Einrichtung zum räumlichen Peilen. Minimumpeiler haben im allgemeinen vor Maximumpeilern den Vorzug grösserer Peil schärfe. Zur Verwendung für räumliches Peilen (zum Beispiel für Anpeilung von Flugzeugen von einem festen Punkt oder von andern Flugzeugen aus) wären aber die bis ,jetzt bekannten Minimumpeiler nur beim hehlen sämtlicher leitender Körper in der Umgebung der Verbindungslinie Senderemp- fÜnger geeignet.
Stellt man sich aber vor, da.ss in einer Entfernung, die dieser Verbindungs linie vergleichbar ist, eine grosse leitende Fläche liegt, so treten bei der Peilung Schwierigkeiten auf, da der Sender sich an dieser leitenden Fläche spiegelt, und der Fei- ler von der gespiegelten Feldstärke Empfang bekommt, der das Peilminimum des Sender- empfangs abdeckt.
Ein solcher Fall liegt praktisch vor, wenn beispielsweise zwei Flugzeuge, die voneinander 1 km entfernt sind, in einer Flughöhe in der Grössenord- nung von 1 km sich gegenseitig peilen urollen. Um die durch das Spiegelbild ent stehenden praktischen Schwierigkeiten zu be seitigen, ist ein Empfangsgebilde, welches aus allen Richtungen, mit Ausnahme einer einzigen, empfängt, also ein Minimumpeiler mit einem in allen Richtungen, mit Aus nahme der Nullrichtung, ausgedehnten räumlichen Empfangsdiagramm ungeeignet.
Benutzt man dagegen zum Peilen Strahlen aufnehmer mit einem scharf gebündelten Empfangsdiagramm, so kann man im freien Raum die Richtung eines Senders dadurch ermitteln, dass man das Empfangsgebilde auf grösste Lautstärke einstellt. Da in diesem Falle Energie nur aufgenommen wird aus einem kleinen Raumwinkel um die wahre Senderrichtung herum, so wird das Auf treten eines Spiegelbildes, solange nur der Winkel zwischen den Richtungen zum Sen der und seinem Spiegelbild nicht allzuklein wird, keinen Fehler in die Peilung bringen. Mann kann allerdings getrennt vom Sender auch dessen Spiegelbild anpeilen.
Der Zwei fel darüber, welche Richtung die des wahren Senders und die des Spiegelbildes ist, lässt sich in den meisten Fällen durch Lautstärke vergleich beheben, da der Strahlenweg vom Sender über die Reflexion an der leitenden Fläche zum Empfänger stets länger ist als der direkte Weg Sender-Empfänger, und da überdies die Reflexion in den seltensten Fällen total sein wird.
Der Maximumpeiler ist aber im Prinzip nicht so scharf wie der Minimumpeiler, da in der Nähe des Maximums der Differential koeffizient der Empfangsamplitude nach dem Winkel beim Maximumpeiler im Prin zip Null ist, während er beim Minimumpei- ler erheblich von Null verschiedene Werte hat.
Erfindungsgemäss kann man die oben an gegebenen Schwierigkeiten vermeiden, wenn man die Strahlenaufnehmereinrichtung mit einem räumlich scharf gebündelten, das heisst in einem kleinen Raumwinkel enthaltenen Empfangsdiagramm ausbildet, das derart be schaffen ist, dass es nur aus Richtungen, die mit einer Nullempfangsrichtung kleine Win kel bilden, erhebliche Amplituden liefert, während der Empfang aus Richtungen, die von der @TUllempfangsrichtung stark abwei chen, verschwindet.
Ein derartiges Dia gramm kann man zum Beispiel durch die fol gende Anordnung erhalten: Zunächst ord net man zwei sehr scharf gebündelte Strah lenaufnehmer übereinander zum Beispiel so, dass die Achsen ihrer Strahlungsdiagramme parallel laufen oder schwach in vertikaler Ebene divergieren und schaltet sie elektrisch gegeneinander. Für einen Sender, welcher in der Mittelebene senkrecht zur Verbin dungslinie der beiden Strahlenaufnehmer liegt, ist jetzt der Empfang null.
Ordnet man ferner zwei andere scharf gebündelte Strah lenaufnehmer nebeneinander in ähnlicher Weise an, also etwa so, dass die Achsen ihrer Richtdiagramme in der Horizontalebene pa rallel laufen oder etwas divergieren, so ist ebenfalls der Empfang aus der ganzen senk recht auf der Verbindungslinie der beiden Strahlenempfänger liegenden Mittelebene null.
Addiert man die Wirkungen dieser beiden Paare von Strahlenempfängern qua dratisch, das heisst so, dass sie sich nicht ein fach voneinander subtrahieren können, also zum Beispiel durch getrennte Gleichrichtung oder durch phasenverschobene Einwirkung auf den gleichen Gleichrichter, so ist der Empfang null für den Sender, der gleich zeitig in beiden erwähnten Ebenen, also in ihrer Schnittgeraden, liegt. In der näheren Umgebung dieser Schnittgeraden findet Empfang statt. Aus Richtungen, deren Win kel gegen die Schnittgerade verhältnismässig gross sind, findet jedoch nur geringer Emp fang statt, da aus diesen Richtungen die einzelnen Strahlenwerfer nur wenig empfan gen.
Auf diese Weise ist ein Minimumpeiler geschaffen, welcher nicht aus allen Richtun gen, sondern nur aus der engeren Umgebung seiner Minimumrichtung heraus empfängt und daher in der Lage ist, einen Sender und sein Spiegelbild bei den Peilungen zu tren nen, falls nur der Winkel zwischen der Spiegelbildrichtung und der Senderrichtung nicht allzuklein ist.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind in der Zeichnung dargestellt.
In den Fig. 1 und 2 sind durch Kreise l-4 mit eingezeichneten Kreuzen sym bolisch Strahlungsaufnehmer dargestellt, von denen jeder eine scharf gebündelte Richtemp- fangscharakteristik, wie sie etwa in der Fig. 3 dargestellt ist, andeutet. Jeder Strah lungsempfänger kann in bekannter Weise zum Beispiel durch einen verhältnismässig schmalen und langen parabolischen Reflek tor mit einem in seinem Brennpunkt befind lichen kleinen Dipol gebildet werden.
Er kann auch in irgendeiner andern bekannten Weise durch passende Kombination von Strahlungsaufnahmeleitern rein elektrisch (zum Beispiel durch sogenannte Beam- Systeme) ohne Reflektorparaboloide herge stellt werden. Die Ableitungsdrähte der nebeneinander angeordneten Strahlungsauf- nehmer 1 und ? sind so verbunden, dass diese Aufnehmer elektrisch gegeneinander geschaltet sind.
Wenn also die .Spannung zwischen den Klemmen<I>a,</I> und<I>e,</I> des einen Strahlungsaufnehmers in der Phase mit der Spannung zwischen den Klemmen az, e. des andern Strahlungsaufnehmers zusammen fällt, so hat man bei der gezeichneten Ver bindung von e, und e2 eine Differenz der erwähnten Spannungen zwischen den Klem men<I>a,</I> und a-. Von diesen Klemmen wird der Eingangskreis eines Empfängers 5 er regt. In ähnlicher Weise wird durch die re sultierende Spannung der gegeneinander ge schalteten, übereinander angeordneten Strah lungsaufnehmer 4 und 3 der Eingangskreis des Empfängers 5' erregt.
An den Ausgangs kreisen der beiden Empfänger werden die gleichgerichteten Spannungen addiert und einem Messinstrument 6 zugeführt. Die Richtempfangscharakteristik des geschilder ten Systemes, (das heisst die Abhängigkeit des Ausschlages des Messinstrumentes 6 von der Richtung der ankommenden Peilstrah lung gegenüber der Achsenrichtung der Strahlungsaufnehmer) ist angenähert durch die Fig. 4 dargestellt, und zwar für ver schiedene durch die Symmetrieachse der Strahlungsaufnehmer durchgehende Ebenen.
Diese Symmetrieachse hat jetzt die Rich tung 0X und die in der Richtung X0 ankommende Strahlung ergibt einen Null empfang. Man orientiert also beim Peilen das System der Strahlungsaufnehmer so, dass der .Zeiger des Messinstrumentes 6 ein scharf ausgeprägtes Minimum des Emp fanges beziehungsweise Nullempfang zeigt, aber bei ganz kleinen Abweichunen des Strahlungsaufnehmersystemes von" dieser Richtung nach allen Seiten immer ein schnelles Anwachsen der Ausschläge auf weist. Das zeigt, dass der gepeilte Sender bei der erwähnten Einstellung auf den Mini mumempfang in der Symmetrieachse 0X des Strahlungsaufnehmersystemes liegt.
Die Anordnung nach der Fig. \? unter scheidet sich insofern von der nach der Fig. 1, dass die beiden Paare der gegenein- ander geschalteten Strahlungsaufnehmer nicht auf zwei Empfänger, sondern auf den Eingangskreis eines gemeinschaftlichen Empfängers 5 geschaltet sind. Die den Emp fänger erregenden Spannungen der beiden Strahlungsaufnehmerpaare sind aber durch passende, an sich bekannte Phasendrehvor- richtungen 7 bezw. 7' gegeneinander um einen bestimmten Winkel, zum Beispiel um <B>90',</B> verschoben.
Auch dieses System hat eine ähnliche Richtempfangscharakteristik wie das nach der Fig. 1.