-
Anordnung zur räumlichen Funk-Rückstrahlpeilung Die Erfindung bezieht
sich auf eine Anordnung zur räumlichen Funk-Rückstrahlpellung, bei der die Suchbewegung
eines den Raum absuchenden und quer zur Suchrichtung eine periodische Bewegung ausführenden
Suchpeilers bei Feststellung eines Zieles abgeschaltet wird, bei der ferner der
Suchpeiler einen derart spitzkegelig abtastenden Zielverfolgungspeiler, daß eine
Kreisfläche erfaßt wird, in und quer zur Suchrichtung mitführt und bei der schließlich
der Zielverfolgungspeiler durch eine Zielverfolgungsschaltung, die auf die Ablage
Ides Zieles von der Abtastkegelachse des Verfolgungspeilers anspricht, selbsttätig
in Zielrichtung nachgeführt wird.
-
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art wird der vom Suchpeiler
abzusuchende Raum zeilenweise abgetastet, wobei die quer zur Suchrichtung ausgeführte
periodische Bewegung aus einer linearen Bewegung besteht. Es ist daher möglich,
den in und quer zur Suchrichtung mitgeführten Zielverfolgungspeiler nach Abschaltung
der Suchbewegung durch Vergleich mit der vom Suchpeiler festgestellten Zielrichtung
in der Zeilenrichtung selbsttätig auf das Ziel auszurichten. Die Tatsache, daß das
selbsttätige Ausrichten des Zielverfolgungspeilers nur in der Zeilenrichtung erfolgt,
hat sich bei dieser bekannten Anordnung als ein erheblicher Nachteil erwiesen. Es
hat sich nämlich herausgestellt, daß bei sehr hoher Geschwindigkeit des Zieles,
wie es z. B. bei modernen Flugzeugen der Fall ist, das Ziel, wenn es sich nicht
in Zeilenrichtung bewegt, sich während des automatischen Ausrichtens des Zielverfolgungspeilers
schon so weit von der Zeile entfernt hat, daß die Stärke der empfangenen Impulse
nicht mehr ausreicht, um die automatische Richtvorrichtung zu betätigen. Die empfangenen
Impulse müssen nämlich wesentlich stärker sein als etwa für eine Abbildung auf einem
Schirm. Demzufolge kann aber das bereits vom Suchpeiler erfaßte Ziel wieder verlorengehen,
bevor die Bedienungsperson in der Lage ist, den Suchpeiler und somit den Zielverfolgungspeiler
in der Suchrichtung genügend nachzustellen.
-
Die Erfindung bezweckt diesen Nachteil zu beseitigen, indem sie eine
solche Anordnung derart verbessert, daß auch dann, wenn das Ziel sich mit sehr hoher
Geschwindigkeit in der Suchrichtung bewegt, ein Eingreifen der Bedienungsperson
sich erübrigt.
-
Gemäß der Erfindung ist eine Anordnung der anfangs erwähnten Art
zu diesem Zweck so ausgeführt, daß bei an sich bekannter, derart langgedehnter geschlossener
Abtastbahn des Suchpeilers, daß die erfaßte Fläche quer zur Suchrichtung mehrere
in der betreffenden Richtung gemessene Peilstrahlbreiten
lang und in Suchrichtung
höchstens zwei in der Suchrichtung gemessene Peilstrahibreiten breit ist, zwischen
Suchbetrieb und Verfolgungsbetrieb durch Steuerung der genannten oder einer gleichartigen
bekannten Zielverfolgungsschaltung vom Suchpeiler die Ausrichtung des Zielverfolgungspeilers
quer zur Suchrichtung und zusätzlich auch in der Suchrichtung erfolgt.
-
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Anordnung eine Vorrichtung
zur Steuerung einer Voreinstellung der Peiler quer zur Suchrichtung auf, die beim
Erreichen der voreinzustellenden Richtung eine Umschaltung auf Suchen einleitet.
Bei einer solchen Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Umschaltung
von Voreinstellung auf Suchen vorzugsweise eingeleitet, sobald die Steuerspannung
des die Peiler während der Voreinstellung antreibenden Nachsteuermotors einen bestimmten
Grenzwert unterschreitet.
-
An dieser Stelle kann noch darauf hingewiesen werden, daß ein Suchpeiler,
bei dem die quer zur Suchrichtung ausgeführte periodische Abtastbewegung
entlang
einer langgedehnten geschlossenen Abtastbahn erfolgt, an sich bekannt ist. Von einer
Zusammenarbeit zwischen einem entlang einer langgedehnten geschlossenen Bahn abtastenden
Suchpeiler und einem Zielverfolgungspeiler und der dadurch zu erzielenden Vorteile
ist dabei aber nicht die Rede.
-
Die Erfindung und ihre Vorteile werden nun an Hand der Figuren näher
erläutert.
-
Fig. 1 zeigt eine Antenne, wie sie bei einem Radargerät gemäß der
Erfindung benutzt werden kann; F i g. 2 ist eine Darstellung der benutzten Abtastbahnen
und Bündel; F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Radargerätes gemäß der Erfindung.
-
Die in der F i g. 1 gezeigte Antenne hat einen parabolischen Reflektor
101, der um eine Höhenwinkelachse 110 und um eine Kartenwinkelachse 107 gerichtet
werden kann. Die Antenne trägt auf drei Stützen, wie 102, ein System 103 für die
Erzeugung eines normalen kegelförmig abtastenden Bündels.
-
Dieses bekannte System besitzt einen Antriebsmotor, bei dem durch
die hohl ausgeführte Welle des Motors hindurch ein rotierendes Hohlwellenleiterteil
läuft, das an der Seite des Reflektors in eine exzentrische Wellenhohlleitermündung
endet, die sich um den Brennpunkt des Reflektors 101 dreht, während dieser Wellenhohlleiterteil
an der vom Reflektor abgekehrten Seite mittels eines Wellenhohlleiters 104 gespeist
wird. Wenn diese Hohlleitermündung in Betrieb ist, strahlt die Antenne ein scharfes
rotationssymmetrisches Bündel aus, das vom Reflektor 101 gesammelt worden ist. Die
Symmetrieachse dieses Bündels führt dann eine Abtastbewegung aus, bei der die Symmetrieachse
eine kegelförmige Umdrehungsoberfläche mit spitzem Winkel durchläuft. Mit Hilfe
dieses Bündels kann in bekannter Weise eine automatische Folgebewegung des Antennensystems
um die Achsen 107 und 110 gesteuert werden. Die Antenne enthält einen zweiten Strahler,
der von einem durch eine Öffnung im Mittelpunkt des Reflektor hindurchtretenden
Hohlleiter 109 unterstützt wird. Dieser Hohlleiter speist eineDipolantennelO8, die
einem kleinen flachen Reflektor 105 gegenüber aufgestellt ist.
-
Infolge der Reflexion an diesem kleinen Reflektor 105 scheint die
Strahlung des vom Hohlleiter 109 getragenen Systems aus einem sich unmittelbar hinter
diesem kleinen Reflektor 105 befindlichen Punkt zu treten. Das vom Hohlleiter 109
getragene System kann von einem Antriebsmechanismus von an sich bekannter Art, der
in einem Gehäuse 111 hinter dem Reflektor 101 angeordnet ist, angetrieben werden.
Dieses Antreiben hat zur Folge, daß die Achse dieses Systems in Bewegung kommt und
eine kegelförmige Oberfläche durchläuft mit einem länglichen Querschnitt. Die vom
beschriebenen System ausgehende Strahlung wird vom Reflektor 101 gesammelt, und
das in dieser Weise hervorgerufene Bündel führt dann eine Abtastbewegung aus, wobei
die Achse dieses Bündels sich ebenfalls über eine ähnliche kegelförmige Oberfläche
bewegt. Es hat sich herausgestellt, daß, wenn die beiden Strahler in einer derartigen
Lage in bezug auf den parabolischen Reflektor 101 angeordnet sind, daß dieser Reflektor
die von beiden Strahlern ausgehende Strahlung in zweckmäßiger Weise zu scharfen
Bündeln sammeln kann, die beiden Strahler sich in einer Lage zueinander befinden,
bei der das vom Hohlleiter 109 getragene System sich
frei an der rotierenden Hohlleitermündung
des Systems 103 vorüberbewegen kann. Eine solche Antenne ist ausführlicher beschrieben
in einem älteren Vorschlag.
-
Die Form der Bündelquerschnitte und die Abtastbahnen der Antenne
gemäß F i g. 1 sind in der F i g. 2 angegeben worden, bei der angenommen worden
ist, daß die Zeichnungsebene senkrecht auf der optischen Achse des Reflektors 101
steht. Das vom System 103 erzeugte Bündel hat einen kreisförmigen Querschnitt 201,
und während des Abtastens beschreibt der Punkt, an dem die Bündelachse die Zeichnungsebene
schneidet, einen Kreis 202. Das vom Hohlleiter 109 getragene System erzeugt ein
biberschwanzförmiges Bündel, dessen Schnittpunkt mit der Zeichnungsebene mit 204
angedeutet worden ist. Dieser Schnittpunkt beschreibt während des Abtastens eine
mehr oder wenig elliptische Bahn 203. Die größte Mittellinie dieser länglichen Bahn
ist der Höhenwinkelachse parallel. Der Hub in der Richtung der größten Abmessung
der Abtastbahn kann 10 bis 140 oder das 6- bis 8fache der Bündelbreite betragen,
ohne daß die Schärfe des Bündels auf unzulässige Weise herabgesetzt wird. Der zu
der größten Abmessung senkrechte Hub ist dadurch begrenzt, daß es innerhalb der
Abtastbahn kein Gebiet geben darf, aus dem während des Abtastzyklus nicht wenigstens
einmal ein genügend starkes Echo eines Zieles empfangen werden kann. Dieser Hub
kann z. B. 11/2 bis 30 sein.
-
In dem als Ausführungsbeispiel beschriebenen Radargerät ist die größte
Mittellinie der Abtastbahn der Höhenwinkelachse parallel. Mit der beschriebenen
Antenne arbeitet man wie folgt. Die Antenne erhält eine grobe Voreinstellung um
die Kartenwinkelachse 107. Diese Voreinstellung entspricht z. B. dem Wert des Kartenwinkels,
der durch Wahrnehmung des Bildes eines Zieles auf dem Leuchtschirm eines Lageplananzeigers
oder durch optische Beobachtung erhalten worden ist.
-
Hiernach setzt man das Gerät in Betrieb, indem man einen Schalter
bedient. Die Antenne wird nun zuerst um die Höhenwinkelachse in eine Nullage gebracht,
während das vom Hohlleiter 109 getragene System in Betrieb ist und gespeist wird.
Vorzugsweise ist das Bündel in der Nullage der Antenne etwa horizontal, weil im
allgemeinen ein Ziel gesucht wird, wenn es noch weit entfernt ist, und der Höhenwinkel
aus diesem Grund klein ist. Beginnt man dann, von dieser Nullage ausgehend, mit
dem Suchen, so wird das Ziel schnell erfaßt. Selbstverständlich kann man das Suchen
auch mit jeder anderen beliebigen Höhenwinkeleinstellung beginnen. Nach dem Inbetriebsetzen
des vom Hohlleiter 109 getragenen Systems wird ein Antriebsmotor für Höhenwinkeleinstellung
eingeschaltet, und die Antenne wird eine Suchbewegung um die Höhenwinkelachse 110
beginnen. Sobald irgendwo in dem Abtastzyklus des inneren Strahlers ein Echosignal
von genügender Stärke empfangen wird, so daß ein selbsttätiges Richten der Antenne
möglich wird, wird selbsttätig oder mit der Hand eine Schaltvorrichtung bedient,
welche mehrere Umschaltvorgänge durchführt. Erstens wird der Antriebsmotor für Höhenwinkeleinstellung
abgeschaltet.
-
Weiter werden die Antriebsmotoren für Höhenwinkel- und Seitenwinkeleinstellung
nun so umgeschaltet, daß sie von einer Schaltung für selbsttätige Zielverfolgung
gesteuert werden, die die Antenne in solcher Weise richtet, daß das Ziel in bezug
auf die Antenne in der Nähe des Mittelpunktes des vom
Bündel des
inneren Strahlers abgetasteten Gebietes liegt. Dieser Mittelpunkt stimmt ungefähr
mit der Mitte des Abtastkegels der normalen kegelförmigen Abtastung überein. Die
Beendigung dieses Richtens kann durch das Wahrnehmen der Steuerspannungen der beiden
Richtmotoren der Antenne festgestellt werden; diese Steuerspannungen werden dann
nämlich einen bestimmten Wert unterschritten haben. Sobald dies der Fall ist, wird
selbsttätig oder mit der Hand eine Schaltvorrichtung beeinflußt, infolgedessen die
Antenne auf kegelförmiges Abtasten umgeschaltet wird. Damit dieses Umschalten mit
möglichst geringer Verzögerung durchgeführt werden kann, ist die Antriebsvorrichtung
für die exzentrisch rotierende Hohlleitermündung, die sehr schnell dreht, fortwährend
in Betrieb, und es braucht demnach nur die Verbindung mit dem Sender-Empfänger von
dem Hohlleiter 109 auf den Hohlleiter 104 umgeschaltet zu werden, um ein normales
kegelförmig abtastendes Bündel zu erhalten. Während der kegelförmigen Abtastung
ist es erwünscht, daß das vom Hohlleiter 109 getragene Strahlersystem so weit wie
möglich von der exzentrisch rotierenden Hohlwellenleitermündung entfernt ist. Zu
diesem Zweck bleibt der Antriebsmotor des inneren Strahlersystems auch nach der
Umschaltung auf kegelförmiges Abtasten noch kurzzeitig eingeschaltet, weil ein Kreis
mit niedriger Spannung vorgesehen ist, der den Antriebsmotor bis zu dem Zeitpunkt
speist, an dem ein Nullagekontakt feststellt, daß das Strahlersystem sich in einer
Extremlage befindet. In dieser Lage wird das System mittels einer mechanischen Sperrvorrichtung
gesperrt, während elektromechanische Vorrichtungen vorgesehen sind zur Entsperrung
dieses Systems in dem Augenblick, in dem der Antriebsmotor wieder eingeschaltet
wird.
-
Das Blockschaltbild der F i g. 3, das ein erfindungsgemäß es Radarsystem
zeigt, in dem alle Schaltvorgänge völlig automatisch sind, wird nun im Detail beschrieben
werden. Der Radar-Sender-Empfänger ist mit 301 angedeutet. Dieser Sender-Empfänger
kann mittels eines Hohlleiterschalters 304 nach Wahl entweder mit dem Strahler 317
zur Abtastung entlang einer länglichen geschlossenen Bahn oder mit dem Strahler
318 zur kreisförmigen Abtastung verbunden werden. Die beiden Strahler sind in der
Weise angeordnet, daß sie mit dem parabolischen Reflektor 316 zusammenarbeiten.
Ein Fernsteuersystem mit einem Geber 334 und einem Empfänger 333 steuert die Voreinstellung
des Kartenwinkels. Wenn der Geber des Fernsteuersystems entsprechend dem Kartenwinkel
des gewünschten Zieles eingestellt worden ist, kann die Anlassertaste gedrückt werden,
damit die Suchbewegung der Antenne beginnt. Dies hat zur Folge, daß die in den Haltekreisen
der Relais307, 324 und 312 vorgesehenen Kontakte 308, 329 und 315 kurzzeitig unterbrochen
werden, so daß diese Relais, die nach der Beendigung des vorhergehenden Arbeitszyklus
in ihrer Arbeitslage bleiben, nach ihrer Ruhelage zurückkehren werden. Wenn das
Radargerät nach vollständigem Ausschalten wieder in Betrieb gesetzt wird, werden
diese Relais zur Vortäuschung des Einflusses eines vorhergehenden Zyklus erregt,
indem in den Erregerkreisen dieser Relais vorgesehene, in der Figur nicht gezeigte
Arbeitskontakte kurzzeitig geschlossen werden. Es wird ohne weiteres klar sein,
daß diese Relaisanordnung durch eine Relaisschaltung ersetzt werden könnte, deren
Relais
sich am Ende des Arbeitszyklus in der Ruhelage befinden und bei der diese Relais
am Anfang des neuen Zyklus erregt werden und mittels Haltekreisen in dieser Lage
verriegelt werden. In dem in der Fig. 3 angegebenen Ausführungsbeispiel bewirkt
die Rückkehr des Relais 307 in seine Ruhelage einerseits, daß der Hohlleiterschialter
304 in eine Lage gebracht wird, in der der Sender-Empfänger 301 mit dem inneren
Strahler verbunden ist, und andererseits, daß der Antriebsmotor 302 dieses Strahlers
mittels des Kontaktes 303 eingeschaltet wird, so daß ein elliptisch abtastendes
Bündel erzeugt wird. Das Relais 324 verbindet in der Ruhelage die Steuerschaltung
des Nachsteuermotors 330 für Kartenwinkeleinstellung über den Kontakt 321 mit dem
Fernsteuersystem 333, 334, was zur Folge hat, daß die Antenne gemäß dem gewünschten,
vom Geber 334 gegebenen Kartenwinkel eingestellt wird. Gleichzeitig schließt der
Relaiskontakt325 einen Speisekreis für den Nachsteuermotor 331, der die Antenne
in Höhenrichtung antreibt, infolgedessen dieser Motor die Antenne in eine Lage dreht,
in der das Bündel nahezu horizontal ist. Sobald diese Lage erreicht ist, wird der
Kontakt 332 kurzzeitig geschlossen, was zur Folge hat, daß das Relais 312 erregt
wird. Dieses Relais bleibt in einem Haltekreis über den Kontakt 313 erregt und kehrt
die Polarität der Speisespannung des Nachsteuermotors für Höhenwinkeleinstellung
mittels seines Kontaktes 311 um, was zur Folge hat, daß die Suchbewegung der Antenne
automatisch anfängt.
-
Der Speisekreis des die Antenne in Höhenrichtung antreibenden Nachsteuermotors
331 enthält aber einen Ruhekontakt 335 eines Relais 336, das von einer Spannung,
die der Steuerspannung für den Nachsteuermotor 330 für die Kartenwinkeleinstellung
entspricht, erregt wird und erregt bleibt, solange die erwähnte Steuerspannung nicht
kleiner ist als ein bestimmte Grenzwert. Demzufolge beginnt die Suchbewegung nicht,
bevor die Kartenwinkelvoreinstellung beendet ist. In dieser Weise wird verhindert,
daß ein Teil des der Höhe nach abgesuchten Gebietes durchlaufen wird, während die
Kartenwinkeleinstellung noch nicht richtig ist. Das Relais 336 ist derart ausgeführt,
daß es nur von den hohen Steuerspannungen, die auftreten, wenn die Antenne sich
schnell um einen großen Winkel nach einer bestimmten Kartenwinkeleinstellung bewegt,
erregt wird. Langsame, mittels des Gebers 334 gesteuerte Bewegungen, die nötig sind,
um die Voreinstellung dem sich ändernden, durch Beobachtung des Zieles auf dem Leuchtschirm
eines Lageplananzeigers erhaltenen Wert des Kartenwinkels des Zieles anzupassen,
erregen das Relais nicht in genügendem Maße und verhindern demnach die Umschaltung
nicht. Vorzugsweise ist die Speisespannung für den Nachsteuermotor 338 während der
Suchbewegung niedrieger, als während der Zurückdrehung in die Nullage. Dies kann
erzielt werden, indem ein Widerstand oder ein einstellbarer Spannungsteiler in den
Speisekreis des Nachsteuermotors 331 aufgenommen wird, und gestattet ein schnelles
Zurückdrehen in die Ruhelage. Impulse, die den empfangenen Echoimpulsen entsprechen,
werden von dem Empfänger einer Torschaltung 339 und einer »Ziel-gefunden-Schaltung«
310 zugeleitet. Wenn diese Echosignale genügend stark sind, erregt die »Zielgefunden-Schaltung«
das Relais 324, das seinen Haltekreis über den Kontakt 323 schließt. Der Erregerkreis
des Relais 324 enthält einen Ruhekontakt
314 des Relais 336, so
daß zufälligerweise empfangene Echos keine Umschaltung auf automatisches Suchen
veranlassen können, bevor die Kartenwinkelvoreinstellung durchgeführt worden ist.
Weiter hat die Erregung des Relais 324 zur Folge, daß der Kontakt 325 den Speisekreis
des Nachsteuermotors 331 unterbricht, so daß die Suchbewegung der Antenne um die
Höhenwinkelachse beendet wird, während darüber hinaus infolge der Umlegung des Kontaktes
321 und des Schließens des Kontaktes 322 die Motoren 330 und 331 für Höhenwinkel-
und Kartenwinkeleinstellung nun mittels der Nachsteuerverstärker 327 und 328 von
der Schaltung für selbsttätige Zielverfolgung gesteuert werden. In dieser Schaltlage
empfängt die Torschaltung 309 über den Ruhekontakt 305 Bezugsspannungen, die von
einem Bezugsspannungsgenerator, der ein Teil des Antriebssystems 302 des inneren
Strahlers bildet, herrühren. In bekannter Weise werden durch die Zusammenarbeit
von Bezugsspannungen und empfangenen Echoimpulsen Steuerspannungen für die Steuerung
der Nachsteuermotoren der Antenne erzeugt. Im vorliegenden Fall benutzt man eine
von den Bezugsspannungen gesteuerte Torschaltung, die die empfangenen Echoimpulse
in Abhängigkeit von dem Teil des Abtastzyklus, in dem sie empfangen werden, zu verschiedenen
Eingängen zweier Integrationsschaltungen 319 und 320 zuführt. Impulse, die empfangen
werden, wenn die Achse des Bündels sich links von der vertikalen Symmetrieebene
des elliptischen Abtastkegels befindet, werden dem einen Eingangskreis der Integrationsschaltung
319 zugeführt, während Impulse, die empfangen werden, während die Achse des Bündels
sich rechts von der vertikalen Symmetrieebene des elliptischen Abtastkegels befindet,
dem anderen Eingangskreis der gleichen Integrationsschaltung zugeführt werden. Diese
Eingangskreise sind beide verbunden mit einem separaten Integrationskondensator,
und im Fall, daß das Ziel sich nicht in der genannten Symmetriefläche befindet,
werden die Klemmenspannungen dieser beiden Integrationskondensatoren einen Unterschied
aufweisen. Infolgedessen wird dem Nachsteuerverstärker 327 eine Fehlerspannung zugeführt,
was zur Folge hat, daß der Nachsteuermotor 330 die Antenne in solcher Weise um die
Kartenwinkelachse antreibt, daß das Ziel in die genannte Symmetriefläche gelangt.
In gleicher Weise werden Impulse, je nachdem sie von der einen oder der anderen
Seite der der Höhenwinkelachse parallelen Syrnmetrieebene des Abtastkegels herrührern,
über separate Eingangskreise der Integrationsschaltung 320 zugeführt. Das Zusammenwirken
der Schaltungen für automatische Zielverfolgung mit dem Radarempfänger und dem Bezugsspannungsgenerator
braucht nicht in Einzelheiten beschrieben zu werden, weil solche Systeme an sich
in der Radartechnik genügend bekannt sind. Die Schaltung für selbsttätige Zielverfolgung
richtet die Antenne auf das Ziel, und schließlich werden die Ausgangsspannungen
der Nachsteuerverstärker 328 und 327 sehr niedrig. Diese Spannungen werden nicht
nur den Nachsteuermotoren sondern auch der »Antennegerichtet-Schaltung« 326 zugeleitet.
Diese Schaltung kann die Umschaltvorrichtungen nur beeinflussen, nachdem das Relais
324 erregt worden ist, weil der Ausgangskreis der »Antenne-gerichtet-S chaltung«
326 normalerweise von einem Arbeitskontakt 343 des erwähnten Relais 324 unterbrochen
ist. Sobald die
beiden Ausgangsspannungen der Nachsteuerverstärker soweit abgenommen
haben, daß sie unterhalb eines bestimmten Wertes liegen, schließt die Schaltung
326 seinen Ausgangskreis, was zur Folge hat, daß das Relais 307 erregt wird und
über seinen Haltekontakt 306 erregt bleibt. Der Hohlleiterschalter 304 wird demzufolge
umgeschaltet, so daß der Sender-Empfänger 301 mit der exzentrisch rotierenden Wellenhohlleitermündung
318 verbunden wird. Zu gleicher Zeit wird auch die Torschaltung 309 mittels des
Wechselkontaktes 305 mit dem Bezugsspannungsgenerator der rotierenden Welleuhohlleitermündung
verbunden. Außerdem schaltet der Kontakt 303 den Antriebsmotor 302 des inneren Strahlersystems
aus, was zur Folge hat, daß dieses System zum Stillstand gebracht wird, sobald sein
Speisekreis von dem Nulllagekontakt 300, der sich öffnet, sobald der Strahler in
der extremen Lage angelangt ist, unterbrochen wird. Nach diesem Umschaltvorgang
wirkt das Radargerät wie ein normales Gerät für selbsffätige Zielverfolgung mit
kegelfönniger Abtastung.
-
Weil das Suchen mittels eines entlang einer länglichen geschlossenen
Bahn abtastenden Bündels durchgeführt wird, ist der abgesuchte Streifen ziemlich
breit und ist es möglich, daß Echosignale, die von einem anderen als dem erwünschten
Ziel herrühren, empfangen werden. Es ist ohne weiteres klar, daß die Antenne dann
ein unerwünschtes Ziel auffassen könnte. Bei der in der F i g. 3 gezeigten besonders
vorteilhaften Ausführung sind daher Maßnahmen getroffen, welche es dem Bedienungsmann
ermöglichen, das Gebiet, aus dem Echosignale empfangen werden könnten, zu beschränken
auf ein Gebiet mit einer Tiefe von 1 bis 2 km, das sich beiderseits der erwarteten
Lage des gewünschten Zieles befindet, die der Bedienungsmann z. B. mittels eines
Lageplananzeigers feststellt. Zu diesem Zweck ist eine Torschaltung 339 vorgesehen,
der mittels eines Selektionstorimpulsgenerators 340 periodisch Impulse ziemlich
langer, vorzugsweise einstellbarer Dauer zugeführt werden. Das Zeitintervall zwischen
dem Anfang dieses Selektionstorimpulses und dem Senderimpuls ist in bekannter Weise
einstellbar. Sobald das Ziel gefunden ist, ist es erwünscht, daß die langen Selektionstorimpulse
durch selbsttätig folgende normale Meßtorimpulse ersetzt werden. In dem beschriebenen
Gerät wird dieser Ersatz von der Umschaltung auf normale kegelförmige Abtastung
eingeleitet. Zu diesem Zweck hat das Relais 307 einen Ruhekontakt 338, der den Meßtorimpulsgenerator
337, der die Meßtorimpulse erzeugt, in Betrieb setzt. Zunächst aber wird der Moment
des Auftretens der Meßtorimpulse nicht mit den Echoimpulsen zusammenfallen, der
Meßtorimpuls tastet daher das ganze Entfernungsgebiet ab, bis das Echosignal aufgefunden
ist und der Meßtorimpuls ihm folgen kann. Es leuchtet ein, daß der selbsttätig folgende
Meßtorimpuls infolge der Tatsache, daß der Empfänger nur in dem von der Selektionstorschaltung
beschränkten Gebiet empfangsbereit ist, sich nur mit dem gewünschten, sich in diesem
Gebiet befindlichen Ziel synchronisieren läßt.
-
Der Relaiskontakt 338 bereitet einen den Selektionstorimpulsgenerator
314 abschaltenden Kreis vor. Die ser Kreis enthält einen Kontakt 342 eines Relais
341.
-
Dieses Relais reagiert auf die Spannung, die die Anderungsgeschwindigkeit
des Momentes des Auftretens der vom Generator 337 erzeugten Torimpulse bestimmt,
und verhindert mittels seines erwähnten
Kontaktes die Schließung
des Kreises, solange diese Spannung einer Änderungsgeschwindigkeit entspricht, die
wesentlich höher ist als die, die der Bewegung eines normalen Zieles entspricht.
Die Abschaltung des Selektionstorimpulsgenerators könnte auch von einem auf die
nach der Synchronisierung von der normalen Torschaltung durchgelassenen Impulse
reagierenden Relais durchgeführt werden. Der Selektionstorimpulsgenerator wird dann
abgeschaltet, wenn der selbsttätig folgende Impuls synchronisiert ist. In dieser
Weise wird verhindert, daß das Radarsystem ein außerhalb des vom Selektionstorimpuls
beschränkten Gebietes liegendes Ziel erfaßt. Die Umschaltung auf selbsttätig folgende
Torimpulse könnte jedoch auch von einem Arbeitskontakt des Relais 324 eingeleitet
werden, d. h. bei der ersten Umschaltung auf selbsttätige Zielverfolgung.
-
Zur Verhinderung einer unerwünschten Wiedereinschaltung des Selektionstorimpulsgenerators,
die auftreten könnte, wenn die Echosignale infolge Schwunderscheinungen zu schwach
werden oder falls die Meßtorschaltung außer Tritt fällt, ist ein über den Arbeitskontakt
338 verlaufender, den Kontakt 342 überbrückender Kreis vorgesehen, der bewirkt,
daß der Selektionstorimpulsgenerator, wenn einmal abgeschaltet, in dieser Lage bleibt,
bis ein neuer Arbeitszyklus anfängt. Dieser Kreis könnte z. B. einen Teil eines
Haltekreises eines Relais bilden, das zur Abschaltung des Selektionstorimpulsgenerators
über den Kontakt 342 erregt wird.
-
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel hat die Antenne nur einen
einzigen Reflektor, der mit zwei separaten Strahlern zusammenarbeitet.
-
Die Erfindung ist aber nicht auf die Benutzung einer solchen Antenne
beschränkt, denn das gewünschte Bündel kann auch mit Hilfe von gesonderten Antennenreflektoren
erzeugt werden, die beide mit ihrem eigenen Strahler zusammenarbeiten, wie dies
ebenfalls bekannt ist.
-
Im vorstehenden wird ein an Land anzuwendendes Gerät beschrieben.
Muß ein solches Gerät auf einem Schiff angewendet werden, dann muß die Antenne vorzugsweise
auf einer stabilisierten Plattform angeordnet werden. Ein dreiachsiges Gestell eignet
sich auch zu diesem Zweck, in welchem Fall die Steuerung der selbsttätigen Zielverfolgung
in der bei dreiachsiger Stabilisierung üblichen Weise durchgeführt wird. Dies gilt
für die selbsttätige Zielverfolgung mit normaler kegelförmiger Abtastung ebenso
wie für die selbsttätige Zielverfolgung mit einem gemäß einer länglichen geschlossenen
Bahn abtastenden Bündel.
-
Es wird klar sein, daß die Voreinstellung nicht unbedingt eine Voreinstellung
um eine Kartenwinkelachse zu sein braucht und daß die Suchbewegung nicht unbedingt
um eine Höhenwinkelachse vorgenommen zu werden braucht. Gegebenenfalls könnte es
angebracht sein, diese Bewegungen zu tauschen, oder diese Bewegungen könnten um
Achsen anderer Richtungen vorgenommen werden. Es ist auch keinesfalls nötig, daß
die größte Mittellinie der elliptischen Abtastbahn parallel zu der Achse, um die
die Suchbewegung ausgeführt wird, verläuft, obwohl eine zu
große Abweichung von dieser
Richtung unerwünscht erscheint.