Minimumpeiler


Unter einem Minimumpeiler versteht man in der Funkmesstechnik einen Phasenpeiler, der mit Hilfe des Minimums der Charakteristik einer Richtantenne die Einfallsrichtung der Welle (des zu peilenden Signals) schätzt.

Eine Mögliche Richtcharakteristik zur Minimumpeilung. Die Herzkurve (Kardioide) wird aus der Zusammenschaltung von Rahmen- und Stabantenne erzeugt. Die Antenne befindet sich in der Minimum-Peilstellung.
Eine Mögliche Richtcharakteristik zur Minimumpeilung. Die Herzkurve (Kardioide) wird aus der Zusammenschaltung von Rahmen- und Stabantenne erzeugt. Die Antenne befindet sich in der Minimum-Peilstellung (Θ entspricht der Auslenkung der Rahmenantenne zur Bezugsrichtung, α dem Azimut der einfallenden Welle).

Ein Minimumpeiler besteht neben einer Richtantenne aus einem Einkanal-Empfänger, einem Peilprozessor und einem Sichtschirm.

Der Empfänger hat die Aufgabe die trägerfrequenten Antennensignale in eine feste ZF-Lage umzusetzen. Der Peilprozessor berechnet aus den ZF-Signalen die Peilfunktion und daraus den gesuchten Peilwinkel. Das Peilergebnis wird auf dem Sichtschirm ausgegeben.

Prinzip des Minimumpeilers: das Minimum der Antennenspannung wird an den Klemmen gemessen, wenn die Phasendifferenzen der Teilwellen maximal werden
Prinzip des Minimumpeilers: das Minimum der Antennenspannung wird an den Klemmen gemessen, wenn die Phasendifferenzen der Teilwellen maximal werden

Das Prinzip des Minimumpeilers basiert auf dem Auskoppeln und Überlagern der Teilwellen an den Einzelelementen der Richtantenne. Für eine Minimumpeilung werden die Teilwellen so zusammengefasst, dass die Phasendifferenzen in Welleneinfallsrichtung maximal werden und damit ein scharfes Empfangsminimum auftritt.

Beim Einfall einer Welle bildet die Ausgangspannung der Antenne das Richtdiagramm dieser ab. Bei der Ausgangspannung der Antenne handelt es sich also um eine im Rythmus der Richtcharakteristik der Antenne amplitudenmodulierte Spannung.

Peilfunktion des Minimumpeilers. Das Minimum der Funktion (rot) befindet sich bei dem Winkel bei dem die Phasendifferenzen der einfallenden Wellenfront maximal werden.
Peilfunktion des Minimumpeilers. Das Minimum der Funktion (rot) befindet sich bei dem Winkel bei dem die Phasendifferenzen der einfallenden Wellenfront maximal werden.

Durch eine Minimumsuche im Peilprozessor kann der gesuchte Peilwinkel direkt aus dem Spannunsverlauf der Ausgangspannung der Antenne, der sogenannten Peilfunktion, abgelesen und auf dem Sichtschrim ausgegeben werden:

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Der Verunsicherungsbereich des Peilwinkels ist durch das scharfe Minimum (Anstieg der Richtcharakteristik im Bereich des Minimums ist groß bzw. die Spannungsänderung in der Umgebung des Minimums ist am größten) kleiner als bei der Maximumpeilung (Anstieg um das Maximum herum ist klein). Bei Minimumpeilern ist der Peilfehler daher geringer als bei Maximumpeilern, weshalb das Verfahren der Minimumpeilung bei hohen Anforderungen an die Peilgenauigkeit dem Maximumpeiler vorziehen ist.

Bei Verwendung einer Minimumcharakteristik geht die Kontrolle über den Betriebszustand des Senders verloren. Das bedeutet die Minimumcharakteristik der Antenne kann, im Gegensatz zum Maximumpeiler, nicht zum gerichteten Senden benutzt werden. Daher wird in der Praxis das Summen- Differenzverfahren präferiert.

Kreuzrahmenantenne (hinten) mit Bezugselement (Dipol, vorne)
Kreuzrahmenantenne (hinten) mit Bezugselement (Stabantenne, vorne). Die Verschaltung beider Antennen führt zu einer Richtcharakteristik, die als Herzkurve bezeichnet wird. [Quelle: Rohde&Schwarz]
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