DE1766465C - Bearing arrangement for determining the azimuth and elevation of a plane electromagnetic wave - Google Patents

Description

auf die Elevation ε der einfallenden Welle geschlossen werden kann.
Es ist seit längerem bekannt, daß Peilungen mitthe elevation ε of the incident wave can be deduced.
It has long been known that bearings with

ίο normalen Keuzrahmen mit Fehlern behaftet sind, wenn zusätzlich zur Bodenwelle eine Raumwelle einfällt Es sind nuc Anordnungen bekanntgeworden, welche in der Lage sind, unter diesen Bedingungen fehlerfrei zu peilen. Eine dieser Anordnungen (deutsche Patentschrift 1188 680) benutzt eine Antenne aus einem Horizontalrahmen und einem drehbaren Vertikalrahmen. Diese Anordnung versagt jedoch, wenn zu Raum- und Bodenwelle noch die am Erdboden reflektierte Raumwelle hinzutritt Es ist das Ziel der vorliegenden Anmeldung, eine Anordnung anzugeben, welche unter diesen Umständen einwandfreie Peilwerte liefert.ίο normal cross frames are flawed, if, in addition to the bump, a sky wave occurs. nuc arrangements have become known, which are able to take bearings without errors under these conditions. One of these orders (German Patent specification 1188 680) uses an antenna consisting of a horizontal frame and a rotatable vertical frame. This arrangement fails, however, if there are also waves on the ground in addition to the space and ground waves reflected sky wave is added It is the aim of the present application to specify an arrangement, which delivers perfect bearing values under these circumstances.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist in den Fig. 1, 2 erläutert. In F i g. 1 ist eine mit der Elevation f und beliebiger Polarisation aus dem Azimut ρ an dem Ort der Antenne ankommende Welle dargestellt Zur schräg von oben einfallenden Welle tritt ihre am Erdboden reflektierte hinzu, die wie eine kohärente Welle aus der I levation — f wirkt.The arrangement according to the invention is illustrated in FIGS. In Fig. 1 is a f with the elevation and the azimuth of an arbitrary polarization ρ in the place of the antenna incoming wave shown obliquely from above to the incident wave occurs on the ground reflected their added that as a coherent wave from the I levation - f acts.

In F i g. 2 wird die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt Sie besteht aus drei senkrecht zueinander stehenden Kreuzrahmen R_z, R₇, R_x, einer mit dem Bet.ag 1 reflektierenden Horizontalplatte 1 unterhalb der Antenne, einem Goniometer 2 in den Ableitungen der beiden Vertikalrahmen, einem Amplitudenregelglied 3 in der Ableitung des Horizontalrahmens, einem Doppelkanal-Sichtfunkpeiler mit den Verstärkern 4,5 und dem Braunschen Rohr 6.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist die folgende:In Fig. 2 the arrangement according to the invention is shown.It consists of three mutually perpendicular cross frames R _z , R ₇ , R _x , a horizontal plate 1 reflecting with Bet.ag 1 below the antenna, a goniometer 2 in the derivatives of the two vertical frames, an amplitude control element 3 in the derivation of the horizontal frame, a double-channel visual radio direction finder with the amplifiers 4, 5 and the Braun tube 6.
The mode of operation of the arrangement is as follows:

Wird die Suchspule des Goniometers 2 in die Richtung ρ gedreht so ergeben sich als Verstärkerspannungen If the search coil of the goniometer 2 is rotated in the direction ρ, this results in amplifier voltages

U_z = H sin f [- cos ωί + cos(<ot + a)~\· D U _z = H sin f [- cos ωί + cos (<ot + a) ~ \ · D

U„ = H COS r [COS ωί + COS(wi + α)] . U "= H COS r [COS ωί + COS (wi + α)].

Dabei ist α = 4π (--j sin* der geometrische Phasenunterschied von Raumwelle und reflektierter Raumwelle und D der Einstellwert des Amplitudenregelgliedes 3. Eine leichte Umformung ergibt u^;e Peilgleichungen Here, α = 4π (--j sin * the geometric phase difference between the sky wave and the reflected sky wave and D the setting value of the amplitude control element 3. A slight transformation results in u ^; e bearing equations

U. — 2DHcosesin-?-cos (ωί + — — ~r U_F = 2Hsinecos-^-cos (o>t+ ~ — π ). U. - 2DH cosesin -? - cos (ωί + - - ~ r U _F = 2H sinecos - ^ - cos (o> t + ~ - π ).

Diese beiden Spannungen erzeugen auf dem Braunsehen Rohr eine Ellipse, deren Neigung 90 oder 180° beträgt. Stellt man nun das Amplitudenregelglied so ein, daß die beiden Spannungen mit derselben Amplitude bewertet werden, so entartet die Ellipse zumThese two tensions create an ellipse on the Braunsehen tube with an inclination of 90 or 180 ° amounts to. If you now adjust the amplitude control element so that the two voltages have the same amplitude are evaluated, the ellipse degenerates to

Kreis. Das ist der Fall fürCircle. That is the case for

= Ig₆Ig"¹ y.= Ig ₆ Ig " ¹ y.

^766465- 4Γ ^: ^ 766465- 4Γ ^:

Kreis entartet Vermittels dö Beziehmig
-(2^ sin«)Circle degenerates by means of referring
- (2 ^ sin «)

D = tgetg" D = tgetg "

Es ergibt sich mithin folgende Peilmethode: Man verdreht die Suchspule des Goniometer so lange, bis eine Ellipse unter 90 oder 180° erscheint, worauf an der Skala des Goniometers das Azimut ρ abgelesen werden kann. Darauf verändert man den Wert D des i^mpiitudenregelg'iedes so lange, bis die Ellipse zum läßt sich dann die Elevation ε bestimmen.The result is the following direction finding method: The search coil of the goniometer is rotated until an ellipse appears below 90 or 180 °, whereupon the azimuth ρ can be read on the scale of the goniometer. Then the value D of the amplitude control element is changed until the ellipse for can then be determined as the elevation ε.

Fällt zusätzlich zur Raumwelle und der reflektierten RaumweÜe eine Bodenwelle aus demselben Azimut ein, so ändert sich nichts an den- Peilkriterien, da die Suchspule in Peilstellung die Bodenwelle ausblendetFalls in addition to the sky wave and the reflected one RaumweÜe a ground wave from the same azimuth, then nothing changes in the bearing criteria, since the Search coil hides the bump in the bearing position

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Amplitudenregelgliedes nach der BeziehungAmplitude control element according to the relationship Peilanordnung zur Bestimmung von Azimut ρ und Elevation ε einer ebenen elektromagnetischen Welle der Wellenlänge λ unter Verwendung eines nach den drei Richtungen des Raumes orientierten Antennensystems aus drei zueinander senkrecht stehenden Rahmenantennen, einer reflektierenden Horizontalplatte, eines Doppelkanal-Sichtfunkpeilers, eines Goniometers und eines Amplitudenregelgliedes, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennensystem in einer Höhe h über der sehr gut reflektierenden Horizontalplatte angebracht ist, daß in an sich bekannter Weise die Ausgänge der Vertikalrahmen bzw. der Horizontaldipole über ein Goniometer zusammengefaßt mit dem einen } ingang und der Ausgang des Horizontalrahmens bzw. des Vertikaldipols mit dem anderen Eingang des Sichtfunkpeilers verbunden sind, daß vor einem der beiden Eingänge des Peilen) pfängers das Amplitudenregeiglied geschaltet ist, derart, daß, wenn das Goniometer so lange verdreh! wird, bis die Halbachsen eier resultierenden Anzeigeellipse horizontal bzw. vertikal stehen, an der Skala des Goniometers das Azimut ρ der einfallenden Welle ablesbar ist und daß, wenn darauf das >inphtudenregelglied so lange verstellt wird, bis die Anzeigeellipse zum Kreis entartet, aus der Stellung D des Ampntudenregelgliedes nach der BeziehungBearing arrangement for determining the azimuth ρ and elevation ε of a plane electromagnetic wave of wavelength λ using an antenna system oriented in the three directions of space and made up of three mutually perpendicular frame antennas, a reflective horizontal plate, a dual-channel radio direction finder, a goniometer and an amplitude control element, thereby is characterized in that the antenna system at a height h attached to the very good reflective horizontal plate, in that in per se known manner, the outputs of the vertical frames or the horizon dipoles on a goniometer combined with the ingang a} and the output of the horizontal frame and the Vertikaldipols are connected to the other input of the radio direction finder that the amplitude regulator is connected in front of one of the two inputs of the direction finder, so that if the goniometer is twisted for so long! until the semiaxes of the resulting display ellipse are horizontal or vertical, the azimuth ρ of the incident wave can be read on the scale of the goniometer and that, if the> inphtuden regulating element is adjusted until the display ellipse degenerates into a circle, out of position D of the amperage control element according to the relationship D = tgitg'¹ (2-τΓ.Λ sin f J D = tgitg ' ¹ (2-τΓ.Λ sin f J auf die Elevation f der einfallenden Welle geschlossen werden kann.inferred from the elevation f of the incident wave can be. Die Erfindung betrifft eine Peilanordnung zur Bestimmung von Azimut ρ und Elevation r einer ebenen elektromagnetischen Welle der Wellenlange λ unter Verwendung eines nach den drei Richtungen des Raumes orientierten Antennensystems aus drei zueinander senkrecht stehenden Rahmenantennen, einer reflektierenden Horizontalplatte, eines Doppelkanal-Sichtfunkpeilers, eines Goniometers und eines Amplitudenregelgliedes, und ihr Wesen besteht darin, daß das Antennensystem in einer Höhe h über der sehr gut reflektierenden Horizontalplatte angebracht ist, daß in an sich bekannter Weise die Ausgänge der Vertikalrahmen bzw. der Horizontaldipole über ein Goniometer zusammengefaßt mit dem einen Eingang und der Ausgang des Horizontalrahmens bzw. des Vertikaldipols mit dem anderen Eingang des Sichtfunkpeilerb verbunden sind, daß vor einem der beiden Eingänge des Peilempfängers das Amplitudenregelglied geschaltet ist, derart, daß, wenn das Goniometer so lange verdreht wird, bis die Halbachsen der resultierenden Anzeigeellipse horizontal bzw. vertikal stehen, an der Skala des Goniometers das Azimut ρ der einfallenden Welle ablesbar ist und daß, wenn darauf das Ampilitudenregelglied so lange verstellt wird, bis die Anzeigeelliose zum Kreis entartet, aus der Stellung D des γ) ^sin The invention relates to a bearing arrangement for determining the azimuth ρ and elevation r of a plane electromagnetic wave of wavelength λ using an antenna system oriented in three directions of space and comprising three frame antennas, a reflective horizontal plate, a double-channel radio direction finder, a goniometer and an amplitude control element, and its essence is that the antenna system is mounted at a height h above the very good reflective horizontal plate, that in a known manner the outputs of the vertical frames or the horizontal dipoles are combined via a goniometer with one input and one output of the horizontal frame or the vertical dipole are connected to the other input of the visual radio direction finder that the amplitude control element is connected in front of one of the two inputs of the direction finder, such that when the goniometer is rotated until the semiaxes of the resulti erenden display ellipse stand horizontally or vertically, the azimuth ρ of the incident wave can be read on the scale of the goniometer and that, if the ampilitude control element is adjusted until the display liosis degenerates into a circle, the γ) ^sin from position D D = D =