DE917982C

DE917982C - Rotary radio beacon

Info

Publication number: DE917982C
Application number: DEL10999A
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Kramar
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1951-12-08
Filing date: 1951-12-08
Publication date: 1954-09-16

Description

Drehfunkfeuer Es sind rotierende Funkbaken bekannt, bei denen eine ein- oder mehrblättrige Richtstrahlung mit ausgeprägten Minima umläuft und beim Durchgang der Minima bzw. eines Minimums durch eine vorbestimmte Richtung, z.B. Nord, eine besondere ungerichtete Kennung ausgesandt wird und die Richtungsbestimmung so vorgenommen wird, daß am Standort mittels Stoppuhr die Zeit zwischen der Nordkennung und dem Durchlaufen des Minimums durch die Empfangsrichtung gemessen wird. Stoppuhrverfahren sind jedoch umständlich und haben den Nachteil, daß stets mindestens eine volle Umdrehung der Richtstrahlung abgewartet werden muß, ehe eine Richtungsbestimmung möglich ist.Rotary radio beacon There are rotating radio beacons known in which one single or multi-leaf directional radiation with pronounced minima revolves and at Passage of the minima or a minimum through a predetermined direction, e.g. North, a special non-directional identifier is sent and the direction determination is done in such a way that the time between the north identification by means of a stop watch at the location and the passage through the minimum through the receiving direction is measured. Stopwatch procedure are, however, cumbersome and have the disadvantage that there is always at least one full Rotation of the directional radiation must be waited for before a directional determination is possible.

Solche Drehfunkfeuer sind unter anderem von Wichtigkeit bei der Schiffsnavigation. Sie können an Stelle der üblichen Leuchtfeuer, insbesondere bei schlechter Sicht, oder zusätzlich zu diesen benutzt werden. Such rotary radio beacons are important in ship navigation, among other things. Instead of the usual beacons, especially when visibility is poor, you can or used in addition to these.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Stoppuhrmessung dadurch zu vermeiden, daß bei einem Drehfunkfeuer mit umlaufendem Minimum einer Richtstrahlung, die z. B. durch ein Richtantennensystem in Verbindung mit einer ungerichteten Antenne entsteht, jeweils die der Minimumlage der Richtstrahlung entsprechende Richtung gegenüber einer festen Bezugsrichtung auf der Rundstrahlung anzusagen. Dabei ist das Richtdiagramm mit Tonfrequenz moduliert, und die Ausstrahlung des Richtdiagramms wird zeitweise unterbrochen, um während der Pause über den Rundstrahler die Kennung durchzusagen. Ein gewisser Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Hochfrequenz über dauernd schaltende Kontakte zwecks Unterbrechung des Richtdiagramms geleitet werden muß. It has already been proposed to stop watch measurement thereby to avoid that in the case of a rotary radio beacon with a circumferential minimum of a directional radiation, the z. B. by a directional antenna system in conjunction with a non-directional antenna arises, in each case the direction corresponding to the minimum position of the directional radiation to announce against a fixed reference direction on the omnidirectional radiation. It is the directional diagram is modulated with audio frequency, and the radiation of the directional diagram is temporarily interrupted to display the identifier via the omnidirectional antenna during the break to announce. A certain disadvantage of this arrangement is that the high frequency via continuously switching contacts for the purpose of Interruption of the directional diagram must be directed.

Das erfindungsgemäße Drehfunkfeuer ist dadurch gekennzeichnet, daß außer der ein ausgeprägtes Minimum aufweisenden rotierenden Richtstrahlung ein mit Sprache od. dgl. frequenzmodulierter Träger schwächerer Amplitude als die maximale Richtstrahlungsamplitude gleichzeitig ungerichtet ausgestrahlt wird, über den jeweils die der Minimumlage der Richtstrahlung entsprechende Azimutrichtung angesagt wird. Zum Empfang wird ein Empfänger mit FM-Demodulator benutzt. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß von zwei Strahlungen, von denen die eine oder beide frequenzmoduliert sind, bei gewissem Feldstärkeunterschied der Strahlungen die schwächere Strahlung in einem FM-Demodulator unterdrückt wird. The rotary radio beacon according to the invention is characterized in that except for the rotating directional radiation, which has a pronounced minimum Speech or the like. Frequency-modulated carrier of weaker amplitude than the maximum Directional radiation amplitude is simultaneously emitted non-directionally, over the respectively the azimuth direction corresponding to the minimum position of the directional radiation is announced. A receiver with an FM demodulator is used for reception. The invention makes itself take advantage of the knowledge that of two radiations, one of which or both are frequency-modulated, with a certain field strength difference of the radiation the weaker one Radiation in an FM demodulator is suppressed.

In der Praxis hat sich auch gezeigt, daß der Unterdrückungseffekt dann vollständig ist, wenn die eine Strahlung in der Amplitude zwei- bis dreimal so groß wie die andere ist.In practice it has also been shown that the suppression effect is complete when the one radiation is two to three times in amplitude as big as the other is.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. In Fig. I ist mit I die Richtstrahlung eines Richtantennensystems gezeigt, weiche beispielsweise durch eine Adcockantennenanlage mit Mittelstrahler erzeugt werden kann. Diese Richtstrahlung, die auf der Frequenz F 1 ausgesandt wird, wird mechanisch oder elektrisch in Rotation versetzt, wie an sich ebenfalls bei Drehfunkfeuern bekannt ist. Gleichzeitig mit der rotierenden Richtstrahlung wird eine ungerichtete Strahlung 2 beispielsweise über den Mittelstrahler des Richtantennensystems ausgesandt, die mit Kennungen frequenzmoduliert ist. Bheispielsweise wird diese ungerichtete Strahlung 2 mit gesprochenen Zahlen in der Frequenz moduliert, wobei die Zahlen die augenblickliche Winkelrichtung der Minimumlage der Richtstrahlung ungerichtet durchsagen. An embodiment of the invention is shown in the drawing. In Fig. I, I shows the directional radiation of a directional antenna system, soft can be generated, for example, by an Adcock antenna system with a central radiator can. This directional radiation, which is emitted at the frequency F 1, is mechanical or electrically set in rotation, as is also known per se with rotary radio beacons is. At the same time as the rotating directional radiation, there is an omnidirectional radiation 2 emitted, for example, via the central radiator of the directional antenna system, the is frequency modulated with identifiers. For example, this becomes omnidirectional radiation 2 with spoken numbers modulated in frequency, the numbers being the instantaneous Announce the angular direction of the minimum position of the directional radiation in an omnidirectional manner.

Der Träger für die ungerichtete Strahlung 2 kann gleich der Frequenz der Richtstrahlung I oder nur wenig davon verschieden sein, so daß beide Träger in die Bandbreite des Empfängers fallen. The carrier for the omnidirectional radiation 2 can be equal to the frequency the directional radiation I or only slightly different, so that both carriers fall within the bandwidth of the recipient.

Die Amplitude des ungerichteten Trägers 2 wird nur t/2 oder t/s so groß wie die Maximalamplitude der Richtstrahlung I gemacht. Auf diese Weise wird die ungerichtete Strahlung nach allen Azimutrichtungen mit Ausnahme der Minimumrichtung der Richtstrahlung völlig unterdrückt, so daß in einem Empfänger die frequenzmodulierte ungerichtete Strahlung nicht hörbar ist. Diese Strahlung ist vielmehr nur beim Durchlauf der Minimumstelle des Richtdiagramms I durch den Empfangsort hörbar.The amplitude of the undirected carrier 2 becomes only t / 2 or t / s so made large as the maximum amplitude of the directional radiation I. That way will the omnidirectional radiation in all azimuth directions with the exception of the minimum direction the directional radiation is completely suppressed, so that in a receiver the frequency-modulated omnidirectional radiation cannot be heard. Rather, this radiation is only when passing through the minimum point of the directional diagram I audible through the receiving location.

In Fig. 2 sind die empfangsseitigen Verhältnisse dargestellt. Als Empfänger dient ein Empfänger für frequenzmodulierte Strahlungen. Die Kurve 1 in Fig. 2 stellt dabei die Empfangsfeldstärke der Richtstrahlung I in abgewickelter Darstellung, die Kurve 2 die Rundstrahlung 2 ebenfalls in abgewickelter Darstellung dar. Befindet sich der Empfänger im gezeigten Zeitaugenblick, an welchem das Minimum der Richtstrahlung den Azimutwinkel 2900 durchläuft, an irgendeinem der Punkte A, so ist die frequenzmodulierte Strahlung 2 nicht hörbar, da sie durch die Richtstrahlung I völlig unterdrückt wird. Die frequenzmodulierte Strahlung 2 ist nur im Punkt des Minimums der Richtstrahlung, nämlich über dem Winkel p in der Azimutrichtung 2900, hörbar, da dann die Amplitude der frequenz modulierten Strahlung die Amplitude der Richtstrahlung übersteigt. In Fig. 2, the receiving-side conditions are shown. as Receiver is used as a receiver for frequency-modulated radiation. The curve 1 in Fig. 2 shows the received field strength of the directional radiation I in developed Representation, the curve 2 the omnidirectional radiation 2 also in a developed representation If the recipient is in the instant shown, at which the minimum the directional radiation passes through the azimuth angle 2900, at any of the points A, the frequency-modulated radiation 2 is not audible because it is caused by the directional radiation I am completely suppressed. The frequency-modulated radiation 2 is only in the point of Minimum of the directional radiation, namely over the angle p in the azimuth direction 2900, audible, since then the amplitude of the frequency-modulated radiation corresponds to the amplitude of the Directional radiation exceeds.

Erfindungsgemäß erhält zu diesem Zeitpunkt die ungerichtete Strahlung 2 die Modulation 29 aufgedrückt. In der unteren Darstellung in Fig. 2 ist angenommen, daß nach einem gewissen Zeitpunkt t 1 das Minimum der Richtstrahlung sich um einen Winkel von 100 verschoben hat. Die ungerichtete Strahlung 2 ist nur wieder im Winkelbereich fl bei der Azimutrichtung 3000 hörbar und wird zu diesem Zeitmoment mit der Zahl 30 frequenzmodulfert. Auf diese Weise erhält ein Beobachter am Empfangsort bei jeder Umdrehung des Richtdiagramms seine Azimutrichtung zur Drehbalge angesagt, ohne daß eine besondere Nordkennung und ein Stoppuhrverfahren notwendig ist. According to the invention, the non-directional radiation is received at this point in time 2 the modulation 29 is pressed. In the lower illustration in Fig. 2 it is assumed that after a certain point in time t 1 the minimum of the directional radiation is around one Has shifted angle of 100. The non-directional radiation 2 is only in the angular range again fl can be heard in the azimuth direction 3000 and becomes at this moment in time with the number 30 frequency module-based. In this way, an observer at the receiving location receives at everyone Rotation of the directional diagram announced its azimuth direction to the rotary bellows without a special north identifier and a stopwatch procedure is necessary.

Außerdem braucht auch nicht mehr ein voller Umlauf des Strahlungsdiagramms abgewartet zu werden, es sind empfangsseitig keinerlei Zusatzgeräte notwendig und es kann mit einer einzigen Empfangsfrequenz gearbeitet werden.In addition, a full rotation of the radiation diagram is no longer required To be waited for, there are no additional devices necessary and on the receiving side a single receiving frequency can be used.

Für Seefunkfeuer ist an Stelle der Standlinienangabe vielfach eine Kennzeichnung von Sektoren (Grau, Weiß, Rot, usw.), die durch entsprechende Durchsage auf dem ungerichteten Träger an Stelle der Zahlenwerte sinngemäß durchgeführt werden kann, oder auch eine Grobortung des Gebietes um das Drehfunkfeuer in mindestens zwei Sektoren erwünscht. Zu diesem Zweck kann während einer Umdrehung des Richtdiagramms die Modulation der ungerichteten Strahlung darin bestehen, daß während eines gewünschten Sektors fortlaufend beispielsweise Grün durchgesagt und während des zweiten Sektors fortlaufend Rot angesagt wird usw., oder daß während eines Umlaufes Farben, während des darauffolgenden Umlaufes des Richtdiagramms die Feinortung mittels Zahlen durchgesagt wird, wie beschrieben. For marine radio beacons there is often a Marking of sectors (gray, white, red, etc.), which are indicated by appropriate announcements can be carried out analogously on the non-directional carrier instead of the numerical values can, or a rough localization of the area around the radio beacon in at least two sectors desired. For this purpose, during one rotation of the directional diagram the modulation of the omnidirectional radiation consist in that during a desired Sector continuously for example green announced and during the second sector continuously red is announced, etc., or that during a cycle, colors, while of the subsequent cycle of the directional diagram, the fine localization is announced by means of numbers will be as described.

Gleichzeitig kann mittels der Richtungsdurchgabe auch eine Kennung der Bake selbst, d. h. deren Rufname, durchgegeben werden, und zwar zweckmäßigerweise nicht dauernd, sondern nur beispielsweise beim Durchlaufen des Minimums durch Nord, Ost, Süd, West, z. B. Kurt-Nord, Kurt-Ost usw. für das Funkfeuer Kurt. At the same time, an identifier can also be provided by means of the transmission of the direction the beacon itself, d. H. their first name, are passed on, expediently not continuously, but only, for example, when passing through the minimum through north, East, South, West, e.g. B. Kurt-Nord, Kurt-Ost etc. for the radio beacon Kurt.

Bei der Durchsage des Rufnamens wird zweckmäßigerweise die Richtstrahlung kurzzeitig unterbrochen, damit der Rufname allseitig rundgestrahlt werden kann. When announcing the nickname, the directional radiation is expediently briefly interrupted so that the nickname can be broadcast on all sides.

Andererseits kann zur Vermeidung der Abschaltung der Richtstrahlung der Richtstrahlungsträger auch mit einer Kennung oder dem Rufzeichen der Bake schwach moduliert werden. Auch auf diese Weise ist das Rufzeichen von allen Azimutrichtungen her hörbar. Gleichzeitig dient diese Modulation der Richtstrahlung zur Erleichterung der Empfängereinstellung. Dieser könnte nämlich sonst nur während der kurzen Augenblicke des Sprachdurchganges oder auf Grund des Verschwindens des Rauschens durch den Unterdrückungsträger vorgenommen werden. On the other hand, to avoid switching off the directional radiation the directional radiation carrier is also weak with an identifier or the callsign of the beacon be modulated. In this way, too, the callsign is from all azimuths audible here. At the same time, this modulation of the directional radiation serves to make it easier the Recipient setting. Otherwise this could only be done during the short moments of speech passage or due to the disappearance of the Noise can be made by the suppression carrier.

Will man außerdem in einem Küstenstreifen mehrere Drehfunkfeuer mit gleicher Wellenlänge betreiben, so wird man gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung die einzelnen Feuer in bestimmtem Rhythmus wechselnd zeitlich nacheinander strahlen lassen. Während eines bestimmten Zeitabschnittes strahlt bzw. dreht sich nur ein einziges Feuer. If you also want to have several radio beacons in a coastal strip operate the same wavelength, so you will according to a further embodiment of the invention the individual fires shine one after the other in a certain rhythm permit. During a certain period of time only shines or turns single fire.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Rotary radio beacon, characterized in that except the rotating directional radiation with a pronounced minimum or the like. Frequency-modulated carrier of weaker amplitude than the maximum directional radiation amplitude at the same time non-directional is emitted, over which the minimum position of the directional radiation corresponding azimuth direction is announced.

2. Rotary radio beacon according to claim I, characterized in that the maximum carrier amplitude of the directional radiation about two to three times as large as that of the frequency modulated carrier.

3. Rotary radio beacon according to claim I and 2, characterized in that the frequencies of the directional radiation carrier and the frequency-modulated carrier are different but both are still within the receiver's channel width.

4. Rotary radio beacon according to claim I and 2, characterized in that weakly modulates the directional radiation with a tone or the station call sign is.

5. rotary radio beacon according to claim I and 2, characterized in that A sector announcement via the frequency-modulated carrier, for example by means of color information, he follows.

6. Rotary radio beacon according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a rough location is carried out during a revolution of the radio beacon Determination of the sector, e.g. B. red-green, and one during a second cycle Fine location within the sector, e.g. B. by numerical information is made possible.

7. Rotary radio beacon according to any one of the preceding claims, characterized marked that simultaneously with the identification of the direction or the sector the name of the radio beacon, e.g. Kurt, spoken through and included, especially at Passage of the minimum through a predetermined direction, such as north, east, south and / or West, the directional radiation is interrupted. See the use of multiple rotary radio beacons according to claim I or one of the following claims with the same wavelength, the Shine in a certain rhythm (time-synchronized and alternating).