DE965138C

DE965138C - Umlaufpeiler mit zusaetzlichem Sprachempfang

Info

Publication number: DE965138C
Application number: DEL22850A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Fritz Steiner
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1955-09-04
Filing date: 1955-09-04
Publication date: 1957-06-06
Also published as: FR79101E

Description

Umlaufpeiler mit zusätzlichem Sprachempfang Es sind Peilgeräte bekamt, bei denen die Richtungsbestimmung der einfallenden Welle dadurch erfolgt, daß einer rotierenden Richtantenne bzw. einem rotierenden von Richtantennen gespeisten Goniometer eine Spannung entnommen wird, die nach Verstärkung in einem Empfänger einem Anzeigegerät, vorzugsweise einem Kathodenstrahl-Oszillographen, zugeführt wird.
Zur Seitenbestimmung kann am Eingang des Empfängers noch eine von einer ungerichteten Antenne herrührende Spannung zugesetzt werden.
An Stelle eines rotierenden Goniometers können aber auch zwei oder mehr Gegentaktmodulatoren - je nach der Zahl der Richtantennen - verwendet werden, die durch Niederfrequenzspannungen erregt werden, die gegeneinander um den entsprechenden Phasenwinkel verschoben sind. Bei Verwendung von zwei Modulatoren werden die Niederfrequenzspannungen um go0 phasenverschoben sein.
Wenn man eine geringe Umllauffrequenz des Goniometers bzw. Modulationsfrequenz der Modulatoren vorsieht, erhält man am Ausgang des Empfängers eine Anzeige, welche durch Fehler der Gruppenlaufzeit des Empfängers nur wenig beeinflußt wird. Diese Fehler sind bedingt durch unterschiedliche Laufzeiten der Frequenzanteile der übertragenen modulierten Schwingungen. Nachteilig dabei ist jedoch, daß eine even,tuelle Sprach- modulation des zu empfangenden Senders durch die Modulation im Empfängereingang praktisch unverständlich wird. Man hat diesen Nachteil dadurch zu umgehen versucht, daß man mit der Modulationsfrequenz im Eingang des Empfängers auf etwa 5 bis 6 kHz gegangen ist. Da zur verständlichen Übertragung der Sprache nur ein Frequenzbereich bis etwa 2,5 kHz benötigt wird, ist es möglich, durch entsprechende Ausfilterung am Ausgang des Empfängers das Peilsignal von der Sprachmodulation zu trennen.
Bei einer so hohen Modulationsfrequenz können jedoch durch Schwankungen der Gruppenlaufzeit im Empfänger erhebliche Peilfehler entstehen.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine genügend tief gewählte Umlauffrequenz des Goniometers bzw. Modulationsfrequenz der Modulatoren durch trägerlose Modulation der von je einem Richtantennensystem herrührenden Peilspannungen mit einer die Gruppenlaufzeit nicht wesentlich beeinflussenden Hilfsfrequenz in ein solches Frequenzgebiet zu transportieren, daß es im Ausgang des Empfängers durch entsprechende Filterung möglich ist, den der Hilfsfrequenz aufmodulierten Peilinhalt von der Sprachfrequenz zu trennen.
Dies kann beispielsweise in der Art erfolgen, daß eine Hilfsfrequenz von etwa 5000 Hz der Rotorspule eines Goniometers zugeführt wird, das mit etwa 50 Hz rotiere. Den zwei räumlich um. go0 versetzt angeordneten Statorspulen wird dann die Hilfsfrequenz trägerlos moduliert mit der Frequenz 50 Hz entnommen, wobei die beiden Modulationshüllkurven um go0 phasenverschoben sind. Diese zwei Spannungen werden zwei Gegentaktmodulatoren zugeführt, die andererseits. von jeweils einem Richtantennensystem (z. B. von zwei gegen überliegenden Antennen eines 4-Mast-Adcocks) gespeist werden. Bei Verwendung eines 6-Mast-Adcocks wären sinngemäß am Goniometer drei jeweils um I200 versetzte Statorspulen anzuordnen, die dann drei Modulatoren speisen. An Stelle eines mit 50 Hz rotierenden Goniometers können natürlich auch Gegentaktmodulatoren in entsprechender Anordnung verwendet werden.
Die trägerlos modulierten und zusammengeführten Ausgangsspannungen der erwähnten Modulatoren bekommen -als Träger zur Seitenbestimmung die Spannung einer ungerichteten Antenne zugeführt und werden an den Eingang eines Empfängers gelegt. Am Empfängerausgang erfolgt nach der Gleichrichtung durch ein Hoch und Tiefpaßfilter die Trennung des Peiilsignals von einer eventuellen Sprachmodulation. Das Peilsignal kann dann nach entsprechender Filterung und Urn,wandlung zur Anzeige am Brannechen Rohr verwendet werden.
Fig. I zeigt eine solche beispielsweise Ausführung des Erfindungsgedankens.
I bedeutet hierbei das eine System einer nicht rotierenden Richtantenne, z. B. eines Kreuzrahmens, 2 das um go0 versetzte zweite System, 3 und 4 zwei Gegentaktmodulatoren, die von den beiden Antennen und von den Statorspuien 8 und g eines Goniometers gespeist werden. Die Rotorspule 7 des Goniometers wird von einem Tongenerator 6 mit der Hilfsfrequenz erregt.
Die von einer ungerichteten Antenne 5 herrührende Spannung wird nach entsprechender Einstellung der Phase und Amplitude in 10 gemeinsam mit den Ausgangsspannungen von 3 und 4 einem Empfänger 11 zugeführt.
Nach Gleichrichtung im Demodulator 12 des Empfängers werden die Sprachkomponenten der Tonfrequenz über das Tiefpaßfilter I3 einem Kopfhörer I5 und die die Peilinformation enthaltenden Komponenten (mit der Umlauffrequenz des Goniometers modulierte Hilfsfrequenz) über das Hochpaßfilter 14 einem Auswertegerät I6 zugeführt, das phasenempfindliche Demodulatoren enthält und von den Statorspannungen des Goniometers gesteuert wird und das einen Kathodenstrahl-Oszilaographen 17 beaufschlagt.
An Stelle des in Fig. 1 gezeigten Auswerte gerätes kann vorteilhafterweise jedoch auch eine Einrichtung nach Fig. 2 verwendet werden. Hier wird die die Peilinformation enthaltene Tonfrequenzkomponente der Rotorspule 18 eines Goniometer zugeführt, die mit der Rotorspule 7 des anderen Goniometers synchron und konphas rotiert, indem sie z. B. von der gleichen Achse angetrieben wird. Die den beiden Statorspulen 19 und 20 entnommenen Spannungen werden zwei phasenempfindlichen Demodulatoren 21 und 22 zugeführt, die von dem Hilfsfrequenzgenerator 6 gesteuert werden und deren Ausgangsspannungen dem Kathodenstrahl-Osziilographen 17 zugeführt werden.
An Stelle des rotierenden Goniometers 7, 8, 9 mit Tongenerator 6 kann auch eine Schaltung nach Fig. 3 verwendet werden. Hierin bedeuten I und 2 wieder Richtantennensysteme, z. B. eines 4-Mast-Aidcocks, 3 und 4 Gegentaktmodulatoren, 5 eine ungerichtete Antenne, 10 ein Phasen- und Ampli'tudenregelglieQ 11 einen Empfänger mit Demodulator I2, I6 ein Auswertegerät, das phasenempfindliche Demodulatoren enthält, 24 und 26 Tongeneratoren, 29 und 30 Entkopplungsgelieder, z. B. ohmsche Widerstände, 23 und 25 zwei um go0 die Phase drehende Glieder, 28 eine Leitungskreuzungsstelle.
Die Schaltung wirkt folgendermaßen: Die beiden Tongeneratoren 24 und 26 arbeiten mit verschiedenen Tonfrequenzen gemeinsam auf die beiden Modulìatoren 3 und 4. Sie wirken auf den Modulator 3 über je ein um go0 die Phase -drehendes Glied sowie Entkopplungsglieder 29 und auf den Modulator 4 direkt über Entkopplungsglieder 30, wobei der Generator 26 über eine Leitungskreuzung 28 mit umgekehrte-r Polarität an den Modulator 4 angeschlossen ist. Die Tonfrequenzen der Tongeneratoren 24 und 26 sind so gewählt, daß der Tongenerator 24 entsprechend der Modulation einer Tonfrequenz - z B. 5000 Hz - mit 50 Hz mit der unteren Seitenbandfrequenz 4950 Hz und der Tongenerator 26 mit der oberen Seitenbandfrequenz 5050 Hz arbeitet. Es werden auf diese Weise zwei gegenläufige Drehfelder erzeugt, deren Drehfrequenzen nur wenig voneinander abweichen, wodurch ebenso, wie oben beschrieben, die geringe resultierende Gruppenlaufzeit erreicht wird.
Eine Schaltung in einer Brückenanordnung nach Fig. 4 wirkt in derselben Weise wie die Schaltung der Fig. 3. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 versehen.
Die beschriebene Einrichtung ermöglicht es schließlich, auch mit demselben Empfänger gleichzeitig eine Gehörpeilung durchzuführen - wenn zeitweilig Bedar.f dafür bestehen sollte - und eine Nachricht des gepeilten Senders zu empfangen.
Die Schaltung einer solchen Einrichtung entspricht vollkommen der Fig. 1, nùr wird dann der mechanische Antrieb des Goniometers zeitweilig abgeschaltet und die Rotorspule von Hand auf Minimum eingestellt. Nach dem Filter 14 kann vorteilhafterweise ein Modulator mit einem örtlichen Oszillator von z. B. 6 kHz angeordnet werden, der die nicht sehr gut vernehmliche Frequenz von 5 kHz auf etwa I kHz transponiert. Es kann dann mit einem Kopfhörer eine Minimumpeilung durchgeführt werden, während mit einem zweiten Kopfhörer gleichzeitig mitgehlört werden kann.
Um die bei Gehörpeilung übliche Seitenbestimmung und Schärfung durchführen zu können, wird ein Teil der Hilfsantennenspannung auch mit der die Rahmenspannung modulieren den Frequenz moduliert und über die üblichen Schaltmittel der Eingangsspannung zugesetzt.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Peilgerät mit mehreren in Kreuz- oder Sternform angeordneten Richtantennen - z. B. mit 4-, 6- oder Mehrmast-Adcockantennen -und unter Anwendung einer so niedrigen Umlauffrequenz des Goniometers bzw. einer so niedrig gelegten Modulationsfrequenz der das umlaufende Goniometer ersetzenden Modulatoren, daß Gruppenlaufzeitfehler im Empfänger vermieden sind, gekennzeichnet durch Mittel, um die von je einem Richtantennensystem herrührenden Peilspannungen mit einer die Gruppenlaufzeit nicht wesentlich beeinflussenden solchen Hi ffsfrequenz trägerlos zu modulieren, daß am Ausgang des Empfängers über Filter eine Trennung der Sprache von dem der Hitfsfrequenz aufmodulierten Peilinhalt möglich ist.
2. Peilgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier - z. B. um go0 versetzter - Richtantennen eine Hilfsfrequenz von etwa 5000 Hz der Rotorspule. eines Goniometers, die mit etwa 50 Hz rotiert, zugeführt ist und über räumlich - z. B. um 900 - versetzte Statorspulen zwei mit etwa 50 Hz trägerlos modulierte Tonfrequenzspannungen von etwa 5000 Hz entnommen sind, deren Hüllkurven entsprechend phasenverschoben sind und zur Steuerung von zwei Gegentaktmodulatoren dienen, an deren Eingang je ein Richtantennensystem - z. B. eines 4-Mast-Adcocks - und an deren Ausgang nach Zulführung einer in ihrer Phase und Amplitude entsprechenden Hilfsantennenspannung der Eingang eines Empfängers liegt, an dessen Ausgang über Tief- und Hochpaßfilter die Trennung von Sprache und Peilinbalt erfolgt.
3. Peilgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung zweier an je eine Richtantenne angeschlossenen Gegentaktmodulatoren über zwei Tongeneratoren in der Weise erfolgt, daß der eine entsprechend der Modulation einer Tonfrequenz (z. B. 5000 Hz) mit etwa 50 Hz mit der unteren Seitenbandfrequenz (4950 Hz) und der andere mit der oberen Seitenbandfrequenz (5050 Hz) arbeitet und daß beide Generatoren entkoppelt voneinander gemeinsam, der eine Generator jedoch mit umgekehrter Polarität über eine Leitungskreuzung auf den einen Modulator und ebenfalls entkoppelt voneinander und gemeinsam mit gleicher Polarität und um go0 phasenverschoben auf den anderen Modulator angeschlossen sind.
4. Peilgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprachfrequenz einem Kopfhörer und der Peilinhalt einem Auswertegerät zugeführt sind und daß zur Peilau,swertung die Trennung des Peilinhaltes in zwei um go0 in der Phase verschobene Anteile derart erfolgt, daß der Peilinhalt auf die Rotorspule eines zusätzlichen Goniometers gegeben ist, die mit der Rotorspule des anderen Goniometers synchron und konphas rotiert und daß die den beiden räumlich unter go0 versetzten Statorspulen entnommenen Spannungen zwei phasenempfindlichen, von der Hilfs frequenz gesteuerten Demodulatoren zugeführt sind, deren Ausgangsspannungen zur Peilanzeige auf ein Braunsches Rohr einwirken.
5. Peilgerät nach- Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitweiligen Ermöglichung einer Gehörpeilung der vom Empfänger über Hochpaßfilter kommende Peilinhalt durch tYberlagerung mit einer Oszillatorfrequenz in eine mit dem Ohr gut wahrnehmbare Frequenz umgewandelt wird.