DE1264539B - Pruefgeraet fuer in Luftfahrzeuge eingebaute Funk-Rueckstrahl-Doppler-Geschwindigkeitsmessgeraete - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

int. Cl.:

GOIs

Deutsche Kl.: 21 a4-48/63

Nummer: 1 264 539

Aktenzeichen: B 73421IX d/21 a4

Anmeldetag: 6. September 1963

Auslegetag: 28. März 1968

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Prüfen eines mit Funkwellen nach dem Rückstrahlprinzip arbeitenden Doppler-Geschwindigkeitsmeßgerätes für Luftfahrzeuge, welches Strahlen in mehrere Azimutrichtungen schräg zum Boden sendet und aus dem Vergleich der gesendeten Signale mit den empfangenen Signalen Navigationsgrößen wie Geschwindigkeit über Grund und Triftwinkel errechnet, wobei das Gerät über eine Antenne die vom Geschwindigkeitsmeßgerät kommenden Signale aufnimmt und sie über Koppler einer Dämpfungsschaltung sowie einer Einrichtung zuführt, deren Durchlaß- bzw. Reflexionseigenschaften zur Modulation der zurückzustrahlenden Signale geeignet sind.

Bei einem bekannten Gerät (belgische Patentschrift 570 335) dieser Gattung wird prinzipiell so vorgegangen, daß eine der reflektierten Frequenz entsprechende Frequenz mit einem hochstabilen Hochfrequenzgenerator erzeugt wird. Im einzelnen werden dabei die von dem zu prüfenden Gerät ausgesandten Mikrowellen einem Koppler zugeführt, und die Welle wird dann entsprechend den zu simulierenden Betriebsbedingungen gedämpft und verzögert. Die so umgeformte Welle dient dann dazu, den eben erwähnten hochstabilen Dopplerfrequenzgenerator zu steuern, der im bekannten Fall mit einem Klystron oder einer Wanderwellenröhre arbeitet. Die vom Hochfrequenzgenerator erzeugte (simulierte) Frequenz geht dann über den Koppler wieder zum zu überprüfenden Gerät zurück. Als besonders nachteilig bei diesem bekannten Prüfgerät wird empfunden, daß es schwierig zu eichende Hochfrequenzgeneratoren benötigt. Technisch und wirtschaftlich untragbar werden die mit der Steuerung solcher Höchstfrequenzgeneratoren zusammenhängenden Probleme dann, wenn man ein vier Strahlen in die vier Quadranten sendendes Geschwindigkeitsmeßgerät prüfen will.

Es ist auch bekannt, die Relativgeschwindigkeit zwischen Luftfahrzeug und Erdboden dadurch zu simulieren, daß man (USA.-Patentschrift 2683 855) die vom zu überprüfenden Gerät gesendeten Impulse auf eine reflektierende Fläche fallen läßt, die sich mit der zu simulierenden Geschwindigkeit im Prüfgerät bewegt. Bei diesem bekannten Verfahren fallen die Wellen etwa tangential auf ein schaufelradartiges Gebilde, dessen Schaufeln in Ebenen liegen, welche die Achse des Schaufelrades enthalten. Dieses bekannte Verfahren ist aber besonders umständlich, weil die Drehzahl des Schaufelrades gesteuert werden muß, was unter der Voraussetzung derselben Genauigkeit wesentlich schwieriger ist, als eine entsprechende Frequenz zu steuern.

Prüfgerät für in Luftfahrzeuge eingebaute Funk-Rückstrahl-Doppler-Geschwindigkeitsmeßgeräte

Anmelder:

The Bendix Corporation,

Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,

8023 Pullach, Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:

Burton Lloyd Cordry, Glenarm, Md. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. September 1962
(224977)

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Prüfgerät zum Prüfen eines vier Strahlen in die vier Quadranten sendenden Geschwindigkeitsmeßgerätes zu schaffen, welches die Nachteile der bekannten Anordnungen nicht aufweist und insbesondere einfach zu eichen ist. Zu diesem Zweck geht die Erfindung aus von dem Gerät der eingangs definierten Gattung und besteht darin, daß zum Prüfen eines vier Strahlen in die vier Quadranten sendenden Geschwindigkeitsmeßgerätes das Gerät vier fest angeordnete Antennen zur Aufnahme der vier Strahlen aufweist, daß je ein Koppler die diagonal gegenüberliegenden Antennen verbindet und je ein Ausgang dieser Koppler mittels eines dritten Kopplers verbunden sind, der die Signale zu einem hinsichtlich seiner Durchlaß- und Reflexionseigenschaften steuerbaren Ferritdreher leitet, dem eine angepaßte Belastung nachgeschaltet ist, und daß die Reflexionseigenschaften des Ferritdrehers entsprechend der Antastung durch von den anderen Ausgängen der beiden ersten Koppler erhaltene Signale abwechselnd in dem Sinne von zwei Niederfrequenzen gesteuert werden, daß die über denselben Pfad vom Ferritdreher aus in das Geschwindigkeitsmeßgerät reflektierten Signale einer vorherbestimmten Geschwindigkeit und einem vorherbestimmten Triftwinkel entsprechend amplitudenmoduliert sind.

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Zur Kennzeichnung eines beweglichen Objekts ist Eingangshörner Energie empfangen und diese gleiches in der Radartechnik an sich bekannt, die Frequenz mäßig zwischen die beiden Ausgänge aufteilen. Der des Antwortgerätes zu verschieben, also dieselbe Wir- Koppler 18 weist die Ausgänge 21 und 22 auf, wähkung hervorzurufen, die der Dopplereffekt hat, und rend der Koppler 19 die Ausgänge 23 und 24 besitzt, die verschobene Frequenz im Einseitenbandbetrieb 5 Wenn auch die Anschlüsse 21 bis 24 als Ausgänge zu empfangen. Auch hierbei ist es bereits bekannt, bezeichnet wurden, so sind doch die Koppler 18 und die Frequenzverschiebung durch gewöhnliche Ampli- 19 im wirklichen Betrieb umkehrbare Vorrichtungen, tudenmodulation zu simulieren. Entsprechend dem so daß eine den Wellenleitern 21 bis 24 zugeführte anderen Anwendungszweck erschöpft sich die Erfin- Energie gleichmäßig aufgeteilt und zu den betreffenden dung aber nicht in diesem.Gedanken. io Hornpaaren 12,14 bzw. 13,15 zurückgeführt wird.

Besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Er- Der Ausgang 21 des Kopplers 18 ist mit einem

findung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Detektor 25 verbunden, so daß an die Leitung 26

Im folgenden wird die Erfindung an einem Aus- entsprechend dem Zeitraum, währenddessen die Einführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung gänge des Kopplers 18 vom Horn 12 oder vom Horn erläutert. In dieser zeigt 15 14 erregt sind, ein Steuersignal an die Leitung 26

Fig. 1 eine Darstellung des gesamten Systems, in abgegeben wird. In ähnlicher Weise speist der Wellendem die erfindungsgemäßen Mikrowellenübertra- leiter 23 einen Detektor 27, der die dem Koppler 19 gungskreise enthalten sind, entweder vom Horn 13 oder vom Horn 15 zugeführte

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines bei der vorliegen- Eingangsenergie gleichgerichtet und ein entsprechenden Erfindung verwendeten Simulators für die 20 des Steuersignal an die Leitung 28 abgibt.
Dopplerverschiebung, Die Wellenleiter 22 und 24 sind mit einem dritten

F i g. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des 3-db-Koppler 29 verbunden, der die entweder über

unterhalb eines Luftfahrzeuges angeordneten erfin- den Wellenleiter 22 oder den Wellenleiter 24 an-

dungsgemäßen Prüfgerätes und kommende Eingangsenergie in zwei gleiche Kompo-

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Plattform des Prüf- 25 nenten aufteilt, welche an den Ausgangswellenleitern

gerätes, auf der die Antennen befestigt sind. 31 und 32 auftreten. Die Energie im Wellenleiter 32

Gemäß F i g. 1 dient eine Plattform 11 dazu, die wird von einer angepaßten Belastung 33 absorbiert.

Hornantennen 12,13,14 und 15 in einer festen Die kombinierte Energie des Wellenleiters 31 stellt

Winkelstellung festzuhalten. Die Hörner 12 bis 15 die aufeinanderfolgenden Energiepegel dar, welche

erstrecken sich durch die Plattform 11 und durch 30 von den Hörnern 12 bis 15 vom Dopplersystem emp-

einen Belag 16 aus einem Mikrowellen absorbieren- fangen werden.

den Material, das sich oberhalb der Plattform er- Die vom Koppler 29 in den Wellenleiter 31 einstreckt. Die Strahlachsen der Hörner 12 bis 15 sind tretende Energie läuft durch einen geeichten Mikroauf die jeweiligen Achsen der vier Strahlen ausge- wellenabschwächer 34 und eine feststehende Präzirichtet, die von einer Antenne des Dopplersystems 35 sionsverzögerungsleitung 35, von der aus sie einem ausgehen, an die das Prüfgerät angepaßt ist, wenn die Phasenschieber 36 zugeführt wird. Der Abschwächer Plattform 11 bezüglich der Dopplersystemantenne in 34 ist geeicht und einstellbar, so daß eine Dämpfung der nachstehend beschriebenen Weise angeordnet hervorgerufen werden kann, die derjenigen entspricht, wird. Ist die Plattform 11 so bezüglich eines im Flug- die eine vom Flugzeug ausgesendete und vom Erdzeug eingebauten Dopplersystems angeordnet, so 40 boden zum Flugzeug zurückreflektierte Energie weisen die betreffenden Hörner 12 bis 15 eine solche erfährt, wenn sich das Flugzeug auf einer Grenzhöhe Lage auf, daß sie die vom Dopplersystem abgegebene für das System befindet. Dadurch, daß man in der maximale Strahlenergie aufnehmen, vorausgesetzt, Lage ist, die vom Abschwächer 34 hervorgerufene daß die Strahllagen des Dopplersystems richtig sind Abschwächung sowohl oberhalb als unterhalb dieses und seit ihrer letzten Einstellung nicht verschoben 45 Wertes einzustellen, kann die vom System tatsächlich wurden. Bei dieser Einstellung und mit Hörnern 12 zu erwartende Arbeitshöhe überprüft werden, und es bis 15 mit gleichen Gewinneigenschaften kann die kann auch eine Überprüfung der zur Verfugung ste» von jedem Horn empfangene Leistung als ein Maß henden Reserve vorgenommen werden, und zwar für die Gleichförmigkeit zwischen den vom Doppler- dargestellt in zusätzlichen Dezibeln an Dämpfung, die system ausgesendeten vier Strahlen verwendet wer- 50 das System noch ertragen kann, bevor das reflektierte den. Damit die Messung dieser Größen genau durch- Signal nicht mehr verwertbar ist.
geführt werden kann, ist in jedem mit den Hörnern Die von der Verzögerungsleitung 35 hervor-12 bis 15 verbundenen Wellenleiter ein geeichter Ab- gebrachte Verzögerung ist für beide Richtungen des schwächer oder ein Dämpfungsglied 17 vorgesehen. Signaldurchganges wirksam. Die beim Hin- und Mittels der Abschwächer 17 können kleine Änderun- 55 Rücklauf auftretende Verzögerung wird so gewählt, gen im Aufnahmevermögen der Hörner 12 bis 15 und daß sie der Eichhöhe entspricht, die durch die vom den Übertragungseigenschaften der angeschlossenen Abschwächer 34 hervorgerufene Dämpfung vorWellenleiter kompensiert werden, und es kann wäh- getäuscht wird. Diese Verzögerung ist in erster rend des Eichvorganges für das Prüfgerät die Über- Linie für frequenzmodulierte Dauerstrichsysteme tragungsgröße jedes Homes auf einen Standartwert 60 (»FM/CW«-Systeme) erforderlich, bei denen das Angebracht werden. sprechverhalten bezüglich Höhenlöcher bei verschie-

Die einander diagonal gegenüberliegenden Hörner denen Höhen eine beträchtliche Dämpfung hervor-

12 und 14 sind an einen 3-db-Koppler 18 und die ruft, so daß die genaue Verzögerung so gewählt weranderen diagonal einander gegenüberliegenden Homer den muß, daß sie auf der Spitze der Höhenlöcher-

13 und 15 sind an einen zweiten 3-db-Koppler 19 65 Ansprechcharakteristik zu liegen kommt, und zwar angeschlossen. Die 3-db-Koppler 18 und 19 können in der Nähe der gewählten vorgetäuschten Höhe oder aus Kurzschlitzhybriden oder anderen Kopplungsvor- an einem Eichpunkt längs der Neigung der Charakrichtungen bestehen, welche von jedem der beiden teristik, so daß der entsprechenden Dämpfung Rech-

nung getragen wird, die durch das Ansprechverhalten bezüglich Höhenlöcher auftritt.

Der Phasenschieber 36 besteht vorzugsweise aus einer Ferritvorrichtung, deren Wirkungsweise darin besteht, daß sie nach Anlegen eines über die Leitung 37 zugeführten, veränderbaren Steuergleichstromes zunehmend die Phasenlage der durch sie verlaufenden Mikrowellenenergie um einen Betrag dreht, der größer als ein Vielfaches von 180° ist. Der tatsächliche Steuerstrom schwankt, wobei es der Zweck der vom Phasenschieber 36 hervorgerufenen resultierenden typischen Phasenverschiebung ist, irgendwelche Änderungen im Ansprechverhalten zu verdecken, welche bei der Reflexion eines Signals durch einen Reflektor auftreten könnten, der von der Quelle einen festen Abstand aufweist. Durch kontinuierliche Veränderung der wirksamen Länge der Leitung in Intervallen, welche größer als 180° elektrischer Länge sind, wird ein mittleres Ansprechverhalten erzielt, durch das irgendwelche Einflüsse einer Nullphase des Trägers beseitigt werden, die etwa den stehenden Wellen in der zum Dopplersystem zurückgeführten Energie analog sind.

Die von der Verzögerungsleitung 35 zum Phasenschieber 36 verlaufende Energie gelangt zu einem Seitenbandgenerator 38, der nach Art eines Ferritdrehers aufgebaut sein kann und in Übereinstimmung mit dem über die Leitung 39 zugeführten Strom gesteuert wird. Der Seitenbandgenerator 38 weist zwei Zustände auf, die dem vollständigen Durchlaß der vom Phasendreher 36 empfangenen Energie und der vollständigen Reflexion der empfangenen Energie entsprechen. Diese beiden Zustände werden durch den von dem im Seitenbandgenerator enthaltenen Ferrit bewirkten Grad der Drehung in bekannter Weise festgelegt, und zwar so, daß die Energie vollständig zu einer angepaßten Belastung 41, die die Energie absorbiert, übertragen wird, wenn diese mit einer übertragenden Wellenleitung gleich ausgerichtet ist. Befindet sich der im Seitenbandgenerator 38 enthaltene Ferrit in einem Zustand, bei dem die empfangene Energie so gedreht wird, daß sie nicht mit der übertragenden Wellenleitung übereinstimmt, so erfolgt eine vollständige Reflexion. Durch Anlegen eines sinusförmigen Steuersignals an die Leitung 39 überträgt oder reflektiert der Ferritdreher 38 die Energie, wobei eine sinusförmige Änderung zwischen dem maximalen Durchlaß und der Absorption in der Belastung 41 und einer maximalen Reflexion zum Phasendreher 36 zurück erfolgt. Die vom Seitenbandgenerator 38 zum Phasendreher 36 gelangende Energie ist somit in ihrer Amplitude sinusförmig moduliert und läuft über die Verzögerungsleitung 35, den Abschwächer 34 und die Koppler 29,19 und 18 zu den entsprechenden Hörnern 12 bis 15 zurück, die sie längs der betreffenden Strahlachsen in das Dopplernavigationssystem abstrahlen.

Diese Amplitudenmodulation erscheint auf allen Komponenten der ursprünglich ausgesendeten Energie, wobei in einem frequenzmodulierten Dauerstrichsystem die verschiedenen gesendeten Seitenbänder wegen der Modulation mit Seitenbändern zurückgeworfen werden, die der im Seitenbandgenerator 38 erzeugten Frequenz der Amplitudenmodulation entsprechen. Wenn sich somit die Steuerung des Seitenbandgenerators 38 auf der Frequenz der Dopplerverschiebung befindet, die einer vorbestimmten Grundgeschwindigkeit und einem vorbestimmten Abtriftwinkel entspricht, so kann das Dopplersystem die von den Hörnern 12 bis 15 abgegebene Strahlung verarbeiten und die vorbestimmte Grundgeschwindigkeit und den vorbestimmten Abtriftwinkel an den innerhalb des Luftfahrzeuges befindlichen Anzeigegeräten anzeigen. Da bei einem festen Antennensystem der Abtriftwinkel durch die Differenz der Dopplerverschiebungen eines diagonalen Strahlenpaares angezeigt wird, wird die Frequenz, mit der der Seitenbandgenerator 38 betrieben wird, von einem Dopplersimulator 42 gesteuert, der gemäß dem gewählten Abtriftwinkel der Energie für die diagonal gegenüberliegenden Strahlenpaare eine unterschiedliche Modulationsfrequenz aufdrückt. Der Dopplersimulator 42 kann auch das dem Phasendreher 36 über die Leitung 37 zugeführte Signal für die zyklische Phasenverschiebung bereitstellen, wobei dieses Signal jedoch keine feste Relation zu dem Strahlfolgeprogramm zu haben braucht.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 2 wird ein geeigneter Stromkreis für den Dopplersimulator der F i g. 1 beschrieben. Die in Fig. 1 enthaltenen Detektoren25 und 27 geben an die Eingangsklemmen 51 und 52 Schalt-Rechteckwellen entgegengesetzter Polarität ab. Da die von den Hörnern 12 bis 15 aufzunehmenden vier Antennenrichtstrahlen in regelmäßiger Folge erscheinen, treten die positiven und negativen Spannungen an den Klemmen 51 und 52 abwechselnd auf und werden somit zu einer bipolaren Rechteckwelle 53 kombiniert, die als Eingangssignal den beiden Impulsverstärkerkanälen 54 und 55 zugeführt wird. Solange die von jedem der Hörner 12 bis 15 aufgenommene Energie gleich groß ist, wird die symmetrische bipolare Rechteckwelle 53 erhalten, welche auf einem Oszillographen 50 beobachtet werden kann und als Anzeige für den richtigen Sendepegel jedes Richtstrahles des Dopplersystems dient. Für den Fall, daß irgendeiner der Richtstrahlen mit einem von demjenigen der anderen Strahlen unterschiedlichen Energiepegel ausgesendet werden sollte, wird dies druch Abweichungen von der symmetrischen Rechteckwellenform der Welle 53 wiedergegeben, wobei ein Fühlerkreis zur Anwendung gelangen kann, der jede starke Asymmetrie sperrt. Zu diesem Zweck enthalten die Verstärkerkanäle 54 und 55 positive und negative Amplitudenvergleicher, die am normalen Impulspegel eine automatische Vorspannung erzeugen, so daß kein Impuls mit kleinerer als der normalen Amplitude durchgelassen wird. Derartige abnormale Impulsamplituden werden durch Schaltfehler im Dopplersystem hervorgerufen. Da die Amplitudenvergleicher 54, 55 derartige Impulse nicht durchlassen, wird im Schalter 56 eine normale Schaltfolge verhindert, mit dem Ergebnis, daß das Dopplersystem im Flugzeug diese fehlerhafte Wirkungsweise feststellt.

Die Ausgangssignale der Verstärkerkanäle 54 und 55 werden einem elektrischen Schalter 56 zugeführt, dessen Wirkungsweise mit einem einpoligen Umschalter vergleichbar ist, welcher seinen Ausgang 57 abwechselnd mit den beiden Eingängen 58 und 59 verbindet. Der Eingang 58 wird von einem 3,2-kHz-Oszillator 61 und der Eingang 59 wird von einem 3,0-kHz-Oszillator 62 gespeist. Bei normaler Arbeitsweise erzeugt der Schalter 56 wegen der von den Verstärkern 54 und 55 zugeführten Schaltimpulse ein NF-Signal, in dem sich eine Frequenz von 3 kHz aufweisende Intervalle mit Intervallen einer Frequenz

von 3,2 kHz abwechseln. Diese gewählten Modulationsfrequenzen stellen einen bestimmten Wert der Grundgeschwindigkeit und des Abtriftwinkels dar und entsprechen den NF-Frequenzen, die an diametral einander gegenüberliegenden Richtstrahlen eines Dopplersystems mit feststehender Strahlantenne für eine vorgegebene Größe der Grundgeschwindigkeit und einen um eine bestimmte Anzahl von Graden von Null verschiedenen Abtriftwinkel als Dopp

geringfügige Bewegung ausführt, beispielsweise dadurch, daß während des Prüfvorganges oder für ähnliche Zwecke das Personal das Flugzeug betritt.

Alle Mikrowellenbauelemente des in F i g. 1 dargestellten Systems sind an der Unterseite der Plattform in fester Lage mit Bezug auf die Hörner 12 bis 15 aufgehängt. Die Anordnung kann sich innerhalb eines geeigneten Behältnisses befinden, dessen Wände

hinaus angehoben wird, an dem die Abstandstangen 84 mit der Beplankung oder der Außenhaut des Flugzeuges in Berührung kommen. Es sind drei Abstandstangen 84 vorgesehen, die entsprechend ihrer Ausbildung an Einstellflächen zur Anlage kommen, welche an der unteren Seite der Radarhaube 73 angeordnet sind. Bei Drehung des Nockens 78 wird somit die Plattform 11 so lange angehoben, bis die Einstellstangen 84 zur Anlage an den Einstellflächen

lerverschiebung wahrgenommen würden. Wenn auch io an der Unterseite der Radarhaube 73 kommen, woin einem derartigen System die tatsächliche Doppler- bei durch eine weitere Drehung des Nockens 78 die Verschiebung zwischen den vorderen und hinteren Feder 83 zusammengedrückt wird und die Anord-Richtstrahlen im umgekehrten Sinne auftreten wür- nung eine Vorspannung in dieser bestimmten Lage den, so wird doch bei der Demodulierung und Wei- relativ zur Antenne 74 erhält. Auf diese Weise wird terverarbeitung in Form von NF-Komponenten das 15 die relative Stellung der Plattform 11 zur Antenne Vorzeichen der Dopplerverschiebung verschwinden. 74 auch dann beibehalten, wenn das Flugzeug eine Es brauchen daher tatsächlich nur zwei NF-Frequenzen in der Folge der Richtstrahlumschaltung wiedergegeben zu werden, um das Dopplersignal für die
Werte der vorzutäuschenden Grundgeschwindigkeit ao
und des Abtriftwinkels darzustellen. Diese Wellenform ist in F i g. 2 mit 63 bezeichnet. Nach geeigneter
Verstärkung in den Verstärkerstufen 64, 65 und 66
tritt diese Wellenform an der Ausgangsklemme 67 auf

und wird der Leitung 39 zugeführt, die sie an den 35 mit 75 bezeichnet sind. Die Verzögerungsleitung ist Seitenbandgenerator 38, (F i g. 1) als Eingangssignal um das Behältnis 75 gewickelt und sorgt für eine abgibt. biegsame Verbindung zwischen dem unterhalb der

Wenn auch der Phasendreher 36 in Fig. 1 nicht Plattform 11 befestigten Abwäscher34 und dem in einem speziellen Verhältnis zur zeitlichen Auf ein- innerhalb des Wagens 71 angeordneten Phasendreher anderfolge der Richtstrahlen gesteuert zu werden 30 36. In ähnlicher Weise sorgen die von den Detekbraucht, so ist doch in Fig. 2 eine günstige Anord- toren 25 und27 kommenden Leitungen 26und28 für nung angegeben, durch die die Phasenverschiebung, eine biegsame elektrische Verbindung zwischen den für die der Phasenrotor 63 sorgt, hervorgebracht beweglichen und festen Teilen des Prüfgerätes. Auf werden kann. Zu diesem Zweck wird die Impuls- diese Weise kann die Mikrowellenanordnung ungewelle des Verstärkers 54 einem Dreieckgenerator 68 35 hindert in ihre gemäß F i g. 3 veranschaulichte Stelzugeführt, der an der Klemme 69 ein Ausgangssignal lung unterhalb des Flugzeuges verbracht werden, in Form einer dreieckigen Welle abgibt, das über die ohne daß sich in den verschiedenen Zweigen der Leitung 37 dem Phasendreher 36 in Fig. 1 züge- Wellenleiter die Eichung ändert. Da diese Anordnung führt werden kann, so daß sich eine zyklische Pha- von dem Kugelgelenk 82 unterstützt wird, kann die senänderung innerhalb eines Intervalls von 180° der 40 genaue Lage der Hörner 12 bis 15 in bezug auf die Mikrowellenfrequenz oder einem Vielfachen davon Flugzeugantenne 74 unabhängig von der Höhe des

Flugzeuges erreicht werden. Die Lage der Einstellstangen 84 und die allgemeine Ausführung der Plattform 11 ist am besten aus Fig. 4 ersichtlich, die erkennen läßt, wie die drei Buchsen 85 hinsichtlich der Hörner 12 bis 15 angeordnet sind. Mit einem Satz von in die Buchsen 85 passenden Einstellstangen 84 kann bei jedem Flugzeugtyp, an dem die Überprüfung vorgenommen werden soll, die richtige ört-

ergibt, und zwar für den Zweck, aus den Signalkombinationen mit fester Phasenlage, die den Betrieb des
Systems stören könnten, einen Durchschnittswert
zu bilden.

In Fig. 3, die das System im Gebrauch zeigt, ist
ein Wagen 71 veranschaulicht. An Stelle des Wagens
71 kann auch ein anderes geeignetes Fahrzeug Verwendung finden, das unter das Flugzeug 72 in den

Bereich der Radarhaube 73 gebracht werden kann, 50 liehe Anordnung der Plattform 11 in bezug auf die welche sich in die Beplankung des Flugzeuges ein- Antenne 74 erreicht werden, fügt, jedoch für die Richtstrahlen der Mikrowellenenergie durchlässig ist, die von der Antenne 74 des
Dopplernavigationssystems abgestrahlt werden. Der
Wagen 71 trägt die Antennenplattform 11, welche an 55
ihrer Oberseite mit einem Mikrowellen absorbierenden Material 16 bedeckt ist und durch Verlängerung
einer Teleskopwelle 81 ausgefahren werden kann.
Die Plattform 11 wird mittels eines Nockens 78 angehoben, welcher sich gegen eine Platte 79 legt, 60
welche an der Tragweite 81 so befestigt ist, daß sie
eine Gleitbewegung ausführen kann. Die Welle 81
trägt an ihrem oberen Ende ein Kugelgelenk 82, auf
dem wiederum die Plattform 11 gelagert ist. Eine
zwischen dem unteren Teil des Kugelgelenkes 82 und 65
der Platte 79 angeordnete Druckfeder 83 sorgt dafür,
daß die Plattform 11 gegen die Flugzeugzelle angedrückt wird, wenn der Nocken 78 über den Punkt

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Prüfen eines mit Funkwellen nach dem Rückstrahlprinzip arbeitenden Doppler - Geschwindigkeitsmeßgerätes für Luftfahrzeuge, welches Strahlen in mehrere Azimutrichtungen schräg zum Boden sendet und aus dem Vergleich der gesendeten Signale mit den empfangenen Signalen Navigationsgrößen wie Geschwindigkeit über Grund und Triftwinkel errechnet, wobei das Gerät über eine Antenne die vom Geschwindigkeitsmeßgerät kommenden Signale aufnimmt und sie über Koppler einer Dämpfungsschaltung sowie einer Einrichtung zuführt, deren Durchlaß- bzw. Reflexionseigenschaften zur Modulation der zurückzustrahlenden Signale geeignet sind, dadurch gekenn-

zeichnet, daß zum Prüfen eines vier Strahlen in die vier Quadranten sendenden Geschwindigkeitsmeßgerätes das Gerät vier fest angeordnete Antennen (12,13,14,15) zur Aufnahme der vier Strahlen aufweist, daß je ein Koppler (18, 19) die diagonal gegenüberliegenden Antennen (12, 14 bzw. 13, 15) verbindet und je ein Ausgang (22, 24) dieser Koppler (18, 19) mittels eines dritten Kopplers (29) verbunden sind, der die Signale zu einem hinsichtlich seiner Durchlaß- und Reflexionseigenschaften steuerbaren Ferritdreher (38) leitet, dem eine angepaßte Belastung (41) nachgeschaltet ist, und daß die Reflexionseigenschaften des Ferritdrehers (38) entsprechend der Antastung durch von den anderen Ausgängen (21, 23) der beiden ersten Koppler (18, 19) erhaltene Signale abwechselnd in dem Sinne von zwei Niederfrequenzen gesteuert werden, daß die über denselben Pfad vom Ferritdreher aus in das Geschwindigkeitsmeßgerät reflektierten Signale einer vorherbestimmten Geschwindigkeit und einem vorherbestimmten Triftwinkel entsprechend amplitudenmoduliert sind.

2. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalpfad einen Phasenschieber (36) enthält, der die Phase der Energie zyklisch um mehr als eine halbe Wellenlänge dieser Energie verschiebt.

3. Prüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieber (36) einen Ferritphasenschieber enthält, der zyklisch derart gesteuert (68) ist, daß die Phase der reflektierten Energie um mehrfache der halben Wellenlänge der Energie geändert wird.

4. Prüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ausgang (32) des dritten Kopplers (29) angepaßt abgeschlossen (33) ist.

5. Prüfgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verzögerungsleitung (35), welche der reflektierten Energie eine einer vorherbestimmten Höhe entsprechende Verzögerung erteilt, und ein einstellbares Dämpfungsglied (34) zur Einstellung des Pegels der reflektierten Energie auf den vorherbestimmten minimalen verarbeitbaren Signalpegel.

6. Prüfgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (50) zum Erfassen der relativen Pegel der auf den Hauptstrahlen empfangenen Energie.

7. Prüfgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Anordnung auf einem Transportwagen (71), welcher unter ein Flugzeug gefahren werden kann und eine Plattform (11) trägt, auf welcher fest die vier als Hornantennen ausgebildeten Antennen (12 bis 15) angeordnet sind.

8. Prüfgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen (78, 79, 81, 82, 83, 84) aufweist, mit denen die Plattform (11) in eine bestimmte feste Stellung relativ zur Antenne (74) des im Flugzeug befindlichen Meßgerätes anhebbar und einstellbar ist, und daß die Hebeeinrichtung (78 bis 83) eine Feder (83) enthält, die die Plattform (11) gegen die Einstelleinrichtung und das Flugzeug mit einem ausreichend großen vertikalen Verschiebeweg andrückt, daß diese ohne ihre vorbestimmte Stellung relativ zur Antenne (74) des Meßgerätes zu ändern, den Änderungen in der vertikalen Lage des Flugzeuges folgen kann.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 058 580;
belgische Patentschrift Nr. 570 335;
USA.-Patentschrift Nr. 2 683 855.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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