AT391031B - Verfahren und anordnung zur beruehrungslosen messung an sich frei bewegenden objekten - Google Patents

Description

Nr. 391 031

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Bestimmung des Durchgangszeitpunktes eines sich frei bewegenden Objektes, insbesondere eines Geschosses, durch eine fiktive Meßebene, wobei die Flugbahn des Objektes im Bereich der Meßebene zumindest annähernd senkrecht mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt wird, sowie ein entsprechendes Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Geschwindigkeit eines derartigen Objektes, wobei die Flugbahn des Objektes im Bereich von zwei fiktiven Meßebenen zumindest annähernd senkrecht mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt wird, und die Durchgangszeitpunkte des Objektes durch diese Meßebenen und aus der dazwischen verstrichenen Zeit die Objektgeschwindigkeit bestimmt werden.

Weitere bezieht sich die Erfindung auch auf eine Anordnung zur Bestimmung des Durchgangszeitpunktes eines sich frei bewegenden Objektes, insbesondere eines Geschosses, durch eine fiktive Meßebene, mit einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit für die Meßebene definierende elektromagnetische Wellen, sowie mit einer Auswerteeinheit für die vom Objekt verursachten Meßsignale, bzw. auf eine entsprechende Anordnung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines derartigen Objektes, mit zwei durch Sende- und Empfangseinheiten für elektromagnetische Wellen definierten fiktiven Meßebenen, sowie mit einer angeschlossenen Auswerteeinheit, zur Bestimmung der Objektgeschwindigkeit aus der zwischen den festgestellten Durchgangszeiten des Objektes durch die Meßebenen verstrichenen Zeit.

Bei heutzutage bekannten derartigen Verfahren bzw. Anordnungen, die beispielsweise im Zusammenhang mit ballistischen Messungen, bzw. konkret Messungen von Geschoßgeschwindigkeiten, Verwendung finden, werden elektromagnetische Wellen im sichtbaren bzw. allenfalls auch im infraroten Bereich für die Definition der efektiven Meßebene bzw. -ebenen verwendet, wobei das zur Bestimmung des tatsächlichen Durchtrittes des Objektes bzw. Geschosses durch die Meßebene dienende Meßsignal von der durch das Objekt bzw. Geschoß verursachten Abschattung an der in Ausbreitungsrichtung der verwendeten Wellen der Sendeeinheit gegenüberliegenden Empfangseinheit abgeleitet wird. Diese Abschattung ist naturgemäß im Verhältnis zum gesamten Empfangssignalpegel nur sehr klein, sodaß bei der Verarbeitung bzw. Auswertung entsprechende Schwierigkeiten auftreten können. Diese können noch dadurch verstärkt werden, daß das unterschiedlich starke Tageslicht bzw. die unterschiedliche Sonneneinstrahlung die Messung mit den bekannten Verfahren bzw. Anordnungen ebenfalls beeinflussen, was beispielsweise auch für Leuchtspurgeschosse gilt, bei denen zumeist durch das Eigenleuchten des Geschosses größte Schwierigkeiten bei derartigen Messungen auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren bzw. Anordnungen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren und Anordnungen vermieden werden und daß insbesondere genaue und signifikante Messungen des Durchgangszeitpunktes des Objektes durch die Meßebene, bzw. der Objektgeschwindigkeit aus der Messung und Auswertung zweier derartiger Durchgangszeitpunkte, möglich werden, wobei gleichzeitig Umgebungseinflüsse und von der Art des Objektes herrührende Einflüsse möglichst ausgeschlossen werden sollen.

Dies wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zur berührungslosen Bestimmung des Durchgangszeitpunktes eines sich frei bewegenden Objektes dadurch erreicht, daß elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich verwendet werden, daß jeweils aus dem Sendesignal und dem zugehörigen, vom Objekt reflektierten Empfangssignal ein Dopplersignal gebildet wird, und daß als Durchgangszeitpunkt des Objektes durch die senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende und durch Abstrahl- und Empfangsstelle für die Mikrowellen gehende Meßebene der Zeitpunkt des Phasensprunges im Dopplereignal bestimmt wird. Durch die Verwendung von Mikrowellen (darunter versteht man in diesem Zusammenhang elektromagnetische Wellen im Wellenlängenbereich von etwa 3 mm bis 3 cm) sind vorerst unmittelbar alle äußeren Einflüsse der beschriebenen Art auf die Durchführung der Messung ausgeschlossen - insbesondere können Umgebungshelligkeit oder ein Leuchtspursatz keinen Einfluß auf die Messung nehmen. Zur eigentlichen Messung bzw. zur Auswertung wird vom bekannten Prinzip des Mikrowellen-Dopplerradars ausgegangen, welches nun aber in neuartiger Weise ausgenutzt wird. Normalerweise wird bei Dopplerradar Anwendungen versucht, möglichst in oder gegen die Bewegungsrichtung eines Objektes zu strahlen, um einen möglichst großen relevanten Doppleranteil aus der Mischung eines Teils des gesendeten und des vom sich bewegenden Objekt reflektierten Signals zu erhalten. Davon abweichend geht nun die vorliegende Erfindung prinzipiell davon aus, daß jede Abweichung der Strahlrichtung von der Flugbahn des Objektes in das Dopplereignal bzw. die Dopplerfrequenz über den Kosinus des Abweich-Winkels eingeht, sodaß bei senkrecht zur Bewegungsrichtung eingestrahlten bzw. nach der Reflexion am Geschoß wieder empfangenen Mikrowellen die Dopplerfrequenz Null sein muß. Es ergibt sich demnach, daß bei Annäherung des Objektes an die genau senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende und durch die Abstrahl- und Empfangsstelle für die Mikrowellen gehende Meßebene ab dem Wirksamwerden der eingestrahlten Mikrowellenenergie (also innerhalb der je nach Antenne unterschiedlichen "Keule" oder sonstigen Strahlcharakteristik) die Dopplerfreqzenz gegen Null geht und das Signal dann beim Durchgang des Geschosses durch die fiktive Meßebene einen Phasensprung zufolge der Umkehr des Vorzeichens des Kosinusses aufweist. Aus der Natur dieses Phasensprunges läßt sich der tatsächliche Zeitpunkt des Durchganges des Objektes durch die Meßebene sehr genau und störungsfrei bestimmen.

Leicht einzusehen ist das erfindungsgemäße Meßprinzip, wenn man sich die auf das bewegte Objekt im Bereich der Meßebene gerichteten Mikrowellen als um die Antenne stehende konzentrische Kugelwellen vorstellt, die in beliebiger Richtung von der Flugbahn des Objektes geschnitten werden. Weit entfernt von der oben definierten Meßebene werden die Wellenberge bzw. -täler in rascher, aber langsamer werdender, Aufeinanderfolge -2-

Nr. 391 031 geschnitten - beim Durchtritt durch die durch Abstrahl- und Empfangsstelle der Wellen gehende und senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende Meßebene ist die Flugbahn des Objektes tangential zu den Wellen, sodaß an sich die Dopplerinformation - wie erwähnt - Null ist und keine Aussage über die Bewegung des Objektes getroffen werden könnte. Da jedoch bei Weiterbewegung des Objektes zufolge der beschriebenen Kosinusfunktion eine Phasenumkehr stattfindet, kann der Nulldurchgang sehr präzise bestimmt werden.

Das eingangs genannte Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Geschwindigkeit eines sich frei bewegenden Objektes ist gemäß der Erfindung unter konsequenter Anwendung der oben beschriebenen Prinzipien so ausgebildet, daß elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich verwendet werden, daß jeweils aus dem Sendesignal und dem zugehörigen vom Objekt reflektierten Empfangssignal ein Dopplersignal gebildet wird und daß als jeweiliger Durchgangszeitpunkt des Objektes durch die senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende und durch Abstrahl- und Empfangsstelle für die Mikrowellen gehende Meßebene der Zeitpunkt des Phasensprunges im Dopplersignal bestimmt wird. Es braucht also nach der wie oben beschrieben erfolgenden getrennten Bestimmung von zwei Durchgangszeitpunkten nur noch aus der dazwischen liegenden Zeit und dem bekannten bzw. einfach und genau zu bestimmenden Abstand der beiden Meßebenen die Geschwindigkeit des Objektes zwischen diesen berechnet zu werden.

Im letztgenannten Zusammenhang ist eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung von besonderem Vorteil, gemäß welcher die Dopplersignale zur Bestimmung des Abstandes der Durchgangszeitpunkte korreliert werden. Die Methode der Signalkorrelation ist an sich bekannt und in vielen Zusammenhängen bereits in Verwendung. Sie basiert im wesentlichen darauf, daß ein Signalverlauf mit einem ein gleichartiges Ereignis repräsentierenden zweiten Signalverlauf verglichen wird und beim Auftreten von mehr oder weniger identischen Signalformen bestimmte Vorgänge ausgelöst werden. Im vorliegenden Falle kann das Dopplersignal der in Bewegungsrichtung des Objektes nachfolgenden Meßebene mit dem von der vorausgehenden Meßebene korreliert werden, sodaß der zeitliche Abstand zwischen den Durchgängen des Objektes durch die Meßebenen sehr exakt und störungsfrei als Maximum der Korrelationsfunktion bestimmt werden kann.

Die eingangs genannte Anordnung zur Bestimmung des Durchgangszeitpunktes eines sich frei bewegenden Objektes ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die Sendeeinheit zusammen mit der Empfangseinheit als Mikrowellen-Dopplerradar mit einem Oszillator zur Erzeugung der Mikrowellen, einer über einen Zirkulator angeschlossenen Antenne und einem ebenfalls am Zirkulator angeschlossenen Mischer ausgebildet ist und daß die Auswerteeinheit eine Einrichtung zur Feststellung des zum Durchgangszeitpunkt des Objektes durch die senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende und durch die Antenne gehende Meßebene auftretenden Phasensprunges im vom Mischer gelieferten Dopplersignal aufweist. Die Bauteile eines derartigen Mikrowellen-Dopplerradars sind handelsüblich, womit die gesamte Anordnung sehr kostengünstig ausgeführt werden kann. Zum Prinzip der Messung und Auswertung mit einer derartigen Anordnung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit den Verfahren verwiesen.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, daß die Richtcharakteristik der Antenne dergestalt ausgeführt ist, daß die fiktive Fläche der maximalen Empfindlichkeit senkrecht zur Bewegungsrichtung des Objektes ausgerichtet ist. Damit ist sichergestellt, daß dort, wo die fiktive Meßebene nach dem der Erfindung zugrundeliegenden Prinzip liegt, auch die Hauptintensität bzw. -empfindlichkeit der verwendeten Antenne liegt, sodaß günstige Signalverhältnisse und gute Meßergebnisse erzielt werden können.

Die Antenne kann weiters in diesem Zusammenhang auch die Richtcharakteristik einer im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Objektes liegenden flachen Scheibe haben, was insbesondere etwa bei der Messung an Geschossen aus Rohrwaffen oder dergleichen Vorteile hat.

Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines sich frei bewegenden Objektes ist so ausgebildet, daß die Sendeeinheit und die Empfangseinheit jeder Meßebene jeweils zusammen als Mikrowellen-Dopplerradar mit einem Oszillator zur Erzeugung der Mikrowellen, einer über einen Zirkulator angeschlossenen Antenne zur phasenrichtigen und frequenzgleichen Abstrahlung der Wellen an beiden Meßebenen und einem ebenfalls am Zirkulator angeschlossenen Mischer ausgebildet ist und daß die Ausgänge der beiden Mischer über eine Einrichtung zur Feststellung des zum Durchgangszeitpunkt des Objektes durch die beiden senkrecht zur Bewegungsrichtung liegenden und durch die Antennen gehenden Meßebenen jeweils auftretenden Phasensprunges im vom jeweiligen Mischer gelieferten Dopplersignal der Auswerteeinheit zugeführt sind. Das Arbeiten mit einer derartigen Anordnung bzw. deren grundlegende Prinzipien und Vorteile sind ebenfalls oben bereits angesprochen, sodaß hier wiederum zur Vermeidung von Wiederholungen auf entsprechende Erklärungen verzichtet wird.

Die Einrichtung zur Feststellung des Phasensprunges kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung einen Korrelator umfassen, dessen Funktion und Wirkung ebenfalls oben bereits beschrieben ist.

Eine weitere Vereinfachung der Anordnung läßt sich ohne Beeinflussung der Qualität der Messungen dadurch erreichen, daß zur Erzeugung der Mikrowellen für beide Meßebenen ein gemeinsamer Oszillator vorgesehen wird, der über symmetrische Zuführleitungen mit beiden Zirkulatoren in Verbindung steht, da dann auf die ansonsten erforderliche Abstimmung zweier separater Oszillatoren für beide Meßebenen verzichtet werden kann.

Zur Verbesserung der Signalausbeute kann auch in diesem Zusammenhang wiederum vorgesehen werden, daß beide Antennen die Richtcharakteristik einer im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Objektes liegenden flachen Scheibe haben, da damit einerseits die Intensität bzw. Empfindlichkeit der Antennen auf die -3-

Nr. 391 031 beiden Meßebenen fokussiert ist und andererseits bei seitlichen Abweichungen des sich bewegenden Objektes auf seiner Flugbahn im Rahmen dieser "Scheibe" keine nennenswerten Änderungen im Signalpegel der rückgestrahlten Signale auftreten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele bzw. Diagramme näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung gemäß der Erfindung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines sich frei bewegenden Objektes, Fig. 2 zeigt den Verlauf von zwei Dopplersignalen beim Durchgang eines sich bewegenden Objektes durch zwei Meßebenen, beispielsweise erhalten mit einer Anordnung gemäß Fig. 1, Fig. 3 zeigt eine perspektivisch schematische Darstellung einer der Fig. 1 entsprechenden Ausführung, Fig. 4 zeigt ein Strahlungsdiagramm der aktiven Fläche (gesehen in Bewegungsrichtung des Objektes) einer für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendbaren Mikrowellenantenne und Fig. 5 zeigt das Strahlungsdiagramm entsprechend Fig. 4 quer zur Bewegungsrichtung des Objektes.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung dient zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines sich auf einer Flugbahn (1) in Richtung des Pfeiles (2) bewegenden Geschosses (3). Durch zwei Sende- und Empfangseinheiten (4), (5) für elektromagnetische Mikrowellen (beispielsweise im Frequenzbereich von 10 bis 50 GHz) sind zwei fiktive Meßebenen (6), (7) definiert, deren räumlicher Abstand hier mit (Δχ) bezeichnet und bei der Durchführung der Messung bekannt bzw. leicht und genau bestimmbar ist. Die Sende- und Empfangseinheit (4), (5) jeder Meßebene (6), (7) ist jeweils gemeinsam als Mikrowellen-Dopplerradar, mit einem hier für beide Meßebenen (6), (7) gemeinsamen Oszillator (8) zur Erzeugung der Mikrowellen, jeweils einer über einen Zirkulator (9) angeschlossenen Antenne (10) (hier ausgebildet als Homstrahler mit angedeuteter, zumindest von der Seite keulenförmiger Richtcharakteristik (11)) zur Abstrahlung der Mikrowellen an beiden Meßebenen sowie zum Empfang der vom Geschoß (3) beim Durchgang durch die Richtkeulen (11) reflektierten Wellen und jeweils einem ebenfalls am Zirkulator (9) angeschlossenen Mischer (12), ausgebildet. Über die Mischer (12) wird das von der jeweiligen Antenne (10) empfangene Signal mit einem Teil des abgestrahlten Signals gemischt, woraus sich ein beim Durchgang des Geschosses von diesem auf bestimmte Weise beeinflußtes Dopplersignal ergibt. Dieses Dopplersignal wird über Verstärker (13) und Leitungen (14) einer hier nicht dargestellten Auswerteeinheit zugeführt.

Anstelle des dargestellten gemeinsamen Oszillators (8) für beide Einheiten (4), (5), der über eine Weiche (15) und symmetrische Leitungen (16) mit den beiden Zirkulatoren (9) in Verbindung steht, könnte natürlich auch für jede der beiden Einheiten (4), (5) ein separater Oszillator vorgesehen werden, wobei diese Oszillatoren dann entsprechend aufeinander abgestimmt betrieben werden müßten.

Ein typisches Strahlungsdiagramm der "Richtkeule" (11) ist beispielsweise den Fig. 4 und 5 zu entnehmen, wobei die seitliche Darstellung nach Fig. 5 im wesentlichen der in Fig. 1 schematisch angedeuteten Keule entspricht. Fig. 4 zeigt die Richtkeule bzw. -scheibe von vome, also wie sich der tatsächlich aktive Bereich der Antennen (10) dem fliegenden Geschoß (3) darstellt.

Eine im wesentlichen die Anordnung nach Fig. 1 wiedergebende Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt, wobei hier die Sende- und Empfangseinheiten (4), (5) in angedeuteten Gehäusen untergebracht sind, die über die Leitungen (14) mit der wiederum nicht dargestellten Auswerteeinheit in Verbindung stehen. Die aktiven Bereiche der Antennen bzw. ihre Richtkeulen sind wiederum mit (11) angedeutet. Das sich auf der Flugbahn (1) bewegende und hier nicht dargestellte Geschoß wird gemäß Fig. 3 auf eine Zielscheibe (17) abgefeuert, wobei mittels der Einheiten (4), (5) die Geschoßgeschwindigkeit kurz vor dem Auftieffen bestimmbar ist.

Die Funktion der Anordnung nach Fig. 1 bzw. 3 läßt sich wie folgt beschreiben:

Sobald das Geschoß (3) aus dem gemäß Fig. 1 links von der Sende- und Empfangseinheit (4) liegenden Bereich in den durch die Richtkeule (11) angedeuteten empfindlichen Bereich der linken Antenne (10) eintritt, wird zufolge der zwar geringen aber auf alle Fälle vorerst vorhandenen Geschwindigkeitskomponente in Richtung zur Antenne (10) nach Mischung des ausgesandten mit dem reflektierten Signal ein Dopplersignal auftreten, wie dies links von der linken strichpunktierten senkrechten Linie in Fig. 2 angedeutet ist. Dieses Dopplersignal wird bis zum Erreichen der Meßebene (6) durch das Geschoß (3) in seiner Frequenz immer kleiner, da am Durchtritt des Geschosses (3) durch die Meßebene (6) keine Geschwindigkeitskomponente mehr in Richtung zur Antenne (10) vorliegt. Die gemäß Fig. 2 tatsächlich zu beobachtende Intensitätszunahme des Dopplersignals bei der Annäherung des Geschosses (3) an die Meßebene (6) rührt nur von der im Mittelbereich wesentlich höheren Antennenwirksamkeit her. Beim Durchgang des Geschosses (3) durch die Meßebene (6) tritt ein Umkehrpunkt bzw. ein Phasensprung im Dopplersignal auf, da der Richtungskosinus dann negativ wird. Dieser Phasensprung läßt sich leicht und sehr genau bestimmen, sodaß sich der tatsächliche Durchgang des Geschosses (3) durch die Meßebene (6) präzise und unabhängig von äußeren Beleuchtungsbedingungen oder dergleichen bestimmen läßt.

Beim Weiterflug des Geschosses auf der Flugbahn (1) wiederholt sich beim Durchgang durch die Richtkeule (11) der zweiten Sende- und Empfangseinheit (5) das oben Beschriebene, wodurch der in der Fig. 2 rechts dargestellte Signalverlauf mit wiederum leicht feststellbarem Umkehrpunkt erhalten wird. Der daraus ermittelbare zeitliche Abstand (At) der beiden Durchgänge kann dann unmittelbar unter Berücksichtigung des bekannten bzw. leicht bestimmbaren Abstandes (Δχ) zur Geschwindigkeitsbestimmung herangezogen werden.

Nur der Vollständigkeit halber sei hier erwähnt, daß bei ballistischen Messungen mit einer Anordnung der dargestellten Art Meßbasen (Δχ) von etwa 2 m verwendet werden. -4-

Claims (10)

1. Nr. 391 031 Ebenfalls aus Fig. 2 ist leicht zu ersehen, daß die dargestellten Signalformen sich sehr gut zur Anwendung der bekannten Methode der Korrelation bzw. zur Anwendung bekannter und teilweise handelsüblicher Korrelatoren eignen - mit diesen Methoden können die auftretenden Dopplersignale der beiden Einheiten (4), (5) sehr einfach korreliert werden, womit automatisch und unter zuverlässiger Ausschaltung unerwünschter Einwirkungen von Störsignalen oder dergleichen genaue Messungen durchgeführt werden können. Aus Fig. 1 bzw. auch Fig. 3 ist weiters auch ersichtlich, daß bereits eine der Einheiten (4), (5) für sich verwendet und für verschiedenste Aufgaben auch sinnvoll eingesetzt werden kann - so beispielsweise bei Meßaufgaben, bei denen es im wesentlichen nur auf den Erhalt eines signifikanten Durchgangssignals beim Durchtritt eines sich frei bewegenden Objektes durch eine Meßebene, welches dann auf verschiedenste Weise auch mit anderen Meßsignalen verknüpft werden kann. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur berührungslosen Bestimmung des Durchgangszeitpunktes eines sich frei bewegenden Objektes, insbesondere eines Geschosses, durch eine fiktive Meßebene, wobei die Flugbahn des Objektes im Bereich der Meßebene zumindest annähernd senkrecht mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich verwendet werden, daß jeweils aus dem Sendesignal und dem zugehörigen, vom Objekt reflektierten Empfangssignal ein Dopplersignal gebildet wird, und daß als Durchgangszeitpunkt des Objektes durch die senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende und durch Abstrahl- und Empfangsstelle für die Mikrowellen gehende Meßebene der Zeitpunkt des Phasensprunges im Dopplersignal bestimmt wird.
2. 2. Verfahren zur berührungslosen Bestimmung der Geschwindigkeit eines sich frei bewegenden Objektes, insbesondere eines Geschosses, wobei die Flugbahn des Objektes im Bereich von zwei fiktiven Meßebenen zumindest annähernd senkrecht mit elektromagnetischen Wellen bestrahlt wird und die Durchgangszeitpunkte des Objektes durch diese Meßebenen und aus der dazwischen verstrichenen Zeit die Objektgeschwindigkeit bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß elektromagnetische Wellen im Mikrowellenbereich verwendet werden, daß jeweils aus dem Sendesignal und dem zugehörigen vom Objekt reflektierten Empfangssignal ein Dopplersignal gebildet wird und daß als jeweiliger Durchgangszeitpunkt des Objektes durch die senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende und durch Abstrahl- und Empfangsstelle für die Mikrowellen gehende Meßebene der Zeitpunkt des Phasensprunges im Dopplersignal bestimmt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Meßebenen zugeordneten Signalverläufe der Dopplersignale zur Bestimmung des Abstandes der Durchgangszeitpunkte korreliert werden.
4. 4. Anordnung zur Bestimmung des Durchgangszeitpunktes eines sich frei bewegenden Objektes, insbesondere eines Geschosses, durch eine fiktive Meßebene, mit einer Sendeeinheit und einer Empfangseinheit für die Meßebene definierende elektromagnetische Wellen, sowie mit einer Auswerteeinheit für die vom Objekt verursachten Meßsignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit zusammen mit der Empfangseinheit (4,5) als Mikrowellen-Dopplerradar mit einem Oszillator (8) zur Erzeugung der Mikrowellen, einer über einen Zirkulator (9) angeschlossenen Antenne (10) und einem ebenfalls am Zirkulator (9) angeschlossenen Mischer (12) ausgebildet ist, und daß die Auswerteeinheit eine Einrichtung zur Feststellung des zum Durchgangszeitpunkt des Objektes (3) durch die senkrecht zur Bewegungsrichtung (1) liegende und durch die Antenne (10) gehende Meßebene (6, 7) auftretenden Phasensprunges im vom Mischer (12) gelieferten Dopplersignal aufweist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtcharakteristik der Antenne (10) dergestalt ausgeführt ist, daß die fiktive Fläche der maximalen Empfindlichkeit senkrecht zur Bewegungsrichtung (1) des Objektes (3) ausgerichtet ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (10) die Richtcharakteristik einer im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung (1) des Objektes (3) liegenden flachen Scheibe hak -5- Nr. 391 031
7. 7. Anordnung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines sich frei bewegenden Objektes, insbesondere eines Geschosses, mit zwei durch Sende- und Empfangseinheiten für elektromagnetische Wellen definierten fiktiven Meßebenen, sowie mit einer angeschlossenen Auswerteeinheit zur Bestimmung der Objektgeschwindigkeit aus der zwischen den festgestellten Durchgangszeitpunkten des Objektes durch die Meßebenen verstrichenen Zeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinheit und die Empfangseinheit (4, 5) jeder Meßebene (6, 7) jeweils zusammen als Mikrowellen-Dopplerradar mit einem Oszillator (8) zur Erzeugung der Mikrowellen, einer über einen Zirkulator (9) angeschlossenen Antenne (10) zur phasenrichtigen und frequenzgleichen Abstrahlung der Wellen an beiden Meßebenen (6,7) und einem ebenfalls am Zirkulator (9) angeschlossenen Mischer (12) ausgebildet ist, und daß die Ausgänge der beiden Mischer (12) über eine Einrichtung zur Feststellung des zum Durchgangszeitpunkt des Objektes (3) durch die beiden senkrecht zur Bewegungsrichtung (1) liegenden und durch die Antennen (10) gehenden Meßebenen (6,7) jeweils auftretenden Phasensprunges im vom jeweiligen Mischer (12) gelieferten Dopplersignal der Auswerteeinheit zugeführt sind.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Feststellung des Phasensprunges einen Korrelator umfaßt
9. 9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Oszillator (8) zur Erzeugung der Mikrowellen für beide Meßebenen (6,7), der über symmetrische Zuführleitungen (16) mit beiden Zirkulatoren (9) in Verbindung steht.
10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Antennen (10) die Richtcharakteristik einer im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung (1) des Objektes (3) liegenden flachen Scheibe haben. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -6-