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Automatischer Peiler
Die Erfindung betrifft einen automatischen Peiler
mit rotierender Richtcharakteristik, bei dem der Amplitudenverlauf der Emp fangs
spannung in Abhängigkeit von der jeweiligen Winkellage der Richtcharakteristik in
kartesischen oder polaren Koordinaten aufgezeichnet wird. Bei automatischen Peilern
dieser Art ergibt sich die Schwierigkeit, daß bei Fehlabstimmung des Empfängers
zufolge der Richtlinearität der resultierenden Phasencharakteristik außerhalb des
tolerierten Abstimmungsbereiches Peilfehler entstehen. Um Fehlpeilungen zu vermeiden,
wurde deshalb bereits vorgeschlagen, die Intensität des Oszillographenstrahles durch
eine von der Empfängerabstimmung abhängige Steuerspannung derart zu beeinflussen,
daß die oszillographische Anzeige bei unscharfer Abstimmung unterdrückt wird.
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Bei den bisher vorgeschlagenen Einrichtungen zur Intensitätssteuerung
des Oszillographenstrahles ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die oszillographische
Anzeige stets unterdrückt ist, wenn nicht gerade eine genaue Abstimmung auf einen
bestimmten Sender vorliegt, so daß entweder gar keine Anzeige oder die Aufzeichnung
einer Peilkurve erhalten wird. Es ist nun aber erwünscht, in den zwischen den verschiedenen
Sendern liegenden Abstimmbereichen eine Aufzeichnung der Zeitbasis zu erhalten,
um deren Lage überprüfen und einregeln zu können.
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Um dieses zu erreichen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei
einem automatischen Peiler der beschriebenen Art die durch die Rotation der Richtcharakteristik
aus der Empfangsspannung erzeugte und auf eine Zwischenfrequenz transponierte
Schwebung
einerseits über eine Empfängerstufe mit schmaler Durchlaßbreite (Bandfilter) auf
das Strahlablenksystem des Oszillographen wirken zu lassen und andererseits über
eine Bandsperre, deren Sperrbereich der Abstimmungstoleranz entspricht und schmaler
ist als die Durchlaßbreite des anderen Steuerzweiges, nach Gleichrichtung mit großer
Zeitkonstante im Vergleich zur Rotationsfrequenz der Richtcharakteristik auf den
Oszillograpenstrahl im Sinne einer Unterdrückung desselben wirken zu lassen, Auf
diese Weise wird erreicht, daß nur bei scharfer Abstimmung des Empfängers eine Peilkurve
aufgezeichnet wird, während bei geringer Verstimmung die Anzeige unterdrückt wird,
so daß keine Fehlpeilungen möglich sind. Bei starker Verstimmung hingegen wird die
Anzeige wieder freigegeben, doch erhält man wegen des Ausbleibens einer Empfangsspannung
durch die Selektion im Empfänger nur die Ruhezeitbasis dargestellt. Es ist dabei
zweckmäßig, die Aufladung des Kondensators im Gleichrichterkreis mit großer Zeitkonstante
und die Entladung desselben mit kleiner Zeitkonstante vorzunehmen. Dadurch wird
erreicht, daß sofort bei Eintritt in den tolerierten Abstimmungsbereich eine Anzeige
erhalten wird und daher auch bei raschem Durchdrehen der Abstimmung kein Sender
unterdrückt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand der Abb. 1 näher
erläutert - werden. Bei diesem wird beispielsweise ein Adcock-Antennensystem verwendet,
daß an ein Goniometer mit dauernd rotierender Suchspule I angeschlossen ist.
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Die Suchspule wird zu diesem Zweck von einem Motor 2 angetrieben.
Ihre Empfangsspannung wird über Schleifringe abgenommen und beispielsweise in einem
normalen Telegraphieempfänger 3 verstärkt, der die durch die Rotation der Richtcharakteristik
aus der Empfangsfrequenz erzeugte Schwebung in niederfrequentes Gebiet transponiert.
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Im Ausgang dieses Empfängers liegt ein Bandfilter, dessen Durchlaßbreite
beispielsweise 300 Hz bei einer mittleren Durchlaßfrequenz von I kHz beträgt. Hinter
dem Bandfilter befindet sich nach einem älteren Vorschlag ein Kreuzglied 5, welches
zur Linearisierung der Phasencharakteristik des Empfängers innerhalb der Abstimmungstoleranz
dient. Hieran schließt sich, ebenfalls nach einem älteren Vorschlag, eine Mischstufe
6 mit einem Oszillator 7, der die niederfrequente Schwebung auf höhere Frequenzen
transponiert, um nach Gleichrichtung in der Stufe 8 scharfe Minimumdurchgänge der
Peilspannung zu erhalten. Auf den Gleichrichter 8 folgt ein Leistungsverstärker
9, dessen Ausgangsströme über Schleifringe einer Ablenkspule 10 der zur Anzeige
benutzten Braunschen Röhre II zugeführt werden. Diese Röhre hat noch eine weitere
Ablenkspule I2, die ebenso wie die Ablenkspule IO von dem Motor 2 synchron mit der
Suchspule I um den Röhrenkolben in Rotation versetzt wird. Die Ablenkspule 12 ist
über Schleifringe an eine Gleichstromquelle I3 angeschlossen, zu der ein regelbarer
Widerstand 14 in Serie liegt.
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Sie bewirkt zufolge ihrer Rotation um den Röhre kolben eine Kreisablenkung
des Kathodenstrahis, wobei der Durchmesser dieser Ruhekreisspur mit Hilfe des Widerstandes
14 eingeregelt werden kann.
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Die Ausgangsströme der Leistungsstufeg steuern über die Ablenkspule-Io
die radiale Auslenkung des Kathodenstrabis, so daß man in bekannter Weise ein lanzettenfönniges
Leuchtbild erhält, dessen Spitzen an einer kreisförmigen Peilskala die Einfallsrichtung
des gepeilten Senders erkennen lassen.
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An den Ausgang des Kreuzgliedes 5 ist nun gemäß der Erfindung über
eine Trennstufe I5 eine Bandsperre I6 angeschlossen, deren Sperrbreite S, wie Abb.
2 a zeigt, der Abstimmtoleranz des Empfängers entspricht. Die Sperrbreite ist daher
geringer als die Durchlaßbreite D des Bandfilters 4.
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An die Bandsperre ist zweckmäßig über eine weitere Verstärkerstufe
I7 ein Gleichrichter I8 mit großer Zeitkonstante angeschlossen, der eine von der
mittleren Größe der Peilspannung abhängige Regelspannung an das Steuergitter (Wehnelt-Zylinder)
der Braunschen Röhre 11 im Sinne einer Unterdrückung des Kathodenstrahls liefert.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung geht aus den Abb. 2 a bis 2 c
hervor. Der von der Empfängerabstimmung abhängige Amplitudenverlauf der Empfangsspannung
im Ausgang der Stufe 5 entspricht der Durchlaß charakteristik 4' des Bandfilters
4. Um den entsprechenden Amplitudenverlauf der Spannung im Ausgang der Bandsperre
16 zu erhalten, muß man die Kurve 4' mit der Durchlaßcharakteristik I6' dieser Bandsperre
multiplizieren. Man erhält auf diese Weise den in Abb. 2b dargestellten Verlauf
der Regelspannung R in Abhängigkeit von der Empfängerabstimmung. Da diese Regelspannung
im Sinne einer Unterdrückung des Kathodenstrahls auf die Braunsche Röhre II wirkt
und im Bereich der genauen Abstimmung sowie bei größerer Fehlabstimmung Null wird,
ergibt sich, daß sich in diesen Bereichen der Kathodenstrahl ausbilden kann. Während
aber im Durchlaßbereich des Bandfilters 4 Empfangsspannung aufgenommen wird und
daher eine zusätzliche Steuerung der Strahlablenkung im Oszillographen erfolgt,
so daß eine lanzettenförmige Leuchtfigur L gemäß Abb. 2 c dargestellt wird, wirkt
bei größerer Fehlabstimmung auf die Ablenkspuie IO keine Spannung ein, und es wird
die Ruhekreisspur K dargestellt. In den Abstimmbereichen B, die zwischen scharfer
Abstimmung und großer Verstimmung liegen und in denen vom Bandfilter 4 noch eine
Empfangsspannung geliefert wird, die allerdings zufolge der Nichtlinearität der
Phasencharakteristik zu Fehlanzeigen führen würde, wird die Anzeige durch die Regelspannung
R -unterdrückt.
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Für die Durchführung der Erfindung stehen dem Fachmann natürlich
noch zahlreiche andere Möglichkeiten zur Verfügung. Das Bandfilter und die Bandsperre
müssen sich nicht in einem Empfängerteil befinden, der Niederfrequenzen führt, obwohl
diese Anordnung als besonders zweckmäßig anzusehen ist. -Ebenso ist die dargestellte
Steuerungsart der Braunschen Röhre wie iiberhaupt die An-
wendung
einer Braunschen Röhre zur Anzeige nur als Beispiel anzusehen.
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PATENTANSPRCCHE: I. Automatischer Peiler mit rotierender Richtcharakteristik
und oszillographischer Aufzeichnung der Empfangsspannung in Abhängigkeit von der
Winkellage der Richtcharakteristik, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung
des mit Zwischenfrequenzverstärkung arbeitenden Empfängers einerseits über ein schmales
Bandfilter und gegebenenfalls einen Gleichrichter auf das Strahlablenksystem des
Oszillographen wirkt und andererseits über eine Bandsperre, deren Sperrbereich der
Abstimmungstoleranz entspricht und schmaler ist als die Durchlaßbreite des Bandfilters,
nach Gleichrichtung mit einer im Vergleich zur Rotationsfrequenz der Richtcharakteristik
großen Zeitkonstante auf den Oszillographenstrahl im Sinn einer Unterdrückung desselben
einwirkt.