterized in that for the Bearing vertically polarized waves a horizontal dipole with a horizontal one Frames are combined.

4. Arrangement according to claim I to 3, characterized in that the Amplitudes are set so that the amplitude error of the different Elevation angles incident rays for the angle range in question is compensated.

Referenced publications: German patent specification No. 629 6c6.