Summen- Differenzmethode


Die Summen-Differenzmethode (SD-Methode) ist ein Peilverfahren welches die Prinzipien des Minimumpeilers und des Maximumpeilers kombiniert. Peiler die unter Zuhilfenahme dieses Peilverfahrens eine Ortung durchführen werden als Phasenpeiler bezeichnet.

Ein SD-Peiler besteht neben zwei Richtantennen aus einem Zweikanal-Empfänger, einem Peilprozessor und einem Sichtschrim.

Der Empfänger setzt die trägerfrequenten Antennensignale in eine feste ZF-Lage um. Der Peilprozessor berechnet aus den ZF-Signalen die Peilfunktion, sowie daraus den gesuchten Peilwinkel, und gibt das Ergebnis auf dem Sichtschirm aus.

Blockschaltbild eines Phasenpeilers der nach der SD-Methode arbeitet.
Blockschaltbild eines Phasenpeilers der nach der SD-Methode arbeitet.

Bei der SD-Methode werden zwei Antennen mit gebündelter Richtcharakteristik so verschalten das Summenspannung (Addition der beiden Richtcharakteristiken) und Differenzspannung (Differenz der beiden Richtcharakteristiken) gleichzeitg ausgewertet werden können.

Richtempfangsantenne AP815. [Werksfoto Rohde & Schwarz]
Richtempfangsantenne AP815 für Peilverfahren nach der Summen-Differenzmethode. [Werksfoto Rohde & Schwarz]

Die Peilfunktion ergibt sich aus dem Quotienten der Differenz- und Summenspannung. Das Peilergebnis ist direkt aus dem Quotienten, der im Bereich des Öffnungswinkels einen linearen Zusammenhang zwischen Peilwinkel und Spannung darstellt, ablesbar.

Formel13

Die SD-Methode kombiniert die Ansätze von Minimum- und Maximumpeiler hinsichtlich der Auswertung der Richtcharakteristik. Es wird mit einem extrem scharfen Minimum gepeilt, ohne die Kontrolle über den Betriebszustand des Senders zu verlieren. Durch den Einsatz der SD-Methode entsteht ein monopulsfähiger Peiler, der auch bei langsam drehender oder feststehender Antenne Peilungen liefert, solange die Wellen innerhalb der Hauptempfangsrichtung der Antenne einfallen.

    Summendiagramm (blau) und Differenzdiagramm (lila) der Verschaltung von zwei Wendelantennen in Polarkoordinaten. Der eindeutige lineare Zusammenhang zwischen Quotienten und Peilwinkel ist nur innerhalt der Öffnungsbreite (Θ, grün) gegeben.
Summendiagramm (blau) und Differenzdiagramm (lila) der Verschaltung von zwei Wendelantennen in Polarkoordinaten. Der eindeutige lineare Zusammenhang zwischen Quotienten und Peilwinkel ist nur innerhalt der Öffnungsbreite (Θ, grün) gegeben.
Summen- und Differenzsignal in karthesischen Koordinaten.
Summen- und Differenzsignal in karthesischen Koordinaten.

Der Peilwinkel kann nur im Bereich der Hauptkeule eindeutig aus dem Quotienten der beiden Richtcharakteristiken bestimmt werden. Hieraus ergibt sich der Nachteil des Verfahrens.

Verlauf des normierten Quotienten aus Differenz- und Summenspannung. Der Einfallswinkel ergibt sich, wenn der Quotient Null wird.
Verlauf des normierten Quotienten aus Differenz- und Summenspannung. Der Einfallswinkel ergibt sich, wenn der Quotient Null wird.
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