DE1095898B - High frequency direction finder - Google Patents

Description

Hochfrequenz-Peilempfänger Es sind Hochfrequenz-Peilempfänger mit rotierender Richtantenne bekannt, bei denen die Empfangsspannungen der Primärspule eines Goniometers zugeführt werden, dessen Rotor synchron mit der Richtantenne umläuft; die Sekundärspule des Goniometers ist dabei mit symmetrisch versetzten Abgriffen ausgestattet zu dem Zwecke, Ablenkspannungen für eine Braunsche Röhre abzunehmen und auf diese Weise eine Sichtanzeige der Peilung zu bewerkstelligen.High-frequency DF receivers There are high-frequency DF receivers with rotating directional antenna known, in which the receiving voltages of the primary coil a goniometer are fed, the rotor of which rotates synchronously with the directional antenna; the secondary coil of the goniometer has symmetrically offset taps equipped for the purpose of picking up deflection voltages for a Braun tube and in this way to provide a visual indication of the bearing.

Üblicherweise werden bei Anordnungen dieser Art die dem Goniometer entnommenen Spannungen über Röhrenstufen den Ablenkelektroden der Braunschen Röhre zugeführt. Eine solche Betriebsweise bringt es mit sich, daß Alterungserscheinungen der in diesen Röhrenstufen enthaltenen Röhren und ebenso auch Schwankungen der Betriebsstromquelle der Röhren sich als Fehler auf das Meßergebnis auswirken können. Usually the goniometer is used in arrangements of this type voltages taken from the tube stages to the deflection electrodes of the Braun tube fed. Such a mode of operation brings with it that aging phenomena of the tubes contained in these tube stages and also fluctuations in the operating current source of the tubes can affect the measurement result as an error.

Es wurde ein Goniometer für Hochfrequenzzwecke bereits vorgeschlagen, welches eine hohe Kopplung zwischen Stator und Rotor gewährleistet und bei dem die sich bei der Drehung des Rotors ergebenden Kopplungsfehler nur gering sind. Ein solches Goniometer besteht aus Stator- und Rotorwicklungen, die auf je einem ringförmigen Kern in Form von Toroidwicklungen angeordnet sind. A goniometer for high frequency purposes has already been proposed, which ensures a high coupling between stator and rotor and in which the coupling errors resulting from the rotation of the rotor are only minor. A Such a goniometer consists of stator and rotor windings, each on a ring-shaped Core are arranged in the form of toroidal windings.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Lieferung der Ablenkspannungen der als Anzeigeorgan vorgesehenen Braunschen Röhre zur Einsparung besonderer Verstärker bzw. Gleichrichter ein Goniometer verwendet wird, dessen Stator und Rotor auf je einem ringförmigen Kern aufgebrachte Toroidwicklungen besitzen, und daß die der Sekundärspule entnommenen Spannungen den Ablenkelektroden der Braunschen Röhre ohne zwischengeschaltete Verstärker bzw. The invention is characterized in that for supplying the deflection voltages the Braun tube provided as a display device to save special amplifiers or rectifier a goniometer is used, the stator and rotor on each have an annular core applied toroidal windings, and that the Secondary coil taken voltages from the deflection electrodes of the Braun tube without intermediate amplifier or

Gleichrichter zugeführt sind.Rectifiers are supplied.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren und der zugehörigen Beschreibung dargestellt. Embodiments of the invention are in the figures and the associated Description shown.

Von den Figuren zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 2 schematisch ein rotierendes Zweiphasengoniometer für die Anwendung bei einem erfindungsgemäßen Peilempfänger.FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the figures of the invention, Fig. 2 schematically shows a rotating two-phase goniometer for use in a direction finder according to the invention.

In Fig. 1 ist mit 1 das Richtantennensystem bezeichnet, welches eine rotierende Rahmenantenne oder auch eine Adcock-Antenne mit rotierendem Goniometer sein kann, die direkt mit dem Zweiphasengoniometer 2 gekuppelt sind. Der Motor 3 ist derart angeordnet, daß er synchron die beiden Teilel und 2 mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 10 Umdrehungen pro Sekunde antreibt. Goniometer 2 und Kathodenstrahlröhre 4 sind elektrisch miteinander verbunden, derart, daß die eine Phase des Goniometers dem einen Ablenkplattenpaar der Röhre 4 zugeführt wird und die andere Phase dem anderen Ablenkplattenpaar, welch letzteres senkrecht zu dem erstgenannten Ablenkplattenpaar angeordnet ist. Ein Empfänger 5 ist an die Ausgangsklemmen des Richtantennensystems 1 angeschlossen und speist einen Detektor 6. Ein Generator 7, der eine Wechselspannung von ungefähr 20 Kilohertz erzeugt, ist an den Ausgang des Detektors 6 derart angeschlossen, daß die Ausgangsspannung des Generators mit der gleichgerichteten Spannung im Ausgang des Detektors überlagert wird. Die resultierende Ausgangsspannung wird den beiden Phasen des Goniometers nach entsprechender Verstärkung durch einen Verstärker 8 zugeführt. In Fig. 1, 1 denotes the directional antenna system, which one rotating loop antenna or an Adcock antenna with rotating goniometer can be that are coupled directly to the two-phase goniometer 2. The engine 3 is arranged in such a way that it synchronizes the two parts and 2 at one speed drives at about 10 revolutions per second. Goniometer 2 and cathode ray tube 4 are electrically connected to one another in such a way that one phase of the goniometer to the one pair of baffles is fed to the tube 4 and the other phase to the other Pair of deflector plates, the latter being perpendicular to the former pair of deflector plates is arranged. A receiver 5 is connected to the output terminals of the directional antenna system 1 connected and feeds a detector 6. A generator 7, the an alternating voltage of approximately 20 kilohertz is connected to the output of the detector 6 in such a way that that the output voltage of the generator with the rectified voltage in the output of the detector is superimposed. The resulting output voltage will be the two Phases of the goniometer after appropriate amplification by an amplifier 8 fed.

Zwei Transformatoren 9 sind zwischen dem Goniometer 2 und den Ablenkplattenpaaren der Kathodenstrahlröhre 4 vorgesehen, um die Impedanz anzupassen, welche die Ablenkplatten darbieten.Two transformers 9 are between the goniometer 2 and the pairs of baffles of the cathode ray tube 4 is provided to match the impedance which the deflector plates perform.

Das Zweiphasengoniometer nach Fig. 2 besteht aus einem Stator A mit Ring-Eisenkern 11 und einer endlosen Wicklung 12, die in gleichmäßiger Verteilung auf den Kern als Toroidwicklung gewickelt ist. Der Rotor B besteht aus einem Eisenkern 15 und einer Wicklung 16, die ähnlich der Statorwicklung A ausgeführt ist. Die Eisenkerne können beliebige Querschnittsform haben, beispielsweise rechteckige, kreisförmige oder irgendeine andere; es ist zweckmäßig, laminare Kerne anzuwenden bzw. Kerne mit niedrigen Hochfrequenzverlusten und hoher Permeabilität. Die Statorwicklung 12 ist mit Anschlüssen 13 ausgestattet für das vertikale Ablenksystem und Anschlüssen 14 für das horizontale Ablenksystem. Dieselben werden von senkrecht zueinander liegenden Paaren gegeniiberliegender Anschlußstellen von der Wicklung abgeleitet. The two-phase goniometer according to FIG. 2 consists of a stator A with Ring iron core 11 and an endless winding 12, which are evenly distributed is wound on the core as a toroidal winding. The rotor B consists of an iron core 15 and a winding 16, which is designed similar to the stator winding A. The iron cores can have any cross-sectional shape, for example rectangular, circular or any other; it is appropriate to use laminar cores or cores with low high frequency losses and high permeability. The stator winding 12 is equipped with connections 13 for the vertical deflection system and connections 14 for the horizontal deflection system. The same are made of perpendicular to each other Opposite pairs Connection points derived from the winding.

Der Rotor B ist drehbar in dem Stator A gelagert, indem er zwischen zwei Scheiben fest auf einer Drehachse angeordnet ist. Die beiden Scheiben und die Drehachse sind in der Zeichnung der Ubersicht wegen nicht dargestellt. The rotor B is rotatably supported in the stator A by being between two discs is fixedly arranged on an axis of rotation. The two discs and the The axes of rotation are not shown in the drawing for the sake of clarity.

Um Stator und Rotor konzentrisch zueinander anzuordnen, können beliebige Mittel Anwendung finden. In order to arrange the stator and rotor concentrically to one another, any Means apply.

Die endlose Wicklung 16, die mit gleichförmiger Steigung in Toroidform auf dem rotierenden Eienkern 15 gewickelt ist, ist mit Stromabnehmerbürsten 17 an gegenüberliegenden Punkten verbunden, wie in Fig. 2 dargestellt. The endless winding 16, which has a uniform pitch in a toroidal shape is wound on the rotating egg core 15, is with current collector brushes 17 on opposite points as shown in FIG.

Wenn der Rotor des in Fig. 2 dargestellten Goniometers mit konstanter Geschwindigkeit umläuft und eine Wechselspannung geeignet hoher Frequenz seiner Wicklung 16 zugeführt wird, so erscheinen Zweiphasen-Wechselspannungen an den Klemmen 13 und 14 infolge der Induktionswirkung zwischen Stator und Rotor. Der wesentliche Teil des magnetischen Kreises des Goniometers besteht aus den Eisenkernen 11 und 15, die hohe Permeabilität besitzen, und nur ein geringer Luftspalt besteht zwischen den Eisenkernen, so daß die Gegeninduktivität zwischen Wicklung 12 und 16 groß ist. Um die Gegeninduktivität noch besonders zu vergrößern, empfiehlt es sich, die Wicklungen in auf den Eisenkernen angebrachte Schlitze zu wickeln. If the rotor of the goniometer shown in Fig. 2 with constant Speed revolves and an alternating voltage suitably high frequency of its Winding 16 is supplied, two-phase alternating voltages appear at the terminals 13 and 14 due to the induction effect between stator and rotor. The essential one Part of the magnetic circuit of the goniometer consists of the iron cores 11 and 15, which have high permeability and only a small air gap exists between the iron cores, so that the mutual inductance between windings 12 and 16 is high. In order to increase the mutual inductance even more, it is advisable to use the windings to be wound in slots made on the iron cores.

Stator- und Rotorwicklung des Goniometers sind in Toroidform gleichmäßig auf den Kernen als endlose Wicklungen aufgebracht, so daß das Goniometer einfach herzustellen ist und keinerlei unabgeglichene Teile wie Endverbindungen der Wicklungen - besitzt, die bei der Spannungsinduktion unwirksam sind. Wenn die Statorwicklung 12 mit gleichmäßiger Verteilung gewickelt ist und die Rotorwicklung 16 in sinusförmiger Verteilung, so ergeben sich Zweiphasen-Ausgangsspannungen hoher Genauigkeit. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Goniometers können Stator und Rotor von gleicher Größe sein und konzentrisch auf einer Umdrehungsachse nebeneinander angeordnet werden, statt, wie in Fig. 2 dargestellt, konzentrisch ineinander.The stator and rotor windings of the goniometer are uniform in a toroidal shape applied to the cores as endless windings, making the goniometer easy and no unbalanced parts such as end connections of the windings - possesses, which are ineffective in the voltage induction. When the stator winding 12 is wound with even distribution and the rotor winding 16 in sinusoidal Distribution, two-phase output voltages of high accuracy are obtained. at the embodiment of the goniometer shown in Fig. 2 can stator and rotor be of the same size and concentric next to each other on an axis of rotation are arranged, instead of, as shown in Fig. 2, concentrically inside one another.

In dem behandelten Beispiel wurde die Kathodenstrahlröhre mit Ablenkplatten dargestellt; es kann aber auch eine solche mit Ablenkspulen benutzt werden. Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, beliebige Mehrphasengoniometer zu verwenden, beispielsweise Dreiphasengoniometer an Stelle von Zweiphasengoniometern in Verbindung mit einer entsprechenden Kathodenstrahlröhre. In the example under discussion, the cathode ray tube was equipped with baffles shown; however, one with deflection coils can also be used. It lies also within the scope of the invention to use any multiphase goniometer, for example Three-phase goniometer instead of two-phase goniometers in conjunction with a corresponding cathode ray tube.

PATENTANSPROCHE: 1. Hochfrequenz-Peilempfänber mit rotierender Richtantenne, bei welchem die Empfangsspannungen der Primärspule eines Goniometers zugeführt werden, dessen Rotor synchron mit der Richtantenne umläuft und dessen Sekundärspule für die Abnahme von Ablenkspannungen für eine Braunsche Röhre symmetrisch versetzte Angriffe besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einsparung besonderer Verstärker bzw. Gleichrichter der Stator und der Rotor des Goniometers auf je einem ringförmigen Kern aufgebrachte Toroidwicklungen besitzen und die der Sekundärspule entnommenen Spannungen den Ablenkelektroden der Braunschen Röhre ohne zwischengeschaltete Verstärker bzw. PATENT APPEAL: 1. High-frequency direction finder with rotating directional antenna, in which the receiving voltages are fed to the primary coil of a goniometer, its rotor rotates synchronously with the directional antenna and its secondary coil for offset the decrease in deflection voltages for a Braun tube symmetrically Has attacks, characterized in that special amplifiers to save or rectifier the stator and the rotor of the goniometer each on an annular Have toroidal windings applied to the core and those removed from the secondary coil Voltages at the deflection electrodes of the Braun tube without an intermediate amplifier respectively.

Gleichrichter zugeführt sind. Rectifiers are supplied.

Claims (1)

2. Peilempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor des der Erzeugung der Ablenkspannungen dienenden rotierenden Goniometers die Primärwicklung desselben bildet. 2. DF receiver according to claim 1, characterized in that the The rotor of the rotating goniometer used to generate the deflection voltages Primary winding of the same forms. 3. Peilempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Ablenkspannungen von der Sekundärwicklung des Goniometers zu den Ablenkdektroden der Braunschen Röhre über Anpassungstransformatoren erfolgt. 3. DF receiver according to claim 1 or 2, characterized in that that the supply of the deflection voltages from the secondary winding of the goniometer to the deflection electrodes of the Braun tube via matching transformers. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 635 793, 203 139, 700 505, 9491t5; USA.-Patentschrift Nr. 2 468 063. Considered publications: German Patent Specifications No. 635 793, 203 139, 700 505, 9491t5; U.S. Patent No. 2,468,063.