DE1216742B

DE1216742B - Verfahren zur Unterscheidung periodisch auftretender Echoimpulse von Stoerimpulsen in nach dem Echolotverfahren arbeitenden Ortungsgeraeten

Info

Publication number: DE1216742B
Application number: DEA38179A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Bostroem; Dr Friedrich Howey
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1961-08-24
Filing date: 1961-08-24
Publication date: 1966-05-12
Also published as: NL137280C; GB967378A; US3439318A; NL282421A; CH407820A; SE305159B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES «ΙΜ^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GOIh

GOIs
Deutsche KL: 74 d-6/15

Nummer: 1216 742

Aktenzeichen: A 38179IX d/74 d

Anmeldetag: 24. August 1961

Auslegetag: 12. Mai 1966

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterscheidung periodisch auftretender Echoimpulse von Störimpulsen in nach dem Echolotverfahren arbeitenden Ortungsgeräten durch Zählen der Häufigkeit der Lotperioden, in denen Impulse auftreten.

Bei dem beschriebenen Auswahlverfahren kann unter Umständen die Gefahr bestehen, daß auch solche Impulse die Einrichtung zum Ansprechen bringen, welche gegenüber den wirklich interessierenden Echoimpulsen um eine Echolotperiode differieren, wenn, wie es üblich ist, Echolotperioden von gleicher Dauer angewendet werden. Dieser Nachteil läßt sich erfindungsgemäß dadurch ausschließen, daß die Empfangsbereitschaft und damit die Auszählung auf bestimmte Teilintervalle der aufeinanderfolgenden Perioden beschränkt und daß die Länge der Lotperioden, vorzugsweise periodisch, verändert wird, derart, daß Echoimpulse, welche bei regelmäßiger Lotfolge in das Empfangsintervall der folgenden Lotperiode hineinfallen würden, außerhalb dieses Empfangsintervalls liegen, das gleich oder kleiner ist als ein Drittel der Länge der Lotperiode.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm eine Echoloteinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung;

F i g. 2 a veranschaulicht die Wirkungsweise bei in unregelmäßiger Folge eintreffenden Störimpulsen und gleichmäßiger Lotperiode,

Fig. 2b die Wirkungsweise der Schaltung bei regelmäßiger Lotperiode und in regelmäßiger Folge eintreffenden Echolotstörimpulsen,

F i g. 2 c die Wirkungsweise bei unregelmäßiger Lotfolge und regelmäßig aus gleichen Abständen zurückkehrenden Echolotnutzimpulsen und Echolotstörimpulsen.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Echoloteinrichtung werden in bestimmten vorgegebenen Zeitintervallen Echolotimpulse S z.B. von einem gerichteten magnetostriktiven Unterwasserschallsender α ausgesandt und die von einem reflektierenden Objekt im Wasser zurückkehrenden Echos E von einem ebenfalls gerichteten Empfänger b aufgenommen. Der Sender α wird von einem Hochfrequenzgenerator c betrieben. Mit diesem Generator c ist ein Sägezahnoszillator d gekoppelt, der außerdem mit einer Zählvorrichtung/ und dem horizontalen Plattenpaar g eines Braunschen Rohres h verbunden ist. Am Braunschen Rohr wird dadurch eine Ablenkung des Leuchtflecks im Takte der Echolotung hervor-Verfahren zur Unterscheidung periodisch
auftretender Echoimpulse von Störimpulsen in
nach dem Echolotverfahren arbeitenden
Ortungsgeräten

Anmelder:

Aktiebolaget Bofors, Bofors (Schweden)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Schumacher, Patentanwalt,

Bremen, Stephanikirchenweide 19

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Hans Bostroem, Farsta (Schweden);

Dr. Friedrich Howey, Bremen

gerufen. Andererseits wird die Zählvorrichtung vom Sägezahngenerator d so gesteuert, daß von der Zählvorrichtung, auf welche außerdem die Echoimpulse vom Empfänger b gegeben werden, unter einer vorgegebenen Anzahl von Meßperioden diejenigen Meßperioden gezählt werden, in denen Nutzimpulse oder auch Störimpulse, welche die Ansprechgrenze der Apparatur überschreiten, ankommen.

Die Einrichtung ist zweckmäßig so ausgebildet, daß in der Zählvorrichtung sowohl als auch in der Kathodenstrahlröhre nur diejenigen Empfangsimpulse zur Wirkung kommen, welche innerhalb eines in dem betreffenden speziellen Anwendungsfalle interessierenden Intervalls der Meßperiode eintreffen.

Es werden z. B. in einem Zeitabstand entsprechend einer Entfernung von 50 m Lotimpulse 5_X bis S₁ ausgesandt (vgl. Fig. 2a und Fig. 2b). Die Zählvorrichtung / wird vom Sägezahngenerator d, z. B. über einen Multivibrator, so gesteuert, daß sie jeweils nur für die im ersten Teilintervall ρ von 0 bis 15 m über die Empfangseinrichtung b eintreffenden Empfangsimpulse wirksam wird.

Störimpulse X aus dem allgemeinen Störpegel sind regelmäßig statistisch über die ganze Meßperiode gleichmäßig verteilt, so daß beispielsweise, wie in Fig.2a dargestellt, in einer ersten Lotperiode ein Störimpuls X innerhalb des interessierenden Zeitintervalls ρ eintrifft, in der folgenden Lotperiode P kein' Störimpuls eintrifft und in der dritten Lotperiode beispielsweise wieder zwei Störimpulse X eintreffen, von denen einer in das Zeitintervall ρ hineinfällt. Ist nun -die Zähleinrichtung / so ausge-

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bildet, daß sie nur bei Eintreffen von Empfangsimpulsen innerhalb der Zeitintervalle ρ von drei aufeinanderfolgenden Lotperioden P die Anzeige auslösende Ausgangsimpulse auf das vertikale Plattenpaar i der Kathodenstrahlröhre h gibt, so ist mit dieser Auswahl bereits eine wesentliche Entstörung gegenüber Störimpulsen des allgemeinen Störpegels erreicht. Natürlich läßt sich diese Entstörung durch Einengung des Meßintervalls ρ und durch Erhöhung der für die Auslösung erforderlichen Zahl der regelmäßig aufeinanderfolgenden Meßperioden ρ mit Empfangsimpulsen bzw. durch entsprechende Vorschrift des prozentualen Anteils von Meßperioden ρ mit auslösenden Empfangsimpulsen im Verhältnis zu solchen Meßperioden, in denen auslösende Empfangsimpulse nicht auftreten, verschärfen.

Bei gleich langen Lotperioden P kann es, wie in Fig. 2b dargestellt, vorkommen, daß Echoimpulse die Einrichtung zum Ansprechen bringen, welche von einem nicht interessierenden oder noch nicht interessierenden Objekt aus größerer Entfernung ankommen und eine solche Amplitude aufweisen, daß sie die Ansprechgrenze der Einrichtung überschreiten. F i g. 2 c zeigt derartige Echo-Störimpulse Y, welche beispielsweise bei einer Lotperiode P entsprechend 50 m Entfernung und einem interessierenden Meßintervall ρ von 0 bis 15 m von einem reflektierenden Objekt aus der Entfernung von etwa 55 m eintreffen. Für Echos aus einer Entfernung von 15 und 55 m besteht aber bei sonst gleichen Reflexionsvermögen der beiden Objekte im allgemeinen nur eine Amplitudendifferenz von etwa 28 dB. Diese Differenz ist gegebenenfalls zu klein, um bei der erforderlichen Berücksichtigung der Schwankungen des Zielpegels und der Ausbreitungsverhältnisse eine Ausscheidung solcher von Objekten aus größerer Entfernung eintreffenden Echos zu erzielen. Um trotzdem zu vermeiden, daß solche Echostörimpulse Y die Auslösebedingungen des Zählers / erfüllen, wird, wie in Fig. 2c dargestellt, die Lotperiode veränderlich gemacht, indem man z. B. einen ständigen Wechsel zwischen zwei verschiedenen Lotperioden Pl = 50 m und P2 = 35 m durchführt. Während die Echos El, El, E3 und E4 der Sendeimpulse 51, 52, 53 und 54 eines Zieles aus z.B. 10 m Entfernung regelmäßig in jeder folgenden Meßperiode ρ aufgenommen werden, fallen von den Echostörimpulsen eines reflektierenden Objektes in der Entfernung von 55 m immer nur jeder übernächste Impuls in eine Meßperiode p, während die

zwischenliegenden Impulse in.die auf die Meßperiode bis zur nächsten Schallaussendung folgende Sperrperiode hineinfallen.

Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich;

ίο insbesondere lassen sich zur Auszählung der Perioden mit Empfangsimpulsen bzw. zur Feststellung der Häufigkeit derartiger Perioden Zähleinrichtungen der verschiedensten Art verwenden. Solche Zähleinrichtungen arbeiten regelmäßig nach einem Verfahren der Impulsspeicherung. Dabei ist nach dem beschriebenen Beispiel nicht die Anzahl der in die Meßperiode ρ fallenden Impulse selbst bestimmend, sondern nur die Zahl der Meßperioden, in welche überhaupt Empfangsimpulse der vorgeschriebenen

Amplitude hineinfallen, gleichgültig ob in einer solchen Meßperiode nur ein oder mehrere Empfangsimpulse eintreffen.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Unterscheidung periodisch auftretender Echoimpulse von Störimpulsen in nach dem Echolotverfahren arbeitenden Ortungsgeräten durch Zählen der Häufigkeit der Lotperioden, in denen Impulse auftreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsbereitschaft und damit die Auszählung auf bestimmte Teilintervalle (p) der aufeinanderfolgenden Perioden (P, Pl, P 2) beschränkt und daß die Länge der Lotperioden, vorzugsweise periodisch, verändert wird, derart, daß Echoimpulse, welche bei regelmäßiger Lotfolge in das Empfangsihtervall der folgenden Lotperiode hineinfallen würden, außerhalb dieses Empfangsintervalls liegen, das gleich oder kleiner ist als ein Drittel der Länge der Lotperiode.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1176 101;
»Nachrichtentechnik«, 1959, Heft 11, S. 507 bis 511.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen