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DE1948162C3 - - Google Patents

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Publication number
DE1948162C3
DE1948162C3 DE19691948162 DE1948162A DE1948162C3 DE 1948162 C3 DE1948162 C3 DE 1948162C3 DE 19691948162 DE19691948162 DE 19691948162 DE 1948162 A DE1948162 A DE 1948162A DE 1948162 C3 DE1948162 C3 DE 1948162C3
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DE
Germany
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value
values
incidence
angle
sets
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Application number
DE19691948162
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German (de)
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DE1948162A1 (en
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Publication date
Priority to GB4598069A priority Critical patent/GB1287461A/en
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Priority to AU61205/69A priority patent/AU435708B2/en
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Priority to FR6934221A priority patent/FR2048232A5/fr
Priority to NL6915758A priority patent/NL166549C/en
Publication of DE1948162A1 publication Critical patent/DE1948162A1/en
Publication of DE1948162B2 publication Critical patent/DE1948162B2/en
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Publication of DE1948162C3 publication Critical patent/DE1948162C3/de
Granted legal-status Critical Current

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Meßvorrichtung zur Messung von Funkwinkeln mit einer Antennenanordnung, bestehend aus einer Mehrzahl von Antennenelementen, deren gegenseitiger Abstand wesentlich größer ist als die Hälfte der Wellenlänge A, wobei bei Verwendung einer gemeinsamen Wellenlänge A und zwei oder mehreren verschiedenen Abständen </„ d2 zwischen den Antennenelementen oder bei Verwendung eines einheitlichen Abstandes d und zwei oder mehreren Werten von Wellenlängen A1, X2 zwei oder mehrere verschiedene Werte von djX auftreten, sowie Phasendifferenz-Meßeinrichtungen, welche die zwischen den Antennenelementen auftretenden Phasendifferenzen messen, von denen entsprechend den verschiedenen Werten von wenigstens zwei Werte V»„ Vz auftreten, und einer Korrelationseinrichtung, weiche unter Verwendung von entweder theoretisch oder experimentell festgelegten Beziehungen alle oder einen Teil der gemessenen Sätze von Phasendifferenzen in Korrelation zum geschätzten Einfallswinkel des Signals bringen und ausgangsseitig ein Signal entsprechend dem geschätzten Einfallswinkel des Signals bringen und ausgangsseitig ein Signal entsprechend dem geschätzten Einfallswinkel abgibt.The present invention relates to a measuring device for measuring radio angles with an antenna arrangement, consisting of a plurality of antenna elements whose mutual spacing is substantially greater than half the wavelength A, with the use of a common wavelength A and two or more different distances < / " D 2 between the antenna elements or when using a uniform distance d and two or more values of wavelengths A 1 , X 2 two or more different values of djX occur, as well as phase difference measuring devices which measure the phase differences occurring between the antenna elements from corresponding to the various values of at least two values V »" Vz occur, and a correlation device which, using either theoretically or experimentally established relationships, softens all or part of the measured sets of phase differences in correlation to the estimated E. Bring infallwinkel the signal and bring on the output side a signal corresponding to the estimated angle of incidence of the signal and on the output side emits a signal corresponding to the estimated angle of incidence.

Peiler, bei denen die Einfall irichtung elektromagnetischer Wellen durch Messung der Phasendifferenz von mindestens zwei Örtlich gHrennt empfangenen kohä-Direction finders where the direction of incidence is electromagnetic Waves by measuring the phase difference of at least two locally received coherent

nten Wellen bestimmt wird und bei denen eine chnerische Auswertung erfolgt, sind bereits bekannt . beispielsweise DT-AS 10 05 577 und 12 96 222). Dier und weiterer Stand der Technik bezüglich Meßvorchtungen zur Messung von Funkwinkeln sowie die in esern Zusammenhang auftreterden Nachteile sind ι der älteren Patentschrift derselben Anmelderin der T-PS 19 45 168 ausführlich beschrieben.
Die verbesserte Meßvorrichtung zur Messung von unkwinkeln 3emäß der DT-AS 19 45 169 besitzt die Agenden Eigenschaften:
nth waves is determined and for which a computational evaluation is carried out are already known. e.g. DT-AS 10 05 577 and 12 96 222). This and other prior art with regard to measuring devices for measuring radio angles and the disadvantages occurring in this context are described in detail in the earlier patent specification of the same applicant for T-PS 19 45 168.
The improved measuring device for measuring skew angles according to DT-AS 19 45 169 has the following properties:

a) Die Abstände zwischen den Antennenelementen find beträchtlich größer als die Hälfte der Ausbreitungswellenlänge, so daß ein größerer Antennengewinn und ausgeprägtere Charakteristiken der Strahlerelemente möglich sind. Gleichzeitig wird eine höhere Winkelgenauigkeit dadurch erreicht, d?ß bei einem kleinen Winktibetrag mit einem £ röteren Abstand zwischen den Antennenelementen eine grc'Pere Phasendifferenz entsteht.a) The distances between the antenna elements are considerably greater than half the propagation wavelength, so that a greater antenna gain and more pronounced characteristics of the radiator elements are possible. Simultaneously a higher angular accuracy is achieved by the fact that with a small angular amount with a redder distance between the antenna elements a larger phase difference arises.

b) Der eindeutige Sektor ist groß.b) The distinct sector is large.

c) Bei Verwendung von mindestens zwei verschiedenen Werten von dl?,, und einer geringen Gesamt- ;ahl von Strahlerelementen zwischen zwei und vier, wird eine hohe Winkelgenauigkeit erreicht.c) When using at least two different values of dl? ,, and a small total number of radiator elements between two and four, a high angle accuracy is achieved.

d) Es ist eine P btastung in vielen Richtungen möglich, s' daß der Di tenfluß hcch ist.d) It is a P btastung in many directions possible, s' that the Di tenfluß HCCH is.

e) Dem Vorgang der Korrelation der gemessenen Zusairmenhänge der Phafendifferenzen zwischen den Antenrenelementen zum Einfallswinkel des Signals und besonders der Rolle, welche das Auflöst nfsvermcgen der Prasendiskrimination sp'el', wird Beacl tung geschenkt, sodaß es möglich ist, optim?le Ausführungsformen im Hinblick auf eine möglichst hohe Genauigkeit der Wirkelrresfung ?u konsttuieren.e) The process of correlating the measured relationships of the phase differences between the antenna elements to the angle of incidence of the signal and especially the role that the Dissolves the power of present discrimination sp'el ', treatment is given so that it is possible is, optimal embodiments with regard to the highest possible accuracy of the Effectiveness? U construct.

f) Der Freiheitfgrad in der Auswahl der Werte, von Antennenanordnurgen ist groß, sodaß es mög'xh ist, urabhängig voneinander für jeden Anwendurg'fcll den optimalen Abstand zwischen den Antemrneleirerten und das optimale Auflösu-gsvermcgen für die Phasenmessung zu wählt n.f) The degree of freedom in the selection of the values of antenna arrangements is great, so that it is possible to select the optimal distance between the antenna devices and the optimal resolution for the phase measurement independently of one another for each application.

Die MeßvoTicVtung gemäß der DT-P3 19 45 169 ; rbf itet dar ei wie folgt:The measurement policy according to DT-P3 19 45 169 ; rbf it ei as follows:

Zuerst wird ein Funksignal mit einem Einfallswinkel Φ vcn einer Antenr enanordnung empfangen, welche mindestens zwei verschiedene Werte von aufw ist, wobei d der Abstand zwischen benachbarten Strhlerelemrnten und λ die Ausbreitungswellenlänge ist, Die resultierenden Phasendifferenzen zwischen den Antennenelementen, von denen zumindest zwei Sätze V,, ψ2 usw. in Übereinstimmung mit den Unterschieden in den dß-Werlen auftreten, werden gemessen.First, a radio signal with an angle of incidence Φ vcn is received by an antenna arrangement, which is at least two different values of up, where d is the distance between adjacent radiator elements and λ is the propagation wavelength. The resulting phase differences between the antenna elements, of which at least two sets V ,, ψ 2 etc. occur in accordance with the differences in dß values are measured.

Der Eingangswinkel des Signals wird dann mit Hilfe von Korrektionseinrichlungen erhalten, welche die Kcrre'aticn der Phasendifferenz zum Winkel herstellen, der alle cder einen Teil der Sä'ze \on Phasendifferenzen zim Eirfallswinkel drs Signals in Beziehung ■etzt und dabei von vorher gespeicherten Winke'werten Gebrauch σ acht, wobei let tere aus einem theoretischen oder experimi ntellen Zusammenhang zwischen beiden abge'eitet sine1.The input angle of the signal is then obtained with the help of correction devices which produce the ratio of the phase difference to the angle, which relates all of the set of phase differences to the angle of incidence of the signal and from previously stored angles. values σ use eight, wherein let tere of a theoretical or experimi ntellen connection between the two sine abge'eitet. 1

Der E ereich der Sätze λ on Phasen y,, y>2 usw., auf den im folgerden als »Prps'nb^reich« Bezug genommen ist, welcher in Beziehung zu einem bestimm'en Wert des Einfalls Kinkels ; u setzen ist, hat nicht notwendigerweise eine rechteckige oder kubisch rechteckige Form innerhalb des y>„ ^2 - · -Raumes, sondern kann als Summe rechtwinkliger oder kubisch rechtwinkliger Formen solche polygonalen oder polyhedralen Formen darstellen, daß er der Form der Fehlerverteilung von y>u γι, entspricht. Durch eine Formung des Phasentereichs in dieser Weise wird die Möglichkeit einer genauen Winkelmessung vergrößert. The range of theorems λ of phases y 1 , y> 2, etc., to which reference is made in the following as "Prps'nb ^ rich", which in relation to a certain value of the incidence Kinkel; u is set does not necessarily have a rectangular or cubic rectangular shape within the y>"^ 2 - · space, but can represent such polygonal or polyhedral shapes as the sum of right-angled or cubic right-angled shapes that it corresponds to the shape of the error distribution of y> u γι corresponds to. By shaping the phase area in this way, the possibility of an exact angle measurement is increased.

ίο Die Meßvorrichtung zur Messung von Funkwinkeln gemäß der DT-PS 19 45 169 hat jedoch den Nachteil, daß in den Korrelationseinrichtungen für Phasendifferenz und Winkel eine beträchtliche Anzahl von Sätzen von ψλ, ψ* usw. für die entsprechenden Werte des Einfallswinkels gespeichert werden müssen, was zu einem komplizierten Aufbau der Korrelationseinrichtungen führt.However, the measuring device for measuring radio angles according to DT-PS 19 45 169 has the disadvantage that a considerable number of sets of ψ λ , ψ * etc. for the corresponding values of the angle of incidence must be stored in the correlation devices for phase difference and angle which leads to a complicated structure of the correlation devices.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Meßvorrichtung zur Messung von Funkwinkeln der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine Korrelation der Phasendifferenzen zum Einfallswinl-el mit wesentlich geringerem Aufwand hergestellt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide the measuring device for measuring radio angles to be developed further in such a way that a correlation of the phase differences to the angle of incidence can be produced with much less effort.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine Recheneinrichtung (101) vorgesehen ist, welche die gemessenen digitalen Werte von ^1, y>2 ... mittels mathematischer Operationen in der Art linearer Kombinationen in neue Sätze von Variablen X, Y, ... derart transformiert, demzufolge mit sich kontinuierlieh änderndem Einfallswinkel zunächst nur der Wert von X geändert wird, und dann, wenn der Wert von X einen bestimmten Betrag erreicht, der Wert von Y plötzlich und in der Art einer Sprungfunktion geändert wird und für einige Zeit danach konstant bleibt, während sich der Wert von X noch weiterhin ändert, bis er wiec"er einen bestimmten Wert erreicht, bei dem der Wert Y wie vorher springt, usw., und für den Fall, daß nech andere Variablen Z, ... existieren, sich der Wert vcn Z plötzlich in Form einer Sprungfunktion ändert, um dann einige Zeit auf dem neuen Wert zu bleiben, wenn der Wert von Y einen gewissen Wert erreicht, und daß c'ie Korrelationseinrichtung die Sätze der digitalen Ausgangssignale X, Y, ... der Recheneinrichtung in Beziehung zum Wert des Einfall&winkels des Signals setzt.According to the invention, this is achieved in that a computing device (101) is provided which converts the measured digital values of ^ 1 , y> 2 ... into new sets of variables X, Y, ... by means of mathematical operations in the manner of linear combinations. transformed in such a way that with continuously changing angle of incidence only the value of X is changed at first, and then, when the value of X reaches a certain amount, the value of Y is changed suddenly and in the manner of a step function and is constant for some time thereafter remains, while the value of X continues to change until it again reaches a certain value, at which the value Y jumps as before, etc., and in the event that there are other variables Z, ..., the value of Z suddenly changes in the form of a step function, and then remains at the new value for some time when the value of Y reaches a certain value, and that the correlation device uses the sets of the digital Sets output signals X, Y, ... of the computing device in relation to the value of the angle of incidence of the signal.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden mit den gemessenen Werten der Phasendifferenzen mathematische Operationen durchgeführt, wodurch ein neuer Satz von Variablen abgeleitet wird, deren Korrelation zum Einfallswinkel einfacher als die der ursprünglichen Phasendifferenzen erfolgen kann. Der Satz von neuen Variablen bildet zweckmäßigerweise direkt eine Reihe von Zahlen, welche ein unmittelbares Maß des Einfallswinkels darstellt, wenn sie in der richtigen Reihenfolge angeordnet und ausgelesen wird. Im folgenden wird auf diese Reihe von Zahlen als »Winkelfolgezahlen« Bezug genommen werden. Dabei können die Reihe der Winkelfolgezahlen direkt eii e Reihe von aufeinanderfolgenden Zahlen in einem binär-, trinär-, dezimal- oder anderem Zahlensystem bilden, dessen Kardinalzahl frei gewählt werden kann.In the context of the present invention are with mathematical operations are performed on the measured values of the phase differences, whereby a a new set of variables is derived whose correlation to the angle of incidence is simpler than that of the original phase differences can occur. The set of new variables expediently forms directly a series of numbers which represents an immediate measure of the angle of incidence when placed in the is arranged and read out in the correct order. The following is referred to as this series of numbers "Angular sequence numbers" are referred to. The series of angular sequence numbers can be used directly eii e series of consecutive numbers in a binary, trinary, decimal or other number system form whose cardinal number can be freely selected.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung arbeitet wieThe measuring device according to the invention works like

folgt: Zuerst wird ein Funksignal mit Einfallswinkel Φ von Antennenanordnungen empfangen, welche mindestens zwei verschiedene Werte von aufweisen, wor ei d der Abstand ζ mischen den Strahlerelementcn und λ die Ausbreitungswellenlänge ist. Die resultierenden Phasendifferenzen rwischen den Elementen, von denen follows: First, a radio signal with an angle of incidence Φ is received by antenna arrangements which have at least two different values of dβ, where ei d is the distance ζ mix between the radiator elements and λ is the propagation wavelength. The resulting phase differences between the elements of which

mindestens zwei Sätze Vi> ψζ usw. entsprechend den Differenzen der Werte d/λ auftreten, werden digital gemessen. Anschließend werden mathematische Operationen durchgeführt, deren Aufgabe es ist, die Werte Ip1, y>2 in Sätze von neuen Variablen X, Y, ... durch mathematische Operationen linearer Kombinationen mit Addition und Subtraktion von Konstanten zu transformieren. Die mathematischen Operationen erfolgen dabei derart, daß bei sich kontinuierlich änderndem Einfallswinkel zuerst nur der Wert von X geändert wird. Wenn X einen bestimmten Wert erreicht, ändert sich der Wert von Y plötzlich und in Form einer Sprungfunktion. Falls erforderlich, werden zu Vi, ψ2 ... Konstanten addiert oder subtrahiert. Folglich ist die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel φ und X, y, ... auf die »Separation von Variablen« vereinfacht, wobei die Korrelation leichter erfolgen kann. Als Ergebnis bilden die Werte von X, Y, ... direkt eine Winkelfolgezahl, welche ein unmittelbares Maß des Einfallswinkels ist, wenn sie in einer Folge von ..., Y, X angeordnet und ausgelesen wird. Durch entsprechende Wahl der Skala für die mathematischen Operationen von X, Y, ... können die Winke f)Igezshlen so gebildet werden, daß sie eine Reihe aufeinanderfolgender Zahlen in einem Zahlensystem mit beliebiger Kardinalzahl bilden.at least two sets Vi> ψ ζ etc. occur corresponding to the differences in the values d / λ , are measured digitally. Then mathematical operations are carried out, the task of which is to transform the values Ip 1 , y> 2 into sets of new variables X, Y, ... by mathematical operations of linear combinations with addition and subtraction of constants. The mathematical operations are carried out in such a way that when the angle of incidence changes continuously, only the value of X is changed first. When X reaches a certain value, the value of Y changes suddenly and in the form of a step function. If necessary, constants are added to or subtracted from Vi, ψ 2 ... Consequently, the relationship between the angle of incidence φ and X, y, ... is simplified to the "separation of variables", whereby the correlation can be carried out more easily. As a result, the values of X, Y, ... directly form an angular sequence number which is an immediate measure of the angle of incidence when arranged in a sequence of ..., Y, X and read out. By appropriate choice of the scale for the mathematical operations of X, Y, ... the angles f) Igezshlen can be formed in such a way that they form a series of consecutive numbers in a number system with any cardinal number.

Die Erfindung soll nunmehr im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben werden, in welcher gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen. Es zeigtThe invention will now be described in more detail in connection with the drawing, in which like reference numerals denote like parts. It shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels von Antennenanordnungen und Phasendifferenz-Meßvorrichtungen, die einen Teil einer Ausführungsform der Erfindung darstellen,F i g. 1 is a schematic representation of an example of antenna arrangements and phase difference measuring devices. which form part of an embodiment of the invention,

F i g. 2 eine graphische Darstellung des funktionellen Zusammenhangs zwischen dem Einfallswinkel des Signals und den Phasendifferenzen in bezug auf das Beispiel nach Fig. 1,F i g. 2 is a graph of the functional Relationship between the angle of incidence of the signal and the phase differences with respect to the Example according to Fig. 1,

F i g. 3 eine beschreibende graphische Darstellung der Wirkungsweise der Vorrichtungen nach F i g. 1,F i g. 3 is a descriptive graphic representation of the operation of the devices according to FIG. 1,

F i g. 4 eine Darstellung eines weiteren Beispiels von Antennenanordnungen, die einen Teil einer Ausführungsform der Erfindung darstellen,F i g. Figure 4 is an illustration of another example of antenna assemblies forming part of an embodiment represent the invention,

F i g. 5 eine graphische Darstellung, welche den funktioneilen Zusammenhang zwischen dem Einfallswinkel des Signals und den Phasendifferenzen in bezug auf die Antennenanordnungen nach F i g. 4 zeigt,F i g. 5 is a graph showing the functional relationship between the angle of incidence of the signal and the phase differences with respect to the antenna arrangements according to FIG. 4 shows

F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Vorrichtung zur Messung von Funkwinkeln entsprechend der Erfindung,F i g. 6 is a schematic representation of an example a device for measuring radio angles according to the invention,

F i g. 7 und 8 graphische Darstellungen zur Begriffsbildung, welche das Prinzip der Vorrichtung zur Messung von Funkwinkeln entsprechend der Erfindung zeigen,F i g. 7 and 8 graphical representations for the formation of terms, showing the principle of the device for measuring radio angles according to the invention show,

F i g. 9 bis 12 beschreibende graphische Darstellungen, welche die Wirkungsweise der Vorrichtung zur Messung von Funkwinkeln entsprechend der Erfindung zeigen,F i g. 9 to 12 are descriptive graphs showing the mode of operation of the device for Show measurement of radio angles according to the invention,

F i g. 13 und 1.4 beschreibende graphische Darstellungen, welche tine andere Wirkungsweise der Vorrichtung zur Messung von Funkwinkeln entsprechend der Erfindung zeigen,F i g. 13 and 1.4 descriptive graphic representations, which tine other mode of operation of the device show for measuring radio angles according to the invention,

F i g. 15 eine graphische Darstellung zur Begriffsbildung, welche das Prinzip der Vorrichtung zur Messung von Funkwinkeln entsprechend der Erfindung in einer anderen Form zeigt.F i g. 15 is a conceptual diagram showing the principle of the measurement device of radio angles according to the invention in a different form.

Zur Beschreibung eines Antennenanordnungssystems wird nun auf die Zeichnung v-nd hier insbesondere auf F i g. 1 Bezug genommen, wo ein Beispiel von Antennenanordnungen und Phasendifferenz-Meßvorrizhtungen, die einen Teil der Au5führungsform bilden, gezeigt ist, bei welchem eine erste Antennenan-5 orJnung 10 Strahlerelemcnte 11 und 12 enthält, die mit einem Abstand zwischen den Elementen vonFor the description of an antenna array system is now v to the drawing - nd in particular to F i g. Referring to Fig. 1, there is shown an example of antenna assemblies and phase difference measuring devices forming part of the embodiment, in which a first antenna assembly 10 includes radiator elements 11 and 12 spaced between the elements of

dy = UXdy = UX

ίο angeordnet sind, wobei λ die Ausbreitungswellenlänge ist, und eine zweite Antennenanordnung 20 Strahlerelemente 21 und 22 enthält, welche mit einem Abstand zwischen den Elementen vonίο are arranged, where λ is the propagation wavelength, and a second antenna arrangement 20 contains radiator elements 21 and 22, which with a distance between the elements of

</. = 14A</. = 14A

angeordnet sind. F i g. 1 zeigt den Fall, bei dem eines der Strahlerelemente für zwei Antennenanordnungen benutzt wird, wie aus der Bezeichnung 12 (21) hervorgeht, und so die Gesamlanzahl der Strahlerelemente drei beträgt. Die Ausgangssignale von den Strahlerelementenil, 12 (21), 22 können an den Ausgangsklemmen 1, 2 und 3 beobachtet werden.are arranged. F i g. 1 shows the case in which one of the radiator elements for two antenna arrangements is used, as can be seen from the designation 12 (21), and so the total number of radiator elements is three. The output signals from the radiator elements, 12 (21), 22 can be observed at the output terminals 1, 2 and 3.

Unter der Annahme, daß ein Funksignal aus der Richtung des Einfallswinkels Φ, gemessen von der Breitseite der Antennenanordnung, kommt, erscheinen wie früher erklärt, Phasendifferenzen ψ1, y2 zwischen den Signalen, die an den Ausgangsklemmen 1, 2 und 3 beobachtet werden, und können wie folgt ausgedrückt werden:Assuming that a radio signal comes from the direction of the angle of incidence Φ, measured from the broad side of the antenna arrangement, phase differences ψ 1 , y 2 appear between the signals observed at the output terminals 1, 2 and 3, as explained earlier, and can be expressed as follows:

2π .2π.

Vi = · O1 · sin Φ Vi = O 1 sin Φ

2 π . . .
V'2 = " «2' sm Φ
2 π. . .
V'2 = "« 2 'sm Φ

Der Einfallswinkel Φ ist als Funktion zweier Phasenvariablen v"i, v'2 ausgedrückt. Eliminiert man sin Φ aus den Gleichungen (3) und (4), so erhält manThe angle of incidence Φ is expressed as a function of two phase variables v "i, v'2. If sin Φ is eliminated from equations (3) and (4), one obtains

V «

Diese Beziehung stellt einen Ort für einen Satz ^1, ψ, im Verhältnis zur Änderung des Einfallswinkels dar und wird im folgenden als »Phasenort« bezeichnei werden. Durch Einsetzen der Gleichungen (1) und (2] in (3), (4) und (5) erhält man:This relationship represents a location for a sentence ^ 1 , ψ, in relation to the change in the angle of incidence and will be referred to in the following as the "phase location". Substituting equations (1) and (2] into (3), (4) and (5) one obtains:

Vi = 12 · 360° · sin Φ (6)Vi = 12 360 ° sin Φ (6)

V2 = 14 · 360° · sin ΦV 2 = 14 360 ° sin Φ

Vi _ V'2
6 7
Vi _ V'2
6 7

Zeichnet man den Phasenort auf und zieht die Tatsache in Betracht, daß die Phasen y>„ v2 sich alle 360c wiederholen, so erhält man F i g. 2 in welcher die entsprechenden Werte von Φ längs der Linien eingezeichnet sind. Alis F i g. 2 ist zu sehen, daß die eindeutige Bestimmung des Einfallswinkels Φ nur in einem Sektoi von 0 bis 30° als Funktion von zwei Phasinvariabler Vi, V2 möglich ist.If one records the phase location and takes into account the fact that the phases y>"v 2 repeat themselves every 360 c , one obtains F i g. 2 in which the corresponding values of Φ are drawn along the lines. Alis F i g. 2 it can be seen that the unambiguous determination of the angle of incidence Φ is only possible in a sector from 0 to 30 ° as a function of two phase variables Vi, V2.

Nimmt man an, daß ein Funk;ignal aus einer Richtung mit dem Einfallswinkel Φ = 1,0° in die Vorrichtung nach F i g. 1 eintritt, so erg:b;n si;h die Phasendifferenzen ψ, und v». welche zwischen den Klemmen 1If one assumes that a radio signal from a direction with the angle of incidence Φ = 1.0 ° enters the device according to FIG. 1 occurs, so result: b; n si; h the phase differences ψ, and v ». which between terminals 1

ind 2 bzw. 3 beobachtet werden, durch Einsetzen von ί> =--- 1,0° in die Gleichungen (6) und (7) zuind 2 or 3 can be observed by inserting ί> = --- 1.0 ° into equations (6) and (7)

V, = 12-360°· sin 1° -- 75,4° V2 = 14-360° -sinΓ = 88,0°V, = 12-360 ° · sin 1 ° - 75.4 ° V 2 = 14-360 ° -sinΓ = 88.0 °

(9)(9)

Die digitalen Phascndiffercnz-Mcßvornchlungen 5 und 6 arbeilen so, daß sie y, und v's mit einem Auflösungsvermögen von 360/49 bzw. 360/42 messen. Mit anderen Worten erzeugt die Vorrichtung 5 e.n digitales Signal, welches / in der folgenden Gleichung darstelltThe digital phase difference measurements 5 and 6 work so that they y, and v's with a resolving power measure from 360/49 or 360/42. In other words, the device 5 e.n generates digital Signal, which represents / in the following equation

ir J
49
ir J
49

4949

360°360 °

(10)(10)

und ebenso erzeugt die Vorrichtung 6 ein digitales Signal, welches j in der folgenden Gleichung darstelltand also the device 6 generates a digital signal which represents j in the following equation

4242

360° <360 ° <

4949

36O° 36O °

wobei/== 1, 2, ... 49,/= 1,2. ... 42.where / == 1, 2, ... 49, / = 1.2. ... 42.

Eine Beschreibung der Verwirklichung derartiger Phasendiffcrenz-Meßvorrichtung ist im einzelnen in der vorgenannten kürzlich angemeldeten Erfindung gegeben worden. Durch Einsetzen der Gleichung (9) in di; Gleichungen (10) und (11) erhält man im jetzigen Beispiel ,,,,.A detailed description of the implementation of such a phase difference measuring device is given in FIG of the aforementioned recently filed invention. Substituting equation (9) into di; Equations (10) and (11) are obtained in the present example ,,,,.

(/J) = (HJD (12) (/ J) = (HJD (12)

Um den Wert des Einfallswinkels zu erhalten, ist es nötig, den gemessenen Salz von (/,./) Werten in Beziehung zu einem Wert des Einfallswinkels zu setzen, wobei von vorher gespeicherten Winkelwerlen Gcb-auch gemacht wird. Um eine gewisse Große von Meßfehlern zuzulassen, welche bei der tatsächlichen Anwendung auftreten werden, sollte der Korrelationsvorgang in der Art durchgeführt werden, daß nicht nur ein Satz von Gleichung (12), sondern z. B insgesamt 14 Sätze von (/. /) Werten, wie sie in F ι g. 3 graphisch dargestellt sind/zu einem Wert des Einfallswinkels von 1,0° in Beziehung gesetzt werden. Ebenso sind andere 14 Sätze von (/, /) Werten, wie auch in F ι g. J gezeiy, dem Wert des Einfallswinkels von 0,8° zuzuordnen. In ähnlicher Weise sind Sätze von (/,./) Werten weiteren Werten von Einfallswinkeln zuzuordnen. Auch dieser Korr.-'alionsvorgang wurde im einzelnen in der kurzl.ch eingereichten Anmeldung beschreiben.To get the value of the angle of incidence, it is necessary to convert the measured salt from (/,./) values in To set relation to a value of the angle of incidence, whereby from previously stored angle values Gcb-also is made. In order to allow a certain size of measurement errors, which in the actual Application, the correlation process should be carried out in such a way that not only a set of equation (12), but e.g. B a total of 14 sets of (/. /) Values, as shown in FIG. 3 graphically are shown / related to a value of the angle of incidence of 1.0 °. So are others 14 sets of (/, /) values, as in FIG. J gezeiy, to be assigned to the value of the angle of incidence of 0.8 °. Similarly, sets of (/,./) values are further Assign values of angles of incidence. This corruption process was also detailed in the kurzl.ch Describe the application submitted.

In F i g. 4 ist ein weiteres Beispiel von Antcnncnanord >ungcn gezeigt, welche im Zusammenhang mit der Erfindung benutzt werden können. Der Unterschied zur Vorrichtung nach F i g J besteht dann, daß drei vers:hiedcne Werte von verwendet werden Es si d also eine Antennenanordnung 30 und Strahlerelementc31 und 32 sowie eine Klemme 4 zusatzhch vorhanden. Folglich erscheint der Phasenort, wie in F ig. 5 zu sehen ist, in einem dreidimensional Raum vv V·. VS statt in einer zweidimensional« Ebene J ^Es ist offensichtlich, daß der Gedanke der Erfindung auf derartige Fälle ohne Schwierigkeit ange-In Fig. 4 shows a further example of antenna arrangements which can be used in connection with the invention. The difference to the device according to FIG . J is that three different values of d3 are used. An antenna arrangement 30 and radiator elements 31 and 32 as well as a terminal 4 are also available. Consequently, the phase location appears as in Fig. 5 can be seen in a three-dimensional space vv V ·. VS instead of in a two-dimensional plane J ^ It is obvious that the idea of the invention can be applied to such cases without difficulty.

wendet werden kann. „j;it~can be turned. "J; it ~

Der obige Prozeß der Korrelation von Phasendifferenz und Winkel erfordert jedoch, daß in der Korrclationsvorrichtung Werte von Eingangswinkeln in Beziehung zu einer beträchtlichen Anzahl von Satten von (/, /) gespeichert werden, wobei der Aufbau der Korrclationsvorrichtung leicht kompliziert werden kann. Dies isi ,us der Tatsache abgeleitet, daß der Phasenort nach Gleichung (8) und F i g. 2 weder zur ψλ noch zur V2 Achse parallel ist. Der Bereich der V1, V2 Ebene, welcher mit verschiedenen Werten des Einfallswinkels in Beziehung gesetzt werden muß, wenn der Eingangswinkel kontinuierlich geändert wird, muß wiederholt in Richtung des Phasenorts verschoben werden, wie es im Beispiel nach F i g. 3 gezeigt ist, wodurch eine unregelmäßige Form der Phasenbereiche auftritt.However, the above process of correlating phase difference and angle requires that values of input angles in relation to a considerable number of saturations of (/, /) be stored in the correlation device, and the structure of the correlation device can easily become complicated. This is derived from the fact that the phase location according to equation (8) and F i g. 2 is parallel neither to the ψ λ nor to the V 2 axis. The area of the V 1 , V2 plane, which must be related to different values of the angle of incidence if the input angle is continuously changed, must be repeatedly shifted in the direction of the phase location, as in the example according to FIG. 3, as a result of which an irregular shape of the phase regions occurs.

Eines der vorgenannten Ziele der Erfindung, und ίο zwar das der Vereinfachung des Zusammenhangs zwischen dem Einfallswinkel Φ und den Phasendifferenzen V1, t/V m der Art der Separation von Variablen, wodurch der obige Korrelationsvorgang erleichtet wird, wird wie folgt erreicht.One of the aforementioned objects of the invention, namely that of simplifying the relationship between the angle of incidence Φ and the phase differences V 1 , t / V m of the manner of separating variables, thereby facilitating the above correlation process, is achieved as follows.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß das einfallende Funksignal entweder eine Funkwelle, welche von einem Gegenstand ausströmt, oder ein von einem Gegenstand reflektiertes Funkecho einer gesendeten Welle, die von einer Sendevorrichtung und einem Sendestrahler ausgeht, sein kann. Im zweiten Fall können die Sendcivorricbtung und der Sendestrahler entweder getrennt aufgebaut sein, oder sie können ein Bestandteil der Ausführungsform der Erfindung sein, wobei die Strahler nach F i g. 1 oder 4 dem doppelten Zweck des Sendens und Empfangens dienen. Da offensichtlich keiner der genannten Fälle ein Hindernis für die Anwendung der Erfindung bildet, wird sich die folgende Beschreibung nur mit dem Fall befassen, in dem das Funksignal durch die Ausführungsform empfangen wird, ohne jedoch den Ursprung des einfallenden Signals besonders zu betrachten.In this context it should be noted that the incident radio signal is either a radio wave, which emitted from an object, or a radio echo reflected from an object of a transmitted Wave emanating from a transmitting device and a transmitting radiator can be. In the second case you can the Sendcivorricbtung and the transmitter radiator either be constructed separately, or they can be part of the embodiment of the invention, the radiators according to FIG. 1 or 4 serve the dual purpose of sending and receiving. Obviously there none of the cases mentioned constitute an obstacle to the application of the invention, the following will arise The description deals only with the case where the radio signal is received by the embodiment without paying particular attention to the origin of the incoming signal.

In F i g. 6 ist eine Ausführungsf >rm der Erfindung gezeigt, bei welcher eine Rechenvorrichtung 101, Ausgangsklemmen 102 und 103, und eine Korrelationsvorrichtung 9 für Phasindifferenz und Winkel eine Ausgangsklemme 10 α aufweist. Weilere gleiche Bezugszeichen bezeichnen die gleichen Teile wie in Fig. 1. Die Arbeitsweise der Rechenvorrichtung 101 wird der Hauptgegenstand der folgenden Beschreibung sein, wobei gelegentlich Bezug auf die Korrelationsvorrichtung für Phasendifferenz und Winkel genommen wird, welche im einzelnen in der vorgenannten kürzlich eingereichten Anmeldung beschrieben wurde.In Fig. 6 is a Ausführungsf> rm of the invention shown, in which a computing device 101, output terminals 102 and 103, and a correlation device comprises α 9 for Phasindifferenz angle and an output terminal 10th The operation of the computing device 101 will be the main subject matter of the following description, occasional reference being made to the phase difference and angle correlation device described in detail in the aforesaid recently filed application .

Die Rechenvorrichtung 101 führt solche mathematisehen Operationen, wie Koordinatentransformation — Drehung und Translation — und Festlegen von Winkelfolgezahlen durch. Wie aus F i g. 3 hervorging ist es wünschenswert, daß die »Phasenberciche« die bestimmten Werten des Einfallswinkels entsprechen entlang unö um den Phasenort herum angeordnet sind Infolgedessen stellt die Form der Phasenbereiche allgemein ein Parallellogramm dar, dessen eines Paar Sei ten parallel zum Phasenort und dessen anderes Paa Seiten unter einem bestimmten Winkel β zum Phasen ort laufen, wie es in F i g. 7 gezeigt ist. Der Winkel c zwischen der γ',-Achse und dem Phasenort ist, abge leitet aus Gleichung (5), gegeben durchThe computing device 101 performs such mathematical operations as coordinate transformation - rotation and translation - and setting of angular sequence numbers. As shown in FIG. 3 it is desirable that the "phase areas" correspond to the specific values of the angle of incidence are arranged along and around the phase location. As a result, the shape of the phase areas generally represents a parallelogram, one pair of sides parallel to the phase location and the other pair of sides below run at a certain angle β to the phase location, as shown in FIG. 7 is shown. The angle c between the γ ', - axis and the phase location is derived from equation (5), given by

λ = arc tλ = arc t

Während die Grenzen des Phasenorts gewöhnlic' infolge des Effekts der Quantisation der Messun stufenartige Formen wie in F i g. 3 gezeigt, aufweiser betriiTi die folgende Beschreibung den komplizierteste Fall, bei welchem die Auflösung der Messung unencWhile the limits of the phase location are usually due to the effect of the quantization of the measurements step-like shapes as in FIG. 3, the description below is the most complicated Case in which the resolution of the measurement is unenc

65 lieh ist. Eine ähnliche Beschreibung ist auf andere voi kommende !Fälle anwendbar. Wie bereits beschriebet besteht jeder Phasenbereich aus vielen Sätzen von g< messencn Werten y\, y<2 mit dem Ergebnis, daß jed<65 is borrowed. A similar description applies to other cases to come. As already described, each phase domain consists of many sets of g <measured values y \, y < 2 with the result that every <

9 109 10

der Sätze getrennt abgetastet werden muß, um eine um den Winkel <x nach rechts gedreht. Es sind drei Korrelation zum Einfallswinkeldurchführen zukönnen. Phasenbereichc gezeigt, welchen bestimmte Werte des Entsprechend der Lehre der Erfindung wird jedoch der Einfallswinkels entsprechen, und zwar Bereich 1, Korrelationsvorgang durch Anwendung von Koordi- Bereich 2, und Bereich 3. Da alle drei Bereiche Seiten natentransformation auf einen einfachen Vergleich 5 aufweisen, welche entweder der AT-Ach se oder der der neuen Koordinatenvariablen mit dem Bereichs- }'-Achse parallel sind, wird die Korrelation beliebiger grenzen reduziert. Weiter ist es möglich, zu bewirken, Sätze vony>„ y>2 Werten, in ähnlich einfacher Weise wie daß die neuen Variablen eine Reihe von »Winkelfolge- im Falle des Bereiches klmn in F i g. 7 durchgeführt, zahlen« bilden, weiche ein direktes Maß für den Ein- Es ist hier zu bemerken, daß solche Werte, wie sie fallswinkel ist. Der Aufbau der Korrelationsvorrich- io durch Multiplikation der Gleichungen (14) und (15) tung wird hierdurch stark vereinfacht, da es nicht mehr mit bestimmten Konstanten entstehen, ebenso als neue erforderlich ist, Werte des Eingangswinkels zusammen Variablen X und Y benutzt werden können,
mit einer beträchtlichen Anzahl von Sätzen von yu y>2 Als nächstes wird die Operation der Koordinaten-Werten zu speichern. Es genügt vielmehr, die Winkel- transformation in der Form einer Translation beschricwerte im Zusammenhang mit einer verhältnismäßig i5 ben. Durch die obige Methode der Koordinatentranskleinen Zahl von Phasenbereichen zu speichern, welche formation in Form einer Drehung wurde der Korreladurch einfache getrennte Variablen ausgedrückt wer- tionsvorgang beliebiger Sätze von Phasendifferenzen den· . Vi. Ψι vereinfacht. Eine Schwierigkeit bleibt jedoch in
of the sentences must be scanned separately, rotated by an angle <x to the right. There are three correlations that can be performed for angles of incidence. According to the teaching of the invention, however, the angle of incidence will correspond, namely area 1, correlation process by using coordinate area 2, and area 3. Since all three areas have side data transformation on a simple comparison 5, which either the AT axis or that of the new coordinate variables are parallel to the range} 'axis, the correlation of any limits is reduced. It is also possible to effect sets of y>"y> 2 values, in a similarly simple manner as that the new variables create a series of" angular sequences - in the case of the range klmn in FIG. 7 carried out, numbers "form, which are a direct measure of the entry angle. It should be noted here that such values as it is the fall angle. The structure of the correlation device by multiplying equations (14) and (15) is hereby greatly simplified, since it is no longer created with certain constants, just as new values of the input angle can be used together with variables X and Y,
with a considerable number of sets of y u y> 2 Next is the operation of storing the coordinate values. Rather, it is sufficient to describe the angular transformation in the form of a translation in connection with a relatively i 5 ben. Advertising by the above method of the coordinates Trans small number store of phase regions, which formation in the form of a rotation was the simple Korreladurch separate variables expressed tion process of any sets of the phase differences ·. Vi. Ψι simplified. However, one difficulty remains in

In F ι g. 7 ist als Beispiel eines Phasenbereiches, der bezug auf einige Sätze ya, Va erhalten, wenn di<* Phasenzu einem Wert des Einfallswinkels in Beziehung ge- 20 diffr.renz einen Wert in der Nähe von 0 oder 360° ansetzt werden soll, ein Rechteck klmn und ein Satz nimmt.In FIG. 7 is an example of a phase range obtained with respect to some sentences y a , Va when di <* phases to a value of the angle of incidence in relation to a value close to 0 or 360 ° is to be set Klmn rectangle and a sentence takes.

neuer Koordinaten, dargestellt durch Y, Y, gezeigt. In F i g. 9 ist ein Beispiel eines Phasenorts sowohl innew coordinates represented by Y, Y are shown. In Fig. 9 is an example of a phase location in both FIG

Der allgemeine Nullpunkt ist bei den Koordinaten Ψι, bezug auf Vl, Vl als auch auf A-, Y Koordinaten gezeigt.The general zero point is shown at the coordinates Ψι , with reference to Vl , Vl and A, Y coordinates.

γ>?und X Y gemeinsam. D.e Richtung der Af-Achse Das Rechteck abcd kennzeichnet den Bereich. In wel-γ> ? and XY together. De direction of the Af-axis The rectangle abcd marks the area. In wel-

fallt mit der Richtung des Phasenorts zusammen und 25 ehern gemessene Werte von v„ VV existieren können.coincides with the direction of the phase location and 25 traditionally measured values of v "VV can exist.

die Richtung der 7-Achse bildet einen Winkel/? mit Die durchgehenden Linien stellen den Phasenort dar.the direction of the 7-axis forms an angle /? with The solid lines represent the phase location.

5el? ΪΪ8™Γ-· Dfv,i-Ä-ngen Sind S0 gewählt' Eine Vielzahl von Rechtecken, welche durch gestrichelte5 e l? ΪΪ 8 ™ Γ- · D fv, i-Ä- nge n Are S0 selected 'A multitude of rectangles, indicated by dashed

daß X\\ kl\\ mn und Y\\kn\\ im. Der Zusammenhang Linien begrenzt werden, stellen die Phasenbereiche dar,that X \\ kl \\ mn and Y \\ kn \\ im. The connection lines are limited, represent the phase areas,

zwischen den beiden Koordinatensystemen ist ge- von denen jeder zu einem bestimmten Wert des Ein-between the two coordinate systems, each of which leads to a certain value of the one

geDen durch 3o fallswinkels gehört. Da der Phasenort wie in F i g. 2geDen heard by 3o fallswinkel . Since the phase location as shown in FIG. 2

V»2 · cos oc yr · sin α gezeigt kontinuierlich ist, ist der Ort in F i g. 9 ebensoV »2 · cos oc -y r · sin α shown is continuous, the location is in FIG. 9 as well

Y = .—a (14) kontinuierlich im Verhältnis zum Einfallswinkel, z. B. Y =.-A (14) continuous in relation to the angle of incidence, e.g. B.

smp an den Punkten P1 und P2, den Punkten P3 und P4 "nd smp to d s points P 1 and P 2, the points P 3 and P 4 "nd

-w, · cos (rc + β) + w ■ sin (nc -4 R\ den Punkten ps und p«· Während nun solche Bereiche -w, · cos (rc + β) + w ■ sin (nc -4 R \ the points p s and p «· While now such areas

χ = __V._cos(«_+^ + V1-SInOx + ß) (J5) 35 wje ,4 und ß in F j g ^ wekhe sich njcht an den χ = __V._cos ( «_ ^ + V + 1- SINOX + ß) (J5) 35 WJE, 4 and ß in F j g ^ wekhe located at the njcht

smß °- oder 360°-Grenzen der Phasenebene befinden, -·-„,,„ · , . A-A- , leicht in Beziehung zu bestimmten Werten des Einfalls-,Ch^ o^Sn?Tt hhle v ra ge mathemati- winkels gesetzt werden können, sind für andere Besehe Operationen durchfuhrt kann mit weitgehend reiche wie C, Z), E und F etwa doppelt soviel Opera- sm ß ° - or 360 ° limits of the phase plane are, - · - ",," ·,. AA- , easily related to certain values of incidence-, Ch ^ o ^ Sn? Tthl e different mathematical angles can be set, are for other observations operations can be carried out with largely rich like C, Z), E and F about twice as many opera-

dtn dear?nTschietaunfhie^ ^ΓΎ^ ™~ 4° tiOnen ah «onst'erforfer!^ da2Ce C uSd E dtn de a r? nTschiet a unfhie ^ ^ ΓΎ ^ ™ ~ 4 ° tiOnen ah «onst'erforfer! ^ da2Ce C uSd E

deS'soH BeSchreibung hier nicht durchg^"hrt wer- wie auch die Bereiche D und F durch die Grenze derThe same description should not be heard here by g ^ "as well as the areas D and F by the border of the

η.7ρ|',...(_„_ j- p..„ne . , , . , Phasenebene geteilt werden, obwohl sie jeweils demη. 7ρ | ', ... ( _ "_ j- p .." n e .,,., Phase level are divided, although they are in each case dem

die Π Ko^llm\utJ'm7(" TfaUf gldchen Wert des Einfallswinkels zuCeordnet sind.which Π Ko ^ llm \ ut J ' m 7 ("Tf are assigned to the same value of the angle of incidence to C.

i Mi« » Uo «ΪΪ i W V:fc)· (Vh'' Wl (v'im' Um diese Operation zu vereinfachen, wird die Trans- i Mi «» Uo «ΪΪ i W V : fc) · (Vh '' Wl (v ' im ' To simplify this operation, the trans-

Vtm) und (vin, Van) so sind d.e Werte VlJt, Vll, Vl» und 45 lation angewendet Vtm ) and (v in , Van) the values VlJt , Vll , Vl »and 45 lation are used

(X, YA(X y ^,,nH/κ ν \ j » . der Transformation von V'„ V2 in A', y wird eine ein- (X, YA (X y ^ ,, nH / κ ν \ j ». The transformation from V '" V2 to A', y becomes a single

' (T i"" Sid'T ^^ Ve^^^^"inSaug auf A'und rvorge-' ( L · T i ""Sid'T ^^ Ve ^^^^ "inSaug on A' and rvor-

(X Y) (X, YA(X y ^,,nH/κ ν \ j » . Transformation von V'„ V2 in A, y wird eine ein (XY) (X, YA (X y ^ ,, nH / κ ν \ j ». Transformation of V '„ V2 into A, y becomes a

w?r'de?' (Tg ie""« die GlSind'T Y ^^ Ve^^^^"inSaug auf A'und rvorge-would? ' ( L · Tg ie "" «the GlSind'T Y ^^ Ve ^^^^ " inSaug on A 'and rvor-

werden, dann gelten die gleichungen Xk = X So nommen, ob ein gegebener Satz ^, Y in den Bereichare then the equations X k = X So take whether a given sentence ^, Y in the range

ίί-ώ/Π 2 und WesTgetgt °Bticdhereidn?archh [2 ^T" ^? ^ 10 gehÖrt WCnn ^ *« ^ίί-ώ / Π 2 and WesTgetgt ° Btic d h er ei d n? a r ch h [2 ^ T "^? ^ 10 belongs to WCnn ^ *« ^

durch zwei cetrennte Variihlen ™LZι · 1? ^ Ist- wrd eirie einfache Translationsoperation vorge-by two separate Variihlen ™ LZ ι · 1? ^ Is - if a simple translation operation is

durch zwei getrennte Variablen ausgedruckt werden nommen, um den Bereich (I) in den Bereich (II) undexpressed by two separate variables are taken to the area (I) in the area (II) and

gleicherweise den Bereich (III) in den Bereich (IVllikewise the area (III) in the area (IVl

X1 ^ X g Xk, Ym ^ Y ^ Yk (I6) 55 durch Addition oder Subtraktion passender Konstan- X 1 ^ X g X k , Y m ^ Y ^ Y k (I 6 ) 55 by adding or subtracting suitable constants

Um dann zu prüfen, zu welchem der Bereiche ein Hh Z" V|rschieben- Wieder wird gePrüft- ob ein f] Then, to examine which of the areas a Hh Z "V | rschieben - re g e P is rüft - whether f]

Satz von Eingangsgrößen Ψι, Ψι gehört, genügt es diese ^Z |T ZUm J"*«* iV) D°der u (X!!l fh^v, ίSet of input variables Ψι , Ψι , it is sufficient to use these ^ Z | T ZUm J "*« * iV) D ° der u ( X !! lf h ^ v, ί

Eingangsgrößen entsprechend den Gleichungen (S tZchZ n° '"' f ·'" ΐ" «CTCIch (^™· (^"£ Input quantities according to the equations (S tZchZ n ° '"' f · '" ΐ "« CTCIch (^ ™ · ( ^ " £

undd^indieGrößenA-.Kzutransformierenunddann 60 kt S P Piesult«rende Form der Phasenebencandd ^ to transform into the quantities A-K and then 60 kt SPP iesult « ren the form of the phase level

den Vergleich der Gleichung (16) durchzuführen W" h Tn " &: I ^T ^" au^nftel aI? ^to perform the comparison of equation (16) W "h Tn" &: I ^ T ^ " au ^ n f te l aI ? ^

d^.zutransformierenunddann 60 kt S P Pd ^ .to transform and then 60 kt S P P

den Vergleich der Gleichung (16) durchzuführen We" her Tn d" η &: I ^Tn ^" au
ist ein sehr vereinfachter Vorgang im Vergleich zum F 1? Bezifhl'ng' daß d'C durch Stark° LinlC^ früheren Vorgang nach F i g. 5. Erstens weif ias KrT- zu\% 1^ fzcf"eten Bereichsgrenzen alle entwede, terium des Vergleichs, die Gleichung (16) geheime Z ί'ί ? ^2"' y"Achse parallel Sind· 8T Yf Vribl f d it i di AL ti ^ '/ V"d ]' ht 0^'""6"' ***?
to perform the comparison of equation (16) We "her Tn d" η &: I ^ Tn ^ " au
is a very simplified process compared to the F 1? Bezi f hl ' ng ' that d ' C by Stark ° LinlC ^ earlier process according to Fig. 5. First, if the KrT- to \% 1 ^ f zc f eten range limits all either, terium of the comparison, the equation (16) secret Z ί'ί? ^ 2 "' y " axis are parallel · 8 T Yf Vribl fd it i di AL ti ^ '/ V " d] ' ht 0 ^ '"" 6 "' ***?

g, chung (16) geheime Z ίί ? ^ T Yfg, chung (16) secret Z ίί? ^ T Yf

Variablen auf und zweitens ist die AnLhI der PWn 6, ti ^ '/ V"d ]' ht 0^'""6"' ***?■ Variables on and second is the sequence of the PW n 6 , ti ^ '/ V " d] ' ht 0 ^ '"" 6 "' ***? ■

bereiche, welche durch die Gleichung (16) bestimmt ^r,eich^wie/und ß'^e ursprüngliche Lage behalten,areas, which are determined by equation (16) ^ r , eich ^ like / and ß '^ e retain their original position,

ist, wesentlich kleiner als die aller Sätze von , T TT ?nd5™.B u ereichc c und ^ welchc cincm einzis, much smaller than that of all theorems of, T TT ? nd 5 ™. B u ichec c and ^ which cincm eins ' ·

In F i g. 8 ist die graphische Darstellung nacS F i gV 7 SnJiT7^»'?™ ^ ίΚ Έ^™Μ Α ^In Fig. 8 is the graphic representation according to Fig. V 7 SnJiT7 ^ »'? ™ ^ ί Κ Έ ^ ™ Μ Α ^

6 ' S- ' ordnet sind, jetzt in einen Bereich vereint sind. Das 6 'S-' are arranged, are now united in one area. The

gleiche gilt für andere Bereiche wie D und F, wodurch die für den Korrelationsvorgang erforderliche Anzahl von Operationen verringert wird. Da das gleiche für alle anderen Bereiche entlang der Grenzen ab, bc, cd und da in F i g. 9 gilt, ist die Korrelation der Phasenbereiche zum Einfallswinkel im Zustand nach F i g. 11 nach der Translation im Vergleich zum Zustand nach F i g. 9 beträchtlich vereinfacht. Es ist wert, hier zu bemerken, daß nur ein allgemeines Operationsmittel für diesen Zweck erforderlich ist, weil die obige Operation der Translation, wie etwa die Translation des Bereichs (1) in den Bereich (II) in F i g. 10, automatisch für alle Sätze X, Y durchgeführt werden kann, nachdem die Transformation von y'j, ψ2 in X, Y erfolgt ist. Andere Formen von Translationsoperationen als die in F i g. 10 gezeigte sind denkbar. Alle derartigen Operationen sind als Teil der Erfindung zu betrachten, solange ihr Ziel Vereinfachung der Korrelation von Phasenbereich und Einfallswinkel ist.the same is true for other areas such as D and F, thereby reducing the number of operations required for the correlation process. Since the same for all other areas along the borders ab, bc, cd and da in Fig. 9 applies, is the correlation of the phase ranges to the angle of incidence in the state according to FIG. 11 after translation compared to the state according to FIG. 9 considerably simplified. It is worth noting here that only general operating means is required for this purpose because the above operation of translation, such as translation of region (1) to region (II) in FIG. 10, can be carried out automatically for all sets X, Y after the transformation from y'j, ψ 2 into X, Y has been carried out. Forms of translation operations other than those shown in FIG. 10 shown are conceivable. All such operations are to be considered part of the invention as long as their aim is to simplify the correlation of phase range and angle of incidence.

Weiter soll nun die Operation der Festlegung der Winkelfolgezahl beschrieben werden. Dies ist ein Schema, in welchem die derart angeordneten Werte von Y und X eine »Winkelfolgezahl* bilden, welche ein direktes Maß für den Einfallswinkel ist. Durch entsprechende Wahl der Skala kann erreicht werden, daß die Winkelfolgezahlen eine Reihe von aufeinanderfolgenden Zahlen bilden.Next, the operation of setting the angular sequence number will now be described. This is a scheme in which the values of Y and X arranged in this way form an "angular sequence number" which is a direct measure of the angle of incidence. By appropriate choice of the scale it can be achieved that the angular sequence numbers form a series of consecutive numbers.

In F i g. 12 ist die Phasenebene nach F i g. 11 in der Art etwas entlang der F-Achse verschoben, daß ihr Teil Y < 0 elir miert ist. Weiter sind für X und Y passende Skalen so gewählt, daß Xmax =13 und Ymax = 7 ist. Die X-, /-Koordinaten der Bereiche A, S, G und H sind (5,1), (6,1), (9, 3) bzw. (10, 3). Diese Zahlen bilden direkt eine Reihe aufeinanderfolgender Zahlen in einem tridezimalen System und stellen ein direktes Maß des Einfallswinkels dar, wenn sie in einer Y-X-Folge wie 1-5, 1-6, 3-9 und 3-10 angeordnet werden.In Fig. 12 is the phase plane according to FIG. 11 shifted somewhat along the F-axis in such a way that its part Y < 0 is eliminated. Furthermore, suitable scales are selected for X and Y so that Xmax = 13 and Y max = 7. The X, / coordinates of the areas A, S, G and H are (5,1), (6,1), (9, 3) and (10, 3), respectively. These numbers directly form a series of consecutive numbers in a tridecimal system and provide a direct measure of the angle of incidence when placed in a YX sequence such as 1-5, 1-6, 3-9, and 3-10.

Während die Beschieibung soweit unter der Annahme eines rechtwinkligen Koordinatensystems der neuen Variablen X, Y durchgeführt wurde, ist der Gedanke der Erfindung nicht hierauf beschränkt, sondern kann auch auf ein schiefwinkliges Koordinatensystem für X, Y angewendet werden, wie es in den allgemeinen Gleichungen (14) und (15) gezeigt wurde.While the description has so far been carried out under the assumption of a right-angled coordinate system of the new variables X, Y , the concept of the invention is not limited to this, but can also be applied to an oblique coordinate system for X, Y , as shown in the general equations (14 ) and (15).

Es ist weiter möglich, die vorgenannte Winkelfolgezahl auf geeignete Art durch entsprechende Wahl der Skala für X und Y und Auflösung der Phasendifferenzmessung festzulegen. Die weitere Beschreibung betrifft ein quantitatives Beispiel, in dem das Koordinatensystem der neuen Variablen X und Y schiefwinklig ist und die Winkelfolgezahlen eine Reihe aufeinanderfolgender Zahlen eines Binärsystems bilden.It is also possible to determine the aforementioned number of angular sequences in a suitable manner by selecting the appropriate scale for X and Y and resolving the phase difference measurement. The further description concerns a quantitative example in which the coordinate system of the new variables X and Y is skewed and the angular sequence numbers form a series of consecutive numbers of a binary system.

In F i g. 13 ist eine Phasenebene gezeigt, für die djd2 3/4 ist und für die Phasendifferenzen y>„ y>2 entsprechend Gleichung (5) giltIn Fig. 13 is a phase plane is shown, for the djd 2 - 3/4, and applies to the phase differences y>"y> 2 according to equation (5)

V2
4
V 2
4th

(Π)(Π)

Für den Zusammenhang zwischen den Winkel \ und β in der Fig. 13 zur Bestimmung der Transformation von y'i, y<2 in das schiefwinklige Koordinatensystem X, Y gelten folgende Zusammenhänge:The following relationships apply to the relationship between the angles \ and β in FIG. 13 for determining the transformation of y'i, y < 2 into the oblique coordinate system X, Y:

COS Λ = 3
COS (t\ + /
COS Λ = 3
COS (t \ + /

sin β =-- "
sin a — *
sin (λ + fj
sin β = - "
sin a - *
sin (λ + fj

3131

— ~~ lh- ~~ lh

Um diese Beziehungen in die Gleichungen (14) und (15) einzusetzen und eine leichte Translation zur Slimina'.ion des Teiles Y < 0 zu erreichen, muß die Rechenvorrichtung 101 nach F i g. 6 folgende Operationen durchführen:In order to insert these relationships into equations (14) and (15) and to achieve a slight translation to the Slimina'.ion of the part Y <0, the computing device 101 must be shown in FIG. 6 perform the following operations:

X=Ai1A v>, + 3 v'2
γ = B (-4 Vi + 3
X = Ai 1 A v>, + 3 v ' 2
γ = B (-4 Vi + 3

+ v2max/2)+ v 2 max / 2)

(18) (19)(18) (19)

wobei A und B derart gewählte Koeffizienten sind, daß sich eine passende Skala für A'und Y ergibt.where A and B are coefficients chosen such that a suitable scale for A 'and Y results.

Die digitale Phasendifferenz-Meßvorrichtung 5 nach F i g. 6 ist nun so aufgebaut, daß sie die Phasendifferenz y, mit einer Auflösung von 360/108° mißt. Ebenso mißt die digitale Phasendifferenz-Meßvorrichtung 6 die Phasendifferenz ψ2 mit einer Auflösung von 360/112°. Die Verwirklichung derartiger Meßvorrichtungen mit einem gewünschten Auflösungsvermögen ist im einzelnen in der vorgenannten kürzlich eingereichten Anmeldung beschrieben worden. Die gemessenen Werte von y>, und y'a werden hiernach durch bloße Zahlen entsprechend der obigen Auflösungseinheit ausgedrückt: Vi = 360° und y>2 = 360° werden alsvi = 108 und V2 = 112 ausgedrückt werden. Durch entsprechende Wahl der Koeffizienten A und B zur Bestimmung der Skalen von X und Y werden die obigen Größen Vi und y2 in neue Variablen .V, Y durch die folgende Operation transformiert:The digital phase difference measuring device 5 according to FIG. 6 is now structured in such a way that it measures the phase difference y with a resolution of 360/108 °. The digital phase difference measuring device 6 also measures the phase difference ψ 2 with a resolution of 360/112 °. The implementation of such measuring devices with a desired resolving power has been described in detail in the aforementioned recently filed application. The measured values of y>, and y'a are hereinafter expressed by mere numbers corresponding to the above unit of resolution: Vi = 360 ° and y> 2 = 360 ° will be expressed as vi = 108 and V 2 = 112. By appropriately choosing the coefficients A and B to determine the scales of X and Y , the above quantities Vi and y 2 are transformed into new variables .V, Y by the following operation:

(20)(20)

(21)(21)

Als Ergebnis wird die Phasenebene Vi, V2 nach Fig. 13 in die Ebene X, Y nach F i g. 14 transformiert, wobei die maximalen Werte von X und Y gegeben sind durch:As a result, the phase plane Vi, V2 according to FIG. 13 becomes the plane X, Y according to FIG. 14 transformed, where the maximum values of X and Y are given by:

Χ,ηαχ. = 32 = 25,
Ymax = 16 = 2".
Χ, ηαχ. = 32 = 2 5 ,
Ymax = 16 = 2 ".

Unter der Annahme, daß die Werte von Y und X nachdem sie beide in binärer Form ausgedrückt unc einer solchen Operation unterzogen wurden, daß di< Spalten von XmaT = 25 und Ymnj = 22 zusammen fallen, während für den Augenblick die Spalten für ; und Y mit 21 und weniger weggelassen werden, hinter einander angeordnet sind, erhält man beispielsweisi für den Bereich L in F i ε. 14Assuming that the values of Y and X, after both expressed in binary form, have been subjected to such an operation that di <columns of X maT = 2 5 and Y mnj = 2 2 coincide, while for the moment the columns for ; and Y are omitted with 2 1 and less, are arranged one behind the other, one obtains, for example, for the area L in F i ε. 14th

λ';. -12 - 23 -]- 2J - 11 (binär),
Yl 4 2= = 1 (binär).
λ ';. -12 - 2 3 -] - 2 J - 11 (binary),
Yl 4 2 = = 1 (binary).

Ordnet man Y und X in dieser Art an und bezeichne die resultierende Zahl als Z, so ergibt sichIf you arrange Y and X in this way and denote the resulting number as Z, the result is

Zi. = 01011 (binär). Zi. = 01011 (binary).

13 14 13 14

Alle andern Bereiche A B, C D .. u,w in (3) Die Mittel zur V^irklichungAll other areas AB, CD .. u, w in (3) The means of realization

F ι g. 14 werden in der gleichen Art ausgedruckt als ^™^ Wertei) von d und einen allgemeinenFig. 14 are expressed in the same way as ^ ™ ^ values i) of d and a general

Za = 00000 Wert von / beschränkt. Es ist möglich, einen allgemei- Za = 00000 value of / limited. It is possible to use a general

Zb = 00001 5 nen Wert von d und zwei oder mehr Werte von / oder Zb = 00001 5 a value of d and two or more values of / or

Zc = 00010 diese beiden Methoden in Kombination zu benutzen. Zc = 00010 to use these two methods in combination.

Zv = 00011 (4) Die Anzahl der Strahlerelement^ je Anordnung Zv = 00011 (4) The number of radiator elements ^ per arrangement

jst nicht auf die Minimalzahl von zwei beschränkt. Esj n st i c ht limited to the minimum number of two. It

Zh=OOIH können Antennenanordnungen mit mehr als zwei Zj = 01000 1O Strahlerelementen benutzt werden.Zh = OOIH, antenna arrangements with more than two Zj = 01000 10 radiator elements can be used.

Eine graphische Beschreibung des obigen f-a!!es (2)A graphic description of the above f-a !! es (2)

ZL = 01011 ;ς, im folgenden für ein Beispiel mit drei Variablen Z L = 01011; ς , in the following for an example with three variables

ZM= 01100 - ψ3 durchgeführt. Fig. 15 zeigt cm Beispiel Z M = 01100 - ψ3 carried out. Fig. 15 shows cm example

eines "neuen X- Y-, Z-Koordinatensystems in dema "new X, Y, Z coordinate system in the

Zp = OIlIl Phasenraum der F i g. 4, welches so dargestellt ist,Zp = OIlIl phase space of FIG. 4, which is shown as

Zq = 10000 daß es die Aufgabe der Erfindung erfüllt. Die Bedin- Zq = 10000 that it fulfills the object of the invention. The conditions

gungen für die Darstellung des neuen Kcordinaten-for the representation of the new coordinate

Die Reihe der obigen Zahlen ist klar ein direktes systems können wie folgt ausgedrückt werden.The series of numbers above is clearly a direct system can be expressed as follows.

Maß des Einfallswinkels, ausgedrückt durch eine nu.icnrr, n Measure of the angle of incidence, expressed by a nu. ic " nrr , " n

Reihe aufeinanderfolgender Binärzahlen. - (a) die *-Achse wird paral el zu,« Phaser... , -Series of consecutive binary numbers. - (a) the * -axis becomes parallel to, «Phaser ..., -

Während diese »Winkelfolgezahl* in einem gleich- wählt; folgl-ch ändert sich nur der Wcrt.sor_ mäßigen Abstand auf dem Phasenort festgelegt ist, wenn der E.nfalUwmkel kont.nu.erlich g.ancm ist aus den Gleichungen (3) und (4) und den F i g. 2 wird. ,..„:,„, :;,„!,,, und 4 zu bemerken, daß die Skala des Einfallswinkels (b) Wenn s.ch der E'nfaljsw.nke «Ucr ,η du als solche nicht einheitlich auf dem Phasenort ist, son- *5 erscheint infolge der Wiederkehr der Phase du dem dessen Sinuswert entspricht. Es bildet jedoch keine Phasenort in einer anderen Lage. U.e > --Al >e Schwierigkeit, einen wahren Winkelwert vom Sinus- wird in der Ebene gewählt, die durch z^c oder wert abzuleiten, und die Skala des wahren Winkelwer- mehr benachbarte Sektoren des Phasenorts betes kann als Skala mit ungefähr gleichen Abständen be- stimmt ist - die Ebene B in Y ι g. . 5 — und in trachtet werden, außer wenn der Winkel ziemlich groß 30 einer Richtung, die nicht paralle zur A-Achsc is . ist. Überdies kann es sogar wünschenswerter sein, einen Die K-Achse wird günstig, jedoch nicht zwingen^ Sinuswert statt des wahren Wertes insbesondere in senkrecht zur Α-Achse gewählt, l-olgl.ch ändert solchen Fällen zu haben, in denen die Höhe von der sich der Wert von Y, der bis dahin kons ant ge-Elevation abgeleitet wird. Die obige Tatsache vermin- blieben ist, plötzlich um einen bestimmten Bedert daher die Wirksamkeit der Erfindung in keiner 35 trag in der Art einer Sprungfunktion, sobald der Weise Wert von X einen bestimmten Betrag erreicht. Während bisher wenig Bezug auf die Korrelations- (c) Die Z-Achse wird in einer Richtung gewählt, vorrichtung 9 für die Phasendifferenz und den Winkel welche nicht innerhalb der durch die A- und }-in F i g. 6 genommen wurde, ist zu beachten, daß die Achsen bestimmten Ebene P hegt, üie z"Acnse Rechenvorrichtung 101 die Transformationsoperation 4° wird günstig, jedoch nicht zwingend senkrecht zur Bestimmung der neuen Variablen X, Y durchführt; zu den X- und y-Achsen gewählt Folglich ändert die Festlegung der Winkelfolgezahlen und, falls nötig, sich der Wert von Z, der bis dahin konstant gedie Umwandlung der Sinuswerte in wahre Winkel- blieben ist, plötzlich um einen bestimmten Bewerte wird durch die Korrelationsvorrichtung 9 vor- trag in der Art einer Sprungfunktion, sobald der genommen. In dieser Weise kann F i g. 6 so betrachut 45 Wert von Y einen gewissen Betrag erreicht. werden, daß sie die vollständige Vorrichtung entspre-While this »angular sequence number * chooses the same in one; folgl-ch only the WCRT .s or_ regular interval on the phase location change is determined when the E.nfalUwmkel is kont.nu.erlich g.ancm from the equations (3) and (4) and the F i g. 2 will. , .. ":,",:;, "! ,,, and 4 note that the scale of the angle of incidence (b) If s.ch der E'nfaljsw.nke« Ucr, η you as such are not uniform on the The phase location is, therefore, as a result of the return of the phase, you appear to correspond to its sine value. However, it does not form a phase location in a different position. Ue>--Al> e Difficulty finding a true angular value from the sine is chosen in the plane that can be derived by z ^ c or Wert, and the scale of the true angular value can betes more neighboring sectors of the phase location as a scale with approximately equal intervals is determined - the plane B in Y ι g. . 5 - and should be sought, except if the angle is quite large in a direction that is not parallel to the A-axis. is. In addition, it may even be more desirable to have a sine value chosen instead of the true value, especially in perpendicular to the Α-axis, l-olgl.ch changes those cases in which the height of the the value of Y, which is derived up to that point in constant elevation. The above fact has suddenly disappeared to a certain extent and therefore does not affect the effectiveness of the invention in the manner of a step function as soon as the wise value of X reaches a certain amount. While so far little reference is made to the correlation (c) The Z-axis is chosen in one direction, device 9 for the phase difference and the angle which are not within the range indicated by the A and} in FIG. 6 was taken, it is noted that the axes of certain plane P harbors, üie z "Acnse computing device 101, the transformation operation 4 ° is low, but does not perform absolutely perpendicular to the determination of the new variables X, Y, the X and Y Axes selected As a result, the definition of the angular sequence numbers changes and, if necessary, the value of Z, which until then has remained constant during the conversion of the sine values into true angles, suddenly changes by a certain value a step function as soon as the is taken. In this way, considering the value of Y, a certain amount can be achieved in FIG.

chend der Erfindung zeigt. Während die obige Beschreibung graphisch und Während die Erfindung nur in verschiedenen beson- intuitiv ist, kann die tatsächliche Durchfuhrung der deren Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie entsprechenden mathematischen Operationen leicht nicht hierauf beschränkt, sondern kann verschiedene 50 von einem Fachmann auf dem Gebiet der analytischen Modifikationen annehmen, von denen einige im fol- Geometrie durchgeführt werden. Es ist auch oil engenden genannt werden. sichtlich, daß die mathematische Operation, welche dieshows accordingly the invention. While the above description graphically and While the invention is particularly intuitive in various ways, the actual implementation of the the embodiments of which have been described, it is easy to perform corresponding mathematical operations not limited to this, but various 50 may be provided by one skilled in the analytical art Accept modifications, some of which are done in fol- geometry. It is also oil-constricting to be named. clearly that the mathematical operation which the

(1) Die Kombination von Strahlerelementen, die obigen Bedingungen erfüllt, auch in anderen Fallen zueinander angeordnet werden, ist nicht auf benach- als den bislang gegebenen Beispielen möglich ist. Es ist barte Elemente beschränkt. Es ist möglich, eine An- 55 weiter offensichtlich, daß die obigen Bedingungen Ordnung dadurch zu bilden, daß weiter auseinander- leicht auf Fälle ausgedehnt werden können, in denen liegende Strahlerelemente kombiniert werden und die vier oder mehr Variable verwendet werden. In dicserr Phasendifferenz zwischen diesen Elementen benutzt Fall kann das Koordinatensystem neuer Variabler A. wird. Y, Z ... auf ahnliche Weise dargestellt werden.(1) The combination of radiator elements that meet the above conditions, also in other cases to each other, is not possible on adjacent examples than the examples given so far. It is restricted to bare elements. It is possible to further develop an arrangement that the above conditions form order in that they can be easily extended further apart to cases in which lying radiator elements are combined and the four or more variables are used. If the phase difference between these elements is used, the coordinate system can be a new variable. Y, Z ... can be represented in a similar way.

(2) Die Zahl der Werte von Antennenanordnun- 60 Die vorgenannte Translationsoperation kann aucr gen, wobei d der Abstand zwischen den Elementen in einer allgemeineren Weise wie folgt zusammen- und λ die Ausbreitungswellenlängc ist, ist nicht auf gefaßt werden:(2) The number of values of antenna arrangements 60 The aforementioned translation operation can be expressed, where d is the distance between the elements in a more general way as follows - and λ is the propagation wavelengthc, is not to be taken:

zwei beschränkt. Es ist möglich, drei, vier, usw. Wertetwo limited. It is possible to have three, four, etc. values

zu benutzten, wie zum Teil in F i g. 4 und 5 gezeigt (d) Die Translationsoperation entlang der ^1, y2 ... to be used, as in part in FIG. 4 and 5 shown (d) The translation operation along the ^ 1 , y 2 ...

wurde. In diesen Fällen ist die Zahl der gemessenen 65 Achsen wird soweit erforderlich so für Sätze y\ would. In these cases the number of measured 65 axes is, if necessary, so for sets y \

Phasendifferenzen jeweils drei, vier, usw.. wie etwa γ'2 ... durchgeführt — Beispiel: Bereiche (I)Phase differences three, four, etc .. such as γ'2 ... carried out - example: areas (I)

Vi. V1Z. Vs. ...,und die Zahl der neuen Variableneben- (III), (V) und (VIl) in F i g. 10 — daß alle mögVi. V 1 Z. Vs. ..., and the number of the new variable levels- (III), (V) and (VIl) in F i g. 10 - that everyone may

falls drei, vier, usw. wie X, Y, Z . .. liehen Sätze von Werten y<u y<2 ... nach deif three, four, etc. like X, Y, Z. .. borrowed sets of values y < u y < 2 ... after de

Transformation in X, Y ... in einem begrenzten Teil des X-, Y-, · · - -Raumes existieren — Beisniel: der Bereich innerhalb der dicken Linien in " o , wobei dieser Teil durch UnterräumeTransformation in X, Y ... exist in a limited part of the X, Y, · · - -space - example: the area within the thick lines in "o, this part being divided by subspaces

pjpj

pj g x,pj g x,

begrenzt wird, weiche parallel zu den X-, Y-, ...-Achsen sind — Beispiel: im Falle des dreidimensionalen Raumes Ebenen wie in F i g. 15 im Falle der zweidimensionalen geraden Linien wie in F i g. 10.which are parallel to the X, Y, ... axes - example: in the case of three-dimensional space, planes as in FIG. 15 in the case of the two-dimensional straight lines as in FIG. 10.

IOIO

Weiter kann die vorgenannte Operation des Festfcgens der Winkelfolgezahl in einer allgemeineren Weise wie folgt zusammengefaßt werden:Further, the aforementioned operation of locking the angular sequence number can be summarized in a more general way as follows:

(e) Wenn alle möglichen Sätze von X, Y, ... innerhalb des begrenzten Teils nach obigem Punkt (</) existieren, erfolgt die Teilungsoperation der Teile in eine Anzahl von Bereichen, welche durch Unter-(e) If all possible sets of X, Y, ... exist within the limited part according to the above point (</), the operation of dividing the parts into a number of areas is carried out, which by sub-

räume Beispiel: im Falle des dreidimensionalen spaces example: in the case of the three-dimensional

Raumes wie in Fig. 15 Ebenen, im Falle der zweidimensionalen Ebene wie in F i g. 10 Linien — parallel zu den X, Y, ... -Achsen begrenzt wird, und dann die Operation der Anordnung der Werte von X, Y, ■ ■ ■ im Zusammenhang mit den Bereichen in der Reihenfolge .... Y, X, sowie die Erzeugung der angeordneten Werte des Ausgangssignals. Space as in FIG. 15 planes, in the case of the two-dimensional plane as in FIG. 10 lines - parallel to the X, Y, ... axes is limited, and then the operation of the arrangement of the values of X, Y, ■ ■ ■ in connection with the fields in the rows f olge .... Y, X, as well as the generation of the arranged values of the output signal.

Schließlich kann die vorgenannte Operation der Festlegung der Winkelfolgezahi am quantitativen Beispiel im Zusammenhang mit den F i g. 12 bis 14 in einer allgemeineren Weise wie folgt zusammengefaßt werden:Finally, the aforementioned operation of determining the angular sequence number can be performed using the quantitative example in connection with the F i g. 12-14 are summarized in a more general manner as follows will:

(Π Die unter (a) bis (e) genannten Operationen werden mit solchen Skalen für X,Y, ... durchgeiührt, daß, wenn X einen gewissen Wert erreicht und Y sich plötzlich um einen Betrag in der Art einer Sprungfunktion ändert, entweder (I) beide Beträge von X und Y zu solchen Zahlen wie einer gewünschten Kardinalzahl — Beispiel: dreizehn für F i g. 12 und zwei für F i g. 14 — hoch eine positive ganze Zahl — Beispiel: 32 = 25 für X und 4 = 22 für Y in F i g. 14 — gemacht werden, oder (II) der Betrag von X ein Betrag wie oben und der Betrag von Y eine ganze Zahl ist — Beispiel: X = 13 = 131 und Y = 1 in F i g. 12 — und daß für den Fall, daß noch andere Variablen Z, ... existieren, ähnliche Operationen mit solchen Skalen für X, Y, Z, ... durchgeführt werden, so daß }' und Z in einer ähnliche Art einander zugeordnet werden wie oben X und Y. (Π The operations mentioned under (a) to (e) are carried out with such scales for X, Y, ... that when X reaches a certain value and Y suddenly changes by an amount in the manner of a step function, either (I) both amounts of X and Y to such numbers as a desired cardinal number - example: thirteen for Fig. 12 and two for Fig. 14 - to the power of a positive integer - example: 32 = 2 5 for X and 4 = 2 2 for Y in Fig. 14 - can be made, or (II) the amount of X is an amount as above and the amount of Y is an integer - example: X = 13 = 131 and Y = 1 in Fig. 12 - and that in the event that other variables Z, ... exist, similar operations are carried out with such scales for X, Y, Z, ... so that} 'and Z in a similar one Type can be assigned to each other as X and Y above.

Zusammengefaßt beinhaltet die Erfindung, daß ein Funksignal durch Antennenanordnungen empfangen wird, welche mindestens zwei verschiedene Werte von rf/A aufweisen, wobei d der Abstand zwischen den Strahlerelementen und λ die Ausbreitungswellenlänge ist. Die resultierenden Phasendifferenzen zwischen den Elementen, von denen mindestens zwei Sätze vorhanden sind, werden digital gemessen. Mit den gemessenen Werten werden mathematische Operationen durchgeführt, um hiervon neue Variablen so abzuleiten, daß der Zusammenhang zwischen den Einfallswinkeln des Signals und den neuen Variablen von der Art der »Separation von Variablen« ist und daß die neuen Variablen, wenn sie in richtiger Reihenfolge angeordnet werden, eine Reihe von Zahlen bilden, welche ein direktes Maß für den Einfallswinkel ist und welche zu einer Reihe von einander folgender Zahlen in einerr Zahlensystem mit jeder gewünschten Kardinalzahl ge macht werden kann.In summary, the invention includes that a radio signal is received by antenna arrangements which have at least two different values of rf / A, where d is the distance between the radiator elements and λ is the propagation wavelength. The resulting phase differences between the elements, of which there are at least two sets, are measured digitally. Mathematical operations are performed on the measured values in order to derive new variables from them in such a way that the relationship between the angles of incidence of the signal and the new variables is of the "separation of variables" type and that the new variables, if they are arranged in the correct order form a series of numbers which is a direct measure of the angle of incidence and which can be made into a series of consecutive numbers in a number system with any desired cardinal number.

Hierzu 9 Blatt ZeichnungenIn addition 9 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Meßvorrichtung zur Messung von Funkwinkeln mit einer Antennenanordnung, bestehend aus einer Mehrzahl von Antennenelementen, deren gegenseitiger Abstand wesentlich größer ist als die Hälfte der Wellenlänge A, wobei bei Verwendung einer gemeinsamen Wellenlänge λ und zwei oder mehreren verschiedenen Abständen du d2 zwischen den Antennenelementen oder bei Verwendung eines einheitlichen Abstandes d und zwei oder mehreren Weiten von Wellenlängen A1, A2 zwei oder mehrere verschiedene Werte von auftreten, sowie Phasendifferenz-Meßeinrichtungen, welche diezwischen den Antennenelementen auftretenden Phasendifferenze.n messen, von denen entsprechend den verschiedenen Werten von d/λ wenigstens zwei Werte ψψζ auftreten, und einer Korrelationseinrichtung, welche unter Verwendung von entweder theoretisch oder experimentell festgelegten Beziehungen alle ©der einen Teil der gemessenen Sätze von Phasendifferenzen in Korrelation zum geschätzten Einfallswinkel des Signals bringen und ausgangsseitig ein Signal entsprechend dem geschätzten Einfallswinkel des Signals bringen und ausgangsseitig ein Signal entsprechend dem geschätzten Einfallswinkel abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Recheneinrichtung (101) vorgesehen ist, welche die gemessenen digitalen Werte von Vi·. ψ2 ... mittels mathematischer Operationen in der Art linearer Kombinationen in neue Sätze von Variablen JIT, Y, ... derart transformiert, demzufolge mit •ich kontinuierlich änderndem Einfallswinkel zunächst nur der Wert von X geändert wird, und dann, wenn der Wert von X einen bestimmten Betrag erteicht, der Wert von Y plötzlich und in der Art einer Sprungfunktion geändert wird und für einige Zeit danach konstant bleibt, während sich der Wert von X noch weiterhin ändert, bis er wieder einen bestimmten Wert erreicht, bei dem der Wert Y wie vorher springt, usw., und für den Fall, daß η ich andere Variablen Z,% ... existieren, sich der Wert Von Z plötzlich in Form einer Sprungfunktion indert, um dann einige Zeit auf dem neuen Wert zu bleiben, wenn der Wert von Y einen gewissen Wert erreicht, und daß die Korrelationseinrichtung (9) die Sätze der digitalen Ausgangssignale X, Y, ... der Recheneinrichtung (101) in Beziehung zum Wert des Einfallswinkels des Signals setzt.1. Measuring device for measuring radio angles with an antenna arrangement, consisting of a plurality of antenna elements, the mutual spacing of which is significantly greater than half the wavelength A, wherein when using a common wavelength λ and two or more different distances d u d 2 between the Antenna elements or when using a uniform distance d and two or more widths of wavelengths A 1 , A 2 two or more different values of occur, as well as phase difference measuring devices which measure the phase differences n occurring between the antenna elements, of which corresponding to the different values of d / λ at least two values ψ " ψ ζ occur, and a correlation device which, using either theoretically or experimentally established relationships, correlate all of the part of the measured sets of phase differences to the estimated angle of incidence of the signal and output On the side, bring a signal corresponding to the estimated angle of incidence of the signal and on the output side emit a signal corresponding to the estimated angle of incidence, characterized in that a computing device (101) is provided, which the measured digital values of Vi ·. ψ 2 ... using mathematical operations like linear combinations in new sets of variables JIT, Y, ... transformed in such a way that with a continuously changing angle of incidence only the value of X is changed at first, and then when the value of X a certain amount, the value of Y is changed suddenly and in the manner of a step function and remains constant for some time afterwards, while the value of X continues to change until it again reaches a certain value at which the value Y jumps as before, etc., and in the event that η I other variables Z, % ... exist, the value Of Z suddenly changes in the form of a step function, and then remains at the new value for some time, if the value of Y reaches a certain value, and that the correlation device (9) relates the sets of digital output signals X, Y, ... of the computing device (101) to the value of the angle of incidence of the signal. 2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (101) bezüglich der Phasendifferenzen y>u y>z, ... und der neuen Sätze von Variablen X, Y, .., als räumlichen Koordinatensysteme zusätzlich eine Translationsoperation entlang der Vi, ψ2 ... Achsen soweit erforderlich mit den Sätzen y>u y>2 ... so durchführt, daß alle möglichen Sätze von Werten ψι, ψ2, ... nach der Transformation in X, Y, ... innerhalb eines begrenzten Teiles des X, Y, ...-Raumes existieren, wobei der Teil durch parallel zu den X, Y, ... -Achsen verlaufende Unterräume begrenzt wird.2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the computing device (101) with respect to the phase differences y> u y> z , ... and the new sets of variables X, Y, .., as spatial coordinate systems additionally a translation operation along the Vi, ψ 2 ... axes as necessary with the sets y> u y> 2 ... so that all possible sets of values ψι, ψ 2 , ... after the transformation in X, Y, ... exist within a limited part of the X, Y, ...- space, the part being parallel to the X, Y, ... Axes extending subspaces beg is enzt r. 3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (101) zusätzlich eine Trans!itionsoperation entlang der Vi» V*> · · .-Achsen soweit erforderlich mit den Sätzen ¥>„ v's, · · ■ so durchführt, daß alle möglichen3. Measuring device according to claim 1, characterized in that the computing device (101) in addition, a transition operation along the Vi »V *> · ·. Axes as far as necessary with the sentences ¥> “v's, · · ■ so that all possible Sätze von Werten y„ v·, · · · nacn der Transformation in X, Y, ... innerhalb eines begrenzten Teils des X, Y, ...-Raumes existieren, wobei der Teil durch parallel zu den X, Y, .. .-Achsen verlaufende Unterräume begrenzt wird, und die Teilungsoperation des Teiles in eine Anzahl von durch Unterräume parallel zu den X, Y, ■. .-Achsen begrenzte Bereiche durchgeführt und dann die Operation der Anordnung der Werte -V, Y, ... im Zusammenhang mit den Bereichen in der Reihenfolge ..., Y, X durchführt, und die so geordneten Werte als Ausgangsgröße erzeugt.Sets of values y, v ·, · · · after the transformation in X, Y, ... exist within a limited part of the X, Y, ... space, the part being delimited by subspaces parallel to the X, Y, ... axes, and the operation of dividing the part into a number of by subspaces parallel to the X, Y, ■. .-Axes, and then performs the operation of arranging the values -V, Y, ... in connection with the areas in the order ..., Y, X , and generating the values thus ordered as an output. 4. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung (101) zusätzlich eine Translationsoperation entlang der yiu ψ,, .. .-Achsen soweit erforderlich mit den Sätzen Xp1, v», ■ · · so durchführt, daß alle möglichen Sätze von Werten y>„ Va> · ■ · nach der Transformation in X, Y, ... innerhalb eines begrenzten Teils des X, Y, ...-Raumes existieren, wobei der Teil durch parallel zu den X, Y, ■ - .-Achsen verlaufende Unterräume begrenzt wird, und die Operation mit einer solchen Wahl von Skalen für X,Y, ... durchgeführt wird, daß, wenn der Wert von X einen gewissen Betrag erreicht und der Wert von X sich plötzlifh um einen bestimmten Betrag in der Art einer Sprungfunktion ändert, entweder beide Beträge von X und Y zu solchen Zahlen gemacht werden, wie sie durch eine gewünschte Kardinalzahl hoch eine positive ganze Zahl dargestellt werden, oder der Betrag von X ein Betrag wie oben und der Betrag von Y eine ganze Zahl ist, und daß für den Fall, daß noch weitere Variablen Z, ... existieren, die Operation mit einer solchen Wahl der Skalen für X, Y,Z, ... durchgeführt wird, daß Y und Z zueinander in einer ähnlichen Beziehung wie oben X und Y stehen.4. Measuring device according to claim 1, characterized in that the computing device (101) additionally carries out a translation operation along the yi u ψ ,, ... axes as far as necessary with the sets Xp 1 , v », ■ · · so that all possible sets of values y>"Va> · ■ · after the transformation into X, Y, ... exist within a limited part of the X, Y, ... space, where the part through parallel to the X, Y, ■ -. axes extending subspaces is limited, and the operation with such a choice of scale for X, Y, ... is carried out that when the value of X reaches a certain amount, and the value of X is plötzlifh a A certain amount changes in the manner of a step function, either both amounts of X and Y are made into such numbers as they are represented by a desired cardinal number to the power of a positive integer, or the amount of X an amount as above and the amount of Y is an integer, and that in the event that even further e variables Z, ... exist, the operation is carried out with such a choice of the scales for X, Y, Z, ... that Y and Z are related to each other in a similar relationship to X and Y above.
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DE2242790B2 (en) * 1972-08-31 1976-10-21 Hißen, Helmut, Dr.-Ing., 5481 Nierendorf; Kosel, Georg, Dr.-Ing., 5483 Bad Neuenahr; Krätzig, Gudrun, 5300 Bonn-Bad Godesberg DIGITAL RECEIVER WITH SPECTRUM EVALUATION
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