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Peilanlage
L)ie Erfindung bezieht sich auf sog. Nfehrwegpeilanlagen,
bei denen die von zwei oder mehr gerichteten Antennen bzw. Antennenkombinationen
aufgenommenen Empfangsspannungen nach getrennter Verstärkung in der Phase oder Amplitude
miteinander verglichen werden. Bei einer bekannten Peilanlage dieser Art werden
beispielsweise zwei im rechten Winkel gekreuzte rahmenartige Richtantennen benutzt.
deren Empfangsspannungen nach getrennter Vrerstärkung auf die beiden aufeinander
senkrecht stehenden .4blenksvsteme einer Braunschen Röhre wirken und in dieser eine
Strahlablenkung hervorrufen, deren Richtung mit der Einfallsrichtung der gepeilten
Wellen überein stimmt. Zur Erzielung einer eindeutigen Anzeige ist es auch bereits
bekannt, einen dritten Empfänger zu verwenden, der an eine ungerichtete Antenne
angeschlossen ist. Die Ausgangsspannung dieses Empfängers wird in der Weise zur
Steuerung der Intensität oder der Schärfe des Oszillographenstrahles verwendet,
daß eine Hälfte der oszillographischen Anzeige mit verminderter Helligkeit bzw.
Schärfe dargestellt und die Anzeige somit eindeutig gemacht wird.
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Nach neueren Vorschlägen kann man bei Mehrwegpeilanlagen eine scharfe
Peilanzeige in der Weise erzielen, daß man zwei im Abstand voneinander aufgestellte,
gleichartig gerichtete oder ungerichtete Antennen über getrennte Verstärker auf
ein Gerät zum Phasenvergleich ihrer Empfangsspannungen wirken läßt. Nach einer besonders
bewährten Ausführungsform solcher Pei lanl agen
erfolgt dieser Phasenvergleich
mittelbar, indem zunächst die vektörielle Summe und die vektorielle Differenz der
beiden miteinander zu vergleichenden Spannungen gebildet wird und hierauf die resultierenden
Spannungen auf gleiche Phase gedreht und an die gekreuzten Ablenlksysteme eines
Oszillographen angelegt werden. Es entsteht auf diese Weise wieder eine Strichanzeige,
deren Winkellage entweder als unmittelbares Maß für den Einfallswinkel der Peilwellen
benutzt wird oder, bei Verwendung drehbarer Richtantennen, als Maß für die Abweichung
der Symmetrielinie dieser Antennen aus der Peilbezugsrichtung dient.
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Eine Schwierigkeit bei den Mehrwegpeilanlagen besteht darin, daß
durch unterschiedliche Verstärkungsgänge bzw. Phasengänge'der verschiedenen Empfänger
entweder eine Drehung der Strichanzeige oder aber eine Aufspaltung derselben in
eine Ellipse auftritt, wodurch die Anzeige verfälscht bzw. undeutlich wird.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden, in;dem für
die signal- oder zwischenfrequenten Empfangsspannungen der einzelnen Antennen bzw.
Antennenkombinationen in der Weise eine wechselzeitige Mehrkanalverstärlçung benutztwird,,daß
der ausgangsseitige Verteiler die verstärkten Spannungen auf Resonanzkreise schaltet,
deren Dekrement so klein im Vergleich zu der sehr kurzgewählten Dauer der Arbeitsperiode
der Verteiler bemessen ist, daß die durch die Verteiler bewirkte Modulation der
Empfangsspanzungen durch diese Resonanzlçreise unterdrückt wird.
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Die wechselzeitige Me-hrkanalverstärknng wird in der Telegraphie
und in der Telephonie zur mehrfachen Ausnutzung von Leitungen bzw. zur heimhaltung
von Nachrichten bereits angewandt.
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Sie besteht im wesentlichen darin, daß von den einzelnen zu übermittelnden
Nachrichten Teile herausgeschnitten werden, die in cyclischer Reihenfolge nacheinander
übertragen und auf der Empfangsseite durch einen synchron mit dem Verteiler auf
der Sendeseite arbeitenden Verteiler auf verschiedene Indikatorkreise zur Wirkung
gebracht werden. Die Arbeitsfrequenz der Verteiler muß dabei in bezug auf die Frequenzspektren
der zu übertragenden Nachrichten derart gewählt werden, daß die durch den Verteiler
verursachte Modulation die Nachriclltenmodulation nicht stört.
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Bei den Peilanlagen, auf die sich die Erfindung bezieht, wirkt die
durch den Verteiler verursachte Modulation, deren Phase für die verschiedenen Empfangskanäle
verschieden ist, auf die Anzeige in jedem Fall störend. Durch den Umschaltvorgang
wird nämlich j,ede Empfangs spannung, auch wenn sie nur aus einer Einzelfrequenz
besteht, in ein breites Frequenzspektrum aufgespaltet. Als Folge davon erhalt man
an Stelle einer linearen Strichanzeige dreieckige Leuchtflächen, deren Spitzen einander
zugekehrt sind. Eine solche Anzeige läßt eine einwandfreie Ablesung der Peilung
nicht mehr zu. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verwendung von sehr selektiven
Filtern im Ausgang der Empfänger werden die durch den Verteiler verursachten Seitenbänder
der verstärkten Trägerspannungen weggeschnitten, so daß wieder die für die Anzeige
erforderlichen unmodulierten Spannungen zur Verfügung stehen. Die Wirkungsweise
dieser Anordnung kann man auch so erklären, daß die einzelnen Resonanzkreise durch
die in äquidistanten zu Zeitabständen erfolgende Bleaufschlagung mit signal- bzw.
zwischenfrequenter Spannung in einen kohärenten Schwingungszustand versetzt werden,
der innerhalb der Pausen zwischen den einzelnen Beaufschlagungen durch Dämpfung
nur wenig abklingt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Abb. I dargestellt.
-Das Antennensystem besteht aus zwei gekreuzten Adcockantennen I, 2, die an zwei
aufeinanderfolgende Segmente des eingangsseitigen Verteilers 3 angeschlossen sind.
In der Mitte des Adcocksystems befindet sich noch eine ungerichtete Antenne 4;,
welche mit dem dritten Segment des Verteilers 3 verbunden ist. Der Schaltarm des
Verteilers ist an den Empfänger 5 angeschlossen, in dessen Ausgangskreis sich wieder
ein Verteiler 6 befindet, dessen Segmente konform mit den entsprechenden Segmenten
des eingangsseitigen Verteilers angeordnet sind. Alle Segmente des ausgangsseitigen
Verteilers sind an Resonanzlçreise7¢, 7b, 7c angeschlossen, die scharf auf die Signal-
bzw. Zwischenfrequenz abgestimmt und so wenig gedämpft sind, daß ihr Dekrement sehr
klein im Vergleich zur Dauer der Arbeitsperiode des Verteilers ist. Auf diese Weise
wird die vom Verteiler verursachte Modulation der verstärkten Spannung unterdrückt.
Durch ~Anlegen der von den Richtantennen aufgenommenen Spannungen an die gekreuzten
Ablenksysteme des Oszillographen 8 erhält man daher eine einwandfreie Strichanzeige.
Der von der ungerichteten Antenne gespeiste Resonanzkreis 7c ist an einen Phasenschieber
9 angeschlossen, dessen!Ausgangsspannung zur Intensitätssteuerung des Oszillographenstrahles
benutzt ist, und bewirkt, daß jeweils nur eine Hälfte der radial verlaufenden Strichanzeige
dargestellt und damit eine eiadeutilge Anzeige gewährleistet wird.
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In gani ähnlicher Weise kann man die Empfangsspannungen von zwei
gleichartig gerichteten oder ungerichteten, im Abstand voneinander aufgestellten
Antennen auf zwei Resonanzkreise wirken lassen, deren Spannungen ein Gerät zum Phasenvergleich
beeinflussen. Besonders zweckmäßig ist es, nach dem bereits erwähnten älteren Vorschlag,
die Spannungen an den beiden Resonanzkreisen im Sinne einer vektoriellen Summen-und
Differenzbildung zusammenzufassen und die beiden resultierenden Spannungen nach
Drehung auf gleiche Phase an die gekreuzten Ablenksysteme eines Oszillographen,
insbesondere einer Braunschen Röhre, zu legen.
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Damit sich bei der geschilderten wechselzeitigen Mehrkanalverstärkung
die von den einzelnen Antennen gelieferten Spannungen nicht gegenseitig beeinflussen,
ist eine große Bandbreite im gemein-
samen Empfänger erforderlich.
Die Verarbeitung eines hinreichend großen Frequenzbandes im Empfänger kann praktisch
Schwierigkeiten bereiten.
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Um mit einer kleinen Bandbreite auszukommen, kann man die Tatsache
ausnutzen, daß die gegenseitige Beinflussung der einzelnen wechselzeitig verstärkten
Spannungen einen linearen Vorgang darstellt. Als Folge davon kann die gegenseitige
Beeinflussung, die dem Nebensprechen auf Telegrapbie- -bzw. Telephonieleitungen
entspricht, durch lineare Kompensationseinrichtungen wieder beseitigt werden. Es
wird daher gemäß der weiteren Erfindung vorgeschlagen, die Kanäle hinter den Resonanzkreisen
zur Kompensation des im gemeinsamen Empfänger verursachten Nebensprechens miteinannder
zu koppeln.
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In Abb. 2 ist eine Moglich'keit zur Durchführung dieser Kompensation
dargestellt. Die Ausgangsspannungen der beiden Resonanzkreise 7a, 7b in Abb. 1 wirken
auf die beiden Diagonalen einer Brückenschaltung IO. Die Ablenksysteme der Blraunschen
Röhre 8 sind derart an zwei gegenüberliegende Zweige dieser Brücke angeschlossen,
daß auf jedes Ablenlisystem außer der Spannung des zugeordneten Resonanzkreises
noch eine Teilt spannung des anderen Resonanzkreises im Sinne einer Kompensation
des Übersprechens wirkt.
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Eine ähnliche Anordnung zeigt Abb. 3, bei der im Zuge der hinter
dem Verteiler 6 liegenden beiden Kanäle Übertrager II und I2 angeordnet sind, die
zur Weiterleitung der Spannungen an die Resonanzkreise 7a, 7b dienen, und ferner
zusätzliche Übertrager I3, 14, welche die beiden Kanäle zwecks Kompensation des
Übersprechens miteinander koppeln.
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Die beschriebenen Beispiele erschöpfen natürlich die Ausführungsmöglicheiten
der Erfindung nicht.
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Für den praktischen Betrieb wird man insbesondere an Stelle von mechanischen
Verteilern zwecks Erzielung einer hohen Arbeitsfrequenz möglichst trägheitslos arbeitende
Verteiler, z. B. Kathodenstrahlschalter u. dgl., verwenden. Die Technik dieser Verteilerschaltungen
ist aus der wechselzeitigen Mehrkanalübertragung in der Telegraphie und Telephonie
bekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.