Kalibrierung


Unter dem Begriff der Kalibrierung (auch Kalibration) versteht man in der Funkpeiltechnik eine Maßnahme die dazu dient Gleichlauffehler in den Empfangszügen eines mehrzügigen Peilers auszugleichen. Nach erfolgter Kalibrierung sind die Einflüsse des Amplituden- und Phasengangs der Empfangszüge eliminiert d.h. die über die Empfangszüge gemessene Spannung ist nur noch von der einfallenden Welle und der Anordnung der Sonden im elektromagnetischen Feld der Welle abhängig.

Für einen zweizügigen Peiler der sein Referenzelement über einen Referenzpfad und alle weiteren Antennenelemente über einen Messpfad auswertet ergeben sich folgende Gleichungen für die Antennenspannungen am Empfänger:

Formel14

Nach erfolgter Kalibrierung ist der Einfluss der Empfangszüge eliminiert:

Formel15

Die Kalibrierung der Empfangszüge muß vor Beginn der eigentlichen Peilmessung durchgeführt werden.

Die Kalibrierung gleicht folgende Einflüsse der Empfangszüge auf das Peilergebnis aus:

  • verschiedene Kabellängen,
  • temperaturabhängiges sowie
  • frequenzabhängiges Übertragungsverhalten und
  • Samplingversätze (durch digitale Signalverarbeitung der Züge).

Anhand der aufgezählten Einflüsse wird ersichtlich, dass eine Kalibrierung zu Beginn der Messung nicht ausreichend ist, um den Einfluss der Empfangszüge über die gesamte Messdauer auszuschalten. Je nach Messaufgabe des Peilers muß zu gegebenen Situationen (z.B. Veränderung der Mittenfrequenz des Peilempfängers) eine erneute Kalibrierung des Gerätes durchgeführt werden.

Die Kalibrierung kann durch einen Testsignal, dass von einem Kalibriergenerator aus über eine Kalibrierleitung an alle  Feldsonden gespeist wird, erfolgen. Über die Empfangszüge wird das Testsignal empfangen und durch geeignete mathematische Beziehungen der Züge untereinander so verrechnet, dass Einfluss des Amplituden- und Phasengangs der an der Messung beteiligten Züge am Messergebnis entfällt.

Verschaltung der Elemente einer sechzügigen Peilantenne mit einem zweizügigen Peiler. Die beiden Empfangszüge (rot: Referenzzug, blau: Messzug) müßen vor Beginn der Peilmessung kalibriert werden um den Amplituden- und Phasengang der Empfangszüge zu eliminieren.

Verschaltung der Elemente einer sechzügigen Peilantenne mit einem zweizügigen Peiler. Die beiden Empfangszüge (rot: Referenzzug, blau: Messzug) müßen vor Beginn der Peilmessung kalibriert werden. Dies geschieht über die Einspeisung eines Kalibriersignals in die Schaltmatrix.

Wird die Kalibrierung nicht, oder fehlerhaft, ausgeführt kommt es zu Gleichlauffehlern die, je nach Anzahl der Empfangszüge, verwendetem Peilverfahren und Antennenapertur, vernachlässigbar kleine oder unvertretbar große Peilfehler erzeugen (siehe auch Gleichlauffehler).

Abhänigkeit des Peilfehlers von der Anzahl der beteiligten Empfangszüge bei einem Phasenfehler von 4° pro Zug (bezogen auf den Referenzzug).
Abhängigkeit des Peilfehlers von der Anzahl der beteiligten Empfangszüge bei einem Phasenfehler von 4° pro Zug (bezogen auf den Referenzzug).
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