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Empfangs- llnd Sendevorriclltnng fiir gerichtete Schallstrahlen.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung bezweckt, eine Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe man einerseits die Richtung festlegen kann, aus der die Schallimpulse einer weit entfernten Schallquelle eintreffen, anderseits aber Schallimpulse in eine gewisse isolierte Richtung als Parallelstrahlenbündel in die Ferne auszusenden vermag.
Die bekannten, diesem Zwecke dienenden Richtungshorer bzw. Megaphone geben keine befriedigenden Resultate, da sie sich darauf beschränken, willkürlich geformte trichter-oder bimenförmige Schall- empfänger oder-Sender zu verwenden, mittels welcher die Schallstrahlen nach vielmaligen Reflexionen und Beugungen interferenziert, also akustisch unrein ans Ziel gelangen.
Wohl sind als Schallempfänger und-Sender auch akustisch richtige Rotationsparaboloide verwendet worden, in deren Brennpunkt Mikrophone bzw. Telephone angeordnet waren, insbesondere dann, wenn etwa die von einem zur Nachtzeit fliegenden, also unsichtbaren Luftfahrzeug ausgehenden Geräusche zur Feststellung der räumlichen Lage dieses Flugzeuges dienen sollen. Doch wird auch in diesem Falle der angestrebte Zweck nicht einwandfrei erreicht, da bei Anwendung von Telephonen durch die an- kommenden Schallimpulse nur sehr schwache Stromimpulse erzeugt werden, bei Anwendung von Mikro-
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Mikrophonmembran, unbeabsichtigte Bewegungen der Graphitkugeln verursacht werden, die den Schallempfang durch störende Nebengeräusche beeinträchtigen.
Diese Nachteile werden im Sinne der Erfindung dadurch vermieden, dass die bei parallelachsiger Schallrichtung im Brennpunkt des Empfangsparaboloides sich sammelnden Srhallstrahlen durch einen möglichst konfokal angesetzten zweiten Hohlreflektor weitergeleitet werden, um als Parallel-oder als Konvergentstrahlenbündel, an das Ohr des Beobachters oder an die Membran eines nur azimutal versehwenkbaren Mikrophons zu gelangen, wobei zwecks leichter Auffindung der Richtung der ankommenden Schalistrahleii zweckmässig die Schalleintrittsöffnung des Ableitungsreflektors derartig begrenzt werden kann, dass eine kleine Winkelabweichung der Schallrichtung von der Achse des Empfangsreflektors gegen die Achse des Ableitungsreflektors in der einen Richtung nur geringe,
in der andern Richtung merklich grössere Intensitätsverluste zur Folge hat. Während als geeignetste Form des Empfangsreflektors einzig das Rotationsparaboloid in Frage kommt, kann als Ableitungsreflektor ausser einem
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hoher Intensität liefert, auch ein mit dem Empfangsparaboloid konfokal angesetztes Rotationsellepsoid verwendet werden, das die Schallstrahlen im zweiten Brennpunkt vereinigt.
Werden durch solche Reflektorkombinationen die Schallimpulse in entgegengesetzter Richtung geleitet, so ergeben sich dadurch Einrichtungen, die zum Aussenden gerichteter Parallelschallstrahlenbündel verwendbar sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsformen dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 einen Grundriss einer Anordnung mit parabolem Ableitungsreflektor ; Fig. 3 eine Seitenansicht und Fig. 4 einen Grundriss einer Anordnung mit elliptischem Ableitungsreflektor ; Fig. 5 eine Vorderansicht eines vollständigen Schallrichtungsbestimmers mit horizontal-und vertikal verschwenkbarer Schallbasis, in Verbindung mit einer optischen Visiereinrichtung zur Auffindung der Schallquelle bzw. zur Einstellung der Schallrichtung bei Sendevorrichtungen.
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In allen Abbildungen ist F0-x die Achsenrichtung des Empfangs- bzw. Sendereflektors A; Fo-y die Achsenrichtung des Ableitungs-bzw. Zuleitungsreflektors B, wobei Po der gemeinsame Brennpunkt beider Reflektoren ist, in dem sich alle aus der Richtung x-Fo ankommenden oder in diese Richtung ausgesandten Schallstrahlen schneiden., In Fig. 3 und 4 ist Fi der zweite Brennpunkt des Ableitungsbzw. Zuleitungsellipsoides.
Dienen diese Reflektorkombinationen zur Aufsuchumg der Richtung ankommender Schallstrahlen, so ist es zweckmässig, die Begrenzung des Empfangsreflektors J. und die der Eintrittsöffnung des Ableitungsreflektors durch eine Ebene zu bilden, welche senkrecht ist zur Ebene a ;-F-/, durch den gemeinsamen Brennpunkt Po und durch den Hauptmeridianschnittpunkt N hindurchgeht. Dadurch wird nämlich erzielt, dass bereits ganz geringe Sehallrichtungsabweichungen von der Achse x-Fo in
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zuF0-xparallelachsigangeordnetenDiopter-odersonstigenVisiersVeinzustellen.
Auch bei Schallempfangsvorrichtungen ist es vorteilhaft, zwecks Aufsuchung der Schallquelle ein Ring-oder sonstiges Diopter, dessen Visierrichtung der Richtungen-a ; entspricht, mit der Reflektorkombination zu verbinden.
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wobei diese nach zweckmässig um die Achse F0-y verdrehbar gelagert sein sollte. Ist aber die Schallquelle etwa ein nicht gesichtetes Flugzeug, so muss gleichzeitig dessen akustischer Azimut und Höhenwinkel bestimmt werden, wozu zweckmässig die in Fig. 5 gezeichnete Reflektorkombination mit zwei Beobachtern, von denen einer die azimutale, der zweite die vertikale Schallebene festzustellen hat, verwendbar wäre.
Um den vertikalen Stativzapfen 1 ist eine Gabel 2 azimutal drehbar gelagert und bildet das Lager des horizontalen Tragrahmens 3. Auf diesem sind die Reflektorstützen 4, 5 fest aufgesetzt. Die Schallreflektoren sind hier zwecks Erzielung hoher Empfindlichkeit paarweise angeordnet.
Die beiden die azimutale Schallbasis bildenden Reflektorkombinatíonen bestehen hier aus je zwei miteinander verbundenen REflektoren 7, 8, während die beiden die vertikale Schallbasis bildenden Reflektorkombinationen aus je drei paarweise konfokal angesetzten Reflektoren 9, 10, 11 bestehen,
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noch beim vertikalen Verschwenken der Reflektoren störende Nebengeräusche verursacht. Gleichzeitig ist auf dem Tragrahmen 3 ein Sucherfernrohr 12 angeordnet, um das Auffinden der Schallquelle zu erleichtern.
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