DE576862C - Radiopeilsenderanlage, bei welcher mehrere Strahler vorgesehen sind, von denen einer konzentrische Wellen, ein anderer rotierende Richtstrahlen aussendet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Radiopeilsender, der dazu bestimmt ist, eine vollständig automatische Richtungsangabe am Empfangsplatz zu ermöglichen. Es ist schon bekannt, eine solche Wirkung durch das Anbringen zweier Antennensysteme am Sender zu erzielen, von denen das eine System gerichtet, das andere dagegen ungerichtet ist. Eine gemeinsame Trägerfrequenz -wird nach Modulation und Ausfiltrieren der einen bzw. der anderen dadurch entstandenen Seitenfrequenz mittels der beiden Antennensysteme ausgesandt. Dadurch entstehen daher zwei nur wenig verschiedene neue Trägerwellen. Bei der bekannten Einrichtung werden somit zwei unmoduliert« Seitenfrequenzen hergestellt, von denen die eine immer unmoduliert als Trägerfeld mittels des ungerichteten Antennensystems ausgesandt wird. Das Feld des gerichteten Antennensystems rotiert aber mit einer hochfrequenten Winkelgeschwindigkeit. Durch Messen der Phasenverschiebungen zwischen diesen Schwingungen nach Empfang in einer Empfangsstelle soll die Richtung von dieser Stelle zur Sendestelle festgestellt werden. Anlagen dieser Art haben indessen den Übelstand, daß die Seitenfrequenzen, um an der Empfangsstelle verschieden empfangen werden zu können, wesentlich verschieden sein müßten, wodurch aber die Modulationsfrequenz besonders hoch sein muß, und genaue Messungen der Phasenverschiebung schwer oder fast unmöglich werden.

Erfindungsgemäß wird dieser Übelstand derart beseitigt, daß das eine Antennensystem derart angeordnet ist, daß es ein mit einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz rotierendes, gerichtetes Feld bildet, während das andere Antennensystem ein-mit derselben niedrigen Frequenz pulsierendes Feld erzeugt. Die beiden Felder haben wesentlich verschiedenartige Trägerwellenfrequenzen, können aber auch mit gemeinsamer Trägerwellenfrequenz arbeiten, und zwar teils mit der gemeinsamen Niederfrequenz moduliert, teils jedes Feld mit seiner eigenen, die Felder voneinander -trennenden Zwischenträgerwellenfrequenz moduliert.

Die Peilung in einer solchen Sendestelle erfolgt derart, daß man den Phasenunterschied zwischen den gleichgerichteten, niederfrequenten Modulationswellen der Antennensysteme bestimmt. Dieser Phasenunterschied kann je nach der Beschaffenheit des Senders bzw. des Empfängers mittels eines besonders am Empfänger angeordneten Instrumentes

dahin gebracht werden, entweder eindeutig die Richtung gegen die Funkpeilstelle hin abzugeben oder zwei diametral entgegengesetzte Richtungen anzugeben, von denen die eine diejenige sein muß, in welcher die Funkpeilstelle gelegt ist.

Hierdurch kann man teils konzentrische Wellen, teils rotierende Richtstrahlen aussenden, wobei die Trägerfrequenzen der beiden

ίο Strahlungen so viel verschieden sind, daß sie beim Senden oder beim Empfang ohne Schwierigkeiten voneinander zu trennen sind. Ferner kann man den nach Demodulation entstehenden Schwingungen, deren Phasenunterschied gemessen werden soll, eine so niedrige Frequenz erteilen, daß gewöhnliche technische, direkt zeigende Instrumente für diese Messung Verwendung finden können. Dies ergibt eine besondere Vereinfachung

ao des Empfangsapparates und dessenungeachtet eine wesentlich größere Genauigkeit der Messung.

In der Zeichnung werden "schematisch einige Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Der Einfachheit halber sind in den meisten Abbildungen an und für sich bekannte radiotechnische Konstruktionselemente nur schematisch skizziert, da die spezielle Schaltung keinen wesentlichen Teil der Erfindung ausmacht und von jedem Fachmann auf vielerlei Art variiert werden kann.

In Abb. ι bezeichnet O₁ einen Oszillator, der mittels des Niederfrequenzmodulators LFM mit einer Frequenz moduliert wird, die sich für das den Phasenunterschied angebende Instrument eignet. Die Niederfrequenz erhält man durch den Niederfrequenzgenerator LFG. Die modulierende Welle wird durch eine Antenne ./4 ausgesandt. Außerdem ist ein zweiter Oszillator O₂ für eine zweite Trägerwelle vorhanden. Auch diese Trägerwelle wird mit der gleichen Niederfrequenz moduliert wie die erstgenannte Welle; aber diese Modulation geschieht auf andere Weise. Die Modulationsfrequenzwelle passiert nämlich durch einen phasenrichtenden Filterkreis FF, mittels dessen zwei in der Hauptsache gleich starke, aber voneinander um 90⁰ entfernte Wellen mit Modulationsfrequenz erzeugt werden, die mittels der Modulatoren M₁ und M₂ dahin gebracht werden, daß jede der beiden 7°. Wellen durch die Leitungen B₁ bzw. B₂ ihren Teil von der vom Oszillator O₂ kommenden Trägerwelle beeinflußt. Jede der Leitungen B₁ und B₂ speist ihre gerichtete Antenne, z. B. die Rahmenantenne ^₁ bzw. R₃, in einem System von zwei im rechten Winkel zueinander gestellten, im übrigen identischen Antennen.

Der eine Rahmen im Rahmenantennensystem, ζ. B. der Rahmen R₁, sei mit seiner Flache in nordsüdlicher Richtung angebracht gedacht und der andere Rahmen R₂ mit seiner Fläche in ostwestlicher Richtung. Der Rahmen/^ wird mit einem Wechselstrom nach folgender Gleichung gespeist:

J₁ = [A _b -+- A_1n cos co_m t) cos co_b t, wobei bedeuten:

A_b = unmodulierte Restamplitude der Trägerwelle,

A_n = Amplitude der Modulationswelle, o)_b = Winkelfrequenz der Trägerwelle, co,„ = Winkelfrequenz der Modulationswelle.

Der Rahmen/?» wird ⁰Ut einem Wechselstrom mit der gleichen Amplitude und Frequenz, jedoch mit 90⁰ phasenverschobener Modulation gespeist:

J₂ = \A_b -f A_m cos Uo_mt — -^-j

COS <O_b t. loo

Die vom Rahmenantennensystem ausgesandte Feldstärke ist wie folgt:

Ji = k jcos α [A_b -j- A_1n cos co_m t) cos a>_b t + sin α Ll _b + A_m cos Iω,_η t J cos co_h t\

wobei k = einer durch die Wicklungsdaten der Antenne bestimmten Konstante, «= der Richtung im Verhältnis zur Fläche des Rahmens R₁ ist, in der die Feldstärke H wirkt. Nachdem die Gleichung entsprechend geordnet ist, erhält sie folgende Form:

H={A_b (cos α + sin α) + A_m cos [w_m t — α)} cos w_b i.

Diese Gleichung umfaßt eine modulierte Welle mit dem Modulationsgrad

mr= J^ (₂)

A_b (cos α -f sin α)

In verschiedenen Richtungen wird also die ausgesandte Welle normalerweise in verschieden hohem Grade moduliert. Damit die Welle in allen Richtungen denselben Modulationsgrad erhält, muß Ab=o gemacht werden, d. h. der Modulationsgrad muß unendlich groß gemacht werden. Dies bedeutet das gleiche, als wenn man in der modulierten Welle die Trägerfrequenz vollkommen unterdrückt und nur die Seitenbänder ausgesandt werden. Ein Empfänger in der Richtung α wird dann durch eine Welle von den Rahmen-

antennen nach folgender Gleichung beeinflußt:

• H =z A_1n cos (ci)_m t—a)cosco_Äz!. (3)

Die Kurvenform dieser Welle ist in der Abb. 2 durch die Kurve 1 angegeben.

Wenn diese Welle in einem quadratisch wirkenden Detektor gleichgerichtet wird, beispielsweise in einem Elektronenröhrendetekxo tor, der auf dem untersten, nahezu parabolischen Teil der Kennlinie arbeitet, so erhält man mit Ausnahme gewisser bedeutungsloser Übertöne eine resultierende modulätionsfrequente Schwingung.

Al

' = ■ cos (2 ω,,

-2α). (4)

Diese Schwingung hat also eine Periodenzahl, die durch Frequenzverdoppelung der ursprünglichen Modulationsfrequenz zustande gekommen ist. Das Verhältnis ist in der Abb. 3 angegeben, wo 2 die Antennencharakteristik für das .Rahmenantennensystem bezeichnet. Es ist unverkennbar, daß. die in bestimmter Richtung empfangene Welle den gleichen momentanen Schwingungszustand zweimal pro Umdrehung der ursprünglichen Modulationsfrequenz hat, nämlich je einmal für jede der Ösen der Charakteristik.

Wenn die ungerichtete Antenne A mit einer anderen Trägerfrequenz gespeist, jedoch mit derselben Niederfrequenz wie das Rahmenantennensystem moduliert wird, so erhält die von dieser Antenne empfangene Welle im gleichen Beobachtungspunkt, den man sich beispielsweise in gerader Richtung, nördlich der Peilsendestelle liegend, denkt, die Kurvenform gemäß 3 der Abb. 2. Die entsprechende Antennenkurve ist in der Abb. 3 mit.4 bezeichnet. Es ist ersichtlich, daß die beiden Modulationswellen ihr Maximum gleichzeitig erhalten.

Die beiden empfangenen, zu detektierenden Kurven können zwar trotz verschiedener Frequenz hinsichtlich ihrer Phasenlage verglichen werden, aber die Vorrichtungen hierfür sind sehr kompliziert. Es dürfte daher zweckmäßiger sein, bereits bei der Aussendung dafür Sorge zu tragen, daß die beiden im Empfänger detektierten Wellen die gleiche Frequenz erhalten. Hierbei kann man es so anordnen, daß entweder die Modulationsfrequenz der Antenne ,A ebenfalls verdoppelt wird oder auch daß die Frequenzverdoppelung der Modulationsfrequenz der Rahmenantennen unterbleibt.

Im erstgenannten Falle kann beispielsweise die Trägerwelle der Antenne A auf die gleiche Weise wie jede der Rahmenantennen moduliert werden, also mit unendlichem Modulationsgrad. Der Strom folgt hierbei der Gleichung

I'_A— Ä_m cos (o_mt cos o>'_b t, (5)

wobei A'_m = der Amplitude der Modulationswelle, 0)6 = Winkelfrequenz der Trägerwelle ist.

Nach der Gleichrichtung erhält man eine

Schwingung mit Niederfrequenz:

I'd =

AL

COS 2 CD™ ί.

(6)

Der Phasenwinkel zwischen den Schwingungen von der festen Antenne (Gleichung 6) und vom Rahmenantennensystem (Gleichung 4) ergibt also den doppelten geographischen Winkel zwischen der Nordsüdlinie und der ' Verbindungslinie vom Sender bis zum Empfänger. Empfänger, die in. zwei diametral entgegengesetzten, geographischen Richtungen α res. α -J- 18o° liegen, erhalten dadurch den gleichen Phasenwinkel zwischen den beiden demodulierten Schwingungen.

Diese Zweideutigkeit bei dem phasenanzeigenden Instrument kann vermieden werden, wenn man statt dessen auf folgende Weise verfährt: Von einer Antenne in der unmittelbaren Nähe der Rahmenantennen, z. B. der Antenne A, wird eine unmodulierte Schwingung nach der Gleichung

A,'_bcos<o_bt (7)

ausgesandt. ,

Diese Schwingung wird zweckmäßigerweise durch einen Transformator T an die Antenne A angekuppelt, wie aus der Abb.'4 ersichtlich. ι

Diese unmodulierte Schwingung setzt sich mit der modulierten Schwingung vom Rahmenantennensystem (nach Gleichung 3) zusammen zu einer modulierten Welle mit dem Modulationsgrad

m =

Ar,

Nach Demodulierung ergeben diese Schwingungen eine niederfrequente Schwingung mit der Winkelgeschwindigkeit co_m und dem Phasenwinkel α. Durch die Antenne A wird gleichzeitig ein ungerichtetes Feld mit einer anderen Trägerwelle ausgesandt, das so modulier,t ist, wie aus der Kurve 3 in Abb. 2 hervorgeht. Der Phasenwinkel zwischen den demodulierten Schwingungen gibt hiernach eindeutig die geographische Richtung zum Empfänger an. Die Bezeichnungen der Abb·. 4 sind im übrigen die gleichen wie in Abb. r.

Abb. 5 zeigt im Detail eine Art der Anordnung der verschiedenen, in Abb. 4 angedeuteten Teile. Der Oszillator O₁ ist bei dieser Anordnung aus der Elektronenröhre 5 bestehend gedacht, an welche der Abstimmungskreis des Oszillators, aus einem Kondensa-

tor 6 und einer Induktionsspule 7 bestehend, angeschlossen ist. Mittels der Spule 8 wird dem Antennenkreis Spannung von der Frequenz des Oszillators O₁ zugeführt. Diese Spannung ist jedoch mittels des Modulators LFM mit einer Niederfrequenz moduliert, die man vom Niederfrequenzgenerator LFG erhält. Die Modulation geschieht auf bekannte Weise mittels der sogenannten Heisingto Verfahren, indem die niederfrequenten Schwingungen vom Niederfrequenzgenerator 'LFG über die Leitungen 9, 10 dem Gitterkreis der Modulationsröhre 11 zugeführt werden, wobei der Anodenkreis dieser Röhre mit der niedrigen Modulationsfrequenz zum Schwingen gebracht wird. Die hierdurch bei Punkt 12 entstehende Variation der Spannung beeinflußt die Anodenspannung der Oszillatorröhre 5, so daß deren Schwingungen moduliert werden.

Der Niederfrequenzgenerator LFG, der beispielsweise aus einer an den Oszillator angeschlossenen Röhre 13 und einem Schwingungskreis 14 besteht, kann jedoch auch auf jede andere beliebige Weise angeordnet sein, ohne daß hierdurch die Funktion der Vorrichtung verändert wird. Parallel mit den Leitungen 9 und ι ο sind zwei Leitungen 15 und 16 eingekoppelt, welche die Niederfrequenzspannung zu dem phasengerichteten Filter FF führen. Dieses, das von jeder beliebigen, bekannten Art sein kann, ist in der Abbildung in denkbar einfachster Form gezeichnet, und zwar dergestalt, daß es als aus einer Induktionsspule 17, einem symmetrischen Widerstand 18 und einem Kondensator 19 bestehend gedacht ist. Mittels des Kondensators 19 wird das Filter auf Resonanz mit der Periodenzahl des Niederfrequenzgenerators LFG abgestimmt. Hierbei sind die reaktiven Spannungskomponenten in der Spule 17 und dem Kondensator 19 gleich groß, aber entgegengesetzt. Mittels des symmetrischen Widerstandes 18 addiert man zu diesen reaktiven Spannungskomponenten zwei gleich große resistive Komponenten, wodurch man zwischen den Leitern 20 und 21 bzw. 21 und 22 zwei gleich große, aber um 90⁰ phasenverschobene Spannungen erhält. Jede dieser Spannungen wird ihrem Modulator M₁ bzw. M₂ zugeführt, deren Hochfrequenz man vom Oszillator O₂ erhält, der aus der Elektronenröhre 23 und dem Schwingungskreis 24 besteht.

Diese Modulatoren funktionieren auf folgende Weise: ·

Die Hochfrequenzschwingungen vom Oszillator O₂ werden dem Gitterkreis des Modulators^ (M₂) über den Transformator 100 (200) in Reihe mit einer Batterie 101 (201) aufgedrückt, indem der eine Endpunkt der Sekundärwicklung des Transformators an den negativen Pol der Batterie angeschlossen ist und ihr anderer Endpunkt an den Mittelpunkt einer Spule 104 (204) angeschlossen ist, die ihrerseits an die Gitter in zwei Elektronenröhren 102 (202) und 103 (203) angeschlossen ist. In diese Spule induziert die Wicklung 105 (205) eine Spannung von der Periodenzahl des Niederfrequenzgenerators LFG und der Phasenrichtung, die von der phasenrichtenden Vorrichtung FF bestimmt wird. Zweckmäßigerweise legt man kleine Kondensatoren 109 und 110 (209 und 210) parallel mit den Wicklungsteilen der Spule 104 (204), so daß die Hochfrequenz vom Transformator 100 (200) auf die Gitter der Röhren 102 und 103 (202 und 203) unbehindert einwirken kann.

Die Spannung der Batterie 101 (201), die den Röhren eine geeignete Gittervorspannung zuführt, ist so gewählt, daß die Röhren im unteren, gebogenen Teil der Charakteristik arbeiten, der als quadratisch oder par ab eiförmig betrachtet werden kann. Das Gitter einer der Röhren, z. B. der Elektronenröhre 102, erhält eine Gitterspannung v'_g, die aus den beiden Spannungen der Spulen 100 und 104 zusammengesetzt ist

v'_g = E₁ sin Cu₁ t + E.₂ sin a>₂ 1,

wobei E₁ = der Amplitude der Trägerfrequenzspannung in der Spule 100 ist, Co₁ = der Winkelgeschwindigkeit der Trägerfrequenz, E₂ = der Amplitude der Modulationsfrequenzspannung in der Spule 104, co₂=der Winkelgeschwindigkeit der Modulationsfrequenz.

Im Anodenstrom der Röhre 102 entsteht hierbei eine Wechselstromkomponente

= c · E₁ ■ E.₂ [cos (W₁ — Ct)₂) t — cos (CO₁ + <w₂) t],

wobei c == einer Konstante, je nach der Kennlinie der Röhre ist.

Diese Komponente enthält die beiden Seitenbänder, die erforderlich sind, um das Rahmenantennensystem. zu speisen. ■

Die Elektronenröhre 103 wird auf ähnliche Weise mit einer Gitterspannung gespeist

Vg = E₁ sin CU₁^ — E₀ sin ω.₂1,

und im Anodenstrom erhält man eine Komponente

— c E₁E^ [cos (CO₁ — ω.₂) t — cos (ω_χ + ω._χ) ί].

Infolge der Kopplung der Spule 106 wer- ng den diese beiden Komponenten in der Spule 107 zusammenwirken. Das gleiche Verhältnis ergibt sich für die Spulen 206 und 207 im Modulator M₂.

Die Spule 106 (206) wird zweckmäßigerweise mit einem Kondensator 108 (208) parallel gekoppelt, mittels dessen sie auf die

Periodenzahl des Oszillators O₂ abgestimmt ist. Die Ströme der beiden Spülen 107 und 207 werden den Rahmenantennen ^₁ bzw. R₂ zugeführt.

Natürlich kann an Stelle der beiden modulatorwirkenden Röhren 102 (202) und 103 (203) jeder andere beliebige Modulator verwendet werden, der eine modulierte Hochfrequenz des oben angeführten Typs abgibt.

In Übereinstimmung mit der Vorrichtung nach Abb. 4 ist es zweckmäßig, einen Teil des Stroms vom Oszillator O₂ zu einem Transformator T zu leiten, der eine Spannung in dem Stromkreis der ungerichteten Antenne A induziert.

Abb. 6 gibt eine Abänderung der Vorrichtung nach Abb. 4 an. In Abb. 6 wird ein gemeinsamer Oszillator O für die beiden Antennensysteme gebraucht. Um ein Trennen der Signale derselben beim Empfänger möglich zu machen, werden dieselben mittels der Mittelfrequenzmodulatoren MFM₁, MFM₂ und MFM_z mit je einer von den Generatoren MFG₁ bzw. MFG₂ erhaltenen Mittelfrequenz moduliert.

Die beiden Mittelfrequenzen werden von den Niederfrequenzmodulatoren LFM bzw. M₁ und M₂ moduliert, *und zwar auf die in Zusammenhang mit den Abb. 1 bis 5 beschriebene Weise. Der Transformator T wird mit Strom vom Oszillator O gespeist, welcher beim Modulator MFM± mit reiner Mittelfrequenz vom Generator MFG₂ moduliert worden ist.

In der Praxis sind gewisse Schwierigkeiten vorhanden, teils um die niedrige Frequenz im Modulator LFM, teils um einen exakten Phasenwinkel von 90⁰ zwischen den Modulationswellen in den Leitungen Zi₁ und B₂ zu er- zielen. Obgleich eine rein elektrische Vorrichtung zum Erzielen dieser Wirkungen vorzuziehen ist, kann das Problem mittels eines mechanisch rotierenden Transformators, wie er in Abb. 7 dargestellt ist, gelöst werden.

O₁ bezeichnet den Oszillator für die zur Antenne .<4 gehende Frequenz und O₃ den Oszillator für das Antennensystem R₁-R₂. Der Strom vom Oszillator O₂ wird zum Stator 5 des rotierenden Transformators RT geleitet, welcher vom Motor M mit einer der niedrigen Modulationsfrequenz entsprechenden Drehzahl getrieben ist. In den beiden senkrecht gestellten Rotorwicklungen im rotierenden Transformator RT werden dabei zwei gleiche, betreffs der Modulation um go° phasenverscho-

ι) ωί+-\ + cos 4'

ü = —{cos
² I L

(δ -j- ι) ωί—■-- + ^cos 4 J I

bene Spannungen von der Frequenz des Oszillators O₂ erzeugt. Diese werden in den Verstärkern F₁ und F₂ verstärkt, die evtl. mit einem gemeinsamen Verstärkungsausgleich FU zum Erzielen derselben Amplitude der ausgehenden verstärkten Wellen verbunden werden können. Diese werden, wie oben angegeben, durch das gerichtete Antennensystem R₁-R₂ ausgesandt. Mittels des Verstärkers F₃ und des Transformators T ist außerdem der Generator O₂ mit dem Kreis der Antenne A gekoppelt. Diese Antenne erhält ihre übrige Leistung vom Oszillator O₁, dessen Strom mittels des Niederfrequenzmodulators LFM moduliert wird. Diese Niederfrequenz wird von einem Niederfrequenzgenerator G genommen, der vom Motor M getrieben wird.

Man kann natürlich die erforderlichen Frequenzen einem gemeinsamen Vervielfältigungsgenerator entnehmen. Eine Menge verschiedener Kombinationen können hierbei angegeben werden, wobei man ein- oder zweideutige Peilsender, auf einer oder zwei verschiedenen Trägerwellen arbeitend, erhalten kann. Ein Beispiel hierfür zeigt die in Abb. 8 schematisch dargestellte Vorrichtung. Bei dieser werden von einem Vervielfältigungsgenerator MG Übertöne mit der Ordnungszahl.«, a -j- ι, b — ι, b und b -\- 1 entnommen. Die Übertöne a, a-\- 1 und b werden in je ihrem Verstärker F₃, F₄ und F₅ verstärkt und werden dann über die Transformatoren T₃, T₄. und T₅ zur Antenne A geleitet. Die Übertöne« und ß-j- ι bilden zusammen das pulsierende Feld mit der Pulsationsfrequenz gleich dem Grundton des Vervielfältigungsgenerators. Die beiden Übertöne b — 1 und b-\- ι werden über den Verstärker F₁ bzw. F₂ zum Phasenfilter FF₁ bzw. FF₂ geleitet, wo jeder Ton in eine positive und eine negative phasenverschobene Schwingung mit einem gegenseitigen Phasenunterschied von 90⁰ geteilt wird. Vom Filter FF₁ wird die positiv verschobene Schwingung über einen Transformator T₁₁ zur Rahmenantenne R₁ geleitet, während die negativ phasenverschobene Schwingung über einen Transformator 7"₁₂ zur Rahmenantenne R₂ geleitet wird. Auf dieselbe Weise wird vom Filter FF₂ die positiv phasenverschobene Schwingung über einen Transformator F₂₂ zur Rahmenantenne R₂ geleitet und die negativ phasenverschobene Schwingung über'einen Transformator T₂₁ zur Rahmenantenne R₁.

Die Ströme in den Antennen R₁ und R₂ ergeben sich wie folgt:

•1) cot > = i₀cos I cot-\ cos δ ω ί,

4JJ \ 4/

■-- + ^cos (& — χ)ωί-\ \\ = i₀cos \<ot—— j cos δ ω 2.

J I 4JJ \ 4/

Die Aussendung von den beiden Rahmen wird, wie früher angegeben ist, zusammen mit dem Überton von der Ordnungszahl & in der Antenne .4 ein eindeutiges rotierendes Feld mit einer Rotationsgeschwindigkeit = der Grundfrequenz des Vervielfältigungsgenerators bilden.

Die Funktion eines auf einer Peilsendestelle dieser Art arbeitenden Empfängers basiert auf ίο folgendem Prinzip: Die Peilsendestelle sei z. B. so angeordnet, daß das mit der Modulationsfrequenz rotierende Feld mit semer Maximalfeldstärke gerade gegen Nord in demselben Augenblick, in dem das pulsierende Feld Maximalwert hat, gerichtet ist. Wenn die beiden Signale empfangen und detektiert werden, so werden die beiden Resultanten, wenn der Empfänger sich in "dieser Richtung zum Sender befindet, in Phase liegen. Dieses Verhältnis ist deshalb das Kriterium, daß die Richtung zwischen dem Empfänger und dem Sender gerade nordsüdlich ist. Wenn das bewegliche Feld z. B. mit der Sonne rotiert, so wird jede Änderung der Lage des Empfängers zur Sonne eine solche Phasenverschiebung verursachen, daß das rotierende Feld mit dem Maximum später als das feste pulsierende Feld empfangen wird. Eine Änderung der Lage von der Sonne weg wird auf entsprechende Weise zu einer solchen Phasenverschiebung leiten, daß das rotierende Feld mit dem Maximum früher als das feste pulsierende Feld empfangen wird. Die Phasenverschiebung zwisehen den empfangenen Signalen wird also die Richtung zwischen dem Empfänger und der Peilsendestelle angeben.

Diese Phasenverschiebung wird so gemessen;, daß die empfangenen Signale jedes für sich, der erforderlichen Verstärkung und Detektierung unterworfen werden, wonach, sie einem den Phasenwinkel anzeigenden Instrument zugeführt werden.

Abb. 9 zeigt einen Empfänger, der zur Zusammenarbeit mit einem- Sender nacht Abb. 4 und 5 bestimmt ist.

Das vom Oszillator O₂ ausgesandte, rotierende Feld wird mittels der Antenne A₂ in Abb. 9 nach Einstellung des Abstimmungskreises ^₂ auf Resonanz mit der im Oszillator O₂ erzeugten Frequenz empfangen. Das Feld vom Oszillator O₁ wird in derselben Weise mittels Antenne A₁ empfangen. Die Signale, die also in den Antennen A₁ und A₂ empfangen worden sind, werden in den Detektoren D₁ und D₂ verstärkt und detektiert. Die Ströme auf den Ausgangsseiten der Detektoren haben die niedrige Frequenz, die vom Generator LFQ bestimmt ist. Bei der angenommenen Lage des Empfängers werden die Ströme in den Ausgangskreisen der Detektoren in Phase liegen. Jede Verschiebung des Empfängers von einer Stellung gerade in nördlicher Richtung von der Peilsendestelle wird aber verursachen, daß das rotierende Feld die Empfängerantenne mit einem gewissen Phasenunterschied in der Zeit vor oder nach dem Augenblick, wo das feste Feld Maximalwert erzielte, trifft. Ein entsprechender Phasenunterschied liegt dann auch in den gleichgerichteten Strömen der Ausgangsseiten der Detektoren vor. Dieser Phasenunterschied, der mit dem Phasenindikator FI gemessen wird, ist deshalb derselbe wie der Winkel zwischen der Nordsüdlinie und der Verbindungslinie vom Empfänger zum Sender. Der Phasenindikator kann deshalb als eine reine Kompaßrose eingeteilt werden, und sein Zeiger wird beim Gebrauch sich auf die Himmelsrichtung einstellen, in welcher sich die Peilsendestelle befindet, und wird kontinuierlich allen Änderungen in dieser Himmelsrichtung folgen.

Abb. ι ο zeigt einen Empfänger zur Zusammenarbeit mit einem . Sender nach Abb. 6. Wenn der Kreis K im Empfänger nach Abb. 10 in Resonanz mit der vom Oszillator O erzeugten Frequenz eingestellt wird, so werden beide Signale dem Detektor D zugeführt. In diesem werden die beiden Mittelfrequenzen erhalten. Mittels der Filter F₁ und F₂, die auf die betreffenden Mittelfrequenzen abgestimmt sind, werden dann die Signale vom pulsierenden und rotierenden Felde unterschieden. Nach erneutem Detektieren im Detektor D₁ bzw. D₂ bleiben nur die reinen Niederfrequenzströme übrig, welche im Phasenindikator FI dazu gebracht werden, die Richtung gegen die Peilsendestelle anzugeben.

Die oben angegebenen Vorrichtungen und Schaltungen sind nur Beispiele der Erfindung, die jedoch auf vielerlei Weise im Rahmen der Erfindung abgeändert werden können.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   I. Radiopeilsenderanlage, bei welcher mehrere Strahler vorgesehen sind, von denen einer konzentrische Wellen, ein no anderer rotierende Richtstrahlen aussendet, während auf der Empfangsseite aus dem Phasenlinterschied zwischen einer von der konzentrischen Welle und einer von der rotierenden Welle abgeleiteten Niederfrequenz die Richtung zum Sender ermittelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfrequenzen der beiden Strahlungen wesentlich verschieden und vorzugsweise voneinander unabhängig sind und daß der Rhythmus der Rotation kleiner ist als die Trägerfrequenzen und die

   niehtgerichtete Strahlung synchron oder isochron zu dem Rotationsrhythmus moduliert wird.
2. 2. Radiopeilsenderanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der

   Rotationsrhythmus der rotierenden Strahlung und die Modulation der nichtrotierenden Strahlung durch einen gemeinsamen Niederfrequenzgenerator erzeugt ίο werden.
3. 3. Radiopeilsenderanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die in Anspruch 1 genannten Trägerfrequenzen einer für beide Strahler gemeinsamen, noch höheren Trägerfrequenz als Modulation aufgedrückt werden (Abb. 6).
4. 4. Radiopeilsenderanlage nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennensystem für die rotierende Strahlung aus zwei oder mehreren, im Winkel gegeneinander stehenden Antennen aus geeigneten Rahmenantennen besteht, welche mit Strom von derselben Trägerfrequenz und derselben Modulationsfrequenz gespeist werden, wobei jedoch die betreffenden Modulationsschwingungen gegeneinander in solchen Winkeln phasenverschoben sind, daß ein hauptsächlich kreisförmig isochron zur Modulationsfrequenz rotierendes Feld erhalten wird.
5. 5. Radiopeilsenderanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtrotierende Strahlung in solchem Grade moduliert wird, daß die Trägerwelle ganz unterdrückt wird.
6. 6. Radiopeilsenderanlage nach. Anspruch i, dadurch, gekennzeichnet, daß die Teilstrahlungen der rotierenden Strahlung in. solchem Grade moduliert werden, daß die Trägerwelle ganz unterdrückt wird.
7. 7. Radiopeilsenderanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antennensystem so an die Kraftquelle des gerichteten Antennensystems gekoppelt ist, daß vom ersten Antennensystem eine Unmodulierte Welle von im übrigen der selb en Frequenz bzw. Frequenzen wie die Teilstrah.-lungen des rotierenden Antennenfeldes ausgesandt wird, um mit dem rotierenden Antennenfeld ein Feld mit nur einem Minimum zu bilden.
8. 8. Radiopeilsenderanlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen rotierenden Kopplungstransformator, in welchem mit verschiedenen Antennen gekoppelte Sekundärwicklungen gegeneinander verschoben sind (Abb. 7).
9. 9. Radiopeilsenderanlage nach. Anspruch i, gekennzeichnet durch. Einrichtungen, um die Träger- und Modulationsfrequenzen sämtlich oder teilweise aus einem gemeinsamen Generator von entsprechend gewählter Grundfrequenz durch Vervielfachung zu erhalten (Abb. 8).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen