DE1441487C1 - Empfänger mit einer Schallantennenanordnung zur goniometrischen Seitenwinkelortung von Ultraschallquellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger mit einer Schall­ antennenanordnung zur goniometrischen Seitenwinkelortung von Ultraschallquellen, die gegebenenfalls diskrete Signale aus­ senden, wobei die Schallantennenanordnung aus einer Gruppe von Hydrophonen mit Richtwirkung besteht, die in gleichför­ migen Abständen auf einem Kreisring derart angeordnet sind, daß ihre Strahlungsmaxima radial nach außen weisen, und mit einem Umschalter, welcher die Hydrophone der Reihe nach ab­ tastet.

Ein solcher Empfänger soll es ermöglichen, mit Hilfe der fest­ stehenden Schallantennenanordnung die gleiche Wirkung zu er­ zielen wie mit einer umlaufenden Antenne. Dabei besteht das Problem der Interpolation zwischen den Empfangsdiagrammen der einzelnen Hydrophone.

Bei einem bekannten Empfänger dieser Art (GB-PS 829 882) werden mit den Ausgangsspannungen der einzelnen Hydrophone die einzelnen Phasenspannungen eines Vielphasensystems moduliert, das soviele Phasen aufweist, wie Hydrophone vorhanden sind. Man erhält dadurch eine Reihe von gegen­ einander phasenverschobenen Sinusspannungen, deren Amplituden von den Empfangsfeldstärken der einzelnen Hydrophone abhängen. Diese phasenverschobenen Wechselspannungen werden dann in einer komplizierten Summierschaltung addiert. Dieses Prinzip arbeitet zunächst nur dann richtig, wenn nur eine einzige zu ortende Signalquelle vorhanden ist. Zur Beseitigung dieser Schwierigkeit ist (aus der gleichen Druckschrift) eine Weiterbildung bekannt, bei welcher die Zahl der Hydro­ phone und der Modulatoren vervielfacht ist, während die geringere Zahl der Phasenspannungen des Vielphasensystems beibehalten wird. Es wird jeweils die gleiche Phasenspan­ nung für eine Gruppe von Hydrophonen und Modulatoren ver­ wendet, und ein Umschalter verbindet der Reihe nach die Ausgänge der Modulatoren mit dem Eingang der Summierschal­ tung. Diese Lösung ist offensichtlich sehr aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Empfängers der eingangs angegebenen Art, welche mit geringem Schaltungs­ aufwand eine Seitenwinkelortung auch bei Vorhandensein mehre­ rer Ultraschallquellen ermöglicht.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Hydrophone in einander diametral gegenüberliegenden Paaren angeordnet sind, daß der Umschalter jeweils die beiden zum gleichen Paar gehörenden Hydrophone gleichzeitig mit den beiden Eingängen eines Differenzverstärkers verbindet, und daß an den Ausgang des Differenzverstärkers eine Phasen­ vergleichsanordnung angeschlossen ist, welche ein die Phasen­ lage des vom Differenzverstärker abgegebenen Differenzsig­ nals gegenüber einem Bezugssignal anzeigendes Signal liefert.

Bei dem Empfänger nach der Erfindung entfallen sowohl die Anordnung zur Erzeugung eines Vielphasen-Spannungssystems als auch die komplizierte Summiereinrichtung zur Summierung der modulierten Vielphasenspannungen. Ferner ist der Schal­ tungsaufwand praktisch unabhängig von der Zahl der ver­ wendeten Hydrophonpaare, da der ganze hinter dem Umschalter liegende Schaltungsteil allen Hydrophonpaaren gemeinsam ist. Der Umschalter tastet immer gleichzeitig zwei einander dia­ metral gegenüberliegende Hydrophone ab, die gewissermaßen einen Dipol bilden und nachstehend auch so bezeichnet werden sollen. Es werden also der Reihe nach einzelne Dipole, die jeweils um einen vorbestimmten Winkel gegeneinander verdreht sind, an den Differenzverstärker angeschaltet. Dadurch wird eine schnel­ le Drehung eines einzigen Dipols nachgeahmt, wobei die schein­ bare Drehzahl so groß sein kann, daß auch sehr kurze Ultra­ schallimpulse festgestellt werden können, deren Trägerfre­ quenz über 20 kHz liegt und 100 kHz erreichen kann.

Das vom Differenzverstärker abgegebene Signal entspricht dem Empfangssignal eines Dipols, und die Phasenlage dieses Dif­ ferenzsignals gegenüber dem Bezugssignal von gleicher Frequenz und vorbestimmter Phase zeigt den Seitenwinkel der Schallquel­ le in Bezug auf eine durch die Phase des Bezugssignals fest­ gelegte Bezugsrichtung an. Diese Messung des Seitenwinkels ist unabhängig von der Frequenz des Ultraschallsignals.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispiels­ halber erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 in teilweise geschnittener Seitenansicht eine kreis­ ringförmige Anordnung von Hydrophonen bei einem Empfänger nach der Erfindung,

Fig. 2 das Strahlungsdiagramm eines Hydrophons bei der Anordnung von Fig. 1,

Fig. 3 das Strahlungsdiagramm eines durch zwei einander diametral gegenüberliegende Hydrophone gebildeten Hydrophondipols bei der Anordnung von Fig. 1,

Fig. 4 ein Diagramm der Änderung der Amplitude des von einem Dipol mit optimaler Richtwirkung abgegebenen Differenz­ signals als Funktion des Seitenwinkels,

Fig. 5 ein Diagramm der Änderung der Amplitude des von einem Dipol mit optimaler Richtwirkung abgegebenen Differenz­ signals als Funktion der Zeit,

Fig. 6 die Änderung des Diagramms von Fig. 4 bei zu geringer Richtwirkung,

Fig. 7 die Änderung des Diagramms von Fig. 4 bei zu großer Richt­ wirkung,

Fig. 8 ein Diagramm des Differenzsignals beim Fehlen einer Schallquelle,

Fig. 9 ein Blockschaltbild des goniometrischen Teils eines Empfängers nach der Erfindung,

Fig. 10 ein Diagramm der Signale, die dem Phasenvergleich unterworfen werden und

Fig. 11 das Blockschaltbild einer Frequenzmeßschaltung, die bei einem nach der Erfindung ausgeführten Empfänger verwendet werden kann.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht und teilweise im Schnitt einen Teil einer kreisringförmigen Anordnung 10 von Hydrophondipolen mit n Paaren von einander diametral gegenüberliegenden Hydro­ phonen, die jeweils einen Dipol bilden (beispielsweise n = 15), wobei in der linken Hälfte der Darstellung ein Hydrophon in vertikaler Schnittansicht gezeigt ist. Die Gesamtzahl der Hydrophone beträgt also 30.

Die Hydrophone bestehen aus Keramikrohren, vorzugsweise aus Bleititanat oder Bleizirkonat, mit denen eine besonders gute Empfindlichkeit in dem Bereich der zu empfangenden Ultra­ schallsignale erzielt werden kann. Ihre erste Resonanzfre­ quenz wird in Abhängigkeit von diesem Bereich gewählt. Sie beträgt beispielsweise 150 kHz für einen festzustellenden Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz.

Jedes Hydrophon besteht aus zwei Rohren 1 und 1a, welche mit gemeinsamer vertikaler Achse in einer Zelle 101 eines Gehäu­ ses 102 aus einem die Schallwellen und Ultraschallwellen ab­ sorbierenden Material mit guter mechanischer Festigkeit, bei­ spielsweise Polyäthylen, angeordnet sind.

Die Zellen 101 liegen in gleichmäßigen Abständen in einem Kreis rings um die vertikale Achse A-A, so daß beispiels­ weise eine Drehung um 12° (bei n = 15) um diese Achse jede Zelle und den Dipol mit der Nummer k in der kreisringför­ migen Anordnung an die Stelle bringt, die zuvor von der Zelle und dem Dipol mit der Nummer k + 1 eingenommen wurde.

Das absorbierende Gehäuse 102 wird von einem zylindrischen Körper 103 in Form eines Rades getragen, der beispielsweise aus Bronze besteht.

Die Zusammenfügung der beiden Rohre 1 und 1a eines Hydrophons entlang der gleichen vertikalen Achse erteilt dem Dipol eine gute Richtwirkung in der vertikalen Ebene. Sie ist beispiels­ weise besser als ±20° bei 6 db Dämpfung für Ultraschallwellen bis 100 kHz.

Fig. 2 zeigt das Strahlungsdiagramm eines Hydrophons in der horizontalen Ebene. Dieses Diagramm weist ein betontes Maximum in der Ebene auf, welche die Achse A-A und die ver­ tikale Achse des betreffenden Hydrophons enthält. Dieses Maximum wird dadurch hervorgerufen, daß die schräg zur Zelle abgestrahlten Schallwellen von deren vertikalen Wän­ den 102a gedämpft werden. Die gewünschte Richtwirkung wird dadurch erhalten, daß die Tiefe der Trennwände 102a in Ab­ hängigkeit von ihrem Öffnungswinkel entsprechend berechnet wird.

Die beiden einen Dipol bildenden Hydrophone liegen einander diametral gegenüber in der kreisringförmigen Anordnung, so daß ihre Strahlungsdiagramme, die als gleich angesehen werden, einander entgegengesetzt gerichtete Strahlungsmaxima haben.

Die Änderung der Differenz der demodulierten und gefilterten Signale an den Ausgängen der beiden Hydrophone des gleichen Dipols, d. h. des Strahlungsdiagramms des Dipols, ist in Fig. 3 in Polarkoordinaten und in Fig. 4 in kartesischen Koordinaten als Funktion des Seitenwinkels θ der Ultraschallquelle aufgetragen. Das von einem Dipol empfangene Signal S(θ) entspricht nämlich der Differenz zwischen den von den beiden Elementen des Dipols empfangenen Signalen.

In Fig. 4, 6 und 7 ist die Amplitude S(θ) des vom Dipol empfan­ gengen Signals als Funktion von θ dargestellt. Dabei ist ange­ nommen, daß sich der Seitenwinkel θ der Quelle gegenüber einem feststehenden Dipol verändert.

Die Kurve S(θ) von Fig. 4 hat die Form einer Sinuskurve mit der Periode Δθ = 2π, dies entspricht denjenigen Abmessungen der Zelle 101, welche die optimale Richtwirkung ergeben.

In Fig. 6 ist dargestellt, was aus dem Diagramm von Fig. 4 wird, wenn die Richtwirkung zu gering ist.

Fig. 7 entspricht dem Fall, daß die optimale Richtwirkung sehr weit überschritten wird, was in bestimmten Anwendungs­ fallen vorteilhaft sein kann, wie später noch erläutert wird.

Wenn man umgekehrt annimmt, daß der Dipol sich mit streng konstanter Drehzahl um eine vertikale Achse A-A dreht, während der Seitenwinkel der Quelle festbleibt, erhält man die Sinus­ linie S(t) von Fig. 5 für den Fall der optimalen Richtwirkung des Dipols, also für das Richtdiagramm von Fig. 4.

Die Ordinate S(t) dieser Sinuskurve geht bei jeder Umdrehung des Dipols durch Null, wenn der Seitenwinkel der das aufge­ fangene Signal aussendenden Quelle 90° beträgt. Zur eindeu­ tigen Feststellung des Seitenwinkels der Quelle genügt es daher, nach einem in der Radiogoniometrie bekannten Verfahren, die in absteigender Richtung erfolgenden Nulldurchgänge des vom Dipol abgegebenen Differenzsignals festzustellen.

Es ist zu bemerken, daß es mit den Diagrammen von Fig. 6 und 7 nicht möglich wäre, die in absteigender Richtung er­ folgenden Nulldurchgänge des Differenzsignals zu verwerten.

Jedoch weist das Diagramm von Fig. 7 ein ziemlich gut defi­ niertes Maximum auf, wenn dieses auch noch weniger scharf als der Nulldurchgang bei dem Diagramm von Fig. 4 ist. Das diagramm von Fig. 7 kann daher für eine erste goniometrische Grobortung verwendet werden. Da das Differenzsignal dann Ober­ wellen sehr hoher Ordnung der Rotationsfrequenz des Dipols mit einer verhältnismäßig großen Amplitude enthält, kann man in diesem Fall gemäß einem in der Radiogoniometrie bereits angewendeten Verfahren diese Oberwellen zu einer genauen goniometrischen Ordnung getrennt verwerten, wobei die Zwei­ deutigkeit noch zusätzlich behoben wird.

Fig. 9 zeigt das Blockschaltbild des goniometrischen Teils eines nach der Erfindung ausgeführten Ultraschallempfängers.

Der dargestellte Empfänger enthält eine zur Nachbildung der kontinuierlichen Drehung eines einzigen Dipols ausreichende Anzahl von n Hydrophondipolen 1, 2; 3, 4. . .2n - 1, 2n.

Zur Vereinfachung sind nur vier Hydrophonpaare dargestellt, doch ist diese Zahl in der Praxis sehr viel größer; sie beträgt beispielsweise 15.

Der Seitenwinkel des Strahlungsmaximums jedes Hydrophons entspricht dann dem Seitenwinkel der vertikalen Halbebene, welche von der Achse A-A ausgeht und die Achse des betref­ fenden Hydrophons enthält.

An jedes Hydrophon 1, 2. . . ist eine Vorverstärker- und Amplitudendemodulatorschaltung 11, 12. . .18 mit kleiner Zeitkonstante angeschlossen.

Ein elektronischer Umschalter 31 verbindet periodisch die Ausgänge der beiden zum gleichen Dipol gehörenden Vorver­ stärker- und Amplitudendemodulatorschaltungen mit den Ein­ gängen eines Differenzverstärkers 32, dem ein Bandfilter 33 nachgeschaltet ist, das auf die Wiederholungsfrequenz f des Zyklus der n Umschaltungen abgestimmt ist.

Ein Taktgeber 30 liefert im Verlauf jeder Abfrageperiode n Umschaltsignale, die also die Frequenz n.f haben. Dieser Taktgeber erzeugt ferner über einen Rechtecksignalgenerator 34 ein Bezugssignal r₀ in Form eines Rechtecksignals mit der Frequenz f.

Die Phase des vom Bandfilter 33 angegebenen Differenzsignals d wird in einem ersten Phasenmesser 35 mit der Phase des Bezugs­ signals r₀ verglichen, und in einem zweiten Phasenmesser 37 mit der Phase eines Bezugssignals r₁, das aus dem mit Hilfe eines Phasenschiebers 36 um 90° phasenverschobenen Bezugs­ signal r₀ gebildet ist.

Die Phasenmesser 35 und 37 sind Multiplikationsschaltungen, welche beim Empfang eines sinusförmigen Eingangssignals am einen Eingang und eines rechteckigen Bezugssignals vorbestimmter Phase und gleicher Frequenz am anderen Eingang eine Ausgangsspan­ nung erzeugen, die dem Cosinus des Phasenunterschiedes zwischen dem Sinussignal und dem Bezugssignal proportional ist. Diese Multiplikationsanordnungen bestehen beispielsweise jeweils aus einem Hallgenerator mit einem quaderförmigen Germaniumplätt­ chen, auf das im rechten Winkel ein Magnetfeld einwirkt, welches von dem vom Filter 33 abgegebenen Sinusstrom erzeugt wird, während in Richtung der großen Achse des Plättchens das von der Schal­ tung 34 bzw. 36 abgegebene Rechtecksignal hindurchgeht, und das an Klemmen, die an den Enden seiner kleinen Achse angeordnet sind, einen mittleren Strom abgibt, der dem Wert cos θ bzw. sin θ proportional ist.

Die Ausgangsspannungen der Phasenmesser 35 und 37 sind also den Werten sin θ bzw. cos θ proportionale. Sie werden beispiels­ weise jeweils an eine von zwei Ablenkplatten eines Katodenstrahl­ oszillographen 38 angelegt. Der Elektronenstrahl wird daher proportional zu sin θ und cos θ abgelenkt und erzeugt einen Lichtpunkt auf dem Schirm. Der Winkel zwischen dem vom Mittel­ punkt des Schirms zu dem Lichtpunkt gehenden Vektors 39 und der Schirmachse stellt den Winkel θ dar.

Da der Seitenwinkel θ der georteten Schallquelle von einer festen vertikalen Bezugsebene aus gemessen wird, die beispiels­ weise die Kurslinie des Schiffes enthält, wird der in dieser Bezugsebene enthaltene Dipol 1, 2 vorzugsweise im Ursprungs­ zeitpunkt angeschaltet.

Fig. 10 zeigt das vom Differenzverstärker 32 gelieferte Differenzsignal d₀, das dem Winkel θ = 0 entspricht. Es weist im Ursprungszeitpunkt ein Maximum auf, weil die Richtwirkung des angeschalteten Dipols ein Maximum hat. Es ist beispielsweise mit dem vom Generator 34 gelieferten Bezugssignal r₀ in Phase und dementsprechend gegen das vom Phasenschieber 36 gelieferte Bezugssignal r₁ um 90° phasen­ verschoben.

Wenn der Winkel θ geändert wird, leitet sich das Differenz­ signal d aus dem dem Winkel θ = 0 entsprechenden Signal d₀ dadurch ab, daß das Signal d₀ entlang der Zeitachse um eine Strecke verschoben wird, welche der Zeit entspricht, die er­ forderlich ist, damit der Umschalter die Drehung um den Winkel θ durchführen kann; diese Strecke ist also dem Win­ kel θ proportional. Man kann also den Winkel θ dadurch messen, daß die Phase des Signals d mit der Phase der Bezugssignale verglichen wird.

Es läßt sich ferner zeigen, daß die Ausgangsspannung des Phasenmessers 35 dem Wert cos θ proportional ist, voraus­ gesetzt, daß das Signal d im wesentlichen eine reine Sinus­ linie ist. Zugleich ist die Ausgangsspannung des Phasenmessers 37 wegen der π/2-Phasenverschiebung zwischen den Bezugs­ signalen r₁ und r₀ dem Wert sin θ proportional.

Damit das Signal d sinusförmig ist, muß, wie bereits erwähnt wurde, die Richtwirkung des Dipols etwa dem optimalen Wert entsprechen, was dadurch erreicht wird, daß die Tiefe der Zelle (z. B. der Zelle 101) in Abhängigkeit von ihrem Öffnungs­ winkel entsprechend berechnet wird.

Ferner darf, damit die Sinuslinie rein ist, in dem demodulier­ ten Differenzsignal als einzige Frequenz die Frequenz f er­ scheinen.

Die höheren Frequenzen, insbesondere die Abtastfrequenz n.f sowie die Oberwellen der Grundfrequenz mit merklicher Ampli­ tude müssen entsprechend gedämpft werden.

Dies wird mit Hilfe des Bandfilters 33 erreicht, das sehr trennscharf sein muß.

Das auf die Frequenz f, beispielsweise 10 kHz abgestimmte Filter muß zu diesem Zweck so schmal wie möglich sein, beispielsweise ±500 Hz, wobei diese Breite in Abhängigkeit von dem kürzesten noch zu empfangenden Impuls bestimmt wird.

Es ist zu erkennen, daß mit der vorstehend beschriebenen Ein­ richtung zwei Spannungen erhalten werden, welche dem Sinus bzw. dem Cosinus des Seitenwinkels der georteten Schallquelle propor­ tional sind.

Dieses Ergebnis ist unabhängig von der Frequenz F des an­ kommenden Signals, die beispielsweise größer als 20 kHz sein kann und gegebenenfalls in beliebiger Modulation zeitlich veränderlich sein kann, ohne daß das Meßergebnis dadurch beein­ trächtigt wird.

In Fig. 11 ist als Beispiel eine Frequenzmeßschaltung darge­ stellt, mit der gegebenenfalls der Goniometerteil des Empfängers vervollständigt werden kann.

Die ankommenden Schallsignale werden zusätzlich von einem richtwirkungsfreien Hydrophon 40 empfangen, in einem Ver­ stärker 41 verstärkt und dann in einem oder in mehreren Band­ filtern 42, die zusammen das Band der Frequenzen F des ankommen­ den Signals bedecken, gefiltert.

Wenn beispielsweise das zu empfangende Band von 20 kHz bis 80 kHz reicht, werden zwei Filter 42 und 42a verwendet, wel­ che die Bänder 20 kHz bis 40 kHz bzw. 40 kHz bis 80 kHz durch­ lassen.

Am Ausgang jedes Filters wird das Signal den Eingängen eines Phasenmessers 43 bzw. 43a einerseits direkt und andrerseits nach geeigneter Verzögerung in einer Verzögerungs­ leitung 44 bzw. 44a mit genau definierten Zeitkonstanten τ bzw τ_a zugeführt.

Die Phasenmsser 43 bzw. 43a geben eine Spannung ab, die dem Wert 2πFτ bzw. 2πFτ_a proportional ist, wodurch es möglich wird, die Frequenz F zu messen.

Die Verzögerungsleitung bzw. die Verzögerungsleitungen werden so bemessen, daß die Phasenverschiebung beim größten Wert der Frequenz F in dem Band den Wert erreicht. Für ein Band von 20 bis 40 kHz wählt man beispielsweise τ = 1,25.10^-6 Sek.

Das in Fig. 9 gezeigte Anzeigegerät in Form des Katodenstrahl­ oszillographen 38 ermöglicht dann die gleichzeitige Anzeige des Seitenwinkels θ durch das Argument des Vektors 39 und der Frequenz F durch den ertrag dieses Vektors.

Die zur Kombination dieser beiden Informationen dienenden Schaltungen können je nach der gewünschten Genauigkeit aus verschiedenen bekannten Schaltungen gewählt werden.

Beispielsweise multipliziert man in einer geeigneten Misch­ stufe an den Eingängen der Phasenmesser 35 und 37 die Ausgangs­ spannung des Filters 33 mit der von der Frequenzmeßschaltung gemessenen Frequenz F. Die von den Phasenmessern 35 und 37 ab­ gegebenen Spannungen sind dann den Werten F.cos θ bzw. F.sin θ proportional, wobei F die Frequenz der Schallquelle und θ deren Seitenwinkel sind.

Wenn man Dipole verwendet, deren Richtwirkung größer als die optimale Richtwirkung ist, so daß das Diagramm von Fig. 7 erhalten wird, enthält natürlich der Empfänger eine Anordnung zur Messung der Phasenverschiebung der Grund­ quelle zur Grobortung und ebensoviele Anordnungen zur Messung der Phasenverschiebung der Oberwellen, wie Ober­ wellen zur Erzielung der gewünschten Genauigkeit verwertet werden.

In sämtlichen Fällen ist die Messung des Seitenwinkels völlig unabhängig von der Messung der Frequenz, so daß frequenzmodulierte Impulse unter gleichen Bedingungen empfangen werden wie unmodulierte Impulse.

Claims (7)

1. Empfänger mit einer Schallantennenanordnung zur goniometri­ schen Seitenwinkelortung von Ultraschallquellen, die gegebenen­ falls diskrete Signale aussenden, wobei die Schallantennenan­ ordnung aus einer Gruppe von Hydrophonen mit Richtwirkung be­ steht, die in gleichförmigen Abständen auf einem Kreisring derart angeordnet sind, daß ihre Strahlungsmaxima radial nach außen weisen, und mit einem Umschalter, welcher die Hydro­ phone der Reihe nach abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrophone in einander diametral gegenüberliegenden Paaren angeordnet sind, daß der Umschalter jeweils die beiden zum gleichen Paar gehörenden Hydrophone gleichzeitig mit den beiden Eingängen eines Differenzverstärkers verbindet, und daß an den Ausgang des Differenzverstärkers eine Phasen­ vergleichsanordnung angeschlossen ist, welche ein die Phasen­ lage des vom Differenzverstärker abgegebenen Differenzsignals gegenüber einem Bezugssignal anzeigendes Signal liefert.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hydrophon aus zwei Röhren gebildet ist, welche in einer Linie mit gemeinsamer vertikaler Achse im Inneren einer Zelle ange­ bracht sind, die Wände aus einem Isoliermaterial enthält, welches die Schallwellen absorbiert, und daß die Tiefe der Seitenflächen der Zelle in Abhängigkeit von deren Breite entsprechend der gewünschten Richtwirkung des Dipols bemessen ist.

3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Differenzverstärkers ein Bandfilter angeschlossen ist, das auf die Grundfrequenz der Hydrophon­ abtastung abgestimmt ist und eine solche Bandbreite hat, daß am Ausgang des Bandfilters ein im wesentlichen sinusförmiges Differenzsignal mit der Grundfrequenz erhalten wird.

4. Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Differenzverstärkers ein oder mehrere weitere Bandfilter angeschlossen sind, von denen jedes auf eine Oberwelle hoher Ordnung der Grundfrequenz abgestimmt ist, welche in dem Differenzsignal mit ausreichendem Pegel er­ scheint.

5. Empfänger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rechtecksignalgeneratorschaltung vorgesehen ist, die zwei um 90° phasenverschobene Rechtecksignale mit der Grund­ frequenz erzeugt, und daß die Ausgänge des Rechtecksignal­ generators mit den ersten Eingängen von zwei Phasenmessern ver­ bunden sind, deren zweite Eingänge an den Ausgang des auf die Grundfrequenz abgestimmten Bandfilters angeschlossen sind.

6. Empfänger nach Anspruch 5 unter Rückbeziehung auf Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechtecksignalerzeugerschalter für jedes weitere Bandfilter ein Paar von um 90° gegeneinander phasenverschobenen Rechtecksignalen erzeugt, das die Frequenz der Oberwelle hat, auf die das Bandfilter abgestimmt ist, und daß diese Rechtecksignale den ersten Eingängen von weiteren Phasenmessern zugeführt werden, deren zweite Eingänge an den Ausgang des entsprechenden Bandfilters angeschlossen sind.

7. Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenzmeßschaltung vorgesehen ist, die ein dem Seitenwinkel nach richtwirkungsfreies Hydrophon enthält, und das ein oder mehrere Bandfilter angeschlossen sind, welche zusammen das Frequenzband der empfangenen Schallsignale erfassen, und daß an den Ausgang jedes Bandfilters eine An­ ordnung angeschlossen ist, welche die Phasenverschiebung mißt, welche dem Ausgangssignal des Bandfilters durch eine Verzöge­ rungsleitung mit fester Verzögerungszeit erteilt wird.