CH236791A - Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung der Anzeige von Störechos in nach dem Rückstrahlungsprinzip arbeitenden Entfernungsmessanlagen. - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung der Anzeige von Störechos in nach dem Rückstrahlungsprinzip arbeitenden Entfernungsmessanlagen.

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CH236791A
CH236791A CH236791DA CH236791A CH 236791 A CH236791 A CH 236791A CH 236791D A CH236791D A CH 236791DA CH 236791 A CH236791 A CH 236791A
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Hecht Electroacustic
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Hecht Electroacustic
Kommanditgesellschaft Schmidt
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description


  



  Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrüekung der   Anzeige von Störechos    in   nach dem Rückstrahinngsprinzip arbeitenden Entfernungsmessanlagen.   



   5 10    in    20
Es ist bekannt, Entfernungen, z. B. Tiefen, durch Aussendung von Sehallimpulsen sonorer oder   ultrasonorer    Frequenz und dureh Messung der Laufzeit der reflektierten Impulse zu bestimmen. Es zeigt sich nun, dass bei   Unterwasser-Echoentfernungsmessanlagen    die Schallimpulse nicht nur von den beispielsweise im Wasser befindlichen festen Gegenständen, deren Entfernung bezw. Tiefe bestimmt werden soll, reflektiert werden, sondern dass Reflexionen auch an Grenzflächen von Wasserschichten verschiedener Dichte oder an sonstigen Inhomogenitäten im Wasser a. uftreten.

   Werden beispielsweise von einem bestimmten Ort in einer bestimmten Richtung mehrere Impulse ausgesendet, so werden ver  schiedene Echos zurückkommen, die    teilweise etwa von einem   schallreflektierenden,    seine Lage beibehaltenden Körper herrühren, zum Teil aber auch von Wasserschichten verschiedener Dichte. Die vom festen, seine Lage bezüglich des   Schallsen ders, während der    Messdauer   beibehaltenden Körper reflektierten      Scha. llwellen werden    beispielsweise a. n einem   optischen Anzeigegerät    immer an ein und derselben Stelle der Entfernungsskala, beispielsweise durch Aufleuchten eines   Licht-    zeigers, angezeigt.



   Die in den Wasserschichten verschiedener Dicte reflektierten Schallimpulse werden nicht immer an derselben Stelle der Entfernungsskala des   optischen Anzeigegerätes er-    scheinen, da sich die Grenzflächen zwischen Wasserschichten verschiedener Dichte schnell und beliebig ändern. Die von mehreren in gleicher Richtung nacheinander ausgesandten Impulsen herrührenden Echos werden also auf der Entfernungsskala, beispielsweise eines optischen Anzeigegerätes mit   Lichtzeiger,    ein strahlenförmiges Bild erzeugen, wobei die Strahlen, mit Ausnahme eines einzigen, ihre La. ge bei jedem weiteren Sendeimpuls verändern. Der Strahl, der seine Lage für jeden Sendeimpuls beibehält, gibt nun. die gesuchte  Entfernung des   sohallreflektierenden Gegen-    standes an.

   Die   übrigen    Strahlen rühren also von   Störee-hos    oder von im Wasser, beispielsweise durch Fahrzeuge, erzeugten Störungen her. Es ist nun für den Beobachter der Entfernungsskala des   Anzeigegerätes sehr schwer.    aus der Vielzahl von   Lichtblitzen    den richti  gen herauszufinden.   



   Es ist nun bereits eine Einrichtung fiir nach dem   Rückstrahlungsprinzip arbeitende      Entfernungsmessanlagen,    z. B. Echolotanlagen, vorgeschlagen worden, bei deren Anwendung eine gewisse Hervorhebung der Nutzechos gegenüber den Störechos,   vorzugs-    weise bei akustischer Anzeige, erzielt wird.



  Diese Einrichtung besteht in einem   Stosskreis    als Erreger für den   Schallsender,    der für jede Entfernungsmessung, z. B.   Lotung.    mehrere kurz aufeinanderfolgende Impulse abgibt. Durch Aussenden dieser kurz   aufein-      anderfolgenden    Impulse ergibt sich eine si  gnalartige Echofolge,    die sich aus dem Störnebel genügend deutlich heraushören lässt.



  Dadurch wird zwar der Stosskreis als Erreger des   Schallsenders      aueh für grosse    Tiefen verwendbar gemacht, eine   eigentliche Ab-    schwächung oder vollständige   Unterdrückung    der Störungen ergibt sich jedoch mit dieser Einrichtung nicht, so dass bei Verwendung eines optischen   Anzeigegerätes mit    umlaufender   Lichtschleuse    oder   Glimmlampe    ebenfalls wieder eine Vielzahl von Liehtblitzen auftritt.



   Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur teilweisen oder vollständigen Unterdrückung der Anzeige von Störechos in nach dem Rück  strahlungsprinzip    arbeitenden   Entfernungs-    meBanlagen, bei welchen mindestens zwei Schallimpulse für jede Entfernungsmessung ausgesendet werden. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, dass eine solehe Superposition von im Empfänger aus den empfangenen Echoserien der Sendeimpulse hergeleiteten Impulsen vorgenommen wird. dass eine   Summierung    der Intensitäten der von den Nutzechos hergeleiteten Impulse zustande kommt, so dass diese Intensitätssumme stets grösser ist als die Intensität des vom   stärkst möglichen Störechos    hergeleiteten Impulses.



   Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der Erfindung sei an Hand der Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Die von einem ersten Sendeimpuls   ausgelosten    Echos seien dargestellt dureh die Kurve a der Fig.   l.    Das   Nutzecho, also    das von dem Gegenstand, dessen Entfernung bestimmt werden soll. erzeugte Echo, sei E. An einer beliebigen Stelle des   Sendeimpulsweges    sei an einer Trennungsschicht zwischen Wassermassen verschiedener Diehte ein Störecho   N    erzeugt worden. Ein im bestimmten Zeitabstand dem ersten Sendeimpuls folgender   weiterer Sendeimpuls      erzeuge    eine Echoserie, wie   siedle Kurve 6    darstellt.

   Es sind in dieser Kurve wieder   N    die   Störeehos,    E das   Nutzecho.    Schliesslich werde noch ein dritter Sendeimpuls ausgesandt, der die Echoserie c erzeugt. AVird nun vorausgesetzt, dass während der Dauer der ans drei Sendeimpulsen bestehenden Entfernungsmessung sich die Ent  fernung und die Richtung    des   schallreflek-    tierenden Gegenstandes nicht geändert hat, so werden die Nutzechos stets aus derselben Entfernung kommen, während die Störechos aus verschiedenen Entfenungen kommen, da sie, wie   scion    oben erläutert, statistischen Gesetzen unterworfen sind.

   Verzögert man nun die Echoserien a und   b    des ersten bezw. zweiten Schendiempulses bis zur Ankunft der   Eehoseriec des letzten Sendeimpulses,    so addieren sich die Nutzechos, aber nieht die Störechos. Man erhält dann eine Eehokurve d, aus der ersichtlich ist. dass man sich eine der Zeitachse parallele Linie e denken kann, die oberhalb aller   Störechos,    aber unterhalb der   Intensitätssumme    der Nutzechos liegt, d. h. man kann das Anzeigeorgan einer   Echo-    entfernungsmessanlasge derart regulieren, dass es nur auf einen Impuls anspricht, dessen Intensität grösser ist als die   grösstmögliehste    Intensität eines Störechos.

   Es ist   selbstver-      ständlich, dass    dieses Verfahren auch bei Aussendung von zwei oder auch mehr als drei Sendeimpulsen anwendbar ist. 



   In Fig. 2 sei eine Vorrichtung zur Ver    wirklichung    dieses Verfahrens beispielsweise dargestellt. Es ist   1    ein Empfänger, der über einen Verstärker 2 mit dem Steuerorgan 3 eines Anzeigegerätes 4 verbunden ist. Zwi    schen Verstärker    2 und Steuerorgan 3 ist ein    n   
Kondensator 5 eingeschaltet. Parallel zu diesem Kondensator 5 liegen   Verzögerungs-    glieder 6 und 6', deren Anzahl sich nach der um eins verminderten Zahl der ausgesandten
Schallimpulse richtet. Das   Verzögerungs-    glied 6 ist dabei derart bemessen,. dass es jeden Echoimpuls um einen dem zeitlichen
Abstand des zweiten vom letzten Sendeimpuls entsprechenden Betrag verzögert.

   Das   Verzo-    gerungsglied 6'ist derart bemessen, dass es jeden Echoimpuls um einen dem zeitlichen
Abstand des ersten vom letzten Sendeimpuls entsprechenden Betrag verzögert. Diese Ver zögerungsglieder 6 und 6'sind iiber einen
Kondensator 7 an die direkte Leitung zwi schen Verstärker 2 und Steuerorgan 3 ange schlossen. Das Steuerorgan 3 des optischen
Anzeigegerätes 4 der EchoentfernungsmeB anlage ist dabei derart   einreguliert,    dass es nur auf einen Impuls anspricht, dessen Inten    sität    grösser als die grösstmöglichste eines
Störechoimpulses ist.



   Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen :
Von dem Impulsgeber der Echoentfernungs messanlage seien drei Schallimpulse ausge sandt worden, von denen jeder eine aus einem    Nutzecho    und Störechos bestehende Echoserie hervorruft. Das erste Nutzecho wird vom Empfänger   1    aufgenommen, im Verstärker 2 verstärkt und über den Kondensator 5 dem
Steuerorgan des Anzeigegerätes zugeführt.



   Das Steuerorgan spricht aber auf diesen
Impuls noch nicht an. Der Kondensator 5 entlädt sich über einen Entladungswiderstand. Der vom ersten   Nutzecho    hergeleitete
Impuls wird aber gleichzeitig noch über das
Verzögerungsglied 6 und über das Verzögerungsglied 6'dem Steuerorgan 3 zugeführt.



  Bei Ankunft des zweiten Nutzechos treffen also am Steuerorgan 3 der vom zweiten Nutzecho hergeleitete Impuls und der im   Verzö-      ; erungsglied    6 verzögerte, vom ersten Nutzecho hergeleitete Impuls zusammen. Die Summe dieser beiden   Impulsintensitäten    reicht ebenfalls noch nicht zur Auslösung des   Steuerorganes    3 aus. Das geschieht erst bei Ankunft des dritten Nutzechos. Hat nämlich der dritte Nutzechoimpuls den Kondensator 5 aufgeladen, so ist gleichzeitig über das Verzögerungsglied 6'der Nutzechoimpuls des ersten Sendeimpulses und über das Verzögerungsglied 6 der Nutzechoimpuls des zweiten Sendeimpulses angekommen. Der Kondensator 5 besitzt also eine Ladung, die der Summe der Intensitäten der drei   Nutzecho-    impulse entspricht.

   Diese Summe reicht aus zur Steuerung des Steuerorganes   3,    und das Anzeigeinstrument 4 wird erregt.



   Bei der Aussendung von n Sendeimpulsen sind also zwischen Verstärker 2 und Steuerorgan 3 n Leitungen vorzusehen, von denen   n-1    je ein Verzögerungsglied enthalten. Die   n-1    Verzögerungsglieder sind sinngemäss zu bemessen.



   Eine weitere Vorrichtung zur beispielsweisen Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, dass die Ent  fernungsskala    des optischen Anzeigegerätes mit einer durchscheinenden Leuchtfarbe bestrichen wird, und zwar wird eine   Leucht-    farbe gewählt, deren Halbwertszeit der   Nach-      leuchtdauer    etwas grösser als die Dauer einer aus zwei oder mehr Sendeimpulsen bestehenden Entfernungsmessung ist.

   Diese Vorrichtung arbeitet folgendermassen :
Es werden zwar Störechos und Nutzechos angezeigt, aber da die Nutzechos immer wieder an ein und dieselbe Stelle der Skala fallen, wird sich die Intensität des   Lichtzeigers    an dieser Stelle bei Ankunft jedes weiteren   Impulses-verstärken,    so dass also auf der Entfernungsskala eine Reihe   nachleuchtender    Lichtblitze erscheinen, von denen sich einer infolge seiner bedeutend stärkeren Intensität deutlich heraushebt, so dass die Anzeige der Störechos in bezug auf die Anzeige des Nutzechos doch immerhin teilweise unterdrückt erscheint. Dieser hervorgehobene   Lichtzeiger    gibt also jetzt die Entfernung des gesuchten   schallreflektierenden    Gegenstandes an. 



   Das an Hand der Fig.   1    beschriebene Verfahren kann nun auch derart abgeändert werden, dass sämtliche Echos entweder um so mehr verstärkt werden,   je grosser ihr zurück-      gelegter    Weg ist. oder in Impulse gleicher Intensität   umgewandelt werden. Dieses abge-      änderte Verfahren    sei an Hand der   Fig.3    näher erläutert.



   Zwei   Sendeimpulse    erzeugen beispielsweise die Eehoserien a und b. Die Nutzechos sind wieder mit E bezeichnet, die   Storechos    mit N. Wird das Nutzecho des ersten Sendeimpulses bis zur Ankunft des Nutzechos des zweiten   Sendeimpulses verzögert, so addieren    sich die   Intensitäten der Nutzechos, aber    nicht die der Storechos.

     Werden nun Nutz-und       Storechos untereinander und auch bezüglich    der beiden Echoserien in Impulse gleicher Intensität   verwandelt, so muss    die Summe der Intensitäten der von den   Nutzeehos    hergeleiteten Impulse stet und unbedingt gröner sein als die Intensität des vom stärkstmögli  chen      Störeehos    hergeleiteten Impulses.



   Eine   Vorrichtung zur Durchführung       dieses abgeänderten Verfahrens ist beispiels-    weise in Fig. 4 dargestellt. Es sind   1    der Empfänger, 2 der Verstärker und 3 das Steuerorgan des Anzeigegerätes 4. Zwischen Verstärker   2 und Steuerorgan 3 liegt wieder    der Koppelungkondensator 5 mit den parallel gesehalteten Verzögernngsgliedern 6 und 6'. die iiber den Kondensator 7 and das Steuerorgan 3   angekoppelt sind. Zwischen dem    Verstärker 2 und den Verzögungsgliedern 6,   6'ist    ein dampf- oder   gasgefülltes Entia-      dungsgefäss 8 eingeschaltet,    das überden Koppe  lungskondensator    9 mit dem Verstärker 2 gekoööelt ist.

   Parallel zur   Strecke Anode-    Kathode des Entladungsgefässes 8   lient sein    Kondensator 10, der von einer Batterie 11 aufgeladen wird und sieh im Augenblick der Ankunft eines Echoimpulses über das Entladungsgefäss 8 entlädt. Die stets konstante   Entladungsmenge    des Kondensators   10 wird    also jetzt über den Kondensator   5    und über die Verögerungsglieder 6 und 6' dem Steuerorgan 3 mitgeteilt, das wieder derart bemessen ist. dass es nur auf eine Summe von Implusintensit äten auspricht. Bei dieser Einrichtung werden also zunächst alle Echos in Impulse gleicher Intensität umgewandelt.



   Eine andere Vorrichtung zur Durchfüh  rlmg    des abgeänderten Verfahrens ist in Fig. 5 beispielseise   dargestellt. Bei dieser Vorrich-      tung    ist die   Verstärkung der aus verschie-    denen Entfernungen ankommenden Echos um so grösser. je grösser ihr zurückgelegter   We,    ist. In Fig. 5 ist   1    der empfänger, der liber den Verstärker 2, die Koppelungskondensatoren 5 und 7 die Verzögerungsglieder 6 und 6' mit dem Steuerogan 3 des   Anzeigegerätes 4 verbunden ist.

   Auf    der Welle 12 des umlaufenden Teiles des Anzeigegerätes 4 ist der Abgriff 13   eines zweck-    mässig ringförmig ausgehbildeten Potentiometers 14 befestigt. der Abgriff 13 ist derart   @ orientiert.    dass er stets parallel zu dem umlaufenden Zeigerligt. Von dem Abgriff 13   fiihrt    eine Leigung zu den Gittern der Verstärkerröhren. Bei Drehung des Potentio  met-ers    werden also den Gittern der Verstär  kerröhren    stetig veränderliche Spannungen zugeführt, so dass der Verstärkungsgrad mit zunehmender   Entfernung des schallreflektie-    rendgn Gegenstandes vergrössert. wird.

   Mit   deiii Potentiometer 13,    14 ist    zweckmässig ein. weiteres feststehendes Po-    tentiomenter verbunden, das gestattet, grosse und langanbaltende Änderungen der Schallleifähigkeit des Wassers zu berücksichtigen.



  Dieses Potentiometer wird also beispielsweise dann notwendig sein, wenn sich das   die An-    lage tragende   Schiff aus einer warmen Mee-      resströmung in eine kalte    oder umgekehrt begibt.



   Die beschriebenen Ausführungsbeispiele des Verfahrens anch der Erfindung und die Vorrichtungen zur Durchführung derselben sind   selbstverständlich    anwendbar für alle mit Schallwellen nach dem Echoprinizp arbeitende Entferungsmessanlagen, sowohlfür solche, die im Wasser, also auch für solche, die in andern Medien,   Nrie    beispielsweise in Luft oder im Erdboden, arbeiten. Das Verfahren ist auch   durehaus    nicht auf solche  Anlagen beschränkt, die ein optisches An  zeigegerät    mit umlaufendem   Lichtzeiger    besitzen. Es ist auch anwendbar für   Echoent-      fernungsmessanlagen    mit akustischer Anzeige, bei denen die Entfernung optisch abgelesen wird.

   Es ist auch möglich, das Verfahren nach der Erfindung für eine rein akustische Anzeige zu verwenden, indem man nämlich das akustische Anzeigegerät derart ausbildet, dass es nur auf die Summe der Echoimpuls intensitäten anspricht, die grosser als die Intensität des grösstmöglichen   Storechoimpul-    ses ist. An Stelle des als Steuerorgan wirkenden dampf-oder gasgefüllten Entladungs gefässes kann   natiirlich    jedes andere an sich bekannte und verwendbare bezw. verwendete
Steuerorgan treten.



   Als   Verzögerungsglieder    können alle an sich bekannten   Verzögerungseinrichtungen    verwendet werden, wie z. B. elektrische, mechanische, magnetische oder sonstige Ver   zogerungsglieder.   



   Eine besonders zweckmässige Ausgestal tung der   Verzogerungsglieder    zeigt Fig. 6.



   In der Empfangseinrichtung der Echoent fernungsmessanlage sind zwei in einem be stimmten Abstand voneinander angeordnete, drehbare Rollen 15 und 16 vorgesehen, von denen eine Rolle oder eventuell auch beide von einem nicht näher dargestellten Motor, dessen Umdrehungsgeschwindigkeit von einem Kurzzeitmesser gesteuert wird, mit   konstan-    ter Geschwindigkeit gedreht werden. Über diese beiden Rollen 15 und 16 ist ein in sich geschlossenes, magnetisierbares Band 17 gelegt, das sich durch eine   Magnetisierungs-    spule 18 und mehrere Abtastspulen 19, 19' hindurchbewegt. Die Zahl der Abtastspulen richtet sich dabei nach der um eins verminderten Zahl der für eine Entfernungsmessung ausgesendeten Schallimpulse.

   Der Abstand zweier benachbarter Spulen und die Umlaufgeschwindigkeit des Bandes 17 werden derart bemessen, dass die von der Magnetisie  rungsspule    18 magnetisierte Stelle des ma  gnetisierbaren    Bandes sich stets im Augenblick der Ankunft eines weiteren Nutzechos im Bereich der dem zugehörigen Sendeimpuls entsprechenden Abnahmespule befindet. Die   Magnetisierungsspule    18 wird von den dem ersten und jedem weiteren Sendeimpuls entsprechenden Echos erregt. Die Abtastspulen 19, 19'entsprechen je einem   Verzögerungs-    glied. Sie sind also parallel zueinander und zum Koppelungskondensator 5 geschaltet und über den Koppelungskondensator 7 mit dem Steuerorgan 4 des Anzeigegerätes verbunden.



  Das magnetisierbare Band 17 bewegt sich ausserdem   nochdurcheineEntmagnetisierungs-    spule 20, die ausserhalb des Bereiches der Spulen 18, 19, 19'usw. angeordnet ist. Statt der einpoligen Ausbildung der Spulen kann selbstverständlich auch eine zweipolige gewählt werden.



   Die aus einem umlaufenden magnetisierbaren Band, einer Magnetisierungsspule, mehreren Abnahmespulen und einer Ent  magnetisierungsspule    bestehende Einrichtung ist deshalb besonders zweckmässig und vorteilhaft, weil sie die Möglichkeit gibt, mehrere Verzögerungsglieder gleichzeitig in   einfachsterWeise    in   einemGerat zuvereinigen.   



   Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt.



   Bei dieser Vorrichtung ist zwischen dem Verstärker 2 und dem Steuerorgan 7 des   Anzeigegerätes    der Echoentfernungsmessanlage ein   Multivibrator    oder eine sonstige, bei Ankunft ein. es Impulses einen rechteckigen, hohen, negativen   Spannungsstoss    erzeugende   Einrichtung 4 m * angeschlossenem RC-Glied    6 vorgesehen, wobei der Multivibrator derart geschaltet ist, dass er vom Verstärker erregt wird, nach Erregung den Verstärker für die dem zeitlichen Abstand zweier   aufein-    anderfolgender Sendeimpulse ein und derselben Messung entsprechende Zeitspanne blockiert und gleichzeitig über einen Widerstand   5    einen   Spannungsstoss an das    RC-Glied abgibt, dessen Zeitkonsta.

   nte derart bemessen ist, dass nach Ankunft einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Nutzechos die Spannung am Kondensator bis zur Aus   losespannung    des   Steuerorganes    des   Anzeige-    gerä tes gestiegen ist.



   Dieses Ausführungsbeispiel summiert also ebenfalls eine vorbestimmte Anzahl von Nutz   echoimpulsen. Es hat. gegenüber den bisher    behandelten Ausführungsformen den Vorteil der grösseren Einfachheit, da ein einziges RC-Glied mit entsprechend bemessener Zeitkonstante an die Stelle von mehreren Ver  zögerungsgliedem    tritt und deren Tätigkeit übernimmt. Es wird vorzugsweise für   Echo-       entfernungsmessanlagen verwendet, deren    Schallsender durch einen Stosskreis erregt wird und für jede einzelne   Messuno eine    Impulsserie bestimmter   Eennung    aussendet.



   In Fig. 7 bedeutet] einen Sehallempfänger, der a. n den Verstärker 2 angeschlossen ist. Der Ausgang des Verstärkers   2    ist iiber die Leitung 3 mit einem   Alultivibrator    4 verbunden, an dessen Ausgang über einen Widerstand 5 ein RC-Glied 6 angeschlossen ist, das seinerseits wieder mit dem Steuerorgan 7 des Anzeigegerätes der Anlage verbunden ist.



  Der   Multivibrator    4 ist über eine zweite Leitung 8 mit dem   Gitterkreis    des Verstärkers 2 verbunden. Der   Multivibrator    4 ist dabei derart eingerichtet, dass er bei Ankunft eines Impulses einen rechteckitgen. hohen,   negativen Spannungsstoss erzeugt,    dessen zeitliehe Dauer gleich dem zeitilichen Abstand zweier   aufeinanderfolgender Sendeimpulse    ein und derselben Messung entspricht. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes 6 ist derart bemessen, dass   nach Ankunft einer vorbe-    stimmten Anzahl von Nutzechos die Spannung im Kondensator bis zur   Auslösespannung    des Steuerorganes 7 des   Anzeigegerätes gestiegen    ist.

   Die Einrichtung arbeitet folgendermassen : Ein von dem Empfänger   1    aufgenommener Impuls wird nach Verstärkung im Verstär  aber 2    dem Multivibator 4 zugeführt, der jetzt einen   Spannungsstoss    erzeugt. der einmal nach dem RC-Glied geführt wird und dessen Kondensator auflädt und der   gleieh-      zeitig    zum Verstärker zurückgeführt wird und in diesem   die Gittervorspannung    derart verändert, dass der Verstärker blockiert ist.



  Da die Breite des Multivibratorimpulses so bemessen ist. dass sie dem   zeitliehen    Abstand zweier   Sendeimpulse    entspricht, ist der Verstärker 2 also für diese Dauer blockiert. Ein in der Zwischenzeit vom Empfänger 1 auf   genommenes Storecho gelangt also nicht bis    zum RC-Glied bezw. bis zum steuerogan des   Anzeigegerätes. Erst das dem zweiten       Sendeimpuls entsprechende Nutzecho, das    nach Beendigung der Verstärkerblockierung eintrift, gelangt wieder bis zum RC-Glied und lädt dessen Kondensator noch weiter auf.



  Gleichzeitig wird der Verstärker wieder blockiert bis zur Ankunft des näehsten Nutzechos. Ist nun beispielsweise das Steuerorgan 7 derart bemessen, dass es auf die summierte. durch drei ANutzechoimpulse bestimmte Kondensatorspannung auspricht, so wird also das   Anzeigegerät bei Ankunft    des dritten Nutzeehos   ausgelöst. Eine Anzeige von dazwischen-    liegenden   Störechos    ist vollständig ausgeschlossen.



   Wenn der zuerst ankommende Impuls ein Störechiompuls ist, wird der   Verstärker.    sofort    blockiert und es findet zunächst keine rich-      tige Anzeige statt. Da. jedoch    die   Störeehos    unregelmässig verteilt sind, so verschiebt sich der Rhythmus, in dem die   Blockierungen    erfolgen. ständig gegenüber dem gleichmässägen Rhythams, in dem die Nutzechos eintreffen. Und es wird so aus   Wa. hrscheinlich-    keitsgründen auch einmal der Fall eintreten, in dem ein   Nutzecho    zu einem Zeitpunkt eintrifft, in dem der Verstärker geöffnet ist.

   Da jedoch von diesem Augenblick an die den Verstrker im niehtblockierten Zustand an   treffenden Echos regelmässig wiederkehren,    so bleibt nun die Übereinstimmung des Rhythmus der Offnungen des Verstärkers mit dem der ankommenden Nutzechos erhalten.



  Beide Rhythmen   synchronisieren sieh also    von selbst. Da nun die Störechos nicht dauernd vorhanden sind, so tritt diese Selbstsynchronisierung erfahrungsgemäss bereits innerhalb weinige   Sendeimpulsserien    auf.



   An Stelle des Multivibrators kann jedes andere   Gerät,    verwendet werden, das s hohe, rechteckige, negative Impulse von vorher be stimmba. rer zeitlicher Dauer zu erzeugen gestattet.



   Das Steuerorgan des Anzeigegerätes ka. nn auch so eingestellt werden, dass es bereits auf einen Teil der aus der   Sendeimpulszahl ent-    sprechenden Anzahl   Nutzechoimpulsen    gebil   deten Intensitätssumme anspricht. Werden    beispielsweise   sechs Sendeimpulsepro Messung    ausgesandt, so kann das   Steuerorga. n    so einreguliert werden, dass es auf beispielsweise drei aufeinanderfolgende Nutzechos anspricht.

   Würde beispielsweise eines von drei aufeinanderfolgen. den Nutzechos aus irgend einem Grunde ausfallen, sa besteht immer noch die   Moglichkeit,    dass drei vorangehende oder drei   nachfolgende Nutzechos aufgenom-    men   werden.-Die Wahrscheinlichkeit, dass    eine Messung ganz ausfällt und kein Ergebnis liefert, ist also sehr gering.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I : Verfahren zur Unterdrückung der Anzeige von Störechos in nach dem Rückstra. hlungs- prinzip arbeitenden Entfernungsmessanlagen, bei welchen mindestens zwei Schallimpulse für jede Entfernungsmessung ausgesendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine solche von im Empfänger aus den empfange- nen Echoserien der Sendeimpulse hergeleiteten Impulsen vorgenommen wird, dass eine Summierung der Intensitäten der von den Nutzechos hergeleiteten Impulse zustande kommt, so dass diese Intensitätssumme stets , lröBer ist, a. ls die Intensität des vom stärkst moglichenStorechoshergeleiteten Impulses.
    UNTERANSPRUCHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass bis zur Ankunft der Echoserie des letzten der pro Entfernungsmessung ausgesandten Impulse die Echoserie jedes vorangehenden Sendeimpulses nach erfolgter Verstärkung entsprechend des zeitlichen Absta. ndes des ihr zugeordneten Sendeimpulses vom letzten Sendeimpuls ver zögert wird.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Echos der Sendimpulse nach erfolgter Verstirkung ohne Verzögerung, aber mit vergrösserter Anzeigeda. uer zur Anzeige gebracht werden, wobei die vergrösserte Anzeigedauer derart bemessen wird, dass sie stets grösser ist als die Dauer einer aus mindestens zwei Sendeimpulsen bestehenden Entfernungsmessung, so dass die Summe der Nutzechoimpulsinten- sitäten während einer subjektiv bemerkbaren Zeit angezeigt wird.
    3. Verfahren nach Unteranspruch 2, da- durch gekennzeichnet, dass ein Anzeigegerät verwendet wird, dessen Entfernungsskala mit einer durchscheinenden phosphoreszierenden Schicht belegt ist, deren Halbwertzeit der Nachleuchtdauer grosser als die Dauer eines a. us mehreren Sendeimpulsen bestehenden Entfernungsmessung ist.
    4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Summierung der Nutzechoimpulsintensitäten sämt- liche Echos zuerst in Impulse gleicher Inten sität umgewandelt werden.
    5. Verfahren nach Patentan. spruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstärkung des empfangenen Echos erfolgt, die um so grösser ist, je grosser ihr zurückgelegter Weg ist.
    PATENTANSPRUCH II : Vorrichtung zur Durchfiihrung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeich- net durch einen auf den Schallempfänger folgenden Verstärker und ein das Anzeigegerät steuerndes Organ, welches nur auf eine aus mindestens zwei Nutzechoimpulsen gebildete Intensitätssumme ansprucht, UNTERANSPRUOHE : 6.
    Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsverstärker über eine der Zahl der pro Entfernungsmessung ausgesandten Impulse ent- sprechende Anzahl von Pa. rallelleitungen, und zwar über eine Leitung mit Kondensator unmittelbar, über die übrigen Leitungen unter Zwischenschaltung von Verzogerungsgliedem mit dem Steuerorgan des Anzeigegerätes verbunden ist, wobei die Verzögerungsglieder derart bemessen sind, daB durch dieselben jeder einzelne Echoimpuls entsprechend des zeitlichen Absta. ndes des ihn hervorrufenden Sendeimpulses vom letzten Sendeimpuls der pro Entfernungsmessung ausgesandten Im- pulsserie verzögert wird.
    7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verstärker und den Verzögerungsgliedern ein die Echos in Impulse gleicher Intensität umwan- delndes, gas-oder dampfgefülltes Entladungs- gefäss mit einem Entladungskondensator vorgesehen ist.
    8. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gittergleich- spannungsleitung des Verstärkers ein ringförmiges Potentiometer mit stetig umlaufendem Abgriff eingeschaltet ist, der derart gedreht wird, da. infolge der sich stetig ver ändernden Gittervorspannung und der damit verbundenen Änderung des Verstärkungs- grades die aus verschiedenen Entfernungen kommenden Echos um so mehr verstärkt nover- den, je grösser ihr zurückgelegter Weg ist.
    9. Vorrie-htung nach Untera. nsprueh 8, da- durch gekennzeichnet, dass der Abgriff des Potentiometers mit dem umlaufenden Teil des optischen Anzeigegerätes gekuppelt ist und von diesem angetrieben wird.
    10. Vorrichtung nach Unteranspruch 9. dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit dem Potentiometer mit stetig umlaufendem Abgriff ein weiteres Potentiometer geschaltet ist.
    11. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennciehnet, dass die Gesamtheit der Verzögerungsglieder aus einem in sich geschlossenen, mit konstanter Geschwindig- keit bewegten. magnetisierbarenBand besteht. dem eine Magnetisierungsspule, eine der um eins verminderten Zahl der pro Entfernungs- messung ausgesandten Impulse entsprechende Anzahl von Abnahmespulen und eine Ent magnetisierungsspule zugeordnet sind, wobei die Geschwindigkeit des Bandes und die Abstände der Magnetisierungsspule von den einzelnen Abnahmespulen derart bemessen sind, da.
    die bei Ankunft des dem ersten Sendeimpuls zugeordneten Nutzechos von der Magnetisierungsspule magnetisierte Stelle des Bandes sich immer nach einer dem zeitlichen Abstand derSendeimpulse entsprechenden Zeit im Bereich einer Abnahmespule befindet.
    12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verstärker und dem Steuerorgan des Anzeigegerätes eine bei Ankunft eines Echoimpulses einen recllteekigen, hohen, negativen Span nungsstoss erzeugende Einrichtung mit ange schlossenem RC-Glied vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung derart gesehalte ist, dass sie vom Verstärker erregt wird, nach Erregung den Verstärker fiir die dem zeitlichen Abstand zweier aufeinanderfolgender Sendeimpulse ein und derselben Entfernungsmes- sung entsprechende Zeitspanne bloekiert und gleiehzeitig iiber einen Widerstand einen Spannungsstoss an das RC-Glied abgibt, dessen Zeitkonstante derart bemessen ist,
    dass nach Ankunft einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Nutzechos die Spannung am Kondensator bis zur Auslösespannung des Steuerorganes des Anzeigege rätes gestiegen ist.
    13. Vorrichtung nach Unteranspurch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die bei Ankunft eines Impulses einen rechteckigen, hohen, negativen Spannungsstoss erzeugende Einrichtung ein Alultivibrator ist.
CH236791D 1942-11-06 1942-11-06 Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung der Anzeige von Störechos in nach dem Rückstrahlungsprinzip arbeitenden Entfernungsmessanlagen. CH236791A (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE928092C (de) * 1953-03-11 1955-05-23 Atlas Werke Ag Mehrfachregistriergeraet fuer Echolotungen
DE961954C (de) * 1953-03-31 1957-04-11 Electroacustic Ges M B H Echolotverfahren fuer Messung von Entfernungen
DE1036125B (de) * 1955-06-25 1958-08-07 Electroacustic Gmbh Echolotgeraet, vorzugsweise fuer Unterwasserschall
DE1063067B (de) * 1954-12-11 1959-08-06 Atlas Werke Ag Verfahren zur Echolotung, insbesondere Horizontallotung mit Hilfe von kurzen, scharf begrenzten Unterwasserschallimpulsen
DE1178332B (de) * 1953-08-24 1964-09-17 Phil Nat Siegfried Fahrentholz Verfahren zur Anzeige von Echosignalen

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