DE1835850U

DE1835850U - Anordnung zur bestimmung der einfallsrichtung elektromagnetischer wellen auf einem koerper mit metallischer oberflaeche.

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Publication number: DE1835850U
Application number: DE1959T0011206
Authority: DE
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1959-10-15
Filing date: 1959-10-15
Publication date: 1961-08-03

Description

T e 1 e f u n k e n GmbH Berlin NW 871 Sickingenstr. 71 "Anordnung zur Bestimmung der Einfallsrichtung elektromagnetischer Wellen auf einem Körper mit metallischer Oberfläche"

Neuerung

Die betrifft eine Anordnung zur Bestimmung der Einfalls-

richtung elektromagnetischer hellen auf einem Körper mit metal-

lischer Oberfläche, z. B. einem Fahrzeuge Schiff oder dergleichen.

Es soll hierbei wie üblich ein Goniometer mit angeschaltetem Peilempfänger oder ein Zweikanalempfänger mit optischer Anzeige der Einfallsrichtung verwendet werden.

Bei bekannten Peilanordnungen auf Fahrzeugen hat man zum Empfang der elektromagnetischen hellen meis t sogenannte Kreuzrahmen verwendet. Jeweils ein Rahmen ist hierbei je nach Art des Peilers mit einer Feldspule des Goniometers oder mit den Eingangsklemmen eines Kanals verbunden. Nach Drehung des Goniometers in Minimumstellung kann man bei der einen derartigen Anordnung die Ein-

i a'lsrichtung der elektromagnetischen i/elle ablesen. Bei einem

Zweikanalpeiler nach Watson Watt erhält man auf einer Anzeige-

rbhre einen Peilstrich ? der die Einfallsrichtung wiedergibt.

D r&rtige Peilanordnun3en haben den nachfeile daß der Ereuzrah-

. n." je nach Frequenzgebiety in ueri-ie gepeilt-werden soll eine

bestimmte Große haben muß. Er kann Ausdehnungen bis u einigen

Metern aufweisen. Auf einem kleinen Fahrzeug kann aber das Auf-

stellen eines derart großen Peilrahmenn durchaus hinderlich

- jciUy evtl. auch überhaupt nicht möglich. In vielen Fällen is

es auch erünscht, daß man vor außen dem Fahrzeug ansehen

knr ;, daß es eine Peileinrichtung mit sich führt. Auch hierfür

neuerungs-

is die &&i&äagsgemäße Anordnung bestens geeignet.

i ist bekannte daß auf einem Fahrzeug mit metallischer Ober-

-1--'oh*,-if-, Y,. lilri.-"tilg des Schif-

fläche z, B. einem Schiff, durch die Schleifenwirkung des Schif-

s-z-11

Ljs eine Fehlpeilung zustande kommt. Durch die Schleifenwirkung

J'. i Schiffes tritt der sogenannte virlkreisige Pcilfehler

auf) der beträchtliche Werte annehmen kann<

Erfindung

. ', J ( ; ; c ; l, : ( : ter rlrrm&rrg ist 8S, einG Anordnung zu scu : ti : \. : my l :. e : i.',,'131-

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chT'nicbc ohne weiteres erkannt werden kann ? daß au. f dem Fahr"

zeug ein Peiler mitgeführt wird, bei der die Antenne darüber hinaus keinen großen Platzbedarf hat, und bei der der erwähnte

viertelkreisige Peilfehler nicht auftritt.

neuerungs

Die ewiinA 65gegemäße Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß

für zwei vorzugsweise senkrecht zueinanderstehende Richtungen

voneinander unabhängige, die Wirkung der üblichen Peilantennen

übernehmende Anordnungen vorgesehen sind, derart, daß diese einmal die durch die Schleifenwirkung des metallischen Körpers entstehenden und in diesem fließenden Ströme und zum anderen das durch diese Ströme entstehende Magnetfeld wenigstens teilweise zur Richtungsbestimmung ausnutzen.

Im folgenden soll nun als Beispiel die auf einem Schiffskörper angebrachte Empfangsanordnung beschrieben werden. In Richtung der ochiffslängsachse soll die eine Anordnung angebracht werden, senkrecht dazu eine zweite, ähnlich aufgebaute Anordnung. Im folgen-

den soll daher nur der Aufbau der Anordnung in Richtung der

Schiffslängsachse beschrieben werden. Gemäß einer Ausführungbfor

Neuerung

der sind zwei Drahtstücke, Blechstreifen oder derglei-

chen jeweils an einem Ende mit in der Längsachse liegenden Punk-

ten der metallischen Oberfläche des Schiffskörpers elektrisch

leitend verbunden. Die anderen Enden dieser Drahtstücke oder Blechstreifen sind über einen geeigneten Fransformator an die Feldspule des Goniometers geführt oder mit den Eingangsklemmen

eines Empfangskanals (bei Verwendung eines Zweikanalpeilers)

L

verbunden. Die Drähte bzw. Blechstreifen sollen in geringem Ab-

1. D

stand zur Oberfläche des Schiffes und zu dieser parallel ver-

laufen. Man kann hierzu z. B. zwischen den Schiffskörper und die

Drähte oder Blechstreifen eine relativ dünne Platte aus dielek-

trischemMaterial einlegen.

Anhand des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 soll die Wirkungswei-

Neuerung

se des Gegenstandes der im folgenden erklärt werden. In

der Zeichnung ist ein Teil eines Längsschnittes durch das Ober-

deck eines Schiffes dargestellt. Mit D ist das metallische

Schiffsdeck bezeichnet. Es ist bekennt, daß durch die Wirkung der Längsschleife des Schiffes bei Einfall elektromagnetischer Wellen in dem Schiffsdeck ein Strom hervorgerufen wird. Dieser ist in der Fig. 1 mit Pfeilen symbolisch eingezeichnet und mit J bezeichnet. Tatsächlich ist kein konzentrierter Strom, sondern ein Strombelag vorhanden. Der Strom in dem Schiffsdeck hat seinerseits wieder ein magnetisches Feld zur Folge. Ein Teil der Feldlinien ist in der Fig. 1 dargestellt und mit H bezeichnet. Es ist bekannt, daß die entstehende magnetische Feldstärke

in der Nähe des Leiters weitaus am größten ist und mit dem Ab-

stand sehr schnell abnimmt (nach einer Hyperbelfunktion). An den Punkten A und B des ochiffsdeckes sind die Enden der Leiterteile R1 und R2 elektrisch leitend mit dem Schiffsdeck verbunden. Die Drähte verlaufen in geringem Abstand parallel zum Schiffsdeck. Zwischen die beiden Drähte ist die Primärwicklung eines Übertragers oder auch die Feldspule des Goniometers geschaltet. Die Wicklung ist mit H bezeichnet. Die Enden der Drähte können ins Schiffsinnere geführt sein. Die Wicklung W liegt dann im Innern des Schiffes. Nur der Übersicht wegen wurde in der Fig. 1 die Anordnung derart dargestellt, daß die Wicklung N oberhalb des Schiffsdecks liegt.

Als Material für das Schiffsdeck wird im allgemeinen Stahl ver-

wendet. Die Leitfähigkeit von Stahl ist relativ klein. Es wird

daher zwischen den Punkten A und B auf Grund der relativ schlech-

neuerungs-

ten Leitfähigkeit ein Spannungsabfall auftreten. Bei der ef-

dnng. a. gemäßen Anordnung wird dieser Spannungsabfall zur Peilung

mit ausgenutzt. Außerdem wird noch das durch den Strom J ent-

stehende Magnetfeld H zur Peilung herangezogen. Das Schiffsdeck bildet mit den beiden Leiterteilen R1 und R2 einen kleinen Rahmen. In diesem Rahmen wird durch das Magnetfeld H ein Strom induziert. Die Wirkungen des Spannungsabfalles zwischen den Punkten A und B und die durch Induktion im Rahmen entstehende Spannung unterstützen sich gegenseitig. Entsprechend der oben beschriebenen Anordnung wird für die dazu senkrechte Richtung ebenfalls eine derartige Anordnung vorgesehen sein. Da in der Schiffsquerschleife ein kleinerer Strom auftritt, muß allerdings die Anordnung senkrecht zur Schiffslängsrichtung mechanisch größer aufgebaut werden, und zwar derart, daß sich bei Einfall der elektromagnetischen Wellen unter einem Winkel von 450 gegen die Schiffslängsachse in beiden Anordnungen der gleiche Strom er-

gibt.

Neuerung

Man kann gemäß einer Weiterbildung der die Eml) find-

lichkeit der Anordnung dadurch noch steigern, daß man auf den

Schiffskörper z. B. einen Blechstreifen aufbringt (beispiels-

neuerungs

weise an mehreren Stellen festnietet) und die e-r-i-a-a-H-ga-gemäße

Anordnung mit den Enden dieses Blechstreifens verbindet. Ein der-

art aufgenieteter Blechstreifen großer Leitfähigkeit, gegenüber

der Leitfähigkeit des Materials des Schiffskörpers, hat für den Strombelag des Decks eine Wirkung ähnlich der eines hochpermeablen Kerns im Magnetfeld, d. h. der Strombelag wird im Blechstreifen größer sein, als in der Umgebung. In der Fig. 2 ist ein Ausschnitt des Decks D von oben gesehen dargestellt. Der aufgebrachte Blechstreifen ist mit St bezeichnet. Die Größe des Strombelages wird durch Stromfäden F symbolisiert. Wie bereits gesagte hat der aufgebrachte Blechstreifen die Wirkung, daß in ihm die Stromdichte größer ist, gegenüber der Umgebung. Die Stromfäden der Umgebung verlaufen durch den Blechstreifen hindurch Es ist somit der Strom im Blechstreifen und damit das durch diesen strom bewirkte Magnetfeld vergrößert. Gleichzeitig erhöht sich damit auch die Spannung an den Ausgangsklemmen der Anordnung.

Ein praktisches Auaftthrungsbeispiu, der Anordnung ist in der Fig. 3 dargestellt. Auch hier ist ein Ausschnitt eines Schiffsdecks dargestellt und mit D bezeichnet. In diesem Deck bzw. in dem aufgenieteten Blechstreifen St fließt der Strom J. Zwischen dem aufgenieteten Streifen St und den darüber liegenden, mit den Enden des Blechstreifens St verbundenen Blechteilen dz und T2 liegt eine dielektrische Platte Pl. Die Abnahmewicklung ist auch hier wieder mit W bezeichnet. Diese Anordnung ist durch das Zwischenlegen der Platte Pl stabil. Es ist durchaus mög-

lichte auf eine derartige Anordnung Gegenstände abzustellen bzw.

über diese Anordnung zu gehen.

neuerungs-

Wie die obigen Ausführungen zeigen ? kann die e-g-Ha-d-a-ggemäße

Anordnung derart aufgebaut werden, daß sie auf einem Fahrzeug

nicht mehr durch ihre Ausdehnungen störend ist, zum anderen

kann auch nicht ohne weiteres erkannt werden, daß eine Peilan-

neuerungs

ordnung auf dem Fahrzeug angebracht ist. Bei der

mäßen Anordnung hat man sich eine bekannte Erscheinung, die sich

bei den bisherigen Anordnungen nachteilig ausgewirkt hat, zunutze

gemacht. Praktische Versuche haben gezeigt, daß rein elektrisch

gesehen, die Anordnung etwa genau so günstig ist, wie bisher be-

neuerungs-

kannte Anordnungen. Andererseits hat die endtegemäße Anord-

nung, wie leicht zu erkennen isty aufbaumäßige Vorteile.

Claims

S c h u t z a n s p r ü c h e --4--------------------------

1) Anordnung zur Bestimmung der Einfallsrichtung elektromagneti-

scher Wellen auf einem Körper mit metallischer Oberfläche, z.B. auf einem Fahrzeug, Schiff oder dergleichen, unter Verwendung eines Goniometers mit angeschaltetem Peilempfängur oder eines Zweikanalempfängers mit optischer Anzeige der Einfallsrichtung ? dadurch gekennzeichnet, daß für zwei vorzugsweise senkrecht zueinanderstehende Richtungen voneinander unabhängige, die Wirkung der üblichen Peilantennen übernehmende Anordnungen vorgesehen sind, derart, daß diese einmal die durch die Schleifenwirkung des metallischen Körpers entstehenden und in diesem fließenden Ströme und zum anderen das durch diese ströme entstehende Magnetfeld wenigstens teilweise zur Richtungsbestimmung ausnutzen.
2) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für jede Richtung jeweils aus zwei Drahtstücken, Blechstreifen oder dergleichen bestehen, daß jeweils ein Ende dieser beiden Teile mit dem metallischen Körper elektrisch leitend verbunden sind, daß die beiden anderen Enden über geeignete Ankopplungsmittel mit einer Feldspule eines Goniometers oder mit den Eingan'cklemmen eines Empfangskanals elektrisch verbunden sind, und daß die Drähte, Blechstreifen oder dergleichen in geringem Abstand von der Oberfläche des metallischen Körpers und parallel zu dieser verlaufen.
3) Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem metallischen Körper und den Drahtstücken, Blechstreifen und dergleichen, dielektrisches Material vorgesehen ist.
4) Anordnung. nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung der Empfindlichkeit der Anordnung für jede der beiden Anordnungen ein Streifen gut leitfähigen Metalls auf die weniger gut leitfähige Oberfläche des metallischen Körpers aufgebracht, z. B. aufgenietet ist, und daß die Drahtstücke, Blechstreifen und dergleichen mit den Enden dieser Streifen gut leitfähigen Metalls leitend verbunden sind.