JPH0254909B2 - - Google Patents
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- JPH0254909B2 JPH0254909B2 JP59003520A JP352084A JPH0254909B2 JP H0254909 B2 JPH0254909 B2 JP H0254909B2 JP 59003520 A JP59003520 A JP 59003520A JP 352084 A JP352084 A JP 352084A JP H0254909 B2 JPH0254909 B2 JP H0254909B2
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- Japan
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- antenna
- characteristic impedance
- grounded
- antenna elements
- antenna element
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/29—Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/58—Rotating or oscillating beam systems using continuous analysis of received signal for determining direction in the plane of rotation or oscillation or for determining deviation from a predetermined direction in such a plane
- G01S3/60—Broad-beam systems producing in the receiver a substantially sinusoidal envelope signal of the carrier wave of the beam, the phase angle of which is dependent upon the angle between the direction of the transmitter from the receiver and a reference direction from the receiver, e.g. cardioid system
- G01S3/64—Broad-beam systems producing in the receiver a substantially sinusoidal envelope signal of the carrier wave of the beam, the phase angle of which is dependent upon the angle between the direction of the transmitter from the receiver and a reference direction from the receiver, e.g. cardioid system wherein the phase angle of the signal is determined by phase comparison with a reference alternating signal varying in synchronism with the directivity variation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
- H01Q3/247—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching by switching different parts of a primary active element
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
大地上に水平に張架したアンテナの一端を接地
して、他端から受信出力を取り出すと、電波の入
射方向の変化に応じて公知のようにほぼカージオ
イド曲線で表される感度特性が得られる。従つて
このようなアンテナを用いて方向探知機を得るこ
とができるが、従来はそのアンテナを機械的に回
転するか、あるいは各方向に向けて張架した多数
のアンテナを設けて、それらの出力を比較する等
の必要があつたから装置を簡単に構成し得ない欠
点がある。本発明はこのようなアンテナを用い
て、機械的な可動部を具備することなく、しかも
高感度を得ることのできる装置を提供するもので
ある。
して、他端から受信出力を取り出すと、電波の入
射方向の変化に応じて公知のようにほぼカージオ
イド曲線で表される感度特性が得られる。従つて
このようなアンテナを用いて方向探知機を得るこ
とができるが、従来はそのアンテナを機械的に回
転するか、あるいは各方向に向けて張架した多数
のアンテナを設けて、それらの出力を比較する等
の必要があつたから装置を簡単に構成し得ない欠
点がある。本発明はこのようなアンテナを用い
て、機械的な可動部を具備することなく、しかも
高感度を得ることのできる装置を提供するもので
ある。
第１図は本発明実施例の縦断面図で、導体基板
１は例えば飛行機の機体あるいは自動車の屋根等
であつて、互に直交する２つの帯状アンテナ素子
２および３をこの基板の上に適当な距離を介して
取付けてある。すなわち基板１はアンテナ素子
２，３に比較して充分大きく、実質的に接地され
た導体板とみなすことができるもので、その内面
に筐体４を取付けて同軸ケーブル５，５…で各ア
ンテナ素子２，３の両端を筐体４内の電子的切換
回路に導くと共にアンテナ素子２，３を絶縁体の
カバー６で覆つてある。また第２図は第１図にお
ける矢印Ｘ−Ｘ部分の平面図で、帯状のアンテナ
素子２，３はそれらの巾が両端で次第に増大する
ように形成されて、中央の巾の狭い部分で互に接
触しないように交叉している。かつ基板１の上面
に浅い角錐状の導体板７を添着することにより、
アンテナ素子２，３との間の距離をそれらの巾に
応じて増大させることにより素子２，３の特性イ
ンピーダンスが位置に関係なくほぼ一定に保たれ
るようにしてある。なお筐体４内の回路の出力は
同軸ケーブル８によつて方向探知機の本体に導か
れ、かつ該回路には２心ケーブル９によつて切換
信号が加えられる。また第３図は他の実施例の縦
断面図で、前述のような導体基板１に例えば円孔
を設けて絶縁体板１０でその孔を閉ぎ、該絶縁体
板に前述のようなアンテナ素子２，３を添着する
と共に中央に角錐状の突起を形成した導体板７を
帯状のアンテナ素子２，３に対向させて、その周
縁を基板１に連結してある。従つて、第１図の装
置と同様に素子２，３の特性インピーダンスの変
化が防止される。かつ導体板７に第１図と同様の
切換回路の筐体４を取付けてある。すなわちこの
ような装置においては飛行機あるいは自動車等の
外面に空中線装置が全く現れないようにすること
ができる。
１は例えば飛行機の機体あるいは自動車の屋根等
であつて、互に直交する２つの帯状アンテナ素子
２および３をこの基板の上に適当な距離を介して
取付けてある。すなわち基板１はアンテナ素子
２，３に比較して充分大きく、実質的に接地され
た導体板とみなすことができるもので、その内面
に筐体４を取付けて同軸ケーブル５，５…で各ア
ンテナ素子２，３の両端を筐体４内の電子的切換
回路に導くと共にアンテナ素子２，３を絶縁体の
カバー６で覆つてある。また第２図は第１図にお
ける矢印Ｘ−Ｘ部分の平面図で、帯状のアンテナ
素子２，３はそれらの巾が両端で次第に増大する
ように形成されて、中央の巾の狭い部分で互に接
触しないように交叉している。かつ基板１の上面
に浅い角錐状の導体板７を添着することにより、
アンテナ素子２，３との間の距離をそれらの巾に
応じて増大させることにより素子２，３の特性イ
ンピーダンスが位置に関係なくほぼ一定に保たれ
るようにしてある。なお筐体４内の回路の出力は
同軸ケーブル８によつて方向探知機の本体に導か
れ、かつ該回路には２心ケーブル９によつて切換
信号が加えられる。また第３図は他の実施例の縦
断面図で、前述のような導体基板１に例えば円孔
を設けて絶縁体板１０でその孔を閉ぎ、該絶縁体
板に前述のようなアンテナ素子２，３を添着する
と共に中央に角錐状の突起を形成した導体板７を
帯状のアンテナ素子２，３に対向させて、その周
縁を基板１に連結してある。従つて、第１図の装
置と同様に素子２，３の特性インピーダンスの変
化が防止される。かつ導体板７に第１図と同様の
切換回路の筐体４を取付けてある。すなわちこの
ような装置においては飛行機あるいは自動車等の
外面に空中線装置が全く現れないようにすること
ができる。
第４図はアンテナ素子２，３および筐体４内の
電子的切換回路を示した図で、上記素子２，３の
両端間にそれぞれ図のような極性のダイオード
D1〜D4およびD5〜D8よりなるブリツジ回路１
１，１２を接続して、ダイオードD3，D4および
D7，D8の接続部から得られるアンテナ出力を合
成器１３で合成して同軸ケーブル８で方向探知機
の本体に伝達すると共に上記接続部を高周波阻止
線輪１４，１５によつて接地してある。またダイ
オードD1，D2およびD5，D6の接続部を高周波阻
止線輪１６，１７によつて前記２心ケーブル９の
端子１８，１９にそれぞれ接続すると共にアンテ
ナ素子２，３の前記特性インピーダンスに等しい
抵抗２０，２１および直流阻止用のコンデンサを
介して接地してある。このような回路において、
ケーブル９により端子１８，１９に第５図Ａ，Ｂ
のようにアンテナ素子２，３の交叉角と同一の90
度の位相差を有する例えば数百ヘルツの切換制御
用矩形波電圧を加えると、期間ａにおいてはダイ
オードD1，D5，D6，D8が導通、他のダイオード
が遮断状態になつて第６図の回路が形成される。
電子的切換回路を示した図で、上記素子２，３の
両端間にそれぞれ図のような極性のダイオード
D1〜D4およびD5〜D8よりなるブリツジ回路１
１，１２を接続して、ダイオードD3，D4および
D7，D8の接続部から得られるアンテナ出力を合
成器１３で合成して同軸ケーブル８で方向探知機
の本体に伝達すると共に上記接続部を高周波阻止
線輪１４，１５によつて接地してある。またダイ
オードD1，D2およびD5，D6の接続部を高周波阻
止線輪１６，１７によつて前記２心ケーブル９の
端子１８，１９にそれぞれ接続すると共にアンテ
ナ素子２，３の前記特性インピーダンスに等しい
抵抗２０，２１および直流阻止用のコンデンサを
介して接地してある。このような回路において、
ケーブル９により端子１８，１９に第５図Ａ，Ｂ
のようにアンテナ素子２，３の交叉角と同一の90
度の位相差を有する例えば数百ヘルツの切換制御
用矩形波電圧を加えると、期間ａにおいてはダイ
オードD1，D5，D6，D8が導通、他のダイオード
が遮断状態になつて第６図の回路が形成される。
上記第６図の状態において、アンテナ素子２お
よび３はそれぞれ矢印ｐ，ｑの方向から入射する
電波に対して最大の出力を生じ、これと逆方向の
電波に対しては出力が零となる。すなわちこれら
のアンテナ素子２，３は第７図に示したようなカ
ージオイド曲線Ｒ，Ｓの指向特性を有するから、
合成器１３でその出力を合成すると、曲線Ｒ，Ｓ
を合成して得られるカージオイド曲線Ｔのような
指向性となる。また第５図の期間ｂにおいてはダ
イオードD1，D3，D5，D7が導通、他のダイオー
ドが遮断状態となるから、第７図の曲線Ｒは変化
しないが、曲線Ｓの上下が反転して、合成指向特
性は曲線Ｔを90度左回転した状態となる。更に期
間ｃにおいてはダイオードD2，D4，D5，D7が導
通、他のダイオードが遮断状態となるから第７図
の曲線Ｒが左右方向に反転して、合成指向特性は
曲線Ｔを180度回転した状態となり、また期間ｄ
においてはその曲線を更に90度左回転した状態と
なる。すなわち第５図の期間ａ，ｂ，ｃ，ｄにお
いて、第８図にそれぞれＴ，Ｕ，Ｖ，Ｗで示した
ようなカージオイド曲線の指向特性が得られる。
よび３はそれぞれ矢印ｐ，ｑの方向から入射する
電波に対して最大の出力を生じ、これと逆方向の
電波に対しては出力が零となる。すなわちこれら
のアンテナ素子２，３は第７図に示したようなカ
ージオイド曲線Ｒ，Ｓの指向特性を有するから、
合成器１３でその出力を合成すると、曲線Ｒ，Ｓ
を合成して得られるカージオイド曲線Ｔのような
指向性となる。また第５図の期間ｂにおいてはダ
イオードD1，D3，D5，D7が導通、他のダイオー
ドが遮断状態となるから、第７図の曲線Ｒは変化
しないが、曲線Ｓの上下が反転して、合成指向特
性は曲線Ｔを90度左回転した状態となる。更に期
間ｃにおいてはダイオードD2，D4，D5，D7が導
通、他のダイオードが遮断状態となるから第７図
の曲線Ｒが左右方向に反転して、合成指向特性は
曲線Ｔを180度回転した状態となり、また期間ｄ
においてはその曲線を更に90度左回転した状態と
なる。すなわち第５図の期間ａ，ｂ，ｃ，ｄにお
いて、第８図にそれぞれＴ，Ｕ，Ｖ，Ｗで示した
ようなカージオイド曲線の指向特性が得られる。
従つて第８図に矢印ｚで示した方向から電波が
入射したものとすると、第５図の期間ａ，ｂ，
ｃ，ｄにおいてそれぞれＯ−ｔ，Ｏ−ｕ，Ｏ−
ｖ，Ｏ−ｗに相当する大きさの出力が合成器１３
からケーブル８を介して方向探知機の本体に送ら
れる。第９図は上述のようなアンテナ出力の波形
を示したもので、この高周波信号を複調して得ら
れる階段波の波形を観測するか、あるいは第５図
Ａ，Ｂに示した制御電圧と同一周波数成分を抽出
して、その位相を測定する等適宜の手段によつて
第８図に矢印ｚで示したような電波の入射方向を
知ることができる。
入射したものとすると、第５図の期間ａ，ｂ，
ｃ，ｄにおいてそれぞれＯ−ｔ，Ｏ−ｕ，Ｏ−
ｖ，Ｏ−ｗに相当する大きさの出力が合成器１３
からケーブル８を介して方向探知機の本体に送ら
れる。第９図は上述のようなアンテナ出力の波形
を示したもので、この高周波信号を複調して得ら
れる階段波の波形を観測するか、あるいは第５図
Ａ，Ｂに示した制御電圧と同一周波数成分を抽出
して、その位相を測定する等適宜の手段によつて
第８図に矢印ｚで示したような電波の入射方向を
知ることができる。
なお上述の実施例は２つのアンテナ素子を直交
するように配置して指向性を90度ステツプで回転
させたもので、アンテナの長さと受信電波の波長
との関係によつては８分円誤差を生ずる。しかし
４個のアンテナ素子を用いてこれを45゜間隔で配
置するときは、８分円誤差が相殺されて消滅し、
極めて小さい16分円誤差が残るだけであるから、
更に広い周波数範囲に亘つて高精度の方位測定を
行うことができる。
するように配置して指向性を90度ステツプで回転
させたもので、アンテナの長さと受信電波の波長
との関係によつては８分円誤差を生ずる。しかし
４個のアンテナ素子を用いてこれを45゜間隔で配
置するときは、８分円誤差が相殺されて消滅し、
極めて小さい16分円誤差が残るだけであるから、
更に広い周波数範囲に亘つて高精度の方位測定を
行うことができる。
以上実施例について説明したように本発明の装
置は、複数個のアンテナ素子を用いて、電子的切
換回路により、その指向性を回転させるものであ
る。従つて機械的な回転部分、あるいは機械的な
切換スイツチ等を用いることなく電波の到来方向
を測定し得るもので、装置を簡単に構成すること
ができると共に故障等のおそれもなく、保守が容
易である。しかも複数個のアンテナ素子の出力を
合成するから、受信効率が増大して測定精度も向
上する。
置は、複数個のアンテナ素子を用いて、電子的切
換回路により、その指向性を回転させるものであ
る。従つて機械的な回転部分、あるいは機械的な
切換スイツチ等を用いることなく電波の到来方向
を測定し得るもので、装置を簡単に構成すること
ができると共に故障等のおそれもなく、保守が容
易である。しかも複数個のアンテナ素子の出力を
合成するから、受信効率が増大して測定精度も向
上する。
第１図は本発明実施例の縦断面図、第２図は第
１図におけるＸ−Ｘ部分の平面図、第３図は本発
明の他の実施例の縦断面図、第４図は本発明実施
例の電子的切換回路の一例を示した図、第５図は
第４図における端子１８，１９に加える信号電圧
波形、第６図は第５図の期間ａにおけるアンテナ
回路を示した図、第７図は第６図の状態における
アンテナの指向特性図、第８図は第５図の期間
ａ，ｂ，ｃ，ｄの各におけるアンテナの総合指向
特性図、第９図は第８図の矢印ｘ方向から電波が
入射した場合におけるアンテナの出力波形を示し
た図である。なお図において、１は導体基板、
２，３はアンテナ素子、４は電子回路の筐体、５
は同軸ケーブル、６は絶縁体カバー、７は導体
板、８は同軸ケーブル、９は２心ケーブル、１０
は絶縁体板、１１，１２はダイオードブリツジ回
路、１３は合成器、１４，１５，１６，１７は高
周波阻止線輪、１８，１９は端子、２０，２１は
アンテナ素子の特性インピーダンスに等しい抵抗
である。
１図におけるＸ−Ｘ部分の平面図、第３図は本発
明の他の実施例の縦断面図、第４図は本発明実施
例の電子的切換回路の一例を示した図、第５図は
第４図における端子１８，１９に加える信号電圧
波形、第６図は第５図の期間ａにおけるアンテナ
回路を示した図、第７図は第６図の状態における
アンテナの指向特性図、第８図は第５図の期間
ａ，ｂ，ｃ，ｄの各におけるアンテナの総合指向
特性図、第９図は第８図の矢印ｘ方向から電波が
入射した場合におけるアンテナの出力波形を示し
た図である。なお図において、１は導体基板、
２，３はアンテナ素子、４は電子回路の筐体、５
は同軸ケーブル、６は絶縁体カバー、７は導体
板、８は同軸ケーブル、９は２心ケーブル、１０
は絶縁体板、１１，１２はダイオードブリツジ回
路、１３は合成器、１４，１５，１６，１７は高
周波阻止線輪、１８，１９は端子、２０，２１は
アンテナ素子の特性インピーダンスに等しい抵抗
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 実質的に接地された導体板の上に複数個の帯
状アンテナ素子をそれらの中央部が互に絶縁され
て交叉するように適当な距離を介して重合し、各
アンテナ素子の両端を一定の周期でこの素子の持
つ特性インピーダンスと等しい抵抗を介して交互
に接地すると共に他端から受信出力を取り出し
て、各アンテナ素子の切換位相の間にそれ等の交
叉角に相当する位相差を与える電子的切換回路
と、各アンテナ素子の受信出力を順次取り出して
それらを合成する回路とを設けたことを特徴とす
る方向探知機の空中線装置。 ２ 帯状アンテナ素子をそれらの巾が両端で次第
に増大するように形成すると共に各アンテナ素子
と導体板との間の距離を該素子の両端で次第に増
大させて、アンテナ素子の特性インピーダンスを
各部均一に保持した特許請求の範囲第１項に記載
した方向探知機の空中線装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003520A JPS60147666A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 方向探知機の空中線装置 |
| US06/636,218 US4635065A (en) | 1984-01-13 | 1984-07-31 | Antenna device for direction finders |
| GB08419799A GB2152759B (en) | 1984-01-13 | 1984-08-03 | Antenna device for direction finders |
| DE19843431344 DE3431344A1 (de) | 1984-01-13 | 1984-08-25 | Antennengeraet fuer funkpeiler |
| FR848413750A FR2558308B1 (fr) | 1984-01-13 | 1984-09-05 | Dispositif d'antenne pour radiogoniometres |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59003520A JPS60147666A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 方向探知機の空中線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60147666A JPS60147666A (ja) | 1985-08-03 |
| JPH0254909B2 true JPH0254909B2 (ja) | 1990-11-22 |
Family
ID=11559645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59003520A Granted JPS60147666A (ja) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | 方向探知機の空中線装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4635065A (ja) |
| JP (1) | JPS60147666A (ja) |
| DE (1) | DE3431344A1 (ja) |
| FR (1) | FR2558308B1 (ja) |
| GB (1) | GB2152759B (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62185180A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-13 | Taiyo Musen Kk | 方向探知機 |
| JPS6382002A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Koden Electronics Co Ltd | 無線方向探知用アンテナ装置 |
| GB9007298D0 (en) * | 1990-03-31 | 1991-02-20 | Thorn Emi Electronics Ltd | Microstrip antennas |
| DE4035441A1 (de) * | 1990-11-08 | 1992-05-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der richtung einfallender funksignale |
| US5543807A (en) * | 1992-11-25 | 1996-08-06 | Loral Corporation | Electronic commutation switch for cylindrical array antennas |
| US5323167A (en) * | 1992-12-30 | 1994-06-21 | Delfin Systems | Antenna configuration and system for determining the direction of a radio frequency signal |
| US5434575A (en) * | 1994-01-28 | 1995-07-18 | California Microwave, Inc. | Phased array antenna system using polarization phase shifting |
| SE505074C2 (sv) * | 1995-09-29 | 1997-06-23 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning vid antennenheter |
| US6356242B1 (en) * | 2000-01-27 | 2002-03-12 | George Ploussios | Crossed bent monopole doublets |
| JP5004276B2 (ja) * | 2004-11-16 | 2012-08-22 | 学校法人日本大学 | 音源方向判定装置及び方法 |
| US7170440B1 (en) * | 2005-12-10 | 2007-01-30 | Landray Technology, Inc. | Linear FM radar |
| JP4879726B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2012-02-22 | Ｄｘアンテナ株式会社 | アンテナ装置 |
| CN104167826A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-11-26 | 浙江大学 | 一种线极化入射电磁波完美接收的无线能量平板 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2264290B1 (ja) * | 1974-03-12 | 1979-07-06 | Thomson Csf | |
| US4012741A (en) * | 1975-10-07 | 1977-03-15 | Ball Corporation | Microstrip antenna structure |
| US4263597A (en) * | 1979-09-24 | 1981-04-21 | The United States Of America As Represented By Field Operations Bureau Of Fcc | Nondisruptive ADF system |
| DE3000561C2 (de) * | 1980-01-09 | 1981-10-08 | Rohde & Schwarz GmbH & Co KG, 8000 München | Umlauf-Funkpeiler |
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1984
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