PL29584B1 - Telefunken Gesellschaft fur drahtlose Telegraphie m. b. H., Berlin. Pelengacyjny uklad anten ramowych. - Google Patents

Telefunken Gesellschaft fur drahtlose Telegraphie m. b. H., Berlin. Pelengacyjny uklad anten ramowych. Download PDF

Info

Publication number
PL29584B1
PL29584B1 PL29584A PL2958436A PL29584B1 PL 29584 B1 PL29584 B1 PL 29584B1 PL 29584 A PL29584 A PL 29584A PL 2958436 A PL2958436 A PL 2958436A PL 29584 B1 PL29584 B1 PL 29584B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
antennas
antenna
frame
zero
frame antennas
Prior art date
Application number
PL29584A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL29584B1 publication Critical patent/PL29584B1/pl

Links

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy pelenga- cyjnego ukladu anten ramowych, w któ¬ rym dla unikniecia efektu nocnego stosu¬ je sie kilka anten ramowych obrotowych i goniometr. Pod nazwa goniometru nale¬ zy rozumiec urzadzenie, skladajace sie z dwóch jednakowych cewek antenowych, ustawionych wzgledem siebie prostopadle, oraz z cewki ruchomej, umieszczonej obro¬ towo wewnatrz tych cewek antenowych.Zwykla obrotowa antena ramowa po¬ siada, jak wiadomo, w stosunku do piono¬ wo spolaryzowanej fali dwa polozenia od¬ bioru zerowego, a mianowicie takie, przy których plaszczyzna anteny jest prostopa- (dla do kierunku rozchodzenia sie fal. W sunku do przychodzacej ukosnie z góry ?laryzowanej poziomo fali antena ramo¬ wa posiada równiez dwa polozenia odbio¬ ru zerowego, przesuniete jednak wzgledem wymienionych wyzej polozen o 90°; polo¬ zenia te istnieja mianowicie wtedy, gdy plaszczyzna anteny ramowej jest równo¬ legla do kierunku rozchodzenia sie fal. Ta¬ ka wlasnosc anteny ramowej jest, jak wia¬ domo, przyczyna tak zwanego efektu noc¬ nego. Znane jest usuwanie efektu nocnego za pomoca dwóch anten ramowych obro¬ towych jednakowych wymiarów o równo¬ leglych plaszczyznach i wspólnej osi pozio¬ mej, nieco oddalonych od siebie i obraca¬ nych okolo lezacej pomiedzy nimi piono¬ wej osi Av , przy czym w odbiorniku mie¬ rzona jest róznica sil elektromotorycznych tych ram (fig. 1). Gdy S oznacza kieru¬ nek przychodzenia fal, R1 i R2 zas — an-teny ramowie, których, róznica sil elektro¬ motorycznych jest mierzona w odbiorniku E, to widac wtedy, ze w polozeniu przed¬ stawionym na rysunku nie ma zadnego odbioru. Wtedy bowiem dla pionowo spo¬ laryzowanej fali sila elektromotoryczna w kazdej z tych anten posiada wartosc ma¬ ksymalna i te sama faze, a wiec róznica tych sil elektromotorycznych jest równa zeru, dla fali zas spolaryzowanej poziomo kazda antena jest w polozeniu odbioru ze¬ rowego, a wiec róznica sil elektromotorycz¬ nych jest tak samo równa zeru, czyli po¬ lozenie odbioru zerowego nie moze byc za¬ klócone lub przesuniete przez efekt noc¬ ny. Dla fali przychodzacej z kierunku S' anteny sa w polozeniu odbioru zerowego tylko dla fali spolaryzowanej pionowo, kazda bowiem antena oddzielnie jest w po¬ lozeniu odbioru zerowego, co jednak nie ma miejsca dla fali spolaryzowanej pozio¬ mo, gdyz sila elektromotoryczna w ante¬ nie R1 jest przesunieta w fazie wzgledem sily elektromotorycznej w antenie R2. To drugie polozenie nie jest wiec wolne od efektu nocnego. Gdy a oznacza kat pomie¬ dzy kierunkiem nadawania i plaszczyzna¬ mi anten, to na ogól odbiór dla fali spola¬ ryzowanej pionowo jest proporcjonalny do sin 2 a, a dla fali spolaryzowanej po¬ ziomo proporcjonalny do sin2 a .Jezeli istnieje efekt nocny, to otrzymu¬ je sie tylko dwa stale polozenia odbioru zerowego. W dzien, gdy normalnie istnie¬ ja tylko pionowo ^polaryzowane fale, otrzymuje sie cztery stale polozenia odbio¬ ru zerowego. Jak wiadomo, równiez te obydwie pary polozen odbioru zerowego mozna rozróznic przez zmiany biegunów anteny, gdyz wtedy znika jedna para tych polozen.Wada takiego ukladu jest jego bardzo mala czulosc, gdyz amplituda odbierana jest —- razy mniejsza anizeli amplituda od- bierana z jednej anteny ramowej (X ozna¬ cza dlugosc fali, ad — odleglosc obu » ten). Ze wzgledu na mechaniczne warull obslugi, to jest latwosc obracania uklA anten ramowych, nie mozna zwiekszyc o4L leglosci miedzy antenami ponad kilka mm trów, co powoduje, ze np. przy odleglosii 3 m i dlugosci fali 1000 m amplituda odl bierana z ukladu jest 100 razy mniejszi anizeli amplituda odbierana z pojedyncze! anteny.Gdy przy zwyklej antenie ramowej lutfl w ukladzie kierunkowym (np. systemie Adcocka), skladajacym sie z dwóch anten! pionowych, istnieje jednoczesnie potrzeba! uzyskania duzej czulosci i latwosci obra-1 cania, to zamiast obrotowego ukladu ante-; nowego stosuje sie dwa stale uklady, prze¬ suniete w przestrzeni o 90°, i przylacza sie je do goniometru z ruchoma cewka. A wiec np. zamiast anteny ramowej obrotowej stosuje sie dwie prostopadle skrzyzowane anteny ramowe stale, przy czym kazda z tych anten jest przylaczona do jednej z cewek antenowych goniometru, skrzyzowa¬ nych równiez pod prostym katem. W po¬ lu magnetycznym, wytworzonym przez cewki antenowe, obraca sie cewka rucho¬ ma, która jest przylaczona do odbiornika i w której powstaje sila elektromotorycz¬ na, bedaca taka sama funkcja kata obro¬ tu, co i sila elektromotoryczna anteny ra¬ mowej. Cewka ruchoma goniometru moze skladac sie z wielu cewek; najczesciej jest ona wtedy umieszczona na stale, natomiast cewki antenowe sa obrotowe.Ta znana zasada goniometru nie moze byc zastosowana bez zmian do anteny ra¬ mowej podwójnej. Gdyby bowiem analo¬ gicznie jak w prostym ukladzie kierunko¬ wym przylaczyc do goniometru dwie skrzy¬ zowane pary ram, np. jak to przedstawio¬ no na fig. 2, wówczas ten uklad móglby co prawda zastapic obrotowa antene ra¬ mowa podwójna w czterech polozeniach, w których ruchoma cewka goniometru by¬ laby sprzezona tylko z jedna z dwóch ce- — 2 —wek wzbudzajacych, ale nie w polozeniach posrednich. W kierunku np. 45° sila elek¬ tromotoryczna w cewce ruchomej zosta¬ laby zniesiona tylko dla jednej polaryza¬ cji fal, a wiec dla fal ispolaryzowanych pionowo albo dla fal spolaryzowanych po¬ ziomo, zaleznie od ukladu polaczen cewek antenowych. A zatem w tym kierunku, jak równiez i we wszystkich innych, prócz czterech wymienionych wyzej, nie mozna otrzymac wspólnego polozenia odbioru ze¬ rowego dla obu fal, to znaczy pelengowa- nie nie byloby wolne od efektu nocnego.Wedlug wynalazku trudnosc ta zosta¬ je usunieta w ten sposób, ze na obwodzie kola sa umieszczone symetrycznie trzy lub kilka anten ramowych obracanych doko¬ la ich wlasnych osi i polaczonych z odpo¬ wiednim ukladem goniometrycznym.Na fig. 3 przedstawiony jest taki uklad dla czterech anten, przy czym Rlf R2, R%, R4 sa to cztery anteny ramowe pionowe, których srodki sa rozlozone symetrycznie na obwodzie kola. Kazde dwie srednicowo przeciwlegle anteny sa przylaczone rózni¬ cowo do cewek antenowych Glf G2 gonio- metru. Wszystkie cztery anteny sa obra¬ cane jednoczesnie o ten sam kat np. za pomoca silnika elektrycznego tak, iz ich plaszczyzny pozostaja stale równolegle.Poza tym obracana jest jednoczesnie cew¬ ka ruchoma goniometru D1 2 w ten spo¬ sób, ze przy najwiekszym i wylacznym sprzezeniu z jedna z cewek antenowych plaszczyzny odpowiednich anten sa prosto¬ padle do linii, laczacej srodki ram. Pra¬ dy, plynace w cewkach antenowych, sa zgodne co do fazy dla kazdego dowolnego polozenia anten (i tym samym cewki ru¬ chomej), a cewki antenowe sa tak pola¬ czone, ze wzbudzaja w cewce ruchomej przeciwnie skierowane prady.Dla kazdego kierunku odbioru S otrzy¬ muje sie w ten sposób ostro uwydatnione minimum sily elektromotorycznej, wzbu¬ dzanej w cewce ruchomej goniometru, wówczas gdy powierzchnie anten sa rów¬ nolegle do tego kierunku. Wzgledem pozio¬ mo spolaryzowanej fali wszystkie anteny zajmuja wówczas polozenie odbioru zero¬ wego, tak iz róznica sil elektromotorycz¬ nych daje równiez zero, a zatem wskaza¬ nie jest wolne od efektu nocnego. Taki uklad goniometryczny zachowuje sie wiec przy kazdym kierunku nadawania jak dwie anteny ramowe, posiada jednak te zalete, ze anteny poszczególne mozna roz¬ stawic dalej od siebie i uzyskac duza czu¬ losc, a jednoczesnie duza sprawnosc dzia¬ lania ukladu. Poza tym moment bezwlad¬ nosci obracanych czesci mozna zmniejszyc jeszcze w ten sposób, ze kazda z poszcze¬ gólnych anten ramowych obrotowych moz¬ na zastapic przez ramy skrzyzowane i go- niometr. Zamiast obrotowej anteny po¬ dwójnej otrzymuje sie wiec w danym przykladzie osiem nieruchomych ram o pieciu goniometrach.Gdy nie ma poziomo spolaryzowanych fal, a wiec, ipraktycznie biorac, w dzien, otrzymuje sie przy pomocy ukladu anten ramowych wedlug wynalazku tak samo, jak w przypadku dwóch anten ramowych, cztery ostre nie przesuwajace sie poloze¬ nia odbioru zerowego. Odróznienie pary polozen odbioru zerowego, wolnych od efektu nocnego, od pary polozen, obarczo¬ nej efektem nocnym, nie jest znacznie trudniejsze niz w przypadku dwóch anten.Co prawda przelaczenie kazdej z anten w obu parach nie jest bezwzglednie pewnym sprawdzianem, gdyz i w kierunku 45° zo¬ staje zachowane tez polozenie zerowe, wol¬ ne od efektu nocnego, poniewaz wtedy dzialanie obu par anten na goniometrycz- na cewke ruchoma jest dokladnie takie samo.Natomiast polozenia odbioru zerowego, pozbawionego i obarczonego efektem noc¬ nym, róznia sie wówczas jednakowo od siebie, jezeli zmienia sie kolejno bieguny zawsze tylko jednej ramy kazdej pary ram, — 3 —Czyli rip. przy ukladzie wedlug fig. 3 z po¬ czatku zmienia sie biegunowosc ramy Rv nastepnie zas ramy R2, przy czym jednak powraca sie przed tym znowu do pierwot¬ nego ukladu* polaczen dla ramy Rv Przy polozeniu zerowym, ^wolnym od efektu nocnego, napiecie odbiorcze musi powstac badz po zmianie biegunowosci ramy R1 lub ramy R2, badz tez po obu tych zmia¬ nach biegunów. Jezeli natomiast przy tych nastepujacych po sobie zmianach biegu¬ nów jednej z ram poszczególnych par ram wzglednie przy zastosowaniu ukladu, skla¬ dajacego sie z osmiu ram i pieciu gonio- metrów, nie powstaje zupelnie napiecie od¬ biorcze przy kolejnym zmienianiu biegu¬ nów odpowiednich cewek ruchomych, ozna¬ cza to, ze wszystkie ramy zostaly usta¬ wione w polozenie minimum i to ich nasta¬ wienie odpowiada polozeniu zerowemu nie pozbawionemu efektu nocnego.Dla odróznienia polozen zerowych po¬ zbawionych i nie pozbawionych efektu nocnego mozna równiez do napiecia od¬ bieranego kierunkowo dolaczyc napiecie odbiorcze z anteny niekierunkowej, umie¬ szczonej nieruchomo w srodku poszcze¬ gólnej ramy. Wówczas polozenia odbioru zerowego przesuwaja sie w róznym sto¬ pniu, a mianowicie gdy np. polozenie od¬ bioru zerowego wolne od efektu nocnego przesuwa sie w prawo, to polozenie od¬ bioru zerowego nie pozbawione efektu nocnego przesuwa sie w lewo i odwrotnie.W ten sposób po uprzednim wywzorco- waniu ukladu kierunkowego za pomoca na¬ dajnika o znanym kierunku mozna rozróz¬ nic oba polozenia odbioru zerowego.O ile polozenia odbioru zerowego sa zaklócone tzw. efektem antenowym lub tez tzw. efektem pokladowym, co powodu¬ je obecnosc sily elektromotorycznej, prze¬ sunietej w fazie o 90° wzgledem napiecia pelengacyjnego, to mozna usunac takie za¬ klócenie w ten sposób, ze sile elektromo¬ toryczna anteny ramowej, znajdujacej sie w srodku kola, na obwodzie którego ul& szczone sa poszczególne anteny, doiNH sie do sily elektromotorycznej goniomSta przy pomocy zmiennego sprzezenia, gdj| sila elektromotoryczna anteny ramoWH jest równiez przesunieta o 90° wzgledni róznicy sil elektromotorycznych dwóch $¦ ten zewnetrznych. Taka antena pomocflS cza jest obracana najlepiej jednoczesni! z antenami ramowymi umieszczonymi n$ obwodzie kola, wskutek czego ta antenfl jest zawsze równolegla do pozostalych an^ ten ramowych i w polozeniu odbioru zero^1 wego, wolnego od efektu nocnego, nie pod¬ lega wplywowi faji spolaryzowanej po^ ziomo. W tym ukladzie moze byc równiez: uzywana antena ramowa pomocnicza do odróznienia polozen odbioru zerowego. Po¬ lozenie odbioru zerowego wolne od efektu nocnego moze byc przez sprzegniecie tej anteny latwo pozbawione zaklócen lub tez zaklócone, natomiast polozenie odbioru ze¬ rowego nie pozbawione efektu nocnego nie moze byc niemal zupelnie zaklócone lub pozbawione zaklócen, poniewaz w ostatnim przypadku takze i ta pomocnicza antena ramowa znajduje sie w polozeniu odbioru zerowego.Opisany uklad antenowy mozna wyko*- nac w sposób dowolny. Zamiast czterech anten ramowych, rozlozonych na obwo¬ dzie kola, mozna np. stosowac trzy ante¬ ny lub tez wiecej niz cztery.Na fig. 4 przedstawiony jest na przy¬ klad wolny od efektu nocnego pelengacyj- ny uklad anten tylko z trzema antenami R19 R2, Rz, rozlozonymi symetrycznie na obwodzie kola. W tym specjalnym przy¬ padku dwie anteny nie moga byc polaczo¬ ne w jedna pare i przylaczone do wspól¬ nej cewki antenowej goniometru, lecz kaz¬ dej antenie musi odpowiadac osobna cew¬ ka antenowa G19 G2, G3, obrócona wzgle¬ dem innych o okolo 120°. Cewka rucho¬ ma D jest obracana jednoczesnie z ante¬ nami, wskutek czego nie jest ona sprze- — 4 —zona z kazda cewka wzbudzajaca, wówczas gdy przylaczona do niej antena stoi tak, ze jej plaszczyzna przechodzi przez sro¬ dek kola. Sila elektromotoryczna w cewce ruchomej posiada, przy pelnej symetrii, polozenia odbioru zerowego wolne od efek¬ tu nocnego, gdy plaszczyzny trzech ram sa ustawione w kierunku odbioru S. Wszyst¬ kie wymienione wyzej srodki do usuwania zaklócen i okreslania stron w ukladzie z czterema ramami moga byc oczywiscie za¬ stosowane w podobny sposób do pelenga- tora o trzech antenach.Na fig. 5 jest wreszcie przedstawiony trójramowy uklad pelengacyjny, umiesz¬ czony na samolocie. W ten sposób moze odbywac sie nawigacja samolotu, wolna od efektu nocnego.Opisane wyzej uklady moga byc prze¬ de wszystkim zastosowane na stalych sta¬ cjach na ziemi. Gdy jednak takie wielo- ramowe uklady wedlug wynalazku, skla¬ dajace sie z kilku anten i goniometrów, maja byc zastosowane na samolotach, to efekt pokladowy, powodowany konstruk¬ cja samolotu i antena, bedzie rózny dla poszczególnych ram. W tym przypadku dla kazdej poszczególnej ramy nalezy ten efekt w znany sposób uwzglednic. PL

Claims (4)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Pelengacyjny uklad anten ramo¬ wych, zawierajacy trzy lub wiecej ante¬ ny ramowe, umieszczone symetrycznie na obwodzie kola, znamienny tym, ze anteny sa obracalne jednoczesnie o ten sam kat tak, iz plaszczyzny ich pozostaja stale rów¬ nolegle, przy czym ruchoma cewka gonio- metru jest obracana jednoczesnie z ante¬ nami, dzieki czemu indukowana w niej si¬ la elektromotoryczna posiada wartosci ze¬ rowe wolne od efektu nocnego wówczas, gdy plaszczyzny anten maja kierunek na¬ dajnika.
  2. 2. Odmiana pelengacyjnego ukladu anten ramowych wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze zamiast kazdej obrotowej anteny ramowej zastosowane sa dwie sta¬ le skrzyzowane ze soba anteny ramowe wraz z goniometrem.
  3. 3. Pelengacyjny uklad anten ramo¬ wych wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w srodku kola, na obwodzie którego usta¬ wione sa anteny ramowe, posiada jeszcze jedna antene ramowa, której plaszczyzna jest równiez stale równolegla do plasz¬ czyzn anten zewnetrznych i która jest sprzezona zmiennie z obwodem wejscio¬ wym odbiornika, dzieki czemu uzyskuje sie usuniecie zaklócen charakterystyki ukladu antenowego oraz odróznienie wla¬ sciwego kierunku.
  4. 4. Pelengacyjny uklad anten ramo¬ wych wedlug zastrz. 1 — 3, znamienny tym, ze zawiera niekierunkowa antene pionowa, umieszczona w srodku kola, za pomoca której przesuwa sie polozenie ze¬ rowe charakterystyki ukladu w celu od¬ róznienia polozen zerowych wolnych od efektu nocnego od polozen obarczonych tym efektem. Telefunken Gesellschaft fur drahtlose Telegraphie m. b. H. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. ORUK. U ARCT CZERNIAKOWSKA 225Do opisu patentowego Nr 29584 Fig.l Tg <«- $' a*\ °u Zfr.2 \ /X *2 y—^r~A fr '"3 *, FiV'4 PL
PL29584A 1936-10-17 Telefunken Gesellschaft fur drahtlose Telegraphie m. b. H., Berlin. Pelengacyjny uklad anten ramowych. PL29584B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL29584B1 true PL29584B1 (pl) 1941-02-28

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8049667B2 (en) GPS antenna array and system for adaptively suppressing multiple interfering signals in azimuth and elevation
US2354332A (en) Loop antenna
US20090027258A1 (en) Systems and methods for antenna calibration
US2953782A (en) Receiving aerial systems
Brookner et al. Faraday loss for L-band radar and communications systems
US20140002306A1 (en) Directional radio signal detection apparatus and methods of use
CN106849968A (zh) 低频/中频(lf/mf)多模式天线/接收器
Itoh et al. A novel slots-and-monopole antenna with a steerable cardioid pattern
PL29584B1 (pl) Telefunken Gesellschaft fur drahtlose Telegraphie m. b. H., Berlin. Pelengacyjny uklad anten ramowych.
CA1159933A (en) Phase directional antenna array and phased ring combiner for radio direction finding
Smith-Rose et al. The cause and elimination of night errors in radio direction-finding
US3246331A (en) Direction finder antenna apparatus
Iwamoto et al. Angle of arrival estimation with improved accuracy using the mean IQ-value method in a rician fading channel
US2576150A (en) Directive antenna system
US2463286A (en) Radio direction finding system
US2156297A (en) Radio compass
Olin Polarization characteristics of coherent waves
US2620471A (en) Radio direction finder
US2513313A (en) Antenna system
Franks Direction-finding antennas
JPH0540465Y2 (pl)
PL29898B3 (pl) Telefunken Gesellschaft fiir drahtlose Telegraphie m. b. H., Berlin Pelengacyjny uklad anten ramowych
JPH052433U (ja) 多周波共用アンテナ
JP2732302B2 (ja) 無線方位測定空中線系
Franks Direction-finding antennas