DE1031185B

DE1031185B - Vorrichtung zur Abbildung schallreflektierender Objekte nach dem Echoverfahren

Info

Publication number: DE1031185B
Application number: DEE8858A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Habil Erhard Ahrens
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1954-04-10
Filing date: 1954-04-10
Publication date: 1958-05-29

Description

Vorrichtung zur Abbildung schalireflektierender Objekte nach dem Echoverfahren Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abl>ildung schallreflektierender Objekte nach dem Echoverfahren, bei der ein Ausgleich der Intensität der Anzeige für Objekte erfolgt, die in senkrecht zum Mittelstrahl liegenden Ebenen angeordnet slind und seitlich vom Mittel strahl der Empfängeranordnung liegen.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Art enthält eine Vielzahl von gerichteten Schallempfängern, welche die Echos aus getrennten Blickfeldern des Gesamtblickbereiches empfangen und nach Verstärkung als Lichtbild zur Anzeige bringen. Dabei ist jedem Schallempfänger ein besonderer Empfangskanal zugeordnet.
I)ie Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung, mittels welcher eine derartige Abbildung mit einem geringen Aufwand an Hilfsmitteln vorgenommen werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine als akustische Einheit wirkende Empfängeranordnung vorgesehen ist, deren Richtcharakteristik durch körperliche Drehung der Empfängeranordnung oder bei Vorliegen mehrerer an einen gemeinsamen Empfangskanal angeschlossener Empfangselemente mittels elektrischer Schaltungselemente synchron und gleichgerichtet mit dem Schallgeber drehbar ist, und daß die Regelvorrichtung für die Intensität der Anzeige mit der Drehvorrichtung der Richtcharakteristik gekuppelt ist, wobei die Abbildung vermittels der Drehung der Richtcharakteristik vorgenommen wird.
Die Erfindung kann auf ein Verfahren zur Abbildung schall reflektierender Objekte, nach Maßgabe der Richtung, unter der sie sich von der Lotanordnung aus gesehen befinden, vorzugsweise des Meeresbodens, mit Hilfe von Schallwellen unter Verwendung ungerichteter Lotimpulse und. einer gerichteten Empfangsanordnung für die Echoimpulse angewendet werden, welches gemäß einem älteren Vorschlag dadurch gekemizeichnet ist, daß die Dauer der Lotimpulse in. Ahahängigkeit von der Entfernung zwischen einem Zehntel und der gesamten Dauer der Laufzeit der Lotimpulse zum Meeresboden und zurück eingestellt wird, daß die empfängerseitigeAl>tastung des Meeresmodells in dem unmittelbar dem Ende der Impulsaussendung folgenden Zeitintervall deart vorgenommen wird, daß ein in der Abtastrichtung liegender Streifen des Ohjektraumes in einer maximal der Impulsdauer entsprechenden Zeit abgetastet wird, und daß die Aufzeichnung der Echoimpulse mittels eines Registriergeräts erfolgt, bei welchem der Vorschub der Registrierfläche einerseits und die vorzugsweise quer zur Registrierfläche verlaufende Bewegung des Schreibstifts andererseits mit den senkrecht zueinander erfolgenden Abtastbewegungen der Empfangsanordnung synchronisiert sind.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert, die im Blockschaltbild eine Echolotanlage darstellt, bei welcher der Schallgeber und der Schallempfänger schwenkbar angeordnet sind. Der Einfachheit halber ist hierbei eine Abtastung in nur einer Richtung dargestellt; diese Darstellung genügt jedoch vollständig, um das Prinzip der Erfindung klarzustdlen.
Die Echolotvorrichtung besteht aus einem Generator 1 für die elektrischen Impulse, an den ein Schallgeber 2 angeschlossen ist. Die Empfangsvorrichtung besteht aus dem Schallempfänger 3, dem Verstärker 4 und dem Anzeigegerät 5. Der Schallgeber2 und der Schallempfänger 3 werden durch die Antriebevorrichtung 6 innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches a geschwenkt. Die! Regelung geschieht in diesem Fall durch einen Empfindlichkeitsregler 7, der auf den Verstärker 4 einwirkt. Die Regelung kann dabei im Eingang oder im Ausgang des Verstärkers oder im Zuge der Verstärkung in einer oder mehreren beli bigen Stufen des Verstärkers erfolgen. Durch das Synchronisiergerät 8 wird sowohl die Aussendung der Meßimpulse durch den Generator 1 als auch das mit einem periodisch bewegten Anzeigeorgan ausgestattete Anzeigegerät 5 in üblicher Weise synchronisiert. Das Anzeigegerät 5 kann beispielsweise ein Registriergerät mit einem quer zur Schreibfläche bewegten endlosen Band sein, das zur Entfernungsmessung in an sich bekannter Weise geschaltet ist.
Durch das Synchronisiergerät 8 wird ferner der Antrieb für die Schwenkung des Schallgebers 2 und des Schallempfängers 3 sowie der Empfindlichkeitsregler 7 gesteuert. Das Anzeigegerät 5 kann mit dem Verstärker 4, der Synchronisiervorrichtung 8 und dem Regler 7 in einem Gehäuse untergebracht sein, wie dieslltdrurch die Umrandungslinie 9 angedeutet ist.
Die Regelung der Empfindlichkeit kann in diesem Fall durch Änderung der Gittervorspannung einer Röhre im Verstärker 4 erfolgen, wofür ein stufenweise oder stetig regelbarer Widerstand vorgesehen sein kann. Bei Venvendung eines abgestimmten Verstärkers, wie er für Zwecke der Echolotung üblich ist, kann die Regelung der Empfindlichkeit auch durch Verstimmung des Verstärkers, beispielsweise durch Änderung einer Kapazität oder eine Induktivität erfolgen. Entsprechend kann auch eine Regelung der Intensität der ausgesendeten Meßimpulse durch Einwirkung auf den Generator 1 vorgenommen werden.
Falls hierzu ein Röhrengenerator benutzt wird, kann hierbei ebenfalls die Gittervorspannung einer Röhre durch das Synclironisiergerät 8 bzw. einen Empfindlichkeitsregler 7 periodisch im Takt der Schwenkung der Richtcharakteristik des Schallgebers bzw. des Schallempfängers geändert werden. Es ist auch möglich, die Intensität der ausgesendeten Meßimpulse durch Änderung der Stärke der Erregung, beispielsweise durch Änderung der Höhe der Anodenspannung bzw. bei Verwendung eines Stoßkreises durch Änderung der Ladespannung des Stoßkreiskondensators zu regeln.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf Meßverfahren, die mit Wellenimpulsen arbeiten, sondern kann auch bei Verwendung durchlaufender Wellen benutzt werden. Sie kann auch Anwendung finden bei passiver Peilung, z. B. beim Abhöhren von Geräuschquellen, flächenhaft angeordnet sind oder die sich in einer Ebene bewegen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Abbildung schallreflektierender Objekte nach dem Echoverfahren, bei der ein Ausgleich der Intensität der Anzeige für Objekte vorgesehen ist, die in senkrecht zum Miftelstrahl der Vorrichtung liegenden Ebenen angeordnet sind, und jene, die seitlich vom blittelstrahl der Empfängeranofdnung liegen, wobei der Ausgleich der Intensität der Anzeige in Abhängigkeit von der seitlichen Entfernung vom Mittelstrahl erfolgt, dadurch gekennzeichnet. daß eine als akustische Einheit wirlçende Emp fängeranordnung- vorgew sehen ist, deren Richtcharakteristik durch körperliche Drehung der Empfängeranordnung oder bei Vorliegen mehrerer an einen gemeinsamen Empfangskanal angeschlossener Empfangselemente mittels elektrischer Schaltungselemente synchron und gleichgerichtet mit dem Schallgeber drehbar ist, und daß die Regelvorrichtung für die Intensität der Anzeige mit der Drehvorrichtung der Richtcharakteristik gekuppelt ist, wobei die Abbildung vermittels der Drehung der Richtcharakteristik vorgenommen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 911 824, 874 423; britische Patentschrift Nr. 175 332.