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Radarlageplananzeiger Die Erfindung betrifft einen Radarlageplananzeiger,
bei dem eine einstellbare Abschwächung von Festzielanzeigen nach Maßgabe eines Festzieldiapositivs
erzielbar ist, welches synchron mit der Schirmbilddarstellung fotoelektrisch abgetastet
wird und an den den abzuschwächenden Festzielen entsprechenden Stellen vorgegebene
Festzielmarkierungen aufweist.
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Hierbei ist unter »einstellbarer Abschwächung« auch die Möglichkeit
der vollständigen Unterdrükkung von Festzielanzeigen verstanden.
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Bei einem bekannten Radarlageplananzeiger der vorstehend beschriebenen
Art erfolgt die fotoelektrische Abtastung des Festzieldiapositivs mittels einer
zusätzlichen Kathodenstrahlröhre - deren Elektronenstrahlintensität zeitlich konstant
und deren Elektronenstrahlablenkung über ihren Röhrenschirm mit derjenigen der Radarlageplananzeigeröhre
synchronisiert ist - in der Weise, daß zwischen dem Röhrenschirm der zusätzlichen
Kathodenstrahlröhre und einer Fotozelle das Festzieldiapositiv angeordnet ist, wodurch
der Lichtstrahl, der bei der Ablenkung des Elektronenstrahls der zusätzlichen Elektronenstrahlröhre
durch Anregen von deren Leuchtschirm entsteht, nach Maßgabe der Festzielmarkierungen
intensitätsmoduliert wird. Diese Intensitätsschwankungen des Lichtstrahls werden
in der Fotozelle in entsprechende elektrische Spannungsschwankungen umgewandelt
und nach deren Verstärkung zur Intensitätssteuerung des Kathodenstrahls der Radarlageplananzeigeröhre
zwecks Abschwächung der Festzielanzeigen ausgenutzt.
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Nach dem gleichen Arbeitsprinzip werden auch die insbesondere bei
größeren Rundsichtradaranlagen üblichen Karteneinblendgeräte betrieben, die bei
einem Radarlageplananzeiger dem Erzeugen eines Bildes auf dessen Anzeigeröhre dienen,
das aus dem Zielbild (Bewegt- und Festziele) und der in gleichem Maßstab zugeordneten
Landkartendarstellung durch ihre gegenseitige elektrische Überlagerung zusammengesetzt
ist. Das Diapositiv enthält hierbei eine Landkartendarstellung des Zielgebietes.
An Stelle einer Landkartendarstellung oder zusätzlich zu derselben sind bei diesem
Diapositiv natürlich auch beliebige andere Zusatzmarkierungen (z. B. Pfeile oder
alphanumerische Zeichen) anbringbar.
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Wollte man die Festzielunterdrückung und die Einblendung von Zusatzmarkierungen
gleichzeitig vornehmen, so wäre nach dem erörterten Stand der Technik die fotoelektrische
Abtasteinrichtung zweimal vorzusehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radarlageplananzeiger
der einleitend beschriebenen
Art so auszubilden, daß auch bei gleichzeitiger Einblendung
von Zusatzmarkierungen eine einzige fotoelektrische Abtasteinrichtung ausreicht.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Festzieldiapositiv
in einen Abtaster eingefügt ist, der ein Zusatzmarkendiapositiv zur an sich bekannten
Einblendung von Zusatzanzeigen enthält, und daß die Festzielmarkierungen und die
Zusatzmarkierungen zur Herbeiführung einer fotoelektrischen Unterscheidbarkeit unterschiedliche
Farbtönungen aufweisen.
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Unter dem Ausdruck »unterschiedliche Farbtönung« sind hierbei als
Sammelbegriff einerseits unterschiedliche Schwärzungsgrade (Graustufen) und andererseits
spektral unterschiedliche Farben verstanden.
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Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der
Abbildungen näher beschrieben.
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Es handelt sich hier um den Fall, daß die Festziel-und Zusatzmarkierungen
unterschiedliche Schwärzungsgrade aufweisen.
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Bei dem Radarlageplananzeiger nach F i g. 1 ist als Lichtquelle zur
Abtastung eines Diapositivs 2, das mit Markierungen unterschiedlicher Schwärzungsgrade
versehen ist, eine Kathodenstrahlröhre 1 vorgesehen, deren intensitätskonstanter
Elektronenstrahl synchron mit demjenigen der nicht gezeigten Kathodenstrahlanzeigeröhre
des Radarlageplananzeigers, jedoch nicht kreisförmig umlaufend, sondern über den
senkrechten Durchmesser ihres Schirmes linienförmig abgelenkt wird. Das Diapositiv
2 läuft synchron mit der Antennendrehung um die Achse des Motors M und moduliert
den vom Schirm der Kathodenstrahlröhre 1 ausgehenden Lichtstrom derartig in der
Helligkeit, daß durch eine Fotozelle3 entsprechende elektrische Spannungsschwankungen
erzeugt und von einem nachfolgenden Verstärker4 elektrische Impulse abgegeben werden,
die zur Intensitätsmodulation
des Elektronenstrahls der Anzeigeröhre
des Radarlageplananzeigers verwendbar sind.
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Die eine dem einen der zwei gewählten Schwärzungsgrade entsprechende
Darstellung (z. B. in Schwarz) auf dem Diapositiv ist z. B. eine übliche Karte zum
Einblenden in das Schirmbild der Anzeigeröhre des Radarlageplananzeigers, während
die andere Darstellung (z. B. in- Grau) die der anderen der zwei gewählten Schwärzungsgrade
entspricht, z. B. in Form einer Zeichnung diejenigen Gebiete wiedergibt, innerhalb
deren die Umschaltung von Normal-Anzeige (mit Festzielen) auf MTI-Anzeige (ohne
oder mit geschwächten Festzielen) erwünscht ist.
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Durch die unterschiedlichen Schwärzungsgrade und die hierdurch gegebene
Möglichkeit der Trennung der von den beiden Darstellungen abgeleiteten Signale ist
einerseits die ungestörte Karteneinblendung (Karten-Video) gewährleistet, andererseits
läßt sich die von der zweiten Darstellung erzeugte Spannung als Umschalt- oder Regelkriterium
für die Normal-MTI-Umschaltung oder -Mischung (MTI-Regelspannung) verwenden.
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Die Trennung der beiden Signale erfolgt in der im folgenden an Hand
der Fig. 1 und 2 erläuterten Weise. Dem Verstärker 4 sind zwei Begrenzerstufen 5
und 6 nachgeschaltet. Das Ausgangssignal e des Verstärkers 4, welches in Fig. 2
in Zeile 1 als Funktion der Zeit vereinfacht dargestellt ist, wird durch die Begrenzer
bei definierten Spannungspegeln amplitudenbegrenzt. Der Begrenzer 5 läßt hierbei
das Signal zwischen den Spannungen UO und Ut passieren, der Begrenzer 6 ist auf
die Grenzen Ur und U2 eingestellt. Die an den Begrenzern 5 und 6 entstehenden Spannungsverläufe
sind in Fig.2 in Zeile 2 und 3 symbolisiert. Zeile 3 enthält direkt das Signal,
welches der Schwarzstufe des Diapositivs entspricht, c, während am Ausgang des Begrenzers
5 noch beide Signale (Schwarz + Grau) vorhanden sind (Zeile 2, Signal b = c+d).
Zur Trennung der beiden Signale ist den Begrenzern 5 und 6 eine Torschaltung 7 nachgeschaltet,
die vom Signal c (Zeile 3, F i g. 2) zugetastet wird. Am Ausgang der Torschaltung
ist dann das Signal d (Zeile 4 in Fig. 2) verfügbar. Voraussetzung ist natürlich,
daß die Fotozelle 3 und der Verstärker 4 zumindest innerhalb des Bereiches von Um
bis U2 annähernd amplitudenlinear arbeiten, also selbst im wesentlichen noch keine
Begrenzungseffekte zeigen.
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Im vorliegenden Beispiel könnte also der Ausgang 9 mit dem nicht
gezeigten Sichtgerät des Radarlageplananzeigers verbunden werden, um die Karteneinblendung
zu bewerkstelligen, während vom Ausgang 8 eine Umschalt- oder Regelspannung für
die MTI-Beeinflussung entnommen werden kann.
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Falls es sich bei den unterschiedlichen Farbtönungen der Markierungen
des Diapositivs um spektral unterschiedliche Farben handelt, werden zweckmäßig zwei
Fotozellen mit entsprechenden Farbfiltern zur Trennung der den unterschiedlichen
Farben entsprechenden elektrischen Signale vorgesehen.
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Soll eine vollkommene Umschaltung von MTI- auf Normal-Anzeige vorgenommen
werden, so wird die Ausgangsspannungd am Ausgang8 zweckmäßigerweise zwei Torschaltungen
zugeführt, die in den beiden am Sichtgerät ohnehin vorhandenen MTI- und Normal-Anzeige-Verstärkerkanälen
liegen. Soll jedoch zur an sich bekannten Erzielung einer gebietsweise unterschiedlichen
Festzielanzeigeabschwächung
eine graduelle Mischung (Regelung) erfolgen, so müssen
die entsprechenden Festzielmarkierungen selbst unterschiedliche Farbtönungen aufweisen,
um eine entsprechende Regelspannung ableiten zu können. Diese Regelspannung kann
z. B. zur Verstärkungsregelung in einem der beiden-Zweige dienen, die in einem MTI-Radargerät
üblicherweise mittels eines Laufzeitgliedes die Differenz aus zwei aufeinanderfolgenden
Radarperioden bilden.
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Die Herstellung des Diapositivs mit unterschiedlichen Farbtönungen
erfolgt zweckmäßig durch Obereinanderlegen von mehreren getrennten Diapositiven.
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Die Festzielmarkierungen werden vorteilhaft in an sich bekannter Weise
durch eine Foto aufnahme des normalen Schirmbildes gewonnen, wobei durch eine genügend
lange Belichtungszeit alle Echozeichen, die keinen Festzielen entsprechen, eliminiert
werden. -Um die Genauigkeit des Diapositivs zu kontrollieren, unterwirft man nach
einer Weiterbildung der Erfindung das zur MTI-Beeinflussung dienende Signal, dessen
Kurvenverlauf für einen einzigen Impuls in Fig.3, Zeile 1, angedeutet ist, einer
zweimaligen Differentiation. Das so differenzierte Signal ist in F i g. 3 Zeile
3 wiedergegeben. Mischt man dieses Signal dem Normal-Anzeigesignal zu, so erhält
man ein Testsignal, welches die richtige geometrische Lage des Regelsignals zu den
Festzeichen auf dem Bildschirm zu überprüfen gestattet. Wie in Fig.4 angedeutet,
bilden die Differenzierspitzen des Testsignals am Rande der Festzeichengebiete einen
schmalen Streifen größerer Helligkeit. Fällt dieser helle Streifen nicht mit den
Grenzen der Festzeichengebiete zusammen, so ist der bei Herstellung oder Abtastung
des Diapositivs entstandene Abbildungsfehler leicht zu erkennen.
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Bei Radaranlagen mit digitaler Signalauswertung ist das zur MTI-Beeinflussung
dienende, dem Diapositivabtaster entnommene Festzeichensignal mit Hilfe des Rechners
leicht mit den Koordinaten der empfangenen Festzeichenechos vergleichbar.