EP0210241A1 - Direction finder operating according to the watson-watt principle - Google Patents

Direction finder operating according to the watson-watt principle

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Publication number
EP0210241A1
EP0210241A1 EP86901060A EP86901060A EP0210241A1 EP 0210241 A1 EP0210241 A1 EP 0210241A1 EP 86901060 A EP86901060 A EP 86901060A EP 86901060 A EP86901060 A EP 86901060A EP 0210241 A1 EP0210241 A1 EP 0210241A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
signals
signal
antenna
vector
direction finder
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86901060A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Donath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Wachtler GmbH
Original Assignee
Dr Wachtler GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Wachtler GmbH filed Critical Dr Wachtler GmbH
Publication of EP0210241A1 publication Critical patent/EP0210241A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/143—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction by vectorial combination of signals derived from differently oriented antennae

Definitions

  • the invention relates to a direction finder according to the Watson-Watt principle, in which the antenna signals of the two crossed directional antenna systems, both additively and subtractively superimposed on one another, are fed at least to an additional single-channel receiver and the signals superimposed in this way after amplitude demodulation as internally generated vector signals are used for the phase adjustment.
  • a phase control in the case of phase shifts between the X and Y directional antenna signals with the aid of a signal derived from the superimposed directional antenna signals is known from DE-PS 27 57 791. However, there are no further phase shifts in the receiver itself, since only a single receiver is used, to which the antenna signals of the two crossed directional antenna systems are fed cyclically.
  • phase differences between the two amplifier channels of an Ooppelkanalpei lers according to the Watson-Watt principle have an " elliptical splitting of the dipstick, they consequently cause DF errors.
  • DE-OS 24 32 905 discloses a direction finder according to the Watson-Watt principle 15 using only one receiver, to which the antenna voltages of two crossed directional antenna systems are fed cyclically in time division multiplex and whose output signals correspond to their antenna assignment be distributed over individual processing channels.
  • Such a single-channel direction finder 20 enables the direction finder to be obtained with the information quality of a double or three-channel direction finder.
  • the quality of single-channel peelers can be regarded as so high at the current state of technology that deviations in the degree of amplification according to amount and phase between different 25 receivers of the same type are kept within reasonable limits.
  • phase differences of the antenna voltages of the antennas oriented in the NS and OW directions with respect to the antenna voltage of an auxiliary antenna after passage through the actual DF channels are stored and together with corrected amplitude values as corrected phase values of those in the Directional signaling signal voltages provided with respect to a reference channel.
  • the direction finder according to the invention is based on the principle of DE-PS 27 57 791, but uses two separate, similar receivers of simple construction, to which the two antenna signals of the two crossed directional antenna systems are continuously fed.
  • the object of the invention is to compensate the phase shifts occurring in the receivers for the two antenna signals in a direction finder according to the Watson-Watt principle or to reconstruct the phase.
  • this object is achieved in that a phase shifter is provided in order to compensate for the phase deviations between the two receivers in one of the lines carrying the IF antenna signals, said phase shifter being used by rectified vector simulation signals VN after their comparison with the Vector signals VV derived from the rectified antenna signals can be set in an analog comparator, and the phase-shifted IF antenna signal of one directional antenna and the IF antenna signal of the other directional antenna or its inverted value are applied to the cathode ray tube and be used to form the vector simulation signal VN.
  • phase shifter which is known as such in the prior art, has the advantage of a relatively low outlay on circuitry.
  • a direction finder generator with two is provided in the direction finder described at the outset for the reconstruction of the phase between the two directional antenna signals Outputs are provided, the mutual phase position of which can be set in an analog comparator by comparing a rectified vector simulation signal VN with the vector signal VV derived from the rectified antenna signals, the output signals of the directional-wave generator and the associated rectified receiver output signals in each case in a control circuit Amplitude settings are merged, the output signals of which are applied to the cathode ray tube and used to form the vector simulation signal VN.
  • the amplitude is adjusted according to the reverse regulated phase. Setting the DF elliptical generator such that the ratio of the amplitude of the receiver output signal to the amplitude at the output of the respective control circuit for amplitude adjustment in each channel is the same, which has a corresponding effect on the inputs of the cathode ray tube.
  • the vector simulation signal VN determined for comparison with the vector signal advantageously becomes the difference between the output signal of one control circuit for amplitude adjustment and the possibly inverted output signal of the other control circuit for ampli ⁇ tuden setting formed and supplied to the analog comparator after AM de-modulation.
  • the vector simulation signal VN is formed from the difference between the phase-shifted IF antenna signal at the output of one receiver and the direct or inverted IF antenna signal at the output of the other receiver.
  • Both circuit variants have the advantage that the vector simulation signal VN is obtained from the difference between the receiver output voltages phase-corrected either by phase shifting or by phase reconstruction.
  • the difference between the rectified vector signal derived from the original signal and the rectified vector imaging signal is then used in each case for the phase adjustment of either the phase shifter or the directional ellipse generator.
  • the antenna signals of the two crossed directional antenna systems are either used as a sum signal for an additional single-channel receiver and as a difference signal for another # single-channel receiver or else additively to one another and also from one another subtractively superimposed alternately by an electronic switch only one additional single-channel receiver.
  • an analog arithmetic unit can be provided which determines the phase deviation resulting from the vector signal VV and the two demodulated output signals of the two receivers assigned to the directional antennas, this result together with the demodulated receiver output signals according to analog / Digital conversion is fed to a digital computer to which a display device for the DF image is connected.
  • the computer can calculate the phase shift from the specified components and transfer it to the X and Y display signals.
  • Information regarding the phase shift can be obtained and used by comparing the amplitude values of the signals derived from the additively and subtractively superimposed directional antenna voltages and by depending on the resultant comparison result of one of the AC voltage signals provided for X and X representation is used for the display directly or inverted. It is sufficient in each case to reverse the polarity of one of the AC voltage signals used for the X / Y display, but it is more correct if, when the amplitude comparison result changes as a result of a quadrant change, the smaller one provided for the X and Y display AC voltage * is reversed.
  • a clear direction indicator can be provided with the aid of a touch signal, which only marks one side of the display figure at a time. For this it is first necessary to obtain a correct page assignment signal.
  • a largely variable possibility for this is that instead of the directional antenna voltages, which are additively and subtractively superimposed on one another, two other antenna superimposition voltages are generated, which by additive and subtractive superposition of the voltage of an antenna with all-round characteristics with the larger directional antennas Voltage formed
  • the actual light touch signal is obtained during the direction finder operation by forming an equal-frequency square-wave signal from the AC voltage signals provided for X and Y representation, the temporal position of which with respect to the direction finder display present has a defined main axis-symmetrical directional assignment and by depending on the stored page assignment signal, this square-wave signal is used directly or inversely for the right-blanking of the direction-finding display.
  • FIG. 1 is a block diagram of a direction finder up to the generation of the IF antenna signals and the vector signals
  • FIG. 2 is a block diagram of a modified direction finder up to the generation of the IF signals and the vector signals
  • FIG. 3 shows a block diagram of a circuit for further processing of the signals and representation of the DF ellipse according to a first embodiment with phase shift
  • FIG. 4 shows a block diagram of a circuit for further processing of the signals and representation of the DF ellipse according to a second embodiment with phase adjustment by means of DF ellipse generators
  • 5- is a block diagram of a circuit for further processing of the signals using a computer and a display device for displaying the DF ellipse.
  • the directional characteristic of the AB antenna 1 runs in the NS direction and is assigned to the Y ordinate, while the CD antenna 2 in the OW direction Direction aligned and assigned to the X-ordinate.
  • the antenna signals of each of the two directional antennas 1 and 2 are fed separately to a direction finder 3 and 4.
  • the Y-receiver 3 and the X-receiver 4 are simple single-channel peel receivers each of the same type.
  • the output signals of the two DF receivers are present in lines 19 and 20 as IF antenna signals. It can happen that the received antenna voltages experience different phase shifts during the passage of the two DF receivers.
  • the antenna signals of both directional antennas 1 and 2 are further fed to a summing stage 5 and a subtracting stage 6, from where, according to the exemplary embodiment in FIG. 1, the summing signal A + B is fed to an additional single-channel receiver 7 and the difference signal AB to another single-channel receiver 8 become.
  • the vector signals at the outputs of these two single-channel receivers 7, 8 each pass through an AM demodulator 10, 11 and are compared with one another after demodulation in an analog comparator 13.
  • the criterion for an electronic switch 17 connected to the output of the analog comparator for switching through the larger vector signal VV is the sign of the comparator output voltage.
  • the respective switching position is forwarded as switching signal SS in the circuit.
  • an electronic switch 18 is connected to the outputs of the summing stage 5 and the subtracting stage 6.
  • the criterion for switching through the larger vector signal is the sign of the output voltage of the sum or difference signal.
  • This vector signal which is switched through by the electronic switch 18, is fed to an additional single-channel receiver 9 and, after deodulation, is present in an AM demodulator 12 as a vector signal VV to be processed further.
  • the respective switching position of the electronic switch 18 is also forwarded as a switching signal SS in this case.
  • the output signal leaving the Y-directional receiver * 3 is fed to an AM demodulator 14 and the output signal leaving the X-directional receiver 4 to an AM demodulator 15-, the rectified output voltages y and x in a functional amplifier 16 can be entered, which acts as an amplitude detector independent of the direction of the bearing.
  • Analog comparator 32 compared.
  • the comparator output voltage is connected to the line carrying the switching signal SS.
  • the lines 19 and 20 carrying the IF antenna signals and the lines carrying the vector signal VV and the switching signal SS can optionally be connected to circuits as shown in FIGS. 3 to 5.
  • a phase shifter 21 is provided in order to compensate for the phase deviations between the direction finders 3 and 4 in the line 19 carrying the IF antenna signals of the AB antenna 1, the phase shifter of which is adjusted in that in an analog Comparator 22 rectified vector simulation signals VN can be compared with the vector signals VV derived from the rectified antenna signals.
  • the IF antenna signal of the AB directional antenna 1 and the IF antenna signal of the CB directional antenna 2, as shifted in phase, as are applied to the cathode ray tube 23, are used to form the vector simulation signal VN.
  • the value of the IF antenna signal of the CB directional antenna 2 inverted in an inverter 33 can also be used and be applied to the x electrode of the cathode ray tube 23 for quadrant control.
  • the vector simulation signal VN intended for comparison with the vector signal VV is formed in a circuit 34 by forming the difference between the phase-shifted and the direct or inverted IF antenna signal and, after demodulation in an AM demodulator 35, is fed to the analog comparator 22 .
  • the phase egg “s ⁇ ” is made in the phase shifter 21.
  • the phase-corrected output signal of the one direction finder receiver is then present at the output of the phase shifter and at one input of the cathode ray tube.
  • Fig. 4 for the reconstruction of the phase between the two directional antenna signals designed as a standard sine generator Peilellipsengenerator 24, 25 deal with 'two outputs.
  • One part 24 of this generator supplies the value sin y and the other part 25 d ⁇ s generator the value sin x.
  • the phase adjustment of the DF ellipse generator is carried out by backward regulation of a differential signal obtained in an analog comparator 26.
  • the output signals of the direction finder generator 24, 25 and the associated rectified receiver output signals y and x are inputted together in a control circuit for amplitude adjustment 27, 28.
  • the output signals of the two control circuits for amplitude adjustment 27, 28 have the same phase and can be applied directly to the inputs of the cathode ray tube 23, where they reproduce the direction finding picture with the reconstructed phase.
  • the backward regulation for the phase adjustment of the DF elliptical generator is carried out in such a way that the output signals of the two control circuits for amplitude adjustment 27, 28 are used to form the vector simulation signal VN, in that in a subtractor 36, the output signals of the two Control circuits for amplitude adjustment 27, 28 are supplied, the difference between the output signal of one control circuit 27 and the output signal of the other control circuit 28 is formed.
  • the output signal of the control circuit 28 can optionally be supplied inverted in an inverter 37 to the subtractor 36.
  • the difference signal then serves for the phase adjustment of the peel ellipse generator 24, 25. 5, the output signals of the two DF receivers present in lines 19 and 20 as IF antenna signals after rectification in associated AM demodulators 39 and 40 as well as the vector signal VV and the switching signal are converted into an analog arithmetic unit 29 SS entered.
  • the analog arithmetic unit 29 determines from the vector signal VV and the two demodulated output signals of the two receivers 3, 4 the phase deviation which has arisen after passing through in the receivers 3, 4.
  • the result of the determined phase deviation and the demodulated analog output signals y and x of the two receivers 3, 4 are each introduced into an analog / digital converter 41 or 42 and 43 " . From these three analog / digital converters 41 to 43 the digitized values are read into a digital computer 30 to which a display or display device 31 for the DF image is connected.

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Abstract

Dans un radiogoniomètre fonctionnant selon le principe de Watson-Watt et ayant deux récepteurs (3, 4) séparés de même type et d'une construction simple pour les signaux des deux systèmes croisés d'antennes directives (AB, CD), les signaux de simulation vectorielle VN dans une ligne de transmission des signaux de fréquence intermédiaire de l'antenne sont comparés à des signaux vectoriels redressés VV afin de compenser le décalage des phases provoqué dans les deux récepteurs par un déphaseur réglable (21). Les signaux vectoriels VV sont sélectivement dérivés des signaux d'antenne comme signaux totalisateurs ou différentiels. Dans un mode de réalisation un signal à phase reconstituée est obtenu par commande à impulsions inverses dans un générateur (24, 25) d'ellipses radiogoniométriques ayant deux sorties sur la base de la différence entre le signal vectoriel redressé VV et le signal de simulation vectorielle redressé VN. On obtient ainsi une mise au point telle des amplitudes que le rapport entre l'amplitude du signal de sortie des récepteurs et l'amplitude à la sortie du circuit de commande est égal à la mise au point de l'amplitude dans chaque canal. Selon l'état des phases, on peut également utiliser la valeur inverse du signal de fréquence intermédiaire de l'antenne.In a direction finder operating according to the Watson-Watt principle and having two separate receivers (3, 4) of the same type and of simple construction for the signals of the two crossed directional antenna systems (AB, CD), the signals of vector simulation VN in a transmission line intermediate frequency signals from the antenna are compared with rectified vector signals VV in order to compensate for the phase shift caused in the two receivers by an adjustable phase shifter (21). VV vector signals are selectively derived from antenna signals as sum or differential signals. In one embodiment a reconstructed phase signal is obtained by inverse pulse driving in a direction finding ellipse generator (24, 25) having two outputs based on the difference between the rectified vector signal VV and the vector simulation signal straightened VN. One thus obtains such tuning of the amplitudes that the ratio between the amplitude of the output signal of the receivers and the amplitude at the output of the control circuit is equal to the tuning of the amplitude in each channel. Depending on the state of the phases, the inverse value of the antenna's intermediate frequency signal can also be used.

Description

Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip Direction finder according to the Watson-Watt principle
Die Erfindung bezieht sich auf einen Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip, bei dem die Antennensignale der zwei gekreuzten Richtantennensysteme sowohl einander additiv als auch voneinander subtraktiv überlagert min¬ destens einem zusätzlichen Einkanalempfänger zugeführt und die so über- lagerten Signale nach Amplituden-Demodulation als intern erzeugte Vektor¬ signale für die Phaseneinstellung verwendet werden.The invention relates to a direction finder according to the Watson-Watt principle, in which the antenna signals of the two crossed directional antenna systems, both additively and subtractively superimposed on one another, are fed at least to an additional single-channel receiver and the signals superimposed in this way after amplitude demodulation as internally generated vector signals are used for the phase adjustment.
Eine Phasenregelung bei antennenseitig vorliegenden Phasenverschie¬ bungen zwischen den X- und Y-Richtantennen-Signalen mit Hilfe eines von den einander überlagerten Richtantennen-Signalen abgeleiteten Signals ist aus der DE-PS 27 57 791 bekannt. Hierbei entstehen jedoch im Empfänger selbst keine weiteren Phasenverschiebungen, da nur ein einziger Empfänger verwendet wird, dem zyklisch die Antennensignale der zwei gekreuzten Richtantennensysteme zugeführt werden.A phase control in the case of phase shifts between the X and Y directional antenna signals with the aid of a signal derived from the superimposed directional antenna signals is known from DE-PS 27 57 791. However, there are no further phase shifts in the receiver itself, since only a single receiver is used, to which the antenna signals of the two crossed directional antenna systems are fed cyclically.
Bei der Peilung einer elektromagnetischen Welle mit einem Watson-Watt- Peiler erhält man zur Auswertung zwei Peilsignale, die dem Sinus und dem Cosinus des Einfallwinkels der Welle proportional sind« Auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre eines solchen Peilers erscheint - a -When bearing an electromagnetic wave with a Watson-Watt direction finder, two direction finding signals are obtained for evaluation, which are proportional to the sine and cosine of the angle of incidence of the wave «The cathode ray tube of such a direction finder appears on the screen - a -
als Peilbild ein um den Winkel der Einfallrichtung gegen die Vertikale geneigter Strich, wenn der zu peilende Sender ideal empfangen worden ' ist.when the Peilbild is as a by the angle of the incident direction inclined to the vertical line has been received ideal to peilende transmitter '.
Wenn jedoch am Peilort gleichzeitig mehrere Wellen mit unterschiedli- . 5 eher Einfallrichtung und Phasenlage eintreffen, wird nicht ein Strich abgebildet, sondern es kommt zu einer elliptischen Anzeigefigur, deren elliptische Aufspaltung durch den antennenseitig auftretenden Phasen¬ unterschied der durch Reflexionen aus verschiedenen Richtungen ein¬ fallenden Wellen des gleichen Senders bestimmt wird.However, if several waves with different If the direction of incidence and the phase angle arrive sooner, a line is not depicted, but an elliptical display figure is obtained, the elliptical splitting of which is determined by the phase difference occurring on the antenna side of the waves of the same transmitter incident by reflections from different directions.
TO Auch Phasenunterschiede zwischen den beiden Verstärkerkanälen eines Ooppelkanalpei lers nach dem Watson-Watt-Prinzip wirken sich in einer " elliptischen Aufspaltung des Peilstriches aus, sie verursachen folg¬ lich Peilfehler.TO Also phase differences between the two amplifier channels of an Ooppelkanalpei lers according to the Watson-Watt principle have an " elliptical splitting of the dipstick, they consequently cause DF errors.
Aus der DE-OS 24 32 905 ist ein Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip 15 unter Verwendung nur eines Empfängers bekannt, dem die Antennen- Spannungen von zwei gekreuzten Richtantennen-Systemen zyklisch im Zeitmultiplex zugeführt werden und dessen Ausgangssignale entspre¬ chend ihrer Antennenzuordnung auf einzelne Verarbeitungskanäle ver¬ teilt werden. Durch einen derartigen Einkanal-Peilempfänger läßt 20 sich die Peilanzeige mit der Informationsgüte eines Doppel- bzw. Dreikanal-Pei lempfängers erzielen.DE-OS 24 32 905 discloses a direction finder according to the Watson-Watt principle 15 using only one receiver, to which the antenna voltages of two crossed directional antenna systems are fed cyclically in time division multiplex and whose output signals correspond to their antenna assignment be distributed over individual processing channels. Such a single-channel direction finder 20 enables the direction finder to be obtained with the information quality of a double or three-channel direction finder.
Die Güte von Einkanal-Pei le fpängern kann beim heutigen Stand der Technologie als so hoch angesehen werden, daß sich Abweichungen im Verstärkungsgrad nach Betrag und Phase zwischen verschiedenen 25 Empfängern der gleichen Bauart in vertretbaren Grenzen halten.The quality of single-channel peelers can be regarded as so high at the current state of technology that deviations in the degree of amplification according to amount and phase between different 25 receivers of the same type are kept within reasonable limits.
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, anstelle hochwertiger Doppel¬ kanalempfänger zwei gleichartige einfachere Einzelempfänger zu verwenden, denen die Ausgangssignale der Richtantennensysteme zugeführt werden. Es kommt aber dennoch vor, daß die zu messenden Antennenwechselspan- nungen beim Durchlauf der einzelnen Empfänger unterschiedliche Phasen¬ verschiebungen erfahren, so daß die Ausgangsspannungen der Empfänger auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre eine elliptische Aufsoal- tung des Peilstriches erzeugen.This results in the possibility of using two simpler single receivers of the same type instead of high-quality double-channel receivers, to which the output signals of the directional antenna systems are fed. However, it does happen that the antenna alternating voltages to be measured experience different phase shifts as the individual receivers pass through, so that the output voltages of the receivers on the screen of the cathode ray tube produce an elliptical separation of the dipstick.
Zur Bestimmung des Amplitudenverhältnisses von zwei vom Antennensy¬ stem abgeleiteten Wechselspannungen durch Messung der Phasendiffe¬ renzen ist es aus der DE-AS 16 16 540 bekannt, die beiden Wechsel¬ spannungen, deren Amplitudenverhältnis zu bilden ist, zu summieren oder auch voneinander zu subtrahieren und zusammen mit der Summen¬ oder Differenzspannung einer Phasenmeßeinrichtung zuzuführen, in der zwei Phasendifferenzen zwischen den drei zugeführten Spannungen gemessen wer'den. Aus dieser Schrift ist auch bekannt, bei. sehr klei¬ nen zu messenden Phasenwinkeln eine künstliche Phasendrehung einzu- führen.To determine the amplitude ratio of two alternating voltages derived from the antenna system by measuring the phase differences, it is known from DE-AS 16 16 540 to add up or subtract the two alternating voltages, the amplitude ratio of which is to be formed, and supplied together with the Summen¬ or differential voltage of a phase measuring device, in the two phase differences between the three supplied voltages measured who 'the. From this document is also known at. to introduce an artificial phase shift in very small phase angles to be measured.
Aus der DE-AS 24 41 410 ist es bekannt, bei einem Verfahren zur Bestimmung der Einfallsrichtung von Raumwellen unter Verwendung eines feststehenden Kreuzrahmens und eines Goniometers sowohl ein Addierglied als auch ein Subtrahierglied vorzusehen, denen gleichzeitig die Antennenspannungen und je eine in der Feldspule erhaltene Spannung zugeführt werden.From DE-AS 24 41 410 it is known to provide both an adder and a subtractor in a method for determining the direction of incidence of spatial waves using a fixed cross frame and a goniometer, to which the antenna voltages and a voltage obtained in the field coil at the same time be fed.
Ein Amplitudendetektor, der nach dem mathematischen Prinzip r 3 An amplitude detector based on the mathematical principle r 3
arbeitet, ist aus der DE-PS 23 46879. bekannt. Hierbei wird ein synthetisches Signal erzeugt, dessen Betrag der größtmöglichen Empfangsspannung jeder der beiden Peilantennen entspricht, so daß das Ausgangssignal hinter einem Stellglied recht genau gleich dem Betrag der von den Peilantennen gelieferten Spannung ist. über elektronische Schalter wird den Eingängen eines Mehrkanalpeilers wechselweise das works, is known from DE-PS 23 46879th Here a synthetic signal is generated, the amount of which corresponds to the greatest possible reception voltage of each of the two DF antennas, so that the output signal behind an actuator is quite exactly the same as the amount of the voltage supplied by the DF antennas. The inputs of a multi-channel direction finder are used alternately via electronic switches
Peilsignal und in der Korrekturphase ein Eingangssignal mit dem Pegel des vorher vorhandenen Peilsignals zugeführt. Dabei werden die Phasen¬ unterschiede der Antennenspannungen der in N-S- und O-W-Richtung aus¬ gerichteten Antennen in bezug auf die Antennenspannung einer Hilfs- antenne nach Durchgang durch die eigentlichen Peilkanäle abgespeichert und zusammen mit korrigierten Amplitudenwerten als korrigierte Phasen- "werte der in den Peilkanälen geführten Signalspannungen in bezug auf einen Referenzkanäl zur Verfügung gestellt.DF signal and in the correction phase an input signal with the level of the previously existing DF signal supplied. The phase differences of the antenna voltages of the antennas oriented in the NS and OW directions with respect to the antenna voltage of an auxiliary antenna after passage through the actual DF channels are stored and together with corrected amplitude values as corrected phase values of those in the Directional signaling signal voltages provided with respect to a reference channel.
Der erfindungsgemäße Peiler geht grundsätzlich vom Prinzip der DE-PS 27 57 791 aus, verwendet aber zwei getrennte, gleichartige Empfänger einfacher Bauart, denen die beiden Antenπensignale der zwei gekreuzten Richtantennensysteme ständig zugeführt werden.The direction finder according to the invention is based on the principle of DE-PS 27 57 791, but uses two separate, similar receivers of simple construction, to which the two antenna signals of the two crossed directional antenna systems are continuously fed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip die in den Empfängern für die beiden An- tennensignale entstehenden Phasenverschiebungen zu kompensieren oder die Phase zu rekonstruieren. Diese Aufgabe wird nach einem ersten Ausführungsbeispiel dadurch gelöst, daß zur Kompensation der Phasenabweichungen zwischen bei¬ den Empfängern in einer der die ZF-Antennensignale führenden Lei¬ tungen ein Phasenschieber vorgesehen ist, der durch gleichgerich- tete Vektor-Nachbildungssignale VN nach deren Vergleich mit den von den gleichgerichteten Antennensignalen abgeleiteten Vektor¬ signalen VV in einem Aπalog-Komparator einstellbar ist, und daß das in der Phase verschobene ZF-Antennensignal der einen Richt¬ antenne und das ZF-Antennensignal der anderen Richtantenne bzw. dessen invertierter Wert an die Kathodenstrahlröhre angelegt und zur Bildung des Vektor-Nachbildungssignals VN herangezogen wer¬ den.The object of the invention is to compensate the phase shifts occurring in the receivers for the two antenna signals in a direction finder according to the Watson-Watt principle or to reconstruct the phase. According to a first exemplary embodiment, this object is achieved in that a phase shifter is provided in order to compensate for the phase deviations between the two receivers in one of the lines carrying the IF antenna signals, said phase shifter being used by rectified vector simulation signals VN after their comparison with the Vector signals VV derived from the rectified antenna signals can be set in an analog comparator, and the phase-shifted IF antenna signal of one directional antenna and the IF antenna signal of the other directional antenna or its inverted value are applied to the cathode ray tube and be used to form the vector simulation signal VN.
Die Verwendung eines Phasenschiebers,der als solcher im Stand der Technik bekannt ist, hat den Vorteil eines verhältnismäßig ge- ringen schaltungstechnischen Aufwandes.The use of a phase shifter, which is known as such in the prior art, has the advantage of a relatively low outlay on circuitry.
Durch die Phaseneinstellung des Phasenschiebers nach VergleichThrough the phase adjustment of the phase shifter after comparison
• der gleichgerichteten, auf eine bestimmte Weise gewonnenen Vektor- Nachbildungssignale VN mit den gleichgerichteten Vektorsignalen VV liegt am Ausgang des Phasenschiebers und an dem einen Eingang der Kathodenstrahlröhre das phasenberichtigte Ausgangssignal des einen Peilempfängers an. • The rectified, in a certain way, vector simulation signals VN with the rectified vector signals VV is present at the output of the phase shifter and at one input of the cathode ray tube, the phase-corrected output signal of a direction finder.
Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel ist bei dem eingangs be¬ schriebenen Peiler zur Rekonstruktion der Phase zwischen den beiden Richtantennen-Signalen ein Peilellipsengenerator mit zwei Ausgängen vorgesehen, deren gegenseitige Phasenlage durch Vergleich eines gleichgerichteten Vektor-Nachbildungssignals VN mit dem von den gleichgerichteten Antennen-Signalen abgeleiteten Vektorsignal VV in einem Analog-Komparator einstellbar ist, wobei die Ausgangssignale des Peilellipsengenerators und die zugeordneten gleichgerichteten Empfänger-Ausgangssignale in je einem Steuerkreis zur Amplituden¬ einstellung zusammengeführt sind, dessen Ausgangssignale an die Kathodenstrahlröhre angelegt und zur Bildung des Vektor-Nachbil¬ dungssignals VN herangezogen werden.According to a second exemplary embodiment, a direction finder generator with two is provided in the direction finder described at the outset for the reconstruction of the phase between the two directional antenna signals Outputs are provided, the mutual phase position of which can be set in an analog comparator by comparing a rectified vector simulation signal VN with the vector signal VV derived from the rectified antenna signals, the output signals of the directional-wave generator and the associated rectified receiver output signals in each case in a control circuit Amplitude settings are merged, the output signals of which are applied to the cathode ray tube and used to form the vector simulation signal VN.
Die Amplitudeneinstellung erfolgt nach rückwärts geregelter Phasen- . einstellung des Peilellipsengenerators derart, daß das Verhältnis der Amplitude des Empfängerausgangssignals zur Amplitude am Ausgang des jeweiligen Steuerkreises zur Amplitudeneinstellung in jedem Kanal gleich ist, was sich entsprechend an den Eingängen der Kathodenstraht- röhre auswirkt.The amplitude is adjusted according to the reverse regulated phase. Setting the DF elliptical generator such that the ratio of the amplitude of the receiver output signal to the amplitude at the output of the respective control circuit for amplitude adjustment in each channel is the same, which has a corresponding effect on the inputs of the cathode ray tube.
Dabei wird nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 in vorteilhafter Weise das zum Vergleich mit dem Vektorsignal bestimmte Vektor-Nach¬ bildungssignal VN aus der Differenz zwischen dem Ausgangssignal des einen Steuerkreises zur Amplituden-Einstellung und dem gegebenen- falls invertierten Ausgangssignal des anderen Steuerkreises zur Ampli¬ tuden-Einstellung gebildet und nach AM-De odulation dem Analog-Kompa¬ rator zugeführt.4, the vector simulation signal VN determined for comparison with the vector signal advantageously becomes the difference between the output signal of one control circuit for amplitude adjustment and the possibly inverted output signal of the other control circuit for ampli ¬ tuden setting formed and supplied to the analog comparator after AM de-modulation.
Für das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird dagegen das Vektor-Nach¬ bildungssignal VN aus der Differenz zwischen dem phasenverschobenen ZF-Antennensignal am Ausgang des einen Empfängers und dem direkten oder invertierten ZF-Antennensignal am Ausgang des anderen Empfängers geb ldet. Beide Schaltungsvarianten haben den Vorteil, daß das Vektor- Nachbildungssignal VN aus der Differenz der entweder durch Phasenverschiebung oder durch Phasenrekonstruktion phasen¬ berichtigten Empfänger-Ausgangsspannungen gewonnen wird. Zur Phaseneinstellung entweder des Phasenschiebers oder des Peil¬ ellipsengenerators wird dann jeweils die Differenz aus dem gleichgerichteten, vom Originalsignal abgeleiteten Vektorsignal und dem gleichgerichteten Vektor-Nachbi Idungssignal verwendet.3, on the other hand, the vector simulation signal VN is formed from the difference between the phase-shifted IF antenna signal at the output of one receiver and the direct or inverted IF antenna signal at the output of the other receiver. Both circuit variants have the advantage that the vector simulation signal VN is obtained from the difference between the receiver output voltages phase-corrected either by phase shifting or by phase reconstruction. The difference between the rectified vector signal derived from the original signal and the rectified vector imaging signal is then used in each case for the phase adjustment of either the phase shifter or the directional ellipse generator.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden sowohl zur Kom- pensation der Phasenabweichungen als auch zur Rekonstruktion der Phase die Antennensignale der beiden gekreuzten Richt¬ antennensysteme entweder als Summensignal einem zusätzlichen Einkanalempfänger und als -Differenzsignal einem weiteren # Einkanalempfänger oder aber einander additiv als auch voneinan- der subtraktiv überlagert wechselweise durch einen elektroni¬ schen Schalter nur einem zusätzlichen Einkanalempfänger zuge¬ führt.In a further embodiment of the invention, both to compensate for the phase deviations and to reconstruct the phase, the antenna signals of the two crossed directional antenna systems are either used as a sum signal for an additional single-channel receiver and as a difference signal for another # single-channel receiver or else additively to one another and also from one another subtractively superimposed alternately by an electronic switch only one additional single-channel receiver.
In abgewandelter Ausgestaltung der Erfindung kann ein analoges Rechenwerk vorgesehen sein, das aus dem Vektorsignal VV und den beiden demodulierten Ausgangssignalen der beiden den Richt¬ antennen zugeordneten Empfänger die in denselben entstandene Phasenabweichung ermittelt, wobei dieses Ergebnis zusammen mit den demodulierten Empfänger-Ausgangssignalen nach Analog/Digital- Wandlung einem Digital-Rechner zugeführt wird, an welchen ein Anzeigegerät für das Peilbild angeschlossen ist. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Rechner aus den vorgegebenen Komponenten die Phasenverschiebung er¬ rechnen und auf die X- und Y-Anzeigesignale übertragen. Eine Information bezüglich der Phasenverschiebung kann gewonnen und verwertet werden, indem die von den additiv und subtraktiv einander überlagerten Richtantennen-Spannungen abgeleiteten Signale bezüglich ihrer Amplitudenwerte miteinander verglichen werden und indem abhängig vom resultierenden Vergleichsergebnis eines der zur X- und X-Darstellung bereitgestellten Wechsel- Spannungssignale für die Anzeige direkt oder invertiert verwen¬ det wird. Es genügt jeweils eines der zur X/Y-Darstellung ver¬ wendeten Wechselspannungssignale bei Bedarf umzupolen, korrekter ist es jedoch, wenn bei Änderungen des Amplituden-Vergleichs- ergebnisses infolge einθs Quadrantenwechsels jeweils das kleine- re der zur X- und Y-Darstelluήg bereitgestellten Wechselspannungs* signale umgepolt wird.In a modified embodiment of the invention, an analog arithmetic unit can be provided which determines the phase deviation resulting from the vector signal VV and the two demodulated output signals of the two receivers assigned to the directional antennas, this result together with the demodulated receiver output signals according to analog / Digital conversion is fed to a digital computer to which a display device for the DF image is connected. In an advantageous embodiment of the invention, the computer can calculate the phase shift from the specified components and transfer it to the X and Y display signals. Information regarding the phase shift can be obtained and used by comparing the amplitude values of the signals derived from the additively and subtractively superimposed directional antenna voltages and by depending on the resultant comparison result of one of the AC voltage signals provided for X and X representation is used for the display directly or inverted. It is sufficient in each case to reverse the polarity of one of the AC voltage signals used for the X / Y display, but it is more correct if, when the amplitude comparison result changes as a result of a quadrant change, the smaller one provided for the X and Y display AC voltage * is reversed.
Die resultierende X/Y-Anzeige ist jedoch in bezug auf die Peil¬ richtung zweideutig. Mit Hilfe eines Helltastsignals, das jeweils nur eine Seite der Anzeigefigur markiert, kann eine eindeutige Peilanzeige bereitgestellt werden. Hierfür ist es zunächst er¬ forderlich, ein richtiges Seiten-Zuordnungssignal zu gewinnen. Eine weitgehend variierbare Möglichkeit hierfür besteht darin, daß anstelle der einander additiv und subtraktiv überlagerten Richtantennen-Spannungen zwei andere Antennen-überlagerungs- Spannungen erzeugt werden, die durch additive und subtraktive Überlagerung der Spannung einer Antenne mit Rundum-Charakteri- stik mit der jeweils größeren Richtantennen-Spannung gebildet However, the resulting X / Y display is ambiguous with respect to the direction of sight. A clear direction indicator can be provided with the aid of a touch signal, which only marks one side of the display figure at a time. For this it is first necessary to obtain a correct page assignment signal. A largely variable possibility for this is that instead of the directional antenna voltages, which are additively and subtractively superimposed on one another, two other antenna superimposition voltages are generated, which by additive and subtractive superposition of the voltage of an antenna with all-round characteristics with the larger directional antennas Voltage formed
werden, und daß die diesen einander überlagerten Antennen- Spannungen zugeordneten Signale amplitudenmäßig miteinander verglichen werden, wobei das resultierende Vergleichsergeb¬ nis in Form eines Seiten-Zuordnungssignals bis zur nächsten Seitenbestimmung abgespeichert wird.and that the signals associated with these superimposed antenna voltages are compared with one another in terms of amplitude, the resulting comparison result being stored in the form of a page assignment signal until the next page determination.
Diese Funktionsabläufe können unter weitgehender Verwendung der bereits vorhandenen Einrichtungen kurzzeitig, d.h. in einer Größenordnung von 500 msec anstelle einer Peilung aus¬ geführt-werden. Das abgespeicherte Seiten-Zuordnungssignal steht dann für den nachfolgenden Peilbetrieb zur Verfügung.These functional sequences can be used temporarily, i.e. on the order of 500 msec instead of a bearing. The stored page assignment signal is then available for the subsequent direction finding operation.
Das eigentliche Helltastsignal wird während des Peilbetriebes gewonnen, indem aus den zur X- und Y-Darstellung bereit¬ gestellten Wechselspannungssignalen ein gleichfrequentes Rechtecksignal gebildet wird, dessen zeitliche Lage in be- zug auf die jeweils vorliegende Peilbildanzeige eine de¬ finierte hauptachsensymmetrische Richtungszuordnung aufweist und indem dieses Rechtecksignal abhängig von dem abgespei¬ cherten Seiten-Zuordnungssignal direkt oder invers zur sei¬ tenrichtigen Helltastung der Peilbildanzeige verwendet wird.The actual light touch signal is obtained during the direction finder operation by forming an equal-frequency square-wave signal from the AC voltage signals provided for X and Y representation, the temporal position of which with respect to the direction finder display present has a defined main axis-symmetrical directional assignment and by depending on the stored page assignment signal, this square-wave signal is used directly or inversely for the right-blanking of the direction-finding display.
In der Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele des Peilers nach der Erfindung sind in der Zeichnung wieder¬ gegeben. Es zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Peileinrichtung bis zur Er¬ zeugung der ZF-Antennensignale und der Vektorsignale,Exemplary embodiments of the direction finder according to the invention which are explained in more detail in the description are shown in the drawing. It shows 1 is a block diagram of a direction finder up to the generation of the IF antenna signals and the vector signals,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Peileinrichtung bis zur Erzeugung der ZF-Signale und der Vektorsignale,2 is a block diagram of a modified direction finder up to the generation of the IF signals and the vector signals,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Schaltkreises zur Weiterver¬ arbeitung der Signale und Darstellung der Peilellipse nach einem ersten Ausführungsbeispiel mit Phasenver¬ schiebung,3 shows a block diagram of a circuit for further processing of the signals and representation of the DF ellipse according to a first embodiment with phase shift,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Schaltkreises zur Weiterver- arbeitung der Signale und Darstellung der Peilellipse nach einer zweiten Ausführungsform mit Phaseneinstel¬ lung mittels Peilellipsengeneratoren,4 shows a block diagram of a circuit for further processing of the signals and representation of the DF ellipse according to a second embodiment with phase adjustment by means of DF ellipse generators,
Fig. 5- ein Bockschaltbild eines Schaltkreises zur Weiterver¬ arbeitung der Signale unter Verwendung eines Rechners und eines Sichtgeräts zur Darstellung der Peilellipse. 5- is a block diagram of a circuit for further processing of the signals using a computer and a display device for displaying the DF ellipse.
- 1.1 -- 1.1 -
Von den in Fig. 1 und 2 mit AB und CD dargestellten gekreuzten Richtantennen 1 und 2 verläuft die Richtcharakteristik der AB- Antenne 1 in N-S-Richtung und ist der Y-Ordinate zugeordnet, wäh¬ rend die CD-Antenne 2 in der O-W-Richtung ausgerichtet und der X-Ordinate zugeordnet ist. Die Antennensignale jeder der beiden Richtantennen 1 und 2 werden getrennt je einem Peilempfänger 3 und 4 zugeführt. Der Y-Empfänger 3 und der X-Empfänger 4 sind einfache Einkanal-Pei lempfänger von jeweils gleicher Bauart. Die Ausgangssignale der beiden Peilempfänger liegen in den Lei- tungen 19 und 20 als ZF-Antennensignale vor. Dabei kann es vorkommen, daß die empfangenen Antennenspannυngen beim Durchlauf der beiden Peilempfänger unterschiedliche Phasenverschiebungen erfahren.Of the crossed directional antennas 1 and 2 shown in FIGS. 1 and 2, the directional characteristic of the AB antenna 1 runs in the NS direction and is assigned to the Y ordinate, while the CD antenna 2 in the OW direction Direction aligned and assigned to the X-ordinate. The antenna signals of each of the two directional antennas 1 and 2 are fed separately to a direction finder 3 and 4. The Y-receiver 3 and the X-receiver 4 are simple single-channel peel receivers each of the same type. The output signals of the two DF receivers are present in lines 19 and 20 as IF antenna signals. It can happen that the received antenna voltages experience different phase shifts during the passage of the two DF receivers.
Die Antennensignale beider Richtantennen 1 und 2 werden wei- terhin einer Summierstufe 5 und einer Subtrahierstufe 6 zu¬ geführt, von wo aus nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 das Summensignal A+B einem zusätzlichen Einkanalempfänger 7 und das Differenzsignal A-B einem weiteren Einkanalempfänger 8 zugeführt werden.The antenna signals of both directional antennas 1 and 2 are further fed to a summing stage 5 and a subtracting stage 6, from where, according to the exemplary embodiment in FIG. 1, the summing signal A + B is fed to an additional single-channel receiver 7 and the difference signal AB to another single-channel receiver 8 become.
Die Vektorsignale an den Ausgängen dieser beiden Einkanalempfänger 7, 8 durchlaufen jeweils einen AM-Demodulator 10, 11 und werden nach Demodulation in einem Analog-Ko parator 13 miteinander ver¬ glichen. Kriterium für einen am Ausgang des Analog-Komparators an¬ geschlossenen elektronischen Schalter 17 zum Durchschalten des größeren Vektorsignals VV ist das Vorzeichen der Komparator- Ausgangsspannung. Die jeweilige Schaltstellung wird als Schalt¬ signal SS in der Schaltung weitergeleitet. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 liegt ein elektronischer Schal¬ ter 18 an den Ausgängen der Summierstufe 5 und der Subtrahier¬ stufe 6. Auch hier ist Kriterium zum Durchschalten des größeren Vektorsignals das Vorzeichen der Ausgangsspannung des Summen- bzw. Differenzsignals. Dieses vom elektronischen Schalter 18 durchge¬ schaltete Vektorsignal wird einem zusätzlichen Einkanal-Empfänger 9 zugeführt und liegt nach De odulation in einem AM-Demodulator 12 als weiter zu verarbeitendes Vektorsignal VV vor. Die jewei¬ lige Schaltstellung des elektronischen Schalters 18 wird auch in diesem Fall als Schaltsignal SS weitergeleitet.The vector signals at the outputs of these two single-channel receivers 7, 8 each pass through an AM demodulator 10, 11 and are compared with one another after demodulation in an analog comparator 13. The criterion for an electronic switch 17 connected to the output of the analog comparator for switching through the larger vector signal VV is the sign of the comparator output voltage. The respective switching position is forwarded as switching signal SS in the circuit. In the exemplary embodiment in FIG. 2, an electronic switch 18 is connected to the outputs of the summing stage 5 and the subtracting stage 6. Here too, the criterion for switching through the larger vector signal is the sign of the output voltage of the sum or difference signal. This vector signal, which is switched through by the electronic switch 18, is fed to an additional single-channel receiver 9 and, after deodulation, is present in an AM demodulator 12 as a vector signal VV to be processed further. The respective switching position of the electronic switch 18 is also forwarded as a switching signal SS in this case.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird das den Y-Peilempfänger * 3 verlassende Ausgangssignal einem AM-Demodulator 14 und das den X-Peilempfänger 4 verlassende Ausgangssignal einem AM-De¬ modulator 15- zugeführt, derer, gleichgerichtete Ausgangsspan- nungen y und x in einen Funktionsverstärker 16 eingegeben werden, der als Amplitudendetektor das von der Peilrichtung unab-In the exemplary embodiment in FIG. 2, the output signal leaving the Y-directional receiver * 3 is fed to an AM demodulator 14 and the output signal leaving the X-directional receiver 4 to an AM demodulator 15-, the rectified output voltages y and x in a functional amplifier 16 can be entered, which acts as an amplitude detector independent of the direction of the bearing.
1/~2 2 hängige Bezugssignal c =/ x + y bildet. Dieses Bezugssignal c wird mit dem gleichgerichteten Vektorsignal VV in einem1 / ~ 2 forms 2 dependent reference signal c = / x + y. This reference signal c is combined with the rectified vector signal VV
Analog-Komparator 32 verglichen. Die Komparator-Ausgangsspan- nung wird an die das Schaltsignal SS führende Leitung gelegt.Analog comparator 32 compared. The comparator output voltage is connected to the line carrying the switching signal SS.
Die die ZF-Antennensignale führenden Leitungen 19 und 20 und die das Vektorsignal VV und das Schaltsignal SS führenden Leitungen können wahlweise an Schaltungen angeschlossen werden, wie sie in den Fig. 3 bis 5 wiedergegeben sind. Nach der Ausführungsvariante der Fig. 3 ist zur Kompensation der Phasenabweichungen zwischen den Peilempfängern 3 und 4 in der die ZF-Antennensignale der AB-Antenne 1 führenden Leitung 19 ein Phasenschieber 21 vorgesehen, der in seiner Phase dadurch eingestellt wird, daß in einem Analog-Komparator 22 gleichge¬ richtete Vektor-Nachbildungssignale VN mit den von den gleich¬ gerichteten Antennensignalen abgeleiteten Vektorsignalen VV ver¬ glichen werden. Zur Bildung des Vektor-Nachbildungssignals VN wird das in der Phase verschobene ZF-Antennensignal der AB-Richt- antenne 1 und das ZF-Antennensignal der CB-Richtantenne 2, so wie diese Signale an der Kathodenstrahlröhre 23 anliegen, heran¬ gezogen. Je nach Durchschaltstellung des elektronischen Schalters 17 in Fig. 1 oder des elektronischen Schalters 18 in Fig. 2 und damit je nach Größe des Schaltsignals SS kann auch der in einem Inverter 33 invertierte Wert des ZF-Antennensignals der CB-Richt¬ antenne 2 benutzt und zur Quadrantensteuerung an die x-Elektrode der Kathodenstrahlröhre 23 angelegt werden. Das zum Vergleich mit dem Vektorsignal VV bestimmte Vektor-Nachbildungssignal VN wird in einem Schaltkreis 34 durch Differenzbildung zwischen dem phasen- verschobenen und dem direkten oder invertierten ZF-Antennensignal ge¬ bildet und nach Demodulation in einem AM-Demodulator 35 dem Analog- Komparator 22 zugeführt. Durch Vergleich des diesem ebenfalls zu¬ geführten Vektorsignals VV wird beim Phasenschieber 21 die Pha- senei«sτ»tellung vorgenommen. Am Ausgang des Phasenschiebers und an dem einen Eingang der Kathodenstrahlröhre liegt dann das phasen¬ berichtigte Ausgangssignal des einen Peilempfängers an.The lines 19 and 20 carrying the IF antenna signals and the lines carrying the vector signal VV and the switching signal SS can optionally be connected to circuits as shown in FIGS. 3 to 5. According to the embodiment variant of FIG. 3, a phase shifter 21 is provided in order to compensate for the phase deviations between the direction finders 3 and 4 in the line 19 carrying the IF antenna signals of the AB antenna 1, the phase shifter of which is adjusted in that in an analog Comparator 22 rectified vector simulation signals VN can be compared with the vector signals VV derived from the rectified antenna signals. The IF antenna signal of the AB directional antenna 1 and the IF antenna signal of the CB directional antenna 2, as shifted in phase, as are applied to the cathode ray tube 23, are used to form the vector simulation signal VN. Depending on the switching position of the electronic switch 17 in FIG. 1 or of the electronic switch 18 in FIG. 2 and thus depending on the size of the switching signal SS, the value of the IF antenna signal of the CB directional antenna 2 inverted in an inverter 33 can also be used and be applied to the x electrode of the cathode ray tube 23 for quadrant control. The vector simulation signal VN intended for comparison with the vector signal VV is formed in a circuit 34 by forming the difference between the phase-shifted and the direct or inverted IF antenna signal and, after demodulation in an AM demodulator 35, is fed to the analog comparator 22 . By comparing the vector signal VV, which is also supplied to this, the phase egg “sτ” is made in the phase shifter 21. The phase-corrected output signal of the one direction finder receiver is then present at the output of the phase shifter and at one input of the cathode ray tube.
Bei der Ausführungsvariante der Fig. 4 ist zur Rekonstruktion der Phase zwischen den beiden Richtantennensignalen ein als Norm-Sinus- Generator ausgebildeter Peilellipsengenerator 24, 25 mit' zwei Aus- gangen vorgesehen. Der eine Teil 24 dieses Generators liefert den Wert sin y und der andere Tei l 25 d~s Generators den Wert sin x. Die Phaseneinstellung des Peilellipsengenerators erfolgt durch Rück¬ wärtsregelung eines in einem Analog-Komparator 26 gewonnenen Dif¬ ferenzsignals. Hierfür werden die Ausgangssignale des Peilellipsen¬ generators 24, 25 und die zugeordneten gleichgerichteten Empfänger- Ausgangssignale y bzw. x in je einem Steuerkreis zur Amplituden¬ einstellung 27, 28 zusammengeführt eingegeben. Durch die Phasen¬ einstellung des Peilellipsengenerators haben die Ausgangssignale der beiden Steuerkreise zur Amplitudeneinstellung 27, 28 gleiche Phase und können unmittelbar an die Eingänge der Kathodenstrahlröhre 23 gelegt werden, wo sie das Peilbild mit rekonstruierter Phase wie¬ dergeben.In the embodiment of Fig. 4 for the reconstruction of the phase between the two directional antenna signals designed as a standard sine generator Peilellipsengenerator 24, 25 deal with 'two outputs. One part 24 of this generator supplies the value sin y and the other part 25 d ~ s generator the value sin x. The phase adjustment of the DF ellipse generator is carried out by backward regulation of a differential signal obtained in an analog comparator 26. For this purpose, the output signals of the direction finder generator 24, 25 and the associated rectified receiver output signals y and x are inputted together in a control circuit for amplitude adjustment 27, 28. Due to the phase setting of the direction finder generator, the output signals of the two control circuits for amplitude adjustment 27, 28 have the same phase and can be applied directly to the inputs of the cathode ray tube 23, where they reproduce the direction finding picture with the reconstructed phase.
Die Rückwärtsregelung für die Phaseneinstellung des Peilellipsen- generators erfolgt derart, daß die Ausgangssignale der beiden Steuer¬ kreise zur Amplitudeneinstellung 27, 28 zur Bildung des Vektor-Nach- bildungssignals VN herangezogen werden, indem in einem Subtrahier¬ glied 36, dem die Ausgangssignale der beiden Steuerkreise zur Ampli¬ tudeneinstellung 27, 28 zugeführt werden, die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des einen Steuerkreises 27 und dem Ausgangssignal des anderen Steuerkreises 28 gebildet wird. Gegebenenfalls kann je nach Größe des Schaltsignals SS das Ausgangssignal des Steuerkrei¬ ses 28 in einem Inverter 37 invertiert dem Subtrahierglied 36 zugeführt werden. In beiden Fällen wird hierdurch am Ausgang des Subtrahiergliedes 36 ein Vektor-Nachbildungssignal erzeugt, das nach Durchgang durch einen AM-Demodulator 38 als gleichgerichte- tes Vektor-Nachbildungssignal VN dem Analog-Komparator 26 einge¬ geben und mit dem gleichgerichteten Vektorsignal VV verglichen wird. Das Differenzsignal dient dann der Phaseneinstellung des Pei lellipsen- generators 24, 25. Bei der Ausführungsvariante der Fig. 5 werden in ein analoges Re¬ chenwerk 29 die in den Leitungen 19 und 20 als ZF-Antennen- signale vorliegenden Ausgangssignale der beiden Peilempfänger nach Gleichrichtung in zugehörigen AM-Demodulatoren 39 und 40 sowie das Vektorsignal VV und das Schaltsignal SS eingegeben. Das ana¬ loge Rechenwerk 29 ermittelt aus dem Vektorsignal VV und den beiden demodulierten Ausgangssignalen der beiden Empfänger 3, 4 die nach Durchlauf in den Empfängern 3, 4 entstandene Phasenabwei¬ chung. Das Ergebnis der ermittelten Phasenabweichung sowie die de- modulierten analogen Ausgangssignale y und x der beiden Empfänger 3, 4 werden jeweils in einen Analog/Digital-Wandler 41 bzw. 42 und 43 eingeführt". Aus diesen drei Analog/Digital-Wandlern 41 bis 43 werden die digitalisierten Werte in einen Digital-Rechner 30 eingelesen, an welchen ein Anzeige- oder Sichtgerät 31 für das Peilbild angeschlossen ist. The backward regulation for the phase adjustment of the DF elliptical generator is carried out in such a way that the output signals of the two control circuits for amplitude adjustment 27, 28 are used to form the vector simulation signal VN, in that in a subtractor 36, the output signals of the two Control circuits for amplitude adjustment 27, 28 are supplied, the difference between the output signal of one control circuit 27 and the output signal of the other control circuit 28 is formed. Depending on the size of the switching signal SS, the output signal of the control circuit 28 can optionally be supplied inverted in an inverter 37 to the subtractor 36. In both cases, this produces a vector simulation signal at the output of the subtractor 36, which after passing through an AM demodulator 38 is input to the analog comparator 26 as a rectified vector simulation signal VN and compared with the rectified vector signal VV. The difference signal then serves for the phase adjustment of the peel ellipse generator 24, 25. 5, the output signals of the two DF receivers present in lines 19 and 20 as IF antenna signals after rectification in associated AM demodulators 39 and 40 as well as the vector signal VV and the switching signal are converted into an analog arithmetic unit 29 SS entered. The analog arithmetic unit 29 determines from the vector signal VV and the two demodulated output signals of the two receivers 3, 4 the phase deviation which has arisen after passing through in the receivers 3, 4. The result of the determined phase deviation and the demodulated analog output signals y and x of the two receivers 3, 4 are each introduced into an analog / digital converter 41 or 42 and 43 " . From these three analog / digital converters 41 to 43 the digitized values are read into a digital computer 30 to which a display or display device 31 for the DF image is connected.

Claims

/ (,P A T E N T A N S P R Ü C H E / (, PATENT CLAIMS
1. Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip, bei dem die Antenneπ- signale der zwei gekreuzten Richtantennensysteme sowohl einan¬ der additiv als auch voneinander subtraktiv überlagert minde¬ stens einem zusätzlichen Einkanalempfänger zugeführt und die so überlagerten Signale nach Amplituden-Demodulation als intern erzeugte Vektorsignale für die Phaseneinstellung verwendet wer¬ den, dadurch_2ekennzejchnet, daß zur Kompensation der Phasen¬ abweichungen zwischen beiden Empfängern (3, 4) in einer der die ZF-Antennensignale führenden Leitungen (19, 20) ein Pha- senschieber (21) vorgesehen ist, der durch gleichgerichtete1. Direction finder according to the Watson-Watt principle, in which the antenna signals of the two crossed directional antenna systems are superimposed on one another, additively and subtractively from one another, at least fed to an additional single-channel receiver and the signals superimposed in this way are generated internally after amplitude demodulation Vector signals are used for the phase adjustment, characterized in that a phase shifter (21) is provided in one of the lines (19, 20) carrying the IF antenna signals to compensate for the phase deviations between the two receivers (3, 4), the by rectified
Vektor-Nachbildungssignale (VN) nach deren Vergleich mit den von den gleichgerichteten Antennensignalen abgeleiteten Vektor¬ signalen (VV) in einem Analog-Komparator (22) einstellbar ist, und daß das in der Phase verschobene ZF-Antennensignal der einen Richtantenne (1) und das ZF-Antennensignal der anderenVector simulation signals (VN) can be set in an analog comparator (22) after their comparison with the vector signals (VV) derived from the rectified antenna signals, and that the IF antenna signal shifted in phase by one directional antenna (1) and the other's IF antenna signal
Richtantenne (2), bzw. dessen invertierter Wert an die Katho¬ denstrahlröhre (23) angelegt und zur Bildung des Vektor-Nach¬ bildungssignals (VN) herangezogen werden. Directional antenna (2), or its inverted value, is applied to the cathode ray tube (23) and used to form the vector simulation signal (VN).
2. Peiler nach dem Watson-Watt-Prinzip, bei. dem die Antennensignale der zwei gekreuzten Richtantennensysteme sowohl einander additiv als auch voneinander subtraktiv überlagert mindestens einem zu¬ sätzlichen Einkanalempfänger zugeführt und die so überlagerten Signale nach Amplituden-Demodulation als intern erzeugte Vektor¬ signale für die Phaseneinstellung verwendet werden, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß zur Rekonstruktion der Phase zwischen den bei¬ den Richtantennen-Signalen ein Peilellipsengenerator (24, 25) mit zwei Ausgängen vorgesehen ist, deren gegenseitige Phasenlage durch Vergleich eines gleichgerichteten Vektor-Nachbildungssignals (VN) mit dem von den gleichgerichteten Antennen-Signalen abgelei¬ teten Vektorsignal (VV) in einem Analog-Komparator (26) ein¬ stellbar ist, und daß die Ausgangssignale des Peilellipsengene¬ rators (24, 25) und die zugeordneten gleichgerichteten Empfänger- Ausgangssignale in je einem Steuerkreis zur Amplitudeneinstellung (27, 28) zusammengeführt sind, dessen Ausgangssignale an die Ka¬ thodenstrahlröhre (23) angelegt und zur Bildung des Vektor-Nach¬ bildungssignals (VN) herangezogen werden.2. Direction finder according to the Watson-Watt principle, at. to which the antenna signals of the two crossed directional antenna systems, both additively and subtractively superimposed, are fed to at least one additional single-channel receiver, and the signals superimposed in this way, after amplitude demodulation, are used as internally generated vector signals for the phase adjustment, characterized in that for Reconstruction of the phase between the two directional antenna signals is provided with a direction finder generator (24, 25) with two outputs, the mutual phase position of which is compared by comparing a rectified vector simulation signal (VN) with the vector signal derived from the rectified antenna signals ( VV) can be set in an analog comparator (26), and that the output signals of the direction finder generator (24, 25) and the associated rectified receiver output signals are combined in a control circuit for amplitude adjustment (27, 28), the Output signals a n the cathode ray tube (23) is applied and used to form the vector simulation signal (VN).
3. Peiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennensignale der zwei gekreuzten Richtantennensysteme (1, 2) als Summensignal einem zusätzlichen Einkanalempfänger (7) und als Differenzsignal einem weiteren Einkanalempfänger (8) zuge¬ führt werden (Fig. 1), -a-3. Direction finder according to claim 1 or 2, characterized in that the antenna signals of the two crossed directional antenna systems (1, 2) as a sum signal to an additional single-channel receiver (7) and as a differential signal to a further single-channel receiver (8) are supplied (Fig. 1) , -a-
4. Peiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Ausgängen der beiden Einkanalempfänger ■ (7, 8) verfügbaren Vektorsignale nach Demodulation in einem Analog-Komparator (13) miteinander verglichen werden, und daß je nach dem Vor¬ zeichen der Komparator-Ausgangsspannung ein elektronischer Schalter (17) in der Weise betätigt wird, daß das jeweils beispielsweise größere der beiden Vektorsignale für die Weiter¬ verarbeitung ausgewählt wird.4. Direction finder according to claim 3, characterized in that the vector signals available at the outputs of the two single-channel receivers ■ (7, 8) are compared with one another after demodulation in an analog comparator (13), and that, depending on the sign, the comparator -Output voltage, an electronic switch (17) is operated in such a way that the larger of the two vector signals, for example, is selected for further processing.
5. Peiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die -10 Antennensignale der zwei gekreuzten Richtantennensysteme (1, 2) sowohl einander additiv als auch voneinander subtraktiv überla¬ gert wechs.el-weise durch einen elektronischen Schalter (18) einem zusätzlichen Einkanalempfänger (9) zugeführt werden (Fig. 2).5. Direction finder according to claim 1 or 2, characterized in that the -10 antenna signals of the two crossed directional antenna systems (1, 2) both additively and subtractively superimposed alternately by an electronic switch (18) Single-channel receiver (9) are supplied (Fig. 2).
15 6. Peiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektro¬ nische Schalter (18) je nach dem Vorzeichen der Ausgangsspannung des Summen- bzw. Oifferenzsignals in der Weise betätigt wird, daß das jeweils beispielsweise größere der beiden Vektorsignale für die Weiterverarbeitung ausgewählt wird.15 6. Direction finder according to claim 5, characterized in that the electronic switch (18) is actuated depending on the sign of the output voltage of the sum or difference signal in such a way that the larger of the two vector signals, for example, selected for further processing becomes.
20 7. Peiler nach den Ansprüchen 5oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Vergleich mit den Vektorsignalen bestimmte Bezugssignal durch den Wert c - / - + y2 gebildet wird, wobei x -und y die gleichgerichteten, an den Ausgängen der beiden Empfänger (3, 4) verfügbaren Signale bedeuten. *7. Direction finder according to claims 5 or 6, characterized in that the reference signal determined for comparison with the vector signals is formed by the value c - / - + y 2 , where x and y are the rectified ones at the outputs of the two receivers ( 3, 4) mean available signals. *
8. Peiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Vergleich mit dem Vektorsignal bestimmte Vektor-Nachbildungs¬ signal (VN) aus der Differenz zwischen dem phasenverschobeπen ZF-Antennensignal am Ausgang des einen Empfängers (3) und dem direkten oder invertierten ZF-Antennensignal am Ausgang des an¬ deren Empfängers (4) gebildet und nach AM-Demodulation dem Analog-Komparator (22) zugeführt wird.8. Direction finder according to claim 1, characterized in that the vector simulation signal (VN) determined for comparison with the vector signal from the difference between the phase-shifted IF antenna signal at the output of a receiver (3) and the direct or inverted IF- Antenna signal is formed at the output of the other receiver (4) and is fed to the analog comparator (22) after AM demodulation.
9. Peiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Vergleich mit dem Vektorsignal bestimmte Vektor-Nachbi Idungs- signal (VN) aus der Differenz zwischen dem Ausgangssignal des einen Steuerkreises zur Amplituden-Einstellung (27) und dem'gegebenenfalls invertierten Ausgangssignal des anderen Steuerkreises zur Amplituden-Einstellung (28) gebildet und nach AM-Demodulation dem Analog-Komparator (26) zugeführt wird.9. Direction finder according to claim 2, characterized in that the vector Nachbi IDungs signal determined for comparison with the vector signal (VN) from the difference between the output signal of a control circuit for amplitude adjustment (27) and the ' optionally inverted output signal of another control circuit for amplitude adjustment (28) is formed and is fed to the analog comparator (26) after AM demodulation.
10. Peiler nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein analoges Rechenwerk (29) aus dem Vektorsignal (VV) und den beiden demodulierten Ausgangssignalen der beiden Empfänger (3, 4) die in denselben entstandene Phasenabweichung ermittelt und daß dieses Ergebnis zusammen mit den demodulierten Empfänger- Ausgangssignalen nach Analog/Digital-Wandlung einem Digital-Rech- ner (30) zugeführt wird, an welchen ein Anzeigegerät (31) für das Peilbild angeschlossen ist. 1*-10. Direction finder according to one of claims 3 to 6, characterized in that an analog arithmetic unit (29) from the vector signal (VV) and the two demodulated output signals of the two receivers (3, 4) determines the phase deviation which has arisen in the same and that this result together with the demodulated receiver output signals after analog / digital conversion is fed to a digital computer (30) to which a display device (31) for the DF image is connected. 1*-
11. Peiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur anzeigeseitigen Quadrantenzuordnung die von den additiv und subtraktiv einander überlagerten Richt¬ antennen-Spannungen abgeleiteten Signale bezüglich ihrer Amplitudenwerte miteinander verglichen werden und daß abhängig vom resultierenden Vergleichsergebnis eines der zur X- und Y-Darstellung bereitgestellten Wechselspannungssignale für die Anzeige direkt oder invertiert verwendet wird.11. Direction finder according to claim 10, characterized in that for the display-side quadrant assignment, the signals derived from the additively and subtractively superimposed directional antenna voltages are compared with respect to one another in terms of their amplitude values and that, depending on the resultant comparison result, one of the X and Y representations provided AC voltage signals for the display is used directly or inverted.
12. Peiler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Änderungen des Amplituden-Vergleichsergebnisses infolge eines Quadrantenwechsels jeweils das kleinere der zur X- und Y-rDarstellung bereitgestellten Wechsel¬ spannungssignale für die Anzeige invertiert wird.12. Direction finder according to claim 11, characterized in that when the amplitude comparison result changes as a result of a quadrant change, the smaller of the AC voltage signals provided for X and Y display is inverted for display.
13. Peiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der einander additiv und subtraktiv überla¬ gerten Richtantennen-Spannungen zwei andere Antennen¬ überlagerungsspannungen erzeugt werden, die durch additive und subtraktive Überlagerung der Spannung einer Antenne mit Rundum-Charakteristik mit der jeweils größeren Richtantennen-Spannung geb ldet werden, und daß die diesen einander überlagerten Antennenspannuπgen zu¬ geordneten Signale amplitudenmäßig miteinander verglichen werden, wobei das resultierende Vergleichsergebnis in Form eines Seiten-Zuordnungssignals bis zur nächsten Seiten¬ bestimmung abgespeichert wird. - V-13. Direction finder according to claim 3, characterized in that, in place of the additive and subtractive superimposed directional antenna voltages, two other antennas superimposed voltages are generated which are generated by additive and subtractive superimposition of the voltage of an antenna with all-round characteristics with the respective larger Directional antenna voltage are formed, and that the signals associated with these superimposed antenna voltages are compared in terms of their amplitude, the resulting comparison result being stored in the form of a page assignment signal until the next page determination. - V-
14. Peiler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß aus den zur X- und Y-Darstellung bereitgestellten Wechselspannungssignalen ein gleich requentes Recht¬ ecksignal gebildet wird, dessen zeitliche Lage in bezug auf die jeweils vorliegende Pe lbildanzeige eine definierte hauptachsensymmetrische Richtungszuordnung aufweist, und daß dieses Rechtecksignal abhängig von dem abgespeicherten Seiten-Zuordnungssignal direkt oder invers zur seitenrichtigen Helltastung der Pei lbiId- anzeige verwendet wird.14. Direction finder according to claim 13, characterized in that an equally requentes rectangle signal is formed from the AC voltage signals provided for X and Y representation, the temporal position of which with respect to the respective present image display has a defined main axis-symmetrical direction assignment, and that this square-wave signal is used, depending on the stored page assignment signal, directly or inversely for the right-sided blanking of the directional image display.
15. Peiler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betrieb in -8-fach vorgesehenen Antennenkreisgruppen zur Gewinnung maximaler Amplitudenwerte der überlager¬ ten Antennenspannungen eine elektrische Ausrichtungs- drehung um 45 erfolgt. 15. Direction finder according to claim 13, characterized in that when operating in -8-fold provided antenna circuit groups for obtaining maximum amplitude values of the superimposed antenna voltages, an electrical alignment rotation by 45 takes place.
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