DE1473992C3

DE1473992C3 - Navigation device

Info

Publication number: DE1473992C3
Application number: DE19651473992
Authority: DE
Inventors: Corstiaan Ie Hilversum Comte (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1964-06-05
Filing date: 1965-06-01
Publication date: 1976-03-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Navigationseinrichtung, insbesondere für Schiffe, die eine Radaranlage mit einer Elektronenstrahlröhre enthält, die mit Ablenkmitteln zur Bildung eines Panoramabilde: auf dem Schirm der Elektronenstrahlröhre versehei ist.The invention relates to a navigation device, in particular for ships, which has a radar system with a cathode ray tube, which with deflection means to form a panorama image: is versehei on the screen of the cathode ray tube.

Für den praktischen Wert einer Schiffsradaranlag< ist das Maß, in dem die für eine sichere Navigatior erforderliche Beurteilung der Verkehrssituation ver einfacht wird, maßgebend.For the practical value of a ship radar system <is the extent to which it is necessary for a safe navigatior necessary assessment of the traffic situation is simplified, decisive.

Die Hilfsmittel, mit denen die Schiffsradaranzeige zu diesem Zweck im allgemeinen bestückt sind, wn »True Motion«, Richtungsstabilisierung mittels de: Kompasses, Refiex-Plottapparate, drehbare Hilfs linien, haben bisher nicht verhindern können, daß dk Beurteilung einer Verkehrssituation auf dem Mee viel Zeit beansprucht und viel Rechen- und/ode Zeichenarbeit mit sich bringt. Dies wird eine nocl schwerere Aufgabe, wenn man vorher wissen will welche Folgen eine vorgenommene Änderung de Kurses oder der Geschwindigkeit für die Situatioi haben wird, insbesondere wenn sich mehrere Schiff in der Umgebung befinden.The aids with which the ship's radar displays are generally equipped for this purpose are wn "True Motion", directional stabilization by means of de: compasses, Refiex plotters, rotating auxiliary lines, have so far not been able to prevent the assessment of a traffic situation on the sea takes a lot of time and involves a lot of arithmetic and / or drawing work. This will be a nocl more difficult task if you want to know beforehand what consequences a change will have Course or speed for the situatioi, especially if there are several ships are in the area.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß, ob wohl mit einer Radaranlage navigiert wird, Kollisic nen zwischen Schiffen stattfinden können. Dies ist ir allgemeinen einer falschen Interpretation des Radar bildes zuzuschreiben. Die Schwierigkeit liegt darirIt has been found in practice that, whether navigating with a radar system, collision between ships. This is generally a misinterpretation of the radar attributed to the image. The difficulty lies therein

daß das Radarbild im allgemeinen lediglich die augenblickliche relative Lage und nicht den relativen Kurs der Schiffe darstellt, so daß sich schwer feststellen läßt, ob Schiffe zu nahe aneinander geraten werden. In Hinsicht auf die verhältnismäßig schlechte Manövrierfähigkeit der Schiffe muß bereits in einem frühen Stadium ein Entschluß gefaßt werden, ob der Kurs und/oder die Geschwindigkeit des eigenen Schiffes geändert werden müssen, um eine Kollision zu verhüten.that the radar image generally only shows the current relative position and not the relative one Shows the course of the ships, so that it is difficult to determine whether ships are getting too close to each other will. In view of the relatively poor maneuverability of the ships must already be in one At an early stage a decision must be made as to whether the course and / or the speed of one's own Ship must be modified to prevent a collision.

Um den relativen Kurs auf einem Radarschirm sichtbar zu machen, müßte der Schirm eine Nachleuchtzeit von vielen Minuten haben, was in der Praxis nicht möglich ist.In order to make the relative course visible on a radar screen, the screen would have to have an afterglow time of many minutes, which is not possible in practice.

Bei einem bekannten Verfahren (GB-PS 8 38 256) zum Sichtbarmachen relativer Kurse werden Speichereinrichtungen verwendet, die die Radarbilder vergangener Perioden festhalten, die dann dem augenblicklichen Radarbild überlagert werden, so daß gleichsam auf dem Schirm der zurückgelegte Weg der anderen Schiffe in bezug auf das eigene Schiff sichtbar gemacht wird. Um festzustellen, ob Kollisionsgefahr besteht, muß man sich die Kurslinien der verschiedenen Schiffe extrapolieren, damit man sehen kann, ob diese nicht zu nahe am eigenen Schiff vorbeilaufen werden. Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß man nicht in einfacher Weise feststellen kann, wie die Situation bei Änderung des Kurses oder der Geschwindigkeit des eigenen Schiffes sein wird, weil, wie bereits erwähnt, das Radarbild nur den relativen Kurs in bezug auf das eigene Schiff und nicht die relative Geschwindigkeit oder den richtigen Kurs der Schiffe in bezug aufeinander darstellt.In a known method (GB-PS 8 38 256) for making relative courses visible, storage devices are used are used, which capture the radar images of past periods, which then the current Radar image are superimposed, so that as it were on the screen the path covered by the other Ships is made visible in relation to your own ship. To determine whether there is a risk of collision exists, one has to extrapolate the course lines of the various ships so that one can see whether these will not pass too close to your own ship. These known institutions have the Disadvantage that it is not easy to determine how the situation is when changing course or the speed of your own ship, because, as already mentioned, the radar image will only be the relative course in relation to own ship and not relative speed or correct Represents the course of the ships in relation to each other.

Es ist bereits eine Radaranlage mit Elektronenstrahlröhre bekannt (GB-PS 8 37 203), die Mittel enthält, mit denen der Bildröhre sägezahnförmige Ablenksignale zur Bildung eines von empfangenen Echosignalen gesteuerten Panoramabildes auf dem Schirm der Röhre zugeführt werden, und in der weitere Mittel angeordnet sind, mit denen der Bildröhre von Hand einstellbare Ablenksignale für die Bildung von in ihrer Lage auf dem Schirm einstellbaren Markierungen zu Zeitpunkten zugeführt werden, in denen die sägezahnförmigen Ablenksignale unwirksam sind. Bei dieser Einrichtung werden die Ablenksignale, mit denen die Markierungen auf dem Schirm gebildet werden, für jede von zwei zueinander senkrechten Koordinatenrichtungen durch ein über ein erstes Potentiometer einstellbares erstes Ablenksignal gebildet, dem das Ausgangssignal eines ersten Modulators und eines zweiten Modulators überlagert ist, wobei den Modulatoren ein über ein zweites Potentiometer einstellbares zweites Signal zugeführt wird und die Modulatoren derart eingerichtet sind, daß ihr Ausgangssignal der Zeit und dem erwähnten zweiten Signal proportional ist und die Regelsteilheit des zweiten Modulators die des ersten Modulators weitaus überschreitet, in der Weise, daß auf den Schirm eine Kurslinie entsprechend dem Kurs eines bestimmten Zieles geschrieben wird.A radar system with a cathode ray tube is already known (GB-PS 8 37 203), which contains means with those of the picture tube sawtooth-shaped deflection signals to form one of the received Echo signals controlled panorama image on the screen of the tube are fed, and in the further means are arranged with which the picture tube manually adjustable deflection signals for the Formation of markings adjustable in their position on the screen are supplied at times in which the sawtooth deflection signals are ineffective. With this facility, the Deflection signals, with which the markings are formed on the screen, for each of two to one another perpendicular coordinate directions by a first deflection signal that can be set via a first potentiometer formed, which the output signal of a first modulator and a second modulator is superimposed, the modulators being supplied with a second signal which can be set via a second potentiometer and the modulators are set up so that their output signal of the time and the mentioned second signal is proportional and the steepness of the second modulator that of the first Modulator far exceeds, in such a way that on the screen a course line corresponding to the course a specific goal is written.

Diese bekannte Einrichtung weist den Nachteil auf, daß es nicht in einfacher Weise möglich ist, mittels der Potentiometer eine Kurslinie auf dem Schirm einzustellen, sondern die Geschwindigkeit und die Richtung des betreffenden Zieles müssen zunächst durch gesonderte Messung festgestellt werden, wonach die erwähnten zweiten Potentiometer (die zu diesem Zweck mit einer geeichten Skala versehen sind) dementsprechend eingestellt werden. Die Einrichtung eignet sich daher nicht für Navigationszwecke.This known device has the disadvantage that it is not possible in a simple manner by means of the potentiometer set a course line on the screen, rather the speed and direction of the target in question must first be determined by separate measurement, after which the mentioned second potentiometer (which are provided with a calibrated scale for this purpose) accordingly can be set. The facility is therefore not suitable for navigation purposes.

Die Erfindung benutzt eine solche Radaranlage und schafft eine Navigationseinrichtung, mit der es auf einfache Weise ohne weitere Hilfsmittel möglich ist, die Kurslinien anderer Schiffe auf dem Schirm der Radaranlage einzustellen und weiterhin den Verlauf dieser Kurslinien bei etwaiger Änderung des Kurses und/oder der Geschwindigkeit des eigenenThe invention uses such a radar system and creates a navigation device with which it is possible in a simple manner without further aids is to set the course lines of other ships on the screen of the radar system and continue the course these course lines in the event of a change in course and / or the speed of your own

ίο Schiffes (z. B. zur Verhütung von Kollisionsgefahr) sichtbar zu machen.ίο ship (e.g. to prevent the risk of collision) to make visible.

Die Navigationseinrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der erste Modulator durch ein drittes Potentiometer gebildet wird, dessen Welle mit gleichmäßiger Geschwindigkeit über eine Verzögerungsvorrichtung sehr langsam von einem Motor angetrieben wird und dessen Ausgangssignal dem beweglichen Kontakt entnommen wird, und daß man durch Einstellen des erwähnten ersten Potentiometers für jede Koordinatenrichtung zu einem ersten Zeitpunkt, in dem das dritte Potentiometer in die Nullage versetzt wird, und durch nachfolgendes Einstellen des erwähnten zweiten Potentiometers für jede Koordinatenrichtung zu einem späteren Zeitpunkt die Markierung auf dem Schirm mit dem Bild des Zieles zur Deckung bringt.The navigation device according to the invention is characterized in that the first modulator is formed by a third potentiometer, the shaft of which runs at a constant speed over a Delay device is driven very slowly by a motor and its output signal is taken from the movable contact, and that by adjusting the aforementioned first potentiometer for each coordinate direction at a first point in time when the third potentiometer is in the Zero position is offset, and by subsequently adjusting the mentioned second potentiometer for each Coordinate direction at a later point in time the marking on the screen with the image of the Brings the target to cover.

Diese Einstellungsweise ist bei der bekannten Radaranlage nicht möglich, da bei dieser Anlage der erste Modulator durch einen Sägezahngenerator gebildet wird, dessen Regelsteilheit dem Eingangssignal proportional ist, so daß die Ausgangsspannung dem Zeitintegral des Eingangssignals und nicht, wie nach der Erfindung, dem Produkt zweier unabhängiger Faktoren, nämlich des Eingangssignals und der Zeit, proportional ist.This setting is not possible with the known radar system, since the The first modulator is formed by a sawtooth generator, the steepness of which corresponds to the input signal is proportional, so that the output voltage is the time integral of the input signal and not how after the invention, the product of two independent factors, namely the input signal and the time, is proportional.

Die Einrichtung nach Fig. 1 enthält eine Radaranlage RA, die mit der Radersendeempfangsantenne A T zusammenarbeitet, welche von der Steuereinrichtung AB gesteuert wird. Die Videosignale werden normalerweise von der Radaranlage RA der Elektronenstrahlröhre BB zugeführt und steuern in bekannter Weise die Intensität des Elektronenstrahles, um ein Panoramabild auf dem Bildschirm der Röhre zu bilden. Diese Einrichtungen sind an sich bekannt.The device according to FIG. 1 contains a radar system RA which cooperates with the wheel transceiver antenna AT which is controlled by the control device AB. The video signals are normally fed from the radar system RA to the cathode ray tube BB and control the intensity of the electron beam in a known manner in order to form a panoramic image on the screen of the tube. These facilities are known per se.

Die Schaltungsanordnung zum Erzeugen der Ablenksignale für die Elektronenstrahlröhre ist in der Zeichnung im Detail dargestellt, und zwar insbesondere • nur für senkrechte Ablenkung (die F-Richtung), die, wie angenommen wird, dem Kurs des Schiffes entspricht, auf dem die Einrichtung angeordnet ist.The circuit arrangement for generating the deflection signals for the cathode ray tube is shown in the drawing shown in detail, in particular • only for vertical deflection (the F-direction), which, is believed to correspond to the course of the ship on which the device is located.

Das Ablenksystem der waagerechten oder X-Richtung ist, außer einigen Beschränkungen, dem vorstehend beschriebenen System identisch.The horizontal or X direction deflection system is, except for some limitations, the one above described system identical.

Die Antennensteuereinrichtung AB liefert zwei Ströme, die dem Cosinus bzw. dem Sinus des augenblicklichen Richtungswinkels der Antenne A T proportional sind, wobei der zuerst erwähnte cos φ über den elektronischen Kontakt C₂, der normalerweise geschlossen ist, dem Eingang des Verstärkers Λ, zugeführt wird. Das zu sin φ proportionale Signal dient auf entsprechende Weise zur Ablenkung in der X-Richtung. Der Ausgang des Verstärkers A₁ ist über den Kondensator C auf den Eingang rückgekoppelt.The antenna control device AB supplies two currents which are proportional to the cosine or the sine of the instantaneous directional angle of the antenna AT , the first-mentioned cos φ being fed to the input of the amplifier Λ via the electronic contact C _{2, which is normally closed.} The signal proportional to sin φ is used in a corresponding way to deflect in the X direction. The output of the amplifier A ₁ is fed back to the input via the capacitor C.

Wie bekannt, bildet eine solche Einrichtung eine Integrationsschaltungsanordnung, d. h., daß die Ausgangsspannung des Verstärkers dem Zeitintegral des Eingangsstromes proportional ist. Da das Antennenrichtungssignal während kurzer Zeit als nahezu kon-As is known, such a device constitutes integrated circuitry, i. that is, the output voltage of the amplifier is proportional to the time integral of the input current. As the antenna directional signal for a short time as almost

stant betrachtet werden kann, nimmt die Ausgangsspannung des Verstärkers A, proportional zur Zeit zu, was in diesem Falle bedeutet, daß die Neigung proportional zu cos φ ist. Der Kondensator C ist vom elektronischen Kontakt C₄ überbrückt, der von einem Taktimpulsgenerator KL gesteuert wird, der von der Radaranlage RA zu den ausgesandten Radarimpulsen entsprechenden Zeitpunkten Synchronisierimpulse empfängt. Der Kontakt C₄ ist normalerweise geschlossen, so daß die Ausgangsspannung des Verstärkers A₁ konstant ist. Beim Aussenden eines Radarimpulses führt der Impulsgenerator KL während der nachfolgenden Echoperiode dem Kontakt C₄ einen Impuls zu, wodurch dieser Kontakt geöffnet wird. Während dieser Periode ändert sich die Ausgangsspannung des Verstärkers A₁, wie oben bereits beschrieben wurde, linear mit der Zeit, bis am Ende der Echoperiode der Kontakt C₄ wieder geschlossen und der Kondensator C wieder entladen wird.can be considered constantly, the output voltage of the amplifier A increases in proportion to the time, which in this case means that the slope is proportional to cos φ . The capacitor C is bridged by the electronic contact C ₄ , which is controlled by a clock pulse generator KL , which receives synchronization pulses from the radar system RA at the times corresponding to the radar pulses emitted. The contact C ₄ is normally closed so that the output voltage of the amplifier A _{1 is} constant. When a radar pulse is emitted, the pulse generator KL _{feeds a pulse to contact C 4} during the subsequent echo period, whereby this contact is opened. During this period, the output voltage of amplifier A ₁ changes linearly with time, as already described above, until contact C ₄ is closed again at the end of the echo period and capacitor C is discharged again.

Die sägezahnförmige Ausgangsspannung des Verstärkers A₁ wird über den Widerstand R_u und den Ablenkverstärker A₂ der Ablenkspule DS der Bildröhre BB zugeführt. Auf entsprechende Weise führt das nicht dargestellte Ablenksystem für die waagerechte Ablenkung der Ablenkspule für die waage--25 rechte Ablenkung eine sägezahnförmige Spannung zu, deren Neigung proportional zu sin φ ist, so daß eine radiale Ablenkung erhalten wird, deren Neigung einen Winkel φ mit der Vertikalen einschließt.The sawtooth output voltage of the amplifier A ₁ is fed to the deflection coil DS of the picture tube BB via the resistor R _u and the deflection amplifier A _2. In a corresponding manner, the deflection system (not shown) for the horizontal deflection of the deflection coil for the horizontal deflection supplies a sawtooth-shaped voltage, the inclination of which is proportional to sin φ , so that a radial deflection is obtained, the inclination of which is an angle φ with the Includes vertical.

Die Einrichtung enthält weiterhin eine Anzahl von Zieleinheiten DE, z. B. sechs, von denen eine in der Figur dargestellt ist, jedoch nur insoweit es sich um die senkrechte Steuerung handelt, welcher Teil im übrigen dem Teil der waagerechten Ablenkung identisch ist.The facility also contains a number of target units DE, e.g. B. six, of which one is shown in the figure, but only insofar as it is the vertical control, which part is otherwise identical to the part of the horizontal deflection.

Die Zieleinheiten sind mit den Ausgängen eines Verteilschalters verbunden, der hier in Form eines Stufenschalters mit einer Anzahl die Ausgangskontakte K₁, K₂ bestreichender Arme ausgeführt ist, aber der gegebenenfalls auch durch einen Relaiswähler gebildet werden kann. Der Schalter K empfängt Impulse vom Taktimpulsgenerator KL zu geeigneten Zeitpunkten, so daß die Zieleinheiten in zyklischer Reihenfolge mit dem Mittelteil der Schaltungsanordnung verbunden werden. Mit den gleichen Intervallen führt der Impulsgenerator KL den elektronischen Kontakten C₁, C₂ und C₁ Impulse zu, wodurch der Unterbrechungskontakt C₂ geöffnet wird und die Arbeitskontakte C₁ und C₃ geschlossen werden. Diese Impulse verlaufen von kurz nach dem Ende einer Echoperiode bis zum Ende der folgenden Echoperiode, während außerdem der Taktimpulsgenerator KL während dieser Periode die Helligkeit der Bildröhre BB auf geeignete Weise steuert. Während einer solchen Periode wird das eigentliche Panoramabild während einer Abtastbewegung unterbrochen. Die Impulse des Impulsgenerators KL können gegebenenfalls auch kürzer sein, so daß sie in den toten Perioden zwischen dem Ende einer Echoperiode und dem Anfang der folgenden Echoperiode liegen; unter diesen Umständen braucht das Panoramabild nicht unterbrochen zu werden. Die dem Verteilschalter K zugeführten Impulse liegen zwischen den Impulsen an den Schaltkontakten C₁, C₂ und C₁ und treten vorzugsweise unmittelbar nach deren Ende auf.The target units are connected to the outputs of a distribution switch, which is designed here in the form of a step switch with a number of arms brushing the output contacts K ₁ , K ₂ , but which can optionally also be formed by a relay selector. The switch K receives pulses from the clock pulse generator KL at suitable times so that the target units are connected in cyclic order to the central part of the circuit arrangement. The pulse generator KL supplies the electronic contacts C ₁ , C ₂ and C _{1 with} pulses at the same intervals, as a result of which the break _{contact C 2 is} opened and the working contacts C ₁ and C _{3 are} closed. These pulses run from shortly after the end of an echo period to the end of the following echo period, while the clock pulse generator KL also controls the brightness of the picture tube BB in a suitable manner during this period. During such a period, the actual panorama image is interrupted during a scanning movement. The pulses of the pulse generator KL can optionally also be shorter, so that they lie in the dead periods between the end of an echo period and the beginning of the following echo period; under these circumstances the panorama image need not be interrupted. The pulses fed to the distribution switch K lie between the pulses at the switching contacts C ₁ , C ₂ and C ₁ and preferably occur immediately after their end.

Die Zieleinheiten DE enthalten sechs Potentiometer, von denen nur die Potentiometer P₁, P., und P., für die senkrechte Ablenkung dargestellt sind.The target units DE contain six potentiometers, of which only the potentiometers P ₁ , P., and P. are shown for vertical deflection.

Die Potentiometer P₁ und P₂ sind von Hand einstellbar. Das Potentiometer P₃ wird über eine Rutschkupplung von einem nicht dargestellten Motor mit einer sehr geringen Geschwindigkeit angetrieben, so daß das Potentiometer von der Nullage in z. B. einer halben Stunde in die andere äußerste Lage bewegt wird.The potentiometers P ₁ and P ₂ can be adjusted manually. The potentiometer P ₃ is driven via a slip clutch by a motor not shown at a very low speed, so that the potentiometer from the zero position in z. B. half an hour is moved to the other extreme position.

Die Schaltungsanordnung wirkt weiter wie folgt.The circuit arrangement continues to operate as follows.

Wenn auf dem Panoramaschirm ein fremdes Schiff wahrgenommen wird, wird eine der Zieleinheiten DE in Betrieb gesetzt.If a strange ship is perceived on the panorama screen, one of the target units DE is put into operation.

Zu den Zeitpunkten, wenn die Zieleinheit über den Schalter K durchverbunden ist und zugleich die Kontakte C₁ und C₃ geschlossen sind, wird die Spannung des Potentiometers P₁ über den Widerstand R₁, die Kontakte K₁ und C₁, den Widerstand i?₁₃ und den Ablenkverstärker A ₂ an die Ablenkspule DS der Bildröhre BB weitergeleitet. Während eines Teiles der Periode, in der der Impulsgenerator KL den elektronischen Kontakten C₁, C₂ und C_Ä Impulse zuführt, und zwar während der Zeit zwischen dem Ende einer Echoperiode und dem Anfang der folgenden Echoperiode, führt der Impulsgenerator dem Generator C einen Entsperrungsimpuls zu, wobei dieser Generator zwei um 90° in der Phase gegenüber einander verschobene Auswechselspannungen liefert, von denen eine dem Ablenkverstärker A₂ für die senkrechte Ablenkung und die andere dem Ablenkverstärker A₂ für die waagerechte Ablenkung zugeführt wird, wodurch der Lichtfleck einen kleinen Kreis auf den Schirm schreibt. Das Potentiometer P₃ wird nun von Hand in die Nullage versetzt, so daß es keine Spannung liefert. Dann wird das Potentiometer P₁ und das diesem entsprechende Potentiometer für die waagerechte Ablenkung von Hand derart eingestellt, daE der Lichtfleck auf dem Schirm mit der Lage der betreffenden Schiffes im Radarbild zusammenfällt. Die Ausgangsspannung des Potentiometers P₁ bestimmt dann die relative senkrechte Anfangslage Y des fremden Schiffes.At the times when the target unit is connected through the switch K and at the same time the contacts C ₁ and C _{3 are} closed, the voltage of the potentiometer P ₁ via the resistor R ₁ , the contacts K ₁ and C ₁ , the resistor i? ₁₃ and the deflection amplifier A ₂ forwarded to the deflection coil DS of the picture tube BB. During part of the period in which the pulse generator KL supplies the electronic contacts C ₁ , C ₂ and C _Ä pulses, namely during the time between the end of an echo period and the beginning of the following echo period, the pulse generator sends the generator C an unlocking pulse to, whereby this generator supplies two alternating voltages shifted by 90 ° in phase with each other, one of which is fed to deflection amplifier A ₂ for vertical deflection and the other to deflection amplifier A ₂ for horizontal deflection, whereby the light spot forms a small circle writes the screen. The potentiometer P ₃ is now set to the zero position by hand so that it does not supply any voltage. Then the potentiometer P ₁ and the potentiometer corresponding to it for the horizontal deflection are set by hand in such a way that the light spot on the screen coincides with the position of the ship in question in the radar image. The output voltage of the potentiometer P ₁ then determines the relative vertical starting position Y of the foreign ship.

Das Potentiometer P₃ wird dann vom Motor derar angetrieben, daß die Spannung langsam von Null ar linear mit der Zeit zunimmt. Nach einiger Zeit, ζ. Β nach 5 Minuten, hat sich die relative Lage der Schifft geändert, so daß der Lichtfleck auf dem Schirm de Lage des anderen Schiffes nicht mehr entspricht Dann werden das Potentiometer P₂ und das diesen entsprechende Potentiometer für die waagerechte Ablenkung von Hand derart eingestellt, daß de: Lichtfleck aufs neue mit der neuen Lage des anderer Schiffes zusammenfällt. Die Ausgangsspannung de: Potentiometers P₂ wird dem Potentiometer P₃ züge führt, dessen Ausgangsspannung über den Wider stand R₂, die Kontakte K₁ und C₁ und den Wider stand A₁₃ dem Ablenkverstärker A₂ zugeführt unc somit der vom Potentiometer P₁ erzeugten Ablenk spannung überlagert wird. Die Ausgangsspannun: des Potentiometers P₂ ist dann der relativen senk rechten Geschwindigkeitskomponente Ϋ der Schiff proportional und die Ausgangsspannung des Poten tiometers P₃ ist dem Produkt dieser Geschwindig keitskomponente Ϋ und der Zeit t proportional, s< daß die Gesamtablenkspannung zu Y₀ + Yt propor tional ist. Solange der Kurs und die Geschwindigke¹ der Schiffe sich nicht ändern, folgt der Lichtflec nach wie vor der Lage des anderen Schiffes.The potentiometer P ₃ is then driven by the motor in such a way that the voltage increases slowly from zero ar linearly with time. After a while, ζ. Β after 5 minutes, the relative position of the support vessel has changed, so that the light spot de on the screen location no longer corresponds to the other ship Then the potentiometer P ₂ and the corresponding thereto potentiometer for the horizontal deflection are manually adjusted such that de: The light spot coincides anew with the new position of the other ship. The output voltage de: Potentiometer P ₂ is the potentiometer P ₃ trains leads, the output voltage of which was on the counter R ₂ , the contacts K ₁ and C ₁ and the counter A _{13 was} fed to the deflection amplifier _{A 2} and thus the generated by the potentiometer P ₁ Deflection voltage is superimposed. The output voltage: of the potentiometer P ₂ is then proportional to the relative vertical speed component Ϋ of the ship and the output voltage of the potentiometer P ₃ is proportional to the product of this speed component Ϋ and the time t , s <that the total deflection voltage is _{proportional to Y 0} + Yt is tional. As long as the course and show speed and ^one of the ships do not change the Lichtflec is, as was the position of the other ship.

Wenn die relative Kurslinic des anderen Schiffe sichtbar gemacht werden muß, wird der Kontakt LIIf the relative course line of the other ship has to be made visible, the contact LI

geschlossen. Die Ausgangsspannung Ϋ des Potentiometers P₂ wird dann über den Kontakt LW, den Kontakt K₂, den Widerstand R₁₁ und den Kontakt C₃ dem Eingang des Verstärkers A₁ zugeführt. Wie bereits bemerkt wurde, wird der Kontakt C₄ während der Steuerung des Impulsgenerators KL periodisch während jeder Echoperiode geöffnet. Der Verstärker A₁ liefert während dieser Periode über den Widerstand A₁₄ dem Ablenkverstärker A₂ eine Spannung, die dem Eingangsstrom proportional ist und proportional mit der Zeit zunimmt. Während dieser Zeit ist der Generator G wieder gesperrt. Folglich schreibt der Lichtfleck auf dem Schirm eine gerade Linie, die von der augenblicklichen Lage des anderen Schiffes herrührt und deren Neigung der relativen Kursrichtung entspricht. Diese Linie entspricht damit dem Weg, den das andere Schiff in der Zukunft zurücklegen wird, wenn der Kurs und die Geschwindigkeit der Schiffe nicht geändert werden. Die Geschwindigkeit, mit der der Lichtfleck die Annäherungslinie schreibt, ist der relativen Geschwindigkeit der Schiffe proportional. Wenn der Impulsgenerator KL der konstanten Helligkeitssteuerung der Bildröhre BB periodische Impulse überlagert, entstehen auf der Linie hellgetastete Punkte, deren gegenseitiger Abstand der Geschwindigkeit proportional und ein Maß für den in einer bestimmten Zeit, z. B. 6 Minuten, zurückgelegten Weg ist.closed. The output voltage Ϋ of the potentiometer P ₂ is then fed to the input of the amplifier A ₁ via the contact LW, the contact K ₂ , the resistor R ₁₁ and the contact C _3. As already noted, the contact C _{4 is} opened periodically during the control of the pulse generator KL during each echo period. During this period, the amplifier A ₁ supplies the deflection amplifier A ₂ _{via the resistor A 14} with a voltage which is proportional to the input current and which increases proportionally with time. During this time the generator G is blocked again. As a result, the light spot on the screen writes a straight line, which comes from the current position of the other ship and the inclination of which corresponds to the relative course direction. This line therefore corresponds to the path that the other ship will travel in the future if the course and speed of the ships are not changed. The speed with which the light spot writes the approach line is proportional to the relative speed of the ships. If the pulse generator KL the constant brightness control of the picture tube BB superimposed periodic pulses, light-scanned points arise on the line, the mutual distance of which is proportional to the speed and a measure of the in a certain time, z. B. 6 minutes, distance covered.

In ähnlicher Weise können Annäherungslinien weiterer Schiffe mittels anderer Zieleinheiten geschrieben werden.Similarly, lines of approach for other ships can be written using other target units will.

Wenn mehrere Schiffe vorhanden sind, ergibt sich auf der Bildröhre z. B. das in F i g. 2 dargestellte Bild. In dieser Figur stellen S₁ und S₂ die Lagen zweier Schiffe mit ihren relativen Kurslinien K₁ und K₂ dar, auf denen durch hellgetastete Punkte die z. B. in einer Periode von 6 Minuten zurückgelegten Strecken sichtbar gemacht sind. Die Lage des eigenen Schiffes ist mit ES bezeichnet, und der Kreis N gibt den Mindestabstand an, in dem die Schiffe einander ohne Kollisionsgefahr passieren können. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Gefahr einer Kollision mit dem Schiff S₂ in etwa 27 Minuten besteht. Es ist daher notwendig, den Kurs und/oder die Geschwindigkeit des eigenen Schiffes zu ändern.If there are several ships, the picture tube shows z. B. the one in FIG. Figure 2 shown. In this figure, S ₁ and S _{2 represent} the positions of two ships with their relative course lines K ₁ and K ₂ , on which the z. B. distances covered in a period of 6 minutes are made visible. The position of your own ship is indicated by ES , and the circle N indicates the minimum distance at which the ships can pass each other without the risk of collision. From Fig. 2 it can be seen that there is a risk of a collision with the ship S ₂ in about 27 minutes. It is therefore necessary to change your ship's course and / or speed.

Wie bereits bemerkt wurde, liefert das Bild der Annäherungslinien relative Kursrichtungen und relative Geschwindigkeiten. Ein relativer Geschwindigkeitsvektor 7?, z. B. des Schiffes S₂, besteht tatsächlich, wie in F i g. 3 dargestellt, aus dem Unterschied zwischen dem absoluten Geschwindigkeitsvektor W des anderen Schiffes (gegenüber stillstehenden Gegenständen) und dem absoluten Geschwindigkeitsvektor ν des eigenen Schiffes. Ebenfalls sind, wie in F i g. 3 dargestellt, die relativen Kursrichtungen und die relativen Geschwindigkeitsvektoren nach Änderung des Kurses oder der Geschwindigkeit des eigenen Schiffes gleich dem Unterschied zwischen den absoluten Geschwindigkeitsvektoren des anderen Schiffes und dem neuen absoluten Geschwindigkeitsvektor des eigenen Schiffes. Mit anderen Worten, um den Verlauf der Annäherungslinien nach einer Änderung der Bewegung des eigenen Schiffes festzustellen, muß vom relativen Geschwindigkeitsvektor R des anderen Schiffes der Unterschiedsvektor AV des alten Geschwindigkeitsvektors X und des neuen Geschwindigkeitsvektors Tf' des eigenen Schiffes abgezogen werden, woraus dann der neue relative Geschwindigkeitsvektor Tf' des anderen Schiffes folgt. Die neue relative Kurslinie wird dann mit K₂ bezeichnet. Die Komponenten der relativen Geschwindigkeiten in den beiden zueinander senkrechten Richtungen sind, wie bereits erwähnt wurde, den Ausgangsspannungen des Potentiometers P₂ für die Y-Richtung und des diesem entsprechenden Potentiometers der AT-Richtung in den verschiedenen Zieleinheiten DE proportional.As noted, the approach line image provides relative heading and speed. A relative speed vector 7?, E.g. B. the ship S ₂ , there is actually, as in F i g. 3, from the difference between the absolute speed vector W of the other ship (in relation to stationary objects) and the absolute speed vector ν of the own ship. Also, as in FIG. 3, the relative course directions and the relative speed vectors after changing the course or the speed of one's own ship equal to the difference between the absolute speed vectors of the other ship and the new absolute speed vector of one's own ship. In other words, in order to determine the course of the approach lines after a change in the movement of one's own ship, the difference vector AV of the old speed vector X and the new speed vector Tf 'of one's own ship must be subtracted from the relative speed vector R of the other ship, from which the new one must then be subtracted relative speed vector Tf 'of the other ship follows. The new relative course line is then referred to as K ₂ . The components of the relative speeds in the two mutually perpendicular directions are, as already mentioned, proportional to the output voltages of the potentiometer P ₂ for the Y direction and of the potentiometer corresponding to this for the AT direction in the various target units DE.

Die Vorrichtung nach F i g. 1 enthält eine Schaltung zum Erzeugen von Spannungen für die beiden Koordinaten, die der vorgenommenen Kursänderung entsprechen.The device according to FIG. 1 includes circuitry for generating voltages for the two Coordinates corresponding to the course change made.

Man kann nachweisen, daß, wenn die Geschwindigkeit und die Änderung der Geschwindigkeit des eigenen Schiffes gleich V bzw. gleich A V sind und die Winkeländerung der Kursrichtung gleich α ist, und, wie bereits angenommen wurde, die ursprüngliche eigene Kursrichtung der Y-Richtung oder der senkrechten Richtung des Radarbildes entspricht, die Komponenten der Änderung des Geschwindigkeitsvektors des eigenen Schiffes in der Af-Richtung bzw in der Y-Richtung gleichIt can be shown that when the speed and the change in the speed of one's own ship are equal to V and AV , respectively, and the angular change in the course direction is α, and, as has already been assumed, the original own course direction of the Y-direction or the corresponds to the vertical direction of the radar image, the components of the change in the speed vector of the own ship in the Af direction or in the Y direction are the same

AX_E = (V + A V) sin « AX _E = (V + AV) sin «

Δ Υ_Ε = V - 2 (V + Δ V) sin² — Δ Υ _Ε = V - 2 (V + Δ V) sin ² -

Zum Sichtbarmachen der neuen Kursrichtungen nach einer angenommenen Bewegungsänderung des eigenen Schiffes müssen zu — Δ Ϋ_Ε und — Δ Χ_Ε proportionale Ströme zu den von dem Potentiometer P₂ und dem diesem entsprechenden Potentiometer der ÄT-Richtung erzeugten Strömen addiert werden.To make the new course directions visible after an assumed change in the movement of one's own ship, currents proportional to - Δ Ϋ _Ε and - Δ Χ _Ε must be added to the currents generated by the potentiometer P ₂ and the corresponding potentiometer for the ET direction.

Die Schaltungsanordnung enthält zu diesem Zweck eine Anzahl von Potentiometern P₄, P₅, P₆ und P₇. Die Potentiometer P₆ und P₇ werden von derselben mit einer_; nach der Geschwindigkeit geeichten Skala versehenen Welle angetrieben und von Hand entsprechend der Geschwindigkeit des eigenen Schiffes derart eingestellt, daß sie eine Ausgangsspannung entsprechend + V bzw. — V liefern. Ebenfalls werden die Potentiometer P₄ und P₅ von derselben Welle angetrieben, und diese Potentiometer können von Hand derart geändert werden, daß die Ausgangsspannungen zu -AV bzw. zu +AV proportional sind. Die Ausgänge der Potentiometer sind mit einer Anzahl von Widerständen R₃ bis R₉ verbunden. Die Widerstände R₃, R_i und R₅ dienen zur Bildung eines —ΔΥ_Ε proportionalen Stromes und die Widerstände R_a,R₁, R₈ und R₀ dienen zur Bildung eines zu —AX_E proportionalen Stromes. Der Widerstand R₃ hat einen festen Wert. Wenn die neuen Kurslinien sichtbar gemacht werden sollen, wird der Kontakt MN₁ geschlossen. Über den Widerstand R₃ und die Kontakte MiV₁ und C₃ wird dann ein zu -AV proportionaler Strom dem Verstärker/I₁ zugeführt und damit dem über den Kontakt K₂, den Widerstand A₁₁ und den Kontakt C₃ vom Potentiometer P₂ gelieferten Strom überlagert, der proportional zu Ϋ ist.For this purpose, the circuit arrangement contains a number of potentiometers P ₄ , P ₅ , P ₆ and P ₇ . The potentiometers P ₆ and P ₇ are of the same with a _; according to the speed calibrated scale and adjusted by hand according to the speed of your own ship in such a way that they deliver an output voltage corresponding to + V or - V. Likewise, the potentiometers P ₄ and P _{5 are driven} by the same shaft, and these potentiometers can be changed by hand in such a way that the output voltages are proportional to -AV and + AV, respectively. The outputs of the potentiometers are connected to a number of resistors R ₃ to R ₉ . The resistors R ₃ , R _i and R ₅ serve to form a —ΔΥ _Ε proportional current and the resistors R _a , R ₁ , R ₈ and R ₀ serve to form a current proportional to —AX _E. The resistor R ₃ has a fixed value. If the new course lines are to be made visible, contact MN _{1 is} closed. A current proportional to -AV is then fed to the amplifier / I ₁ via the resistor R ₃ and the contacts MiV ₁ and C ₃ and thus supplied by the potentiometer P ₂ via the contact K ₂ , the resistor A ₁₁ and the contact C ₃ Current superimposed, which is proportional to Ϋ .

Die Werte der Widerstände R_A bis R₉ können mittels eines gemeinsamen, nicht näher dargestellten Schalters entsprechend verschiedenen Werten einer angenommenen Kursänderung, z. B. in Stufen vonThe values of the resistors R _A to R ₉ can be changed by means of a common switch, not shown in detail, corresponding to different values of an assumed course change, e.g. B. in steps of

509529/144509529/144

10°, geändert werden. Der Widerstand R_A nimmt dabei in den verschiedenen Lage des Schalters derartige Werte an, daß sein Ausgangsstrom proportional zu + 2 Δ V sin² ■£■ ist.10 °, can be changed. The resistance R _A assumes such values in the various positions of the switch that its output current is proportional to + 2 Δ V sin ² ■ £ ■.

Ebenfalls ist der Ausgangsstrom des Widerstandes R₅ proportional zu +2 K sin² y.The output current of the resistor R _{5 is also} proportional to +2 K sin ² y.

Auf ähnliche Weise werden über die Widerstände i?_e bis R₉ Ströme zur Bildung eines Gesamtausgangs-Stromes erzeugt, der zuSimilarly, the resistors i? _e to R ₉ generates currents to form a total output current that leads to

-AX_E= -(F + Δ F) sin« -AX _E = - (F + Δ F) sin «

proportional ist und der in entsprechender Weise dem Ablenksystem der waagerechten Ablenkung zugeführt wird.is proportional and fed in a corresponding manner to the deflection system of the horizontal deflection will.

Insbesondere liefert der Widerstand R_B einen Strom, der zu — Δ F sin α für negative Werte von α proportional ist, wobei sin α negativ ist, und der Widerstand R₉ einen Strom, der zu — Δ V sin α für positive Werte von α proportional ist.In particular, the resistor R _B supplies a current which is proportional to - Δ F sin α for negative values of α, where sin α is negative, and the resistor R ₉ a current which corresponds to - Δ V sin α for positive values of α is proportional.

Auf gleiche Weise liefern die Widerstände R₇ und R₈ einen Strom, der zu — A V sin α für negative bzw. für positive Werte von α proportional ist. .In the same way, the resistors R ₇ and R ₈ supply a current which is proportional to -AV sin α for negative and positive values of α, respectively. .

Durch Änderung der Größen —ΔΧ_Ε und —ΔΫ_Ε kann in sehr kurzer Zeit mit Hilfe der neuen Kurslinien eine Angabe erhalten werden, welches Manöver am besten ausgeführt werden kann, um eine Kollision zu verhindern.By changing the variables —ΔΧ _Ε and —ΔΫ _Ε , an indication of which maneuver can best be carried out in order to avoid a collision can be obtained in a very short time with the help of the new course lines.

Im allgemeinen beansprucht ein Manöver eine gewisse Zeit. Es ist daher wichtig, daß man weiß, wie die Annäherungslinien verlaufen werden, wenn das Manöver nicht sofort, sondern erst in einigen Minuten zu Ende ist. Um auch diese Verzögerungszeit zu berücksichtigen, wird über den Kontakt MN₂, der zusammen mit dem Kontakt MN_x betätigt wird, und den Widerstand R_1n dem Ablenkstrom ein Strom überlagert, der der relativen Geschwindigkeitskomponente Y proportional ist, wobei der Proportionalitätsfaktor der Verzögerungszeit des Manövers proportional ist, mit Hilfe des Potentiometers P„ eingestellt werden kann, das einerseits mit dem Schaltelement K₁ verbunden ist und dem eine der relativen Geschwindigkeitskomponente Y proportionale Spannung zugeführt wird. Auf gleiche Weise wird dem Ablenkstrom der waagerechten Ablenkung ein Strom überlagert. Infolge dieser Maßnahme werden die Anfangspunkte der Annäherungslinien auf dem Schirm nach Bildpunkten hin verschoben, die Stellen entsprechen, welche die Schiffe erst nach einiger Zeit erreichen werden.In general, a maneuver takes a certain amount of time. It is therefore important to know what the approach lines will be if the maneuver is not over immediately but in a few minutes. In order to also take this delay time into account, a current is superimposed on the deflection current via contact MN ₂ , which is actuated together with contact MN _x , and resistor R _1n, which is proportional to the relative speed component Y , the proportionality factor being the delay time of the maneuver is proportional, can be adjusted with the aid of the potentiometer P ″, which is connected on the one hand to the switching element K ₁ and to which a voltage proportional to the relative speed component Y is supplied. In the same way, a current is superimposed on the deflection current of the horizontal deflection. As a result of this measure, the starting points of the approach lines on the screen are shifted towards image points, which correspond to points which the ships will only reach after some time.

Weiter ist es in Hinsicht auf die Regeln der internationalen Konvention über das Ausweichen von Schiffen auf dem Meer wichtig zu wissen, unter welchem Winkel das eigene Schiri von anderen Schiffen gepeilt wird. Durch das Schließen des von Hand betätigbaren Kontaktes AS wird dem dem Verstärker/4, zugeführten und der relativen Geschwindigkeitskomponente Y proportionalen Strom ein der eigenen Geschwindigkeit V proportionaler Strom überlagert, in der Weise, daß der Gesamtstrom der absoluten Geschwindigkeitskomponente eines entgegenkommenden Schiffes proportional ist. Dadurch entsteht auf dem Schirm ein Bild von Kurslinien, die den wirklichen Kursrichtungen der verschiedenen Schiffe entsprechen, d. h., als ob das eigene Schiff still läge. Es kann so leicht festgestellt werden, ob die Lage des eigenen Schiffes auf der linken oder au; der rechten Seite dieser wirklichen Kurslinie liegt Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 wird angenommen, daß die senkrechte Richtung des Radarbildes auf dem Schirm der Bildröhre BB stets einer festen Richtung auf der Erde, ζ. B. der Nord-Süd-Richtung, entspricht. Eine solche Radareinrichtung ist an sich bekannt und wird hier nicht näher beschrieben.Furthermore, with regard to the rules of the international convention on the evasion of ships at sea, it is important to know the angle from which your referee is being sighted by other ships. By closing the manually operated contact AS , the current supplied to the amplifier / 4 and proportional to the relative speed component Y is superimposed with a current proportional to its own speed V , in such a way that the total current is proportional to the absolute speed component of an oncoming ship. This creates an image of course lines on the screen, which correspond to the real course directions of the various ships, ie as if your own ship was lying still. This makes it easy to determine whether your ship is on the left or the right; the right-hand side of this real course line lies in the exemplary embodiment according to FIG. 4 it is assumed that the vertical direction of the radar image on the screen of the picture tube BB always has a fixed direction on the earth, ζ. B. the north-south direction corresponds. Such a radar device is known per se and is not described in more detail here.

Die Einrichtung nach F i g. 4 entspricht teilweise der der Fig. 1, und entsprechende Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The device according to FIG. 4 corresponds in part to that of FIG. 1, and corresponding elements are indicated denoted by the same reference numerals.

Die Zieleinheiten DE, von denen in der Figur eine, und wiederum nur insoweit es sich um den Teil der senkrechten Ablenkung handelt, dargestellt ist, sind wie in F i g. 1 an Ausgänge des Wählers K mit Kontaktbürsten K₁ und K₂ angeschlossen.The target units DE, one of which is shown in the figure, and again only to the extent that it is the part of the vertical deflection, are as in FIG. 1 connected to outputs of the selector K with contact brushes K ₁ and K ₂ .

Die Zieleinheit DE enthält wie in Fig. 1 für die senkrechte Ablenkung zwei von Hand einstellbare Potentiometer P₁ und P₂, ein von einem Motor langsam angetriebenes Potentiometer P₃, dessen Ausgangsspannung linear mit der Zeit zunimmt, und einen Schalter LW zum Sichtbarmachen von Kurslinien. As in Fig. 1, the target unit DE _{contains two manually adjustable potentiometers P 1} and P ₂ _{for vertical deflection, a potentiometer P 3} driven slowly by a motor, the output voltage of which increases linearly with time, and a switch LW for making course lines visible .

Die Ausgangsspannungen der Potentiometer P₁ und P₂ werden über den Widerstand R_x bzw. über den Widerstand R₁., das Potentiometer P₃ und den Widerstand R₂ und weiter gemeinsam über den Kontakt K_x des Wählers K, den elektronischen Kontakt C₁, den Widerstand /?₁₃ und den Ablenkverstärker ^₂ der Ablenkspule DS für die senkrechte Ablenkung der Bildröhre BB zugeführt. Die Potentiometer P₁ und P₂ werden wieder zu verschiedenen Zeitpunkten derart eingestellt, daß der Lichtfleck auf dem Schirm mit dem Bild eines anderen Schiffes zusammenfällt, wobei beim Einstellen des Potentiometers P₁ gleichfalls das Potentiometer P₃ auf Null eingestellt wird. In diesem Falle ist jedoch, wie aus dem Folgenden hervorgeht, die Ausgangsspannung des Potentiometers P₂ nicht der relativen Geschwindigkeitskomponente in der y-Richtung, sondern der absoluten Geschwindigkeitskomponente des anderen Schiffes proportional.The output voltages of the potentiometers P ₁ and P ₂ are via the resistor R _x or via the resistor R _1. , The potentiometer P ₃ and the resistor R ₂ and further together via the contact K _{x of} the selector K, the electronic contact C ₁ , the resistance /? ₁₃ and the deflection amplifier ^ _{2 of} the deflection coil DS for the vertical deflection of the picture tube BB . The potentiometers P ₁ and P ₂ are again set at different times in such a way that the light spot on the screen coincides with the image of another ship, with the potentiometer P _{3 also being set} _{to zero when the potentiometer P 1} is set. In this case, however, as can be seen from the following, the output voltage of the potentiometer P _{2 is} not proportional to the relative speed component in the y-direction, but to the absolute speed component of the other ship.

Die Vorrichtung enthält zu diesem Zweck zwei Potentiometer P₈ und P₇, die von derselben Welle angetrieben und von Hand oder selbsttätig entsprechend der Geschwindigkeit V des eigenen Schiffes derart eingestellt werden, daß sie eine Ausgangsspannung liefern, die zu + F bzw. zn —V proportional ist. Diese Spannungen werden einem Sinus-Cosinus-Potentiometer P₁₁ zugeführt, das auf bekannte Weise derart eingerichtet ist, daß zwei Ausgangsspannungen geliefert werden, die zu — Fsin/? und zu — Fcos/? proportional sind, wobei β die Lage der Welle darstellt. Der Winkel β wird derart eingestellt, daß er der Kursrichtung des eigenen Schiffes in bezug auf die Nordrichtung entspricht. Die Ausgangsspannungen des Potentiometers P₁, sind dann den Geschwindigkeitskomponenten -V_x und — V_y des eigenen Schiffes proportional. Die zu — V_y proportionale Spannung wird über den Widerstand R_i(t dem Potentiometer P₃ zugeführt und dort der Ausgangsspannung des Potentiometers P₂ überlagert. Da wie bei der Einrichtung nach Fig. 1 nach der Einstellung des Potentiometers P₂ der Lichtfleck auf dem Schirm dem Bild des anderen Schiffes nach wie vor folgt und folglich die Ausgangsspannung des Potentiometers P₃ den relativen Geschwindigkeitskomponenten der beiden Schiffe proportional ist, ist daher dieFor this purpose, the device contains two potentiometers P ₈ and P ₇ , which are driven by the same shaft and set by hand or automatically according to the speed V of your own ship in such a way that they supply an output voltage that leads to + F or zn -V is proportional. These voltages are fed to a sine-cosine potentiometer P ₁₁ , which is set up in a known manner in such a way that two output voltages are supplied which lead to - Fsin /? and to - Fcos /? are proportional, where β represents the position of the shaft. The angle β is set so that it corresponds to the heading of own ship with respect to the north direction. The output voltages of the potentiometer P ₁ are then proportional to the speed components -V _x and _{-V y} of your own ship. To - V _y proportional voltage across the resistor R _{i (t} potentiometer P fed ₃ and superimposes there the output voltage of the potentiometer P _2, since, as in the device of Figure 1 after the setting of the potentiometer P ₂ of the light spot on the.. Screen still follows the image of the other ship and consequently the output voltage of the potentiometer P ₃ is proportional to the relative speed components of the two ships, is therefore the

Ausgangsspannung des Potentiometers P₂ der absoluten oder wirklichen Geschwindigkeitskomponente Ϋ des anderen Schiffes proportional.The output voltage of the potentiometer P _{2 is} proportional to the absolute or real speed component Ϋ of the other ship.

Die Ausgangsspannung des Potentiometers P₁₁, die der Geschwindigkeitskomponente — V_y des eigenen Schiffes proportional ist, wird gleichfalls über die Ruhekontakte der von Hand betätigbaren Schalter MN und AS und den Widerstand /?,„ dem Schalter LW zugeführt, dem andererseits über den Widerstand R_1& die Ausgangsspannung des Potentiometers P₂ zugeführt wird, so daß das Signal am Kontakt L W gleichfalls den relativen Geschwindigkeitskomponenten der Schiffe proportional ist.The output voltage of the potentiometer P _11, the velocity component - _y V of own ship is proportional, is likewise supplied to the switch LW through the normally closed contacts of the manually operable switch MN and AS and the resistor / ?, "the other hand via the resistor R _{1 &} the output voltage of the potentiometer P _{2 is} supplied so that the signal at the contact LW is also proportional to the relative speed components of the ships.

Der Kontakt L W führt dieses Signal über die Kontakte K.₂ und C₃ dem Verstärker A₁ zu, der eine diesem Signal proportionale Sägezahnspannung liefert, die über den Widerstand R_n und den Verstärker A₂ der Ablenkspule DS zugeführt wird, so daß wie in Fig. 1 eine Kurslinie auf dem Schirm der Bildröhre BB geschrieben wird.The contact LW feeds this signal via the contacts K. ₂ and C _{3 to} the amplifier A ₁ , which supplies a sawtooth voltage proportional to this signal, which is fed to the deflection coil DS via the resistor R _n and the amplifier A _{2, so that as in FIG} Fig. 1 a course line is written on the screen of the picture tube BB .

Um den Verlauf der Kurslinien festzustellen, wenn der Kurs und/oder die Geschwindigkeit des eigenen Schiffes geändert werden, enthält die Vorrichtung zwei von Hand einstellbare Potentiometer P₉ und P₁₀ mit einer gemeinsamen Welle und ein Sinus-Cosinus-Potentiometer P₁₂, die auf dieselbe Weise wie die Potentiometer P₆, P₇ und P_n zusammenarbeiten. Die Potentiometer P₉ und P₁₀ können entsprechend einer angenommenen neuen Geschwindigkeit und das Potentiometer P₁₂ kann entsprechend einer angenommenen neuen Kursrichtung eingestellt werden, so daß die Ausgangsspannungen — W_x und — W₃, erhalten werden, die den beiden Geschwindigkeitskomponenten eines angenommenen neuen Kurses des Schiffes proportional sind. Durch Umschaltung des Wechselkontaktes MN wird die Spannung — W_y über die Kontakte MN und AS und den Widerstand R₁₉ statt der wirklichen Kursbewegung des Schiffes entsprechenden Spannung — V₃, dem Kontakt zugeführt, so daß die Neigungen der nun geschriebenen Kurslinien der angenommenen neuen Bewegung des Schiffes entsprechen. Die Spannung —V_y wird jedoch noch stets über den Widerstand A₁₈ dem Potentiometer P₃ zugeführt, so daß der Anfang der auf den Schirm geschriebenen Kurslinien nach wie vor mit den BiIdpunkten der entsprechenden Schiffe zusammenfällt. Wenn der Umschalter AS betätigt wird, wird der Strom über den Widerstand A₁₉ unterbrochen, so daß über die Kontakte LW, K₂ und C₁ eine Signalkomponente, die nur der Ausgangsspannung des Potentiometers P₂ (d. h. der absoluten Geschwindigkeitskomponente des anderen Schiffes) proportional ist, dem Verstärker A, zugeführt wird, so daß die Richtungen der auf dem Schirm geschriebenen Kurslinien nun den wirklichen Kursrichtungen der verschiedenen Schiffe in bezug auf stillstehende Gegenstände entsprechen werden. Außerdem wird die Ausgangsspannung — V_y des Potentiometers P₁₁, die der ^-Komponente der Bewegung des eigenen Schiffes proportional ist, über den Kontakt MiV und den Arbeitskontakt AS dem Eingang des Umkehrverstärkers Ά_Ά zugeführt. Der Ausgang des Umkehrverstärkers A _s ist mit einem Ausgang des Wählschalters K verbunden, an den keine Zieleinheit DE angeschlossen ist.To determine the course of the course lines when the course and / or the speed of your own ship are changed, the device contains two manually adjustable potentiometers P ₉ and P ₁₀ with a common shaft and a sine-cosine potentiometer P ₁₂ , which on the same way as potentiometers P ₆ , P ₇ and P _{n work} together. The potentiometers P ₉ and P ₁₀ can be adjusted according to an assumed new speed and the potentiometer P ₁₂ can be adjusted according to an assumed new course direction, so that the output voltages - W _x and - W ₃ , are obtained which correspond to the two speed components of an assumed new course of the ship are proportional. By switching the changeover contact MN, the voltage - W _y via the contacts MN and AS and the resistor R ₁₉ instead of the actual course movement of the ship corresponding to the voltage - V ₃ , is supplied to the contact, so that the inclinations of the course lines now written are the assumed new movement of the ship. The voltage -V _y is, however, still _{fed through the resistor A 18 to} the potentiometer P ₃ , so that the beginning of the course lines written on the screen still coincides with the image points of the corresponding ships. When the switch AS is operated, the current through the resistor A _{19 is} interrupted, so that via the contacts LW, K ₂ and C ₁ a signal component that is only proportional to the output voltage of the potentiometer P ₂ (i.e. the absolute speed component of the other ship) is fed to the amplifier A , so that the directions of the course lines written on the screen will now correspond to the actual course directions of the various ships with respect to stationary objects. In addition, the output voltage - V _{y of} the potentiometer P ₁₁ , which is proportional to the ^ component of the movement of your own ship, is fed to the input of the reversing amplifier Ά _Ά via the contact MiV and the normally open contact AS. The output of the reversing amplifier A _s is connected to an output of the selector switch K to which no target unit DE is connected.

Zu den Zeitpunkten, in denen der Wähler K auf diesen Eingang eingestellt ist, wird auf dem Schirm der Bildröhre eine Linie geschrieben, die dem wirklichen Kurs des eigenen Schiffes entspricht.At the times when the selector K is set to this input, a line is written on the screen of the picture tube which corresponds to the actual course of one's own ship.

Werden die Kontakte MN und AS zu gleicher Zeit betätigt, entspricht diese Kurslinie der angenommenen neuen Kursrichtung des Schiffes.If the contacts MN and AS are activated at the same time, this course line corresponds to the assumed new course direction of the ship.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Navigation device, in particular for ships, which contains a radar system with an electron beam picture tube, in which means are provided with which sawtooth-shaped deflection signals are fed to the picture tube to form a panoramic image controlled by received echo signals on the screen of the tube, and in which further means are arranged with which the picture tube manually adjustable deflection signals for the formation of adjustable markings on the screen at times when the sawtooth-shaped deflection signals are ineffective, the deflection signals for forming the markings on the screen for each of two to each other perpendicular coordinate directions are formed by a first deflection signal which is adjustable via a first potentiometer and on which the output signal of a first modulator and a second modulator is superimposed, the modulators being supplied with a second signal which is adjustable via a second potentiometer t and these modulators are set up in such a way that their output signal is proportional to the time and the mentioned second signal and the steepness of the control of the second modulator far exceeds that of the first modulator, in such a way that a course line is written on the screen showing the course corresponds to a specific goal, characterized in that the first modulator is formed by a third potentiometer (P ₃ ) whose shaft is driven very slowly by a motor at a constant speed via a delay device and whose output signal is taken from the movable contact, and that one by setting the mentioned first potentiometer (P ₁ ) for each coordinate direction at a first point in time in which the third potentiometer (P ₃ ) is set in the zero position, and by setting the mentioned second potentiometer (P ₂ ) for each coordinate direction at a later time Mark on the screen with the B ilde of the target to coincide.

2. Navigation device according to claim 1, characterized in that during the writing of the course line mentioned (K _x , / £.,) A periodic brightness modulation of the electron beam is generated in order to obtain an indication of the relative distance covered by the target in a certain time interval.

3. Navigation device according to claim 1, characterized in that switching means (MN _x , ΜΝ _Λ ) are present, with the aid of which the err mentioned the second modulator (A ₁ -C) supplied signal corresponding to an assumed change in the course and / or the speed is changed by means of appropriately calibrated setting means (Pi-P-) .

4. Navigation device according to claim 3, in which the vertical direction on the picture tube corresponds to the own course direction, characterized in that the signal (Y) fed to the second modulator (A ₁ -C) is superimposed with a deflection signal which is intended for the vertical deflection direction Δ V - 2 (V + AV) sin ~ - and for

the horizontal deflection direction is proportional to (V + AV) ut \\ , where V represents the own speed, J V an assumed increase in speed and λ an assumed change in the course angle.

5. Navigation device according to claim 3, in which the vertical direction on the picture tube corresponds to a fixed direction in space, characterized in that the _{signal fed to the second modulator (^ 1} -C) by superimposing a first signal corresponding to the speed component of the target is adjustable in the relevant direction, is formed with a second signal that is proportional to the speed component of one's own speed in the relevant direction with opposite polarity, or that of the speed component of an assumed changed own course with opposite polarity.

6. Navigation device according to claim 3, characterized in that when the said switching means (ΜΝ. _Λ ) are actuated, an additional signal is superimposed on the deflection signals supplied to the picture tube (BB), which signal is proportional to the said second signal.

7. Navigation device according to claim 3, characterized in that switching means (AS) are provided, with the aid of which the second modulator (A _t -C) fed to the second signal! a signal is superimposed, the value of which is adjustable and proportional to the component of one's own speed in the relevant direction.