DE1160653B

DE1160653B - Einrichtung zur Impulslaufzeit-Entfernungsmessung

Info

Publication number: DE1160653B
Application number: DEG19022A
Authority: DE
Inventors: Lawrence Michels
Original assignee: Gilfillan Bros Inc
Current assignee: Gilfillan Bros Inc
Priority date: 1955-02-21
Filing date: 1956-02-20
Publication date: 1964-01-02
Also published as: US2937339A; GB799957A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: GOIc

Deutsche Kl.: 42 c-18

Nummer: 1160 653

Aktenzeichen: G19022IX b / 42 c

Anmeldetag: 20. Februar 1956

Auslegetag: 2. Januar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Impulslaufzeit-Entfernungsmessung mit Laufzeitanzeige auf einer Kathodenstrahlröhre.

Es ist bekannt, derartige Einrichtungen mit Meßbereichumschaltung und mehreren elektronisch einblendbaren Entfernungsskalen auszurüsten, von denen jeweils die dem benutzten Meßbereich entsprechende Skala zur Anzeige gebracht wird. In dieser Form finden sie vielfache Anwendung, z. B. bei Radarmessungen, Echolotungen oder Ultraschall-Prüfungsverfahren zur Messung der Dicke eines Körpers oder der Tiefe von Fehlern in einem Körper.

Bei einem typischen Radar-Anwendungsfall, der der weiteren Beschreibung der Erfindung zugrunde gelegt wird, obwohl sich ihre Anwendung nicht darauf beschränkt, können die Abtastbereiche von 5, 10, 20 und 40 Meilen zur Verwendung kommen.

Bei der üblichen Stufung der meist aus Entfernungsringen bestehenden Entfernungsskalen in solche mit 1-, 2- oder 5-Meilen-Intervallen würden sich dann je nach Zuordnung der verschiedenen Entfernungsskalen zu den einzelnen Abtastbereichen, z. B. im 5- und 10-Meilen-Bereich fünf, im 20-Meilen-Bereich vier und im 40-Meilen-Bereich acht Entfernungsringe oder im 5-Meilen-Bereich fünf, im 10- und 20-Meilen-Bereich zehn und im 40-Meilen-Bereich acht Entfernungsringe ergeben.

Da in beiden Fällen jeweils bei zwei verschiedenen Meilenbereichen dieselbe Anzahl von Entfernungsringen vorhanden ist, stellt die Anzahl der Entfernungsringe kein eindeutiges Kriterium für den gerade eingestellten Meilenbereich dar. Es muß also noch eine besondere Anzeigeeinrichtung für den eingestellten Meilenbereich vorhanden sein, was technisch wohl ohne besondere Schwierigkeiten ermöglicht werden kann, deren Beobachtung aber die Aufmerksamkeit des das Radargerät Bedienenden in unerwünschter Weise zusätzlich in Anspruch nimmt.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil der bekannten Einrichtungen zu beseitigen.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß mindestens eine der Entfernungsskalen in an sich bekannter Weise aus Markierungen von periodisch wechselnder Intensität gebildet wird.

Auf diese Weise lassen sich auch Anzeigebilder mit der gleichen Anzahl von Entfernungsringen ohne weitere Hilfsmittel unterscheidbar machen, indem etwa in dem kleineren Meilenbereich jeder zweite Entfernungsring durch größere Intensität hervorgehoben wird.

Natürlich fallen auch kompliziertere Amplitudenmodifikationen der Markierungssignale in den Bereich Einrichtung zur Impulslaufzeit-Entfernungsmessung

Anmelder:

Gilfillan Bros., Inc., Los Angeles, Calif.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Schubert, Patentanwalt,

Siegen, Eisernerstr. 227

Als Erfinder benannt:

Lawrence Michels, Inglewood, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 21. Februar 1955

(Nr. 489 360)

der Erfindung. Beispielsweise können drei unterschiedliche Bereiche mit der gleichen Anzahl von Entfernungsringen vorgesehen werden, wobei der kürzeste Bereich Markierungen aufweist, von denen jede dritte eine geänderte Intensität besitzt, während die Zwischenbereichwiedergabe Markierungen aufweist, die in der Intensität wechseln. Die Maximalbereichskala würde dann Markierungen aufweisen, die sich in der Intensität nicht ändern.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung erläutert. Dabei werden zur besseren Klarstellung der Wirkzusammenhänge zum Teil auch die Mittel zur Amplitudenmodifikation der Markierangssignale beschrieben. Diese sind jedoch nicht Gegenstand des Schutzes des vorliegenden Patentes. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer unterschiedliche Entfernungsbereiche bedienenden Markierungsschaltungsanordnung mit Signalmodulation für die Wiedergabeidentifizierung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Satz von zusammengehörenden Wellenformen verschiedener Signale, welche beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bei einem typischen Steuervorgang in Erscheinung treten,

F i g. 3 das allgemeine Erscheinungsbild der Wiedergabe der Markierungsimpulse von Fig. 2 für entsprechende Skalen.

In F i g. 1 ist ein Steuerkreis für die Erzeugung von Bereichs-Markierungsimpulsen dargestellt, welcher so

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Claims

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eingerichtet ist, daß die Markierungsimpulse für die Die Amplitude des Signals D steuert dann die

verschiedenen Meilenbereiche durch die gleichen Amplitude des Signals C derart, daß jedes zweite

Mittel erzeugt werden. Der Steuerkreis besteht aus dieser Signale eine vergrößerte Amplitude aufweist,

einem torgeschalteten Oszillator 100, welcher ein Be- Dadurch werden die geradzahligen Meilenmarkierun-

reichstorsignal A empfängt und ein Oszillator-Aus- 5 gen verstärkt wiedergegeben, während die ungeraden

gangssignalß mit einer Frequenz entsprechend dem Meilenmarkierungen entsprechend der kleineren

Intervall zwischen den gewünschten Bereichsmarkie- Amplitude des Steuersignals D mit einer geringeren

rungssignalen liefert, dessen Zeitdauer durch das Intensität erscheinen.

Bereichstorsignal bestimmt wird. Die entsprechenden Anzeigebilder sind in F i g. 3 Signale, welche so durch den Oszillator 100 erzeugt io unter den Ziffern (1) und (2) schematisch dargestellt, werden, werden nach einer Impulsverstärker- und wobei aber darauf hingewiesen sei, daß hiermit keine Amplitudenmodulatorstufe 200 übermittelt, welche Beschränkung auf die benutzte bestimmte Radarmodulierte Ausgangssignale mit Amplituden erzeugt, darstellung beabsichtigt ist.

die in Übereinstimmung mit einem Signal D gesteuert Das Anzeigebild gemäß Ziffer (3) der F i g. 2 ent-

werden, welches von einem Amplitudensteuerkreis 15 steht dadurch, daß der Amplitudensteuerkreis 300 bei

300 hervorgerufen wird. Der Steuerkreis 300 emp- Einschaltung des 40-Meilen-Bereiches nicht wirksam

fängt ein Signal C für jedes Auftreten eines Signals C wird, da das Steuersignal D bereits vor dem Ende

und bewirkt dadurch, daß ein Amplitudensteuersignal einer nachfolgenden 2-Meilen-Markierungsperiode auf

erzeugt wird, welches eine vorbestimmte Anordnung seinen höheren Pegel zurückkehrt und damit für alle

von Intensitätsabstufungen unter bzw. innerhalb der 20 größeren Markierungsperioden keine Änderung der

Signale C festlegt. Die Signale C können die gleichen Amplitude der Markierungssignale mehr erfolgen

sein wie die Signale C oder B. kann.

Die Schaltung nach Fig. 1 enthält außerdem einen Wie die Fig. 3 zeigt, können die Meilenbereiche

Mischkreis 400 für die Signale C und andere Signale, im Sinne der Erfindung allein an Hand der unter-

wie beispielsweise Kurssignale. 25 schiedlichen Form der Meilenmarkierungen auf eine

Ein typischer Steuervorgang wird nun an Hand der einfache Art und Weise unterschieden werden. Diese

Fig. 2 und 3 beschrieben. Die Aufgabe besteht Wirkung wird auch dann erzielt, wenn die Schaltung

darin, drei Bereichsskalen zu markieren, wobei die so aufgebaut ist, daß die Markierungssignale nur eine

Markierung der Skalen durch die gleiche Wieder- Reihe von horizontalen Punkten in entsprechenden

gabenanordnung erfolgen soll. Es sind Abtastbereiche 30 Intervallen erzeugen, deren Intensität in Überein-

von 10, 20 und 40 Meilen ausgewählt worden, wobei Stimmung mit der vorausgewählten Modulationsfunk-

die 10- und 20-Meilen-Bereiche 1- und 2-Meilen- tion moduliert ist.

Markierungen, der 40-Meilen-Bereich 5-Meilen-Mar- Somit kann eine diese Wiedergabenanordnung ver-

kierungen aufweisen sollen. wendende Bedienungsperson auf irgendeinen der

In den Wellenformdarstellungen der Fig. 2 werden 35 Meilenbereiche umschalten und allein aus dem ver-

jeweils die gleichen Buchstaben ΛΙ, B, C und D ver- ändertem Bild der Entfernungsmarkierungen un-

wendet, um die gleiche Wellenform für jede der drei schwer erkennen, welcher Meßbereich eingeschal-

Situationen darzustellen, wobei ein Index 1, 2 oder 3 tet ist.
jeweils den 10-, 20- bzw. 40-Meilen-Bereich anzeigt.

Somit repräsentieren die Wellenformen A₁, B₁, C₁ 40 Patentanspruch: und D₁ die Bereichstorsignale A, die Oszillatorsignale B, die Impulse C und die Steuersignale D bei Einrichtung zur Impulslaufzeit-Entfernungs-Benutzung des 10-Meilen-Bereiches. messung mit Laufzeitanzeige auf einer Kathoden-Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß im vorliegenden strahlröhre, Meßbereichumschaltung und mehre-FaIl der Oszillator 100 zwischen zwei Frequenzen ver- 45 ren elektronisch einblendbaren Entfernungsskalen, änderlich ist. Die erste Frequenz entspricht einer von denen jeweils die dem benutzten Meßbereich 1-Meilen-Markierung, die zweite Frequenz einer entsprechende Skala zur Anzeige gebracht wird, 5-Meilen-Markierung. Durch mechanische Schalt- dadurchgekennzeich.net, daß mindestens mittel ist dafür gesorgt, daß die erste Frequenz im eine der Entfernungsskalen in an sich bekannter 10- und 20-Meilen-Bereich und die zweite Frequenz 50 Weise aus Markierungen von periodisch wechselnim 40-Meilen-Bereich wirksam werden. der Intensität gebildet wird.

Das Signal D ist ein Zwei-Pegel-Signal. Es hat zeit-

lieh vor dem Empfang eines Signals C vom Steuer- In Betracht gezogene Druckschriften:

kreis 300 einen relativ hohen Pegel, der bei Empfang USA.-Patentschrift Nr. 2 698 933;

des SignalsC auf den niedrigeren Pegelwert absinkt, 55 Soller, Starr und Valley, Cathode Ray Tube

und zwar für eine Zeitdauer, welche etwas größer als Displays, New York—Toronto—London, 1948,

eine 1-Meilen-Markierungsperiode, aber kleiner als S. 250;

eine 2-Meilen-Markierungsperiode ist. The Marconi Review, Nr. 100, 1951, S. 23 bis 38.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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