WO2000034740A2 - Radio measuring method and auxiliary means for carrying out said method - Google Patents

Radio measuring method and auxiliary means for carrying out said method Download PDF

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WO2000034740A2
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transmitter
directional antenna
radio
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Christian Retzlaff
Uwe Meier
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KÖHLER, Bernhard
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    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
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    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/02—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing sum and difference patterns

Definitions

  • the invention relates to a radio measurement method to be carried out with at least one portable transmitter and one portable receiver, and to aids for carrying out the method.
  • the invention provides a transmitter, a receiver and a specially designed directional antenna.
  • Radio measurement methods in particular radio direction finding, are indispensable today, for example in the navigation of aircraft and ships. The same applies to the detection of objects by radar in order to determine their location, speed or motion vector.
  • Such a line of sight is also necessary for optical leveling devices, including those that work on a laser basis. If the line of sight is interrupted, for example by building walls, it is known from DE 37 01 514 to use deflecting prisms and sighting panels. This is also cumbersome and reduces the measuring accuracy again. In addition, several operators are regularly required.
  • the optical measuring devices mentioned also have the disadvantage that
  • Sun exposure or artificial light can reduce the quality of a measurement.
  • the task of the invention is to provide a measuring method that can be operated by a person, that does not require any connecting elements between a fixed point and a measuring point, and in particular also a measurement is possible if there is no line of sight between the fixed point and the measuring point, in particular if this line of sight is interrupted by massive, immovable objects.
  • the object is achieved by the radio measurement method according to claim 1, for which in particular a portable transmitter according to claim 12 and a mobile receiver according to claim 16 with directional antennas according to claim 26 are provided.
  • the radio measurement method it is set according to claim 1 that this is carried out with at least one portable transmitter and a mobile receiver, the at least one transmitter used stationary, emitting a sharply focused radio signal with a beam-like maximum via a directional antenna, in which the receiver is mobile used receives the radio signal via a receiving antenna system, the receiver has an evaluation device for registration and
  • the radio measurement method according to the invention offers a number of advantages. First of all, by using a wireless radio connection between a transmitter as a fixed point for the measuring method and a receiver as a measuring point, no line of sight between the reference point and the measuring point is necessary. At comparatively short distances, penetration of solid objects, for example from walls, floors or entire houses, is also possible without any problems, especially if the frequency used is greater than 400 MHz and is preferred within the ISM frequency band for approval reasons.
  • the transmitter or its directional antenna if this is designed to be removable from the transmitter, is aligned such that it is a fixed point for the mobile receiver at a measuring point represents. This is achieved by the measure that the transmitter emits a sharply focused radio signal which has a beam-like characteristic maximum in a certain direction.
  • the receiver or the receiving antenna system is aligned to this maximum. With this alignment to the maximum of the radio signal, the mobile receiver or its receiving antenna system is positioned on this imaginary connecting line.
  • the position of the mobile receiver can be determined exactly in relation thereto. Is e.g. If the height of the transmitter above a floor is defined as a reference plane, the height of the receiver above this floor can be determined if the radiation angle of the radio signal and the distance of the receiver from the emission location is known.
  • the transmitter and / or the emitted radio signal can be specified as a reference line by aligning the directional antenna in a special compass direction, which can be done, for example, by locating the transmitter or the directional antenna. A deviation of the receiver from this reference line can then be determined in angular degrees by twisting the transmitter or its directional antenna on the
  • Position of the receiving antenna system is measured.
  • a measurement plane in particular a horizontal measurement plane, is traversed by the maximum. If the axis and the direction of radiation of the radio signal are set at an angle of in particular less than 90 degrees, the measuring surface is a conical surface, the tip of which coincides with the directional antenna.
  • a horizontal measurement plane is used to measure flat, horizontal surfaces in the construction and finishing trade, particularly in house construction, but also in sewerage, road construction and the like, where heights have to be measured in relation to a reference plane.
  • the maximum is preferably registered by the evaluation device by evaluating received signals using an error minimization method. As a result, the maximum can be determined very precisely, with millimeter precision, and thus the position of the receiver or. the receiving antenna system.
  • the evaluation device compares two received signals of the radio signal received at a distance from one another and that by positioning the receiver or its receiver
  • Receiving antenna system if this is designed to be removable, the deviation of the received signals from each other can be minimized.
  • the maximum lies exactly in the middle between the two reception locations. If the two receiving locations do not include the maximum, the difference between the two signals will determine the direction towards the maximum, which if necessary. through the
  • Evaluation device can also be displayed. This shows an operator the way to position the receiver exactly on the maximum on the imaginary connecting line.
  • a sum and a difference signal of the received signals received at a distance from each other are formed and that the minimum of the ratio of the difference signal to the sum signal when positioning the receiver is shown.
  • This minimum of error stands for a maximum accurate positioning of the receiver relative to the maximum of the radio signal.
  • the difference signal can also be used for the evaluation device to determine the direction to the maximum from the deviation of the received signals received at a distance from one another and to indicate them, for example, by arrows on the display device.
  • a portable transmitter for a radio measurement method is further provided by the invention, in which according to claim 12 the focus is on the transmitter emitting a sharply focused radio signal of a frequency above 400 MHz via a directional antenna and that the transmitter and / or the directional antenna can be aligned with a reference point, a reference line and / or a reference plane.
  • the sender or the directional antenna can again be regarded as a fixed point with regard to the receiver or receivers.
  • Tripods or the like have devices for a northing, for example a compass, for an exact horizontal alignment, for example a hemispherical bubble or the like.
  • a graduated circular disk is expediently provided on a regular basis, so that the angle of rotation is easy to read, in particular about a vertical axis of the arrangement.
  • the transmitter or directional antenna can be rotatably mounted at home. Conveniently, especially at
  • the transmitter or the directional antenna can be rotated by a motor drive. Except for the manual setup of the transmitter as a fixed point for one or more receivers, the transmitter then requires no other operating personnel.
  • Claim 16 based on the fact that the receiver has an evaluation device for determining and displaying the maximum of the radio signal with a precise alignment of the receiving antenna system to a transmitter which emits the sharply focused radio signal.
  • the display optically and / or acoustically ensures that the receiver is actually exactly aligned with the transmitter as a reference point in the measuring process, or their antennas.
  • the receiver will be designed for reception at the frequency of the transmitter, preferably at a frequency above 400 MHz.
  • the receiver resp. whose antennas can be aligned with respect to a reference point, a reference line and / or a reference plane, so that further values are available for a measurement, which allow an exact calculation of angles, distances and the like.
  • the receiving antenna system of the receiver preferably has two directionally sensitive receiving antennas, the evaluation device compares the two received signals of the two receiving antennas and, with a minimal deviation of the received signals from one another, in particular with identical received signals, will display the maximum of the radio signal.
  • the receiver or the receiving antenna system such as the transmitter is expediently arranged on a measuring stick, a tripod or the like.
  • the receiver is a
  • the evaluation device forms a sum and a difference signal of the input signals. Sum and difference signals are excellent for error minimization processes. So the quotient shows
  • the receiver Since the preferred radio frequency is comparatively high above 400 MHz, it may be appropriate for the receiver to convert the high-frequency input signal (s) into signals of lower frequency and, if necessary. amplified for a further evaluation of these signals, on the basis of which a display device of the receiver preferably the maximum and / or the direction in which the receiver, if necessary. its receiving antenna system, for which reception of the maximum is to be moved.
  • a display device of the receiver preferably the maximum and / or the direction in which the receiver, if necessary. its receiving antenna system, for which reception of the maximum is to be moved.
  • Such a display can be visual and / or acoustic and facilitates the exact positioning of the receiver and its
  • a directional antenna which has a planar structure, in which at least four metallic or metallized surfaces in one in particular, has proven useful for transmitters and receivers rectangular, in particular square arrangement are applied to a planar, non-conductive support and are connected to one another by conductor tracks applied to the support.
  • the directional antenna according to the invention is capable of this with comparatively small spatial dimensions.
  • the dimensions of the flat carrier are essentially the size of an A4 format or smaller.
  • the surfaces emitting or receiving radio signals can be formed by metallic foils or the non-conductive carrier can be applied by applying powder if necessary. be metallized. The same applies to those on the
  • Carrier-applied conductor tracks that connect the metallic or metallized surfaces, also called patches, to one another.
  • the flat carrier can in particular be a printed circuit board laminated on both sides with a conductive material, a
  • the directional antenna for transmitting a sharply focused radio signal and the directional antenna for receiving a radio signal differ in detail, as will be explained in more detail below.
  • a directional antenna for emitting a sharply focused radio signal it is preferred that when the carrier is oriented vertically, two upper surfaces are connected on the underside by a conductor track, that two lower surfaces are connected on the underside by a conductor track, that the two conductor tracks are connected by a center between the Flat third conductor tracks are connected and that a fourth conductor track connected in the middle of the third conductor track is led to a connection on an edge of the carrier.
  • connection is expediently designed to be operationally separable, for example as a plug-in or screw connection of known coaxial connections. This allows the directional antenna to be easily separated from the actual transmitter. This is particularly advantageous if the transmitter itself is comparatively voluminous.
  • the directional antenna for receiving a radio signal has the peculiarity that two surfaces connected together form a receiving antenna. In this way, two antennas are made available for the receiver, at which reception signals are simultaneously present for evaluation. So that there are no interferences within the receiver due to longer lines and elements do not vibrate due to the high frequencies used, it is provided that the ratrace hybrid ring is arranged between the four surfaces, which is a sum and a
  • Ratrace hybrid ring Differential signal of the two received signals forms.
  • the connections between the Ratrace hybrid ring and the four patches can then be kept short.
  • the Ratrace hybrid ring can be etched out of a metallic coating on the carrier.
  • the support when the support is oriented vertically, it can be provided that two upper surfaces form a receiving antenna and two lower surfaces form a receiving antenna. With such an orientation, the height of the receiver or the directional antenna can be oriented precisely with respect to the maximum.
  • the interconnection of the patches of the directional antennas for the reception of radio signals is preferably of the shape that with a vertical orientation of the carrier the two upper surfaces are connected on the underside by a conductor track, that two lower surfaces are connected on the underside by a conductor track, that the two conductor tracks by a third and fourth, each connected to the center of the two conductor tracks, connected to the ratrace hybrid ring and that two further conductor tracks, connected to the ratrace hybrid ring, are each connected to an edge of the carrier.
  • These connections are also preferably operationally detachable in order to make the receiving antenna system, here consisting of two receiving antennas, detachable and self-aligning by the receiver itself.
  • Fig.l is a side view of a measuring station for
  • FIG. 8 is a plan view of a receiving antenna system according to the invention.
  • FIGS. 1 and 2 A leveling method according to the invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2.
  • a house 1 is shown with rising house walls 2, which do not allow a direct connection between a fixed point 3 and a measuring point 4, for example for the use of a spirit level or an optical measuring device.
  • a stationary, but portable transmitter 5 is used as the fixed point 3, which emits a sharply focused radio signal with a beam-like maximum via a directional antenna 6, indicated by the Dashed line 7.
  • the transmitter 5, which is firmly combined with the directional antenna 6 here, is mounted on a tripod 8 in a manner known per se, the platform 9 of which can be aligned exactly horizontally, for example by means of a hemispherical bubble 10.
  • a likewise horizontally spanned measurement plane is formed by the beam 7. This provides a reference level for the measuring stations 4.
  • the platform 9 is expediently designed as a partial circle, so that angles alpha, beta and gamma, cf. Figure 2, can be measured between individual measuring points.
  • the transmitter 5, here firmly combined with the directional antenna 6, has a motor drive for a rotational movement about the axis 11.
  • the transmitter 5 can also be offset from the directional antenna 6, so that only the directional antenna 6 is aligned with a reference point, a reference surface or line.
  • the directional antenna is then connected to the actual transmitter via a cable and, in the case of a rotatable mounting, for example via a slip ring or the like.
  • an operator Given the task of determining an exact, relative position in relation to the floor 12 within the house 1, for example for the introduction of the marking for the top of a screed or the like, an operator will precisely determine a portable and mobile receiver 13 with its receiving antenna system the Align the maximum of the transmitted radio signal according to the dashed line 7. For this purpose, the receiver 13 knows one
  • Evaluation device which registers and displays the maximum. This will be discussed below.
  • an imaginary connection line between the transmitter 5 and the receiver 13, or their antennas is defined.
  • the position of the mobile receiver 13 has thus also been determined. This is because the receiving antenna system of the receiver 13 has the same relative height above the floor 12 as the transmitter 5 or the directional antenna 6.
  • the measuring plane can also be marked on the house wall 2, for example.
  • the height of an installation can then be determined, for example, by simple measurement.
  • the receiver can expediently be slidably mounted on a measuring staff 14, so that a relative height above the floor 12 can be indicated directly.
  • a measuring method is further explained with reference to FIG. 2, which allows the bearing orientation of individual measuring points such as corners 15 to 18 to one another to be checked or which serves to check the parallelism of walls 19, 20.
  • a transmitter 21 is arranged in the corner 15, for example.
  • the angle alpha can be determined by reading a partial circle on the platform 9 by rotating the transmitter 21 in the alignment with one or two receivers positioned in the corners 17 and 18.
  • the angles beta and gamma can also be determined. If, for example, the distance between corners 17 and 18 is measured further, the triangle spanned by corners 15 to 18 can be calculated without problems.
  • a repetition of this procedure with a transmitter / receiver in the corner 16 provides another triangle, so that from the determination of the height of the two triangles, namely the distance of the corners 15 and 16 from the wall 19, one can immediately see whether the walls 19 and 20 are also carried out in parallel and at a correct distance from one another.
  • Such a measuring method is naturally considerably simplified if the transmitter and receiver are combined. A change of location is then no longer necessary.
  • the calculations required for such measurements can also be carried out, for example, by a computer, in particular also a mobile laptop, to which the necessary measurement values can also be directly available in a known manner if the movable platforms of the transmitter or receiver are provided with electrical sensors and their output signals correspond to the relative position of a device.
  • FIG. 3 shows the basic circuit arrangement of the transmitter 5.
  • a transmission oscillator 25 generates in the usual way a radio signal in the microwave range, preferably above 400 MHz, which is emitted by a directional antenna 26 in a highly focused manner according to a characteristic 27.
  • the receiver 30, the block diagram of which is shown in FIG. 4, is designed as a zero-point monopulse system.
  • the receiving antenna system consisting of two directionally sensitive receiving antennas 31, 32 receives the radio signal of the transmitter and, indicated by the arrows, there are two received signals simultaneously
  • the two initial signals are added and subtracted in a sum / difference stage 33.
  • the sum / difference stage 33 is designed as a ratrace hybrid ring 34.
  • a high-frequency sum S and difference signal D are available.
  • These high-frequency signals are amplified in a downstream stage 35 and converted to a lower frequency, indicated by conventional block diagrams.
  • the receiver according to the invention further has one
  • Evaluation device 36 This serves to determine and display the maximum of the radio signal with a precise alignment of the receiving antenna system, here consisting of the receiving antennas 31 and 32, on a transmitter which emits a sharply focused radio signal, through which
  • Characteristic 37 indicated.
  • the quotient D / S is formed from the difference signal D and the sum signal S for the evaluation. With optimal alignment to the maximum, this quotient is minimal. This is indicated, optically and / or acoustically, via a display device 38.
  • the sum signal S and the difference signal D are available simultaneously. These signals include characteristics 37, 39 and 40.
  • Sum signal corresponding to characteristic 37, is referred to as a sum diagram. This is a focused diagram.
  • the characteristics 39 and 40 give the reception diagram of the difference signal D as a difference diagram again.
  • the signal D / S will only be minimal, ideally equal to zero, if the receiver 30 is aligned exactly with the receiving antennas 31 and 32 on the line 41 with millimeter precision. If the receiver 30 is aligned with the line 42, the signal D / S is different from zero, but is regularly greater than a predefinable tolerance threshold. It can be considered that the difference signal is not only available in terms of amount, but that a difference is actually formed, for example, between the received signal from antenna 31 and the received signal from antenna 32. Such a difference signal would be negative if aligned with line 42. If the receiver 30 is aligned to a line below the line 41, the difference would be positive. The direction of the maximum of the radio signal can be deduced from this and this direction can also be displayed on the display device 38 in a simple manner by querying the sign of the difference signal.
  • FIGS. 6 and 7 show a directional antenna in a vertical orientation for the transmission of a sharply focused radio signal.
  • the directional antenna 45 consists of a flat carrier 46 made of a non-conductive material.
  • a square arrangement of metallic surfaces 47 to 50 so-called patches, is applied to the carrier and connected to one another by conductor tracks 51 to 53.
  • a square arrangement of the metallic surfaces 47 to 50 is shown, because a square arrangement lends itself to four patches for reasons of symmetry.
  • this geometry is not mandatory, especially not if more than four metallic surfaces are provided.
  • FIG. 7 shows a section along the line VII in FIG. 6, the layer thicknesses of the areas 47 to 50 and that of the conductor tracks 51 to 53 being exaggerated for illustration.
  • the section according to FIG. 7 shows that the back of the flat carrier 46 is also provided with a conductive coating 54.
  • These metallic surfaces and conductor tracks can expediently be etched out of a circuit board laminated on both sides with a conductive material.
  • the two upper metallic surfaces 47, 48 are connected on the underside by the conductor track 51.
  • the metallic surfaces 49, 50 are connected on the underside by a conductor track 53.
  • the two conductor tracks 51 and 53 are further connected in the center by the conductor track 52, which runs centrally between the surfaces 49 and 50 and —in extension — 48 and 47.
  • a fourth conductor track 55 is guided here in the middle at the edge 57 to an operationally separable connection 56.
  • Such connections can, for example, known coaxial plug and
  • FIGS. 8 and 9 show a directional antenna for receiving a radio signal with a planar structure comparable to the directional antenna according to FIGS. 6 and 7 with a conductive rear coating 75.
  • a receiving antenna system 60 in the vertical orientation of the carrier 61 shown, the two upper metallic surfaces 62, 63 and the two lower surfaces 64, 65 are each interconnected to form a receiving antenna.
  • the two upper surfaces 62, 63 are connected on the underside by a conductor track 66 and the two lower surfaces 64, 65 on the underside by a second conductor track 67.
  • a third and fourth conductor track 68, 69 connect centrally to the conductor tracks 66, 67 and connect them to a ratrace hybrid ring 70 arranged centrally between the four surfaces 62 to 65.
  • the ratrace hybrid ring 70 forms a difference signal and a sum signal of the reception signals of the two reception antennas, each consisting of two metallic surfaces 62, 63 and 64, 65.
  • the sum signal S and the difference signal D are then present via conductor tracks 71, 72 Connections 73, 74 that can be released during operation are available for further evaluation.
  • transmitters, receivers and antennas or antenna systems are often found as synonyms recognizable from the description.

Abstract

The invention relates to a radio measuring method and to auxiliary means thereof for carrying out the method, said auxiliary means being at least one transportable transmitter and at least one transportable receiver. According to the inventive method, a tightly bundled radio signal with a beam-like maximum is emitted via a directional antenna (6) by the at least one transmitter (5) which is utilized in a stationary manner. Said signal is received via a reception antenna system by the receiver (4) which is utilized in a mobile manner. The receiver additionally comprises an evaluation device which is provided for recording and indicating the maximum and toward which the reception antenna system of the receiver is oriented so that an imaginary connecting line (7) is established between the transmitter (6) and the reception antenna system or the receiver (4). The position of the mobile receiver (4) or of the reception antenna system thereof is then determined with the aid of the connecting line.

Description

Funkmeßverfahren und Hilfsmittel zur Durchführung des VerfahrensRadio measurement method and aids for carrying out the method
Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft ein Funkmeßverfahren, durchzuführen mit wenigstens einem transportablen Sender und einem transportablen Empfänger, sowie Hilfsmittel zur Durchführung des Verfahrens. Insbesondere werden durch die Erfindung ein Sender, ein Empfänger und eine speziell ausgebildete Richtantenne zur Verfügung gestellt.The invention relates to a radio measurement method to be carried out with at least one portable transmitter and one portable receiver, and to aids for carrying out the method. In particular, the invention provides a transmitter, a receiver and a specially designed directional antenna.
Funkmeßverfahren, insbesondere Funkpeilverfahren, sind heute beispielsweise bei der Navigation von Flugzeugen und Schiffen nicht wegzudenken. Gleiches gilt für die Erfassung von Objekten durch Radar, um deren Standort, Geschwindigkeit oder Bewegungsvektor zu bestimmen.Radio measurement methods, in particular radio direction finding, are indispensable today, for example in the navigation of aircraft and ships. The same applies to the detection of objects by radar in order to determine their location, speed or motion vector.
Diesen Funkmeßverfahren ist gemeinsam, daß sie für eine Navigation oder Anpeilung über große Entfernungen regelmäßig ausgelegt sind und auch nur im Rahmen großer Entfernungen relativ genau sind.These radio measurement methods have in common that they are regularly designed for navigation or targeting over long distances and are only relatively accurate even within large distances.
Kurze Entfernungen treten beispielsweise bei Vermessungen von Gebäuden auf, wo insbesondere zum Ein essen meist ebener, horizontaler Flächen Wasserwaagen, Schlauchwaagen oder optische Nivelliergeräte verwendet werden. Eine Wasserwaage ist lediglich für kleine Abstände im Meterbereich gut geeignet und ausreichend genau. Bei größeren Abständen sind zusätzliche Richtlatten zu verwenden, die umständlich zu handhaben sind und meistens zwei Bedienpersonen erfordern. Weiter wird die Meßgenauigkeit durch die Verwendung solcher Riehtlatten noch reduziert.Short distances occur, for example, when measuring buildings, where spirit levels, hose scales or optical leveling devices are used in particular for eating mostly flat, horizontal surfaces. A spirit level is only suitable for small distances in the meter range and is sufficiently precise. In the case of larger distances, additional straightening battens must be used, which are cumbersome to handle and usually require two operators. The accuracy of measurement is further reduced by the use of such slats.
Letzteres gilt auch für Schlauchwaagen, die regelmäßig zwei Personen für eine Bedienung benötigen. Darüber hinaus kann durch Lufteinschluß die Genauigkeit einer Schlauchwaage in Frage gestellt werden. Darüber hinaus ist deren Vorbereitung für eine Messung und ihre Handhabung während einer Messung äußerst umständlich.The latter also applies to tube scales, which regularly require two people to operate. In addition, the accuracy of a hose balance can be questioned by the inclusion of air. In addition, their preparation for a measurement and their handling during a measurement are extremely cumbersome.
Aus der DE 196 19 082 AI ist eine Wasserwaage bekannt, die ein Schallot zur Vermeidung zusätzlicher Richtlatten aufweist. Bei dieser Meßvorrichtung ist jedoch eine Sichtverbindung zwischen dem Fixpunkt und der Meßstelle notwendig.From DE 196 19 082 AI a spirit level is known which has a sonic to avoid additional straightening battens. With this measuring device, however, a line of sight between the fixed point and the measuring point is necessary.
Eine solche Sichtverbindung ist auch bei optischen Nivelliergeräten, auch solchen, die auf Laserbasis arbeiten, notwendig. Ist die Sichtverbindung beispielsweise durch Gebäudewände unterbrochen, ist es aus der DE 37 01 514 bekannt, Umlenkprismen und Visiertafeln zu verwenden. Dies ist gleichfalls umständlich und reduziert wieder die Meßgenauigkeit. Darüber hinaus werden regelmäßig auch wieder mehrere Bedienpersonen benötigt. Die genannten optischen Vermessungsgeräte weisen weiter den Nachteil auf, daßSuch a line of sight is also necessary for optical leveling devices, including those that work on a laser basis. If the line of sight is interrupted, for example by building walls, it is known from DE 37 01 514 to use deflecting prisms and sighting panels. This is also cumbersome and reduces the measuring accuracy again. In addition, several operators are regularly required. The optical measuring devices mentioned also have the disadvantage that
Sonneneinstrahlung oder Kunstlicht die Qualität einer Vermessung reduzieren können.Sun exposure or artificial light can reduce the quality of a measurement.
Vor dem Hintergrund dieser technischen Problematik macht die Erfindung es sich zur Aufgabe, ein Meßverfahren zur Verfügung zu stellen, daß von einer Person bedient v/erden kann, daß keine verbindenden Elemente zwischen einem Fixpunkt und einer Meßstelle benötigt und bei dem insbesondere auch eine Vermessung dann möglich ist, wenn keine Sichtverbindung zwischen dem Fixpunkt und der Meßstelle gegeben ist, insbesondere wenn diese Sichtverbindung durch massive, unbewegliche Objekte unterbrochen ist. Die Aufgabe wird durch das Funkmeßverfahren nach Anspruch 1 gelöst, für welches insbesondere ein transportabler Sender gemäß Anspruch 12 und ein mobiler Empfänger nach Anspruch 16 mit Richtantennen gemäß Anspruch 26 zur Verfügung gestellt wird.Against the background of this technical problem, the task of the invention is to provide a measuring method that can be operated by a person, that does not require any connecting elements between a fixed point and a measuring point, and in particular also a measurement is possible if there is no line of sight between the fixed point and the measuring point, in particular if this line of sight is interrupted by massive, immovable objects. The object is achieved by the radio measurement method according to claim 1, for which in particular a portable transmitter according to claim 12 and a mobile receiver according to claim 16 with directional antennas according to claim 26 are provided.
Bei dem erfindungsgemäßen Funkmeßverfahren wird gemäß Anspruch 1 darauf abgestellt, daß dieses mit wenigstens einem transportablen Sender und einem mobilen Empfänger durchgeführt wird, wobei der wenigstens eine Sender stationär eingesetzt über eine Richtantenne ein scharf gebündeltes Funksignal mit einem strahlartigen Maximum ausstrahlt, bei dem der Empfänger mobil eingesetzt das Funksignal über eine Empfangsantennenanlage empfängt, der Empfänger eine Auswertevorrichtung aufweist für eine Registrierung undIn the radio measurement method according to the invention, it is set according to claim 1 that this is carried out with at least one portable transmitter and a mobile receiver, the at least one transmitter used stationary, emitting a sharply focused radio signal with a beam-like maximum via a directional antenna, in which the receiver is mobile used receives the radio signal via a receiving antenna system, the receiver has an evaluation device for registration and
Anzeige des Maximums, auf welches die Empfangsantennenanlage des Empfängers ausgerichtet wird, so daß eine imaginäre Verbindungslinie zwischen Sender und Empfangsantennenanlage bzw. Empfänger festgelegt ist und bei dem anhand der Verbindungslinie eine Positionsbestimmung des mobilen Empfängers bzw. der Empfangsantennenanlage erfolgt.Display of the maximum to which the receiving antenna system of the receiver is aligned, so that an imaginary connecting line between the transmitter and receiving antenna system or receiver is defined and at which the position of the mobile receiver or the receiving antenna system is determined using the connecting line.
Das Funkmeßverfahren nach der Erfindung bietet eine Reihe von Vorteilen. Zunächst ist durch die Verwendung einer drahtlosen Funkverbindung zwischen einem Sender als einem Fixpunkt für das Meßverfahren und einem Empfänger als Meßstelle keine Sichtverbindung zwischen Bezugs- und Meßpunkt nötig. Auf vergleichsweise kurze Distanzen ist weiter ein Durchdringen massiver Objekte, beispielsweise von Wänden, Böden oder ganzen Häusern problemlos möglich, insbesondere auch dann, wenn die verwendete Frequenz größer als 400 MHz ist und innerhalb des ISM-Frequenzbandes aus Zulassungsgründen bevorzugt liegt.The radio measurement method according to the invention offers a number of advantages. First of all, by using a wireless radio connection between a transmitter as a fixed point for the measuring method and a receiver as a measuring point, no line of sight between the reference point and the measuring point is necessary. At comparatively short distances, penetration of solid objects, for example from walls, floors or entire houses, is also possible without any problems, especially if the frequency used is greater than 400 MHz and is preferred within the ISM frequency band for approval reasons.
Bei dem Funkmeßverfahren nach der Erfindung wird der Sender oder seine Richtstrahlantenne, wenn diese von dem Sender absetzbar ausgebildet ist, derart ausgerichtet, daß er einen Fixpunkt für den mobilen Empfänger an einer Meßstelle darstellt. Dies wird durch die Maßnahme erreicht, daß von dem Sender ein scharf gebündeltes Funksignal ausgeht, welches ein strahlartig charakteristisches Maximum in einer bestimmten Richtung aufweist. Auf dieses Maximum wird der Empfänger oder die Empfangsantennenanlage ausgerichtet. Mit dieser Ausrichtung auf das Maximum des Funksignals ist eine Positionierung des mobilen Empfängers bzw. seiner Empfangsantennenanlage auf dieser imaginären Verbindungslinie erfolgt.In the radio measuring method according to the invention, the transmitter or its directional antenna, if this is designed to be removable from the transmitter, is aligned such that it is a fixed point for the mobile receiver at a measuring point represents. This is achieved by the measure that the transmitter emits a sharply focused radio signal which has a beam-like characteristic maximum in a certain direction. The receiver or the receiving antenna system is aligned to this maximum. With this alignment to the maximum of the radio signal, the mobile receiver or its receiving antenna system is positioned on this imaginary connecting line.
Weist der als Fixpunkt eingesetzte Sender selbst eine Ausrichtung auf einen Bezugspunkt, eine Bezugslinie und/oder auf eine Bezugsebene auf, kann die Position des mobilen Empfängers relativ dazu exakt bestimmt werden. Ist z.B. die Höhe des Senders über einem Boden als Bezugsebene festgelegt, so kann die Höhe des Empfängers über diesem Boden bestimmt werden, wenn der Abstrahlwinkel des Funksignals und die Entfernung des Empfängers von dem Austrahlort bekannt ist. Es kann der Sender und/oder das abgestrahlte Funksignal durch Ausrichten der Richtantenne in eine spezielle Himmelsrichtung als Bezugslinie vorgegeben werden, was beispielsweise durch ein Einnorden des Senders bzw. der Richtstrahlantenne erfolgen kann. Eine Abweichung des Empfängers von dieser Bezugslinie kann dann in Winkelgrad ermittelt werden, indem eine Verdrehung des Senders bzw. seiner Richtantenne auf dieIf the transmitter used as the fixed point itself has an alignment with a reference point, a reference line and / or with a reference plane, the position of the mobile receiver can be determined exactly in relation thereto. Is e.g. If the height of the transmitter above a floor is defined as a reference plane, the height of the receiver above this floor can be determined if the radiation angle of the radio signal and the distance of the receiver from the emission location is known. The transmitter and / or the emitted radio signal can be specified as a reference line by aligning the directional antenna in a special compass direction, which can be done, for example, by locating the transmitter or the directional antenna. A deviation of the receiver from this reference line can then be determined in angular degrees by twisting the transmitter or its directional antenna on the
Position der Empfangsantennenanlage ausgemessen wird.Position of the receiving antenna system is measured.
Es ist in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Funksignal von einer um eine Achse rotierenden Richtantenne ausgestrahlt wird und das Maximum des Funksignals eineIt is provided in an embodiment of the invention that the radio signal is emitted by a directional antenna rotating about an axis and the maximum of the radio signal is one
Meßfläche definiert. Stehen die Ausstrahlrichtung des Funksignals und die Achse senkrecht aufeinander, wird eine Meßebene, insbesondere eine horizontale Meßebene von dem Maximum durchfahren. Sind die Achse und die Austrahlrichtung des Funksignals unter einem Winkel von insbesondere weniger als 90 Grad angestellt, ist die Meßfläche eine Kegelfläche, deren Spitze mit der Richtantenne zusammenfällt. Insbesondere eine Meßebene horizontaler Art dient dem Einmessen ebener, horizontaler Flächen im Bau- und Ausbaugewerbe, insbesondere beim Hausbau, jedoch auch bei der Kanalisation, dem Straßenbau und vergleichbarem, wo Höhen gegenüber einer Bezugsebene einzumessen sind.Measuring area defined. If the direction of emission of the radio signal and the axis are perpendicular to one another, a measurement plane, in particular a horizontal measurement plane, is traversed by the maximum. If the axis and the direction of radiation of the radio signal are set at an angle of in particular less than 90 degrees, the measuring surface is a conical surface, the tip of which coincides with the directional antenna. In particular, a horizontal measurement plane is used to measure flat, horizontal surfaces in the construction and finishing trade, particularly in house construction, but also in sewerage, road construction and the like, where heights have to be measured in relation to a reference plane.
Es kann vorgesehen sein, daß Sender und Empfänger miteinander kombiniert sind derart, daß eine Meßkette und insbesondere ein geschlossener Meßring von Sende- und Empfangsstationen aufgebaut werden kann. Sind Abstände der einzelnenProvision can be made for the transmitter and receiver to be combined with one another in such a way that a measuring chain and in particular a closed measuring ring can be set up by transmitting and receiving stations. Are distances of the individual
Meßstationen bekannt, kann eine vollständige Triangulation durchgeführt werden. Vermessungen beliebiger Art sind hierdurch ermöglicht.Known measuring stations, a complete triangulation can be carried out. This enables measurements of any kind.
Bevorzugt erfolgt die Registrierung des Maximums durch die Auswertevorrichtung durch eine Auswertung von Empfangssignalen nach einem Fehlerminimierungsverfahren. Es kann hierdurch sehr exakt, millimetergenau, das Maximum festgestellt werden und damit die Position des Empfängers resp. der Empfangsantennenanlage.The maximum is preferably registered by the evaluation device by evaluating received signals using an error minimization method. As a result, the maximum can be determined very precisely, with millimeter precision, and thus the position of the receiver or. the receiving antenna system.
Hierzu bietet sich in Ausgestaltung der Erfindung an, daß die Auswertevorrichtung zwei beabstandet voneinander empfangene Empfangssignale des Funksignals vergleicht und daß durch Positionierung des Empfängers bzw. seinerFor this purpose, in an embodiment of the invention, the evaluation device compares two received signals of the radio signal received at a distance from one another and that by positioning the receiver or its receiver
Empfangsantennenanlage, wenn diese absetzbar ausgebildet ist, die Abweichung der Empfangssignale voneinander minimiert werden. Im Falle idealerweise gleicher Empfangssignale liegt das Maximum exakt mittig zwischen beiden Empfangsorten. Schließen die beiden Empfangsorte das Maximum nicht ein, so wird die Differenz der beiden Signale die Richtung auf das Maximum hin bestimmen, die ggfls. durch dieReceiving antenna system, if this is designed to be removable, the deviation of the received signals from each other can be minimized. In the case of ideally identical reception signals, the maximum lies exactly in the middle between the two reception locations. If the two receiving locations do not include the maximum, the difference between the two signals will determine the direction towards the maximum, which if necessary. through the
Auswertevorrichtung auch angezeigt werden kann. Hiermit ist einer Bedienperson der Weg aufgezeigt, den Empfänger exakt auf das Maximum auf der imaginären Verbindungslinie zu positionieren. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich bewährt und ist es durch eine vergleichsweise leichte schaltungstechnische Realisierung möglich, daß ein Summen- und ein Differenzsignal der beabstandet voneinander empfangenen Empfangssignale gebildet werden und daß das Minimum des Verhältnisses des Differenzsignals zu dem Summensignal bei der Positionierung des Empfängers angezeigt wird. Es steht dieses Minimum des Fehlers für eine maximal genaue Positionierung des Empfängers relativ zu dem Maximum des Funksignals. Insbesondere das Differenzsignal kann weiter dazu herangezogen werden, daß die Auswertevorrichtung aus der Abweichung der beabstandet voneinander empfangenen Empfangssignale die Richtung auf das Maximum bestimmt und beispielsweise durch Pfeile auf der Anzeigevorrichtung anzeigt.Evaluation device can also be displayed. This shows an operator the way to position the receiver exactly on the maximum on the imaginary connecting line. In a further embodiment of the invention, it has proven itself and it is possible through a comparatively light circuit implementation that a sum and a difference signal of the received signals received at a distance from each other are formed and that the minimum of the ratio of the difference signal to the sum signal when positioning the receiver is shown. This minimum of error stands for a maximum accurate positioning of the receiver relative to the maximum of the radio signal. In particular, the difference signal can also be used for the evaluation device to determine the direction to the maximum from the deviation of the received signals received at a distance from one another and to indicate them, for example, by arrows on the display device.
Insbesondere für die Durchführung des eingangs beschriebenen Funkmeßverfahrens wird ein transportabler Sender für ein Funkmeßverfahren durch die Erfindung weiter zur Verfügung gestellt, bei dem gemäß des Anspruchs 12 darauf abgestellt ist, daß der Sender über eine Richtantenne ein scharf gebündeltes Funksignal einer Frequenz oberhalb 400 MHz abstrahlt und daß der Sender und/oder die Richtantenne gegenüber einem Bezugspunkt, einer Bezugslinie und/oder eine Bezugsebene ausrichtbar ist. Durch die Ausrichtung desIn particular for the implementation of the radio measurement method described at the outset, a portable transmitter for a radio measurement method is further provided by the invention, in which according to claim 12 the focus is on the transmitter emitting a sharply focused radio signal of a frequency above 400 MHz via a directional antenna and that the transmitter and / or the directional antenna can be aligned with a reference point, a reference line and / or a reference plane. By aligning the
Senders bzw. der Richtantenne kann der Sender bezüglich des oder der Empfänger selbst wieder als Fixpunkt gelten. Hierzu hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Sender und/oder die Richtantenne auf einem Stativ, Dreibein oder dergleichen zu montieren. In an sich bekannter Art kann ein solches Stativ,The sender or the directional antenna can again be regarded as a fixed point with regard to the receiver or receivers. For this purpose, it has proven to be expedient to mount the transmitter and / or the directional antenna on a tripod, tripod or the like. In a manner known per se, such a tripod,
Dreibein oder dergleichen über Vorrichtungen für ein Einnorden bspw. einen Kompaß, für eine exakte horizontale Ausrichtung bspw. eine Halbkugelblase oder dergleichen verfügen. Darüber hinaus ist zweckmäßigerweise regelmäßig eine Teilkreisscheibe vorgesehen, so daß der Winkel einer Verdrehung insbesondere um eine Hochachse der Anordnung leicht ablesbar ist. Es ist hiermit eine drehbare Lagerung des Senders oder der Richtantenne von Hause aus gegeben. Zweckmäßigerweise, insbesondere beiTripods or the like have devices for a northing, for example a compass, for an exact horizontal alignment, for example a hemispherical bubble or the like. In addition, a graduated circular disk is expediently provided on a regular basis, so that the angle of rotation is easy to read, in particular about a vertical axis of the arrangement. This means that the transmitter or directional antenna can be rotatably mounted at home. Conveniently, especially at
Nivellierungsvermessungen, die eine Vielzahl von Meßstationen erfordern, kann die Drehung des Senders bzw. der Richtantenne durch einen motorischen Antrieb erfolgen. Außer für das manuelle Einrichten des Senders als Fixpunkt für einen oder mehrere Empfänger benötigt der Sender dann kein weiteres Bedienpersonal .Leveling measurements, which require a large number of measuring stations, the transmitter or the directional antenna can be rotated by a motor drive. Except for the manual setup of the transmitter as a fixed point for one or more receivers, the transmitter then requires no other operating personnel.
Bei dem mobilen Empfänger für ein Funkmeßverfahren, insbesondere wie eingangs beschrieben, ist gemäß desIn the mobile receiver for a radio measurement method, in particular as described in the introduction, according to
Anspruchs 16 darauf abgestellt, daß der Empfänger eine Auswertevorrichtung aufweist für eine Bestimmung und Anzeige des Maximums des Funksignals bei einer genauen Ausrichtung der Empfangsantennenanlage auf einen das scharf gebündelte Funksignal ausstrahlenden Sender. Durch die Anzeige, optisch und/oder akustisch wird sichergestellt, daß der Empfänger auch tatsächlich exakt auf den Sender als Bezugspunkt bei dem Meßverfahren ausgerichtet ist, resp. deren Antennen. Naturgemäß wird der Empfänger für einen Empfang auf der Frequenz des Senders ausgelegt sein, bevorzugt auf eine Frequenz oberhalb von 400 MHz.Claim 16 based on the fact that the receiver has an evaluation device for determining and displaying the maximum of the radio signal with a precise alignment of the receiving antenna system to a transmitter which emits the sharply focused radio signal. The display, optically and / or acoustically ensures that the receiver is actually exactly aligned with the transmitter as a reference point in the measuring process, or their antennas. Naturally, the receiver will be designed for reception at the frequency of the transmitter, preferably at a frequency above 400 MHz.
Wie der Sender, kann auch der Empfänger, resp. deren Antennen, gegenüber einem Bezugspunkt, einer Bezugslinie und/oder einer Bezugsebene ausrichtbar sein, so daß für eine Vermessung hierdurch weitere Werte zur Verfügung stehen, die eine exakte Berechnung von Winkel, Abständen und dergleichen erlauben.Like the sender, the receiver, resp. whose antennas can be aligned with respect to a reference point, a reference line and / or a reference plane, so that further values are available for a measurement, which allow an exact calculation of angles, distances and the like.
Bevorzugt weist die Empfangsantennenanlage des Empfängers zwei richtungsempfindliche Empfangsantennen auf, vergleicht die Auswertevorrichtung die zwei Empfangssignale der beiden Empfangsantennen und wird bei einer minimalen Abweichung der Empfangssignale untereinander, insbesondere bei identischen Empfangssignalen, das Maximum des Funksignals anzeigen. Zweckmäßigerweise ist hierzu der Empfänger oder die Empfangsantennenanlage wie der Sender an einer Meßlatte, einem Dreibein oder dergleichen positionierbar angeordnet.The receiving antenna system of the receiver preferably has two directionally sensitive receiving antennas, the evaluation device compares the two received signals of the two receiving antennas and, with a minimal deviation of the received signals from one another, in particular with identical received signals, will display the maximum of the radio signal. For this purpose, the receiver or the receiving antenna system such as the transmitter is expediently arranged on a measuring stick, a tripod or the like.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Empfänger alsIn a preferred embodiment, the receiver is a
Nullstellen-Monopulssystem ausgeführt. Hierbei weiter bevorzugt, bildet die Auswertevorrichtung ein Summen- und ein Differenzsignal der Eingangssignale aus. Summen- und Differenzsignale eignen sich ausgezeichnet für Fehlerminimierungsverfahren. So zeigt der Quotient ausZero monopulse system implemented. Further preferred, the evaluation device forms a sum and a difference signal of the input signals. Sum and difference signals are excellent for error minimization processes. So the quotient shows
Summen- und Differenzsignal durch ein Minimum an, daß die Empfangsantennenanlage exakt auf das Maximum des Funksignals ausgerichtet ist.Sum and difference signal by a minimum that the receiving antenna system is aligned exactly to the maximum of the radio signal.
Mit vergleichsweise geringem schaltungstechnischen Aufwand können die Summen- und Differenzbildung mittels eines Ratrace-Hybrid-Ringes erfolgen. Schaltungstechnisch aktive Bauelemente sind dabei nicht von Nöten.The formation of sums and differences can be carried out by means of a ratrace hybrid ring with comparatively little outlay on circuitry. Circuitry active components are not necessary.
Da die bevorzugte Funkfrequenz oberhalb von 400 MHz vergleichsweise hoch ist, kann es zweckmäßig sein, daß der Empfänger das oder die hochfrequenten Eingangssignale in Signale niedrigerer Frequenz umsetzt und ggfls. verstärkt für eine weitere Auswertung dieser Signale, auf deren Basis bevorzugt eine Anzeigevorrichtung des Empfängers das Maximum und/oder die Richtung, in welche der Empfänger, ggfls. seine Empfangsantennenanlage, für den Empfang des Maximums zu bewegen ist, anzeigt. Eine solche Anzeige kann optisch und/oder akustisch erfolgen und erleichtert die exakte Positionierung des Empfängers und seinerSince the preferred radio frequency is comparatively high above 400 MHz, it may be appropriate for the receiver to convert the high-frequency input signal (s) into signals of lower frequency and, if necessary. amplified for a further evaluation of these signals, on the basis of which a display device of the receiver preferably the maximum and / or the direction in which the receiver, if necessary. its receiving antenna system, for which reception of the maximum is to be moved. Such a display can be visual and / or acoustic and facilitates the exact positioning of the receiver and its
Empfangsantennenanlage bezüglich des Maximums des Funksignals.Receiving antenna system regarding the maximum of the radio signal.
Insbesondere bei der Durchführung des eingangs geschilderten Funkmeßverfahrens mit Hilfe der hier in Rede stehendenIn particular when carrying out the radio measurement method described at the beginning with the help of the ones in question here
Sendern und Empfängern hat sich eine Richtantenne bewährt, die einen planaren Aufbau aufweist, bei dem wenigstens vier metallische oder metallisierte Flächen in insbesondere einer rechteckigen, insbesondere quadratischen Anordnung auf einen flächenhaften, nichtleitenden Träger aufgebracht sind und durch auf den Träger aufgebrachte Leiterbahnen miteinander verbunden sind.A directional antenna, which has a planar structure, in which at least four metallic or metallized surfaces in one in particular, has proven useful for transmitters and receivers rectangular, in particular square arrangement are applied to a planar, non-conductive support and are connected to one another by conductor tracks applied to the support.
Wesentlich für ein genaues Durchführen des Funkmeßverfahrens nach der Erfindung ist ein exakt bestimmbares Maximum des Funksignals. Sowohl zur Abstrahlung des Funksignals wie auch für einen richtungsabhängigen Empfang über die Empfangsantennenanlage des Empfängers ist von daher ein extrem enger Öffnungswinkel der Abstrahl- bzw. Empfangscharakteristik der jeweiligen Antennenanlage erforderlich. Solches vermag die Richtantenne nach der Erfindung bei vergleichsweise kleinen räumlichen Abmessungen zu leisten. So bewegen sich die Abmessungen des flächenhaften Trägers in der Größe eines DIN A4-Formates oder kleiner im wesentlichen. Die Funksignale abstrahlenden bzw. empfangenden Flächen können durch metallische Folien ausgebildet sein oder kann der nichtleitende Träger durch Aufbringen von Pulver ggfls. metallisiert sein. Selbiges gilt für die auf denAn exactly determinable maximum of the radio signal is essential for an exact implementation of the radio measurement method according to the invention. An extremely narrow opening angle of the radiation or reception characteristics of the respective antenna system is therefore necessary both for radiation of the radio signal and for direction-dependent reception via the receiving antenna system of the receiver. The directional antenna according to the invention is capable of this with comparatively small spatial dimensions. For example, the dimensions of the flat carrier are essentially the size of an A4 format or smaller. The surfaces emitting or receiving radio signals can be formed by metallic foils or the non-conductive carrier can be applied by applying powder if necessary. be metallized. The same applies to those on the
Träger aufgebrachten Leiterbahnen, welche die metallischen oder metallisierten Flächen, auch Patches genannt, miteinander verbinden.Carrier-applied conductor tracks that connect the metallic or metallized surfaces, also called patches, to one another.
Alternativ können natürlich herkömmliche Drahtantennen auch verwendet werden.Alternatively, conventional wire antennas can of course also be used.
Als zweckmäßig, insbesondere hinsichtlich der verwendeten hohen Frequenzen, hat es sich erwiesen, die Rückseite des flächenhaften Trägers mit einer leitenden Beschichtung zu versehen, d.h. die der die metallischen Flächen tragenden Seite gegenüberliegende.It has proven to be expedient, in particular with regard to the high frequencies used, to provide the back of the planar support with a conductive coating, i.e. the opposite side of the side carrying the metallic surfaces.
Der flächenhafte Träger kann insbesondere eine beidseitig mit einem leitenden Material kaschierte Leiterplatte, eineThe flat carrier can in particular be a printed circuit board laminated on both sides with a conductive material, a
Platine sein, aus welcher die metallischen Flächen und die Leiterbahnen herausgeätzt sind. Im Detail unterscheiden sich die Richtantenne für ein Aussenden eines scharf gebündelten Funksignals und die Richtantenne für den Empfang eines Funksignals, wie nachstehend noch näher erläutert wird.Be a circuit board from which the metallic surfaces and the conductor tracks are etched out. The directional antenna for transmitting a sharply focused radio signal and the directional antenna for receiving a radio signal differ in detail, as will be explained in more detail below.
Bei einer Richtantenne für ein Aussenden eines scharf gebündelten Funksignals wird bevorzugt, daß bei einer vertikalen Orientierung des Trägers zwei obere Flächen unterseitig durch eine Leiterbahn verbunden sind, daß zwei untere Flächen unterseitig durch eine Leiterbahn verbunden sind, daß die beiden Leiterbahnen durch eine mittig zwischen den Flächen liegende dritte Leiterbahn verbunden sind und daß eine vierte Leiterbahn mittig der dritten Leiterbahn angeschlossen zu einem Anschluß an einem Rand des Trägers geführt ist. Durch diese Maßnahmen wird eine scharfeIn the case of a directional antenna for emitting a sharply focused radio signal, it is preferred that when the carrier is oriented vertically, two upper surfaces are connected on the underside by a conductor track, that two lower surfaces are connected on the underside by a conductor track, that the two conductor tracks are connected by a center between the Flat third conductor tracks are connected and that a fourth conductor track connected in the middle of the third conductor track is led to a connection on an edge of the carrier. Through these measures, a sharp
Fokussierung des abgehenden Funksignals erreicht. Dies bei minimalem Aufwand.Focusing of the outgoing radio signal reached. This with minimal effort.
Der Anschluß ist zweckmäßigerweise betriebsmäßig trennbar ausgebildet, beispielsweise als Steck- oder Schraubanschluß bekannter Koaxialverbindungen. Hierdurch kann die Richtantenne vom eigentlichen Sender leicht getrennt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Sender selbst vergleichsweise voluminös ausgeführt ist.The connection is expediently designed to be operationally separable, for example as a plug-in or screw connection of known coaxial connections. This allows the directional antenna to be easily separated from the actual transmitter. This is particularly advantageous if the transmitter itself is comparatively voluminous.
Die Richtantenne für den Empfang eines Funksignals weist die Besonderheit auf, daß jeweils zwei Flächen zusammengeschaltet eine Empfangsantenne ausbilden. Es werden so für den Empfänger zwei Antennen zur Verfügung gestellt, an welchen gleichzeitig Empfangssignale für eine Auswertung anliegen. Damit es durch längere Leitungen zu keinen Störungen innerhalb des Empfängers kommt und Elemente durch die verwendeten hohen Frequenzen nicht ins Schwingen geraten, ist vorgesehen, daß der Ratrace-Hybrid-Ring zwischen den vier Flächen angeordnet ist, welcher ein Summen- und einThe directional antenna for receiving a radio signal has the peculiarity that two surfaces connected together form a receiving antenna. In this way, two antennas are made available for the receiver, at which reception signals are simultaneously present for evaluation. So that there are no interferences within the receiver due to longer lines and elements do not vibrate due to the high frequencies used, it is provided that the ratrace hybrid ring is arranged between the four surfaces, which is a sum and a
Differenzsignal der beiden Empfangssignale ausbildet. Die Verbindungen zwischen dem Ratrace-Hybrid-Ring und den vier Patches kann dann von geringer Länge gehalten werden. Wie die metallischen Flächen und die Leiterbahnen kann der Ratrace-Hybrid-Ring aus einer metallischen Beschichtung des Trägers herausgeätzt sein.Differential signal of the two received signals forms. The connections between the Ratrace hybrid ring and the four patches can then be kept short. Like the metallic surfaces and the conductor tracks, the Ratrace hybrid ring can be etched out of a metallic coating on the carrier.
Insbesondere bei Meßverfahren zur Nivellierung kann bei einer vertikalen Orientierung des Trägers vorgesehen sein, daß zwei obere Flächen eine Empfangsantenne und zwei untere Flächen eine Empfangsantenne ausbilden. Mit einer solchen Orientierung wird der Empfänger bzw. die Richtantenne in der Höhe exakt bezüglich des Maximums orientierbar.In the case of measuring methods for leveling, in particular, when the support is oriented vertically, it can be provided that two upper surfaces form a receiving antenna and two lower surfaces form a receiving antenna. With such an orientation, the height of the receiver or the directional antenna can be oriented precisely with respect to the maximum.
Natürlich kann, um 90 Grad gedreht, eine derartige Anordnung auch ein seitlich exaktes Positionieren erlauben. Wird eine exakte Positionierung hinsichtlich der Höhe und der Seite benötigt, kann durch entsprechende, weitere Anordnung von Patches eine exakte Positionierung des Empfängers bzw. der Empfangsantennenanlage erreicht werden. Es sind dann, um 90 Grad zueinander versetzt, zwei derartige Richtantennen gleichsam vorzusehen.Of course, such an arrangement, rotated by 90 degrees, can also allow precise lateral positioning. If an exact positioning with regard to the height and the side is required, an exact positioning of the receiver or the receiving antenna system can be achieved by a corresponding further arrangement of patches. Then, offset by 90 degrees to each other, two such directional antennas should be provided, as it were.
Die Zusammenschaltung der Patches der Richtantennen für den Empfang von Funksignalen ist bevorzugt von der Gestalt, daß bei einer vertikalen Orientierung des Trägers die zwei oberen Flächen unterseitig durch eine Leiterbahn verbunden sind, daß zwei untere Flächen unterseitig durch eine Leiterbahn verbunden sind, daß die beiden Leiterbahnen durch eine dritte und vierte, mittig an den beiden Leiterbahnen jeweils angeschlossen, mit dem Ratrace-Hybrid-Ring verbunden sind und daß zwei weitere Leiterbahnen, an dem Ratrace-Hybrid-Ring angeschlossen, zu jeweils einem Anschluß an einen Rand des Trägers geführt sind. Auch diese Anschlüsse sind bevorzugt betriebsmäßig lösbar, um die Empfangsantennenanlage, hier bestehend aus zwei Empfangsantennen, vom Empfänger selbst absetzbar und eigenständig ausrichtbar zu gestalten. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der lediglich schematisch Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:The interconnection of the patches of the directional antennas for the reception of radio signals is preferably of the shape that with a vertical orientation of the carrier the two upper surfaces are connected on the underside by a conductor track, that two lower surfaces are connected on the underside by a conductor track, that the two conductor tracks by a third and fourth, each connected to the center of the two conductor tracks, connected to the ratrace hybrid ring and that two further conductor tracks, connected to the ratrace hybrid ring, are each connected to an edge of the carrier. These connections are also preferably operationally detachable in order to make the receiving antenna system, here consisting of two receiving antennas, detachable and self-aligning by the receiver itself. The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which exemplary embodiments are shown only schematically. The drawing shows:
Fig.l eine Seitenansicht einer Meßstation zurFig.l is a side view of a measuring station for
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,Implementation of the method according to the invention,
Fig.2 eine Draufsicht auf derartige Meßstationen,2 shows a plan view of such measuring stations,
Fig.3 eine prinzipielle Schaltungsanordnung des Senders,3 shows a basic circuit arrangement of the transmitter,
Fig.4 ein Blockschaltbild eines Empfängers nach der Erfindung,4 shows a block diagram of a receiver according to the invention,
Fig.5 korrekte und falsche Empfängerpositionen mitFig. 5 correct and incorrect recipient positions with
Bezug auf das Maximum eines Funksignals,Terms of the maximum of a radio signal,
Fig.6 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße6 shows a plan view of an inventive
Richtantenne für ein Abstrahlen eines Funksignals,Directional antenna for radiating a radio signal,
Fig.7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Figur 6,7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 6,
Fig.8 eine Draufsicht auf eine Empfangsantennenanlage nach der Erfindung und8 is a plan view of a receiving antenna system according to the invention and
Fig.9 einen Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Figur 8.9 shows a section along the line IX-IX in FIG. 8.
Anhand der Figuren 1 und 2 wird ein Nivellierungsverfahren nach der Erfindung näher erläutert. In Figur 1 ist ein Haus 1 dargestellt mit aufgehenden Hauswänden 2, die eine unmittelbare Verbindung zwischen einem Fixpunkt 3 und einer Meßstelle 4 beispielsweise für den Einsatz einer Wasserwaage oder eines optischen Ver essungsgerätes nicht gestatten.A leveling method according to the invention is explained in more detail with reference to FIGS. 1 and 2. In Figure 1, a house 1 is shown with rising house walls 2, which do not allow a direct connection between a fixed point 3 and a measuring point 4, for example for the use of a spirit level or an optical measuring device.
Als Fixpunkt 3 dient gemäß der Erfindung ein stationär eingesetzter, jedoch transportabler Sender 5, der über eine Richtantenne 6 ein scharf gebündeltes Funksignal mit einem strahlartigen Maximum aussendet, angedeutet durch die gestrichelte Linie 7. Der hier fest mit der Richtantenne 6 kombinierte Sender 5 ist auf einem Dreibein 8 in an sich bekannter Art montiert, dessen Plattform 9 beispielsweise mittels einer Halbkugelblase 10 exakt horizontal ausrichtbar ist. Infolgedessen wird bei einer Rotation hier des Senders 5 um eine vertikale Achse 11 eine gleichfalls horizontal aufgespannte Meßebene durch den Strahl 7 ausgebildet. Damit ist eine Bezugsebene für die Meßstationen 4 gegeben.According to the invention, a stationary, but portable transmitter 5 is used as the fixed point 3, which emits a sharply focused radio signal with a beam-like maximum via a directional antenna 6, indicated by the Dashed line 7. The transmitter 5, which is firmly combined with the directional antenna 6 here, is mounted on a tripod 8 in a manner known per se, the platform 9 of which can be aligned exactly horizontally, for example by means of a hemispherical bubble 10. As a result, when the transmitter 5 rotates here about a vertical axis 11, a likewise horizontally spanned measurement plane is formed by the beam 7. This provides a reference level for the measuring stations 4.
Zweckmäßigerweise ist die Plattform 9 als Teilkreis ausgebildet, so daß Winkel Alpha, Beta und Gamma, vgl. Figur 2, zwischen einzelnen Meßstellen ausgemessen werden können .The platform 9 is expediently designed as a partial circle, so that angles alpha, beta and gamma, cf. Figure 2, can be measured between individual measuring points.
Weiter hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß der Sender 5, hier fest mit der Richtantenne 6 kombiniert, einen motorischen Antrieb für eine Rotationsbewegung um die Achse 11 aufweist.It has also proven to be expedient that the transmitter 5, here firmly combined with the directional antenna 6, has a motor drive for a rotational movement about the axis 11.
Alternativ kann der Sender 5 von der Richtantenne 6 auch abgesetzt sein, so daß lediglich die Richtantenne 6 gegenüber einem Bezugspunkt, einer Bezugsfläche oder -linie ausgerichtet wird. Die Richtantenne wird dann über ein Kabel und bei einer drehbaren Lagerung beispielsweise über einen Schleifring oder dergleichen mit dem eigentlichen Sender verbunden.Alternatively, the transmitter 5 can also be offset from the directional antenna 6, so that only the directional antenna 6 is aligned with a reference point, a reference surface or line. The directional antenna is then connected to the actual transmitter via a cable and, in the case of a rotatable mounting, for example via a slip ring or the like.
Mittels der Achse 11 ist weiterhin in bekannter Art eine exakte Höheneinstellung des Senders 5 bzw. der Richtstrahlantenne 6 über dem Boden 12, hier als Bezugsebene, möglich.Using the axis 11, an exact height adjustment of the transmitter 5 or the directional antenna 6 above the floor 12, here as a reference plane, is also possible in a known manner.
Vor die Aufgabe gestellt, innerhalb des Hauses 1 eine exakte, relative Position gegenüber dem Boden 12 zu bestimmen, beispielsweise für das Einbringen der Markierung für die Oberseite eines Estriches oder dergleichen, wird eine Bedienperson einen transportablen und mobil einsetzbaren Empfänger 13 mit seiner Empfangsantennenanlage exakt auf das Maximum des ausgestrahlten Funksignals gemäß der gestrichelten Linie 7 ausrichten. Zu diesem Zweck weißt der Empfänger 13 eineGiven the task of determining an exact, relative position in relation to the floor 12 within the house 1, for example for the introduction of the marking for the top of a screed or the like, an operator will precisely determine a portable and mobile receiver 13 with its receiving antenna system the Align the maximum of the transmitted radio signal according to the dashed line 7. For this purpose, the receiver 13 knows one
Auswertevorrichtung auf, welche das Maximum registriert und anzeigt. Hierauf wird nachstehend noch eingegangen werden.Evaluation device, which registers and displays the maximum. This will be discussed below.
Mit der Ausrichtung des Empfängers 13 auf das Maximum des Funksignals gemäß der gestrichelten Linie 7 ist eine imaginäre Verbindungslinie zwischen dem Sender 5 und dem Empfänger 13, bzw. deren Antennen, festgelegt. Damit ist auch eine Positionsbestimmung des mobilen Empfängers 13 erfolgt. Denn es weist die Empfangsantennenanlage des Empfängers 13 die gleiche relative Höhe über dem Boden 12 auf, wie der Sender 5 bzw. die Richtstrahlantenne 6.With the orientation of the receiver 13 to the maximum of the radio signal according to the dashed line 7, an imaginary connection line between the transmitter 5 and the receiver 13, or their antennas, is defined. The position of the mobile receiver 13 has thus also been determined. This is because the receiving antenna system of the receiver 13 has the same relative height above the floor 12 as the transmitter 5 or the directional antenna 6.
Ist am Gehäuse des Empfängers 13 eine Markierung, den Versatz der Empfangsantennenanlage geeignet berücksichtigend, angebracht, kann die Meßebene beispielsweise auch an der Hauswand 2 markiert werden. Durch einfaches Abmessen kann dann die Höhe eines Einbaus beispielsweise bestimmt werden.If a marking is made on the housing of the receiver 13, taking into account the offset of the receiving antenna system, the measuring plane can also be marked on the house wall 2, for example. The height of an installation can then be determined, for example, by simple measurement.
Zweckmäßig kann der Empfänger an einer Meßlatte 14 verschiebbar angebracht sein, so daß unmittelbar eine relative Höhe über dem Boden 12 angegeben werden kann.The receiver can expediently be slidably mounted on a measuring staff 14, so that a relative height above the floor 12 can be indicated directly.
Derartige Messungen können an beliebigen Stellen wiederholt werden, wobei jedoch jeweils die Abstrahlung des Funksignals auf den Empfänger auszurichten ist. Dies kann, wie bereits erläutert, durch eine Rotation des Funksignals um eine Hochachse 11, automatisiert werden.Such measurements can be repeated at any point, however, the radiation of the radio signal must be directed to the receiver. As already explained, this can be automated by rotating the radio signal about a vertical axis 11.
Unter Bezugnahme auf die Figur 2 wird ein Meßverfahren weiter erläutert, das der Überprüfung der Lagerorientierung von einzelnen Meßpunkten wie Ecken 15 bis 18 zueinander erlaubt bzw. das der Überprüfung der Parallelität von Wänden 19,20 dient. Hierzu wird beispielsweise ein Sender 21 in der Ecke 15 angeordnet. Durch Verdrehen des Senders 21 bei der Ausrichtung auf einen oder zwei in den Ecken 17 und 18 positionierten Empfängern kann der Winkel Alpha durch Ablesen eines Teilkreises auf der Plattform 9 bestimmt werden. Durch einen Standortwechsel des Senders 21 hin zu einer Ecke 17 oder 18 und einer Positionierung eines Empfängers dann in der Ecke 21 können auch die Winkel Beta und Gamma bestimmt werden. Wird weiter beispielsweise der Abstand zwischen den Ecken 17 und 18 vermessen, läßt sich das durch die Ecken 15 bis 18 aufgespannte Dreieck problemlos berechnen. Eine Wiederholung dieses Vorgehens mit einem Sender/Empfänger in der Ecke 16 liefert ein weiteres Dreieck, so daß aus der Bestimmung der Höhe der beiden Dreiecke, nämlich der Entfernung der Ecken 15 und 16 von der Wand 19 sofort abgelesen werden kann, ob die Wände 19 und 20 auch parallel und in korrektem Abstand zueinander ausgeführt sind.A measuring method is further explained with reference to FIG. 2, which allows the bearing orientation of individual measuring points such as corners 15 to 18 to one another to be checked or which serves to check the parallelism of walls 19, 20. For this purpose, a transmitter 21 is arranged in the corner 15, for example. The angle alpha can be determined by reading a partial circle on the platform 9 by rotating the transmitter 21 in the alignment with one or two receivers positioned in the corners 17 and 18. By changing the location of the transmitter 21 towards a corner 17 or 18 and then positioning a receiver in the corner 21, the angles beta and gamma can also be determined. If, for example, the distance between corners 17 and 18 is measured further, the triangle spanned by corners 15 to 18 can be calculated without problems. A repetition of this procedure with a transmitter / receiver in the corner 16 provides another triangle, so that from the determination of the height of the two triangles, namely the distance of the corners 15 and 16 from the wall 19, one can immediately see whether the walls 19 and 20 are also carried out in parallel and at a correct distance from one another.
Ein solches Meßverfahren wird naturgemäß erheblich vereinfacht, wenn Sender und Empfänger kombiniert werden. Ein Standortwechsel ist dann nicht mehr nötig. Darüber hinaus bietet sich die Möglichkeit, Sender und Empfänger nicht nur horizontal ausgerichtet bzw. nicht nur in einer Ebene ausgerichtet zu verwenden. Es können damit ganze Meßketten und insbesondere auch geschlossene Sende-Empfangsringe von Meßstationen aufgebaut werden, die praktisch jede Art einer Vermessung erlauben.Such a measuring method is naturally considerably simplified if the transmitter and receiver are combined. A change of location is then no longer necessary. In addition, it is possible to use the transmitter and receiver not just horizontally or in one plane. It can be used to set up entire measuring chains and, in particular, also closed transmit / receive rings from measuring stations, which allow practically any type of measurement.
Die für solche Vermessungen nötigen Berechnungen kann beispielsweise auch ein Computer übernehmen, insbesondere auch ein mobiler Laptop, dem in bekannter Art die nötigen Meßwerte auch unmittelbar zur Verfügung stehen können, wenn die beweglichen Plattformen der Sender bzw. Empfänger mit elektrischen Gebern versehen sind, deren Ausgangssignale der jeweiligen relativen Position einer Vorrichtung entsprechen.The calculations required for such measurements can also be carried out, for example, by a computer, in particular also a mobile laptop, to which the necessary measurement values can also be directly available in a known manner if the movable platforms of the transmitter or receiver are provided with electrical sensors and their output signals correspond to the relative position of a device.
Figur 3 zeigt die prinzipielle Schaltungsanordnung des Senders 5. In üblicher Weise erzeugt ein Sendeoszillator 25 ein Funksignal im Mikrowellenbereich, bevorzugt oberhalb von 400 MHz, das von einer Richtantenne 26 stark fokussiert gemäß einer Charakteristik 27 abgestrahlt wird.FIG. 3 shows the basic circuit arrangement of the transmitter 5. A transmission oscillator 25 generates in the usual way a radio signal in the microwave range, preferably above 400 MHz, which is emitted by a directional antenna 26 in a highly focused manner according to a characteristic 27.
Der Empfänger 30, dessen Blockschaltbild in Figur 4 dargestellt ist, ist als Nullstellen-Monopulssystem ausgeführt. Die hier aus zwei richtungsempfindlichen Empfangsantennen 31, 32 bestehende Empfangsantennenanlage empfängt das Funksignal des Senders und es stehen, angedeutet durch die Pfeile, zwei Empfangssignale simultan zurThe receiver 30, the block diagram of which is shown in FIG. 4, is designed as a zero-point monopulse system. The receiving antenna system consisting of two directionally sensitive receiving antennas 31, 32 receives the radio signal of the transmitter and, indicated by the arrows, there are two received signals simultaneously
Verfügung. Die beiden Anfangssignale werden in einer Summen- /Differenzstufe 33 addiert und subtrahiert. Im Ausführungsbeispiel ist die Summen-/Differenzstufe 33 als Ratrace-Hybrid-Ring 34 ausgebildet. Infolge stehen ein hochfrequentes Summen- S und Differenzsignal D zur Verfügung. Diese hochfrequenten Signale werden in einer nachgeschalteten Stufe 35 verstärkt und auf eine niedrigere Frequenz umgesetzt, angedeutet durch übliche Blockschaltbilder.Available. The two initial signals are added and subtracted in a sum / difference stage 33. In the exemplary embodiment, the sum / difference stage 33 is designed as a ratrace hybrid ring 34. As a result, a high-frequency sum S and difference signal D are available. These high-frequency signals are amplified in a downstream stage 35 and converted to a lower frequency, indicated by conventional block diagrams.
Der Empfänger nach der Erfindung weist weiter eineThe receiver according to the invention further has one
Auswertevorrichtung 36 auf. Diese dient der Bestimmung und Anzeige des Maximums des Funksignals bei einer genauen Ausrichtung der Empfangsantennenanlage, hier bestehend aus den Empfangsantennen 31 und 32, auf einen ein scharf gebündeltes Funksignal ausstrahlenden Sender, durch dieEvaluation device 36. This serves to determine and display the maximum of the radio signal with a precise alignment of the receiving antenna system, here consisting of the receiving antennas 31 and 32, on a transmitter which emits a sharply focused radio signal, through which
Charakteristik 37 angedeutet. Beim Ausführungsbeispiel wird für die Auswertung der Quotient D/S aus dem Differenzsignal D und dem Summensignal S gebildet. Dieser Quotient ist bei optimaler Ausrichtung auf das Maximum minimal. Es wird dies, optisch und/oder akustisch, über eine Anzeigevorrichtung 38 angezeigt.Characteristic 37 indicated. In the exemplary embodiment, the quotient D / S is formed from the difference signal D and the sum signal S for the evaluation. With optimal alignment to the maximum, this quotient is minimal. This is indicated, optically and / or acoustically, via a display device 38.
Das Summensignal S und das Differenzsignal D stehen simultan zur Verfügung . Zu diesen Signalen gehören die Charakteristiken 37 , 39 und 40 . Das Empfangsdiagramm desThe sum signal S and the difference signal D are available simultaneously. These signals include characteristics 37, 39 and 40. The reception diagram of the
Summen Signals , entsprechend der Charakteristik 37 , wird als Summendiagramm bezeichnet . Hierbei handelt es sich um ein fokussiertes Diagramm. Die Charakteristiken 39 und 40 geben das Empfangsdiagramm des Differenzsignals D als Differenzdiagramm wieder.Sum signal, corresponding to characteristic 37, is referred to as a sum diagram. This is a focused diagram. The characteristics 39 and 40 give the reception diagram of the difference signal D as a difference diagram again.
In Figur 5 ist die Auswertung für eine optimale, entsprechend der durchgezogenen Linie 41, und für eine falsche5 shows the evaluation for an optimal one, corresponding to the solid line 41, and for an incorrect one
Ausrichtung, entsprechend der gestrichelten Linie 42, dargestellt. Nur bei einer exakten, millimetergenauen Ausrichtung des Empfängers 30 mit den Empfangsantennen 31 und 32 auf die Linie 41 wird das Signal D/S minimal, im Idealfall gleich Null sein. Ist der Empfänger 30 auf die Linie 42 ausgerichtet, ist das Signal D/S von Null verschieden, regelmäßig jedoch größer als eine vorgebbare Toleranzschwelle. Es kann dabei daran gedacht sein, daß das Differenzsignal nicht nur dem Betrage nach zur Verfügung steht, sondern das tatsächlich eine Differenz beispielsweise des Empfangssignals der Antenne 31 und des Empfangssignals der Antenne 32 gebildet wird. Ein solches Differenzsignals wäre bei einer Ausrichtung auf die Linie 42 negativ. Wird der Empfänger 30 auf eine Linie unterhalb der Linie 41 ausgerichtet, wäre die Differenz positiv. Hieraus kann auf die Richtung des Maximums des Funksignals geschlossen werden und es kann diese Richtung durch Abfrage des Vorzeichens des Differenzsignals in einfacher Weise auch auf der Anzeigevorrichtung 38 angezeigt werden.Alignment, according to the dashed line 42, shown. The signal D / S will only be minimal, ideally equal to zero, if the receiver 30 is aligned exactly with the receiving antennas 31 and 32 on the line 41 with millimeter precision. If the receiver 30 is aligned with the line 42, the signal D / S is different from zero, but is regularly greater than a predefinable tolerance threshold. It can be considered that the difference signal is not only available in terms of amount, but that a difference is actually formed, for example, between the received signal from antenna 31 and the received signal from antenna 32. Such a difference signal would be negative if aligned with line 42. If the receiver 30 is aligned to a line below the line 41, the difference would be positive. The direction of the maximum of the radio signal can be deduced from this and this direction can also be displayed on the display device 38 in a simple manner by querying the sign of the difference signal.
Anhand der Figuren 6 bis 9 wird ein Ausführungsbeispiel einer Richtantenne sowohl für ein Aussenden als auch für den Empfang eines scharf gebündelten Funksignals weiter erläutert.An exemplary embodiment of a directional antenna for transmitting as well as for receiving a sharply focused radio signal is further explained on the basis of FIGS.
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine Richtantenne in einer vertikalen Orientierung für ein Aussenden eines scharf gebündelten Funksignals. Es besteht die Richtantenne 45 aus einem flächenhaften Träger 46 aus einem nichtleitenden Material. Bei dem Ausführungsbeispiel ist eine quadratische Anordnung von metallischen Flächen 47 bis 50, sogenannte Patches, auf den Träger aufgebracht und durch Leiterbahnen 51 bis 53 miteinander verbunden. Hier ist eine quadratische Anordnung der metallischen Flächen 47 bis 50 gezeigt, weil eine quadratische Anordnung sich bei vier Patches aus Symmetriegründen anbietet. Es ist jedoch diese Geometrie nicht zwingend, insbesondere dann nicht, wenn mehr als vier metallische Flächen vorgesehen sind.FIGS. 6 and 7 show a directional antenna in a vertical orientation for the transmission of a sharply focused radio signal. The directional antenna 45 consists of a flat carrier 46 made of a non-conductive material. In the exemplary embodiment, a square arrangement of metallic surfaces 47 to 50, so-called patches, is applied to the carrier and connected to one another by conductor tracks 51 to 53. Here, a square arrangement of the metallic surfaces 47 to 50 is shown, because a square arrangement lends itself to four patches for reasons of symmetry. However, this geometry is not mandatory, especially not if more than four metallic surfaces are provided.
Figur 7 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie VII in Figur 6, wobei die Schichtdicken der Flächen 47 bis 50 sowie die der Leiterbahnen 51 bis 53 zur Veranschaulichung überhöht sind. Der Schnitt gemäß Figur 7 läßt erkennen, daß auch die Rückseite des flächenhaften Trägers 46 mit einer leitenden Beschichtung 54 versehen ist.FIG. 7 shows a section along the line VII in FIG. 6, the layer thicknesses of the areas 47 to 50 and that of the conductor tracks 51 to 53 being exaggerated for illustration. The section according to FIG. 7 shows that the back of the flat carrier 46 is also provided with a conductive coating 54.
Zweckmäßigerweise können diese metallischen Flächen und Leiterbahnen aus einer doppelseitig mit einem leitenden Material kaschierten Leiterplatte herausgeätzt werden.These metallic surfaces and conductor tracks can expediently be etched out of a circuit board laminated on both sides with a conductive material.
Bei der gezeigten vertikalen Orientierung der Richtantenne zur Aussendung eines Funksignals sind die beiden oberen metallischen Flächen 47,48 unterseitig durch die Leiterbahn 51 verbunden. Gleichfalls sind die metallischen Flächen 49, 50 unterseitig durch eine Leiterbahn 53 verbunden. Die beiden Leiterbahnen 51 und 53 sind weiter mittig durch die Leiterbahn 52 verbunden, welche mittig zwischen den Flächen 49 und 50 und -in Verlängerung- 48 und 47 verläuft. Mittig der Leiterbahn 52 schließt eine vierte Leiterbahn 55 an, die hier mittig am Rand 57 an einen betriebsmäßig trennbaren Anschluß 56 geführt ist. Solche Anschlüsse können beispielsweise bekannte Koaxialsteck- undIn the vertical orientation of the directional antenna for transmitting a radio signal shown, the two upper metallic surfaces 47, 48 are connected on the underside by the conductor track 51. Likewise, the metallic surfaces 49, 50 are connected on the underside by a conductor track 53. The two conductor tracks 51 and 53 are further connected in the center by the conductor track 52, which runs centrally between the surfaces 49 and 50 and —in extension — 48 and 47. In the middle of the conductor track 52 is a fourth conductor track 55, which is guided here in the middle at the edge 57 to an operationally separable connection 56. Such connections can, for example, known coaxial plug and
-Schraubverbindungen sein, womit die Antennen leicht vom Sender oder Empfänger absetzbar ausgebildet werden können.-Screw connections, so that the antennas can be easily removed from the transmitter or receiver.
Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Richtantenne für den Empfang eines Funksignals mit einem mit der Richtantenne gemäß den Figuren 6 und 7 vergleichbaren planaren Aufbau mit einer leitenden rückseitigen Beschichtung 75. Bei der Richtantenne gemäß den Figuren 8 und 9, einer Empfangsantennenanlage 60, sind in der gezeigten vertikalen Orientierung des Trägers 61 die zwei oberen metallischen Flächen 62, 63 und die beiden unteren Flächen 64, 65 jeweils zu einer Empfangsantenne zusammengeschaltet. Hierzu sind die beiden oberen Flächen 62, 63 unterseitig durch eine Leiterbahn 66 und die beiden unteren Flächen 64, 65 unterseitig durch eine zweite Leiterbahn 67 miteinander verbunden. Eine dritte und vierte Leiterbahn 68, 69 schließen mittig an den Leiterbahnen 66, 67 an und verbinden diese mit einem mittig zwischen den vier Flächen 62 bis 65 angeordneten Ratrace-Hybrid-Ring 70.FIGS. 8 and 9 show a directional antenna for receiving a radio signal with a planar structure comparable to the directional antenna according to FIGS. 6 and 7 with a conductive rear coating 75. In the directional antenna according to FIGS. 8 and 9, a receiving antenna system 60, in the vertical orientation of the carrier 61 shown, the two upper metallic surfaces 62, 63 and the two lower surfaces 64, 65 are each interconnected to form a receiving antenna. For this purpose, the two upper surfaces 62, 63 are connected on the underside by a conductor track 66 and the two lower surfaces 64, 65 on the underside by a second conductor track 67. A third and fourth conductor track 68, 69 connect centrally to the conductor tracks 66, 67 and connect them to a ratrace hybrid ring 70 arranged centrally between the four surfaces 62 to 65.
Der Ratrace-Hybrid-Ring 70 bildet ein Differenz- und ein Summensignal der Empfangssignale der beiden Empfangsantennen, jeweils bestehend aus zwei metallischen Flächen 62, 63 bzw. 64, 65. Über Leiterbahnen 71, 72 stehen dann das Summensignal S und das Differenzsignal D an betriebsmäßig lösbaren Anschlüssen 73, 74 für die weitere Auswertung zur Verfügung.The ratrace hybrid ring 70 forms a difference signal and a sum signal of the reception signals of the two reception antennas, each consisting of two metallic surfaces 62, 63 and 64, 65. The sum signal S and the difference signal D are then present via conductor tracks 71, 72 Connections 73, 74 that can be released during operation are available for further evaluation.
Durch die Maßnahme, daß die Antenne vom Sender oder vom Empfänger räumlich getrennt einsetzbar sind, stehen in der hier vorliegenden Beschreibung Sender, Empfänger und Antennen, bzw. Antennenanlagen vielfach als aus der Beschreibung heraus erkennbare Synonyme. As a result of the measure that the antenna can be used spatially separated from the transmitter or from the receiver, in the present description, transmitters, receivers and antennas or antenna systems are often found as synonyms recognizable from the description.

Claims

Funkmeßverfahren und Hilfsmittel zur Durchführung des VerfahrensPatentansprüche: Radio measurement method and aids for carrying out the method
1. Funkmeßverfahren, durchzuführen mit wenigstens einem transportablen Sender (5) und einem transportablen Empfänger (13), bei dem der wenigstens eine Sender (5) stationär eingesetzt über eine Richtantenne (6) ein scharf gebündeltes Funksignal mit einem strahlartigen Maximum ausstrahlt, bei dem der Empfänger (13) mobil eingesetzt das Funksignal über eine Empfangsantennenanlage (31,32; 60) empfängt, der Empfänger (13) eine Auswertevorrichtung (36) aufweist für eine Registrierung und Anzeige des Maximums, auf welches die Empfangsantennanlage (31,32; 60) des Empfängers (13) ausgerichtet wird, so daß eine imaginäre Verbindungslinie (7) zwischen Sender (5) und Empfangsantennenanlage (31,32; 60) oder Empfänger (13) festgelegt ist, und bei dem anhand der Verbindungslinie (7) eine Positionsbestimmung der Empfangsantennenanlage (31,32; 60) bzw. des mobilen Empfängers (13) erfolgt.1. radio measurement method to be carried out with at least one portable transmitter (5) and one portable receiver (13), in which the at least one transmitter (5) used stationary via a directional antenna (6) emits a sharply focused radio signal with a beam-like maximum at which the receiver (13), when used as a mobile device, receives the radio signal via a receiving antenna system (31, 32; 60), the receiver (13) has an evaluation device (36) for registering and displaying the maximum to which the receiving antenna system (31, 32; 60 ) of the receiver (13) is aligned so that an imaginary connecting line (7) between the transmitter (5) and the receiving antenna system (31, 32; 60) or receiver (13) is fixed, and in which a position determination is made using the connecting line (7) the receiving antenna system (31, 32; 60) or the mobile receiver (13).
2. Funkmeßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Frequenz größer als 400 MHz ist.2. Radio measurement method according to claim 1, characterized in that the frequency used is greater than 400 MHz.
3. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sender (5) und/oder Empfänger (13) oder deren3. Radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transmitter (5) and / or receiver (13) or their
Richtantenne (6) bzw. Empfangsantennenanlage (31,32; 60) auf einen Bezugspunkt, auf eine Bezugslinie und/oder auf eine Bezugsebene (12) ausrichtbar sindDirectional antenna (6) or receiving antenna system (31, 32; 60) on a reference point, on a reference line and / or on a reference plane (12) can be aligned
4. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Funksignal von einer um eine Achse (11) rotierenden4. Radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the radio signal from an axis (11) rotating
Richtantenne (6) ausgestrahlt wird und daß das Maximum des Funksignals eine Meßfläche definiert.Directional antenna (6) is broadcast and that the maximum of the radio signal defines a measuring surface.
5. Funkmeßverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfläche eine insbesondere horizontale Ebene ist.5. radio measuring method according to claim 4, characterized in that the measuring surface is a particular horizontal plane.
6. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sender und Empfänger miteinander kombiniert sind derart, daß eine Meßkette und insbesondere ein geschlossener Sende-Empfangsring aufgebaut ist.6. Radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transmitter and receiver are combined with one another in such a way that an electrode and in particular a closed transceiver ring is constructed.
7. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß7. radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that
Entfernungen zwischen einzelnen Meßstationen mit Sendern und/oder Empfängern bestimmt werden.Distances between individual measuring stations with transmitters and / or receivers can be determined.
8. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Registrierung des Maximums durch die Auswertevorrichtung (36) durch eine Auswertung von Empfangssignalen nach einem Fehlerminimierungsverfahren erfolgt.8. Radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the maximum is registered by the evaluation device (36) by evaluating received signals according to an error minimization method.
9. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung (36) zwei beabstandet voneinander empfangene Empfangssignale des Funksignals vergleicht und daß durch Positionierung des Empfängers (30) bzw. seiner Empfangsantennenanlage (31,32; 60) die Abweichung der Empfangssignale voneinander minimiert wird. 9. Radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the evaluation device (36) compares two received signals of the radio signal received at a distance from one another and that by positioning the receiver (30) or its receiving antenna system (31, 32; 60) the deviation the received signals are minimized from each other.
10. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Summen- (S) und ein Differenzsignal (D) der beabstandet voneinander empfangenen Empfangssignale gebildet werden und daß das Minimum des Verhältnisses (D/S) des10. Radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a sum (S) and a difference signal (D) of the received signals received at a distance from each other are formed and that the minimum of the ratio (D / S) of
Differenzsignals (D) zu dem Summensignal (S) bei der Positionierung des Empfängers (30) angezeigt wird.Difference signal (D) to the sum signal (S) is displayed when positioning the receiver (30).
11. Funkmeßverfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung (36) aus der Abweichung der beabstandet voneinander empfangenen Empfangssignale die Richtung auf das Maximum bestimmt und anzeigt.11. Radio measurement method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the evaluation device (36) determines and indicates the direction to the maximum from the deviation of the received signals received at a distance from one another.
12. Transportabler Sender für ein Funkmeßverfahren insbesondere nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (5) über eine Richtantenne (6) ein scharf gebündeltes Funksignal einer Frequenz oberhalb 400 MHz abstrahlt und daß der Sender und/oder die Richtantenne gegenüber einem Bezugspunkt, einer Bezugslinie und/oder einer Bezugsebene (12) ausrichtbar ist.12. Portable transmitter for a radio measurement method in particular according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transmitter (5) via a directional antenna (6) emits a sharply focused radio signal of a frequency above 400 MHz and that the transmitter and / or the directional antenna can be aligned with a reference point, a reference line and / or a reference plane (12).
13. Sender nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch seine Montage und/oder die der Richtantenne auf einem Stativ, Dreibein (8) oder dergleichen.13. Transmitter according to claim 12, characterized by its assembly and / or that of the directional antenna on a tripod, tripod (8) or the like.
14. Sender nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine drehbare Lagerung des Senders (5) oder der Richtantenne.14. Transmitter according to one or more of the preceding claims, characterized by a rotatable mounting of the transmitter (5) or the directional antenna.
15. Sender nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen motorischen, den Sender oder die Richtantenne in eine Rotationsbewegung versetzenden Antrieb.15. Transmitter according to one or more of the preceding claims, characterized by a motorized drive which sets the transmitter or the directional antenna in a rotational movement.
16. Mobiler Empfänger für ein Funkmeßverfahren insbesondere nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (30) eine Auswertevorrichtung (36) aufweist für eine Bestimmung und Anzeige des Maximums eines Funksignals bei einer genauen Ausrichtung der Empfangsantennenanlage (31,32; 60) auf einen das scharf gebündelte Funksignal ausstrahlenden Sender (5) .16. Mobile receiver for a radio measurement method, in particular according to one or more of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the receiver (30) has an evaluation device (36) for determining and displaying the maximum of a radio signal with a precise alignment of the receiving antenna system (31, 32; 60) to a transmitter (5 ).
17. Empfänger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (30) für einen Empfang auf einer Frequenz oberhalb 400 MHz ausgelegt ist.17. Receiver according to claim 16, characterized in that the receiver (30) is designed for reception at a frequency above 400 MHz.
18. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis18. Receiver according to one or more of claims 16 to
17, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (13) gegenüber einem Bezugspunkt, einer Bezugslinie und/oder einer Bezugsebene (12) ausrichtbar ist.17, characterized in that the receiver (13) can be aligned with respect to a reference point, a reference line and / or a reference plane (12).
19. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis19. Receiver according to one or more of claims 16 to
19, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (13) an einer Meßlatte (14) , einem Dreibein oder dergleichen positionierbar angeordnet ist.19, characterized in that the receiver (13) is positioned on a measuring staff (14), a tripod or the like.
20. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis20. Receiver according to one or more of claims 16 to
18, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsantennenanlage (31,32; 60) des Empfängers (30) zwei richtungsempfindliche Empfangsantennen (31,32;18, characterized in that the receiving antenna system (31, 32; 60) of the receiver (30) has two directionally sensitive receiving antennas (31, 32;
62,63; 64,65) aufweist, daß die Auswertevorrichtung (36) die zwei Empfangssignale der beiden Empfangsantennen (31,32; 62,63; 64,65) vergleicht und bei einer minimalen Abweichung der Empfangssignale untereinander das Maximum des Funksignals anzeigt.62.63; 64, 65), that the evaluation device (36) compares the two received signals of the two receiving antennas (31, 32; 62, 63; 64, 65) and indicates the maximum of the radio signal with a minimal deviation between the received signals.
21. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis21. Receiver according to one or more of claims 16 to
20, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (30) als Nullstellen-Monopulssystem ausgeführt ist.20, characterized in that the receiver (30) is designed as a zero monopulse system.
22. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung (36) ein Summen- (S) und ein Differenzsignal (D) der Eingangssignale bildet.22. Receiver according to one or more of claims 16 to 21, characterized in that the evaluation device (36) a sum (S) and a difference signal (D) Forms input signals.
23. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis23. Receiver according to one or more of claims 16 to
22, dadurch gekennzeichnet, daß die Summen- (S) und Differenzbildung (D) mittels eines Ratrace-Hybrid-Ringes (34,70) erfolgt.22, characterized in that the sum (S) and difference (D) by means of a ratrace hybrid ring (34,70).
24. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis24. Receiver according to one or more of claims 16 to
23, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (30) das oder die hochfrequenten Eingangssignale in Signale niedrigerer Frequenz umsetzt und gegebenenfalls verstärkt.23, characterized in that the receiver (30) converts the high-frequency input signal or signals into signals of lower frequency and amplifies them if necessary.
25. Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (30) wenigstens eine Anzeigevorrichtung (38) aufweist zur Anzeige des Maximums und/oder der Richtung, in welche der Empfänger (30) bzw. die Empfangsantennenanlage (31,32; 62,63; 64,65) für den Empfang des Maximums zu bewegen ist.25. Receiver according to one or more of claims 16 to 24, characterized in that the receiver (30) has at least one display device (38) for displaying the maximum and / or the direction in which the receiver (30) or the receiving antenna system (31.32; 62.63; 64.65) is to be moved for receiving the maximum.
26. Richtantenne insbesondere für einen Sender nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15 und/oder einen Empfänger nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 25 zur Durchführung des Funkmeßverfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen planaren Aufbau, bei dem wenigstens vier metallische oder metallisierte Flächen (47-50; 62-65) in insbesondere einer rechteckigen, insbesondere quadratischen Anordnung auf einen flächenhaften, nichtleitenden Träger (46; 61) aufgebracht sind und durch auf den Träger (46; 61) aufgebrachte Leiterbahnen (51-53; 66-70) miteinander verbunden sind.26. Directional antenna in particular for a transmitter according to one or more of claims 12 to 15 and / or a receiver according to one or more of claims 16 to 25 for carrying out the radio measurement method according to one or more of claims 1 to 11, characterized by a planar structure, in which at least four metallic or metallized surfaces (47-50; 62-65) are applied, in particular in a rectangular, in particular square arrangement, to a planar, non-conductive carrier (46; 61) and by conductor tracks applied to the carrier (46; 61) (51-53; 66-70) are interconnected.
27. Richtantenne nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite des flächenhaften Trägers (46; 61) mit einer leitenden Beschichtung (54; 75) versehen ist. 27. Directional antenna according to claim 26, characterized in that the back of the planar support (46; 61) is provided with a conductive coating (54; 75).
28. Richtantenne nach einem oder mehren der vorangehenden Ansprüche 26 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Flächen und die Leiterbahnen aus einer Leiterplatte geätzt sind.28. Directional antenna according to one or more of the preceding claims 26 to 27, characterized in that the metallic surfaces and the conductor tracks are etched from a printed circuit board.
29. Richtantenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 28, für ein Aussenden eines scharf gebündelten Funksignals, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vertikalen Orientierung des Trägers (46) zwei obere Flächen (47,48) unterseitig durch eine Leiterbahn (51) verbunden sind, daß zwei untere Flächen (49,50) unterseitig durch eine Leiterbahn (53) verbunden sind, daß die beiden Leiterbahnen (51,53) durch eine mittig zwischen den Flächen (49,50) liegende dritte Leiterbahn (52) verbunden sind und daß eine vierte Leiterbahn (55) mittig der dritten Leiterbahn (52) angeschlossen zu einem Anschluß (56) an einem Rand (57) des Trägers (46) geführt ist.29. Directional antenna according to one or more of claims 26 to 28, for transmitting a sharply focused radio signal, characterized in that with a vertical orientation of the carrier (46) two upper surfaces (47, 48) connected on the underside by a conductor track (51) are that two lower surfaces (49, 50) are connected on the underside by a conductor track (53), that the two conductor tracks (51, 53) are connected by a third conductor track (52) lying centrally between the surfaces (49, 50) and that a fourth conductor track (55) is connected in the center of the third conductor track (52) to a connection (56) on an edge (57) of the carrier (46).
30. Richtantenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 28 für den Empfang eines Funksignals, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Flächen (62,63; 64,65) zusammengeschaltet eine Empfangsantenne ausbilden.30. Directional antenna according to one or more of claims 26 to 28 for receiving a radio signal, characterized in that in each case two surfaces (62, 63; 64, 65) interconnected form a receiving antenna.
31. Richtantenne nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß mittig zwischen den vier Flächen (62-65) ein Ratrace- Hybrid-Ring (70) angeordnet ist.31. Directional antenna according to claim 30, characterized in that a ratrace hybrid ring (70) is arranged centrally between the four surfaces (62-65).
32. Richtantenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Ratrace-Hybrid-32. Directional antenna according to one or more of claims 30 to 31, characterized in that the ratrace hybrid
Ring (70) wie die metallischen Flächen (62-65) und die Leiterbahnen (66-69,71,72) aus einer metallischen Beschichtung des Trägers (61) heraus geätzt ist.Ring (70) as the metallic surfaces (62-65) and the conductor tracks (66-69,71,72) is etched out of a metallic coating of the carrier (61).
33. Richtantenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vertikalen Orientierung des Trägers (46) zwei obere Flächen (62,63) eine Empfangsantenne und zwei untere Flächen (64,65) eine Empfangsantenne ausbilden.33. Directional antenna according to one or more of claims 30 to 32, characterized in that with a vertical orientation of the carrier (46) two upper surfaces (62,63) a receiving antenna and two lower surfaces (64,65) one Train the receiving antenna.
34. Richtantenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vertikalen Orientierung des Trägers (61) die zwei oberen Flächen34. Directional antenna according to one or more of claims 30 to 33, characterized in that with a vertical orientation of the carrier (61) the two upper surfaces
(62,63) unterseitig durch eine Leiterbahn (66) verbunden sind, daß zwei untere Flächen (64,65) unterseitig durch eine Leiterbahn (67) verbunden sind, daß die beiden Leiterbahnen (66,67) durch eine dritte und vierte Leiterbahn (68,69), mittig an den beiden Leiterbahnen (66,67) jeweils angeschlossen, mit dem Ratrace-Hybrid- Ring (70) verbunden sind und daß zwei weitere Leiterbahnen (71,72), an dem Ratrace-Hybrid-Ring (70) angeschlossen, zu jeweils einem Anschluß (73,74) an einem Rand des Trägers (61) geführt sind.(62, 63) are connected on the underside by a conductor track (66), that two lower surfaces (64, 65) are connected on the underside by a conductor track (67), that the two conductor tracks (66, 67) are connected by a third and fourth conductor track ( 68,69), each connected to the center of the two conductor tracks (66,67), connected to the ratrace hybrid ring (70) and that two further conductor tracks (71,72) to the ratrace hybrid ring (70 ) connected to a connection (73, 74) on one edge of the support (61).
35. Richtantenne nach einem oder mehreren der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (56; 73,74) betriebsmäßig lösbar sind. 35. Directional antenna according to one or more of claims 26 to 34, characterized in that the connections (56; 73, 74) are operationally detachable.
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