DE2328720B2

DE2328720B2 - Peiler

Info

Publication number: DE2328720B2
Application number: DE19732328720
Authority: DE
Inventors: Karl Dr.-Ing. 7900 Ulm Baur
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1973-06-06
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1975-10-02
Also published as: DE2328720A1; IT1014714B; GB1475414A; AT349073B; FR2232765B1; FR2232765A1; ATA463374A; CH576151A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automatischen Peilung von N in einem Frequenzkanal Vorhandenen Wellen.

Zur Peilung von N Wellen ist es bekannt, 2 JV Antennen aufzustellen und entweder in einer analogen Rechenmaschine die Peilantennenspannung zu verarbeiten (DT-PS 1142 920) oder die Peilinformation tu digitalisieren und in einer digitalen Rechenma- »chine geeigneten Algorithmen zu unterwerfen (DT-PS 12 48 754).

Es ist in der Peiltechnik weiterhin bekannt, die Antennenanzahl zu erhöhen, weil redundante Information erlaubt, statistische Einflüsse zu reduzieren (DT-OS 2150 434).

Dabei kann sich eine ganz erhebliche Antennenanzahl ergeben, die eine ebensolche Anzahl von Empfängern und sonstigen Einrichtungen nach sich zieht (DT-OS 2007 049).

Der Aufwand kann also sehr beträchtlich sein. Ein bekannter Weg, um diesen Aufwand zu reduzieren, ist die Einführung von Schaltmitteln, die nach Bedarf die Antennen auswählen, die für die Lösung der Aufgabe am günstigsten sind (DT-OS 1516 876).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gemäß dem Stand der Technik notwendigen Aufwand weiter zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein für M < N Wellen ausgelegtes Peilsystem vorgegeben ist und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Peilinformation tragenden Spannungen der Peilkanäle in mehreren aufeinanderfolgenden Zeitpunkten abtastet und einem Rechner zuführt, der die Interferenzfeldauflösung nach geeigneten vorgegebenen Programmen ausführt und dabei insbesondere die Einfallswinkel der beteiligten Wellen berechnet.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß Interferenzfelder nicht stationär sind, so daß Momentaufnahmen, die in den Veränderungen der Felder angepaßten Zeitabständen aufeinanderfolgen, neue Informationen liefern. Es wird deshalb von der zur Auflösung von JV Wellen normalerweise vorzusehenden Anzahl von Antennen und somit auch allen weiteren Peil-Einrichtungen ein Teil eingespart, und die auf diese Weise verlorengegangene Information ersetzt durch Abtastung der Antenneninformationen, die in den Veränderungen der Felder angepaßten Zeitabständen aufeinanderfolgen.

Die gesamte Informationsmenge kann dann zur Lösungder Peilaufgabe ähnlichen Algorithmen unterworfen werden, wie sie schon für die normale Mehrwellenpeilerei bekannt ist.

Bei der Erfindung ist es oft technologisch und rechentechnisch vorteilhaft, wenn zwischen das Antennensystem und die digitale Aufbereitung der Information eine analoge Vorverarbeitung, die als Informationstransformator oder Informationsfilter wirkt, geschaltet wird.

Die Erfindung erlaubt ferner, für N Wellen ausgelegte Mehrwellenpeilsysteme auf einfache Weise auf eine größere Zahl von Wellen zu erweitern.

Zu diesem Zweck muß lediglich die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen werden, die es erlaubt, durch Abtastung der Antenneninformationen in den Veränderungen der Felder angepaßten Zeitabständen die Informationsmenge über die Interferenz zu vermehren.

Als Ausrührungsbeispiel soll ein Zweiwellenfall dienen, zu dessen Behandlung ein gewöhnliches Peilsystem nach dem Watson-Watt-Prinzip für eine Welle benutzt wird.

Für einen Zweiwellenfall gilt bekanntlich:

Spannung im Rundkanal

ζ = /I₁ e ""■'⁴^'"¹ + A₂ e"'V ⁺ 'i',
Spannung im Peilkanal

y = A₁ sin «,e"¹"¹' *'"'+ A₂ sin r<₂e'⁽'">'⁺'"\
Spannung im Peilkanal

χ = A_x cos u, e'"■'''⁺ '"' + /I₂ cos «₂ e"¹^^{1 +} "¹,

Ai, A₁ sind die Amplituden der 2 Wellen, «,, a₂ die Einfallswinkel, o,, n>₂ die Kreisfrequenzen und f/i, '/2 die Phasen.

Zur Zeit ί = 0 wird das erste Mal abgefragt.

Zur Zeit t = t₀ wird das zweite Mal abgefragt.

Das Abfragen wird z. B. in einer Form gesteuert, wie es in der Abbildung dargestellt ist.

Mit den Abkürzungen

wir zur Zeit t = O

Z₁ = A₁Ji₁ + A₂I)₂.,

y_t = A₁ sin U₁A₁ + A₂ sin X₁ = A₁ cos U₁ A₁ + A₂ cos «₂

und zur Zeit ί = I₀

= e'

Vi 22

Vi ViI

(6)

In einem Zwischenprozeß sind zuerst noch die Y₁ , y₂ zu bestimmen. Setzt man dazu B₁ = A₁ cos U₁1)₁

und B₂ = A₁ sin O₁ ^ und stellt darauf B — β — ¹^ ^αΐ» also eine reelle Zahl, her, so gilt für diese bekanntlich (* bedeutet konjugierkomplex)

Z₂ = /4,0₁ >ί +

y₂ = A₂ sin U₁0₁ Y₁ 4- A₂ sin «₂O₂ y₂, X₂ = ^₁COSa₁O₁Z₁ +

oder

B = B*

₂₌l
B₁ Β*'

Dabei sind Z₁, z₂, y_l5 y₂, X₁, X₂ gemessene Spannungsgrößen. Wenn vorliegende Gleichungen im 20 Rechner C aufgelöst werden, ergibt sich für die noch Ausführlich ergibt dies die Beziehung unbekannten Größen:

A₁ cos «1 i\ =

A_x sin α, t\ =

A₂ cos a₂ r>2 ⁼

^₂ sin (i₂ A₂ ⁼

X₁ 1

1 1

>Ί Yi

1 1

Vi Yi

1 X₁

i "T

Vi Yi

I .v,

1 1

Vi Yi

1 1

Vl V2

(D

(2)

(3)

(4)

(5)

In diese Gleichung werden die Ausdrücke (1) und (2) eingesetzt.

Es ergibt sich dann für γ₂ die quadratische Gleichung

α y\ + ib Y₂ - a* = 0 mit den zwei Lösungen

-ib ± I'" 4aa*-b² "la

und

a= V₁ x*-

Mit >'j und γ₂ wird dann in die Ausdrücke (1) bis (6) eingegangen.

Aus ihnen lassen sich nun mühelcs die Peil werte O₁, (i₂ ausrechnen. Damit ist die Peilaufgabe für den Zweiwellenfall gelöst.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur automatischen Peilung von

N in einem Frequenzkanal vorhandenen Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein für M < JV Wellen ausgelegtes Peilsystem vorgegeben ist und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die die Peilinformation tragenden Spannungen der Peilkanäle in mehreren aufeinanderfolgenden Zeitpunkten abtastet und einem Rechner zuführt, der die Interferenzfeldauflösung nach geeigneten vorgegebenen Programmen ausfuhrt und dabei insbesondere die Einfallswinkel der beteiligten Wellen berechnet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Antennensystem und der Vorrichtung zur Abtastung eine Vorrichtung zur analogen Vorverarbeitung befindet.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennensystem des Peilsystems und die Vorrichtung zur analogen Vorverarbeitung als konventionelles Peilsystem ausgebildet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennensystem des Peilsystems und die Vorrichtung zur analogen Vorverarbeitung als Adcock mit einer Watson-Watt-Peileinrichtung ausgebildet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der konventionelle Teil des Peilsystems durch eine konventionelle Anzeigevorrichtung ergänzt ist und das System somit parallel sowohl für einen konventionellen Peilbetrieb als auch für die Mehrwellenpeilung herangezogen werden kann.

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Watson-Watt-Peileinrichtung mit einem üblichen Sichtgerät abgeschlossen ist und der Adcock und der Mehrwellenpeiler parallel betrieben werden kann.