DE1541673C3 - Verfahren zur Beseitigung der unterschiedlichen Beeinflussung der Phase in den Empfangskanälen eines Mehrkanalpeilers - Google Patents

Description

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von einem Mehrkanalempfänger ausgegangen, bei dem auf etwa gleichbleibende Ausgangsspannung geregelt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hilfs-Wechselspannung die Spannung des ersten Oszillators des Mehrkanalempfängers mit einer Spannung eines Oszillators, dessen Frequenz gleich der Zwischenfrequenz der Kanäle ist, überlagert wird, daß das der eingestellten Empfangsfrequenz entsprechende Überlagerungsprodukt in einem Breitbandverstärker verstärkt wird und den Eingängen der Empfangskanäle zugeführt wird, und daß die Amplitude der Hilfs-Wechselspannung dadurch der Amplitude des zu peilenden Signals angepaßt wird, daß die Verstärkung des Breitbandverstärkers entgegengesetzt zu der durch das zu peilende Signal bedingten Verstärkungsänderung der Empfangskanäle geändert wird.

Es sei noch erwähnt, daß zur Beseitigung von unterschiedlichen Phasenbeeinflussungen in den Empfangskanälen eines Zweikanalpeilers bereits vorgeschlagen wurde, die Kanalspannungen während des Peilvorgangs über Frequenzverdoppler einem Phasengleichrichter zuzuführen, dessen Ausgangsspannung zur Beseitigung der Phasenunterschiede benutzt werden kann. Dieses vorgeschlagene Verfahren kann zur Beseitigung der unterschiedlichen Beeinflussung der Phase durch die Empfangskanäle nur dann herangezogen werden, wenn der Peiler vor und hinter den Empfangskanälen Umschalteinrichtungen aufweist, die die Empfangskanäle periodisch vertauschen (Patent 1 268 695).

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Zweikanalpeilern zur Anwendung kommen, aber auch bei Peilern nach dem Watson-Watt-Prinzip mit drei Empfangskanälen. Auch bei Mehrkanalpeilern ist die Erfindung ohne weiteres anwendbar. Bei Verwendung von zwei Empfangskanälen können in diese gegensinnig beeinflußbare Phasendrehglieder eingeschaltet werden, die gleichzeitig mit der Regelspannung beaufschlagt werden. Bei mehr als zwei Empfangskanälen ist es dagegen notwendig, die Phasenlage des Ausgangssignals eines Empfangskanals als Bezugsphase zu verwenden, und die Phasenbeeinflussung der anderen Kanäle der durch diesen »Bezugskanal« gegebenen Phasenbeeinflussung anzupassen. In diesem Fall ist nur in n—l Kanälen ein Phasendrehglied eingeschaltet, wenn insgesamt η Empfangskanäle vorhanden sind.

Es ist für die Erfindung gleichgültig, ob die Regelung der Verstärkung der Empfangskanäle von Hand oder automatisch erfolgt. Bei Handregelung kann mit der Einstellung der Verstärkung der Kanäle auch die Verstärkung des Breitbandverstärkers mit eingestellt werden. Es muß lediglich dafür gesorgt werden, daß bei großem Verstärkungsgrad der Empfangskanäle, also bei kleinem zu peilendem Signal die Verstärkung des Breitbandverstärkers entsprechend gering ist, bzw. daß bei großem Eingangssignal und damit kleiner Verstärkung in den Empfangskanälen die Verstärkung des Breitbandverstärkers so groß ist, daß das Ausgangssignal des Breitbandverstärkers in seiner Amplitude der Amplitude des zu peilenden Signals in etwa entspricht. Bei einer automatischen Regelung der Verstärkung der Empfangskanäle kann die Regelspannung dieser Kanäle nicht direkt zur Änderung der Verstärkung des Breitbandverstärkers benutzt werden. Vielmehr muß der Verlauf der Regelspannung vor Zuführung zu dem Breitbandverstärker noch umgekehrt werden. Eine dem Betrag nach gleiche, jedoch gegenläufige Verstärkungsänderung läßt sich unter Benutzung eines an sich bekannten Umkehrglieds erzielen. Der Verlauf der Verstärkungsänderung kann durch ein Diodennetzwerk beeinflußt werden, bzw. angepaßt werden.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist

ίο in der Zeichnung dargestellt, und zwar wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand eines Peilempfängers nach dem Doppelkanalprinzip erläutert. Das gekreuzte Antennensystem dieses Peilers besteht aus den beiden Rahmen 1 und 2. Über die Schaltglieder 3 und 4 sind diese Rahmenantennen 1 und 2 mit Hochfrequenzverstärkerstufen 5 und 6 verbunden. In den Mischstufen 7 und 8, denen die Spannung des abstimmbaren Oszillators 13 zugeführt wird, erfolgt die Umsetzung in die Zwischenfrequenz. Hinter diesen

ao Modulatoren sind elektronisch steuerbare Phasendrehglieder 9 und 10 eingeschaltet, an die sich die Zwischenfrequenzverstärker 11 und 12 anschließen. Auf der Anzeigeröhre 16 kommt die ermittelte Einfallsrichtung zur Anzeige. Die Regelung der Verstärkung derart, daß die Ausgangsspannung des Peilers, also die Länge des aufgezeichneten Peilstriches immer gleich groß ist, wird in an sich bekannter Weise durch den Regelverstärker 14 bewirkt. ·

An Stelle eines Leuchtstriches wird auf der Anzeigeröhre 16 dann eine Ellipse angezeigt, wenn zwischen den beiden Ausgangsspannungen der Zwischenfreqrenzverstärker 11 und 12 eine von O oder 180° verschiedene Phasendifferenz auftritt. Zur Beseitigung dieser Phasendifferenz' ist es, wie bereits eingangs erwähnt, bekannt, in die Peilkanäle die gleiche Hilfs-Wechselspannung einzukoppeln. Hierzu werden die Umschalter 3 und 4 in die gestrichelt eingezeichnete Stellung gebracht. Durch den Phasendiskriminator 15 wird festgestellt, wie groß die Phasendifferenz zwischen den von der Hilfs-Wechselspannung herrührenden Ausgangsspannungen der Zwischenfrequenzverstärker 11 und 12 ist. Die Ausgangsspannung des Phasendiskriminators 15, die von diesem Phasenunterschied abhängt, wird über einen Verstärker 26 einem Motor 21 zugeführt, der das Potentiometer 20 und damit die Phasendrehglieder 9 und 10, die sich gegenläufig ändern, so lange verstellt, bis die Phasendifferenz der Ausgangsspannungen null ist.

Will man zur Beseitigung der unterschiedlichen Phasenbeeinflussung lediglich die beiden Schalter 3 und 4 in die gestrichelt eingezeichnete Lage bringen und keine Abstimmung der Empfangskanäle auf die Hilfs-Wechselspannung vornehmen, jedoch aus betrieblichen Gründen die Hilfs-Wechselspannung auch nicht von den Antennen ableiten, so kann man erfindungsgemäß die Hilfs-Wechselspannung dadurch erzeugen, daß man die Ausgangsspannung des Überlagerungsoszillators 13 im Mischer 29 mit der Ausgangsspannung des stabilisierten Oszillators 30, dessen Frequenz gleich der Zwischenfrequenz des Empfängers ist, mischt. Am Ausgang des Mischers 29 erhält man dann eine Spannung, deren Frequenzen der eingestellten Empfangsfrequenz und der Spiegelfrequenz des Zweikanalpeilers entspricht. Zur Verstärkung dieser Spannung benötigt man, da deren Frequenz sich mit der Einstellung des Oszillators 13 ändert, einen Breitbandverstärker 28. Dessen Aus-

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gangsspannung stimmt, wie bereits erwähnt, in der Zeit des Abgleichvorgangs die Kathodenstrahlröhre

Frequenz mit der am Empfänger eingestellten Emp- dunkel. Außerdem wird durch den Ausgangsimpuls

fangsspannung überein; diese Spannung kann also des Impulsgebers 25 der monostabile Multivibrator

ohne Verstellung am Empfänger in die Empfangska- 32 gekippt, der für einige hundert ms lang das Tor

näle eingekoppelt werden. Die Spiegelfrequenz wird 5 19 öffnet. Damit wird die Regelspannung des Regel-

durch die selektiven Hochfrequenzverstärkerstufen 5 Verstärkers 14 in den Speicher 17 eingespeichert. Am

und 6 ausreichend gedämpft. Ausgang des Breitbandverstärkers erhält man damit

Um die Ausgangsspannung des Breitbandverstär- die gewünschte Spannung. Nach dem Rückfallen des kers 28, also die Hilfs-Wechselspannung in der Am- monostabilen Multivibrators 32 in die Ausganslage plitude dem zu peilenden Signal anzupassen, wird zu- io wird das Tor 19 wieder gesperrt, dagegen der bistasätzlich noch der Breitbandverstärker 28 in Abhän- bile Multivibrator 31 umgesteuert. Diese Umsteuegigkeit von der Empfangsfeldstärke in der Verstär- rung bewirkt, daß die elektronisch ausgebildeten kung geregelt. Hierzu kann man die Regelspannung Schalter 3 und 4 in die gestrichelt gezeichnete Steldes Regelverstärkers 14 nach Umkehrung in die Um- lung gebracht werden, in der in die Empfangskanäle kehrstufe 18 dem Speicherglied 17 zuführen. Die 15 die Hilfs-Wechselspannung eingekoppelt wird. Damit Speicherung erfolgt deshalb, um während der Aus- läuft über den Diskriminator 15 die Ausregelung der schaltung der Empfängereingänge 3 und 4 an dem unterschiedlichen Phasenbeeinflussung an, allerdings Breitbandverstärker 28 Regelschwingungen zu ver- nur deshalb, weil inzwischen durch den im Glied 24 meiden. Dann kann man nämlich während dieses verzögerten Ausgangsimpuls des Impulsgebers 25 der Zeitraumes den Speicher 17 von der Regelspan- 20 bistabile Multivibrator 23 umgesteuert wurde, wonungserzeugung 14 trennen. Durch die gespeicherte durch das Tor 22 geöffnet wurde. Ist der Zustand erSpannung wird der Verstärkungsgrad des Breitband- reicht, in dem die Phasenbeeinflussung in den beiden Verstärkers 28 erniedrigt, wenn sich die Verstärkung Kanälen gleich groß ist, dann ist die Ausgangsspander Kanäle 11 und 12 erhöht und umgekehrt. Der nung des Phasendiskriminators und damit die AusAufbau und die Wirkungsweise des Umkehrglieds 18 25 gangsspannung des Regelverstärkers 26 null. Bei dieist an sich bekannt. Eine Ausführungsform ist in der sem Spannungszustand spricht der monostabile Muldeutschen Auslegeschrift 1147 636 in der F i g. 2 tivibrator 27 an. Er bewirkt die Rückstellung des bidargestellt. Auch das dort dargestellte und näher be- stabilen Multivibrators 23 in die Ausgangsstellung, schriebene' Glied bewirkt eine Erniedrigung seiner Außerdem werden durch den Multivibrator 27 auch Ausgangsspannung, wenn sich die Eingangsspannung 30 die Multivibratoren 31 und 33 rückgestellt. Damit erhöht und umgekehrt. Durch die geschilderte Beein- werden an die Empfangskanäle wieder die Spannunflussung des Verstärkungsfaktors des Breitbandver- gen der Antennen 1 und 2 gelegt, und die Elektronenstärkers 28 wird somit die Amplitude der Hilfs- strahlröhre wird wieder hellgesteuert.
Wechselspannung der Amplitude des zu peilenden Wird bei einem durch den Impulsgeber 25 hervor-Signals angepaßt. 35 gerufenen Phasenabgleichvorgang vom Phasendiskri-

Beim Ausführungsbeispiel der Zeichnung wird minator sofort Phasengleichheit der beiden Ausautomatisch in kurzen Zeitabständen eine Nachrege- gangsspannungen der Peilkanäle festgestellt, so läuft lung der Phasendrehglieder 9 und 11 vorgenommen. der Motor 21 überhaupt nicht an, und wegen des so-Aus dem Grunde enthält dieses Ausführungsbeispiel fort auftretenden Kriteriums am Ausgang des Regeleinen periodischen Impulsgeber 25, der beispiels- 40 Verstärkers 26 »Spannung 0« wird durch das Flipweise alle Minute einen Impuls abgibt. Dieser Impuls Flop 27 unmittelbar die Rückschaltung in die Aussteuert über den bistabilen Multivibrator 33 für die gangsstellung bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 .. Zweikanalempfängers wird der Phasenunterschied Patentansprüche. zwischen den beiden Ausgangsspannungen gemessen,

1. Verfahren zur Beseitigung der unterschiedli- und aus dem Phasenunterschied wird ein Kriterium chen Beeinflussung der Phase von Empfangs- für die Nachregelung der in die Kanäle eingeschaltesignalen in den Empfangskanälen eines in der Ver- 5 ten Phasendrehglieder abgeleitet. Die Nachregelung Stärkung auf etwa gleiche Ausgangsamplitude ge- kann beispielsweise über einen Motor erfolgen,
regelten Mehrkanalpeilers, gemäß dem für die Aus der genannten deutschen Patentschrift ist es Angleichung der Phasenbeeinflussung die Emp- bekannt, als Hilfs-Wechselspannung die Spannung fangskanäle von den Antennen zeitweise abge- eines in der Frequenz festliegenden Oszillators zu beschaltet und mit einer Hilfs-Wechselspannung be- ίο nutzen, oder aber die Empfangskanäle mit der Spanaufschlagt werden und aus der Differenz der Pha- nung einer Hilfsantenne zu beaufschlagen. Diese senabweichungen zwischen je zwei Kanalspan- Hilfsantenne kann auch durch die beiden in benungen eine Regelspannung zum Ausgleich der stimmter Weise zusammengeschalteten Peilantennen verschiedenen Phasenbeeinflussung gewonnen gebildet werden. Die Verwendung der Ausgangswird, dadurch gekennzeichnet, daß 15 spannung einer Hilfsantenne als Hilfs-Wechselspanzur Erzeugung der Hilfs-Wechselspannung die nung hat den Vorteil, daß das Eingangssignal für die Spannung des ersten Oszillators des Mehrkanal- Empfangskanäle auch bei der Nachregelung der Phaempfängers mit einer Spannung eines Oszilla- senbeeinflussung in der Frequenz dem zu peilenden tors, dessen Frequenz gleich der Zwischenfre- Signal entspricht. Eine Verstimmung der Peilkanäle quenz der Kanäle ist, überlagert wird, daß das 20 ist also nicht notwendig. Da außerdem über die der eingestellten Empfangsfrequenz entspre- Hilfsantenne der gleiche Sender empfangen wird, ist chende Überlagerungsprodukt in einem Breit- auch die Amplitude des über die Hilfsantenne in die bandverstärker verstärkt und den Eingängen der Kanäle eingekoppelten Signals ungefähr gleich den Empfangskanäle zugeführt wird, und daß die Amplituden der über die Peilantennen in die Emp-Amplitude der Hilfswechselspannung dadurch 25 fangskanäle eingekoppelten Signale. Sowohl die der Amplitude des zu peilenden Signals angepaßt Gleichheit der Frequenz als auch die ungefähre wird, daß die Verstärkung des Breitbandverstär- Gleichheit der Amplituden bringen den Vorteil mit kers entgegengesetzt zu der durch das zu peilende sich, daß in den Transistoren oder Röhren der Peil-Signal bedingten Verstärkungsänderung der kanäle keine dynamischen Impedanz-Variationen, Empfangskanäle geändert wird. 30 die unterschiedliche Phasenbeeinflussungen nach sich

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ziehen können, Zustandekommen. Die Verwendung kennzeichnet, daß die Regelspannung, mit der die der Empfangsspannung einer Hilfsantenne als Verstärkung der Empfangskanäle geregelt wird, Hilfs-Wechselspannung hat andererseits jedoch den über eine an sich bekannte Umkehrstufe geführt Nachteil, daß bei sehr kurzzeitigen Empfangssignalen wird, in der aus dieser Spannung eine zur Rege- 35 eine Ausregelung der unterschiedlichen Phasenbeeinlung des Breitbandverstärkers benutzte derartige flussung nicht zustandekommt.

Regelspannung erzeugt wird, daß sich bei ver- In der obengenannten Patentschrift wurde auch

größernder Regelspannung für die Kanäle die bereits vorgeschlagen, einen Hilfsoszillator mit kon-Regelspannung für den Breitbandverstärker ver- stanter Schwingfrequenz für die Nachregelung der kleinert und umgekehrt. 40 unterschiedlichen Phasenbeeinflussung vorzusehen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- Die Verwendung eines derartigen Hilfsoszillators kennzeichnet, daß die Spannung für die Regelung hat den Nachteil, daß während des Nachstimmvordes Breitbandverstärkers gespeichert und die Zu- gangs die Peilkanäle auf die Frequenz des Hilfsoszilführungsleitung zum Speicher für die Dauer des lators abgestimmt werden müssen. Den Peilkanälen Phasenabgleichs unterbrochen wird. 45 wird als Prüfspannung eine Spannung anderer Frequenz, aber auch den Gegebenheiten nicht angepaß-

ter Amplitude zugeführt. Hierdurch können sich, wie

oben bereits erwähnt, dynamische Impedanzänderun-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseiti- gen der Verstärkungselemente bei der Umschaltung

gung der unterschiedlichen Beeinflussung der Phase 50 vom Zustand »Prüfen« in den Zustand »Peilen« er-

von Empfangssignalen in den Empfangskanälen geben, was, wie oben ebenfalls erwähnt, wieder zu

eines in der Verstärkung auf etwa gleiche Ausgangs- unterschiedlichen Phasenbeeinflussungen in den bei-

amplitude geregelten Mehrkanalpeilers. Gemäß die- den Empfangskanälen beim Peilvorgang führen

sem Verfahren werden für die Angleichung der Pha- kann.

senbeeinflussung die Empfangskanäle von den An- 55 Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be-

tennen zeitweise abgeschaltet und mit einer Hilfs- steht darin, die Vorteile der beiden oben diskutierten

Wechselspannung beaufschlagt; aus der Differenz Möglichkeiten der Erzeugung der Hilfs-Wechsel-

der Phasenabweichung zwischen je zwei Kanalspan- spannung zu vereinen, also eine Hilfs-Wechselspan-

nungen wird dann eine Regelspannung zum Aus- nung den Peilkanälen anzubieten, die für die Ausre-

gleich der Phasenbeeinflussung gewonnen. 60 gelung der unterschiedlichen Phasenbeeinflussung

Ein derartiges Verfahren zur Beseitigung der un- lange genug andauert, die aber trotzdem die gleiche

terschiedlichen Beeinflussung der Phase von Emp- Frequenz wie die zu peilenden Signale aufweist und

fangssignalen in den Empfangskanälen eines Zweika- die schließlich in ihrer Amplitude den Amplituden

nalpeilers ist aus der deutschen Patentschrift der zu peilenden Signale in etwa angepaßt ist. Damit

019 720 bekannt. Auch bei diesem bekannten Ver- 65 ist sichergestellt, daß nach einer Beseitigung der un-

fahren werden zwecks Beseitigung der unterschiedli- terschiedlichen Beeinflussung der Phase die zu pei-

chen Beeinflussung die Empfangskanäle mit der glei- lenden Signale praktisch in gleicher Weise durch die

chen Hilfsspannung beaufschlagt. Am Ausgang des Kanäle in der Phase beeinflußt werden.