DE1265996B - Schatungsanordnung zur Erfassung der Anzahl von Treffern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES #IÄ PATENTAMT Int. CL:

GOIb

AUSLEGESCHRIFT

F41j
Deutsche Kl.: 42 b-25

Nummer: 1265 996

Aktenzeichen: D 44498IX b/42 b

Anmeldetag: 22. Mai 1964

Auslegetag: 11. April 1968

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur sofortigen Ermittlung der Vorbeiflugentfernung schnellfliegender Projektile in geringem Abstand von einem im Raum befindlichen Zieldarstellungsgerät.

Die Zieldarstellung moderner schnellfliegender Fluggeräte erfolgt heute überwiegend durch Schleppflugkörper oder ferngesteuerte Flugkörper mit Eigenantrieb. Erwünscht ist, daß das Ziel selbst geringe räumliche Abmessungen hat, um die Zerstörungs-Wahrscheinlichkeit des Zieldarstellungsgerätes durch Volltreffer möglichst klein zu halten, andererseits sollen Treffer in einem genügend großen Zielraum um den Flugkörper angezeigt werden können. Es werden deshalb geeignete Anzeigegeräte im Zielflugkörper mitgeführt, für die allgemein folgende Forderungen gelten: Der Aufwand darf nicht zu groß sein, da das Gerät auf die Dauer Verlustgerät ist. Die Treffer sollen in einem Kugelraum mit einem Radius von etwa 15 m angezeigt werden können, wobei eine möglichst genaue Angabe der Mindest-Vorbeiflugentfernung erwünscht ist. Weitere Forderungen sind: geringe Abmessungen und Gewicht, Robustheit, universelle Verwendbarkeit von kleinen bis zu größten Kalibern, Möglichkeit zur Fernübertragung und sofortige Auswertung. Um auch hohe Schußfolgen auflösen und zählen zu können, ist die dauernde Betriebsbereitschaft des Gerätes notwendig, d. h., die Totzeiten nach der jeweiligen Trefferregistrierung müssen extrem klein gehalten werden.

Es sind mehrere Verfahren zur Ermittlung der Trefferablage bekannt. Am gebräuchlichsten sind folgende Systeme:

Optische Systeme: Filmkameras im Ziel oder am Boden fotografieren die anfliegende Lenkwaffe. Bei Auswertung des Filmes läßt sich die Flugbahn der Waffe in bezug auf das Ziel rekonstruieren. Der Nachteil liegt in der langen und umständlichen Auswertung, bis das Ergebnis vorliegt.

Radioaktive Systeme; Instrumente im Ziel messen die Strahlungsintensität eines radioaktiven Isotops in der Lenkwaffe. Da die Empfindlichkeit der Meßinstrumente bekannt ist, läßt sich aus der Registrierung des Verhältnisses Strahlungsintensität zu Zeit die Fehldistanz ermitteln. Nachteil; Präparierung der Geschosse, Beachtung der Strahlungsschutzbestimmungen.

Akustische Systeme: Bei ihnen wird mit Hilfe eines oder mehrerer Mikrofone die Intensität der Schockwellen des Projektils gemessen und auf diese Art ein Maß für die Entfernung und eventuell für die Lage des Geschosses gewonnen. Nachteil: Ungenauig-Schatungsanordnung zur Erfassung
der Anzahl von Treffern

Anmelder:

Dornier System G. m. b. H.,

7990 Friedrichshafen

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Udo Knepper, 7993 Kressbronn

keit der Anzeige, zwei Anzeigen durch Kopf- und Bodenschockwelle des Projektils möglich.

Elektronische Systeme: Das Ermitteln der Trefferablage erfolgt nach elektronischen Verfahren. Für die meisten Anwendungen zeigen sich die elektronischen Verfahren am besten geeignet. Die dementsprechenden Systeme lassen sich grundsätzlich in fünf Gruppen aufteilen: Verfolgungsradar, PARAMI-System, modifiziertes FM-Radar, kapazitive Systeme, Dopplersysteme.

Grundsätzlich kann man diese ganzen Verfahren auch in zwei Hauptgruppen einteilen, in kooperative Systeme und in nicht kooperative Systeme. Unter kooperativen Systemen versteht man Verfahren, die einen Hilfsträger im Projektil haben, wie z. B. Leuchtspur, Infrarotbrennsätze, radioaktive Isotope, Transponder usw., d. h., die Geschosse müssen präpariert und für den speziellen Gebrauch zugeschnitten sein. Es ergeben sich dadurch manche Schwierigkeiten, so kann man z. B. in ein 2-cm-Geschoß keinen Transponder einbauen.

Bei den nicht kooperativen Systemen kann Standardmunition verwendet werden. Somit sind diese also wesentlich einfacher im Betrieb als die kooperativen.

Die Erfindung befaßt sich mit der Auswertung eines solchen nicht kooperativen Systems auf Radarbasis, wobei nach dem Zweiträgerverfahren gearbeitet wird und auf diese Weise zwei Dopplerfrequenzen gewonnen werden und die Phasenverschiebung zwischen diesen Dopplerfrequenzen zur Entfernungsbestimmung herangezogen wird.

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In dem britischen Patent 616 966 ist eine elektronisch arbeitende Anlage beschrieben. Offensichtlich bezieht sich die dort beschriebene Anlage aber nicht auf die Entfernungsmessung von sehr rasch in kurzem Abstand vom Ziel vorbeifliegenden Geschossen, sondern auf Ziele (normalerweise Flugkörper oder Flugzeuge), die in größerem Abstand und mit wesentlich langsameren Winkelgeschwindigkeiten (auch wenn sie Überschallgeschwindigkeit haben) an der Beobachtungsstation vorbeifliegen. Die zu ermittelnden Entfernungen unterscheiden sich von der bekannten Anordnung zur Erfindung um wenigstens zwei Größenordnungen. Die Geschwindigkeiten sind ebenfalls wesentlich höher, bis zur dreifachen Schallgeschwindigkeit. Diese bekannte Anordnung soll offensichtlich nur für große Ziele gedacht sein, da nicht nur Radialgeschwindigkeit und Abstand, sondern vor allen Dingen Azimuth und Höhenwinkel gemessen werden sollen. Bei den obengenannten ganz anders gelagerten Verhältnissen bei Beschußauswertung, z. B. bei Flaksalven mit 2-cm-Kaliber, treten außerordentlich rasche Lageänderungen ein. Beim normalen Flugzeug dagegen verschiebt sich die Dopplerfrequenz verhältnismäßig langsam, so daß die Phasenauswertung keine besonderen Schwierigkeiten bereitet. Bei der Treffererfassung mit ihren obengenannten Forderungen muß hingegen innerhalb von wenigen Millisekunden die Phasenlage zweier sich um eine bis zwei Größenordnungen ändernder Dopplerfrequenzen gemessen werden. Da hierbei in jedem Fall der Phasensprung im Augenblick der Minimalentfernung berücksichtigt werden muß, sind mehrere Vorkehrungen notwendig, um hierdurch keine Meßfehler hervorzurufen.

Es ist aus der Literatur ein weiteres Experimentiergerät zur Messung des Abstandes vorbeifliegender Flugkörper bekannt (Electronics, 20. 11. 1959). Das dort verwendete Radarverfahren unterscheidet sich jedoch grundsätzlich von dem vorstehend beschriebenen Dopplerradar insofern, als es sich zwar in beiden Fällen um ein CW-Radar handelt, jedoch bei dem dort beschriebenen Gerät wird der Träger mit einer Dreiecksmodulation frequenzmoduliert. Damit handelt es sich um ein spezielles FM-Radarverfahren. Das Verfahren arbeitet nach dem Prinzip, daß die ausgesandte Frequenz einmal direkt zum Empfänger gelangt und zum anderen auf dem Umweg über das vorbeifliegende Projektil reflektiert zum Empfänger gelangt. Infolgedessen tritt eine von der Laufzeit des Umweges abhängige Differenzfrequenz der dreiecksmodulierten Trägerwelle auf. Sowohl Sender als auch Empfänger der Anlage sind im Ziel untergebracht. Es handelt sich also auch hier um ein nicht kooperatives Verfahren. Die eingangsseitig im Mischer festgestellte Differenzfrequenz zwischen ausgesandter und rückgestrahlter Frequenz wird in einem Frequenzdiskriminator ermittelt und dort in einen Gleichspannungswert umgesetzt, der die Steilheit des frequenzmodulierten Dreieckgenerators verändert, und zwar um ein solches Maß, daß die empfangsseitig festgestellte Differenzfrequenz möglichst auf einem konstanten Wert gehalten wird. Infolge der geänderten Steilheit des Dreieckgenerators bei konstanter Spitzenspannung verändert sich somit die modulierende Dreiecksfrequenz und gibt direkt ein Maß für den Abstand des Flugkörpers zum Ziel.

In der Zeitschrift Interavia, 3/1963, wird ebenfalls ein Verfahren beschrieben, welches aber kooperativ ist und bei dem eine HF-Quelle in der Lenkwaffe und im Ziel ein Transponder erforderlich ist. Die Übertragung erfolgt von der Lenkwaffe auf dem Wege direkt zur Bodenstation und vom anderen Weg rückgestrahlt über das Ziel. Auf dem Weg über den Zielfiugkörper tritt eine Frequenzverschisbung auf, die in der Bodenstation zur Abstandsmessung ausgewertet werden kann. Nachteilig ist also hier, daß sowohl in der Angriffswaffe als auch im Ziel elektronische Geräte vorhanden sein müssen. Grundsätzlich ist dazu zu bemerken, daß

a) es nicht möglich ist, in Rohrwaffen usw. ohne großen Aufwand HF-Geräte einzubauen;

b) auch bleibt immer noch eine zweite Frequenz-= verschiebung dem System anhaften durch lie relative Entfernungsänderung von Angrifswaffe und Zielkörper gegenüber der Βοΰφι-station. Es soll diese Frequenzverschiebung angeblich vernachlässigbar sein, jedoch ist sie ausdrücklich erwähnt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung eines Dopplerradarsystems, bei dem über zwei gesendete und empfangene verschiedene Frequenzen und über die dabei gewonnenen Dopplerfrequenzen ein Phasenvergleich derselben durchgeführt wird, auch bei hoher Schußfolge und großer Winkelgeschwindigkeit der Geschosse eine sofortige Gewinnung der Trefferergebnisse zu erzielen.

Die Lösung besteht erfindungsgemäß darin, daß ein digital arbeitender Phasendiskriminator verwendet wird, dessen Ausgangsimpulse, die in ihrem Tastverhältnis ein Maß für die Geschoßentfernung darstellen, über einen den arithmetischen Mittelwert bildenden Tiefpaß, dessen Grenzfrequenz tiefer liegt, als die tiefste der die Auswertung erreichenden In>pulsfolgefrequenzen des Phasendiskriminators ist, einem Spitzenwertspeicher zugeführt werden.

Da der Tiefpaß hier eine Kompromißlösung in der Dimensionierung darstellt, können seine Funktion mehrere parallelgeschaltete Tiefpässe mit unterschiedlichen Grenzfrequenzen und mit vorgeschalteten Periodendauerfallen, die dafür sorgen, daß diejenigen Tiefpässe kein Signal mehr erhalten, die durch Unterschreiten ihrer jeweiligen Grenzfrequenz durch Auftreten der Wechselspannungskomponente keinen richtigen Mittelwert mehr bilden können, vor; teilhafter übernehmen. Die Ausgänge der Tiefpässe werden dann über Trenndioden auf die Speichervorrichtung gegeben. Die an den Ausgängen der Tiefpässe auftretenden Gleichspannungen laden die Speichervorrichtung auf, und nach einer definierten Zeit wird diese Vorrichtung durch ein monostabiles Zeitglied wieder entladen und ist zu einer neuen Speicherung bereit.

Der über kurze Zeit gespeicherte Wert kann telemetriert oder direkt ausgewertet werden. Vorteilhaft ist hier eine Zoneneinteilung mit jeweiligen Zählern für die Zonen. Diese Art der Lösung erlaubt eine Auswertung innerhalb einer ganz kurzen Zeit, etwa 100 ms, und ist unabhängig vom Geschoßkaliber und von der Relativgeschwindigkeit des Geschosses gegenüber dem Ziel. Die Ergebnisse lassen sich leicht vom Ziel zu einer Beobachtungsstelle telemetneren. Relativgeschwindigkeit zwischen Ziel und Beobachter spielt keine Rolle.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mittels F i g. 1 beschrieben. Das Aussenden und Empfangen der beiden Frequenzen und die Ge-

winnung der beiden Dopplerfrequenzen ist hier nicht dargestellt. Die aus den beiden Empfangskanälen kommenden Dopplerfrequenzen fd 1 und fdl werden zunächst über phasengetreue Begrenzerverstärker geleitet. Die Dopplerfrequenzen werden dort in Rechteckimpulszüge umgewandelt. Die beiden Rechteckimpulszüge haben die gleiche oben bereits erwähnte gegenseitige Phasenverschiebung wie die Dopplerfrequenzen. Diese Phasenverschiebung ist ein direktes Maß für die Entfernung des reflektierenden Ge-Schosses. Die Rechteckimpulszüge werden einem Phasendiskriminator P zugeführt, der die Lage der Null-Durchgänge der nunmehr begrenzten Dopplerfrequenzen vergleicht und laufend die Phasenverschiebung zwischen den Impulsen feststellt. Der Phasendiskriminator ist als digitale Schaltung aufgebaut. Jeder Null-Durchgang jeder der beiden Dopplerfrequenzen wird in seinem Ausgang zu einem Null-Durchgang, d. h., die Ausgangsfrequenz des Phasendiskriminators ist gleichzeitig die Summe der Dopplerfrequenzen. Die Ausgangsspannung des Phasendiskriminators ist eine Rechteckfrequenz. Ein nachgeschalteter Tiefpaß TP bildet aus der vom Diskriminator gelieferten Impulsfolge einschwingfrei den Gleichstrommittelwert, dessen Scheitelwert in einem Spitzenwertspeicher Sp festgehalten wird. Vom Spitzenwertspeicher Sp wird der ermittelte und dem Geschoßabstand entsprechende Wert dem Anzeigegerät A zugeführt.

Um eine Auswertung des während der Signalpausen anstehenden Rauschens zu vermeiden, ist ein Amplitudenschwellwertschalter AS vorgesehen. Dieser Schwellwertschalter ist einerseits an einer ermittelten Dopplerfrequenz fdl bzw. fd2 angeschlossen und bestimmt den Signalpegel, der mindestens vorliegen muß, wenn eine Phasenmessung erfolgen soll. Alle Signale, die unterhalb dieses Pegels liegen, werden unterdrückt. Der Amplitudenschwellwertschalter/1 S wirkt auf eine dem Phasendiskriminator P nachgeschaltete Torschaltung T, die den Diskriminatorausgang sperrt, wenn die vorhandene Signalspannung einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Der Amplitudenschwellwertschalter AS steuert gleichzeitig auch noch eine Freigabeeinrichtung F, die aus einer monostabilen Kippstufe besteht und die Speicherzeit des Spitzenwertspeichers Sp bestimmt. Somit werden Diskriminatorausgang und Speicher zur gleichen Zeit freigegeben, wenn eine Phasenmessung erfolgen soll. Die Speicherzeit wird im Zusammenhang mit der Grenzfrequenz des Tiefpasses so gewählt, daß einerseits auch von den langsamsten Impulsfolgen am Ausgang des Phasendiskriminators ein eindeutiger Mittelwert gebildet wird und daß außerdem andererseits auch bei sehr schnellen und sehr nahen Vorbeischüssen das System noch voll einschwingen und speichern kann.

Der Phasenunterschied wird laufend gemessen, so daß man an sich laufend eine Größe zur Verfügung hat, die den jeweiligen Schußabstand kennzeichnet. Da aber im allgemeinen nur der kürzeste Geschoßabstand vom Ziel interessiert, sind Einrichtungen vorgesehen, die den Geschoßabstand während des Null-Durchganges der Dopplerschwingungen festhalten. Beim Vergleich zweier Frequenzen ist aber die Phasenmessung im Null-Durchgang wegen des Phasensprunges mit einer Unsicherheit behaftet. Dies kann bei Geschossen, die außerhalb des unmittelbaren Nahbereiches vorbeifliegen, zu erheblichen Anzeigefehlern führen. Um diese Schwierigkeiten auszumerzen, wird gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung die Messung im Frequenznulldurchgang ausgeklammert und man nimmt den geringen Fehler in Kauf, der dadurch entsteht, daß die Messung kurz vor Erreichen des geringsten Geschoßabstandes unterbrochen wird. Aus diesem Grunde wird eine minimale Grenzfrequenz festgesetzt, unterhalb derer keine Phasenmessung mehr erfolgt. Es ist dann der Einfluß des Frequenznulldurchganges ausgeschaltet. In der Auswerteeinrichtung ist daher eine Frequenzschwelle FS vorgesehen, die laufend so die von dem Empfänger kommende Dopplerfrequenz fdl bzw. fdl überwacht und den Ausgang des Phasendiskriminators sperrt, wenn die Grenzfrequenz unterschritten wird. Selbstverständlich ist es möglich, die Grenzfrequenz je nach den Erfordernissen zu wählen und das Gerät entsprechend einstellbar zu machen. Die Frequenzschwelle .FS wirkt ebenfalls auf die dem Phasendiskriminator P nachgeschaltete Torschaltung T. Ergänzend ist noch zu bemerken, daß die Frequenzschwelle FS an denjenigen Dopplerfrequenzkanal angeschaltet wird, der zur jeweilig höheren Sendefrequenz gehört.

Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung kann man noch einen Schritt weitergehen und den in Fig. 1 dargestellten Tiefpaß, der einen Kompromiß aus einander entgegenstehenden Forderungen darstellt, durch mehrere verschieden abgestimmte Tiefpässe ersetzen. Auf diese Weise ist es möglich, weit entfernt und langsam fliegende Geschosse, die ja andere Dopplerfrequenzen ergeben als schnellfliegende Geschosse, gleich gut zu erfassen wie die schnellfliegenden Geschosse. Die oben angeführte Frequenzschwelle FS, die nur auf eine einzige Frequenz eingestellt sein kann, wird zu diesem Zweck in mehrere Frequenzschwellen aufgeteilt. Jede Frequenzschwelle wirkt mit einer zugehörigen Torschaltung und einem Tiefpaß zusammen. In der F i g. 2 ist eine solche Ausbildung schematisch dargestellt. Die vom Phasendiskriminator P kommenden Impulszüge werden gleichzeitig drei verschiedenen parallellaufenden Zweigen zugeführt. In einem ersten Zweig, der die Torschaltung Tl und den nachfolgenden Tiefpaß TPl enthält, ist eine Frequenzschwelle FSl von verhältnismäßig hochliegender Grenzfrequenz zugeordnet. Mit diesem Zweig ist es möglich, sehr schnell fliegende nahe Geschosse zu erfassen. Ein dazu paralleler zweiter Zweig enthält die Torschaltung T 2 mit dem nachfolgenden Tiefpaß TP 2. Ihnen ist die Frequenzschwelle FS 2 mit einer etwas tieferen Grenzfrequenz zugeordnet. Dieser Zweig hat die Aufgabe, die weniger schnellen und weiter entfernten Geschosse zu erfassen. Der dritte Zweig schließlich mit dem nachfolgenden Tiefpaß TP 3 dient zur Erfassung der langsam fliegenden Geschosse. Eine besondere Frequenzschwelle kann dort entfallen, da in diesem Fall die Einschwingzeit des Tiefpasses TP 3 so groß ist, daß die im Null-Durchgang der Dopplerfrequenz auftretenden statistischen Schwankungen sich nicht auf den Gleichstrommittelwert auswirken. Alle drei Tiefpässe sind gemeinsam an den Spitzenwertspeicher Sp über Dioden angeschlossen, von dem aus in der obengenannten Weise die Anzeige erfolgt.

Die Vorgänge bei der Auswertung der Rechteckimpulsfolgen werden nachstehend an Hand der F i g. 3 erläutert. Die einzelnen Schwingungs- oder

Impulszüge sind mit Buchstaben α bis g bezeichnet, die sich in der F i g. 1 an derjenigen Stelle des Schaltschemas wiederfinden, an der die betreffenden Schwingungszüge usw. auftreten. Bei den Schwingungs- bzw. Impulszügen ist für die Betrachtung nur ein bestimmter Zeitraum herausgegriffen, die davor liegenden oder dahinter liegenden Vorgänge sind nicht zeichnerisch dargestellt.
a-Der hier dargestellte Schwingungszug soll die Dopplerfrequenz fd 1 darstellen. Zu Beginn des Kurvenzuges ist links noch die Amplitudenschwelle eingezeichnet. Aus dem allgemeinen Rauschpegel hebt sich allmählich die Dopplerfrequenz heraus und überschreitet schließlich die Amplitudenschwelle. Von diesem Augenblick an wird dann, wie oben erwähnt, die dem Phasendiskriminator P nachgeschaltete Torschaltung freigegeben. Der Kurvenzug läßt erkennen, daß nicht nur die Amplitude steigt, sondern auf Grund des Dopplereffektes beim ao Vorbeiflug des Geschosses die Periodendauer der einzelnen Schwingungen zunimmt und nach dem Vorbeiflug des Geschosses wieder abnimmt. Im Augenblick des Vorbeifluges tritt ein Phasensprung auf. b - Hier ist die Dopplerfrequenz fd 2 in entsprechender Weise dargestellt. Man erkennt, daß sie gegenüber der Dopplerfrequenz fdl von Kurvenzug α eine Phasenverschiebung aufweist. Auch hier tritt wieder ein Phasensprung auf. c-Aus der in α dargestellten Dopplerfrequenz fdl wurde in dem phasengetreuen Begrenzerverstärker S ein Rechteckimpulszug gebildet. Die Dauer der einzelnen Impulse entspricht genau der Dauer der einzelnen Halbperioden der Schwingung gemäß a.

d-Der hier dargestellte Rechteckimpulszug entspricht der in b gezeigten Dopplerfrequenz fd 2. Aus den Impulszügen c und d erkennt man noch deutlicher die gegenseitige Phasenverschiebung infolge des Dopplereffektes, e - Im Phasendiskriminator P wird aus den Impulszügen c und d durch Koinzidenz ein neuer Impulszug gebildet. Im Impulszug e wird jeweils ein Impuls gebildet, wenn die Impulszüge c und d gleiche Vorzeichen haben. / - stellt den von der Torschaltung T freigegebenen Impulszug dar. Er entspricht im wesentlichen dem Impulszug e, mit dem Unterschied, daß, wie gestrichelt eingezeichnet ist, einige Impulse in ihrer Länge begrenzt sind. Diese Begrenzung der Impulsdauer wird durch die Frequenzschwelle FS bewirkt. Diese Frequenzschwelle überprüft die Momentanfrequenz der Dopplerfrequenz/dl, d.h., sie überprüft die Dauer der einzelnen Halbperioden dieser Frequenz. Überschreitet die Dauer einer Halbperiode eine vorgegebene Länge, die etwa der Halbperiodenlänge von 700 Hz entspricht, so werden die hier entstehenden Impulse so weit begrenzt, daß die Impulsdauer einer Grenzfrequenz von 700Hz entspricht.

g-Der Kurvenzug zeigt den Verlauf des Spitzenwertspeichers Sp. Es ist ersichtlich, daß durch die einlaufenden Impulse des Impulszuges / der Speicher allmählich aufgeladen wird und den beim Phasensprung, d. h. bei der kürzesten Vorbeifiugentfernung des Geschosses, erreichten Wert weiterspeichert. Dieser gespeicherte Wert kann dann zur Anzeige herangezogen werden. Hiernach wird der Speicher wieder gelöscht Der Zeitpunkt des Freigebens des Speichers erfolgt, wie oben schon angeführt, durch den Ampli* tudenschwellwertschalter AS. Das Löschen er·- folgt nach einer fest eingestellten Zeit
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, das Auswerteergebnis durch Fernübertragung zu einem Beobachtungsort zu übermitteln. Dabei kann die Übertragung grundsätzlich in beliebigen Stadien der Signalaufbereitung erfolgen, wobei das erstmögliche Stadium nach der Umformung beider Doppierschwingungen zu Rechteckschwingungen anzusetzen wäre. In der Praxis zeigt sich aber, daß die Fernübertragung in gerätemäßiger Hinsicht einfädler wird, je weiter die Auswertung bereits durchgeführt ist. Es sei außerdem noch darauf hingewiesen, d|ß die Übertragung sowohl drahtlos als auch durfch Kabel erfolgen kann, die z. B. bei Erdzielen fest vesv legt sind oder bei geschleppten Luftzielen im Schleppkabel verlaufen.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung hat gegenüber den bekannten Einrichtungen den großen Vorteil, daß sie eine Entfernungsanzeige der Geschosse ermöglicht, die sowohl von der Geschoßgröße als auch von der Geschoßgeschwindigkeit unabhängig ist. Diese Entfernungsanzeige kann nach Zonen gestaffelt sein, und die Trefferzahl in jeder Zone kann durch einen Zähler angezeigt werden. Die Zeit der Auswertung und Registrierung jedes Schusses mit der darauffolgenden Totzeit liegt etwa zwischen V20 und ¹Ao Sekunde. Es ist also möglich, Salven mit einer Schußfolge von 10 Schuß pro Sekunde noch sicher in bezug auf die einzelnen Schüsse zu registrieren. Dabei ist die relative Genauigkeit im ganzen Meßbereich konstant. Der Bereich der erfaßbaren Geschoßgrößen ist deshalb sehr groß, weü die Größe der vom Geschoß reflektierten Signale oberhalb eines Mindestwertes infolge der gewählten Art der Phasenmessung keinen Einfluß mehr auf die Meßgenauigkeit hat. Schließlich ermöglicht die Schal· tungsanordnung Geräteausbildungen, die gegenüber Fremdstörungen wenig empfindlich sind.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erfassung der Anzahl von Treffern bzw. vorbeifliegenden Geschossen und ihres Abstandes vom Ziel, wobei die Information über ein Dopplerradar mit zwei Frequenzen in Sender und Empfänger gewonnen wird und die Phasenlage der beiden Sich bildenden Dopplerschwingungen zueinander ill Beziehung gebracht wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines digital arbeitenden Phasendiskriminators, dessen Ausgangsimpufet, die in ihrem Tastverhältnis ein Maß für die Geschoßentfernung darstellen, über einen den arithmetischen Mittelwert bildenden Tiefpaß, dessen Grenzfrequenz tiefer als die tiefste der die Auswertung erreichenden ImpulsfolgefrequeÄen des Phasendiskriminators ist, einem Spitzenwert speicher zugeleitet werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1» gekennzeichnet durch eine von der höheren Dopplerfrequenz gesteuerte Torschaltung, die

unterhalb einer definierten Impulsfolgefrequenz den Phasendiskriminator vom Tiefpaß trennt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine vom Amplitudenschwellwert einer der Dopplerfrequenzen gesteuerte, zwischen Phasendiskriminator und Tiefpaß liegende Torschaltung.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Torschaltung.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die parallele Anordnung mehrerer Tiefpässe mit unterschiedlichen, stufenweise höheren Grenzfrequenzen und jeweils zugeordneten Schaltgliedern, die von den jeweils zugeordneten Periodendauerfallen (Frequenzschwellen) gesteuert werden und dafür sorgen, daß diejenigen Tiefpässe kein Signal mehr erhalten, die infolge Unterschreitens ihrer jeweiligen Grenzfrequenz durch Auftreten ao der Wechselspannungskomponente keinen richtigen Mittelwert mehr bilden können.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß allen Tiefpässen außerdem mit der tiefsten Grenzfrequenz impulsdauerbegrenzende Schaltglieder zugeordnet sind.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefpässe über Trenndioden auf eine Speichervorrichtung geschaltet werden.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung mit einem einstellbaren Zeitglied nach einer definierten Zeit wieder entladen wird.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung durch den Amplitudenschwellwertschalter eingeschaltet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 616 966;
Zeitschrift »Interavia«, 1963, H. 3, S. 368 bis 370; Zeitschrift »Electronics«, 1959, 20.11.1959, S. 91 bis 93.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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