DE1448698C - Vorrichtung zur automatischen Ver folgung eines beweglichen Zieles - Google Patents

Description

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signalzuführung in dem in F i g. 1 dargestellten symmetrischen Maximalwert entsprechend dem Ende automatischen Verfolgungsgerät. der genannten Überstreichung (wo die den Eingangs-Es werden zunächst diejenigen Schaltungsteile klemmen a_x und a_y zugeführten Sägezahnspannungen beschrieben, die dem automatischen Verfolgungsgerät den Größen χ + α bzw. y + b proportional sind) gemäß der Erfindung und den bekannten Einrich- 5 variieren, wobei sie durch den Wert Null gehen, tungen des gleichen Typs gemeinsam sind. Das wenn die den beiden Eingängen der beiden genannten automatische Verfolgungsgerät, dessen Blockschal- Vergleichsschaltungen C_x und C_u zugeführten Spantung in F i g. 1 wiedergegeben ist, ist für die Zusam- nungen gleich sind (wo die den Eingangsklemmen a_x menarbeit mit einer Rundsicht-Radaranlage bestimmt, und a_y zugeführten Sägezahnspannungen den Größen' von der sie die folgenden Spannungen erhält: An io .v bzw. y proportionale Werte haben). Die Ausgangsden beiden Eingangsklemmen a_x und a_y je eine spannungen der beiden Vergleichsschaltungen C_x und Sägezahnspannung, deren Augenblickswerte den Ko- C_y werden den beiden Eingängen einer Schaltung F ordinaten χ und y eines bewegten Zieles M (s. F i g. 2), zugeführt, die in an sich bekannter Weise aus lodessen Echo zur gleichen Zeit empfangen wird, gischen Schaltungen und Schwellenschaltungen derart bezüglich zweier Achsen OX und OY in der im Auf- 15 aufgebaut ist, daß der einzige Ausgang von F einen Stellungsort O der Radarantenne die Erde tangie- rechteckigen sogenannten Torimpuls abgibt, dessen renden Ebene proportional sind; an der Klemme a₀ Vorderflanke zu der Zeit auftritt, zu der, nachdem elektrische Impulse, die aus dem von der Radar- das eine Ausgangssignal der- Schaltungen C_x und C_u antenne empfangenen Echo abgeleitet sind, nachdem eine untere Schwelle überschritten hat, das andere das Echo empfangen und normiert, d. h. in Rechteck- 20 Ausgangssignal wiederum eine untere Schwelle überform gebracht und die Amplituden der empfangenen schreitet, während die Rückflanke des genannten Impulse auf gleiche Höhe begrenzt wurden. Zu Torimpulses zu der Zeit auftritt, zu der erst das eine Beginn der Verfolgung werden den Anfarigskoordi- Ausgangssignal eine obere Schwelle überschreitet, naten ,Y₀ bzw. y₀ des zu verfolgenden Zieles propor- Diese Torimpulse dienen zur EntSperrung einer Tortionale Spannungen auf zwei Positionsrechner N_x 25 schaltung D, der sie über den einen Eingang zugeführt und N_y ■ gegeben, während den Komponenten V_xo werden, und deren anderer Eingang mit der Einbzw. Vy₀ der Anfangsgeschwindigkeit des besagten gangsklemme a₀ verbunden ist, woher sie aus der ' beweglichen Zieles bezüglich derselben Richtungen Panoramaradaranlage die dort empfangenen, gleichproportionale Spannungen in zwei Geschwindigkeits- gerichteten und norniierten Impulse zugeführt bespeicher M_x und M_y gespeichert werden. Diese Vor- 30 kommt. Am Ausgang der Schaltung D erscheinen gänge geschehen nach bekannten Verfahren, so daß nur diejenigen der normierten Impulse, die den sich eine ins einzelne gehende Beschreibung hier Echos entsprechen, die von eventuell in dem zuvor erübrigt. Diese beiden Geschwindigkeitsspeicher M_x definierten Verfolgungsfenster befindlichen Objekten und My speisen die beiden Positionsrechner N_x herrühren. Da diese Echos im allgemeinen mehrfach bzw. N_y fortlaufend mit den in ihnen gespeicherten 35 sind, leitet man aus ihnen mit Hilfe der folgenden Informationen, so daß die Positionsrechner fort- bekannten Einrichtungen eine mittlere Position des laufend die Koordinaten χ und y eines fiktiven ' verfolgten beweglichen Zieles im Augenblick seiner bewegten Zieles bestimmen, das sich von der Aus- Entdeckung durch den Radarstrahl ab: Die während gangsposition X₀, y₀ des zu verfolgenden bewegten der Überstreichung des Verfolgungsfensters am AusZieles weg mit einer nach Richtung und Betrag kon- 4° gang der Schaltung D erscheinende Folge normierter stanten Geschwindigkeit entsprechend der Anfangs- Impulse wird auf die ersten Eingänge der Auswahlgeschwindigkeit ' V_xo, V_yo des genannten zu verfol- stufen E_x und E_y übertragen, während die zweiten genden Zieles bewegt. Bei einem derartigen Gerät Eingänge dieser Stufen die Ausgangsspannungen der wird als »Verfolgungsfenster« (F i g. 2) eine auf die Vergleichsschaltungen C_x und C_y erhalten. Diese von den Rechnern,N_x und Ny im Augenblick der 45 Auswahlstufen sind z.B. speziell in Form von Tor-Entdeckung des verfolgten beweglichen Zieles durch schaltungen bekannter Bauweise aufgebaut, die die die Strahlungskeule des Radars ermittelte Position ihnen von den Vergleichsschaltungen C_x ■ bzw. C₁₁ M(x,y) des fiktiven bewegten Zieles zentrierte be- zugeführten variablen Spannungen nur genau während grenzte Zone des Raumes, deren Begrenzungen, z. B. der Dauer der ihnen vom Ausgang der Schaltung D 2a und 2b, durch die Ortungskoordinatenachsen OX 5° zugeführten normierten Impulse durchlassen. An den und OY für das verfolgte bewegliche Ziel bestimmt Ausgängen der Auswahlstufen E_x bzw. E_y erscheinen sind, bezeichnet. Die aus der Panoramaradaranlage somit Impulse, deren Zahl und Dauer exakt denen an die Eingangsklemmen a_x und a_y gelieferten Säge- der genannten normierten Impulse entsprechen, wähzahnspannungen einerseits sowie die zu χ bzw. y rend ihre Polarität und Amplitude für die zeitliche proportionalen Ausgangsspannungen der Rechner N_x 55 Lage der normierten Impulse in bezug auf den Augen- und N_y andererseits werden auf je zwei Eingänge blick, in dem sich die von den Vergleichsschaltungen zweier Vergleichsschaltungen C_x und C_y gegeben. C_x und C_y abgegebenen Spannungen aufheben, und Diese sind so gebaut, daß sie an ihren Ausgängen damit auch für die räumliche Position der ent-Spannungen liefern, die während der Überstreichung sprechenden Echoquellen bezüglich des Zentrums M des zuvor durch die Strahlungskeule des Radars ^6o des Verfolgungsfensters charakteristisch sind. Die definierten Verfolgungsfensters jeweils linear von mittlere Abweichung der Position .v,.ν des fiktiven einem (beispielsweise negativen) Minimalwert ent- beweglichen Zieles M von der Position des verfolgten sprechend dem Beginn der Überstreichung des beweglichen Zieles im Augenblick seiner Entdeckung genannten Verfolgungsfensters entlang der entsprechen- durch die Strahlungskeule des Radars wird aus denden Achse (wo die den Eingangsklemmen a_x und % ⁶5 an den Ausgängen der Stufen E_x bzw. E,, erscheizugeführten Sägezahnspannungen also den Größen nenden Impulsen mit Hilfe von Integrierschaltungen x-a bzw. y-b proportional sind) bis zu einem Vorzugs- J_x und J_y, die beispielsweise aus den von den geweise zu dem genannten negativen Minimalwert nannten Impulsen aufgeladenen Kondensatoren be-

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stehen, abgeleitet. Da nun die Spannung, auf die ein Zieles, das sich diesmal von der letzten vom Radar jeder dieser Kondensatoren aufgeladen wird, nicht aufgenommen Position des verfolgten bewegten Zieles nur der algebraischen Summe der Ausgangsimpulse aus mit einer nach Richtung und Amplitude konder Auswahlstufen E_x und £_y, sondern auch der stallten, exakt der des verfolgten bewegten Zieles Zahl und den eventuell verschiedenen Längen dieser 5 im Augenblick seiner letzten Aufnahme entsprechen-Ausgangsimpulse proportional ist, erhält man eine den Geschwindigkeit bewegt. Diese bekannte Verder Abweichung des Zentrums des Verfolgungs- folgungseinrichtung liefert, also an ihren vier Ausfensters (mit den Koordinaten χ und y) von der gangsklemmen x, y, V_x und V_y Spannungen, die mittleren Position der Echoquelle bezüglich der sich während der Zeit der Umdrehungsperiode der betrachteten Achse OX bzw. OY effektiv proportio- io Radarantenne, in der die Strahlungskeule das Vernale Spannung, indem man die Ausgangsspannung folgungsfenster nicht überstreicht, langsam oder gar der Integrationsschaltungen J_x bzw. J_y während nicht verändern, die sich aber sprungartig augeneiner begrenzten, der Anzahl und den Längen der blicklich nach der Ü berstreich ung des genannten genannten Äusgangsimpulse, die mit denen der ent- Verfolgungsfensters ändern, wobei die Werte, die sie sprechenden normierten Impulse zusammenfallen, 15 dann annehmen, den Koordinaten bzw. den Kompoumgekehrt proportionalen Zeit entnimmt. Dies ge- nenten der Geschwindigkeit des verfolgten bewegten schieht mit Hilfe einer Rechenschaltung T, die von Zieles im Augenblick seiner Aufnahme proportional der Torschaltung D die entsprechenden normierten sind.

Impulse erhält und daraus einen neuen rechteckigen In der hier beschriebenen bekannten Einrichtung Torimpuls ableitet, dessen Dauer exakt umgekehrt 20 bleiben sämtliche erwähnten Schaltungsteile dauernd proportional zu der Zahl und den Längen der ge- im Betrieb, d. h. während der ganzen Dauer der nannten normierten Impulse und daher auch zu Umdrehung der Radarantenne, wobei aber der größte diesen Größen der Ausgangsimpulse der Auswahl- Teil der Schaltung nur während der sehr kurzen stufen E_x bzw. E_y ist. Der Torimpuls, der am Aus- Zeit der Überstreichung des Verfolgungsfensters Eingang der Rechenschaltung T erscheint, wird dazu 35 gangssignale erhält. Dies ist insbesondere ungünstig verwendet, während einer passenden Zeit die, soweit für diejenigen Schaltungen, die durch gewisse Rechenerforderlich, verstärkten Ausgangsspannungen der operationen aus Anfangswerten bestimmte Größen Integratoren J_x bzw. J_y auf die Korrektureingänge ermitteln, und deren Bauteile teilweise im Betrieb der Positionsrechner N_x bzw. N_y und gleichzeitig eine Drift in ihren elektrischen Daten aufweisen. Dies auf dem Wege über die Relaisstufen R_x bzw: R_y 30 ist besonders der Fall bei den Integrationsschaltungen auf die Korrektur-Eingänge der Geschwindigkeits- J_x und J_y sowie bei der Torschaltung D und der speicher M_x bzw. M_y zu geben. Die Fehlersignale, Rechenschaltung T. Diese störenden Erscheinungen die dadurch an den Ausgängen der Relaisschaltungen treten schon in mit Elektronenröhren bestückten R_x und R_y erscheinen, sind also proportional zu den Schaltungen auf, wo sich ihre relative zeitliche Inbezüglich der Achsen OX bzw. ÖY. gemessenen Diffe- 35 Stabilität in Form von Fehlern in den Ausgangsrenz zwischen der mittleren Position des verfolgten spannungen der Verfolgungseinrichtung bemerkbar bewegten Zieles im Augenblick seiner Auffindung macht, deren Genauigkeit dadurch herabgesetzt wird, durch die Strahlungskeule des Radars und dem Zen- Diese störende Erscheinung hat in transistorisierten trum M des Verfolgungsfensters, das definitions- Schaltungen einen so großen Einfluß, daß sie die gemäß mit der Position des fiktiven beweglichen 40 vollständige oder auch nur teilweise Bestückung der Zieles mit der vorher definierten gleichförmigen genannten Schaltungen mit Transistoren verbietet, geradlinigen Bewegung zu dem gleichen Zeitpunkt Es ist bekannt, daß die elektrischen Daten der Tranzusammenfällt, wie sie von den Positionsrechnern N_x sistoren, wie übrigens die aller Halbleiterbauelemente, und N_y aus den diesen gelieferten Anfangskoordinaten im Verlaufe der Zeit, insbesondere infolge von Erdes verfolgten bewegten Zieles und dessen in den 45 wärmung, beträchtliche Schwankungen zeigen, so daß Speichern M_x und M_y gespeicherten Komponenten es unmöglich ist, ein Verfolgungsgerät der oben der Anfangsgeschwindigkeit bestimmt werden. Diese beschriebenen bekannten Art so zu bauen, daß man Fehlersignale können darüber hinaus zur Korrektur die Vorteile der Transistorisierung ausnutzen und der in den Gedächtnissen M_x und M_y gespeicherten mit dem Gerät gleichzeitig eine genügende Präzision Komponenten der Anfangsgeschwindigkeit des ver- 5° erhalten könnte. Um diesem Nachteil abzuhelfen, folgten beweglichen Zieles benutzt werden, da ja die wird in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, Änderungen dieser Geschwindigkeitskomponenten des die zuvor erwähnten Schaltungsteile der beschriebenen genannten bewegten Zieles den entsprechenden gleich- Einrichtung normalerweise, d. h. während der ganzen zeitigen Änderungen seiner Koordinaten proportional Umdrehungsperiodi; der Radarantenne zu sperren, sind. Da nun die Fehlersignale am Ende der Über- 55 und sie nur in einem Zeitabschnitt, der ein wenig Streichung des Verfölgungsfensters den Rechnern N_x länger als die Überstreichungsdauer des Verfolgungsund Ny und den Gedächtnissen M_x und My zugeführt fensters durch die Strahlungskeule des Radars ist, werden, entsprechen die dort angezeigten Werte der in Betrieb zu nehmen. Hierzu wird eine der zuvor Koordinaten und der Geschwindigkeitskomponenten beschriebenen Schaltung F entsprechende Schaltung/" bis auf die Fehler denen des verfolgten bewegten 60 vorgesehen, die wie jene an ihren beiden Eingängen Zieles zur Zeit seiner letzten Aufnahme durch-die die Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen C_: sich drehende Radarantenne. Wenn die Strahlungs- und C_y erhält, und die an ihrem Ausgang Rechteckkeule das Verfolgungsferister nicht mehr überstreicht, impulse Φ' erzeugt (F i g. 3), deren Miften m mit liefern die Rechner N_x und Ny an ihren Ausgängen χ denen der von F gelieferten Rechteckimpulse Φ zu- bzw. y weiter aus den in den Gedächtnissen M_x und 65 sammenfallen, die aber eine etwas längere Dauer My gespeicherten neuen Werten der Geschwindig- haben, oder anders ausgedrückt: Die Vorderflanke keitskomponcnten bestimmte Spannungen, cntspre- eines jeden Rechteck im pulses 0' des sogenannten chend den Koordinaten des fiktiven beweglichen Vorfensterimpulses erscheint kurz vor der des ent-

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sprechenden Rechteckimpulses Φ, des »Fensterimpul- Erfindung vor, daß an die eine der beiden Ausgangsses«, wogegen die Rückflanke des Rechteckimpulses Φ' klemmen der Schaltung 1, die selbst z. B. mit Masse gegenüber der des Rechteckimpulses Φ ein wenig ver- verbunden ist, der eine Belag eines Kondensators 2 zögert ist. Dies wird dadurch ermöglicht, daß, wie angeschlossen wird, dessen anderer Belag über einen die Schaltung F die Schaltung F' in an sich bekannter 5 Ruhekontakt 3 eines Relais, dessen Erregerwicklung Weise Schwellenschaltungen enthält, deren untere in der F i g. 4 nicht gezeigt ist, mit der anderen Aus-Schwellen etwas niedriger und deren obere Schwellen gangsklemme der Schaltung 1 verbunden wird. Dieses etwas höher als die der in der Schaltung F enthal- Relais ist von dem Augenblick an und während der tenen Schwellenschaltungen liegen. Aus jedem von ganzen Dauer, da ein von 0 verschiedenes Eingangsder Schaltung F' erzeugten Rechteckimpuls Φ' leitet io signal zugeführt wird, erregt, so daß während der eine Schaltung V ein zeitlich mit der Vorderflanke Zeit, in der das Eingangssignal vorhanden ist, der in des genannten Rechteckimpulses zusammenfallendes der F i g. 4 durch die gestrichelte Linie in Arbeits-Entsperrungssignal α und ein mit der Rückflanke stellung angedeutete Kontakt 3 den Kondensator 2 desselben Rechteckimpulses Φ' zeitlich zusammen- in Reihe mit dem Ausgang der Schaltung 1 legt, treffendes Sperrsignal β ab. Diese Sperr- und Ent- 15 Man sieht, daß man auf diese Weise während der Sperrungssignale werden besonderen Eingängen der Zeit, in der ein von Null verschiedenes Signal v_e obenerwähnten Schaltungen D, T, J_x und J_y derart am Eingang liegt, eine Ausgangsspannung v_s = av_e zugeführt, daß sie diese Stufen kurz nach dem Ende erhält, da der Kondensator2 sich auf die Spannung/; jeder Überstreichung des Verfolgungsfensters sperren , aufgeladen hatte, als er vorher bei Fehlen eines Ein- und sie dann wieder kurz vor dem Beginn der fol- 20 gangssignals (v_e = 0) an die Ausgangsklemmen der genden Überstreichung des genannten Fensters ent- Schaltung 1 angeschlossen war. Die Ausgangsspansperren. Dank dieser Vorrichtung bleiben die Schal- nung ist daher unabhängig von dem Koeffizienten b, tungen D, T, J_x und J_y während eines kleinen Bruch- der für die Schaltung 1 charakteristisch und mit teiles der Umdrehungsperiode der Radarantenne ein- zeitlichen Schwankungen insbesondere statistischer Art geschaltet, so daß die aus der Drift der elektrischen 25 behaftet ist. Für den Fall, daß die Schaltung 1 HaIb-Kennwerte der Bauelemente dieser Schaltungsteile leiterbauelemente wie Transistoren enthält, deren resultierenden Rechenfehler stets sehr klein bleiben, elektrische Daten sich in Abhängigkeit von der Umsogar, wenn diese Bauelemente Transistoren oder gebungstemperatur ändern, ermöglicht diese Vorrichaniers Halbleiterbauelemente sind. Die vorliegende tung also die Eliminierung eventuell auftretender Erfindung gestattet also die Ausnutzung der Vorteile 30 Driftkomponenten des Ausgangssignales,
der Transistorisierung für den Bau der bekannten Die F i g. 5 zeigt eine spezielle Anwendung der automatischen Verfolgungsgeräte unter gleichzeitiger in F i g. 4 dargestellten Vorrichtung auf die Rechen-Beibehaltung einer hochgradigen Qualität. schaltung T des in F i g. 1 gezeigten automatischen

Jetzt sollen einige verbesserte Aüsführungsformen Nachführgerätes, die die Aufgabe hat, einen rechtder Vorrichtung gemäß der Erfindung erläutert 35 eckigen Torimpuls zu erzeugen, dessen Dauer umgewerden; da diese Fehlersignale in dem zuvor beschrie- kehrt proportional zu der Zahl und Dauer der von benen Gerät sich nur schlecht in schneller Folge der Radaranlage aufgenommenen und anschließend immer wieder sperren und entsperren lassen, wie es gleichgerichteten und normierten Impulse ist. Diese im vorangehenden Abschnitt beschrieben wurde, Impulse erscheinen, aus der Torschaltung/) (F i g. 1) sieht die vorliegende Erfindung Mittel vor, mit deren 4° kommend, während der Dauer jeder Überstreichung Hilfe die Auswirkungen der Drift dieser Schaltungen, an der Klemme 4 und laden einen zwischen der d. h. ihrer elektrischen Einzelteile, kompensiert werden Klemme 4 und Masse angeschlossenen Kondensator 5 können, ohne daß sie jedoch zeitweilig gesperrt auf eine Spannung v_e auf, die sowohl der Zahl als werden müssen. Diese Vorrichtungen sind insbeson- auch der Dauer der genannten normierten Impulse dere auf diejenigen Schaltungen zur Erzeugung und 45 proportional ist. Die Schaltung T enthält fernerhin Zuführung der Fehlersignale anzuwenden, deren Aus- eine bistabile Kippschaltung 6, die zu einem, zeitlich gänge bei Abwesenheit eines Eingangssignales, also nach dem Ende der Überstreichung des Verfolgungsirtsbesondere zwischen "zwei aufeinanderfolgenden fensters gelegenen Zeitpunkt an einer ihrer Eingangs-Überstreichungen des Verfolgungsfensters ein, im klemmen 7 ein beispielsweise von der Rückflanke Laufe der Zeit, insbesondere im Falle transistori- 5° des Rechteckfensterimpulses oder des Vorfenstersierter Schaltungen in Abhängigkeit von der Um- impulses (Impuls β in F i g. 3) abgeleitetes Steuergebungstemperatur, veränderliches Driftsignal ab- signal erhält. An der Ausgangsklemme 8 der bigeben. Diese Vorrichtungen bestehen beispielsweise . stabilen Kippschaltung 6 erscheint daher eine Ausaus Kondensatoren und geeigneten Schaltern. zur gangsspannung, die die Wicklung eines zwischen Speicherung der Größe des Ausgangsdriftsigrials wäh- 55 diese Klemme und Masse gelegten Relais 3 erregt. rend des Zeitabschnittes zwischen zwei aufeinander- Der Umschaltkontakt 3, dieses Relais 3, der vorher folgenden Überstreichungen des Verfolgungsfensters mit Masse verbunden war, gelangt dadurch in seine und zur Subtraktion des so gespeicherten Wertes Arbeitsstellung, in der er den auf die SpannungV_f von dem bei wirklichem Anliegen eines Eingangs- aufgeladenen Belag des Kondensators 5 an den F.insignals am Ausgang erscheinenden Signal. 60 gang eines Stromverstärkers legt, der aus den beiden

Die F ig. 4 zeigt eine Schallung in Form eines Transistoren 9 und 9' besteht, deren Emitter-Basis-Vierpols, die bei Zuführung einer Eingangsspannung v_e Strecken miteinander in Serie geschaltet sind (Daran ihren Eingangsklemmcn an ihren Ausgangsklem- lington-Verstärkcr), und dessen Hingang der Basismen ein Signal der Form α ιγ Ί b liefert, worin anschluß des ersten Transistors 9 und dessen Aus- a und h zwei für die Schaltung 1 charakteristische 65 gang der Emittcranschluß des /weiten Transistors 9' ist. Koeffizienten sind. I-Tir den Fall, daß der Kocffi- Der Ausgang dieses Vorverstärkers ist mit dem zient Λ zeitlichen Schwankungen, insbesondere solchen Hingang einer Inlegrierschalümg verbunden, die statistischer Art, unterliegt, sieb' «lie vorliegende praktisch aus einem (.!rillen Transistor 10, (.!essen

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Basiselektrode den Eingang der genannten Schaltung Man sieht daraus, daß der Anstieg der abnehmenden darstellt, ferner einem zwischen den Kollektor des Ausgangsspannung des Integrators nicht proportional Transistors 10 und die Betriebsspannungsquelle der zur Eingangsspannung v_e ist, und daß sie außerdem Spannung -\-U geschalteten Kondensator 11, einem noch von Größen, insbesondere vbe und U, abhängt, Widerstand 12 in Reihe mit dem EmitteranscriluJ 5 die Schwankungen unterworfen sind. Besonders hängt des Transistors 10 sowie einem weiteren an die die Spannung vbe zwischen Basis und Emitter eines Betriebsspannungsquelle der Spannung — U ange- jeden der Transistoren 9, 9' und 10 von der Umschlossenen Widerstand 13 besteht. Da die Beläge gebungstemperatur ab und kann daher relativ starke des Kondensators 11 durch den Ruhekontakt 3₂ des Schwankungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Relais 3 kurzgeschlossen sind, solange dieses Relais 3 io Überstreichungen des Verfolgungsfensters zeigen,
nicht erregt ist, nimmt die am Kollektoranschluß Zur Verhütung dieser Störung sieht die vorliegende des Transistors 10 abgenommene Ausgangsspannung Erfindung einen Kondensator 2 vor, dessen einer dieser Integrierschaltung von einem Anfangswert + U Belag dauernd mit Masse verbunden ist, während linear mit einer der Spannung v_e proportionalen Stei- sein anderer Belag über einen Ruhekontakt 3₃ des gung ab. Diese Ausgangsspannung der Integrier- 15 Relais 3 mit dem Emitter des Transistors 10 verschaltung wird der Steuerelektrode eines Festkörper- bunden ist. Ein weiterer Umschaltkontakt 3₄ des thyratrons (Thyristor) 14 zugeführt. Sobald sie einen Relais 3 ist so angebracht, daß er in seiner Ruhevorbestimmten Wert erreicht, der insbesondere durch stellung die beiden Widerstände 12 und 13 mitein-Wahl der Betriebsspannung + « des Thyratrons 14 . ander verbindet und in seiner Arbeitsstellung den eingestellt werden kann", bewirkt sie im Ausgangskreis »° nicht an Masse liegenden Belag des Kondensators 2 dieses Thyratrons 14 das Auftreten eines kurzen mit dem Widerstand 12 verbindet. Während der Impulses, der dem zweiten Eingang der bistabilen Intervalle zwischen zwei aufeinanderfolgenden ÜberKippschaltung 6 zugeführt wird, und dessen Erschei- Streichungen des Verfolgungsfensters, in denen das nungszeitpunkt gegenüber dem Zeitpunkt des An- Relais 3 nicht erregt ist, nehmen seine Kontakte 3₃ legens der Eingangsspannung v_e um eine der Dauer 35 und 3₄ die in A b b· 5 ausgezogen gezeichneten Stelvon ve umgekehrt proportionale Zeit verzögert ist, lungen ein, und der Transistor 10 ist über den Widerd. h. um eine Zeit, die umgekehrt proportional zu stand 13 durch die negative Betriebsspannungsquelle der Zahl und Länge der zuvor auf die Eingangs- — U vorgespannt, während der Kondensator 2 auf klemme 4 gegebene 1 normierten Impulse ist. Der so die gegen Masse gemessene Kollektorspannung des auf den" zweiten Eingang der bistabilen Kippstufe 6 3° Transistors 10 aufgeladen ist, deren Wert sich ergibt zu gegebene kurze Impuls bewirkt das Abfallen des an

der Ausgangsklemme 8 der genannten Kippschaltung veo = — 3 vbe (3)
angeschlossenen Relais 3, so daß an der Ausgangsklemme 8 nach dem Überstreichen des Verfolgungs- da die Basis des Transistors 9 dann über den Konfensters ein rechteckiger Spannungsimpuls auftritt, 35 takt It₁ des Relais 3 mit Masse verbunden ist. Wenn dessen Dauer umgekehrt proportional zur Zahl und das Relais am Ende einer jeden Überstreichung des Dauer der der Torschaltung D zugeführten normierten Verfolgungsfensters erregt wird, bewirkt die öffnung Impulse ist, und der anschließend den Relaisschal- des Kontaktes 3₃ ein Abtrennen des Kondensators 2 tungen R_x und R_y (F i g. 1) zugeführt werden kann. vom Emitter des Transistors 10, während die Um-Der Nachteil der soeben beschriebenen Schaltung 4° schaltung des Kpntaktes 3₄ den genannten Kondenist der, daß die Steigung der abnehmenden Ausgangs- sator über den Widerstand 12 mit dem Emitter des spannung der Integrierschaltung proportional zu dem Transistors 10 verbindet, der damit durch die Span-Ladestrom des Kondensators 11 ist, der zugleich nung, auf die der genannte Kondensator 2 aufder Kollektorstrom /„ des Transistors 10 ist. Bezeich- geladen ist, vorgespannt wird. Der Ladestrom des net oc die Stromverstärkung dieses letzteren, dann 45 Kondensators 11 nimmt folglich den Wert
sieht man leicht, daß

ve+U _{m ic} = ^V£ - ^VE0 (4)

Ic = OC · U = X ; (1) ^c D ^l '

worin v^ die gegen Masse gemessene Spannung am 5° _ ν« — 3 v_Be + 3 v_Be

Emitter des Transistors 10 ist, und R₁₂ und R₁₃ die R_n

Werte der Widerstände 12 und 13 bedeuten. Da bei - ■"

erregtem Relais 3 die Eingangsspannung v_e am Ein- _ ^v«

gang des Transistors 9 liegt, erscheinen zwischen den .K₁₂

Basisanschlüssen und den Emittern der Transistoren 9, 55 /~;?

9' bzw. 10 sehr kleine, im allgemeinen nicht sehr an, der der Eingangsspannung v_e proportional ist.

voneinander verschiedene Spannungen. Bezeichnet Dank dieser Vorrichtung hat die Dauer der an den

man deren Wert mit vbe, dann läßt sich deich- Ausgangsklemmen 8 auftretenden Rechteckimpulse

chung (1) auf die folgende Form bringen: unabhängig von den elektrischen Daten der Tran-

60 sistoren 9, 9' und 10 und infolgedessen auch unab-

i_c — _α . ^Ve ~ ^Vbe T_~_ (2) hängig von der Umgebungstemperatur stets den

*i2 + *j3 richtigen Wert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 keule, da allein die aus diesem Raumbereich emp- Patcntansprüche: fangenen Echos zur Erzeugung der Fehlersignale ausgenutzt werden. Der Dauerbetrieb dieser Schal-

1. Vorrichtung zur automatischen Verfolgung tungsteile bildet eine Fehlerquelle, die die Genauigkeit eines beweglichen Zieles unter Mitwirkung einer 5 der Verfolgungsvorrichtung beeinträchtigt, da die Rundsicht-Radaranlage, bei der die aus einem ' Bauteile und die elektrischen Daten dieser Schaltungsals Verfolgungsfenster bezeichneten Raumbereich teile zeitlich instabil sind. Diese zeitliche Instabilität empfangenen Echosignale mit Hilfe von als macht sich dann besonders störend bemerkbar, wenn Fensterimpulse bezeichneten Rechteckimpulsen diese Schaltungsteile zumindest teilweise mit Halbausgeblendet und zur Erzeugung von die Ab- io leiterbauelementen wie Dioden, Transistoren, inteweichung der jeweilig ermittelten Lage des beweg- grierten Schaltungen usw. bestückt sind, deren eleklichen Zieles von der Verfolgungsfenstermitte frische Daten im Betrieb gegebenenfalls infolge kennzeichnenden Fehlersignalen ausgewertet wer- Temperatureinfluß zeitlich driften. Als Folge dieser' den, dadurch gekennzeichnet, daß die Instabilität verändern sich während des Zeitintervalls Fehlersignale verarbeitenden, normalerweise ge- 15 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Überstreichungen sperrten Schaltungsteile (D, T, Ix, Iy — Fi g. 1) des Verfolgungsfensters die Ausgangssignale dieser von der kurz vor dem Fensterimpuls (Φ—F i g. 3) Schaltungsteile, so daß bei der nächsten Überstreiauftretenden Vorderflanke eines weiteren, als Vor- chung des Verfolgungsfensters der Anfangspegel des fensterimpuls bezeichneten Rechteckimpulses betreffenden Ausgangssignals unbestimmt ist.

(Φ' — F i g. 3) entsperrt und dann von der kurz 20 Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einer Ver-

nach dem Fensterimpuls (Φ) auftretenden Rück- folgungsvorrichtung der eingangs genannten Art die

flanke des Vorfensterimpulses (Φ') wieder gesperrt mit dem Dauerbetrieb der die Fehlersignale verarbei-

werden. . tenden Schaltungsteile und mit der Instabilität ihrer

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Bauelemente verbundenen Nachteile zu vermeiden, kennzeichnet, daß die zwischen zwei aufeinander- 25 Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung gemäß der folgenden Vorfensterimpulsen (Φ') gegebenenfalls Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerinfolge Temperatureinfluß noch zeitlich driftenden signale verarbeitenden, normalerweise gesperrten Ausgangssignale von den die Fehlersignale ver- Schaltungsteile von der kurz vor dem Fensterimpuls arbeitenden, in derselben Zeit gesperrten Schal- auftretenden Vorderflanke eines weiteren; als Vortungsteilen (D, T, Ix, Iy) eingespeichert, dann 30 fensterimpuls bezeichneten Recliteckimpulses entvom nächsten Vorfensterimpuls (Φ') gesteuert sperrt und dann von der kurz nach dem Fensterausgespeichert und von den derzeitigen Ausgangs- impuls auftretenden Rückflanke des Vorfenstersignalen . der dann entsperrten Schaltungsteile impulses wieder gesperrt werden. Durch diese erfin-(D, T, Ix, Iy) subtrahiert werden. ' dungsgemäße Maßnahme werden die Ausgangssignaie

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch 35 der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Überstreigekennzeichnet, daß ein Kondensator (2 _ in chungen des Verfolgungsfensters gesperrten Schal-F i g. 4 und 5) zusammen mit mindestens einem tungsteile stabiler, so daß bei der nächsten ÜberKontakt (3 in Fi g. 4; 3₃, 3₄ in F i g. 5) eines . Streichung des Verfolgungsfensters der Anfangspegel von den Rückflanken der Vorfensterimpulse (Φ¹) · des betreffenden Ausgangssignals besser bestimmt ist. erregten Wechselrelais an den Ausgang eines die 4° Wenn bei nur mit Halbleiterbauelementen, bestück-Fehlersignale verarbeitenden Schaltungsteiles (z. B. ten Schaltungsteilen der Anfangspegel ihrer Aus-1 in F i g. 4) derart angeschlossen ist, daß der gangssignale mit noch nicht ausreichender Genauig-Kondensator (2) etwa zwischen zwei aufeinander- keit bestimmt ist, kann in vorteilhafter Weiterbildung folgenden Vorfensterimpulsen (Φ') parallel zu dem der Erfindung die Verfolgungsvorrichtung derart ausAusgang des Schaltungsteiles (1) und während 45 gebildet sein, daß die zwischen zwei aufeinanderder Erregung des Wechselrelais in Reihe mit folgenden Vorfensterimpulsen gegebenenfalls infolge diesem Ausgang liegt. ' Temperatureinfluß noch zeitlich driftenden Ausgangssignale von dem die Fehlersignale verarbeitenden, in derselben Zeit gesperrten Schaltungsteilen ein-

50 gespeichert, dann vom nächsten Vorfensterimpuls

gesteuert ausgespeichert und von den derzeitigen Ausgangssignalen der dann entsperrten Schaltungs-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur auto- teile subtrahiert werden. Dadurch werden die störenden

matischen Verfolgung eines beweglichen Zieles unter Auswirkungen der zeitlichen Instabilitäten der die

Mitwirkung einer Rundsicht-Radaranlage, bei der 55 Fehlersignale verarbeitenden Schaltungsteile völlig

die aus einem als Verfolgungsfenster bezeichneten aufgehoben.

Raumbereich empfangenen Echosignale mit Hilfe Im folgenden Wird die Erfindung an Hand der'

von als Fensterimpulse bezeichneten Rechteckim- Zeichnung erläutert.

pulsen ausgeblendet und zur Erzeugung von die F i g. 1 ist ein Blockschaltbild der automatischen

Abweichung der jeweilig ermittelten Lage des beweg- 60 Verfolgungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

liehen Zieles von der Verfolgiingsfenstermitte kenn- F i g. 2 und 3 sind Diagramme zur Veranschau-

zeichnenden Fehlersignalen ausgewertet werden. lichung der Arbeitsweise der Einrichtung nach

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung bleiben F i g. 1;

die Fehlersignale verarbeitenden Schaltungsteile dau- F i g. 4 zeigt schematisch die vorgesehenen Einernd in Betrieb, obwohl sie nur während eines kleinen 65 richtungen der Erfindung zur Subtraktion des AusBruchteils der Umdrehungsperiode der Radarantenne gangsdriftsignals einer beliebigen Schaltung;
in Betrieb sein müßten, d.h. während der Über- F i g. 5 zeigt die Anwendung der in F i g. 4 gestreichung des Verfolgungsfensters durch die Radar- zeigten Einrichtung auf die Schaltung zur Fehler-