DE3114167A1

DE3114167A1 - Goniometer direction finder

Info

Publication number: DE3114167A1
Application number: DE19813114167
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Wolf
Original assignee: C Plath GmbH Nautisch Elektronische Technik
Current assignee: C Plath GmbH Nautisch Elektronische Technik
Priority date: 1981-04-08
Filing date: 1981-04-08
Publication date: 1982-10-28
Also published as: DE3114167C2

Abstract

The invention relates to an arrangement for radio direction finding with the aid of a dual-channel receiver and indication of the bearing figure on a cathode ray tube. Direction finding is carried out by means of a goniometer, the search coil of which is connected to a nondirectional antenna whilst its field coils are alternately connected with the directional antenna system to the inputs of the dual-channel receiver. The bearing azimuth is then read from the goniometer scale when the indicating line generated by the goniometer has been brought in the direction of the bearing figure.

Description

GoniometerpeilerGoniometer direction finder

Die Erfindung betrifft einen Goniometerpeiler unter Verwendung eines gekreuzten Richtantennensystems mit einer ungerichteten Antenne und eines Doppelkanal-Empfängers, an dessen Ausgänge ein Braun'sclies Rohr zur Anzeige der Peilfigur angeschlossen ist und eines Goniometers, dessen Suchspule mit der ungerichteten Antenne verbunden ist, und ihr Wesen besteht darin, daß mit Hilfe eines Umschalters periodisch abwechselnd in der einen Schalterstellung die Eingänge des Doppelkanal-Empfängers in bekannter Weise mit dem Richtantennensystem verbunden werden und in der anderen Schalterstellung mit den Feldspulen des Goniometers und daß der in dieser Schalterstellung auf dem Braun'schen Rohr entstehende Leuchtstrich durch Drehung der Goniometersuchspule in die Richtung der in der anderen Schalterstellung entstehenden, gleichzeitig angezeigten Peilfigur gebracht wird und daß das Peilazimut dann an der Skala am Handrad des Goniometers abgelesen wird.The invention relates to a goniometer direction finder using a Crossed directional antenna system with an omnidirectional antenna and a double-channel receiver, a Braun'sclies pipe to display the direction finding figure is connected to its outputs and a goniometer whose search coil is connected to the omnidirectional antenna is, and its essence is that with the help of a switch periodically alternate in one switch position the inputs of the double-channel receiver in known Way to be connected to the directional antenna system and in the other switch position with the field coils of the goniometer and that the in this switch position on the Braun's tube created by turning the goniometer search coil in the direction of the simultaneously displayed in the other switch position Bearing figure is brought and that the bearing azimuth is then displayed on the scale on the handwheel of the Goniometer is read.

Die erfindungsgemäßen Vorschläge können beispielsweise realisiert werden, wenn man einen Doppelkanal-Peiler nach Watson-Watt als Doppelkanal-Empfänger verwendet. Dabei würde natürlich der Vorteil des Watson-Watt-Peilers, ohne Bedienung eine automatische Peilanzeige zu erhalten, entfallen, so daß diese mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gedankens im allgemeinen nicht in Betracht gezogen wird, obwohl auch für diesen Fall durch die erfindungsgemäßen Vorschläge gewisse Vorteile zu erzielen sind, insbesondere in Bezug auf die Reduzierung der Kosten. Sie bestehen im wesentlichen darin, daß die für einen Doppelkanal-Sichtfunkpeiler erforderliche Auswahl der Braun'schen Röhren und eine sorgfältige Justierung des mit der Peilskala verbundenen Ableselineals entfällt, da nach den erfindungsgemäßen Vorschlägen das Braun' sche Rohr nicht mehr zur Ablesung des Peilazimutes benutzt wird, sondern nur zur Darstellung der jeweiligen Peilanzeige (Strich, Ellipse, Parallelogramm) und die Ablesung des Peilazimutes an der Skala am Handrad des Goniometers erfolgt.The proposals according to the invention can be implemented, for example if you have a double-channel direction finder according to Watson-Watt as a double-channel receiver used. Of course, this would have the advantage of the Watson-Watt direction finder, without operation to obtain an automatic bearing display, so that this possible embodiment of the inventive idea is generally not taken into account, although also for this case certain by the proposals according to the invention Benefits are to be achieved, particularly in terms of cost reduction. They essentially consist in the fact that they are for a dual-channel visual direction finder required selection of Braun tubes and careful adjustment of the reading ruler connected to the bearing scale is omitted, since according to the invention Suggestions the Braun's tube no longer used to read the azimuth but only to show the respective bearing display (line, ellipse, parallelogram) and the azimuth reading is carried out on the scale on the handwheel of the goniometer.

Es ist durchaus denkbar, daß für Anwendungsgebiete, in denen nicht eine sofortige Peilanzeige gebraucht wird, der Aufwand durch Verwendung eines billigen Braun'schen Rohres stark reduziert werden kann. Der Abbildungsfehler einfacher Braun'scher Röhren wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Peilfehler bedingen, da der durch die Drehung der Suchspule eingeblendete Ablesestrich den gleichen Fehlern des Braun'schen Rohres unterworfen ist.It is quite conceivable that for areas of application in which not An immediate bearing indicator is needed, the hassle by using a cheap one Braun's pipe can be greatly reduced. The aberration of simple Braun's Tubes will not cause bearing errors in the method according to the invention, since the reading line faded in by the rotation of the search coil show the same errors of the Braun tube is subject.

Die eigentliche Anwendung der erfindungsgemäßen Vorschläge wird aber darin gesehen, daß in den Fällen, in denen auf automatische Anzeige verzichtet werden kann, für den Doppelkanal-Empfänger zwei getrennte normale Empfänger der gleichen Bauart verwendet werden können. Durch die inzwischen verbesserte Technologie in Bezug auf die Abstimmung der heutigen Empfänger bezitzen zwei beliebige Empfänger der gleichen Type schon so weitgehende Gleichheit in Bezug auf die Empfängereigenschaften, insbesondere ihre Abstimmung, daß nur geringfügige Abgleichmittel in Bezug auf gleichen Phasengang bei der jeweils eingestellten Frequenz erforderlich sind.The actual application of the proposals according to the invention is, however seen in the fact that in those cases in which automatic display is dispensed with can, for the double-channel receiver, two separate normal receivers of the same Design can be used. Thanks to the technology in Regarding the voting of today's recipients, any two recipients have of the same type already so extensive equality in terms of the receiver properties, in particular their vote that only minor adjustment means in relation to same Phase response are required at the respective set frequency.

Ein Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Vorschläge könnte z.B. in einer Empfangsstelle sich bieten, bei der für normalen Empfangsbetrieb zwei gleiche Empfänger vorhanden sind, dadurch, daß diese Empfänger durch einfache Schaltmittel verbunden werden und zu einem Peilgerät mit den Vorteilen des Doppelkanal-Sichtfunkpeilers, insbesondere der Peilmöglichkeit bei gleichzeitig einfallenden Sendern dicht benachbarter Frequenz, ausgenutzt werden können, wenn auf die Sofortanzeige der Peilung aus betrieblichen Gründen verzichtet werden kann.A field of application of the proposals according to the invention could e.g. in a receiving station where two of the same for normal receiving operation Recipients are available, by having these recipients through simple Switching means are connected and become a direction finder with the advantages of the dual-channel visual direction finder, especially the possibility of direction finding when transmitters incident at the same time from closely adjacent ones Frequency that can be exploited when operating on the instant display of the bearing Reasons can be dispensed with.

Es wird deshalb in der Fig. 1 das Wesen der erfindungsgemäßen Vorschläge für diesen Fall erläutert.It is therefore in Fig. 1, the essence of the proposals according to the invention explained for this case.

Das Antennensystem besteht aus der ungerichteten Antenne 1 und der Richtantenne 2 (bestehend z.B. aus den beiden Rahmen eines Kreuzrahmens). Mit Hilfe eines Umschalters 3 wird in der einen Stellung (ausgezogen gezeichnet) das Richtantennensystem an die beiden Empfänger 4 und 5 der gleichen Bauart in der Weise angeschlossen, daß an den einen Empfänger 4 der eine Rahmen 2 a und an den anderen Empfänger 5 der andere Rahmen 2 b angeschlossen ist. Der Ausgang des Empfängers 4 geht an das eine Plattenpaar 6 a des Braun'schen Rohres 6 und der Ausgang des Empfängers 5 an das andere Plattenpaar 6 b.The antenna system consists of the omnidirectional antenna 1 and the Directional antenna 2 (consisting e.g. of the two frames of a cross frame). With help of a switch 3 is the directional antenna system in one position (drawn in solid lines) connected to the two receivers 4 and 5 of the same type in such a way that that to one receiver 4 of a frame 2 a and to the other receiver 5 the other frame 2 b is connected. The output of the receiver 4 goes to the a pair of plates 6 a of the Braun tube 6 and the output of the receiver 5 to the other pair of plates 6 b.

In dieser Schaltstellung erscheint auf dem Schirm des Braun' schen Rohres eine Peilfigur, z.B. die Ellipse 7. In der anderen Schaltstellung-des Umschalters 3 (punktierte Verbindung) sind die Eingänge der beiden Empfänger 4 und 5 an die Feldspulen 8 a und 8 b des Goniometers 8 angeschlossen. Die Suchspule 8 c dieses Goniometers ist mit der ungerichteten Antenne 1 verbunden. Es entsteht dadurch auf dem Schirm des Braun'schen Rohres 6 ein Leuchtstrich 9. Dieser Strich kann durch Drehung der Suchspule 8 c in jede Richtung verdreht werden, deren Winkel (bezogen z.B. auf die Nordrichtung oder die Vorausrichtung des Schiffes) an der Goniometerskala 10 abgelesen werden kann. Da der Leuchtstrich 9 durch Phasenunterschiede zwischen den Empfängern 4 und 5 zu einer Ellipse aufgespalten werden kann, ist in die Verbindungsleitung 11 zwischen den Empfängern 4 und 5 ein Korrekturglied 12 eingebaut, mit dessen Hilfe der mögliche Phasenunterschied zwischen den beiden Empfängern ausgeglichen wird, so daß die von dem Goniometer herkommende Anzeige ein Strich wird.In this switch position, the Braun's screen appears Rohres a bearing figure, e.g. the ellipse 7. In the other switch position - the switch 3 (dotted connection) are the inputs of the two receivers 4 and 5 to the Field coils 8 a and 8 b of the goniometer 8 are connected. The search coil 8 c of this The goniometer is connected to the omnidirectional antenna 1. It arises from it the screen of the Braun tube 6 a luminous line 9. This line can through Rotation of the search coil 8 c can be rotated in any direction, the angle (related e.g. to the north direction or the forward direction of the ship) on the goniometer scale 10 can be read. Since the luminous line 9 by phase differences between the receivers 4 and 5 can be split into an ellipse is in the connecting line 11 installed between the receivers 4 and 5, a correction element 12, with the help of which the possible phase difference between balanced between the two recipients so that the display coming from the goniometer becomes a line.

Um Verstärkungsunterschiede zwischen den beiden Empfängern auszugleichen, werden die beiden Empfängereingänge miteinander vertauscht. Es entsteht dann, wenn die Goniometerskala auf 450 gestellt wird, bei gleicher Verstärkung beider Empfänger, eine Strichanzeige unabhängig davon, welcher Empfänger an welche Feldspule angeschlossen ist. Für den Fall, daß die beiden Empfänger verschiedene Verstärkung liefern, entstehen anstelle des erforderlichen einen Striches zwei um einen bestimmten Winkel gegeneinander verdrehte sich kreuzende Striche. Durch Veränderung der Verstärkung an den Empfängern muß dann die aus zwei gekreuzten Strichen bestehende Anzeige zu einem Strich zusammengezogen werden. In diesem Fall wird die durch apparative Ungleichheiten entstehende Funkbeschickung vermieden.To compensate for differences in gain between the two receivers, the two receiver inputs are swapped with each other. It arises when the goniometer scale is set to 450 with the same gain of both receivers, a line display regardless of which receiver is connected to which field coil is. In the event that the two receivers deliver different amplifications, arise instead of the required one line, two at a certain angle to each other twisted intersecting lines. By changing the gain on the receivers the display consisting of two crossed lines must then be drawn together into one line will. In this case, the radio feed resulting from equipment inequalities avoided.

Die Ermittlung der Peilrichtung erfolgt dann in der Weise, daß durch Drehung der Goniometer-Suchspule der von ihr erzeugte Leuchtstrich in die Richtung der Peilanzeigefigur gebracht und in dieser Stellung das Azimut an der Goniometerskala abgelesen wird.The bearing direction is then determined in such a way that through Rotation of the goniometer search coil in the direction of the luminous bar it generates brought the bearing display figure and in this position the azimuth on the goniometer scale is read.

In Fig. 2 a ist ein Beispiel für den Einfall eines einzelnen Senders (S), der eine schwach elliptische Peilanzeige liefert, gezeigt und in Fig. 2 b für den Einfall von zwei Sendern (S und S2)dicht benachbarter Frequenz.In Fig. 2a is an example of the incidence of a single transmitter (S), which provides a weakly elliptical bearing display, shown and in Fig. 2b for the incidence of two transmitters (S and S2) of closely spaced frequencies.

Durch die schematische Darstellung von Fig. 2 b wird gezeigt, daß durch die erfindungsgemäßen Vorschläge der Vorteil des Doppelkanal-Peilverfahrens, gleichzeitig mehrere Sender von dicht benachbarter Frequenz peilen zu können, voll ausgenutzt werden kann.The schematic representation of FIG. 2 b shows that through the proposals according to the invention the advantage of the double-channel DF method, To be able to take bearings of several transmitters at the same time at a closely spaced frequency is full can be exploited.

Es ist oft schwierig, rein theoretisch zu entscheiden, ob auf Grund des letzten Standes der Empfängerentwicklung eine neue Doppelkanal-Peilerentwicklung in Angriff genommen werden soll. Die erfindungsgemäßen Vorschläge bieten nun die Möglichkeit, durch einfache Zusammenschaltung zweier Empfänger einer neuen Entwicklung zu prüfen, ob sich der Aufwand für eine zusätzliche Doppelkanal-Peilerentwicklung lohnt.It is often difficult to decide on a purely theoretical basis whether there is a reason the latest state of the receiver development a new double-channel direction finder development to be tackled target. The proposals according to the invention now offer the possibility of simply connecting two receivers to one new development to check whether the effort for an additional double-channel direction finder development worth it.

Für die Seitenbestimmung des durch die erfindungsgemäßen Vorschläge erzielten noch um 1800 unbestimmten Peilazimutes ist in bekannter Weise die Kombination der von dem Richtantennensystem erzeugten Peilfigur mit dem von der Goniometeranordnung erzeugten Peilstrich dadurch erforderlich, daß beide Peilanzeigen nicht abwechselnd, sondern gleichzeitig in die beiden Kanäle eingeführt werden.For the determination of the side of the by the proposals according to the invention The combination is a well-known fact that was achieved around 1800 and is still indeterminate the bearing figure generated by the directional antenna system with that of the goniometer arrangement generated bearing line is necessary because the two bearing displays do not alternate, but be introduced into the two channels at the same time.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann natürlich auch für-Kurzzeitsendungen angewandt werden, wenn die Peilfigur und der von dem Goniometer kommende Anzeigestrich gespeichert werden. Diese Speicherung kann entweder durch Verwendung eines Speicherrohres erreicht werden oder auch durch einen in geeigneter Weise ausgebildeten digitalen Speicher.The arrangement according to the invention can of course also be used for short-term broadcasts are used when the bearing figure and the indicator line coming from the goniometer get saved. This storage can be done either by using a storage tube can be achieved or by a suitably designed digital Storage.

Wenn die Sendung so kurz ist, daß zwar sowohl die Peilfigur als auch der Ablesestrich in der Nullstellung zur Anzeige gebracht werden, die Sendung aber nicht so lang ist, daß sie noch ausreicht, den Anzeigestrich in jedes Azimut einzustellen, so kann für die Erzeugung des Anzeigestriches auch ein eingebauter Oszillator auf der gleichen Frequenz der empfangenen Welle verwendet werden.If the broadcast is so short that both the direction finder and the reading line can be displayed in the zero position, but the shipment is not so long that it is still sufficient to set the indicator line in each azimuth, a built-in oscillator can also be used to generate the display line the same frequency of the received wave can be used.

Claims

Claim goniometer direction finder using a crossed one Directional antenna system with a non-directional antenna and a double-channel receiver, at the outputs of which a Braun tube is connected to display the direction finding figure and a goniometer whose search coil is connected to the omnidirectional antenna is that it is not possible to do that with the help of a toggle switch The inputs of the double-channel receiver alternate periodically in one switch position be connected in a known manner to the directional antenna system and in the other Switch position with the field coils of the goniometer and that the switch position in this switch position Luminous line created on the Braun tube by turning the goniometer search coil in the direction of the simultaneously displayed in the other switch position Peilfigur is brought and that.

then read the azimuth on the scale on the handwheel of the goniometer will.