DE720838C - Arrangement for reducing the horizontal component in the radiation field of a beacon beacon - Google Patents

Description

Anordnung zur Verminderung der Horizontalkomponente im Strahlungsfeld einer Leitstrahl-Funkbake Es tritt häufig die Aufgabe auf, Leitstrahl-Funkbaken über endlichen Metallflächen aufzubauen, beispielsweise auf dem Dach eines Wagens oder eines Hauses. Infolge der endlichen Ausdehnung der Grundfläche entstehen auf ihr stehende Wellen, die eine Horizontalkomponente der Feldstärke im Strahlungsfeld der Bake hervorrufen. Bei der bekannten Ausführung der Ultrakurzwellenbake mit zwei abwechselnd getasteten Reflektordipolen zu beiden Seiten eines dauernd gespeisten Strahlers sind naturgemäß die Horizontalkomponenten der beiden abwechselnd wirksamen,. sich teilweise überlappenden Seitendiagramme, je nachdem ob der rechte oder der linke Reflektor geschlossen ist, in der Phase gegeneinander verschoben, und zwar gehen die Polarisationsellipsen der Wellen in den beiden Seitendiagrammen durch Spiegelung an der vertikalen Symmetrieebene, die den Leitstrahl enthält, auseinander hervor.Arrangement to reduce the horizontal component in the radiation field A beacon beacon The task of beacon beacons often occurs To be built over finite metal surfaces, for example on the roof of a car or a house. As a result of the finite expansion of the base area arise on you standing waves, which are a horizontal component of the field strength in the radiation field the beacon evoke. In the known version of the ultra-short wave beacon with two alternately scanned reflector dipoles on both sides of a continuously fed Naturally, radiators are the horizontal components of the two alternately effective. partially overlapping side diagrams, depending on whether the right or the left reflector is closed, shifted in phase against each other, namely the polarization ellipses of the waves go through in the two side diagrams Reflection apart at the vertical plane of symmetry that contains the guide beam emerged.

Am Beispiel der einfachsten Empfangsantenne, dem Dipol, läßt sich zeigen, daß in diesem Strahlungsfeld bei einer Neigung des Dipols gegen die Vertikale der Leitstrahl scheinbar wandert, und es ist klar, daß dementsprechend ein Kurven fliegendes Flugzeug auch mit einer in horizontaler Fluglage völlig vertikal polarisierten Antenne eine ganz ähnliche Wanderung des Leitstrahles in Abhängigkeit von seiner Fluglage wahrnehmen müßte. Tatsächlich hat die Flugzeugantenne zum Empfang der Bakenstrahlung infolge der Metallteile des Flugzeuges eine komplizierte Polarisation, was die scheinbare Verschiebung des Leitstrahles in der angedeuteten Weise begünstigt.Using the example of the simplest receiving antenna, the dipole, show that in this radiation field with an inclination of the dipole to the vertical the guide beam apparently wanders, and it is clear that it curves accordingly flying aircraft also with a completely vertically polarized in a horizontal flight attitude A very similar migration of the beacon depending on its antenna Would have to perceive attitude. In fact, the aircraft antenna has to receive the beacon radiation as a result of the metal parts of the aircraft a complicated polarization, what the apparent Shifting the guide beam favors in the manner indicated.

Zur Erläuterung dieses bekannten Effektes sind in Abb. i die Feldvektoren am Leitstrahl dargestellt. Dabei ist angenommen, daß die Bake vertikal polarisiert strahlt. In Leitstrahlrichtung stimmen die Vertikalkomponenten TI und hII der beiden Seitendiagramme miteinander überein, der Größe nach auch die Horizontalkomponenten HI und HII, dagegen sind die Horizontalkomponenten der Spiegelung entsprechend i8o° in der Phase verschoben. Dort nimmt man also mit einer rein vertikal polarisierten Antenne die beiden Richtstrahlungen mit gleicher Stärke auf. Dreht man jedoch den Empfangsdipol z. B. im Uhrzeigersinn um eine horizontale Achse, so kommt er für das eine Seitendiagramm mehr in die Richtung des resultierenden Feldvektors R, der beiden Feldstärkekomponenten, für das andere Seitendiagramm dagegen weiter weg von der Richtung des Vektors RII. Man würde in diesem Falle nicht mehr am eigentlichen Leitstrahl gleiche Empfangsspannungen von beiden Richtstrahlungen aufnehmen, sondern seitlich davon in einer anderen Vertikalebene, wo die Komponenten V, und TIII nicht mehr gleich sind.To explain this known effect, the field vectors are shown in Fig. I shown on the guide beam. It is assumed that the beacon polarizes vertically shine. The vertical components TI and hII of the two are correct in the direction of the guide beam Side diagrams coincide with one another, also the horizontal components according to size HI and HII, on the other hand the horizontal components of the reflection are correspondingly i8o ° postponed in phase. So you take one in there vertical polarized antenna on the two directional radiations with the same strength. Turns however, the receiving dipole z. B. clockwise about a horizontal axis, so for the one side diagram it comes more in the direction of the resulting field vector R, of the two field strength components, continues for the other side diagram away from the direction of the vector RII. In this case, one would no longer work properly Beacon pick up the same received voltages from both directional radiations, but rather to the side of it in another vertical plane, where components V, and TIII are not more are the same.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zur Verminderung der Horizontalkomponente im Strahlungsfeld einer Leitstrahl-Funkbake mit einem dauernd gespeisten linearen Vertikalstrahler und zwei getasteten linearen Reflektoren mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Strahler eine _ zusätzliche Horizontalkomponente zu erzeugen, die in Leitstrahlrichtung die unerwünschte Horizontalkomponente ganz oder teilweise kompensiert. Diese Anordnung soll insbesondere bei Aufbau der Leitstrahl-Funkbake über einer metallischen Grundfläche begrenzter Ausdehnung Anwendung finden.According to the invention it is proposed to reduce the horizontal component in the radiation field of a beacon beacon with a continuously fed linear Vertical emitters and two keyed linear reflectors by means of one or more additional radiator to generate an additional horizontal component, which in Direction of the beam direction completely or partially compensates for the undesired horizontal component. This arrangement is intended in particular when building the beacon over a Metallic base of limited size are used.

Es sei erwähnt, daß es zur Ermöglichung einer nachteffektfreien Peilung mit Rahmenantennen bekannt ist, gleichzeitig mit dem Peilrahmen ein zweites Antennensystem an den Empfänger zu koppeln, das so beschaffen ist. daß es die zur Peilung benutzte Feldkomponente überhaupt nicht oder ohne Richtwirkung aufnimmt, während es für die falsch polarisierte Komponente die gleiche Richtwirkung wie der Peilrahmen aufweist und im Empfängereingang eine Kompensation der vom Peilrahmen aufgenommenen falschen Spannungskomponente bewirkt. Bei Bakensendern ist eine entsprechende Maßnahme jedoch nicht möglich, weil hier im Gegensatz zum normalen Peilrahmen die Richtcharakteristik der falsch polarisierten Komponente völlig undefiniert ist und daher auch nicht durch ein gegenphasig schwingendes Hilfssystem kompensiert werden kann. Durch die Erfindung ist es jedoch möglich, eine scheinbare Verschiebung des Leitstrahls dadurch zu vermeiden, daß eine zusätzliche Strahlung die Horizontalkomponente der Bakenstrahlung gerade in Leitstrahlrichtung kompensiert, so daß in dieser Richtung immer die richtige Anzeige erhalten wird. In wesentlich hiervon abweichenden Richtungen schadet eine Fehlanzeige nicht mehr besonders. Die zusätzlichen Strahler können im Rhythmus der Bakentastung miterregt werden. Dabei ist es gleichgültig, ob diese Erregung durch Strahlungskopplung oder direkte Speisung geschieht. Die Hilfsstrahler werden vorzugsweise symmetrisch zur Leitstrahlebene angeordnet.It should be mentioned that it is used to enable a night-time bearing is known with loop antennas, at the same time with the DF frame a second antenna system to be coupled to the receiver that is designed in this way. that it was using that for bearing Field component does not take up at all or with no directivity, while it for the incorrectly polarized component has the same directivity as the DF frame and in the receiver input a compensation for the wrong ones picked up by the DF frame Stress component causes. In the case of beacon transmitters, however, a corresponding measure is required not possible because here, in contrast to normal DF frames, the directional characteristic the wrongly polarized component is completely undefined and therefore not can be compensated by an auxiliary system oscillating out of phase. Through the Invention, however, it is possible an apparent displacement of the guide beam thereby to avoid that an additional radiation the horizontal component of the beacon radiation compensated straight in the direction of the guide beam, so that always the correct one in this direction Ad is received. In substantially different directions, one is harmful Not particularly bad news anymore. The additional radiators can be used in the rhythm of the Beacon sensing are also excited. It does not matter whether this excitation is through Radiation coupling or direct feeding takes place. The auxiliary radiators are preferred arranged symmetrically to the guide beam plane.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt. Über der :Mitte der rechteckigen Grundfläche F befinden sich der gespeiste Strahlerdipol A, seitlich von diesem die beiden getasteten Reflektordipole R1 und R.,. Der Leitstrahl steht dann senkrecht a.uf der Verbindungslinie der drei Dipole. Erfahrungsgemäß ist das Verhältnis Vertikalkomponente zu Horizontalkomponente im Strahlungsfeld einer solchen Anordnung mit einer Grundfläche von ungefähr .?1a Ausdehnung noch io : i. Würde man die Grundfläche beliebig vergrößern können, so würde die Horizontalkomponente schließlich verschwinden. Das ist natürlich in den meisten Fällen nicht möglich. Erfindungsgemäß wird daher so vorgegangen, daß man z. B. die Form der horizontalen Grundfläche durch Ansätze, Verlängerungen usw. derart gestaltet, daß die Horizontalkomponente in Leitstrahlrichtung vermindert wird. In der Ausführung nach Abb.2 sind zu diesem Zweck an die Grundfläche F noch zwei Horizontalstäbe Hl und H. passender Länge angefügt.An embodiment of the invention is shown in FIG. Above der: In the middle of the rectangular base F is the fed radiator dipole A, to the side of this the two scanned reflector dipoles R1 and R.,. The beacon is then perpendicular to the line connecting the three dipoles. According to experience is the ratio of the vertical component to the horizontal component in the radiation field such an arrangement with a base area of approx io: i. If the base area could be enlarged as desired, the horizontal component would eventually disappear. Of course, this is not possible in most cases. According to the invention, the procedure is therefore that one z. B. the shape of the horizontal Base area designed by approaches, extensions, etc. in such a way that the horizontal component is reduced in the direction of the guide beam. In the version according to Fig.2 are to this Purpose to the base F two horizontal bars Hl and H of the appropriate length are added.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 sind mit den Reflektordipolen R, und R., je ein kleiner Horizontaldipol Hl und 112 unter Zwischenschaltung von Phasenschiebern P1 und P. verbunden. Die Einstellung der Phasenschieber und die Längen der Horizontaldipole sind so zu wählen, daß in Leitstrahlrichtung eine Kompensation der unerwünschten Horizontalkomponente erzielt wird. Variiert man nämlich Größe und Phase der Zusatzkomponente, so ist es immer möglich, in Leitstrahlrichtung eine völlige Kompensation der Horizontalkomponente zu erzwingen. Die Kontakte T1 und T2 in Abb. 3 stellen die Tasteneinrichtungen der Reflektordipole dar.In the embodiment according to Fig. 3 are with the reflector dipoles R, and R., each a small horizontal dipole Hl and 112 with the interposition of Phase shifters P1 and P. connected. The setting of the phase shifter and the Lengths of the horizontal dipoles are to be selected so that compensation is achieved in the direction of the guide beam the undesired horizontal component is achieved. Namely, if you vary size and phase of the additional component, it is always possible to select one in the direction of the guide beam force full compensation of the horizontal component. Contacts T1 and T2 in Fig. 3 represent the button devices of the reflector dipoles.

In Abb. 4. ist eine Ausführung angegeben, bei der die Kompensation der Horizontalkomponente durch strahlungsgekoppelte Hilfsstrahler HI und H2 erreicht wird, während in Abb.5 gespeiste Dipole verwendet werden, die an dieselbe Speiseleitung S wie der Hauptstrahler angeschlossen sind und die gegebenenfalls auch wechselweise getastet werden kÖnnen. Auch bei dieser Anordnung ist die Einfügung von Phasenschiebern möglich.In Fig. 4. an embodiment is shown in which the compensation the horizontal component is achieved by radiation-coupled auxiliary radiators HI and H2 while dipoles fed in Fig. 5 are used which are connected to the same feed line S how the main radiator are connected and, if necessary, alternately can be keyed. Phase shifters are also inserted in this arrangement possible.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Verminderung der Horizontalkomponente im Strahlungsfeld einer Leitstrahl-Funkbake mit einem dauernd gespeisten linearen Vertikalr strahlen und- zwei getasteten linearen Reflektoren, insbesondere bei Aufbau derselben über einer metallischen Grundfläche begrenzter Ausdehnung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines oder mehrerer zusätzlicher Strahler eine zusätzliche Horizontalkomponente erzeugt wird, die in Leitstrahlrichtung die unerwünschte Horizontalkomponente ganz oder teilweise kompensiert. a. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufbau der Funkbake über einer horizontalen metallischen Grundfläche die zusätzlichen Strahler durch Ansätze oder einseitige Verlängerungen dieser Grundfläche gebildet sind. 3. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Strahler im Rhythmus der Bakentastung erregt werden. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Strahler mit den Reflektoren der Leitstrahlbake verbunden sind. 5. Anordnung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Strahler mit den Reflektoren unter Zwischenschaltung von Phasenschiebern verbunden sind.PATENT CLAIMS: i. Arrangement to reduce the horizontal component in the radiation field of a beacon beacon with a continuously fed linear Vertical r rays and- two keyed linear reflectors, in particular when the same is built over a metallic base area of limited extent, characterized in that by means of one or more additional radiators one additional horizontal component is generated which is undesirable in the direction of the guide beam Horizontal component fully or partially compensated. a. Arrangement according to claim r, characterized in that when building the radio beacon over a horizontal metallic Additional spotlights by means of attachments or one-sided extensions this base area are formed. 3. Arrangement according to claim r, characterized in that that the additional radiators are excited in the rhythm of the beacon keying. arrangement according to claim 3, characterized in that the additional radiators with the reflectors the beacon are connected. 5. Arrangement according to claim q., Characterized in that that the additional radiators with the reflectors with the interposition of phase shifters are connected.