DE894718C - Richtantennensystem zur punktfoermigen Abtastung eines bestimmten Raumwinkels, insbesondere zur Verwendung bei Zielsuchgeraeten - Google Patents

Description

• Richtantennensystem zur punktförmigen Abtastung eines bestimmten Raumwinkels, insbesondere zur Verwendung bei Zielsuchgeräten Die Erfindung bezieht sich auf ein Richtantermensystem, mit dem eine kontinuierliche punktförmige Abtastung eines bestimmten Raumwinkels durchführbar ist. Derartige Antennenanordnungen sind wichtig für Geräte, mit ;deren Hilfe eine Feststellung von Flugzeugen von einem Flugplatz aus auch bei bedecktem Himmel möglich .ist. Man hat zur Lösung dieser Aufgabe z. B. umlaufende Richtantennen verwendet und synchron einen Elektronenstrahl auf einer Braunschen Röhre umlaufen lassen, wobei die Entfernung der Flugzeuge als Radialauslenkung des sichtbar gemacht wurde (sog. Panoramageräte). Zur Unterscheidung eines Flugzeuges von anderen Rückstrahlern, z. B. Stördipolen, ist es zweckmäßig, eine Erhöhung der Richtschärfe .des umlaufenden Abtaststrahles .durchzuführen.
• Bei sehr großer Richtschärfe ist ein einzelnes Flugzeug nur noch durch zweidimensionales Abtasten eines Raumwinkels festzustellen. Es ist bereits vorgeschlagen, .diese punktförmige Abtastung eines großen Raumwinkels .durch einen mit elektrischen Mitteln geschwenkten, scharf gebündelten Strahl zu erreichen. Der hierzu notwendige Aufwand an Schaltelementen ist jedoch so groß, daß das vorgeschlagene Verfahren mit den, heute bekannten Mitteln kaum in die Praxis umzusetzen ist.
• Vorliegende Erfindung gibt dagegen eine Möglicbkeit, das Antennensystem derartiger Zielsuchgeräte mit verhältnismäßig geringem Aufwand herzustellen. Erfindungsgemäß wird eine Anzahl von Einzelantennen mit scharf gebündelter Richtcharakteristik so zusammengefaßt, daß die Charakteristiken in der Vertikalen gegeneinander um einen kleinen Winkel versetzt sind. Dieses System läuft zur Abtastung in horizontaler Richtung um eine Vertikalachse kontinuierlich um, während zur Auflösung in vertikaler Richtung die Antennen nacheinander freigegeben werden.
• Eine Ausführungsform der Erfindung ist in- der Zeichnung dargestellt.
• Wie aus der :Abb. i hervorgeht, braucht beim Anflug von Flugzeugen in den meisten Fällen nur ein verhältnismäßig kleiner Erhebungswinkel .abgetastet zu werden, da meistens die Beobachtung dann genügt, wenn die Entfernung groß (z. B. ioo km) im Verhältnis zu ihrer Höhe (z. B. io km) ist. Der in Betracht kommende Erhebungswinkel wird nun in. .der Vertikalen, so aufgeteilt, daß in jedem Teilwinkel jeweils die Richtcharakteristik eines Antennenelements fällt (Abb. a). Es ist z. B. bei einer Wellenlänge von 3 cm ohne Schwierigkeiten möglich, durch Verwendung von Parabolspiegeln oder Stielstrahlern eine Richtcharakteristik mit einer Halbwertsbreite von i ° zu erzeugen. Zur Auflösung eines Winkels von iö° sind dann zehnderartige Einzelantennen notwendig. Das Gesamtsystem läuft in der Sekunde einmal um. Für einen Bildpunkt müssen die Antennen jeweils eine 36oostel Sekunde lang freigegeben werden. Die Freigabe der Einzelantennen erfolgt zweckmäßigerweise .durch einen mechanischen Schalter, der nacheinander die Zuführungsleitungen zu den Einzelantennen auftrennt bzw. schließt.
• Eine Ausführung ist in der Abb.3 dargestellt, bei der die Verbindung zwischen zwei koaxialen Leitern i und 2 durch ein Übertragungsglied überbrückt ist. Zwischen den Teilen i und 2, von denen jeweils eins für jeden Spiegel vorhanden ist, läuft z. B. eine Scheibe 3 um, die mit Öffnungen versehen -ist, die eine Übertragung der Hochfrequenzenergie in bestimmten Abständen zulassen. Die Freigabe der Einzelantennen kann aber auch durch elektrische Sperrglieder erfolgen"die das Übertragungsmaß der Zuführungsleitungen zu den Einzelantennen verändern, etwa .durch Glimmlampen in Hohlleitern.
• Die Gesamtarbeitsweise erfolgt zweckmäßig in an sich bekannter Weise derart, daß der Sender kurzzeitige Impulse abgibt, die ein entsprechender Empfänger aufnimmt und auswertet. Zur Aufzeichnung wird auf dem Leuchtschirm einer Braunschen Röhre ein Elektronenstrahl synchron und konphas mit der Antennenabtastbewegung zeilenweise ausgelenkt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Richtantennensystem zum punktförmigen Abtasten eines bestimmten Raumwinkels, dadurch gekennzeichnet, d-aß eine Anzahl von Einzelantennen mit einer scharf gebündelten Richtcharakteristik so zusammengefaßt ist, däß die Charakteristiken in der Vertikalen gegeneinander um einen 'kleinen Winkel versetzt sind, und daß dieses System zur Abtastung in horizontaler Richtung um eine Vertikalachse kontinuierlich umläuft, während zur Auflösung in vertikaler Richtung die Antennen nacheinander freigegeben werden.
2. 2. Richtantennensystem nach Anspruch i, da-.durch gekennzeichnet, daß di!e Richtcharakteristik einer Einzelantenne eine Halbwertsbreite von i° besitzt und daß nach Drehung des Systems um i° jeweils die Einzelantennen nacheinander freigegeben. werden.
3. 3. Richtanitennensystem nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe .der Einzelantennen durch einen mechanischen Schalter erfolgt, der nacheinander die Zuführungsleitungen zu den Einzelantennen auftrennt bzw. schließt. q..
4. Richtantennensystem nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabe der Einzelantennen durch elektrische Sperrglieder erfolgt, .die das Übertragungsmaß der Zuführungsleitungen zu den Einzelantennen verändern.
5. 5. Richtantennensystem nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß durch Glimmlampen .das Übertragungsmaß von Hohlleitern in der gewünschten Folge .geändert wird.
6. 6. Richtantennensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastbewegung bei Verwendung des Systems zur Feststellung und Aufzeichnung rückstrahlender Objekte auch .dem Elektronenstrahl einer Braunschen Röhre in synchroner Form erteilt .ist.