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Anordnung zur Messung und Auswertung von B ewegungsgrößen (Geschwindigkeit,
Weg, Abdrift) Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Messung und Auswertung
von Bewegungsgrößen (Geschwindigkeit, Weg, Abdrift).
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Die Messung von Bewegungsgrößen eines Körpers gegenüber einem anderen
durch Anordnungen, die mit ihm verbunden sind, ist eine bekannte Aufgabe der Technik.
Sie tritt z. B. bei Flugkörpern auf.
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Eine bekannte Lösung dieser Aufgabe mißt die im Körper auftretende
Beschleunigung in mehreren Achsen eines stabilisierten Koordinatensystems und gewinnt
hieraus Geschwindigkeit und Weg des Körpers. Diese Lösung beansprucht einen sehr
hohen Aufwand an feinmechanischen und elektronischen Präzisionsgeräten.
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Eine andere bekannte Lösung der Aufgabe nutzt den Dopplereffekt bei
Hochfrequenzwellen aus und erlaubt daher, die Änderung des Abstandes zweier Körper
zu messen, beispielsweise zwischen einem Flugkörper und einem erdfesten Punkt. Die
auf dem Dopplereffekt basierenden Methoden sind schlecht geeignet, eine zur kürzesten
Verbindungslinie senkrecht stehende Geschwindigkeitskomponente zu messen. Gerade
diese Komponente ist aber oft von Interesse, wie z. B. die Fluggeschwindigkeit eines
horizontal fliegenden Flugkörpers relativ zum Erdboden.
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Die Messung der Horizontalgeschwindigkeit eines Flugzeuges mit dem
Dopplereffekt beruht daher auch auf der Ersatzmessung radialer Komponenten und ist
relativ ungenau, weil sie ein Gemisch von Frequenzen liefert, in dem die Schwingungen
mit der kleinsten Energie für die Messung ausgewertet werden müssen. Die Ungenauigkeit
verhindert z. B. andere Bewegungsgrößen (wie den Weg) aus der Messung abzuleiten.
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Andere bekannte Lösungen verwenden eine Hochfrequenzverbindung zu
bekannten festen Bodenstationen. Sie sind unbrauchbar, wenn solche Stationen nicht
bestehen.
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Die Erfindung geht von der physikalischen Tatsache aus, daß die Gesamtstrahlungsintensität
eines Körpers unter der Voraussetzung einer rasterförmigen Bestrahlung des Körpers
oder einer rasterförmigen Ausblendung der vom Körper ausgesendeten Strahlung von
der Lage des Rasters abhängig ist.
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Diese Tatsache ist nicht neu und auch schon mit Lichtwellen und speziell
mit Hilfe einer Ausblendung technisch ausgenutzt worden, wenn auch nicht zur Messung
von Relativgeschwindigkeiten und anderen Bewegungsgrößen.
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Die Erfindung geht nun von hochfrequenten Mitteln zur Lösung der
Aufgabe, Bewegungsgrößen
eines Körpers gegenüber einem anderen zu messen, aus.
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Hierzu wird erfindungsgemäß ein solches Strahlungsdiagramm eines
im ersten der beiden Gegenstände vorgesehenen Hochfrequenzsenders und/oder -empfängers
benutzt, vermöge dessen die Eigenstrahlung oder die reflektierte Strahlung des zweiten
Gegenstandes bei und infolge der Bewegung des zweiten Gegenstandes im Hochfrequenzempfänger
Amplitudenschwankungen meßbarer Frequenz erzeugt, die gemeinsam mit dem Meßwert
der Entfernung der beiden Gegenstände zur Messung und Auswertung der Bewegungsgrößen
dienen.
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Zur Erzeugung des Strahlungsdiagramms wird im Zusammenwirken mit
dem Hochfrequenzsender und/ oder Empfänger zweckmäßig eine Antenne mit einer vielzipfligen
Feldstärkeverteilung verwendet. Stattdessen kann das Strahlungsdiagramm auch durch
eine Antenne erzeugt werden, die einen in einen ebenen scharf gebündelten Hochfrequenzstrahl
erzeugt, der geschwenkt oder getastet wird.
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Die Auswertung der Entfernungsmessung wird nach einem weiteren Gedanken
der Erfindung beispielsweise dadurch vorgenommen, daß das durch das Strahlendiagramm
erzeugte Raster im ersten Gegenstand in oder entgegen der Bewegungsrichtung des
zweiten Gegenstandes bewegt wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Messung der als Maß
der zur kürzesten Verbindungslinie senkrechten Komponente der Relativgeschwindigkeit
dienende Schwankungsfrequenz dadurch verbessert, daß vor das eigentliche Meßorgan
ein Amplitudensieb und/oder bei bekanntem Bereich der zu erwartenden Frequenz, ein
Frequenzfilter geschaltet wird.
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Die erzeugte Schwankungsfrequenz wird vorzugsweise einem Zählwerk
zugeführt, in dem sich der zurückgelegte Weg aufbaut und dieser Weg an Hand vorher
bekannter markanter Stellen des zweiten Gegenstandes korrigiert.
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Nach noch einem weiteren Gedanken der Erfindung werden mehrere der
beschriebenen Anordnungen verwendet und ihre Meßergebnisse zur Bestimmung anderer
Bewegungsgrößen, z. B. der Abdriflt, kombiniert.
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Die Erfindung soll nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert
werden, die beispielsweise schematische Ausführungsformen der Erfindung darstellt,
und zwar ist in der Zeichnung dargestellt in Fig. 1 die Messung einer Fahrzeuggeschwindigkeit
mit Hilfe eines vielzipfligen Diagramms, Fig.2 die Messung einer Fahrzeuggeschwindigkeit
mit einem geschwenkten und getasteten Hochfrequenzstrahl, Fig 3 die Messung der
Geschwindigkeit eines Flugkörpers, Fig. 4 die Wirkung eines Amplitudensiebes, Fig.5
der Aufbau eines einfachen Amplitudensiebes, Fig. 6 die Veränderung der Rasterteilung
auf Grund der Höhenmessung, F i g. 7 die Korrektur der Wegmessung mittels bekannter
markanter Stellen auf der Erdoberfläche, Fig.8 die Bestimmung der Abdrift durch
Kombination von zwei Messungen.
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Der Darstellung in Fig. 1 liegt die Aufgabe zugrunde, die Geschwindigkeit
eines Fahrzeuges 1, das sich auf einer Straße in Richtung des Pfeiles 2 bewegt,
zu messen. Erfindungsgemäß wird hierzu seitab von der Straße eine Sendeempfangsanordnung
3 aufgestellt. Durch die Sende- oder/und Empfangsantennen wird ein vielzipfliges
Sende- oderlund Empfangsdiagramm 4 erzeugt. Derartige Diagramme und die für ihre
Erzeugung notwendigen Anordnungen sind bekannt. So ergeben z. B. zwei parallelstehende
Dipole mit einem gegen die Wellenlänge großen Abstand bereits ein solches Diagramm.
Nimmt man nun zunächst an, daß in dem von den Antennen überdeckten Bereich kein
anderer Reflektor vorhanden ist, und betrachtet den Fall der ungerasterten Rundstrahlung
und des Empfanges über ein vielzipfliges Empfangsantennendiagramm, so spielt sich
der Vorgang wie folgt ab. Das Fahrzeug 1 reflektiert während der Fahrt ständig einen
etwa konstanten Betrag der ausgestrahlten Hochfrequenzenergie. Die reflektierte
Strahlung wird vom Empfänger mit stark schwankender Amplitude aufgenommen, je nachdem
sich das Fahrzeug 1 in einem Maximum oder Minimum des vielzipfligen Empfangsdiagramms
4 befindet. Die Frequenz, mit der die Empfangs amplitude schwankt, ist abhängig
von dem Abstand der Zipfel des Empfangsdiagramms, von der Entfernung zwischen Fahrzeug
1 und der Sendeempfangsanordnung 3 und der Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1. Hält
man die Rasterung des Empfangsantennendiagramms konstant und berücksichtigt man
die Entfernung zwischen Fahrzeug 1 und der Sendeempfangsanordnung 3 bei der Auswertung,
so kann man aus der Schwankungsfrequenz die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 ermitteln.
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Noch leichter als die reflektierte Strahlung des zu messenden Objektes
kann seine Eigenstrahlung nach der gleichen Methode vermessen werden. In diesem
Falle
reduziert sich die Meßanordnung auf einen Empfänger mit einem vielzipfligen Antennendiagramm.
Während dieser Fall bei der geschilderten Anwendung zur Messung der Geschwindigkeit
von Fahrzeugen wohl kaum auftreten wird, ist er für die weiter unten beschriebene
Messung der Geschwindigkeit von Flugkörpern von Bedeutung.
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Der gleiche Effekt ergibt sich für den Fall des gerasterten Sendeantennendiagramms
und des ungerasterten Empfangsantennendiagramms. In diesem Falle durchfährt das
Fahrzeug 1 abwechselnd Zonen hoher und Zonen geringer Einstrahlung durch das Sendeantennendiagramm
und reflektiert entsprechend viel oder wenig Hochfrequenzenergie. Die schwankend
reflektierte Hochfrequenzenergie wird von der gleichmäßig aufnehmenden Empfangsantenne
aufgenommen, und im Empfänger entsteht eine Schwankungsfrequenz, die ebenso wie
oben angegeben, verarbeitet werden kann.
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Sind schließlich sowohl die Sende- als auch die Empfangsantenne mit
einem vielzipfligen Diagramm versehen, so multiplizieren sich die beiden Vorgänge
unter der Voraussetzung, daß die Diagramme sich decken. Wenn das durch eines der
beiden Diagramme hervorgerufene Verhältnis zwischen Größt- und Kleinstwert der Hochfrequenzenergie
einen bestimmten Wert hat, so wirkt sich bei Verwendung des vielzipfligen Diagramms
auf Sende- und Empfangsseite das Quadrat dieses Wertes aus. Zweckmäßig verwendet
man in diesem Falle das gleiche Antennensystem für Senden und Empfangen und schaltet
Sender und Empfänger in rascher Folge um. Die Umschaltfrequenz muß groß sein gegen
die durch das Fahrzeug erzeugte Schwankungsfrequenz und wird zweckmäßig der Laufzeit
derHochfrequenzwellen zwischen Sendeempfangsanordnung 3 und Fahrzeug 1 ange paßt.
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Die zweite Methode zur Erzeugung des Rasters wird nachstehend in
Fig.2 am gleichen einfachen Anwendungsbeispiel erläutert.
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Die Sendeempfangsanordnung 3 ist mit einer Antennenanordnung versehen,
die nur eine schmale Hochfrequenzkeule 5 im Diagramm aufweist. Die Hochfrequenzkeule
ist nur in der horizontalen Ebene scharf gebündelt, so daß in einer lotrechten Ebene
ein Streifenraster entsteht. Die Hochfrequenzkeule wird in Richtung des Pfeiles
6 geschwenkt und hierbei die Sende- und/oder Empfangsantenne getastet, so daß die
Ausstrahlung und/oder der Empfang nur in bestimmten diskreten, örtlich festliegenden
Winkelstellungen der Hochfrequenzkeule stattfindet, wie in F i g. 2 angedeutet.
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Die Schwenkung der Hochfrequenzkeule kann mit den bekannten Mitteln
der Radartechnik z. B. durch Schwenken eines Dipols oder Veränderungen der Phasenverhältnisse
in den Zuleitungen erfolgen. Die Schwenkgeschwindigkeit muß in der entsprechenden
Entfernung von der Sendeempfangsanordnung 3 groß gegen die Geschwindigkeit des Fahrzeuges
1 sein. Entsprechend ist die Tastfrequenz der Antenne groß gegen die vom Fahrzeug
erzeugte Schwankungsfrequenz.
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Die Wirkung des auf diese Weise erzeugten Rasters ist die gleiche
wie die der Anordnung nach F i g. 1, und es entsteht am Ausgang des Empfängers wieder
die Schwankungsfrequenz.
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Genau wie mit einem horizontal gespreizten Diagramm die Geschwindigkeit
von Landfahrzeugen gemessen
werden kann, kann mit einem vertikal
gestellten Diagramm die Geschwindigkeit von Flugkörpern vom Boden aus gemessen werden,
sowohl mit der Anordnung nach F i g. 1 als auch mit der Anordnung nach F i g. 2.
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Durch bekannte Mittel kann man das Diagramm, das in den Fig. 1 und
2 als ortsfest vorausgesetzt wurde, auch schwenken, so daß sich das Raster in der
Ebene des zu vermessenden Fahrzeuges in Bewegungsrichtung oder gegen die Bewegungsrichtung
des Fahrzeuges mit einer konstanten oder langsam veränderlichen Geschwindigkeit
bewegt. Als Mittel für eine derartige Schwenkung sind bei der an Hand der Fig. 1
beschriebenen Anordnung die Schwenkung der gesamten Antenne oder die allmähliche
Verschiebung des gesamten Rasters um eine Rasterbreite kombiniert mit einem Rücksprung
in sehr kurzer Zeit brauchbar.
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Bei der Anordnung nach F i g. 2 ist lediglich das Verhältnis von
Tast- zu Schwenkfrequenz zu verändern, um ein »laufendes« Raster zu erhalten.
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Mit einer solchen überlagerten Rasterbewegung läßt sich z. B. erreichen,
daß die Schwankungsfrequenz bei nicht bewegtem Fahrzeug nicht = 0 ist oder daß sie
bei einer vorgegebenen Sollgeschwindigkeit des Fahrzeuges gerade = 0 ist.
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In F i g. 3 ist die Anwendung des Verfahrens für die Messung von
Bewegungsgrößen eines Flugkörpers 7 relativ zur Erdoberfläche 8 dargestellt. Der
Flugkörper 7 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 9 und enthält die Sendeempfangsanordnung
3, die in beschriebener Weise ein vielzipfliges Diagramm erzeugt, das durch den
Fächer 10 symbolisiert sein soll. Ist der Erdboden 8 bis auf einen Fleck 11 nicht
reflektierend, und ist weiterhin die Höhe des Flugkörpers 7 über dem Erdboden 8
konstant, so liegt genau der an Hand der F i g. 1 und 2 beschriebene Fall vor, nur
daß die Sendeempfangsanordnung 3 bewegt und das zu messende Objekt, der Fleck 11,
in Ruhe ist.
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Nun ist die Erdoberfläche im allgemeinen nicht homogen mit einzelnen
Flecken, sondern besteht aus vielen verschiedenen reflektierenden Bereichen. Am
Ausgang des Empfängers entsteht daher nicht ein einzelner Wechselstrom mit der Schwankungsfrequenz,
sondern ein Gemisch von Wechselströmen, die zwar gleiche Frequenz, aber verschiedene
Phasenlage haben. F i g. 4 zeigt einen solchen Ausgangsstrom i als Funktion der
Zeit t. Die Periode P eines solchen Ausgangsstromes i ist trotz der Überiagerung
der Auswertung zugänglich.
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Eine Verbesserung der Auswertung ergibt sich durch Anwendung eines
Amplitudensiebes, dessen Wirkung an Hand der F i g. 4 erläutert wird. Im Verlauf
des Kurvenzuges auftretende Spitzen 13 (oder Täler) des Ausgangsstromes i werden
durch ein Amplitudensieb mit einer Schranke 12 ausgefiltert und der Messung zugeführt
oder auch z.B. zur Synchronisation eines fremderzeugten Wechselstromes verwendet,
dessen Frequenz dann gemessen wird.
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Auf diese Weise wird auf der Erdoberfläche der beste (schlechteste)
Reflektor bevorzugt und allein zur Auswertung herangezogen. Hierdurch wird eine
Wirkung erzielt, wie sie der an Hand der Fig.3 erwähnte reflektierende Fleck 11
in nicht reflektierender Umgebung hat. Die Höhe der Schranke 12 muß natürlich ständig
der Höhe der zu erfassenden Spitzen angepaßt werden. Die praktische Ausführung
eines
solchen Amplitudensiebes zeigt Fig. 5. Der Ausgangsstrom des Empfängers 14 wird
über einen Gleichrichter 15 einem durch den Widerstand 17 schwach belasteten Kondensator
16 zugeführt. Dann stellt sich die Spannung am Kondensator 16 immer etwas unterhalb
der Spitzenspannung des Ausgangs des Empfängers 14 ein, und nur die größten Spitzen
gelangen über den Kondensator 18 auf den Ausgang 19.
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Eine andere Ausführungsform des Amplitudensiebes ist ähnlich wie
die in F i g. 5 dargestellte aufgebaut, nur wird die sich am Kondensator einstellende
Spannung zur Regelung der Verstärkung des Empfängers oder auch der Leistung des
Senders ausgenutzt.
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Analog zu bekannten Verfahren der Nachrichtentechnik lassen sich
für das Amplitudensieb eine ganze Anzahl verschiedener Ausführungsformen angeben,
die z. B. zur Aussiebung der Minima des Ausgangsstromes statt zur Aussiebung der
Extremwerte dienen oder den Ausgangsstrom vor der Verarbeitung erst differenzieren.
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Eine weitere Verbesserung der Messung läßt sich erzielen, wenn die
Geschwindigkeit des Flugkörpers ungefähr bekannt ist bzw. eine obere und eine untere
Grenze hat. Dann wird hinter dem Ausgang des Empfängers bzw. hinter das Amplitudensieb
noch ein Frequenzfilter geschaltet, dessen Bandbreite dem erwarteten Geschwindigkeitsbereich
entspricht.
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Die Einschaltung eines Frequenzfilters, insbesondere ohne gleichzeitige
Anwendung eines Amplitudensiebes, hat eine weitere erwünschte Auswirkung auf den
Ausgangsstrom ein Gemisch von Wellenzügen gleicher Frequenz, aber verschiedener
Amplituden- und Phasenlagen. Durch die Einschwingvorgänge in einem nachgeschalteten
Frequenzfilter wird eine Phasenfokussierung erzielt, so daß aus dem Filter ein annähernd
kohärenter Wechselstrom heraustritt, der für die weitere Verarbeitung besonders
günstig ist.
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Das Filter sucht sich sozusagen aus dem angebotenen Phasengemisch
diejenige Phase heraus, die seinem eingeschwungenen Zustand entspricht. Eine ähnliche
Wirkung ergibt sich auch bei der oben beschriebenen Synchronisation einer Wechselspannung
durch den Ausgangsstrom des Amplitudensiebes.
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Im Gegensatz zu der an Hand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Anwendung
des Verfahrens bei erdgebundenen Fahrzeugen ist die Flughöhe eines Flugkörpers über
dem Erdboden im allgemeinen nicht konstant. Sie wird daher bei Anwendung der Anordnung
gemäß der Erfindung durch bekannte Methoden gemessen und zur Korrektur des sich
aus der Schwankungsfrequenz ergebenden Meßwertes oder zur Steuerung der Sendeempfangsanordnung
verwendet.
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Eine besonders wirkungsvolle Berücksichtigung der Flughöhe stellt
die Verengung oder Spreizung des vielzipfligen Sende- und/oder Empfangsdiagramms
dar.
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Bei der an Hand der F i g. 1 beschriebenen Anordnung wird das vielzipflige
Diagramm durch die Antennenkonfiguration hervorgerufen. Daher wird zur Veränderung
des Winkelabstandes der Einzelkeulen der Ausgangsstrom der Höhenmeßeinrichtung einem
motorischen Antrieb zugeführt, der die Antennenkonfiguration ändert. Ein besonders
einfacher Fall ist in F i g. 6 symbolisch dargestellt. Die Sendeempfangsanordnung
ist,
wie oben bereits beschrieben, mit zwei Dipolen 20, 21 ausgerüstet, deren Abstand
das vielzipflige Diagramm bestimmt. Der Ausgangsstrom der Höhenmeßeinrichtung 22
wird einem Motor 23 zugeführt, mit dem der Abstand der beiden Dipole verändert wird.
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Bei der an Hand der F i g. 2 beschriebenen Anordnung ist die Verengung
oder Spreizung des Diagramms besonders einfach. Der Ausgangsstrom der Höhenmeßeinrichtung
wird zur Steuerung der Frequenz des Tastgenerators verwendet, wodurch sich bei feststehender
Schwenkfrequenz der Hochfrequenzkeule das Raster ändert.
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Eine andere Möglichkeit der Höhenkorrektur ergibt sich dadurch, daß
man den Ausgangsstrom der Höhenmeßeinrichtung dazu verwendet, das von der Antenne
erzeugte Raster in Flugrichtung oder gegen die Flugrichtung zu bewegen, wie es oben
beschrieben wurde.
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Die von der beschriebenen Anordnung gemessene Komponente der Fluggeschwindigkeit
ergibt sich aus der Lage des durch die Antenne bestimmten Rasters zur Flugrichtung.
Bei festem Einbau der Antenne in den Flugkörper, bei der die Rasterstreifen senkrecht
zur Längsachse des Flugkörpers liegen, wird die Komponente der Fluggeschwindigkeit
in Richtung der Längsachse gemessen, die z. B. bei fliegender Flugkörper nicht identisch
mit der Flugges chwindigkeit sein muß. Die Ermittlung der wahren Fluggeschwindigkeit
setzt die Verwendung von zwei Anordnungen zur Messung von zwei Komponenten voraus,
wie sie weiter unten für die Messung der Abdrift beschrieben wird. Die Bildung der
Fluggeschwindigkeit aus zwei Komponenten geschieht nach bekannten Verfahren. Eine
Abart des Verfahrens besteht darin, die Flugrichtung über Grund mit dem weiter unten
beschriebenen Verfahren festzustellen und die für die Geschwindigkeitsmessung verwendete
Anordnung in die so ermittelte Richtung zu drehen.
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Die Anordnung zur Messung der Fluggeschwindigkeit bzw. einer Komponente
der Fluggeschwindigkeit kann vereinfacht und die Ergebnisse können sicherer gemacht
werden, wenn auf dem Erdboden aktive Strahler (Funkleuchtfeuer) vorhanden sind.
In diesem Falle reduziert sich die Meßanordnung auf einen Empfänger mit der für
die Ausbildung des Diagramms notwendigen Antenne.
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Die bisher beschriebenen Anordnungen liefern einen Wechselstrom,
dessen Frequenz der zu messenden Geschwindigkeitskomponente proportional ist. Damit
ist die Ermittlung anderer Bewegungsgrößen vorbereitet. Die Integration der Geschwindigkeit
über die Zeit liefert den zurückgelegten Weg.
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Die Integration kann mit der die Geschwindigkeit repräsentierenden
Frequenz durch einfaches Auszählen der Schwingungen, z. B. durch einen elektronischen
oder elektromagnetischen Zähler oder auch einen Synchronmotor erfolgen.
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Der auf diese Weise ermittelte Wert ist bis auf eine Integrationskonstante
richtig, nämlich den Anfangswert der Integration. Diese Konstante kann eliminiert
werden durch eine Beobachtung des Flugkörpers vom Boden aus und Ferneinschaltung
des Integrationsvorganges, wenn der Flugkörper eine vorgegebene Marke überfliegt.
Die Einschaltung des Integrationsvorganges kann aber auch durch bordfeste Mittel
erzielt werden, wenn auf dem Anfangsstück der Flugstrecke besonders markante, natürliche
oder
künstliche Reflektoren (oder Nicht-Reflektoren) überflogen werden, die im Ausgang
eines besonderen Empfängers oder des Empfängers der Sendeempfangsanordnung ein markantes
Signal verursachen, mit dem der Integrationsvorgang eingeschaltet wird.
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Besonders einfach wird die Einschaltung des Integrationsvorganges
oder auch die weiter unten beschriebene Korrektur der erzielten Werte, wenn statt
der Stellen markanter Reflexion aktive Strahler auf dem Erdboden vorgesehen sind,
etwa die schon erwähnten Funkleuchtfeuer.
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Die Erzeugung markanter Signale durch bekannte markante Stellen der
Erdoberfläche, die überflogen werden, wird weiterhin zur Korrektur des Integrationsvorganges,
wie es in Fig. 7 symbolisch dargestellt ist, verwendet. Der Ausgang der Sendeempfangsanordnung
3 führt zum Wegzählwerk 24. Bei einem vorher, entsprechend der Lage einer markanten
Stelle 11 der Erdoberfläche 8 auf der bekannten Flugronte eingestellten Wert des
im Wegzählwerk 24 gebildeten Integralwertes betätigt dieses den Schalter 25, dessen
Schaltzustand durch 27 symbolisiert ist.
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Der Schalter 25 verbindet einen weiteren Ausgang der Sendeempfangsanordnung
3 (etwa vor Amplitudensieb und Frequenzfilter) mit der auf die spezielle markante
Stelle 11 eingestellten Auswerteschaltung 26. Beim Übertliegen der markanten Stelle
11 korrigiert die Auswerteschaltung 26 den im Wegzählwerk gebildeten Integralwert
auf die vorher eingestellte bekannte Entfernung der markanten Stelle 11 von der
Startstelle. Als markante Stelle 11 können dienen: breite Straßen, Eisenbahnlinien,
Flüsse, Küstenränder u. dgl.
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Eine weitere Anwendung des beschriebenen Verfahrens dient zur Feststellung
der Flugrichtung eines Flugkörpers über Grund, woraus z. B. die Abdrift ermittelt
werden kann. Hierzu werden zwei Raster benötigt, die unter bestimmten, z. B. gleichen
Winkeln gegen die Längsachse des Flugkörpers geneigt sind.
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Die beiden Raster können durch zwei getrennte Sendeempfangsanordnungen
erzeugt werden oder aber von der gleichen Sendeempfangsanordnung zeitlich nacheinander
durch Schwenken oder Drehen des Diagramms.
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In Fig. 8 ist die Anordnung symbolisch dargestellt. Die von den Sendeempfangsanordnungen
erzeugten Raster 29 und 30 sind in entgegengesetzten Richtungen gegenüber der Längsachse
28 des Flugkörpers 7 verdreht. Von der wahren Flugrichtung über Grund 31 des Flugkörpers
wird durch das Raster 29 die Komponente 32 und durch das Raster 30 die Komponente
33 gemessen.
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Die von diesen Rastern erzeugten Schwankungsfrequenzen sind einander
gleich, wenn Flugrichtung 31 und Längsachse 28 übereinstimmen. Die mit einfachen
Mitteln zu bildende Differenz der beiden Schwankungsfrequenzen als zu ermittelndes
Integral ist ein Maß für die Abdrift selbst.
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Bei Flugkörpern geringer Abdrift ist eine andere Lage der Raster
zur Längsachse zweckmäßig. In diesem Fall ordnet man die Streifen des Rasters 29
senkrecht zur Längsachse und die des Rasters 30 parallel dazu an. Mit einer solchen
Anordnung erfaßt man im wesentlichen Fluggeschwindigkeit und Abdrift getrennt.
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Unabhängig von der Anordnung der Raster und der Art ihrer Erzeugung
läßt sich aus der Messung von zwei Komponenten mit bekannten Mitteln die
wahre
Fluggeschwindigkeit über Grund nach Betrag und Richtung und damit auch durch Komponentensummierung
der wahre Weg über Grund ermitteln, wenn der Flugkörper oder die Sendeempfangsanordnung
kursstabilisiert sind bzw. in jedem Augenblick die Lage der Streifenraster bezüglich
der Himmelsrichtung bekannt ist.
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Die auf die beschriebene Weise ermittelten Bewegungsgrößen stehen
am Ausgang der Sendeempfangsanordnung und der beschriebenen Zusatzgeräte als Meßwerte
oder auch zur Registrierung zur Verfügung. Es ist aber auch möglich, sie nach einem
Vergleich mit festen oder veränderlichen Sollprogrammen zur Steuerung der Flugkörper
heranzuziehen.