Drehrahmenpeiler


Unter einem Drehrahmenpeiler versteht man in der Funkpeiltechnik einen Polarisationspeiler, der unter Zuhilfenahme der Richtcharakteristik einer Rahmenantenne die Einfallsrichtung der Welle anhand der elektrischen und magnetischen Feldvektoren (Transversalitätsprinzip) ableitet. Dabei kann sowohl das Maximum als auch das Minimum der Richtcharakteristik zum peilen benutzt werden. Der Drehrahmenpeiler ist ein reiner Amplitudenpeiler der auf dem Richtempfangsverfahren (Ferdinand Braun, 1899) basiert.

Das Peilergebnis ist aufgrund der Symetrie der Richtcharakteristik des Rahmens mehrdeutig. Durch Verwendung einer Hilfsantenne (Dipolantenne) kann das Peilergebnis eindeutig gemacht werden. Der klassische Drehrahmenpeiler wird zur Peilung von linear polarisierten Bodenwellen genutzt.

Richtcharakteristik einer Rahmenantenne.
Richtcharakteristik (Horizontaldiagramm) einer Rahmenantenne. Der Drehrahmenpeiler kann als Minimumpeiler oder Maximumpeiler benutzt werden. Das Peilergebnis ist doppeldeutig, es kann nicht ohne weiteres festgestellt ob die Welle aus der Richtung des Spannungsextremums oder um 180 ° verschoben einfällt.

Der Drehrahmenpeiler (vertikaler Drehrahmen) ist eine der ältesten Vorrichtungen zur Schätzung der Richtung von einfallenden Wellen.

In der Praxis wird der Drehrahmenpeiler als Minimumpeiler eingesetzt, da die Schärfe des Minimums größer als die des Maxiumpeilers ist und somit der Verunsicherungsbereich kleiner ist. Die Rahmenantenne wird so lange gedreht (Umlaufpeiler) bis das Minimum der Antennenspannung am Peilempfänger gemessen wird. Der Welleneinfall erfolgt dann senkrecht zum Rahmen, der Drehrahmen befindet sich in Minimumpeilstellung.

Drehrahmen in Minimumpeilstellung.
Drehrahmen in Minimumpeilstellung.

Um die Mehrdeutigkeit des Peilergebnisses aufzulösen wird eine Antenne mit omnidirektionaler Richtcharakteristik zur Rahmenspannung hinzugeschaltet. Aus der Addition von Rahmenspannung und Hilfsantennenspannung ensteht eine Herzkurve (Kardioide). Die resultierende Richtcharakteristik ist eindeutig.

Drehrahmenpeiler als Minimumpeiler.
Drehrahmenpeiler als Minimumpeiler.

In der Praxis bedeutet dies, dass nach dem Erreichen der Minimumpeilstellung unter Zuschaltung der Hilfsantenne der Rahmen im Uhrzeigersinn weitergedreht wird. Dabei wird die Kardioidenspannung kleiner oder größer. Der Sender liegt in nördlicher Richtung wenn die Spannung kleiner wird und in südlicher Richtung wenn die Spannung größer wird (siehe Abbildung unterhalb). Beim Gehörpeiler wird der aus der demodulierten Spannung erzeugte Ton leiser wenn der Sender in Richtung Nord liegt, und lauter wenn er in südlicher Richtung liegt.

Entstehung der Herzkurve als eindeutige Richtcharakteristik aus Omnielement und Rahmenantenne.

Entstehung der Herzkurve als eindeutige Richtcharakteristik aus Omnielement und Rahmenantenne. Die Herzkurve wird in Minimumpeilstellung im Uhrzeigersinn gedreht um die Doppeldeutigkeit des Peilergebnisses aufzulösen.

Die Vorteile des Drehrahmenpeilers liegen in:

  • der einfachen Realisierung und
  • der kleinen Apertur, die einen mobilen Einsatz möglich macht.

Die Nachteile des Verfahrens sind:

  • die Mehrdeutigkeit des Verfahrens (ohne Hilfsantenne),
  • die Mißweisung bei Raumwelleneinfall und Mehrwelleneinfall sowie
  • die durch die Drehgeschwindigkeit bestimmte minimal erfassbare Pulsdauer.
Mobiler Drehrahmenpeiler mit Telefunken Empfänger  E 358 N (Frequenzbereich 231 - 522 kHz) aus dem Jahre 1929.
Mobiler Drehrahmenpeiler mit Telefunken Empfänger E 358 N (Frequenzbereich 231 – 522 kHz) aus dem Jahre 1929. Der Rahmen hat eine Basis von 1,2 m. Die Seitenerkennung erfolgt mit einer Langdrahtantenne [Quelle].
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