Adcock-Peiler mit Watson-Watt Auswertung


Unter einem Adcock-Peiler mit Watson-Watt (WWT) Auswertung versteht man einen WWT-Peiler der das Feld der die Feldkomponenten einer elektromagnetischen Welle mithilfe eines Adcock-Antennensystem vermißt. Dies hat gegenüber der Realisierung mit einer einzelnen Kreuzrahmenantenne folgende Vorteile:

    • durch den Einsatz mehrerer Masten erhöht sich der Betriebsfrequenzbereich sowie
    • die Verringerung des Antennensystemfehlers und eine Steigerung der Peilempfindlichkeit.

Das Prinzip des Peilverfahrens nach WWT mit Adcock-Antennen ist identisch zur Realisierung mit Kreuzrahmenantenne und soll daher hier nicht erläutert werden (siehe: Peilverfahren nach Watson-Watt). Die aus den Adcockspannungen abgeleitete Peilfunktion lautet:

Formel30

Die einfachste Realisierung eines Adcock-Peilers nach WWT-Prinzip sieht anstelle des Kreuzrahmens ein 4 Mast U-Adcock zur Speisung der beiden Empfangskanäle für NS- und OW-Spannung vor. Weil die Richtcharakteristik des 4 Mast Adcocks und der Kreuzrahmenantenne (für kleine Verhältnisse der Basis gegenüber der Wellenlänge) einer Doppelacht entstprechen verhalten sich beide Antennen (bis auf die Vorteile des Adcocks) gleich.

4 Mast U-Adcock Peiler mit Hilfsantenne (beim Peilhaus) 174N der Firma Telefunken (Betriebswellenlänge: 500-1000m) [Quelle: Datenblatt].
4 Mast U-Adcock Peiler mit Hilfsantenne (beim Peilhaus) 174N der Firma Telefunken (Betriebswellenlänge: 500-1000m) [Quelle: Datenblatt].

Mit steigender Betriebsfrequenz (bei gleichbleibender Antennenbasis) entartet die Doppelacht zu einer Richtcharakteristik die starke Einzüge in der Feldstärke und Mehrdeutigkeiten im Azimut aufweist.

Entartung der Richtcharakteristik einer Rahmenantenne bzw. eines U-Adcocks bei Zunehmender Frequenz.
Entartung der Richtcharakteristik einer Rahmenantenne bzw. eines U-Adcocks bei Zunehmender Frequenz (und gleichbleibender Basislänge d).

Der Entartung der Richtcharakteristik kann beim Adcock-Peiler durch die Verwendung mehrerer Masten, die durch eine Reduzierschaltung auf die Empfangszüge des WWT-Peilers geschalten werden, vermindert werden.

Prinzipschlatung des Reduzierganiometers beim Watson-Watt-Peiler. Die Faktoren an den Elementen stehten für die Wichtung dieser.
Prinzipschaltung des Reduziergoniometers beim 8-Mast-Adcock mit Watson-Watt Auswertung. Die Faktoren an den Elementen stehten für die Wichtung dieser. Die Plattenspannung entspricht der Summe der gewichteten und zueinander je 45° phasenverschobenen Teilspannungen [1].

Durch den Einsatz von z.B. 8-Mast-Adcocksystemen kann der Betriebsbereich des Systems bis zu einer Apertur von 1,0 erweitert werden (bei einem maximalen Antennensystemfehler < 1 Grad). Im Vergleich hierzu kann eine Kreuzrahmenantenne nur bis zu einer Apertur von 0,25 vertretbare Peilgenauigkeit erziehlen.

Richtdigramm eines 8-fach Adcocks mit ungleichmäßiger Winkelverteilung.
Richtdigramm eines 8-Mast-Adcocks mit ungleichmäßiger Winkelverteilung. Bis zu einer Apertur von ca. 0,8 tretten keine virtuellen Maxima der Richtcharakteristik auf [1].

Der Gewinn an Empfindlichkeit und Peilgenauigkeit ist mit einer höheren Mastenanzahl (z.B. dem 16-Mast-Adcock) nur noch gering, und rechtfertigt nicht den konstruktiven Mehraufwand. Hier bietet sich der Einsatz von Großbasispeilern (wie dem Interferometerpeiler) an, die je nach Antennenanzahl bis zu einer Apertur von mehreren Wellenlängen akzeptable Peilgenauigkeit bieten. Die Abhängigkeit des Peilfehlers von der Apertur der Adcockgruppe (siehe Peilfunktion) resultiert, je nach Antennenanzahl des Adcocks aus einer Besselfunktion n-ter Ordnung (siehe Antennensystemfehler).

Verlauf des maximalen Peilfehlers eines Antennensystems mit n Masten aufgetragen über der Apertur des Systems.
Verlauf des maximalen Peilfehlers eines Antennensystems mit n Masten aufgetragen über der Apertur des Systems [1].

Anstelle von U- bzw. H-Adcock Antennen kann der Adockpeiler nach WWT-Prinzip auch mit Kreuzrahmenantennen (sogenannter „Rahmenadcock“) realisiert werden. Diese bieten eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber steil einfallenden Raumwellen und eignen sich daher zur Peilung steiler Erhebungswinkel.

R&S ADD011SR als Antennenelement einer Kreisgruppe (kann als Rahmenadcock eingesetzt werden).
R&S ADD011SR als Antennenelement einer Kreisgruppe (kann als Rahmenadcock eingesetzt werden). [Quelle]

[1] nach „Funkpeiltechnik“, Grabau – Franckh’sche Verlagsbuchhandlung Stuttgart (1989)

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