CH258342A - Verfahren und Einrichtung zur Lageanzeige mittels elektromagnetischer Wellen. - Google Patents

Description

  



  Verfahren und Einrichtung zur Lageanzeige mittels elektromagnetischer Wellen.



   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Lageanzeige mittels elektromagnetischer Wellen.



   Das Verfahren nach der Erfindung ist   gekennzeichnetdurch    die Aussendung eines Abfragesignals auf einer ersten Trägerwelle von einem ersten Ort, die Aussendung eines Antwortsignals von einem zweiten Ort beim Empfang des Abfragesignals am zweiten Ort, die Aussendung eines vom Abfragesignal un  terschiedlichen Wiederholungssignals    vom ersten Ort beim Empfang des Antwortsignals am ersten Ort und durch die Verwendung der beiden vom ersten Ort ausge  sandten Signale    am zweiten Ort zur Anzeige der Lage desselben   beziiglich    des ersten Ortes.



   Im folgenden ist an Hand der beigefügten Abbildungen ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens und eine Einrichtung zur Durchführung desselben näher erläutert.



   In Fig.   1A,    1B und 1C ist eine Zeitkarte der Wirkungen einer vollständigen Anordnung in Übereinstimmung mit einem Aus  führungsbeispiel    der Erfindung gezeigt, die   Unterperiodem    der sog. Radiobaken-und   Dreiwege-Radaranzeige    für einzelne von 67   Zeitlagen l,    2, 61, 62 und 66, 67 einer rotierenden     Bake      darstellen. Die andern Perioden zwischen 1 und 67 und weitere Wirkperioden sind weggelassen. Die ungeradzahligen Zeitfolgeanzeigen   1,    61 und 67 stellen   ITnterperioden    dar, die sich auf die visuelle Radiobakenanzeige beziehen, während die geradzahligen Diagramme 2, 62 und 66 Un  terperioden    der visuellen Dreiwege-Radaranzeige zeigen.



   F r die Radiobakenanzeige sendet die   Radiobake      68    einen scharf gerichteten impulsgetasteten Mikrowellenstrahl aus, wie mit 68 bezeichnet und gleichzeitig eine all  seitig gerichtete, impulsgetastete    Ultrakurzwelle 70, die, eine gröBere Wellenlänge hat als der   Mikrowellenstrahl    69. Die Aussendung 70 dient zur Sendung von   Synchroni-      sierimpulsen    für den Ablenksteuerkreis des visuellen Radiobaken-Anzeigeindikators, der zum Beispiel auf einem Flugzeug, das mit 71 bezeichnet ist, angeordnet sein kann. Ein im Wege stehender Berg ist zum Beispiel mit 72, ein anderer kleiner Hügel mit   73    bezeichnet.

   Eine Anzahl von andern Flugzeugen 74 bis 79 sind in der Nachbarschaft der   Radiobake    gezeigt.



   Für die visuelle Dreiwege-Radaranzeige wird der rotierende Richtstrahl 69 mit einem besonderen selektiven oder   Abfragesignal,    wie zum Beispiel Impulse einer gegebenen Breite, die verschieden sind von den Impulsen, die in dieser Weise für die visuelle Ra  diobakenanzeige ausgesendet    werden können, moduliert. Gleichzeitig kann die allseitig ge   richtete UlOW.-Strahlung eine besondere    Signalmodulation tragen, wie durch die Linien 80 angegeben ist, für den Zweck der Anzeige, dass der Strahl 69 durch die Nord richtung geht. Dies wird nur für den   sehma-    len Winkel, z. B. ein Grad, ausgeführt, wäh  rend welchem    der Strahl in dieser Richtung ist.

   F r die  brig bleibenden Perioden der visuellen Dreiwege-Radaranzeigeaussendung werden andere Signale 81, wie in den Kolonnen 62 und 66 der Zeitkarte gezeigt ist, für den Zweck der Synchronisierung des Ablenksteuerkreise für die visuelle Dreiwege-Radaranzeige ausgesendet.



   Zur Erläuterung der Prinzipien der Wir  kungsweise des    Systems wird es am geeig  netstensein,dieWirkungsweisen    der zwei Funktionen, die mehr oder weniger getrennt gebildet werden, getrennt zu betrachten, das heisst die   Funktion des. Dreiwege-Radar    und die Funktion des Radiobaken-Systems (Pano  rama.    Riehtstrahlbakenanordnung).



   Die Theorie der Wirkungsweise kann am besten an Hand der in Fig. 1B gezeigten Zeitkarte erläutert werden. Da diese Zeitkarte die kombinierte Wirkung des vollstän  digen Systems    zeigt, das sowohl die Funktion des   Radiobaken-Systems    und das Drei  wege-Radars einschliesst,    die alternativ in sehr schneller Aufeinanderfolge gebildet werden, ist es notwendig, die   ungeradzahligen Kolon-    nen in der gegenwärtigen Diskussion zu ver  nachlassigen. Die    Bilder und die Zeitkarte, die in der Kolonne 62 dieser Figur gezeigt sind, können als beste Illustration der Prin  zipien    der Wirkungsweise des Dreiwege Radars genommen werden und sollen jetzt betrachtet werden.



   Das obere Bild in dieser Kolonne 62 zeigt die Bake 68, die ein charakteristisches Signal aussendet, wie zum Beispiel einen Impuls 83 mit der Breite   Wi,    der in   einemengenStrahl    69 mit einer Mikrowelle   ausgestrahlt    wird.



  Gleichzeitig sendet diese Bake in einer allseitig gerichteten Weise Impulse 81 mit einer unterschiedlichen, vorzugsweise einer tieferen Trägerfrequenz   (U1LW.) für    Synchronisierungszwecke aus. Es wird darauf aufmerksam gemacht, dass der en, ge Strahl der Mikrowellenstrahlung durch das eigene   Beobachtungsflugzeug-71 und zwei andere    Flugzeuge 74 und 75 geht (die alle genau 18 Grad   östlich    von der Nordrichtung fliegen) und schliesslich den Berg 72 trifft ; aber dieser Strahl verfehlt gerade ein viertes Flugzeug 76, das sich dicht ausserhalb der Linie mit den andern befindet.



   Die   Zeitkarte am Ende der Kolonne    62 stellt nur die Signale dar, die entlang einem willkürlich gewählten Radius auftreten, der von der Bake unter einem Winkel'von   18    Grad östlich der Nordrichtung gezogen ist. Mit Rücksicht a. uf diesen engen   Bereichs-    raum zeigt die Zeitkarte alle Signale, die innerhalb einer radialen Entfernung von 80 km von der   Bake auftreten können.    In dieser Zeitkarte stellt die vertikale   Koordi-    nate die radiale Entfernung entlang des aus  gewählten 18-Grad-Azimuts    dar, und die horizontale Koordinate stellt die Zeit in Mi  krosekunden    dar.



   So gehen die   UKW.-Synchronisierungs-    impulse 81 von der Bake mit der Lichtgeschwindigkeit aus, wie durch eine geneigte gestrichelte Linie 81 auf der Zeitkarte gezeigt ist. Mit fortschreitenden spä  teren      Zeitaugenblicken    ist dieser Impuls in   fortschreitendgrösseren    radialen Abständen gezeigt und erreicht schTie-sslich eine Entfernung von 80 km nach ungefähr 270 Mikrosekunden.

   Da   der Mikrowellenstrahl    in dem Bild der Kolonne 62 so gezeigt ist, dass er in dem 18-Grad-Azimut liegt, ist der ausgesandbe Mikrowellenimpuls 83 auch als voll   ausgezogeme Gerade    gezeigt, die wie die Gerade 81 für den   Synchronisierimpuls    bei der Entfernung Null mit der Zeit, die durch 50, 833 Mikrosekunden angegeben ist, be  ginnt.   



   Betrachten wir jetzt das zweite Bild in   Kolonne 62, so    ist zu sehen, dass jedes der drei Flugzeuge 71, 74 und 75, die durch den   Mikrowellenstrahl    getroffen werden, durch   Zuriiekstrahlung    einer unterschiedlichen tieferen Frequenz   (UKW.)    mit einem Impuls 84 in alle   Richtungen antworten.    Der gezeigte Berg 72 reflektiert nur die Mikro  wellenenergie    in 85, aber diese Reflektion der Mikrowelle ist jetzt nicht von   Wichtig-    keit, da mit der visuellen Dreiwege-Radar anzeige nicht beabsichtigt ist, passive Objekte anzuzeigen.



   In der   Zeitkarte ist ersichtlich, dass    in den drei Augenblicken, wenn die ausgesandte Mikrowellenenergie durch die radialen Entfernungen geht, in welchen sich die drei Flugzeuge 71, 74 und 75 befinden, die angenommen 14, 5 km, 32 km bzw. 56 km von der Bake entfernt sind, drei   ungerichtete    Rückstrahlungen 84 tieferer Frequenz (UKW.) an den übereinstimmenden Entfernungen hervorgebracht werden, die zurüek zur Bake 68 gehen mit einer Neigung, die wieder mit der Fortpflanzungsgeschwindig  keit des Lichtes übereinstimmt, wie    mit   84a,    84b und   84e    gezeigt ist.



   Das zweite Bild in Kolonne 62 stellt die Bake 68 dar, wie sie wieder je einen Mikro  wellenimpuls    89 aussendet, die   angenom-    menerweise durch die Ankunft der drei   UKW.-Antwortimpulse    84 von den drei Flugzeugen   ausgelost    werden. Diese Wieder  holungsimpulse    89 jedoch werden nicht scharfgebündelt ausgesandt, sondern werden allseitig gerichtet ausgesandt und erzeugen dann sehr viel schwächere Signalstärken als die ursprüngliche gebündelte Strahlung.



  Diese   Wiederholungsimpulse werden auch    durch eine unterschiedliche Charakteristik gekennzeichnet, wie zum Beispiel durch eine etwas grössere Breite, W2, als die ursprünglich auf   dem-Strahl    69 ausgesandten Abfrageimpulse 83. Die Zeitkarte am Ende der Kolonne 62 zeigt deutlich mit 89a,   89b    und   89c,      dal3    diese Wiederholungsimpulse einzeln   ausgesan, dt    werden in den Augenblicken des Empfanges der Antworten von den   Flugzeu-    gen. Es ist zum Beispiel ersichtlich, dass in dem Augenblick, wenn die Antwort vom nächsten Flugzeug 71 die   Bake 68 erreicht.    ein   besonder, er Mikrowellenimpuls    89a ausgesandt wird, der wieder nach aussen zu wandern beginnt.



   Das Obige zusammenfassend, ist es klar, dass für irgendein Flugzeug eine vollständige   Operationsperiode    drei aufeinanderfolgende Aussendungen einschliesst. Die erste dieser Aussendungen erfolgt auf dem scharfen Mi  krowellenstrahl    69 der Bake zu dem in Frage kommenden Flugzeug ; die zweite erfolgt allseitig gerichtet vom Flugzeug auf Ultrakurzwelle   (UKW.),    und etwas von ihrer Energie trifft. die Bake ; die dritte Aussendung geht allseitig gerichtet von der Bake aus auf Mikrowelle zum Flugzeug.



   Betrachten wir jetzt die Signale, die durch ein besonderes Flugzeug beobachtet werden,   da, s heisst    durch das   Beobachtungs-    flugzeug 71, das sich angenommenerweise 14, 5 km von der Bake entlang dem 18-Grad Radius befindet. Zuerst empfängt dieses Flugzeug einem   UKW.-Synchronisierungs-      impuls 8l, der    von einem Mikrowellenimpuls 83 begleitet wird. Diese zwei Impulse treffen gleichzeitig ein. Infolge des Synchronisie  rungsimpulses    wird in der Anlage des Flugzeuges die   Anschwingung eines    Ablenksteuerkreises ausgelöst, aber das Flugzeug sendet auf diesen Impuls kein besonderes Signal aus.

   In Antwort auf den   Abfrageimpuls      83    jedoch strahlt das Flugzeug   einen ! U : EW.-    Antwortimpuls 84 aus. Nach einem entsprechenden Intervall   empfÏngt@    das Flugzeug von der Bake einen, schwachen Mikrowellenimpuls 89a, der auf seine eigene Antwort ausgesandt wird, Noch später empfängt dieses Flugzeug zwei andere ähnliche schwache Mikrowellenimpulise 89b und 89e von der Bake. die auf die Antworten der zwei andern Flugzeuge ausgesendet werden.

   Zwischen diesen schwachen   Mikrowellenimpulsen    von der Bake wird das Flugzeug auch zwei   USW.-      Antwortimpulse 84b,    84c von den   Flugzeu-    gen 74, 75 empfangen, aber die Ankunft dieser Energie wird von keiner Bedeutung sein, da das Flugzeug nicht darauf eingestellt ist, irgendwelche Signale auf dieser Wellenlänge wÏhrend der Periode zu empfangen, wenn das Dreiwege-Radarprinzip angewendet wird.



   Die Zeitintervalle von der Ankunft des   Synchronisierungsimpulses    81 bis zur Ankunft der drei besonderen Mikrowellenimpulse 89a,   89b    und 89c werden dann, wie gesehen wird, direkt proportional der radialen Entfernungen vor der Bake 68 zu den drei Flugzeugen 71, 74, 75 sein, die in dem   18-Grad-'Azimut liegen.    Wenn eine einzige radiale Zeitlinie mit einem   Oszillographen-    strahl auf dem Beobachtungsflugzeug ge  schrieben    wird, und wenn dieser Strahl in der gewöhnlichen Weise kurzzeitig hell gesteuert wird, im Augenblick der Ankunft jedes dieser besonderen   Mikrowellenimpulse,    werden die Entfernungen der drei Flugzeuge, die in der 18-Grad-Richtung liegen, genau angezeigt werden.



   Um diese Anzeige genau mit dem Azimut übereinstimmen zu lassen, ist es nur notwendig, eine Rotation des Ablenksystems des Oszillographen in Synchronismus mit der Rotation des   Ba. kenrichtstrahls    zu schaffen.



  Dies kann leicht auf manche Weise erreicht werden, z. B. durch einen Motor, der sehr wenig schneller als der Strahl rotiert, und eine   Start-Stop-Kupplung,    die eine Ablenk  system-Steuerwelle    zur Rotation frei lässt als Wirkung auf ein besonderes Signal, das von der Bake ausgesandt wird, jedesmal, wenn der Strahl durch die Nordrichtung streicht.



   Die oben erwähnte Diskussion wurde nur für den besonderen Fall betrachtet, der in der Kolonne 62 von Fig. 1B dargestellt ist, wo der Strahl in der Linie mit dem Beobach  tungsflugzeug    71 ist. Für andere Falle jedoch ist die Wirkungsweise genau die gleiche, ausgenommen, dass das   Abfragesignal    83 nicht durch das Beobachtungsflugzeug ge  hört    wird, wenn er in eine andere Richtung zielt. Die Kolonne 66 von Fig. 1C zeigt einen Fall, wo der rotierende Strahl 69 nicht länger das Beobachtungsflugzeug 71 noch die zwei andern Flugzeuge 74 und 75 in demselben   18=Grad-Azimut    trifft, aber zu einem Flugzeug 76 unter ungefähr 19-Grad-Azimut gelangt, wie in dem obern Bild dieser Kolonne gezeigt ist.

   Das zweite Bild dieser Kolonne zeigt das   19-Grad-Flugzeug,    übereinstimmend mit einem   rundgestrahlten      UKW.-Impuls    84, und die Bake 68, welche ein besonderes Mikrowellensignal 89 in alle Richtungen aussendet ; diese Aussendung wird durch die Ankunft des   Antwortimpul-    ses 84 vom Flugzeug 76 ausgelöst.



   Betrachten wir jetzt die Zeitkarte am Ende der Kolonne 66, so wird gesehen werden, dass diese ganz ähnlich ist der, die in Kolonne 62 gezeigt worden wäre, wenn dort nur ein Flugzeug in dem 18-Grad-Azimut gewesen wäre, so daB nur ein Antwortimpuls 84 zu, der Bake zurückgekehrt wäre und ein besonderer Impuls 89 von dieser Bake ausgesandt worden wäre. Unabhängig von solchen Unterschieden, die durch die Gegenwart von nur einem Flugzeug anstatt von dreien verursacht werden, ist die Zeitkarte der Kolonne 66 weiter unterschieden durch die Tatsache, dass der ursprüngliche starke Mikrowellenimpuls 83 von der Bake nicht mit dem gleichzeitig ausgesandten   Synchro-      nisierimpuls    81 gezeigt ist, der die Periode startet.

   Der Grund dafür ist, dass die Zeitkarte nur die Signale darstellt, die im   will-      kürlich    gewählten 18-Grad-Radius empfangen werden können, während in dem-dargestellten Augenblick in Kolonne 66 der Mikrowellenstrahl ein wenig nach rechts von diesem Radius gerichtet ist.



   Die durch das Beobachtungsflugzeug 71 empfangenen Signale sind alle in der   Ko-    lonne 66 der Fig. 1C dargestellt. Zuerst wird der   SynchronisierungsimpuLs    81 empfangen, der nicht von dem   Abfrageimpuls    83 begleitet wird ; als nächstes gelangt der Antwortimpuls 84 vom Flugzeug 76 zum Beobach  tungsflugzeug    71, aber dies hat keine Folgen, wie vorher ausgeführt wurde. Als nachstes wird der besondere   Mikrowellenimpuls    89, der von der Bake 68 im Augenblick der Ankunft   des. Antwortimpulses    84 allseitig gerichtet ausgesendet wird, durch das Beobachtungsflugzeug 71 empfangen.

   Zum Schluss endlich   trifft. die durch    den Berg   72    reflek  tierte Energie    85 das Beobachtungsflugzeug, aber ohne irgendeine bedeutsame Wirkung hervorzurufen.



   Wie in dem vorher betrachteten Fall ist das Zeitintervall von der Ankunft des Syn  chronisierungsimpulses    81 bis zur Ankunft des speziellen Impulses 89 proportional der radialen Entfernung des Flugzeuges, dessen   Entfernung von der Bake gemessen    werden soll (das heisst im gegenwärtigen Fall das   Flugzeug 76).    So zeigt die radiale Ablenkung des Oszillographen des   Beobachtungs-    flugzeuges 71 die genaue radiale Entfernung des Flugzeugen 76 visuell korrekt an. Da das   Ablenksystem    des Oszillographen angenommenerweise sich mit dem   Bakenstrahl    69 synchron drehen wird, wird auch der durch das Flugzeug 76 dargestellte Lichtfleck das ge  naiie Azimut    anzeigen.



   In gleicher Weise werden alle andern Flugzeuge, die sich im wirksamen Bereich der Bake befinden, nacheinander abgetastet und auf dem Oszillographen des Beobachtungsflugzeuges 71 genau visuell angezeigt werden.



   Um eine Verwirrung in der obigen Be  sprechung    zu vermeiden, wie an Bord eines Flugzeuges eine visuelle Dreiwege-Radaranzeige erzeugt wird, ist die Betrachtung auf ein Flugzeug 71 beschränkt worden. Andere Flugzeuge sind nur so betrachtet worden, als ob sie nur Antwortausrüstungen hätten, während die Empfangs-und visuellen Anzeigeausrüstungen dieser andern Flugzeuge vernachlässigt worden sind. Nichts  destoweniger    sollte es klar sein, dass jedes einzelne der innerhalb des wirksamen Bereiches   der Bake fliegenden Flugzeuge    mit einer vollständigen und genauen visuellen Anzeigeordnung versehen sein kann, Ïhnlich der, mit der das besondere Flugzeug 71, das f r die Betrachtung ausgewählt wurde, versehen ist.



  Jede Anzeigeanordnung wird die Stellung aller Flugzeuge zeigen,   einschliesslieh    auch der Stellung des Flugzeuges, auf dem die Anzeige gegeben wird.



   Punkte auf der Erde, die durch aktive   Rvelaisstationen    markiert sind (Antwortbaken), k¯nnen auch in dem Kurs der Dreiwege-Radaroperation in derselben Weise angezeigt werden, wie dies oben für die Anzeige des Flugzeuges beschrieben ist. Natiir liche Gegenstände und passive Relaisstationen werden jedoch auf der Dreiwege-Radaranzeige nicht gezeigt werden.



   Das Prinzip des Radiobakensystems ist in der Art der Wirkung dasselbe wie das Wirkungsprinzip des allgemeinen Radar, ausgenommen, dass der Sender weit entfernt vom Empfänger ist und deshalb korrektierende Mittel für die Parallaxe erforderlich sind, um die Störungen auszuschalten, die sich durch solche Trennung oder Anordnung dieser zwei Teile des Systems ergeben, und dass eine Berechnung oder Bestimmung der Entfernung gemacht werden muss.



   In dem   Radiobakensystem    des vorliegenden Ausführungsbeispiels werden dieselben   allgemeinenPrinzipienverwendet.    In diesem Falle jedoch sind der Sender und seine   scharfbündelnde,    langsam rotierende Antenne auf dem Erdboden angeordnet, während der   Empfanger    mit seiner allseitig gerichteten Empfangsantenne auf einem Flugzeug angeordnet ist, das mehrere Kilometer entfernt sein kann.



   Es tritt keine grosse Schwierigkeit in der Bestimmung der Richtung der Gegenstände auf, deren Reflektionen zu irgendeiner ge   gebenen Zeit empfangen werden. Betrachten    wir Fig. 2, wo der Richtstrahl des Senders 68 in dem Moment der Betrachtung auf S d Südwest gerichtet ist, so ist es klar, dass alle die durch solch einen Sender angestrahlten Gegenstände in einer geraden Linie sein müssen, die von dem   SendepunktnachSüd-      Südwest reicht.    Deshalb   muB    die Ablenkspule des anzeigenden. Oszillographen in dem Flugzeug so gedreht sein, dass sie in diesem Augenblick den   Oszillographenstrahl    radial in der Richtung ablenken wird, die die   Süd-    Südwest-Richtung darstellt.

   Da die Ablenkspule des Oszillographen in dem Flugzeug angeordnet ist und der rotierende Mikrowellenstrahl sich auf dem Boden befindet, sind einige   Synchronisie-ungsmittel    notwendig, um, diese Spule in derselben Richtung auszurichten wie der Richtstrahl ist, aber solche Synchronisierungsmittel sind vergleichsweise einfach und zuverlässig.



   Um jetzt zu erklÏren, wie trotz der getrennten Lage zwischen Sender und   Empfän-    ger die genaue Entfernung des angestrahlten  Objektes vom Sender bestimmt werden kann, beziehen wir uns auf Fig. 2. Der Punkt   L    stellt die rotierende Bake oder die   Sendesta-    tion 68 auf dem Boden dar, die Punkte   0    und O' stellen reflektierende natürliche Objekte oder andere wieder   ausstrahlende    Objekte dar, wÏhrend der Punkt A das Flugzeug 71 darstellt, das die Empfangsausrüstung für die Schaffung der visuellen Radiobakenanzeige trägt, die jetzt betrachtet wird.

   Die gezackte Linie, die sich von 68 nach Süd-Südwest erstreckt, stellt die scharf  gebündelbe Strahlung    der Bake nach dem Objekt   0    dar, und die Lange dieses Weges von L nach   0    (oder   0')    ist durch   M    (oder M') bezeichnet. Die   gezackte    Linie von O nach   J.    stellt die reflektierte Energie dar, die . von dem Objekt zu dem Flugzeug geht, und die Lange dieser Linie von   0    (oder   0')    nach A ist durch P (oder durch P') bezeichnet.

   Es ist angenommen, dass das lugzeug A 14, 5 km annähernd Südwest von der Bake   L    entfernt ist, und die ausgezogene Linie C stellt diese Entfernung dar, das heisst die Abstandsentfernung zwischen dem Sendeteil und dem Empfangsteil der   Radarausrüstung.   



   Betrachten, wir jetzt einen besonderen Impuls der in der   Richtung Süd-Südwest    von der Bake gegen die Objekte   0    und O' ausgestrahlten Energie und der von diesen Objekten nach dem Flugzeug 71   zurückgestrahlten    Energie.

   Es ist klar, dass dieser Impuls zu  . erst das Objekt 0    erreichen wird und dann später das andere Objekt   0'.    Die total erforderliche Zeit für den Impuls, um von   L    nach   0    zu gehen und dann nach   A,    wird proportional sein der Summe der Entfernungen   11f + P    ; und in gleicher Weise wird die totale Zeit zwischen der Ausstrahlung des Impulses von   L    und der Ankunft in A des von 0'reflektierten Impulses proportional sein l   P'. Es    ist deshalb klar, da? die Impulse von den zwei Objekten nicht   gleichzei-    tig auf dem Flugzeug 71 eintreffen, sondern nacheinander eintreffen werden.

   Es ist auch klar, dass, wenn das Flugzeug 71 sich irgendwo befindet, ausgenommen direkt auf der Linie LO' (das hei?t irgendwo,   ausge--    nommen an einem Punkt wie zum Beispiel B), der von   0    reflektierte Impuls   zuerst ein-    treffen wird und der von 0'reflektierte Impuls an zweiter Stelle eintreffen wird, gerade wie in einer normalen   Radareinrichtung.    Der einzige Unterschied ist, da? die Längen der   Verzogerungen nicht genau proportional    den Entfernungen von L zu den Objekten ist und deshalb, wenn eine lineare Ablenkung des Oszillographen verwendet würde, die Entfernungen falsch angegeben würden.

   Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist es notwendig, die vom Ablenksteuerkreis bewirkte Ablenkung nicht   zeitlinear      auszufüh-    ren, so dass der abgelenkte Strahl vom Mittelpunkt des Schirmes aus sich sehr schnell bewegt und dann langsamer und langsamer verläuft, in Übereinstimmung mit einem gewissen, später gezeigten, Gesetz.



   In einem besonderen in Fig. 2   dargestell-    ten Augenblick wird der Richtstrahl von L nach den zwei Objekten unter S d-S dwest Richtung angenommen, so dass der Winkel n= 157,5¯ betrÏgt. Das Flugzeug ist 35, 5¯   südwestlich    von der Bake gezeigt, so da? der Winkel   n'=125, 5  b. tragt..    So beträgt der Winkel p (der die Differenz zwischen   n    und n'ist) 32 . Die Entfernung C zwischen dem Flugzeug und der Bake ist mit 14, 5 km angenommen.



   F r dies, besonderen Werte des Winkels p und der Entfernung C   ist. die Länge    des indirekten Weges   M    + P ungefähr 19 km (angenommen, da?   0    11 km von L entfernt ist), und deshalb wird der von der Bake nach   0    und dann zu dem Flugzeug 71 ge  hende Impuls, 19 km zurücklegen müssen.   



  Für   Synchronisierungazwecke werden andere    rundgestrahlte Impulse gleichzeitig direkt von der Bake zum Flugzeug entlang des Weges C ausgesandt. Da diese direkten Impulse nur 14, 5 km Laufzeit haben, während die reflektierten Impulse 19 km benötigen, wird die Differenz in den Weglängen dieser zwei Impulse ungefähr 4, 5 km betragen. Angenommen,. dass die Fortpflanzungsgeschwindigkeit all dieser Impulse 0,   3    km pro Mikrosekunde ist, wird das Flugzeug eine Verzoge rung von ungefähr 15 Mikrosekunden zwischen der Ankunft des direkten Impulses von der Bake und der Ankunft des indirekten, vom Objekt O reflektierten Impulses beobachten.



   Um die Tatsache korrekt darzustellen, dass das   Objekt ; 0 11    km von der Bake entfernt ist, hat die Ablenkspannung, die den Strahl des Oszillographen im Flugzeug ablenken sollte, deshalb einen solchen Verlauf, dass sie in 15 Mikrosekunden den Strahl um eine Distanz ablenkt, die mit 11 km übereinstimmt (das heisst um 55 mm, wenn die ge  wünschte    Skala 5 mm pro Kilometer ist).



   F r ein anderes Ziel wie 0'jedoch (dessen Abstand M'mit 16 km angenommen ist) wird die Summe der Wege e M' + P' gleich ungefähr 25 km sein oder 10, 5 km länger als der Weg des direkten Impulses. So wird die   Verzögerungszeit für denvonO'reflektierten    Impuls 35 Mikrosekunden betragen. Für eine genaue Anzeige des Objektes O' mu? der   Ablenkkreis    deshalb eine Ablenkung   erzeu-    gen, die mit 16 km übereinstimmt (das heisst 80 mm Ablenkung) in einer Zeit von 35 Mikrosekunden.



   Vergleicht man dieses letztere Erforder  nis,    mit dem vorhergehenden, so ist zu sehen, dass in den ersten 15 Mikrosekunden der Strahl sich um 55 mm bewegen muss, während er in einer Zeit von 35 Mikrosekunden eine Ablenkung von nur 80 mm erzeugen muss. Er muss so also mehr als 50 mm während der ersten   15    Mikrosekunden   zurück-    legen und nur 25 mm während den nächsten 20 Mikrosekunden.

   Wenn angenommen wird, dass an dem Oszillographen 10 Volt angelegt werden müssen, um 5 mm Ablenkun zu er  zeugen    (das heisst zur Darstellung einer Entfernung von einem Kilometer), muB die erforderliche Ablenkspannung von Null bis zu einem Wert von 110 Volt in den ersten 15 Mikrosekunden ansteigen und   muB    dann langsamer von 110 auf 160 Volt in den nächsten   20    Mikrosekunden ansteigen.



   Es ist klar, dass, wenn der Strahl der Bake weiter herumrotiert, so dass er den Winkel p vergrössert, dieselbe oben beschriebene Wirkung auftritt in Hinblick auf die neuen Objektserien, die jetzt in Linie mit dem Strahl sind. In ähnlicher Weise ist für alle andern Werte des Winkels p eine überein  stimmende    unterschiedliche Steuerkurve des   Ablenksteuerkreises erforderlich.   



     Diese Kurven miissen sich nicht    nur ver ändern, wenn der Winkel p sich verändert ; sondern sie variieren auch für unterschiedliche Werte der Entfernung C. Wenn deshalb die Entfernung C von der Bake zum Flugzeug mit 5 km anstatt mit 14, 5 km angenommen wird, wird eine unterschiedliche Kurvenschar verwendet.



   Obgleich die Kurven in einer scheinbar komplizierten Art und Weise mit den Ver änderungen von p und C wechseln, können sie praktisch durch Zusammensetzen zweier einfacher Kurven erzeugt werden, wie später ausführlicher erklärt wird.



   Das Verfahren zur Erzeugung der visuellen Radiobakenanzeige kann durch die zwei Schritte gekennzeichnet werden :    1.    Rotation der Ablenkspule des Oszillographen in Synchronismus mit der Rotation des   Bakenrichtstrahls am Boden mittels    irgendeiner einfachen   Synchronisierungs-    anordnung.



   2. Erzeugung einer nicht zeitlinearen Radialablenkung des   Kathodenstrahls,    die zuerst schnell und dann langsamer vor sich geht.



   Die Formen dieser Kurven und deshalb die Geschwindigkeit der   Radialablenkbewe-    gung muB für verschiedene Werte des Winkels p und die Entfernung C variiert werden. Um eine genaue Anzeige zu erhalten, ist es für das Flugzeug notwendig, seine eigene Entfernung von der Bake zu kennen, ebenso wie seinen eigenen relativen Azimutwinkel von der Bake (gemessen in Einblick auf die Richtung des Bakenstrahls in diesem Moment). Dieser relative Azimutwinkel p wird leicht gefunden durch Beobachtung der Zeitaugenblicke, wenn der gleichförmig rotierende Strahl iiber das Flugzeug selbst streicht und durch   Synchro-    nisierung einer Welle damit. Die Entfernung   sO    wird durch andere Mechanismen von mehr oder weniger üblicher Form bestimmt, wie später beschrieben wird.



   Die Notwendigkeit, die eigene Lage des Flugzeuges in Einblick auf die   Bake tatsäch-    lich zu wissen, um eine genaue Radiobakenanzeige zu erhalten, kann zuerst als ein Nachteil erscheinen. Tatsächlich jedoch ist dies ein äusserst wichtiger Vorteil, da dies   ermög-    licht, die Genauigkeit der eigenen Lageanzeige des Flugzeuges in sicherer Weise nachzuprüfen nur durch Beobachtung, ob die versehiedenen ortsfesten Objekte, die auf dem Oszillographenschirm gezeigt sind, in der Form und der relativen Lage mit denselben Objekten  bereinstimmen. die auf einer Karte eingezeichnet sind.

   Wenn irgendein Fehler in der Lageanzeigeausr stung auftritt, die die eigenfe radiale   Entfernung oder das rela-    tive Azimut des Flugzeuges bezüglich der Bake bestimmt, wird sich eine   übereinstim-       mende Störung der Radiobakenanzeigen er-    geben, so dass die angezeigten natürlichen Gegenstände und aktive und passive Relaisstellen nicht länger ein mit der diese Stellen enthaltenden   Landkarte übereinstimmendes    Bild geben werden.



   Obgleich die zwei Grundfunktionen des vorgeschlagenen Systems aus dem Dreiwegeradar und der Radiobakenfunktion bestehen, ist es, wie schon ausgeführt worden ist, zur   , genauen Erzeugung    der visuellen Radiobakenanzeige notwendig, dass-der Flugzeugausrüstung eine Kenntnis der eigenen Entfernung   und-des Azimuts    des Flugzeuges be  züglich    der Bake erteilt wird.

   Die   Bestim-    mung dieser zwei Grössen kann in einer sehr unterschiedlichen Weise gemacht werden, aber die vorgezogene Ausführungsweise ist die folgende :
Das Azimut des eigenen Flugzeuges wird . bestimmt durch Bestimmung des Zeitintervalless, das verstreicht zwischen der Zeit, wenn die Bake ein besonderes Signal 80 aussendet, das angibt, wann der Strahl 69 durch   Norden-o-der    eine andere festgesetzte Richtung geht, und der   etwas späberen Zeit,    wenn der rotierende   Bakenstrahl'das    Flugzeug überstrelcht.

   Die Entfernung des Flugzeuges wird bestimmt durch eine einfache elek  trische    Nachlaufvorrichtung, die in bekannter Weise wirkt und sich selbsttätig dauernd nach einem vorher ausgewählten Impuls richtet, der durch eine besondere   Zeitlage    hinsichtlich eines oder zweier, eine Zeitkerbe bildender   Bezugsimpulse    charakterisiert ist.



   Es ist meist zweckdienlich, dieses Nach  laufprinzip    durch die besonderen Mikrowel  lenimpulse    89 zu betätigen, die durch die Bake in Verbindung mit der Dreiwege  Radaroperation    des Systems ausgesendet werden, da die Zeitabstandsbeziehung für diese Impulse linear ist. Es ist bekannt, dass Nachlaufvorrichtungen nicht   zuverlässig ar-    beiten,, wenn sie mit einer grossen Zahl Im  pulse gespeiet werden. Demgemäss    sollten die einzigen Impulse, die die   Nachlaufvorrich-    tung auslösen, nur die besonderen Mikrowellenimpulse 89 sein, die von der Bake ausgesandt und empfangen werden in   jenenZeit-    augenblicken, wenn der Richtstrahl das eigene Beobachtungsflugzeug trifft.

   Bezogen auf Fig. 1B bedeutet dies, da? nnr die besonderen   Mikrowellenimpulse    89, die in Kolonne 62 dargestellt sind, dem Nachlaufmechanismus zugeführt werden. Alle andern Impulsa. rten und alle die gleichen speziellen   Mikrowellenimpulse,    die während der andern Teile der Periode ausgesandt werden, werden durch Ausblendung von der Nach  laufvorrichtun,    g abgehalten.



   Demgemäss wird das Ergebnis sein, dass nur die Impulse f r die Nachlaufvorrichtung fre gegeben werden, die die Lage des eigenen   Beobachtungsflugzeuges    darstellen. Es liegen selten mehr als zwei Flugzeuge innerhalb       eines halben Grades des genauen Azimutwinkels des eigenen Beobachtungsflugzeuges. Um jedoch die grösstmöglichen nach  teiligen Bedingungen    zu zeigen, ist die Karte von Fig.   1    unter der Annahme gezeichnet worden, dass drei verschiedene Flugzeuge 71, 74 und 75 gleichzeitig unter demselben Azimutwinkel fIiegen. Unter   diesen : Bedingun-    gen werden drei   gebrennte    Impulse) dem Nachlaufkreis in jeder   Impulsperiode      zuge-    führt werden, wie dies in Rolonne 62 gezeigt ist.

   Sogar unter solchen Bedingungen wird der   Nachlaufmecha. nismus    immer genau dem Impuls folgen, mit dem er schon belegt ist.



  Wenn so das Flugzeug das einzige ist, das unter einem besonderen Azimutwinkel fliegt, wird seine Nachlaufvorrichtung in dem Moment in Gang gesetzt, wenn es in das   wirk-    same Feld der Bake eintritt, so dass die Nach  laufvorrichtung nar    die Impulse empfängt, die mit seiner eigenen   La. ge übereinstimmen    und sich selber genau auf solche Impulse einstellen und diesen sogar während den Zeitabschnitten, folgen wird, wo mehrere andere Flugzeuge im   selben Azimut auftreten.   



   Irgendeine Nachlaufvorrichtung ist theoretisch der Möglichkeit der Verschiebung ihres Rhythmus unterworfen, so dass sie einem   ungewünschten Flugzeug    folgt, wenn solch ein Flugzeug genau unter oder über dem gemessenen Flugzeug fliegt, so dass es gleichzeitig sowohl im Azimut wie in der Entfernung mit demselben übereinstimmt.



  Um der Wirtschaftlichkeit und Einfachheit willen wird jedoch beabsichtigt, eine einfache Form der Nachlaufvorrichtung in dem vorgeschlagenen System zu verwenden, und deshalb ist zu erwarten, dass diese   Nachlauf-    vorrichtung der oben   beschriebenen Verände-    rung im Rhythmus unterworfen wird, wenn einige andere Flugzeuge innerhalb   angenä-    hert eines halben Grades des genauen Azimuts des eigenen   Beobachtungsflugzeuges    fliegen, und gleichzeitig innerhalb einer ge  wissen kritischen Entfernungszone,    die sich vom Beobachtungsflugzeug 450 m im Umkreis erstreckt.



   Wichtiger als die Häufigkeit des Auftretens   eines Fehlnachlaufes    ist die Frage ihrer Bedeutung. In der vorliegenden Anordnung wird das Auftreten eines   Fehlnachlaufes    der   Nachlaufvorriohtung    nur in einer Störung, aber nicht in einem Zufall bestehen. An erster Stelle wird der Pilot das Bild seines Flugzeuges sehen, das allmählich enger an eines    s    der andern Lichtflecke auf dem, Schirm kommt, bis, diese ineinander aufgehen. Bis zu dieser Zeit ist noch kein Irrtum   entstan-    den. Wenn sich die ineinander  bergegangenen Lichtflecke wieder teilen, so daB sie als zwei Lichtflecke erscheinen, die sich   allmäh-    lich entfernen, wird es dem Piloten völlig bekannt sein, daB dann eine Möglichkeit einer Fehlanzeige gegeben ist.

   Wenn die Di   vergenz der zwei Lichtflecke in solcher Weise    auftritt, dass sie in versehiedenen Azimuten erscheinen, wird irgendein Irrtum   unmittel-    bar vom Piloten korrigiert. Wenn die Flugzeuge sich nur in Hinblick auf ihre radialen Entfernungen trennen, und wenn die Nachlaufvorrichtung dem falschen der zwei   Flüg-    zeuge folgt, wird dies unmittelbar angezeigt durch eine sich fortschreitend vergröBernde Störung der visuellen Radiobakenanzeige.



  Der Grund dafür ist, dass die Radiobakenanzeige in ihrer genauen Form von der genauen Lage der Nachlaufvorrichtung abhangt, wie vorher erwähnt ist.



   Wenn ein falsches Nachlaufen des Nachlaufmechanismus beobachtet wird, kann der Pilot von Hand dieselbe in ihre richtige Lage zurückbringen durch solche Einstellung der Anordnung, bis die Radiobakenanzeige auf dem Schirmbild eine genaue Form annimmt, die leicht durch Vergleich mit der nicht ge  störten    visuellen   Dreiwege-Radaranzeige,    die auf demselben Schirm gezeigt ist, beobachtet werden kann.



   Es ist so klar, daB die   Frage der Mög-      lichkeit      eines Fehlnachlaufes    in erster Linie eine Frage der Bequemlichkeit ist und nicht eine Frage von grundsätzlicher Fehlanzeige.



  In der Tat kann das System ohne jegliche Nachlaufvorrichtung arbeiten, indem der Pilot von Hand den   Entfernungsfaktor    in das s System einsetzt, jedesmal, wenn er die Radiobakenanzeige abzulesen wünscht.



   Zusammenfassend besteht die Wirkung der Unterperiode für das   Radiobakensystem    darin, daB zunächst ein   Mikrowellenimpuls      83    durch den Richtstrahl 69 vom Sender 68 ausgesandt wird. Diese ausgesandte Energie kann dann durch die verschiedenen reflek  tierendem Objekte reflektiert für    die Aufnahme auf den verschiedenen Flugzeugen dienen. Gleichzeitig mit der Aussendung durch den Strahl 69 wird ein   UKW.-Impuls    der Breite W4 ungerichtet ausgesendet, wie mit 70 gezeigt, zum Zwecke des   AnstoBens    des   Ablenksteuerkreises    an den getrennten   Anzeigeempfängern.    Dieser Impuls bewirkt die Erzeugung einer zeitlinearen Ablenkung für den Indikator.

   Der Impuls 83 wird durch jedes der Flugzeuge, die eine aktive Emp  fangsstation    tragen, verstärkt als   UKW.-Im-    puls 84 ausgesendet. Dieser verstärkte Impuls wird auf andern Flugzeugen empfangen, um Anzeigen der Lage dieses   Flugzeu-    ges hervorzubringen. So werden zum Bei  spi--l    auf dem   Anzeigeempfänger eines Flug-    zeuges 71 die   Synchronisierungsimpulse    70, die den Ablenksteuerkreis   anstoBen,    und der von natürlichen Gegenständen reflektierte   Mikrowellenimpuls 83'ebensogut wie    die von einem andern Flugzeug ausgestrahlte UKW. Energie empfangen.



   Für ein mehr ins Einzelne   gehendes    Ver  ständnis    der Wirkungsweise des Systems wird die Wirkung der Hauptteile der Senderausrüstung der   Radiobake und    der Emp  fängerausrüstung    in dem   Beobachtungsflug-    zeug in den Einzelheiten in Verbindung mit den Fig.   3 und    4 beschrieben werden, die Schaltschema der   Sender-und      Empfänger-    ausrüstungen sind, wie sie an den Stationen 68 und   71    verwendet werden können.

   Da eine vollständige   Rotationsperiode    1200 Unterperioden einschlieBt, deren jede durch die Aussendung eines   UEW.-Synchronisierungs-    impulses 70 bzw. 81 anfängt, ist es klar, daB nur ein kleiner Teil einer vollständigen Ro  tationsperiode betrachtet    werden kann.



     Die Zeitkarten    der Fig.   1A,    1B, 1C zeigen genügend Unterperioden, um die Wirkung der besonderen Nordsignale, die zu der Zeit ausgesandt werden, wenn der Richtstrahl 69 durch Norden geht, und die Wirkung des   Nachlaufkreises    in dem Beobachtungsflugzeug 71 zu zeigen, der nur dann gespeist wird, wenn der Strahl 69 durch den 18-Grad Azimutwinkel geht, der durch dieses Flugzeug bestimmt ist.

   Um alle diese   interesssan-      ten Merkmale    zu zeigen, sind diese Karten so gezeichnet worden, daB sie   Unterperioden    1, 2 zeigen, die auftreten, wenn der Strahl durch die Nordrichtung geht, und   Unterperioden      61,    62, die auftreten, wenn der Strahl durch die   18-Grad-Azimutrichtung    geht, wie auch   Unterperioden    66, 67, um einen Teil der Periode zu zeigen, nachdem der Strahl das Beobachtungsflugzeug 71 verlassen hat und andere Flugzeuge in einem benachbarten Azimut bestreicht.



   Eine   e vollständige aufeinanderfolgende    Darstellung all dieser   Unterperioden,    würde unnötig lang sein, und deshalb werden in der folgenden Beschreibung nur die Perioden 66 und 67 in den Einzelheiten aufgezeigt, da diese einen typisch generellen Teil   darstel-    len, wo der Strahl weder nach Norden gerichtet ist noch gegen das eigene Beobachtungsflugzeug 71 (Fig. 1C), er aber mit einem andern Flugzeug und einem nat rlichen Gegenstand ausgerichtet ist. Nach einer vollständigen Darstellung dieser zwei Unterperioden 66 und   67    werden die hauptsächlichen Merkmale der andern Perioden kurz angeführt werden.



   Der Periodensteuerkreis 94 der   Sendesta-    tion Fig. 3 überträgt die Steuersignale getrennt über Leitungen 95-100 für die Steuerung der Wirkungsweise von verschiedenen Teilen der   Bakenausriistung. Der    Steuerkreis 94 kann von irgendeiner Form eines periodischen Schaltkreises sein, der vorzugsweise unter Steuerung des Motors   102    steht, der zur Rotation des Strahls 69 verwendet wird.



  Beim Beginn jeder typischen Dreiwege  Radarunterperiode, ausgenommen    in der   Nordstellung,    werden Steuersignale über Leitungen 95, 96 und 97 freigegeben. Die Un  terperiode    66 ist zur besonderen Erklärung ausgewählt worden, da sie am besten die allgemeinen Prinzipien zeigt. Die Steuersignale über die Leitung 95 von Steuerkreis 94 losen den   Impulsleitermodulator      103    (Impulsbreite   TVi)    des Mikrowellensenders 104 aus und veranlassen so diesen Sender, einen Hoch  leistungsmikrowellenimpuls 83 der    Breite Wi auszusenden (das   heisst t/2 Mikrosekunde).   



  Das Steuersignal iiber die Leitung 96 ver   anlasst den Elektronensohalter    105 zur Aus  sen, dung    dieser Impulse an den Richtstrahler 106, und ein starker Mikrowellenimpuls wird in einem engen !schärfen. Strahl ausgesandt unter einem Azimutwinkel von 19 Grad. Zum   7, wecke der    Beschreibung wird angenommen, dass der Strahl gerade   1    Grad breit ist, so   dal3    er das Beobachtungsflugzeug 71   (Fig.      lC)    und die ändern zwei Flugzeuge 74 und 75 in dem   18-Grad-Azimut    verfehlt. Es, wird jedoch angenommen, dass dieser Strahl gerade ein anderes Flugzeug 76 trifft, das unter 19 Grad'Azimut fliegt, wie dies in Fig. 1C gezeigt ist.



   Zur gleichen Zeit, wenn dieser Mikrowel  lenimpuls 83    vom Strahler 106 ausgesendet wird, wie oben ausgeführt, bedient das Steuersignal über die Leitung 97 den Impulsgenerator 107 und veranlasst den Sender 108, einen   Synchronisierungsimpuls 81    der Breite W3 auf einem niedriger frequenten Träger   (USW.-Träger)    preiszugeben, der allseitig gerichtet durch die Antenne 109 ausgestrahlt wird. Dieser Impuls ist in der Linie 81 in der Zeitkarte von Fig. 1C gezeigt. Die Breite dieses Impulses ist gewählt, um die Unterperiode als eine Dreiwege Radarperiode zu kennzeichnen.



   In der   Empfangsstation    von Fig. 4 auf dem Beobachtungsflugzeug wird der Mikrowellenimpuls 83 (von dem angenommen wird, dass er dieses Flugzeug verfehlt) nicht empfangen. Aber das Dreiwege-Radar-UKW. Synchronisierungssignal 81 wird durch die Antenne 110 (Fig. 4) aufgenommen und über einen Koppler   111    dem UKW.-Empfanger 112 übertragen.

   Vom Ausgang dieses Emp  fängers    112 geht dieser Dreiwege-Radarsyn  chronisierungsimpuls    81 über einen Breiten  unterscheider      113,    um einen zeitlinearen Ablenksteuerkreis 114 und den Taktgeber   115    auszulosen.   Nebenbei    wird dieses Signal 81 auch dem   Kombinierkreis    116 über den   Koppler 117 zugeführt    und dann   dem Steuer-    gitter 118 des Oszillographen 119, um so einen hellen Lichtfleck zu verursachen, aber dies ist von keiner Bedeutung, da der Ablenkstrahl sich noch nicht vom Mittelpunkt des Schirmes bewegt hat.



   Das Signal, das dem Ablenksteuerkreis 114 zugeführt ist, verursacht die Erzeugung eines zeitlinearen Ablenkstromes, der über den Koppler   120    und den   Eombinationskreis    121 an die Ablenkspule 112 des Oszillographen 119 geht, um so den ; Ablenkstrahl zeitlinear radial nach aussen gehen zu lassen.



   Der dem Taktgeber 115 zugeführte Impuls 81 veranlasst den letzteren, eine Anzahl   Blookierungs-und      Torsteuersignale    auszulösen, die den Kreis   für die Dreiwege-Radar-    wirkung wie folgt beeinflussen :
1. Das über die Leitung 123 an die Koppler 11   und 124 geführte Blockierungssignal    verhindert den   Eombinationskreis    116,   wäh-    rend den nächsten 800 Mikrosekunden irgendwelche andern Signale als die mit der besonderen Breite W2 behafteten charakteristischen Mikrowellenimpulse 89 der Dreiwege Radaroperation durchzulassen, die über den   Eoppler    125 zugeführt werden.



     2.    Das über die Leitung   126    dem Tor 127 zugeführte Steuersignal bereitet dieses Tor für seine durch ein maximal starkes Mikro  wellensignal    83 zu bewirkende Öffnung vor.



  Ein solches Signal 83 wird empfangen, wenn der Strahl 69 das Flugzeug 71 trifft. Da dies jedoch während der gegenwärtigen Periode nicht der Fall ist, hat das dem Tor 127 zugeführte Steuersignal keine Bedeutung.



   3. Das vom Taktgeber 115 über die Leitung   128    zu dem   Eingangskoppler    129 des Nombinationskreises 121 zugeführte Blockierungssignal blockiert den letzteren, soweit der Eingang 129 betroffen wird, so dass nur der zeitlineare Ablenkstrom vom Ablenksteuerkreis 114 durch diesen Kombinationskreis an die Ablenkspulen   122    gehen kann.



   So wird in   Beantwortung    des   UKW.-      Synchronisierungsimpulses    81 der BreiteW3 die   Flugzeugempfangslausrüstung    nur eine zeitlineare Radialbewegung des Oszillographenstrahls beginnen und selbst alle folgenden Signale ignorieren, ausgenommen die besonderen   Mikrowellensignale    89, die für die   Dreiwege-Radarfunktion    notwendig sind. 



   Betrachten wir jetzt wieder Fig. lC, so wird festgestellt werden, da? der gerichtete    Hochleistungsmikrowellenimpuls 83 ^ zuerst    das Flugzeug 76 und dann den Berg 72 trifft.



  Die Rückstrahlung 85, die von dem Berg herrührt und die in dem zweiten Bild der Kolonne 66 und in der Zeitkarte am Ende dieser   colonne    gezeigt ist, hat keine Wirkung, da die   Empfangsausrüstung    jetzt in der Stellung ist, daB sie nur den Mikrowellenimpuls 89 der Breite W2   anzeig-t.    Das Flugzeug 76 jedoch wird auf den gerichteten starken   Mikrowellenimpuls    83 in der folgenden Weise   antworten    (für den Moment kann das Diagramm der Fig.

   4 betrachtet werden, als ob es die Ausrüstung darstelle, die das Flugzeug 76 hat),
Die   Ereise    der   Empfangsausrüstung    des Flugzeuges 76 empfangen sowohl das starke   Mikrowellensignal    83 und das Dreiwege  Radar-UgW.-Synchronisierungssignal    81 praktisch gleichzeitig : Das Dreiwege-Radarsynchronisierungssignal 81 erzeugt all die gleichen Wirkungen, die oben in Verbindung mit dem Beobachtungsflugzeug 71 dargestellt sind.

   Der gerichtet ausgesendete starke   Mikrowellenimpuls    83 von der Bake wird durch die Antenne   1310    aufgenommen und    d    durch den Empfänger 131 empfangen, von dem er über den   Wi-Breitenunterscheider      131    über die Leitung 132 geht, um den   UEW.-Sender133auszulösen    und dadurch einen   UKW.-Antwortimpuls    84 zu erzeugen, wie in dem zweiten Bild von   colonne    66 von Fig. 1C und mit 84 in der   übereinstimmen-    den Zeitkarte dieser Figur dargestellt ist.

   Es sollte beachtet werden, daB der Sender 133 eine groBe Spannung zur Auslösung erfordert und deshalb nicht ausgelöst werden kann durch irgendeinen andern als den direkten Impuls 83 von der Bake, der mehrere tausendmal höher in der Leistung ist als die damit übereinstimmenden reflektierenden Impulse. Das Signal von dem Mikrowellenempfänger 131 wird auch zum   Maximalsignal-    selekfor   134    gehen, um   gewiss,    Funktionen auszulösen, die aber jetzt nicht betrachtet werden, da sie keine Beziehung-zu der durch das Flugzeug ausgesendeten Antwort haben.



  Die übereinstimmende Wirkung des Beob  achtungsflugzeuges 71 wird später in    Verbindung mit der Periode 62 beschrieben werden.



   Bezogen auf Fig. 1C wird gesehen werden, da? der   UKW.-Antwortimpuls    84 des Flugzeuges 76 zur   Balte    68 zurückkehrt und dort die   ungerichtete    Aussendung eines spe  ziellen Mikrowellenimpulses    89 der Breite W2 verursacht. Die übereinstimmende Wirkung ist im Schaltbild der Fig. 3 wie folgt dargestellt. Der ankommende   U'KW.-Ant-    wortimpuls 84 wird durch die Antenne 135 aufgenommen und durch den   UEW.-Emp-    fänger 136 empfangen, von dem er nicht nur zu einer geeigneten   Anzeigeausrüstung 137.    sondern auch zu dem   Impulsbreitenmodula-    tor   138    für die Impulsbreite W2 des Mikrowellensenders   104    übertragen wird.

   Als ein Ergebnis sendet dieser Sender   104 einen Mi-      krowellenimpuls    89 von der Breite W2 aus, beispielsweise 2 Mikrosekunden. Dieser Impuls geht durch den Elektronenschalter 105, der jetzt in Normalstellung ist, zu dem ungerichteten Strahler 139 und geht so in alle Richtungen aus, wie in Fig. 1C gezeigt ist.



   In der Empfangsausr stung des Beobach  tungsflugzeuges    71 wird dieser besondere   Mikrowellenimpuls    89 durch die Antenne   130    aufgenommen, in dem   Mikrowellenemp-    fänger 131 empfangen und geht durch den   W2-Breitenunterscheider      140    und   Eoppler      125    zu dem Kombinationskreis 116.

   Obgleich dieser   : lÇreis    116 an seinen andern Eingängen 117, 124 durch ein Blockierungssignal aus dem Taktgeber 115 wÏhrend 800 Mikrosekunden seit Eintreffen des Synchronisie  rungsimpulses    81 blockiert ist, ist er nicht in Hinblick auf seinen Eingang 125 blokkiert, und deshalb geht das Signal zu dem   Intensitätssteuergitter    118 des Oszillographen   119.    Dadurch wird ein hellet   Licht-      fleck    auf dem Schirm dieses Oszillographen erzeugt, der die Lage des Flugzeuges 76 darstellt. 



   Da die Ablenkspule 122 dieses Oszillo  gral) hen durch    einen zeitlinearen Ablenkstrom von 114 gespeist wurde im Augenblick der Ankunft des Dreiwege-Radarsynchroni  sierungsimpulses.    81, wird der Betrag der radialen   Ablenkung dieses Ablenkstrahls    in diesem Zeitmoment mit dem Zeitintervall zwischen der Ankunft solch eines Dreiwege  Radarsynchronisierungsimpulses    81 und der   Ankunft des    von der Bake ungerichtet aus  gesendetem Mikrowellenimpulses    89 übereinstimmen.

   Dieses Zeitintervall wird proportional sein der radialen Entfernung des Flugzeuge 7, 6 von der Bake, wie aus der Zeitkarte von   : Fig. 1C gesehen    werden kann, und deshalb wird der jetzt auf dem Oszillographen des   Beobachtungsflugzeuges    71 erzeugte Lichtfleck korrekt sein in Hinblick auf den Betrag der radialen Ablenkung. Mit Rücksicht auf die azimutale Genauigkeit dieses Lichtfleckes wird die Rotation der Spule 122 praktisch in Synchronismus mit der Rotation des Radiobakenstrahls gehalten, so   da. ss dieser Lichtfleck auch die genaue    Winkelrichtung zeigt. Die Art und Weise zur Einhaltung solchen Synchronismus wird später beschrieben werden.



   Die   Dreiwege-Radarperiode    ist jetzt we  sentlich vervollständigt.    Nach dem Ende eines 800-Mikrosekundenintervalles wird der Taktgeber 115 die einzelnen Blockierungsund   Torsteuersignale    entfernen, die zeitlich die Ausrüstung für diese Form der Operation beeinfluBt haben, und der Empfänger wird schon bereit sein, eine neue Periode zu beginnen.



   Der Periodensteuerkreis 94 (Fig. 3) lost Steuersignale über die Leitungen 95, 96, 99 und 100 aus beim Beginn jeder typischen Radiobaken-Unterperiode, wie sie in den Kolonnen   1,    61 und 67 von Fig.   1    gezeigt sind.



  Die Unterperiode 67 ist für eine besondere Betrachtung gewählt worden, da sie am besten die allgemeinen Prinzipien darstellt.



  Wie zuvor verursachen die Steuersignale auf den Leitungen 95 und 96 die A. ussendung eines starken gerichteten   Mikrowellenimpul-    ses 83 über den Strahler   106.    Das Steuersignal auf der Leitung 99 verursacht auch die gleichzeitige Ausstrahlung eines   UKW.-    Synchronisierungsimpulses 70  ber die Antenne 109 in alle Richtungen, aber in diesem Falle ist es der   Breitenmodulator    141 des Senders 108, der die   Auslosung    bildet, und deshalb hat der Impuls 70 eine   Breite-W4,    damit er den Beginn einer typischen Radiobakenperiode anzeigt.

   Das über die Leitung 100 gespeiste Steuersignal dient zur Blockierung des UKW.-Empfängers   136    für 800 Mi  krosekunden    und verhindert so die Aussendung der besonderen Mikrowellenimpulse 89 von der Bake, die nur in den Dreiwege  Radarperioden erforderlich    sind.



   In dem Empfänger des Beobachtungsflugzeuges 71 wird der   Radiobaken-, Synchro-       nisierimpuls 70 durch den UKW.-Empfän-    ger 112 empfangen, wie in dem vorigen Fall, aber dieses Mal geht er durch den W4-Breitenunterscheider 142 anstatt durch 113, da er eine Breite W4   statt Ws, wie    bei der Drei  wege-Radarperiode,    hat. Der Ausgang des   Breitenunterscheiders    142   stout    den zeitlinearen Ablenksteuerkreis 114 in der gleichen Weise an wie im vorigen Fall, aber er speist nicht den Taktgeber   115.    Demzufolge wird kein Teil des Kombinationskreises 116 oder des   Kombinationskreises    121 blockiert.



  Auch das Tor 127 wird nicht für eine m¯gliche Offnung vorbereitet.



   Wenn der zeitlineare Ablenksteuerkreis 114 einen Sägezahnstrom an den Kombina  tionskreis    121 freizugeben beginnt, lost er gleichzeitig einen ähnlichen Strom für den nach einem besonderen Gesetz arbeitenden   Ablenksteuerkreig. 143    aus, und demgemäss beginnt der letztere einen geeigneten Ablenkstrom von nicht zeitlinearem Charakter aus  zulosen,    was in den Einzelheiten spÏter betrachtet werden wird. Dieser nicht zeitlineare Ausgangsstrom des Kreises 143 ist von solch einer Form, da? wenn er dem   sägezahnfor-      migen Ablenkstrom    vom Kreis 114   hinzu-    gefügt wird, der resultierende Ablenkstrom für die richtige Ablenkung bei der Radiobakenoperation geeignet sein wird.

   Demgemäss wird der   Au6ga. ngsstrom    des Kombi   nations-und Gleichstromwiederherstellungs-    kreises 121-der Ablenkspule 122 zugef hrt.



   In Fig. 1C, Kolonne 67, ist ersichtlich,   dass. der Bakenstrahl 69,    der den starken Mi  krowelleniznpuls      83    darstellt, so ausgesandt. wird, da? er sowohl das Flugzeug 76 und den Berg 72 trifft. Das Flugzeug   antwortet    wie zuvor durch den Antwortimpuls 84, wenn es von diesem Strahl getroffen wird, und der Berg reflektiert wie zuvor etwas von der Mikrowellenenergie, die ihn trifft. So werden ein   reflektierter Mikrowellenimpuls 85    und ein   UKW.-Antwortimpuls    84 in alle Richtungen von dem Flugzeug bzw. dem Berg ausgesandt und durch alle andern Flugzeuge im Wirkbereich empfangen.



   Da das Flugzeug 76 näher an der Bake 68 ist als der Berg 72, wird der von ihm ausgestrahlte Antwortimpuls 84 das Beobach  tungsflugzeug    71 eher erreichen als der vom Berg   reflektierte Mikrowellenimpuls    85. Der Empfang dieser Impulse wird deshalb in übereinstimmender Reihenfolge betrachtet werden.



   Wen   der UKW.-Impuls    84 vom Flugzeug 76 am Beobachtungsflugzeug 71 ankommt, wird er durch die Antenne   110.    auf  genommen und-über den Eoppler 111    zu dem   UKW.-Empfänger 112 übertragen,    von dem er zu dem Eingangskoppler 117 des Kombi  nationskreises    116 geht und dann zu dem Intensitätssteuergitter 118 des Oszillographen. 119. Da der genaue Ablenkstrom der Ablenkspule 122 zugeführt worden ist, wird die radiale Ablenkung des   Kathodensirahls    in diesem   Zeitmoment für    die Darstellung der Entfernung des Flugzeuges 76 von der Bake 68 genau sein. Die Ablenkspule 122 rotiert im genauem Synchronismus mit dem Bakenstrahl 69 und sichert, dadurch eine   genaue Azimutanzeige.

   So wird    ein auf dem   Oszillographe    gezeigter   Liohtfleck    genau das Flugzeug 76 darstellen, sowohl mit dem Azimut wie mit der radialen Entfernung von der Bake.



   Eine kurze Zeit später wird der vom Berg reflektierte Mikrowellenimpuls 85 am Flugzeug 71 ankommen. Dieser wird durch die Antenne 13Q   aufgenommen,. im. Mikro-    wellenempfÏnger 131 empfangen, und durch den. W1-Breitenausscheider 131 A zu dem   Eingangskoppler    124 des Komhinationskreises 116 gef hrt. Da jetzt kein Teil dieses   Kombinationskreises blockiert ist, wird    dieser Impuls der Intensitatssteuerelektrode 118 des Oszillographen 119 zugeführt. Wie in dem Falle des   UKW.-Antwortimpulses    84 vom Flugzeug 76, wird dieser Impuls auch eine Anzeige erzeugen, die sowohl in der Entfernung wie. im Azimut genau ist, die. aber im allgemeinen von etwas kleinerer In  tensität    ist.

   Durch Vorsehung einer   getrenn-    ten VerstÏrkungssteuerung im   Eingantgskopp-    ler des. Kreises 116 kann das Signal, das natürliche Objekte und passive Relaisstellen darstellt, auf irgendeine gew nschte LeuchtstÏrke eingestellt werden, die unabhängig ist von der   Leuehtstärke,    die f r die visuelle Anzeige der aktiven Relaisstellen. und anderer Flugzeuge durch das Radiobakenprinzip verwendet werden, und die auch   unab-    hÏngig ist von der LeuchtstÏrke, die f r die visuelle   Dreiwege-Radaranzeige    gebraucht wird.



   In der vorhergehenden Beschreibung wurde die   Dreiwege-Radar-und      Radiobakenopera-    tion niedergelegt, ohne. die Merkmale alle im einzelnen zu erläutern. Zum Beispiel wurde die synchrone Rotation der Spule 122 angenommen. Wie dieser Synchronismus erzeugt   werden kajm, wird jetzt besehrieben.   



   Aus Fig. 1A ist ersichtlich, da?, wenn der Strahl   69 der    Bake durch Norden geht, die aufeinanderfolgenden Perioden dieser   Bake wie gewöhnlich gebildet werden,    ausgenommen., dass das rechteckige Dreiwege  Radarsynchronisierungssignal 81, das    ge  wöhnlich    beim Beginn jeder Dreiwege-Radar  Unterperiode ausgesendet wird,    jeweils ersetzt   wird durch ein etwas abgeändertes Si-    gnal 80 zur Kennzeichnung der   Nordorien-    tierung des   Strahls 69@   
Dieses besondere   UKW.-No    -Nordsynehronisierungssignal 80 kann von einer Breite   Ws    Ï   sein, die nur wenig :

   verschieden von    der Breite W3 ist, so dass   es durch, den Wa-Brei-      tenunterscheider    113 der Empfangsausrü  stung hindurchgeht,    so dass die Dreiwege  Radarperiode    in derselben   Weisle    wie ge  wöhnlich    funktioniert. Dieses besondere   Nordsignal wird    jedoch auch durch den W5   Breitenunterscheider    144 gehen, so dass es. die   Sta. rt-Stop-Kupplung 145 über    die Leitung 146 speist. Der Breitenunterscheider 144 ist selektiver als der   Unterscheider    113, so da? die Impulse mit der Breite W nicht hindurchgehen.



   Ein Motor 147 mit genauer Drehzahl mit einem geeigneten Untersetzungsgetriebe und   Drehzahlsteuervorrichtung    treibt die Eingangswelle 148 der Kupplung 145 mit einer etwas höherem Geschwindigkeit an als die Strahlrotation, die beispielsweise mit einer Umdrehung pro Sekunde gewählt worden ist.



  Wenn die Anordnung zuerst in Gang gesetzt wird, wird. der Motor die Eingangswelle 148 der Kupplung 145 umdrehen, aber die Ausgangswelle 149 wird sich nicht drehen k¯nnen, bis die Kupplung durch einen elektrischen Impuls eingeschaltet wird. Das nächste Mal, wenn der Bakenstrahl durch Norden geht, wird die Kopplung eingeschaltet und erlaubt dadurch der Ausgangswelle 149 eine Umdrehung.

   Da der   Bakenstrahl      angenom-      menerweise    genau eine Umdrehung in einer Sekunde macht, wÏhren   d der    Motor sich mit einer etwas grosseren Geschwindigkeit dreht, wird die Ausgangswelle 149 der   Start-Stop-    Kupplung ihre Periode ein paar   Millisekun-    den vorher beenden und wird   stillgesetzt ftir    ein kurzes Intervall, bis der Strahl der Bake wieder die Nordrichtung erreicht, worauf die Ausgangswelle wieder zu einer neuen   Um-    drehung freigegeben wird.

   So rotiert die Ausgangswelle 149 der Kupplung   145      prak-    tisch in Synchronismus mit dem   Bakenstrahl,    und ihre Winkellage stimmt in jedem Zeitaugenblick praktisch genau überein mit der des Bakenstrahls.



   In der besonders gezeigten Anordnung ist die Ausgangswelle   149    der Kupplung 145 direkt mit der magnetischen Ablenkspule 122 verbunden, so dass ein ortsfestes   Eartenbild    der visuellen Anzeige erzeugt werden wird, wobei die Nordrichtung in einer festen Lage auf dem Schirm erscheint, das hei?t immer am obersten Punkt des   Kreisschirmes.    Diese Form der Anzeige hat den Vorteil, da? sie mit der festgesetzten zentralen Darstellung der Bake übereinstimmt, die sich natürlich ergibt durch die einfache Form der Dreiwege Radar-und Radiobakenanzeigen. Um die Flugrichtung des Flugzeuges zu zeigen, ebenso wie die Lage auf einem solchen. fest  gesetzten Kartenbild,    ist ein Flugrichtungsanzeiger 150 vorgesehen.

   Dieser kann in der Form einer transparenten Scheibe sein, in deren Oberfläche eine Anzahl paralleler Pfeile   leicht eingraviert ist.    Dieses   Flugrich-      tungsanzeigezifferblatt 150    wird durch einen    Kompassverstärker 151 gedreht, der durch    irgendeine Art eines Kompasses gesteuert wird.



   Es ist klar, dass eine     Selbstorientierungs-      karten@-Form    der Anzeige gegeben werden kann durch Schaffung eines Differentialgetriebes zwischen der Kupplung 145 und der Spule   122    und durch Verbindung des   Kompasses 151    mit diesem Getriebe. Dann wird sich die Anzeige selbst so orientieren, dass der obere Kreisstandpunkt des Schirmes   mit. der Flugrichtung desi    Flugzeuges über  einstimmt.    In solchen Fällen würde die Nordrichtung auf dem Schirm durch eine Wind  rosenscheibe,    die ähnlich wie die Scheibe 150 angeordnet ist, oder ein anderes geeignetes Mittel angezeigt werden.



   Um Radiobakenanzeigen zu erzeugen, wird daran erinnert, da? der Ablenksteuerkreis am Indikator in Beziehung zu der Entfernung C gesetzt werden muss, wie es an Hand von Fig. 2 besprochen ist. Da der Empfänger   normalerweis,    auf einem fliegenden Flugzeug angeordnet ist,   muB    diese Entfer  nung kontinuierlich bestimmt    werden. Wenn der Strahl, der Bake 68 über das Beobach  tungsflugzeug    71 streicht, sind gewisse Schritte f r die Bestimmung der Eigenlage des Flugzeuges vorgesehen. Eine dieser besonderen Operationen, die Bestimmung des eigenen Azimuts, wird wÏhrend der   ungerad-    und geradzahligen Unterperiode vorgenom men.

   Die andere besondere Operation, die Be  stimmung    der   Eigenentfernung,    wird durch die   Nachlaufeinheit    152 ausgeführt, die nur während der geradzahligen Unterperiode be  tätigt    wird. Eine Beschreibung der Unter  periode 62    wird deshalb dazu dienen, diese beiden Operationen darzustellen.



   Im allgemeinen tritt die Unterperiode 62 ähnlich wie eine andere Dreiwege-Radar Unterperiode auf, wie dies in Verbindung mit der Unterperiode 66 beschrieben ist. In Anbetracht der Tatsache, dass der starke, gerichtet ausgesendete Mikrowellenimpuls 83, der direkt von der Bake ausgeht, das Flugzeug während dieser Periode trifft, treten gewisse zusätzliche Wirkungen auf.



   Wenn solch ein starker Mikrowellenimpuls 83 auf dem Beobachtungsflugzeug 71 ankommt, wird er durch die Antenne-130 aufgenommen und durch den, Mikrowellenempfänger 131 empfangen. Vom Ausgang dieses, Empfängers geht der starke Impuls durch den   Wi-Breitenunterscheider 131A,    um   den UKW.-Sender 133 auszulosen    und so die Aussendung eines   Antwortsignals      84    zu verursachen, wie vorher beschrieben.



  Gleichzeitig jedoch mit der Erzeugung dieser Antwort werden zwei andere wichtige Wirkungen in dem Beobachtungsflugzeug hervorgerufen. Eine dieser Wirkungen schafft eine Bestimmung des Eigenazimuts und die andere eine Bestimmung der Eigenentfernung von der Bake.



   Zum Zwecke der   Eigenazimutbestim-    mung wird der starke Impuls vom MikrowellenempfÏnger 131 zu einem Maximum  signalselektor      134    geführt, der so vorgespannt ist, dass er nur die starken Impulse 83 auswÏhlt, die während einer vollständigen   Rotationsperiode    der Bake in den   Unterperi-    oden 61 und   62    am Flugzeug 71 empfangen werden. Vom Ausgang dieses Selektors 134 wird ein vom Impuls 83   ausgeloster,      bezüg-    lich der Unterperiode langer Steuerimpuls der   Start-tStop-Kupplung    133 über die Leitung 154A zugef hrt.

   Diese   Start-Stop-    Kupplung ist ähnlich der Kupplung 145 wie vorher beschrieben wurde, und sie wird durch denselben Motor 147 angetrieben. Die Ausgangswelle 155 von 153 ist deshalb im besonderen in derselben Weise synchronisiert wie die Ausgangswelle 149 von 145, ausgenommen, dass der Bezugspunkt für die, Syn  chronisation    nicht der Augenblick ist, wenn n der Bakenstrahl durch Norden geht, sondern vielmehr der Augenblick, wenn dieser Strahl über das Beobachtungsflugzeug 71 streicht.



  So stimmt die Winkellage der Ausgangswelle 155 dieser Kupplung 153 konstant mit dem Winkel p überein (Fig. 2). Da der Winkel p einer der Parameter ist, die für den Fall der   Radiobaken-Anzeigeoperation    erfor  derlich    sind, ist die Rotation dieser Welle für dem Ablenksteuerkreis 143 geeignet, der einen Ablenkstrom gemäss einem   nichtlinea-    ren Gesetz erzeugt.



   Der andere für diesen Ablenksteuerkreis 143 erforderliche Parameter ist die radiale Entfernung C des   Beobachtungsflugzeuges    71 von der Bake. Dieser Parameter wird auch   wahrend    der kurzen Unterperiode 62 erhalten, wenn der   Bakenstrahl    über das Beob  achtungsflugzeug 71-streicht.    Nur diese Drei  wege-Radar-Unterperiode wird    verwendet und verringert so sehr stark die Anzahl der Impulse, die an den Nachlauf 152 geführt sind und verbessert so die Operation des let. zteren.



   Um nur den besonderen Mikrowellenimpuls 89 durchzulassen, der von der Bake ungerichtet ausgesendet wird, wenn der Ba  ken, strahl    69 das eigene   Beobachtungsflug-    zeug g 71 getroffen hat, ist ein Torkreis 127 vorgesehen, der sich nur dann öffnet, wenn er gleichzeitig Steuersignale vom Taktgeber   :

   115    und vom   Maximalsignalselektor 134 über    die Verzweigungsleitung   156 empfängt.    Da der Selektor   134    nur ein Signal abgibt, wenn der starke Impuls   83    des Bakenstrahls das    s    Flugzeug trifft, während der Taktgeber 115   seine Öffnungsvorbereitungs und Blockie-      rungssteuersignale    nur während der Perioden des   Dreiwegeradar    auslöst, wird es klar sein, dass das Tor 127 nur die Mikrowellenimpulse 89 der   Breite W2 durchlassen,    wird, die wÏhrend der   betreffenden Dreiwege-Radar-Unter-    periode auftreten.

   Eine besondere Sicherheit    ist durch den speziellen W2-Breitenunter-    scheider 140 vorgesehem, der nur die Mikro  wellenimpulse    89 mit der Breite W2 durchlassen wird.



   Betrachten wir wieder F'ig.   1B,    so ist. zu sehen, dass nur die besonderen Mikrowellenimpulse 89a, 89b, 89c der Kolonne 62 die Signale sind, die die radialen Entfernungen der drei Flugzeuge 71, 74 und   75    darstellen, die unter einem Azimutwinkel von 18¯ angeordnet angenommen sind. In der   Empfän-      gerausrüstung    von Fig. 4 sind deshalb die einzigen Impulse, die vom Mikrowellenempfänger 131 durch den   W2-Breitenunterschei-    der 140 und das Tor 127 durchgehen können, die drei aufeinanderfolgenden Impulse   8      896    und 89c, die die   Radialentfernungen    dieser drei Flugzeuge bestimmen.



   Um den notwendigen Bezugsimpuls für den   Nachlaufkreis    152 zu schaffen, wird der Synchronisierungsimpuls 81 vom Ausgang des   Ws-Breitenunterscheiders    113 zu dieser Einheit 152 über die e Leitung 157 zugef hrt.



   Die   Steuersignaltaktgeberimpulse,    die dem   Torkreis      127    über die Leitung 126 zugeführt sind, werden in Takt gehalten mit den Synchronisierungsimpulsen   81    der Breite   Ws.   



  Diese Taktgeberimpulse sind rechteckige Impulse 158 mittlerer   Linge    (etwa 800 Mikrosekunden) und in Fig. 6 dargestellt. Diese Impulse 158 treten nur während der Zeit auf, wenn die scharfe Richtstrahlung fiir die Dreiwege-Radaroperation   getastetwird.    Weiterhin wird der in Fig. 4 gezeigte Maximum  signalselektor    134 auch einen Steuerimpuls erzeugen nur während des relativ kleinen Intervalles, wenn der   Mikrowellenstrahl    69 gegen den   Anzeigeempfänger    gerichtet ist.



  Dieser Steuerimpuls, der in Hinblick auf eine vollständige Rotationsperiode relativ kurz und in Hinblick auf die Impulse 158 sehr lang ist, ist mit 159 in Fig. 6 bezeichnet.



  Diese zwei positiven Impulse 158 und 159 dienen zur Vorspannung des Torkreises 127, um die empfangenen Impulse, die von dem   TV2-Breitenunterscheider    140 kommen, durchzulassen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, gibt es drei solche Impulse, 160, 161 und 162. Für die Steuerung des Doppeltornachlaufsystems ist es erforderlich, dass nur einer dieser drei Impulse ausgewählt wird und die andern ausgeschieden werden.



   Wenn angenommen wird, dass der Impuls 160 der Impuls ist, der dem auf den Ant  wortimpuls    84a   ; des Beobachtungsflugzeuges    71 von der Bake ausgesendeten Mikrowellenimpuls   89a    entspricht, dann   muB    dieser Impuls ausgewählt werden. Um diese Auswahl zu sichern und um einen seiner Zeitlage folgenden Nachlauf zu haben, um die   Bestim-    mung der   Eigenentfernung zu    erhalten, ist die   Nachlaufeinheit    152 vorgesehen. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, können die ausgewählten Synchronisierungsimpulse   81    der   Breite W3    über die Leitung 157 an eine variable Verzögerungsvorrichtung 163 geführt werden.



  Diese variable Verzögerungsvorrichtung wird durch einen Motor 169A angetrieben, der die Verzögerung des variablen   Verzögerungskrei-    ses um die Hälfte der Breite des   ausgewähl-    ten Impulses 160 für je eine Umdrehung der Radiobake vorrückt, wenn der Motor in der einen Richtung angetrieben wird, und der die Verzögerung um die Hälfte dieser   Impuls-    breite zurückstellt, wenn der Motor in der andern Richtun angetrieben, wird. Der ausgewählte Impuls 160 fällt deshalb   normale-    weise zwischen die zwei Steuerimpulse 166, 167, die je zu einem Torkreis 164 bzw. 165 geführt sind. Diese Torsteuerimpulse sind in Fig. 6 gezeigt.

   Die Impulse 166 und 167   kön-    nen direkt von dem über 157 ankommenden   Synchronisierimpuls    81   ausgelost    werden.



  Der Ausgang der variablen Verzögerungsvorrichtung 163, der zum Beispiel ein Trig  gerkreis    der Multivibratorart sein kann, wird im allgemeinen aus relativ breiten Impulsen mit geneigten Flanken bestehen. Damit sie für eine genaue Steuerung verwendet werden können, müssen diese Impulse vorzugsweise auf eine Breite verengt werden, die geringer ist als die normale Trennung, die zwischen den Flugzeugen, die dieses System verwenden, noch angezeigt werden soll.

   Es wird jedoch klar sein, dal3 diese Impulse in der Zeit dauer genügend lang sein sollten, so dass das Flugzeug nicht in zwei oder drei Sekunden über solch einen Impuls   hinweggeht.    Dies ist wünschenswert, da, sollte das Signal für zwei oder drei Umdrehungen des Bakenstrahls durch Fading ausfallen, das Flugzeug vollständig über die Doppeltornachlaufeinheit   vorbeigehen    könnte und so das Nachfolgen derselben nicht genau eingehalten werden   könnte. DemgemäB werden    die Impulse vom Ausgang der Verzögerungsvorrichtung 6 durch einen Impulsformer 168   hindurch-    geschickt, der zur Umformung dieser Aus  gangsimpulse    dient und sie verengt.

   Diese   Ausgangsimpulsevon    168 werden dem Tor 164 zugeführt, so dass es genügend positiv vorgespannt wird, um   irgendwelche gleich-      zeitig    vom Tor 127 zugeführten Impulse durchgehen zu lassen. So werden irgend  welche Ausgangsimpulse    vom Tor 127, die während der Zuführung des Impulses 166 an das Tor 164 auftreten, hindurchgelassen zu   dem Motorumkehrsteuermechanismus    169.



   Die Ausgangsimpulse von der   Verzoge-    rungsvorrichtung 163 werden auch  ber einen festen Verzögerungskreis 170 an einen zweiten Impulsformer 171 und von da an das Tor 165 geführt. Diese Impulse stimmen mit 167 in Fig. 6 überein und sind genügend ver  zögert,    um eine Zeitkerbe zu schaffen, die grösser ist als die Breite der   Ausgangsimpulse    vom Tor 127. Die Impulse vom Tor 127 werden auch dem Tor 165 zugeführt und werden, wenn sie während der Intervalle, wenn die Impulse 167 vorhanden sind, auftreten, vom Tor 165 an den Motorumsteuermechanismus 169 durchgelassen, wobei sie den Motor 169A veranlassen, je eine Umdrehung in der entgegengesetzten Richtung auszuführen zu der, die von den   Ausgangsimpulben des    Tores 164 erzeugt wird.

   Es wird deshalb gesehen werden, solange wie der Impuls 160 im genauen Takt hinsichtlich der Impulse 166 und 167 ist, dass der Motor 169A stehenbleiben wird und seine Welle 172 in der Winkellage mit der Entfernung des Flugzeuges 71 von der   Radiobake    übereinstimmen wird. Wenn sich jedoch das Flugzeug 71 be  wogt, kann    der Impuls 160 auf eine Seite verschoben werden, wie dies auf der rechten Seite von Fig. 6 gezeigt ist, so dass der Impuls 160 den Impuls 166 überlappt. Diese vergrösserte Spannung wird durch das Tor 164 gehen und den Motor 169A zu einer Umdrehung in der einen Richtung   veranlasseB.      



  Dies wird die variable Verzogerungsvorrich-    tung genügend verschieben, um die Torimpulse 166 und 167 um die Hälfte der Breite des Impulses 160 zu verlagern. Dementsprechend wird, wenn das Flugzeug 71 sich während der nächsten Umdrehung der   Bake nicht, bewegt, der Impuls. 160    wieder innerhalb der Zeitkerbe fallen, und der Motor wird stehenbleiben. Wenn sich jedoch das Flugzeug unaufhörlich in der Entfernung ändert, was zu einer Verschiebung des Impulses 160 führt, werden die   Torimpulse      166    und   167    nachgeführt werden, so dass sie die Motorwelle 172 zu allen Zeiten praktisch in ¯bereinstimmung mit der   Entfernungs-    anzeige   hajten.   



   Die   Torimpulse    166 und 167 werden an  fängl'ich    mittels eines   Handsteuerknopfes      173    eingestellt. Dieser Knopf kann in die richtige Lage eingestellt werden durch Beobachtung der Anzeigen, die auf dem Indikator 119 erzeugt werden, und die Einstellung kann so lange vorgenommen werden, bis die Anzeigen genau mit der Lage auf der Karte übereinstimmen. Es wird klar sein, da. B, wenn es gewünscht wird, die ganze   Nachlaufein-    heit weggelassen werden kann und für jede Ablesung eine Einstellung von   Hand vorge-    nommen werden kann.

   Dies jedoch erfordert eine ziemlich   sorgfältige    Beobachtung eines   Instrumen'tes und erlaubt    nicht solch eine schnelle Operation, wie es gewünscht wird.



   Wenn kein Fading der Signale   angenom-    men zu werden braucht, kann das   Nachlauf-    . system beträchtlich vereinfacht werden. Mit solch einer Anordnung braucht nur ein Nach  lauftorkreis vorgesehen    zu werden anstatt deren zwei, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Der Motor 169A kann dann normalerweise so aus   geführt'werden., dass er den Torimpuls um    eine HÏlfte der Breite der zugeführten Im pulse 160 f r jede Umdrehung der Bake vorrückt. Sollte ein Impuls nicht am Nachlauf  torausgang erscheinen,    kann der Motor veranlasst werden,, sich um eine Umdrehung rückwärts zu drehen und so die   Verzöge-       rungsvorriehtung einen. Schritt zurücklenken.   



  Dies würde bewirken, dass die Welle 172 mit einer kleinen Distanz hin und her um die angezeigte Entfernung pendelt. Die Verwendung eines einzigen nachlaufenden Torimpulses macht auch die,   Entfernungsmes-    sung genauer, so dass eine geringere Trennung zwischen den Flugzeugen in derselben   Azimutrichtung    geduldet werden kann.



   In der vorhergehenden Beschreibung der Wirkung des   Radiobakensystems    wurde die Art. der Wirkung des   Ablenksteuerkreises    143 von Fig. 4 nicht beschrieben, sondern es wurde nur angenommen, da? dieser Kreis den nötigen   Korrektursta'om    unter Steuerung der Wellen 155 und 172, die den   Winkel,    p resp. die Entfernung C   (F'ig.    2) einführen, erzeugt. Dieser erforderliche   Korrekturstrom    wurde dann beschrieben, wie er in einem Kreis   121    mit dem   zeitlinea. ren Sägezahn-    ablenkstrom vom Ablenksteuerkreis 144 kom  biniert    ist.

   Vom   Kombinationskreis    121 wurde auch angenommen, da. er die   Gleich-    stromkomponente wieder hersbellt. Der sich ergebende Ausgang im   Kreis 121 wurde    dann so angenommen, da? er mit dem erforderlichen nicht   zeit, llinearen Ablenkstrom    übereinstimmt.



   Um mehr speziell die Art und Weise dieses Ablenkstromes zu betrachten, soll die tri  gonometrische Beziehung    von Fig. 2 betrachtet werden. In dem Dreieck, dessen Seiten C,   M    und P sind, und dessen Seiten gegenüberliegende Winkel c,   m    und p sind, kann das s   Cosinusgesetz    zur Bestimmung einer Seite (in bezug auf die zwei andern Seiten und d den zwischen ihnen eingeschlossenen Winkel) wie   Mgt    geschrieben werden :

  
EMI19.1     

Wenn D die Differenz zwischen den Wegen des direkten Impulses von L nach A und des indirekten Impulses von L über   0    nach A in Fig.   2    darstellt, ist es klar, da. ss   D    = P + M - C ist, und wenn ? die iiber  einstimmend beobachtete Verzögerung    zwischen der Ankunft des direkten und indirekten Impulses bedeutet, ist  ? = D = P+M-C v   v     (wobei v die Fortpflanzungsgeschwindigkeit = Lichtgeschwindigkeit ist). Aus der Defi  nition von D    und   d    ist es klar, da?    P=C+D-M=C+zf-Mist.   



  Dieser Wert fiir P in der Originalgleichung . eingesetzt ergibt
EMI19.2     
 Diese Gleichung kann f r M aufgelöst wer . den und ergibt   M    = 0, 5 v ?(v?+2C) : (v ? + 2C . havp),    wobei hav p = 1-cos p p/2 = = sin2 P/2    gesetzt ist.



   Dies ist die   Grundgleichung,    die den Verlauf der   Radialablenkung    des Kathoden  strass.    bestimmt, da sie die radiale Entfernung M irgendeines Gegenstandes in bezug auf die Bake und in bezug auf die eigene radiale Entfernung C des Flugzeuges, den leicht   messbarem    Winkel p und die   beobach-    tete   Impulsverzögerung    d, definiert.



     L'm    den übereinstimmenden erforderlichen Ablenkstrom zu   beatimmen,    ist es not  wendig,    einen. Skalenfaktor S anzunehmen, der durch eine Anzahl Ampere definiert werden kann, die an die Ablenkspule des Oszillographen angelegt werden muss, um den Ablenkungsbetrag zu erzeugen, der für die Darstellung einer Entfernung von   1    km erwünscht wird.

   Fügt man diesen   Skalenfak-    tor S in die zuletzt erwÏhnte Gleichung ein, so kann diese geschrieben werden. :
SM = 0,5 Sv ?(v?+2C)/v?+2C hav p Da SM der Ablenkstrom ist, der an die Ablenkspule des Oszillographenindikators in dem Augenblick angelegt werden muss, wenn der vom Gegenstand   0    reflektierte Impuls in A empfangen wird, das heisst der gefor derte Ablenkstrom nach der Zeit d vom Be  ginn    der Periode) ist es klar, dass diese Glei  chung    die erforderliche   Stromzeitbeziehung    für die nicht zeitlineare Ablenkung definiert.



  Diese Gleichung kann auch in der Form   ge-50    schrieben werden :
EMI20.1     
 Die letztere Form der Gleichung stellt klarer die Art und Weise dar, in der die   geforder-    ten   Strume    erzeugt werden.



   Betrachten wir die vier Ausdrücke, so wird es klar sein, da? der erste Ausdruck nur eine zeitlineare Ablenkung darstellt-, wie der Ausgang des Kreises 114 in Fig. 4. Der zweite Ausdruck ist ein Bruch, dessen Nenner aus demselben zeitlinearen Ablenkstrom besteht plus einem konstanten Strom, der von der Entfernung C und dem Winkel p abhängt.



  Der dritte Ausdruck   ist ein Produktfaktor,    der wieder von C und p abhängt. Der vierte Ausdruck ist gleich und entgegengesetzt dem . Wert von dem Rest der Gleichung beim Beginn der Periode (das hei?t, wenn ? = 0).



  So   steMt    dieser vierte Ausdruck nur eine   Gleichstromwiederherstellungswirkung    dar oder eine Verschiebung der Nullachse, die genügt, um den Anfangswert des ganzen Ablenkstromes auf Null zu bringen.



   In Fig. 7 zeigen die Kreiselemente, die innerhalb der gestrichelten Linien dargestellt sind, eine mögliche Form des nicht zeitlinearen   Ablenksteuerkreises,    der für die Einheit 143 von Fig. 4 verwendet werden, kann. Die   Weilern      172 und    155 treten in diese Einheit in Fig. 4 ein, wie in Fig. 7 wieder gezeigt ist.



   Die Potentiometer 174, 175 und 176 sind endlose Potentiometer, deren   Kontaktarme    177, 178 und 179 fortgesetzt in beiden Richtungen gedreht. werden können und deren Windungen   180,    181 und 182 geschlossene Ringe bilden, die an zwei diametral gegen überliegenden Punkten fest abgegriffen sind.



  Das Potentiometer 176 kann ein niederohmiges Potentiometer sein, das solch einen Abgriff hat, da? es über die Leitung 183 eine Spannung abgibt, die proportional   SC    ist, wenn seine   Wel'le    172 unter einem Winkel gehalten wird, der mit der Entfernung C übereinstimmt. Das Potentiometer 174 hat eine viel   höherohmige    Windung, die so ausgebildet ist, da? sie eine Spannung erzeugt. die proportional dem     haverx-Sinus des Dreh-    winkels der Steuerwelle 155 ist.

   Die Vorspannung SC hav p vom Ausgang des Poten  tiometers    174 wird der sägezahnförmigen Ablenkspannung hinzugefügt, die vom Kreis 114 kommt mittels eines einfachen Diodenund   Kondensa-torenkreises    184, 185 der Type, die   gewohnlich    für die Gleichstromwiederherstellung verwendet wird, so da. B sich eine Spannung 0, 5   S    v   X + SC    hav p ergibt.



   Das einzige Element des Kreises, für das eine besondere Erklärung erforderlich ist, ist die Röhre 186, die eine   Kathodenstra. hlröhre    ist, die eine   Auffangelektrode    187 hat, ungefähr ähnlich wie bei den bekannten   Mono  skop  -Röhren,    die für Femsehpr fzwecke verwendet werden. Diese Art Röhre ka. nn verwendet werden, um irgendeine gewünschte   fu. nkl, ionelle Bieziehung zwischen    der von der    Auffangelektrode gelieferten Ausgangsspan-    nung und der abgelenkten Lage des   Katho-    denstrahls zu erzeugen. Gewöhnlich sind diese Röhren so ausgeführt, daB sie ein zweidimensionales Muster geben.

   In der vorliegenden Anwendung ist die R¯hre so ausgebildet,   diass    sie eine Ausgangsspannung hervorbringt, die gemäss einem reziproken Gesetz variiert in bezug auf die Ablenkspannung, die auf ein Ablenkplattenpaar 188 gegeben wird. Die andern Ablenkplatten 189 könnten auf einem festen Potential gelassen werden, so   da. B der    Kathodenstrahl über eine einzige Linie der   Auffangelektrode    streicht.



  Vorzugsweise jedoch wird eine   Strahlspreiz-    schwingung vom Oszillator 190 auf diese andern Platten 189 gegeben, um so den Strahl in einen breiben flachen Fächer   auszusprei-    zen, der über die   Auffangelektrode    unter der Steuerung der kombinierten Spannungen des Potentiometers   174    und des Ablenksteuerkreises 114 abgelenkt wird.



   Der Aus, gang von der   Auffangelektrode    187 des Monoskops 186 wird in einem stabilisierten Verstärker 191 verstärkt, dessen VerstÏrkung durch die Welle   172    variiert wird, um   sie proportional (SC) 2 zu machen.   



  Das Verminderungspotentiometer 175 ist so   a. usgebil'det, dass    sein ¯bertragungsfaktor   proportional sin2 p ist.   



   Die Ausgangsspannung vom Ablenksteuerkreis 143 wird, wie oben beschrieben, jetzt mit der sägezahnformigen   Ablenkspan-    nung vom Kreis 114   (Fig.      4)    kombiniert in einem   lSombinations-und    Gleichstromwiederherstellungskreis 121 ; und die sich ergebende resultierende Spannung wird von der genauen Form sein für die Verwendung eines elektrostatisch gesteuerten Oszillographen. Für einen magnetisch gesteuerten Oszillographen wird ein Kraftverstärker 192 in dem Aus  gangskreis    in bekannter Weise eingefügt, der Verstärker ist mit einer   geeigneten Vorver-    zerrung ausgerüstet, um die e Induktanz der   Ablenkspule 122 zu kompensieren.   



   Die Schaltung von Fig. 8 zeigt einen   ty-    pischen   Breitenunterscheider,    der verwendet   werdem    kann und der vorzugsweise eine Be  brenzerstufe    193 als   Eingangskoppler    enthÏlt, die alle   Eingangsimpulse    praktisch auf die gleich, Amplitude begrenzt. Sollten die Eingangsimpulse ein positive PolaritÏthaben, wie es durch die Impulse der Kurve 9a in   Fiv,    9 dargestellt ist, dient die   Kopplerstufe      193    auch zur Umkehr der Polarität, wie durch die Impulse der Kurve   9b    gezeigt ist.



  Diese   Ausgangsimpulse    von der Stufe 193 werden über einen Widerstand R an einen    anstossbaren LC-lLreis 195 geführt. Verbun-    den mit dem abgestimmten   Lu-reis    195 ist eine   Vakuumröhre    196, deren Kathode 197 mit der Eingangsseite des LC-Kreises 196 verbunden ist, während die Anode 198 mit der entgegengesetzten Seite 199 des   LC-Krei-    ses verbunden ist. Die Seite 199 ist auch mit   einer Anodenspannungsquelle    200 verbunden, Die negativen Impulse 9b von der Anodenverbindung 194 werden an das Gitter der R¯hre 196 geführt und blockieren so den   Stromdurchgang    zwischen der Kathode 197 und der Anode 198, während Impulsenergie an den LC-Kreis 195 angelegt wird.

   Die in dem   Lu-reis    195 erzeugten Halbwellen, hervorgerufen durch die von   der Stufe 193    gelieferte Impulsenergie, werden über eine Verbindung 201 abgenommen zur Speisung einer Amplitudenschwellen-Verstärkerstufe 202. Die Vorspannung am Gitter 203 wird durch Einstellung des Widerstandes 204 geregelt. Im Ausgang 205 der Stufe 202 ist ein   Impulsweitenformer    206, dessen Wirkung später beschrieben wird.



   Zum Zwecke der Darstellung sei angenommen, da? die Breiten der Impulse der Kurven 9a und   9b    verschieden sind und Wi, W2, W3, W4 und W5 betragen. Es ; sei weiter angenommen, dass der   LC-Kreis    195 für die Auswahl der Impulse mit der Breite W3 abgestimmt ist. Die Kurve 9c stellt den Ausgang des LC-Kreises 195 dar, wenn dieser   LC-KreisX    für die Auswahl des Impulses mit der Breite W3 abgestimmt ist, und zeigt die verschiedenen. Ausgangshalbwellen für die verschiedenen   Impulsbreiten    der   Kurve 9b.   



  Wenn die vordere Kante 207 des Impulses der Breite W3 mit negativer Polarität dem   LC-Kreis    195 zugeführt wird, wird eine   Halbwell'e      208 erzeugt, auf    die normalerweise die   Halbwollen    209, 210 usw. folgen in der Form einer gedämpften Welle.

   Wenn der LC-Kreis auf eine Frequenz abgestimmt ist, deren Periode genau dem Doppelten der Breite W3 entspricht, erscheint die hintere Kante 2111 dort, wo die   anfängliche Schwin-    gung die Nullachse beim tbergang der   Halb-      welle 208 zur Halbwelle 209 kreuzt.    Da die hintere Kante 211 den Kreis an diesem Punkt in derselben Richtung anstösst, addiert sich die dadurch in dem LC-Kreis 195 neu er  zeugte Halbwelle    212   algebraisch    zu der Halbwelle 209, um die Halbwelle 213 zu er  zeugen.    Das nächstfolgende Paar der durch die vordere und hintere Kante des Impulses von der Breite W3 erzeugten Halbwellen würden normalerweise zur Erzeugung einer negativen Halbwelle 214 führen ;

   das Folgende wäre eine gedämpfte Welle, wie mit 215 bezeichnet ist. Die   Dämpfungsröhre    196 jedoch eliminiert die auf die Halbwelle 213 folgenden Schwingungen, so dass sie nicht mit den durch folgende Impulse erzeugten Halbwellen interferieren, die an den   LC-      Ereis      195    geführt sind.



   Eine Impulsbreite, die geringer ist als die Impulsbreite Ws, wie zum Beispiel die Impulsbreiten   Wmnd W2,    werden keine so grossen maximalen Halbwellen erzeugen wie die Halbwelle   213,    die mit der Impulsbreite   W3    übereinstimmt. Dies ist durch die Halbwel'len 216 und 217 dargestellt, die übereinstimmend mit den Impulsbreiten Wi bzw.



  W2 erzeugt sind. Der Grund dafür ist leicht   erklärlich,    da die impulsförmigen   Anregun-    gen, erzeugt durch die   vordern    und hintern Kanten der Impulse, von geringerer Breite sind als Ws und teilweise einander   entgegen-    gesetzt sind, wie durch die gestrichelten Linien, die bei den Halbwel'len 216 und 217 gezeigt sind, dargestellt ist.

   Die durch das Ansprechen auf die   grosseren      Impulsbreiten    W4 und W5 erzeugten Halbwellen 218 und 219 sind vergleichsweise kleiner als die   Halbwolle 213,    da hier wieder die Schwin  gungen,    die durch das Anstossen der   vordern    und hintern   Kantien    der Impulse grösserer Breite erzeugt werden, teilweise entgegengesetzt sind, so dass die algebraische Summe derselben geringer ist als in dem Fall der Halbwellen, die von den, Impulsen der Breite   W3    erzeugt werden.



   Die Schwelle 220 der Stufe 202 wird so eingestellt, dass nur der Restteil 213A der   Halbwaise    213 durchgelassen und verstÏrkt wird, wie durch die Kurve   9d gezeigt    wird.



  Der Impulsformer 206 ist vorzugsweise geeignet, den   Impuls, 213a    zu differenzieren, um so die Impulsform 213B der Kurve 9e zu erzeugen. Der Former schliesst auch eine Schw, elle 221 (9e) ein zur Trennung des   posi-      tiven Impulsteils    von der   Impulsform 213B,    wodurch ein schmaler Impuls 213C erzeugt wird, der mit dem Impuls der Breite W3 synchronisiert ist. Es wird klar sein, dass durch Einstellung des   Abstimmkreises    195 auf eine andere Frequenz, deren Periode gleich der doppelten Breite irgendeiner der   ändern Impulse    der   Kurve 9b ist,    ein übereinstimmender Ausgangsimpuls erzeugt wird, der mit dem Impuls der ausgewählten Impulsbreite synchron ist.

   Wenn zwei Impulse, die e nur wenig in der Breite voneinander differieren, durch   denselben) Breitenuntersehei-    der durchgehen sollen, dann kann das Schwellenniveau 220 so eingestellt werden, dass es die zwei entsprechenden Halbwellenspitzen auswählt, die ein wenig in der Amplitude verschieden sein werden.



   Die Anzeige auf dem Kathodenstrahl  oszillographenschirm    wird von der in den Fig. 10 und 11 gezeigten Form sein. Die Fig. 10 stellt die visuelle Radiobakenanzeige dar, während die Fig. 11 die damit überein  stimmende    visuelle Dreiwege-Radaranzeige zeigt. Der Einfachheit halber sind die gezeigten Merkmale auf ein Minimum reduziert worden. Die geographischen Bedingungen sind angenommenerweise die gleichen wie die in den Bildern der Fig.   1    gezeigten, aber es ist angenommen, dass die Ausrüstung für einen   grossen Skalenmassstab eingestellt    ist, der einen relativ kurzen Radius um die Bake bedeckt.

   So sind in Fig. 10 der Hügel 72 und die drei Flugzeuge 74, 75 und 76, die ausserhalb dieses Radius liegen, nicht dargestellt, sondern nur das Beobachtungsflugzeug 71, drei andere Flugzeuge 77, 78, 79, ein Teil des kleinerem   HügelsS 73,    zwei aktive Bodenrelaisstationen 222, 223, die die Enden der Start-und   Landepisbe    markieren, und acht passive Relaisstationen 224, die die Grenzlinien dieser Piste markieren. Es wird jedoch verständlich sein, dass die   Schaltungsanord-      nungen    so   ausgerüsbet    sind, dass sie durch den Piloten zu einem kleinen Skalenmassstab verschoben werden können, der einen gro sseren Raum bedeckt, wenn dies gewünscht wird. 



   Die Darstellungen des Hügels 73 und der passiven   Relaisstationen-224    in der der Leuchtdichte getrennt von den andern Darstellungen, das heisst den Flugzeugen und   aktiven Relaisstationen, gesteuert werden.    So k¯nnen, wenn es gew nscht wird, der Hügel und die   passiven Relaisstationen wenig aus-      geleuchtet    werden, um die Flugzeuge und aktiven Relaisstationen stärker hervorzuheben. Wenn es gewünscht wird, könnten die Relaisstationen intermittierend sein, um sie von den Flugzeugen zu unterscheiden, aber auch ohne dies können die Flugzeuge durch ihre Bewegung unterschieden werden.



   Die Bake 68 wird durch einen halbmondförmigen Lichtfleck in der Mitte des Schirmes dargestellt, während das   Beobachtungs-    flugzeug 71 als ein heller Lichtfleck am andern Ende der   schwachfedrigen    Ellipse in Fig. 10 gezeigt ist. Diese   fedrige    Ellipse stellt   dens blinden    Fleck dar, der der visuellen Radiobakenanzeige anhaftet. Gewöhnlich wird eine   nebelhafte    Ellipse gesehen werden, die die Bake und den Empfänger des Beob  achtungsflugzeuges    verbindet, obgleich ihre Leuchtstärke auf halbem Weg zwischen den zwei Enden zum Verschwinden gebracht werden kann.

   Innerhalb dieser Ellipse können keine Darstellungen   irgendwelcher Gegen-       stände oder irgen, dwelcher Flugzeuge durch    das   Radiobaken-Anzeigeprinzip gesehen wer-    den. Die visuelle   Dreiwege-Radaranzeige,    die in Fig. 11 dargestellt ist, schafft ein sehr befriedigendes Verfahren zur Ausscheidung des blinden Fleckes der   visuellen-Radio-    bakena. nzeige, die gerade beschrieben wurde.



  Der einzige   blinde Fleck ist    der kleine kreisförmige   Fleck in    der Mitte des Schirmes, der die Lage der Bake 68 darstellt. Alle Flugzeuge 77, 78, 79 mit aktiven   Empfangssta-    tionen, die ausserhalb dieses Mittelfleekes fliegen, werden klar gezeigt werden, vielleicht sogar mit helleren,   Lichtfleeken    als die Darstellungen der visuellen Radiobakenanzeige.



   Der einzige grosse Nachteil der Dreiwege  Radaranzeige    ist, wenn sie allein verwendet wird, dass sie keine positive Angabe darüber gibt,   welches das Beobachtungsflugzeug    ist.



  Wenn deshalb ein Pilot die Darstellung auf Fig. 11 allein betrachtet, könnte er nicht einfach und mit Sicherheit bestimmen, welcher der Lichtflecke sein eigenes Flugzeug darstellt. Durch   Kombinierung    der Anzeigen von Fig. 10 und 11 auf einem Schirm werden jedoch die hauptsächlichen Nachteile beider   Anzeigearten ausgeschieden. Zusätzlich    ergeben sich mehrere wertvolle Vorteile.



   An erster Stelle wird es für den Piloten viel leichter sein, irgendeine Störung der Ra  diobakenanzeige    festzustellen, da die zwei Arten der visuellen Anzeigen überlagert sind und so die Störung der einen eine unterschiedliche Darstellung in beiden ergibt. Es ist festgestellt worden, dass einer der Hauptgründe zur Wahl des   Radiobaken-Anzeige-    prinzips als   Flughilfe    die Tatsache ist, da? irgendein schlechtes Funktionieren irgendeines Teils der Anordnung notwendigerweise eine Störung der visuellen Anzeige ergeben wird.

   Es würde auch möglich sein, solch eine Störung zu verhindern durch Vergleich der Anzeige von Fig. 10 mit einer Landkarte, die die Bake, den Berg, die zwei aktiven   Bodenrelaisstellen und die    passiven Relaisstellen, die die   Startpiste    kennzeichnen, zeigt. (In der Praxis würden natürlich noch mehr Darstellungen dieser Art angegeben werden). Dies jedoch würde die Anbringung der Harte über dem Schirm erfordern, um sie wirklich geeignet zu machen.



   Diese zwei visuellen Anzeigen könnten abwechselnd) in Intervallen gezeigt werden, die mit   der Rotationsperiode des Bakenstrahls    übereinstimmen, die eine Sekunde beträgt.



  Aber in dem gegenwärtigen Vorschlag ist angenommen, daB diese beiden visuellen Anzeigen abwechselnd im Takt 1200 pro Sekunde   durchgeschleust werden,    so dass sie gleichzeitig da zu sein scheinen.



   Obgleich nur ein besonderes Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäss der Erfindung gegeben wurde, ist es verständlich, dass viele Abänderungen in dem   Sendesystem    und dem   Empfangssystem    ebenso wie Abänderungen, in den   Anzeigeinstrumenten,    welche dem Fachmann geläufig sind, vorgenommen werden können. Obgleich die Unterscheidung der verschiedenen Signale durch Impulse ver  sehiedener-Breite angegeben    wurde, wird es klar sein, dass andere   Unterscheidungscharak-    teristiken verwendet werden konnten, wie zum Beispiel'die Amplitude oder Frequenz, wenn es gewünscht wird.

   Obgleich ferner die   einzelnen Senderfunktionen getrennte    Antennen verwenden, können diese auch zu einer gemeinsamen Antenne kombiniert werden mit passenden   Schalteranordnungen,    wenn solch eine Ausbildung gewünscht werden sollte.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I : Verfahren zur Lageanzeige mittels elektromagnetischer Wellen, gekennzeichnet durch die Aussendung eines Abfragesignals auf einer ersten Trägerwelle von einem ersten Ort, die Aussendung eines Antwortsignals von einem zweiten Ort beim Empfang des Abfragesignals am zweiten Ort, die Aussen dung eines vom Abfragesignal unterschied- lichen Wiederholungssignals vom ersten Ort beim Empfang des Antwortsignals am ersten Ort und durch die Verwendung der beiden vom ersten Ort ausgesandten Signale am zweiten Ort zur Anzeige der Lage desselben bezüglich des ersten Ortes.

   UNTERANSPRUCEE : 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Abfragesignal mittels eines scharf gebiindelten Richtstrahls ausgesendet wird.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein rotierender Richtstrahl zur Aussendung des Abfragesignals verwendet wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch die ungerichtete Aussend. g einer zweiten von der ersten unterschiedlichen Trägerwelle vom ersten Ort.

   4. Verfahren nach Unteranspruch 3, gekennzeichnet durch die abwechselnde Modulation der vom ersten Ort ungerichtet ausgesendeten zweiten Trägerwelle mit unterschiedlichen Synchronisiersignalen.

   5. Verfahren nach den Unteransprüehen 2 und 4, gekennzeichnet durch die Modulation der ungerichtet ausgesendeten zweiten Trägerwelle mit einem Kennzeichensignal, das angibt, wann der Richtstrahl eine vor gegebene feste Bezugsrichtung hat.

   6. Verfahren nach Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch den Empfang und die Verwendung des Kennzeichensignals a. m zweiten Ort zur Synchronisierung der Winkelkoordinate in einem für die visuelle Lageanzeige dienenden Indikator mit der Winkelkoordinate des Richtstrahls.

   7. Verfahren nach Unteranspruch 6, gekennzeichnet durch die Modulation der gerichtet ausgesendeten ersten Trägerwelle mit Abfrageimpulsen, die synchron mit die ungerichtet ausgesendete zweite Trägerwelle modulierenden Synchronisierimpulsen auftreten.

   8. Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daB beim Empfang eines Antwortimpulses am ersten Ort von diesem ein Wiederholungsimpuls auf der er sten Trägerwelle ausgesendet wird, wobei jedoch diese Aussemdung ungerichtet erfolgt.

   9. Verfahren nach Unteranspruch. 8, gekennzeichnet durch Mittel am zweiten Ort, um das Zeitintervall von der Ankunft des Abfrageimpullses bis zur Ankunft des Wiederholungsimpulses an diesem Ort im Indikator als Mass der Entfernung des zweiten Ortes vom ersten Ort anzuzeigen.

   10. Verfahren nach Unteranspruch 9, gekennzeichnet durch die Verwendung der Syn chronisierimpulse zur Synchronisierung des Ablenksteuerkreises für die Radialablenkung im Indikator.

   PATENTANSPRUCH II : Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeich- net durch eine Sendestation mit einem Sender für das Abfrage-und Wiederholungssignal und einem Empfänger für das Antwortsignal und durch mindestens eine von der Sendestation entfernt angeordnete Empfangsstation mit einem Empfänger für das Abfrage- und Wiederholungssignal, einem Sender f r das Antwortsignal und einem Indikator zur Anzeige der Lage der Empfangstation be züglich der Sendestation.

   UNTERANspRttClRE : 11. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation einen Richtstrahler zur Aussendung des Abfragesignals aufweist.

   12. Einrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation ein Mittel zur Rotation des Richtstrahls mit einer vorgegebenen Drehgeschwindigkeit aufweist.

   13. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstation oder-stationen Mittel zur Wieder aussendung des Abfragesignals als Antwortsignal auf einer unterschiedlichen Trägerwelle aufweisen.

   14. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation einen Mikrowellensender für das Ab frage-und Wiederholungssignal aufweist.

   15. Einrichtung nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerwelle des Antwortsignals eine Ultrakurzwelle ist.

   16. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstation oder-stationem für dem ungerichteten Empfang und die ungerichtete Aussendung ausgebildet sind.

   17. Einrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation eine gerichtete und eine ungerichtete Sendeantenne für den Mikrowellensender aufweist.

   18. Einrichtung nach Unteransprüchen 15 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation einen Ultrakurzwellenempfän- ger für ungerichteten ; Empfang des Antwortsignals aufweist. 19. Einrichtung nach Unteranspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation einen Elektronenschalter aufweist, der zwischen dem Mikrowellensender und der ge richteten und der ungerichteten Sendeantenne liegt, um bei Aussendung des Abfragesignals den Mikrowellensender mit der Richtantenne bzw. bei Aussendung des Wiederholungssignal, den Mikrowellensender mit der ungerichteten Antenne zu koppeln.

   20. Einrichtung nach Unteranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation ein erstes und ein zweites Modulationsmittel aufweist, um den Mikrowellen. sender mit Impulsen erster Breite für das Abfragesignal und Impulsen zweiter Breite für das Wiederholungssignal zu tasten.

   21. Einrichtung nach Unteranspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Ultrakurzwellen-Antwortsignalempfän- gers mit dem zweiten Modulationsmittel des Mikrowellensenderg gekoppelt ist, um bei Ankunft eines Antwortimpulses einen Wie derholungsimpuls auszusenden.

   22. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation einen Ul'trakurzwellensender aufweist, der mit einer ungerichteten Antenne gekoppelt ist.

   23. Einrichtung nach den Unteranspr chen, 20 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation ein drittes, viertes und fünftes Modulationsmittel aufweist, um den Ul trakurzwellensender mit Impulsen einer drit ten, vierten und fünften Breite zu tasten, wobei die Impulse dritter und vierter Breite Synchronisierimpulse für die Dreiwege-Radaibzw. Radiobakenanzeige und die Impulse fünfter Breite Kennzeichenimpulse für den Durchgang des Mikrowellenrichtstrahls der Sendestation durch eine feste Bezugsrichtung sind.

   24. Einrichtung nach den Unteranspr chen 12 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation einen Periodensteuerkreis aufweist, der in Synchronismus mit dem Richtstrahlrotationsmittel betätigt wird und der das erste Modulationsmittel zur Tastung des Mikrowellenstrahlers mit Abfrageimpulsen speist.

   25. Einrichtung nach Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, da? der Periodensteuerkreis abwechselnd das dritte und vierte Modulationsmittel zur Tastung des Ultra kurzwellensenders mit Synchronisierimpulsen unterschiedlicher Breite speist.

   26. Einrichtung nach Unteranspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dal3 der Periodensteuerkreis das fünfte Modulationsmittel speist, in der-Zeit, in welcher die Richtantenne in die feste Bezugsrichtung strahlt.

   27. Einrichtung nach Unteranspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Periodensteuerkreis den Ultrakurzwellen-Antwort- signalempfänger wÏhrend den Perioden blokkiert, in welchen der Ultrakurzwellensender vom vierten Modulationsmittel impulsgeta stet wird, welches die Aussendung von Syn chronisierimpulsen für die Radiobakenanzeige e veranlasst.

   28. Einrichtung nach den Unteransprü- chen 12 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendestation einen Indikator aufweist, welcher in Ubereinstimmung mit der Drehlage der Richtantenne und der Aussendung des Abfrageimpulses gesteuert wird, und ferner weiterhin durch den vom Ultrahochfrequenzempfänger empfangenen Antwortimpuls.

   29. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dal3 die Empfangsstation oder-stationen einen Mikrowellenempfänger und einen Ultrakurzwellenemp- fänger aufweisen.

   30. Einrichtung nach Unteranspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstation oder-stationen ein erstes und ein zweites Signalauswahlmittel im Ausgang des Mikrowellen, empfangers aufweisen.

   31. Einrichtung nach Unteranspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstation oder-stationen ein drittes, viertes und fünftes Signal'auswahlmittel im Ausgang des Ultrakurzwellenempfängers aufweisen.

   32. Einrichtung nach Unteranspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsstation oder-stationen einen Kombinationskreis für die Eombinicrung von Ausgangssignalen von den genannten Empfängern aufweisen.

   33. Einrichtung nach Unteranspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator der Empfangsstation auf die Ausgangssignale des, Kombinationskreises anspricht.

   34. Einrichtung nach den Unteransprü- chen 12'und 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Indikator ein Ablenkmittel aufweist, welches durch Synchronisationsmittel gesteuert wird, die auf die vom fünften Signalauswahlmittel ausgewählten Kennzeichen signäle für den Durchgang des Richtstrahls der Sendestation durch eine feste Bezugsrich- tung ansprechen.

   35. Einrichtung nach Unteranspruch 34, gekennzeichnet durch einen Ablenksteuerkreis, welcher auf die von dem dritten und vierten Signalauswahlmittel ausgewählten Signal anspricht und eine zeitlineare Ablenkspannung für den Indikator erzeugt.

   36. Einrichtung nach Unteranspruch 35, gekennzeichnet durch einen zweiten Ablenk steuerkreass finir die Erzeugung einer Korrek- turablenkspannung, welche von der Entfer- nung der Empfangsstation von der Sendestation und von dem Azimut der Empfangsstation bezüglich der Richtung des Richtstrahls abhängt.

   37. Einrichtung nach Unteranspruch 36, gekennzeichnet durch einen zweiten Kombinationskreis für die Kombination der zeitlinearen Ablenkspannung und der Korrek turablenks. pannung.

   38. Einrichtung nach Unteranspruch 37, gekennzeichnet durch einen Steuersignaltakt- geber, welcher auf vom dritten Signalas wahlmittel ausgewählte Signale anspricht und der die Zuführung der Korrekturablenkspannung an den zweiten Kombinationskreis während den Perioden des Empfanges der vom dritten Signalauswahlmittel auszuwählenden Signale blockiert.