DE1214010B - Pulse back beam locator - Google Patents

Pulse back beam locator

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Publication number
DE1214010B
DE1214010B DEA25167A DEA0025167A DE1214010B DE 1214010 B DE1214010 B DE 1214010B DE A25167 A DEA25167 A DE A25167A DE A0025167 A DEA0025167 A DE A0025167A DE 1214010 B DE1214010 B DE 1214010B
Authority
DE
Germany
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display
deflection coils
course
screen
shifting
Prior art date
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Pending
Application number
DEA25167A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Hans Georg Moeller
Dr Friedrich Wilhelm Kallmeyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlas Werke AG
Original Assignee
Atlas Werke AG
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Publication date
Application filed by Atlas Werke AG filed Critical Atlas Werke AG
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Publication of DE1214010B publication Critical patent/DE1214010B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/24Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays the display being orientated or displaced in accordance with movement of object carrying the transmitting and receiving apparatus, e.g. true-motion radar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

GOIcGOIc

Deutschem.: 42 c-39/10 German: 42 c -39/10

Nummer: 1214 010Number: 1214 010

Aktenzeichen: A 25167IX b/42 cFile number: A 25167IX b / 42 c

Anmeldetag: 25. Juni 1956Filing date: June 25, 1956

Auslegetag: 7. April 1966Opening day: April 7, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des im Hauptpatent 1182 855 beschriebenen Impulsrückstrahlortungsgerätes für Fahrzeuge mit kursorientierter Darstellung wahrer Bewegungsbahnen auf dem Schirm einer azimutstabilisierten, nachleuchtenden Kathodenstrahlröhre durch Verschiebung des Anzeigemittelpunktes für die Augenblicks-Rundsichtbilder in Richtung des Augenblickskurses und Verlagerung des Anzeigemittelpunktes bei Kursänderungen auf einer Kreisbahn um die Azimut-Stabilisierungsachse der Schirmfläche um ein der jeweiligen Kursänderung im Bogenmaß entgegengesetzt gleiches Bogenstück.The invention relates to a further embodiment of that described in the main patent 1182 855 Impulse reflection location device for vehicles with cursor-oriented display of true movement paths on the screen of an azimuth-stabilized, afterglow cathode ray tube by displacement the center of the display for the momentary panoramic images in the direction of the momentary course and shifting the center of the display when changing course on a circular path around the azimuth stabilization axis the screen surface around a curved section that is opposite to the respective course change in radians.

Im Hauptpatent sind Einrichtungen beschrieben, die diese Verschiebungen durch fortlaufende Integration der differentiellen Wege des Fahrzeuges, die durch die Anzeige eines Logs und des Kompasses bestimmt sind, ermitteln. Dabei wird ein auf einer ebenen Fläche rollendes Differentialräderpaar benutzt. Eine solche Einrichtung ist technisch schwierig zu gestalten und leicht Störungen durch Gleiten der Räder, insbesondere bei Erschütterungen, ausgesetzt.The main patent describes facilities that these shifts through continuous integration the differential path of the vehicle, which is indicated by the display of a log and the compass are determined. A pair of differential gears rolling on a flat surface is used. Such a device is technically difficult to design and easy to interfere with sliding Wheels, especially exposed to vibrations.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß diese Nachteile vermieden werden können, wenn die Eigenbewegung des Fahrzeuges in zwei zueinander senkrechte, in bestimmter Richtung liegende Komponenten zerlegt wird, die einzeln integriert werden und relative Verschiebungen zwischen Augenblicksbild und Aufzeichnungsfläche in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewirken. Ausgehend von dieser Überlegung, werden erfindungsgemäß bei Verwendung von zusammen mit der Kathodenstrahlröhre und ihrem Schirm gedrehten, zueinander senkrecht stehenden Ablenkspulen zur Verschiebung des Anzeigemittelpunktes die den Ablenkspulen zugeführten Ströme proportional den Komponenten des Fahrzeugweges in zwei zueinander senkrechten Himmelsrichtungen gemacht. Dadurch ergeben sich baulich und betrieblich einfache Mittel zur Erzeugung der erforderlichen Ablenkungen, und es wird eine größere Genauigkeit und Zuverlässigkeit gewährleistet.The present invention is based on the consideration that these disadvantages are avoided can, if the vehicle's own movement in two mutually perpendicular directions, in a certain direction lying components is disassembled, which are individually integrated and relative displacements between Cause instantaneous image and recording surface in two mutually perpendicular directions. Outgoing from this consideration, according to the invention when used together with the Cathode ray tube and its screen rotated, mutually perpendicular deflection coils for Displacement of the center of the display, the currents supplied to the deflection coils proportional to the Components of the vehicle path made in two directions at right angles to each other. Through this there are structurally and operationally simple means for generating the necessary distractions, and it ensures greater accuracy and reliability.

Das Wesen der Erfindung ist in der Zeichnung näher veranschaulicht. Es zeigtThe essence of the invention is illustrated in more detail in the drawing. It shows

F i g. 1 eine Anordnung nach der Erfindung zur Erzeugung einer kursorientierten Darstellung auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre,F i g. 1 shows an arrangement according to the invention for generating a cursor-oriented display the screen of a cathode ray tube,

F i g. 2 die Lage des Achsensystems für eine Anordnung nach F i g. 1 undF i g. 2 the position of the axis system for an arrangement according to FIG. 1 and

Fig. 3 eine Recheneinrichtung zur Ableitung der Koordinatenwerte für das Achsensystem nach F i g. 2.3 shows a computing device for deriving the Coordinate values for the axis system according to FIG. 2.

Die Anordnung nach F i g. 1 dient zur Erzeugung ImpulsrückstrahlortungsgerätThe arrangement according to FIG. 1 is used to generate an impulse reflector locator

Zusatz zum Patent: 1182 855Addendum to the patent: 1182 855

Anmelder:Applicant:

Atlas-Werke Aktiengesellschaft,Atlas-Werke Aktiengesellschaft,

Bremen, Stephanikirchenweide 1-19Bremen, Stephanikirchenweide 1-19

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Hans Georg Möller, Hamburg-Bergedorf;Dr. Hans Georg Möller, Hamburg-Bergedorf;

Dr. Friedrich Wilhelm Kallmeyer, BremenDr. Friedrich Wilhelm Kallmeyer, Bremen

von kursorientierten Darstellungen wahrer Bewegungsbahnen auf dem Schirm 1 einer nachleuchtenden Kathodenstrahlröhre in einem Impulsrückstrahlortungsgerät für Fahrzeuge. Dabei ist der Schirm 1 .als signalspeichernde Anzeigefläche, wie im Hauptpatent, azimutstabilisiert. Als Azimutstabilisierungsachse dient dabei die durch den Mittelpunkt des Bildschirmes gehende Achse b der Kathodenstrahlröhre. Die Azimutstabilisierung erfolgt in der Weise, daß die Kathodenstrahlröhre mit ihrem Schirm 1 bei Kursänderungen um einen Winkel +φ in entgegengesetzter Richtung um den Winkel —φ gedreht wird.of cursor-oriented representations of true trajectories on the screen 1 of a luminescent cathode ray tube in a pulse retroreflective location device for vehicles. The screen 1 .as a signal-storing display area, as in the main patent, is azimuth-stabilized. The axis b of the cathode ray tube passing through the center of the screen serves as the azimuth stabilization axis. The azimuth stabilization takes place in such a way that the cathode ray tube with its screen 1 is rotated in the opposite direction by the angle -φ when changing course by an angle + φ.

Der Anzeigemittelpunkt α für die Augenblicks-Rundsichtbilder liegt im allgemeinen nicht im Mittelpunkt des Bildschirmes, sondern wandert entsprechend den wahren Bewegungen des Beobachtungsortes, d. h. des Fahrzeuges, auf dem das Rückstrahlortungsgerät sich befindet, über den Bildschirm 1. Zur Bestimmung dieser Bewegungen ist ein rechtwinkliges nordorientiertes Achsensystem mit den Koordinaten u und ν zugrunde gelegt, dessen v-Achse ständig mit der Nordrichtung N übereinstimmt. The display center point α for the momentary panoramic images is generally not in the center of the screen, but moves across screen 1 according to the true movements of the observation site, ie the vehicle on which the retro-reflective device is located Axis system based on the coordinates u and ν, the v-axis of which constantly coincides with the north direction N.

Bezeichnet s den in der Kursrichtung φ zurückgelegten Weg, so sind die Bewegungskomponenten in den AchsrichtungenIf s denotes the path covered in the course direction φ , then the movement components are in the axial directions

du = sin-9? ds,
dv = cos<p-ds.
you = sin-9? ds,
dv = cos <p-ds.

609 557/72609 557/72

Durch Integration jeder Komponente für sich erhält man die VerschiebungskoordinatenThe shift coordinates are obtained by integrating each component individually

u = J" sin φ ds + u0, u = J "sin φ ds + u 0 ,

ν — JcosQsdj + v0, ν - JcosQsdj + v 0 ,

die bei Verkleinerung im Abbildungsmaßstab den Verschiebungskoordinaten des Mittelpunktes des Augenblicksbildes entsprechen.the shift coordinates of the center of the Correspond to the momentary image.

Diese Koordinaten werden in Form von Ablenkströmen auf zwei rechtwinklig zueinander angebrachte Ablenkspulen 50, 51 gegeben, die zusammen mit der Kathodenstrahlröhre bzw. ihrem Bildschirm kursabhängig um die Achse b gedreht werden, so daß sich auch das nordorientierte Achsensystem u/v mitsamt seinen Bildern kursabhängig dreht. Auf diese Weise führt der Anzeigemittelpunkt α nicht nur fahrtproportionale Verschiebungen u und ν im Achsensystem u/v aus, er wird bei Kursänderungen auch, wie im Hauptpatent, um die Azimutstabilisierungsachse b der Anzeigefläche um ein der jeweiligen Kursänderung im Bogenmaß entgegengesetzt gleiches Bogenstück verlagert. Somit ergibt sich eine resultierende Darstellung wahrer Bewegungsbahnen auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre, bei welcher die alte Situation bei einer Kursänderung ebenso wie bei der Darstellung nach dem Hauptpatent kursgerecht hinter dem Fahrzeug zurückbleibt.These coordinates are given in the form of deflection currents on two deflection coils 50, 51 attached at right angles to one another, which are rotated along with the cathode ray tube or its screen depending on the course around the axis b , so that the north-oriented axis system u / v and its images also rotate depending on the course . In this way, the display center point α not only carries out travel-proportional shifts u and ν in the axis system u / v , it is also shifted around the azimuth stabilization axis b of the display area around the azimuth stabilization axis b of the display area by a curved section which is the opposite of the respective course change in radians when the course changes. This results in a resulting display of true trajectories on the screen of the cathode ray tube, in which the old situation remains behind the vehicle in the case of a course change, just as in the illustration according to the main patent.

Die Ableitung der erforderlichen Ablenkgrößen kann mit an sich bekannten Mitteln erfolgen, welche Ablenkströme für die zusammen mit der Kathodenstrahhröhre gedrehten, zueinander senkrecht stehenden Ablenkspulen 50,51 proportional den Komponenten des Fahrzeuges in zwei zueinander senkrechten Himmelsrichtungen erzeugen, insbesondere durch einen Rechner nach Fig. 3. In dem Rechengerät nach Fig. 3 dienen zwei gleichartige veränderliche Reibradgetriebe 52 bis 55 bzw. 56 bis 59 zur Bildung der IntegralwerteThe derivation of the required deflection variables can take place with means known per se, which Deflection currents for the mutually perpendicular rotated together with the cathode ray tube Deflection coils 50,51 proportional to the components of the vehicle in two mutually perpendicular directions, in particular by a computer according to FIG. 3. In the computing device according to FIG. 3, two similar variable ones are used Friction gear 52 to 55 or 56 to 59 to form the integral values

u — J" sin φ ds und
ν — j cos φ as.
u - J "sin φ ds and
ν - j cos φ as.

Eine kegelige Walze 52,56 wird proportional dem Fahrtweg s von einem Log aus über eine Achse 60 angetrieben und treibt ihrerseits ein auf einer Vierkantwelle 54,58 mittels einer Gabel 55,59 verschiebbares Reibrad 53,57 mit von der Stellung der Gabel abhängiger Drehgeschwindigkeit. Der in wechselndem Verhältnis zur Fahrgeschwindigkeit stehen- ■ den Drehgeschwindigkeit der Welle 54,58 wird über ein Differentialgetriebe 61,62 eine im festen Verhältnis zur Fahrgeschwindigkeit stehende Drehung zugefügtj derart, daß die Ausgangswelle 63, 64 stillsteht, wenn das Reibrad 53,57 sich in der durch den Pfeil 65,66 gekennzeichneten Mittelstellung befindet. Die Verstellung der beiden Reibräder 53, 57 erfolgt mittels zweier Kurbelschleifen 67, 68 bzw. 69,70, die von einer Achse 71 aus entsprechend dem Kurswinkel verstellt werden. Die Verstellung des Reibrades 53 aus seiner Mittelstellung 65 und damit die Drehgeschwindigkeit der Welle 63 bei einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit ist proportional sin<p und entsprechend die Verstellung des Reibrades 57 und die Drehgeschwindigkeit der Achse 64 proportional cos 99, Die den Integralwerten κ und ν entsprechenden Drehungen der Wellen 63 und 64 werden durch Verstellmotoren 72,73 auf Potentiometer übertragen, von denen die den Ablenkspulen 50 und zuzuführenden Ströme entsprechend u und ν abgenommen werden.A conical roller 52,56 is driven proportionally to the travel distance s from a log via an axis 60 and in turn drives a friction wheel 53,57 which is displaceable on a square shaft 54,58 by means of a fork 55,59 at a rotational speed dependent on the position of the fork. The rotational speed of the shaft 54,58, which is in alternating relation to the driving speed, is added via a differential gear 61, 62 a rotation which is fixed in relation to the driving speed such that the output shaft 63, 64 stands still when the friction wheel 53,57 is in the center position indicated by the arrow 65, 66 is located. The adjustment of the two friction wheels 53, 57 takes place by means of two crank loops 67, 68 and 69, 70, which are adjusted from an axis 71 according to the course angle. The adjustment of the friction wheel 53 from its central position 65 and thus the rotational speed of the shaft 63 at a certain driving speed is proportional to sin <p and accordingly the adjustment of the friction wheel 57 and the rotational speed of the axis 64 is proportional to cos 99, the rotations corresponding to the integral values κ and ν of the shafts 63 and 64 are transmitted by adjusting motors 72, 73 to potentiometers, from which the currents to be fed to the deflection coils 50 and 50 are taken according to u and ν.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Impulsrückstrahlortungsgerät für Fahrzeuge mit kursorientierter Darstellung wahrer Bewegungsbahnen auf dem Schirm einer azimutstabilisierten, nachleuchtenden Kathodenstrahlröhre durch Verschiebung des Anzeigemittelpunktes für die Augenblicks-Rundsichtbilder in Richtung des Augenblickskurses und Verlagerung des Anzeigemittelpunktes bei Kursänderungen auf einer Kreisbahn um die Azimutstabilisierungsachse der Schirmfläche um ein der jeweiligen Kursänderung im Bogenmaß entgegengesetzt gleiches Bogenstück, nach Patent 1182 855, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zusammen mit der Kathodenstrahlröhre und ihrem Schirm (1) gedrehten, zueinander senkrecht stehenden Ablenkspulen (50, 51) zur Verschiebung des Anzeigemittelpunktes (a) die den Ablenkspulen (50,51) zugeführten Ströme proportional den Komponenten (u, V) des Fahrzeugweges in zwei zueinander senkrechten Himmelrichtungen sind.1. Impulse reflector location device for vehicles with a cursor-oriented display of true trajectories on the screen of an azimuth-stabilized, luminescent cathode ray tube by shifting the center of the display for the momentary panoramic images in the direction of the current course and shifting the center of the display for course changes on a circular path around the azimuth stabilization axis of the respective course area curved piece of the same opposite in radian measure, according to patent 1182 855, characterized in that when using deflection coils (50, 51) rotated together with the cathode ray tube and its screen (1), mutually perpendicular deflection coils (50, 51) for shifting the display center point (a), the deflection coils ( 50,51) are proportional to the components (u, V) of the vehicle path in two directions perpendicular to each other. 2. Impulsrückstrahlortungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Bildung der Komponenten2. Pulse reflecting device according to claim 1, characterized in that the for Formation of the components u = J sin φ ds und u = J sin φ ds and V = J" cos φ ds V = J "cos φ ds dienende Rechner aus zwei gleichartigen Reibradgetrieben besteht, in denen je eine kegelige Walze (52,56) von einem Log proportional dem Fahrzeugweg s angetrieben wird und ihrerseits je ein Reibrad (53,57) antreibt, welches jeweils längs der Mantellinie der kegeligen Walze gegenüber einer Mittelstellung proportional dem Sinus bzw. dem Cosinus des Kurswinkels φ eingestellt wird; daß der Rechner ferner zwei Differentialgetriebe (61, 62) enthält, deren Eingangswellen einerseits von den Wellen (54, 58) der Reibräder (53, 57) und andererseits wiederum proportional dem Fahrzeugweg s angetrieben werden, wobei die Drehgeschwindigkeit der Walzen (52, 56) und die Drehgeschwindigkeit der letzteren Eingangswellen durch Zwischengetriebe so gewählt sind, daß die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswellen (63,64) der Differentialgetriebe in der Mittelstellung der Reibräder Null ist; und daß auf den Ausgangswellen (63, 64), die sich auf Grund der vorgenannten Ausbildung des Rechners entsprechend den IntegralenServing computer consists of two similar friction wheel gears, in each of which a conical roller (52,56) is driven by a log proportional to the vehicle path s and in turn each drives a friction wheel (53,57), which in each case along the surface line of the conical roller opposite one Middle position is set proportionally to the sine or cosine of the course angle φ ; that the computer also contains two differential gears (61, 62) , the input shafts of which are driven on the one hand by the shafts (54, 58) of the friction wheels (53, 57) and on the other hand in turn proportionally to the vehicle path s , the rotational speed of the rollers (52, 56 ) and the speed of rotation of the latter input shafts are selected by means of intermediate gears so that the speed of rotation of the output shafts (63,64) of the differential gears is zero in the central position of the friction wheels; and that on the output shafts (63, 64), which are based on the aforementioned design of the computer according to the integrals u = J" sin φ ds und u = J "sin φ ds and V = J" cos φ ds V = J "cos φ ds drehen, Stellmotoren (72,73) angebracht sind, welche zur Einstellung von Potentiometern dienen, an denen entsprechende Ströme für die Ablenkspulen (50, 51) abnehmbar sind.rotate, servomotors (72,73) are attached, which are used to adjust potentiometers, from which corresponding currents for the deflection coils (50, 51) can be removed. In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 599 889;
USA.-Patentschriften Nr. 2 475 363,2 724 099.
Considered publications:
British Patent No. 599,889;
U.S. Patent No. 2,475,363,2,724,099.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 609 557/72 3.66 © Bundesdruckerei Berlin609 557/72 3.66 © Bundesdruckerei Berlin
DEA25167A 1956-06-25 1956-06-25 Pulse back beam locator Pending DE1214010B (en)

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