DE1548413C3 - Radar-Anzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radar-Anzeigevorrichtung für eine Panorama-Radaranzeige auf einem Anzeigeschirm auf einem auf der Oberfläche eines Gewässers sich bewegenden Wasserfahrzeugs, mit Generatoreinrichtungen, die selektiv eine Vielzahl von Markierungen erzeugen und auf dem Anzeigeschirm darstellen, wobei die Markierungen jeweils von solcher Form sind, daß sie eine Richtungsanzeige auf dem Anzeigeschirm liefern, und mit Einstelleinrichtungcn, die die Markierungen jeweils auf den Standort eines ausgewählten Ziels auf dem Anzeigeschirm einzustellen gestatten.

Es ist bereits eine Radar-Anzeigevorrichtung für eine Radaranlage bekannt (GB-PS 8 37 201), die insbesondere zur Steuerung von Flugzeugen für Abfangzwecke dient, die aber auch für andere Steuerungszwecke eingesetzt werden kann. Bei dieser bekannten Radar-Anzriigevorrichtung sind Einrichtungen vorgesehen, die eine wiederholte Abtastspur erzeugen, welche auf einem Anzeigeschirm unter Lieferung einer zweidimensionalen Anzeige dargestellt wird. Die betreffende Anzeigevorrichtung weist ferner Einrichtungen auf, die auf dem Anzeigeschirm eine Markierungsspur während der Zeitspanne zwischen dem Auftreten der Abtastspuren erzeugen. Schließlich weist die betreffende bekannte Anzeigevorrichtung noch Einrichtungen auf, die automatisch die Lage der Markierungsspur auf dem Anzeigeschirm in einer steuerbaren Richtung allmählich zu ändern gestatten. Mit Hilfe der somit auf dem Anzeigeschirm dargestellten Spuren ist es jedoch nicht möglich, eine Kollision eines auf der Oberfläche eines Gewässers sich bewegenden Wasserfahrzeugs mit einer Anzahl verschiedener Ziele zu verhindern, und zwar insbesondere dann, wenn diese Ziele in einer Vielzahl vorhanden sind.

Es ist ferner ein Radar-Lageplananzeiger unter Verwendung einer Kathodenstrahlröhre mit feststehenden orthogonalen Ablenkvorrichtungen vorgeschlagen worden (DT-PS 12 85 187), denen zwecks Erzeugung einer Markierungslinie, die von dem angezeigten Ort eines ausgewählten Fahrzeugs in einer beliebig einstellbaren Richtung verläuft, Gleichspannungen entsprechend den Lagekomponenten des ausgewählten Fahrzeugs und zeitvariable Spannungen entsprechend den Richtungskomponenten der Markierungslinie zugeführt werden. Dabei wird zwecks Gewinnung einer Information über eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem ausgewählten Fahrzeug und einem weiteren Fahrzeug, dessen Lage auf der Kathodenstrahlröhre angezeigt ist, die Richtung der Markierungslinie nach Maßgabe der Relativgeschwindigkeit der beiden Fahrzeuge eingestellt, zu welchem Zweck die zeitvariablen Spannungen gebildet werden, die den Komponenten der bekannten Geschwindigkeitsvektoren beider Fahrzeuge entsprechen. Wie noch ersichtlich werden wird, geht die Erfindung einen anderen Weg, um auf einem Anzeigeschirm Markierungen auf die Standorte ausgewählter Ziele einstellen zu können.

Es ist schließlich auch schon bekannt (»Elektronische Rundschau«, 1957, Heft 12, S. 389), Radargeräte mit Panoramaanzeige zur Kollisionsverhütung in der Schifffahrt zu verwenden, wobei insbesondere alle sich gegenüber einem ein Radargerät tragenden Schiff bewegenden Ziele Kurslinien erhalten. In dem betreffenden Zusammenhang ist jedoch nichts näher über die Realisierung einer Radar-Anzeigevorrichtung bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie eine Radar-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art auszubilden ist, damit eine Kollision eines diese Radar-Anzeigevorrichtung mit sich führenden, auf der Oberfläche eines Gewässers sich bewegenden Wasserfahrzeugs mit einer Vielzahl von Zielen vermieden wird.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Radar-Anzeigevorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Generatoreinrichtungen so ausgelegt sind, daß sie Markierungen erzeugen, welche jeweils die Richtung von einem ausgewählten Ziel zum Standort des Wasserfahrzeugs auf dem Anzeigeschirm anzeigen, und Steuereinrichtungen enthalten, welche die Länge der jeweiligen Markierung derart steuern, daß die jeweilige Markierung nach ihrer Einstellung vom Standort des in Frage kommenden ausgewählten Ziels aus lediglich über einen Teil der Strecke von dem Standort des betreffenden Ziels zum Standort des Wasserfahrzeugs auf dem Anzeigeschirm verläuft. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise sichergestellt ist, daß eine Kollision eines die Radar-Anzeigevorrichtung enthaltenden, auf der Oberfläche eines Gewässers sich bewegenden Wasserfahrzeugs mit einer Vielzahl von Zielen vermieden wird und daß überdies ein übermäßig starker Nachzieheffekt auf dem Anzeigeschirm infolge der

Anzeige einer tatsächlichen Bewegung vermieden wird.

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Radar-Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung einer azimutstabilisierten Radaranlage für Wasserfahrzeuge;

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform einer bei der in F i g. 1 dargestellten Radar-Anzeigevorrichtung verwendeten, zur Erzeugung von Steuersignalen dienenden Schaltung;

F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer bei der in F i g. 1 dargestellten Radar-Anzeigevorrichtung verwendeten, zur Erzeugung von Steuersignalen dienenden Schaltung;

Fig. 4 zeigt, wie die in F i g. 1 dargestellte Radar-Anzeigevorrichtung für eine Art »Schiffsleit-Radaranzeige« modifiziert werden kann;

In den F i g. 5 und 6 ist eine weitere Modifikation der Anlage gemäß F i g. 1 dargestellt.

Gemäß F i g. 1 umfaßt die Radaranlage eine drehbare Antenne 10, der von einem Sender 11 abgegebene Hochfrequenzimpulse kurzer Dauer über eine Duplexeinrichtung 12 zugeführt werden; mittels der Antenne 10 aufgenommene Echosignale entfernt liegender Ziele gelangen über die Duplexeinrichtung 12 zu einem Empfänger 13 hin, von dem aus eine der Anzeige entsprechende Helligkeitsmodulation einer Kathodenstrahlröhre 14 erfolgt. Bei der gezeigten Anordnung dient eine Drehspule 15 zur Radialabtastung; das Abtastsignal wird dabei von einem Kippgenerator 16 geliefert, der über eine Taktschaltung 17 mit den ausgesendeten Impulsen synchronisiert ist. Die Spule 15 wird durch einen Peilsender 18 entsprechend der Antennendrehung gedreht. Wenn bei der Anzeige eine Azimutstabilisierung vorzunehmen ist, dann werden die von einem Geberkompaß 19 gelieferten Kursrichtungsdaten ebenfalls dem Kursrichtungs-Datenübertragungssystem zugeführt, so daß die Winkeldrehung der Spule den Kursrichtungsänderungen des Fahrzeugs entsprechend vorgenommen wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere darauf, auf einem Anzeigeschirm Markierungsspuren zu erzeugen. Dabei sollen fünf oder sechs getrennt steuerbare Markierungen vorgesehen werden, die auf ausgewählte Ziele eingestellt werden können. Der Einfachheit halber ist in F i g. 1 der Fall angegeben, daß lediglich drei derartige Markierungen darzustellen sind. Für jede Markierung ist ein Positions-Signalgenerator 20 mit zwei einstellbaren Reglern vorgesehen. Diese können ein Entfernungs-Regler 21 und ein Kursrichtung-Regler 22 sein; sie können jedoch auch durch Regler zur unmittelbaren Einstellung zweier kartesischer Koordinaten-Werte gebildet sein. Der Signalgenerator 20 gibt Gleichspannungen ab, die entsprechend der Einstellung der Regler die kartesischenKoordinaten auf einem Teil des Anzeigeschirms darstellen. Diese Regler können mit geeigneten Skalen versehen sein. Die von jedem Positions-Signalgenerator abgegebenen Gleichspannungen sind durch Signale hoher Frequenz amplitudenmoduliert, wie durch von einer Modulationssignalquelle 23 abgegebene Signale mit einer Frequenz von 1OkHz. Diese Modulation erfolgt vor einer Zerlegung in kartesische Koordinatenwerte, bei der das Modulationssignal im Verhältnis von Sinus zu Kosinus des in den Positions-Signalgenerator eingegebenen Peiirichtungswinkels in zwei Komponenten zerlegt wird. Auf diese Weise führen die modulierten Spannungen in kartesischen Koordinaten für jeden Positions-Signalgenerator zum Entstehen einer geraden Linie, die durch den ausgewählten Standort hindurchläuft und in Richtung zu dem Standort hin verläuft, in dem sich das das Radargerät tragende Fahrzeug befindet.

Die von den verschiedenen Positions-Signalgeneratoren abgegebenen modulierten Signale ein einem Wahlschalter 24 zugeführt, von dem aus die Signale für eine ausgewählte Markierung über ein Gatter 25 an

ίο Stromgeneratoren 26 weitergeleitet werden, von welchen zur Ablenkung des Kathodenstrahls der Kathodenstrahlröhre in orthogonalen Richtungen dienende Ablenkungs-Spulen 27 gespeist werden. Das Gatter 25 wird von der Taktschaltung 17 gesteuert, um die ausgewählten Signale während der zwischen aufeinanderfolgenden Radaranzeige-Abtastungen liegenden Zeitspanne als Markierungslinie darzustellen. Die von den Modulatoren 23 abgegebene Modulationsspannung kann von herkömmlicher Form sein; sie kann beispielsweise einen sägezahnförmigen Verlauf aufweisen. Am einfachsten ist es jedoch, eine Modulationsspannung mit sinusförmigem Verlauf zu verwenden.

Wie noch gezeigt werden wird, werden durch die verschiedenen Positions-Signalgeneratoren 20 getrennte Markierungsspuren erzeugt, deren jede mit Hilfe des Wahlschalters 24 dargestellt werden kann. Dieser Schalter kann ein mechanischer oder ein elektronischer Schalter sein, der derart automatisch betätigt wird, daß die verschiedenen Markierungen nacheinander dargestellt werden. Im letzteren Fall können die Positions-Signalgeneratoren derart angeordnet sein, daß unerwünschte Markierungen ausgeschaltet sind oder außerhalb der Darstellungsfläche auftreten.

Ist der Wahlschalter durch einen herkömmlichen, manuell betätigbaren Schalter gebildet, so schaltet er in jeder Stellung eine mit den jeweils zugehörigen Reglern verbundene Kennlampe ein, womit der Ausgangspunkt der jeweiligen Markierungsspur gesteuert wird. Bei einer herkömmlichen Ausführungsform ist der Wahlschalter durch einen Drehschalter mit einem drehbaren Permanentmagneten und einer diesem zugehörigen Anzahl von magnetisch betätigbaren, um die Drehachse herum angeordneten Reed-Schaltern gebildet. Bei dieser Konstruktion ist es nicht erforderlich, auf den Rotor, der frei drehbar angeordnet sein kann, eine Reibungskraft auszuüben. Es ist somit möglich, den Schalter manuell in die entsprechenden Stellungen zur Einstellung der Regler für die Markierungsspuren zu bringen, woraufhin, sofern erwünscht, der Schalterrotor derart gedreht werden kann, daß die verschiedenen Markierungsspuren in schneller Aufeinanderfolge auftreten. Auf diese Weise ist es einfacher möglich, eine Darstellung vorzunehmen als in dem Fall, daß sämtliche Zwischenabtast-Markierspuren gleichzeitig aufzutragen sind.

Gemäß einer typischen Ausführungsform weist der Schalter einen drehbaren Permanentmagneten auf, dem fünf, um jeweils 60° voneinander versetzt angeordnete Reed-Schalter zugeordnet sind. Jeder bei dieser Konstruktion vorgesehene Schalter kann in typischer Weise über einen Bogenwinkel von 30° hinweg betätigt werden; dabei wird ein Ausfall-Sektor von etwa 90° vorhanden sein, in welchem der Kontakt zurückgestellt werden kann, wenn keine Markierungsspuren erforderlich sind. Jeder Reed-Schalter kann mit Hilfe von zwei Kontaktreihen die beiden orthogonalen Komponenten der Markierungsspur-Schiebesteuerung schalten. Zur Aufhellung der Markierungsspur kann

eine dritte Reihe vorgesehen sein, und eine vierte Reihe kann zur Betätigung der Kennlampen auf den zur Einstellung der die Spur-Ausgangspunkte bestimmenden Spannungen dienenden Reglern vorgesehen sein. In einigen Fällen kann die Markierungsspur-Helligkeitsspannung von der gleichen Schalterreihe entnommen werden wie jene zur Betätigung der Kennlampen.

Mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung wird von dem Wahlschalter eine Markierung ausgewählt, und die Regler für diese Markierung werden derart eingestellt, daß sich die Markierungsspitze auf einem ausgewählten Ziel befindet; die Markierungslinie verläuft dabei nach innen zu dem das Radargerät tragenden Fahrzeug hin. Nach Ablauf einer kurzen Zeitspanne kann an Hand der Darstellung ersehen werden, ob die relative Spur des Ziels entlang der Markierungslinie verläuft oder von dieser abweicht.

Die Markierungslinie gibt einen Kollisionskurs für das Zielfahrzeug unter der Annahme an, daß das das Radargerät tragende Fahrzeug seine Geschwindigkeit und seinen Kurs beibehält. Auf jedes Ziel aus einer Anzahl von Zielen kann eine gesonderte Markierung eingestellt werden, weshalb es in einfacher Weise möglich ist festzustellen, für welche Ziele der Kurs gegebenenfalls einen Kollisionskurs darstellt.

Wenn es sich bei der Radaranzeige um eine die tatsächliche Bewegung wiedergebende Anzeige handelt, dann können die Verschiebesignale zur Anzeigeverschiebung den Spulen 27 in der Weise zugeführt werden, daß sie an den Eingängen der Stromgeneratoren 26 hinzugefügt werden. Diese Verschiebungssignale wurden sowohl während der Radaranzeigeabtastungen als auch während der Markierspurabtastungen zugeführt werden.

Eine zweckmäßige Ausführungsform eines Positions-Signalgenerator- und Modulations-Systems ist in weiteren Einzelheiten in F i g. 2 gezeigt. Gemäß F i g. 2 liegt der Mittelpunkt einer durch eine Batterie 30 dargestellten Gleichspannungsquelle an Erde; an die beiden äußeren Klemmen der Batterie 30 ist eine Anzahl Potentiometerpaare angeschlossen; in der Zeichnung sind ein erstes Paar 31, 32 und ein zweites Paar 33, 34 dargestellt. Jedes Potentiometerpaar ermöglicht getrennte Γ) Einstellungen von zwei Ausgangssignalen, die den kartesischen Koordinaten des Standortes, an dem sich ein j Ziel befindet, auf dem Anzeigeschirm entsprechend einstellbar sind. Die von der Batterie 30 abgegebene Gleichspannung wird durch die von einer Modulationssignalquelle 35 abgegebenen Signale hoher Frequenz unter Verwendung eines Transformators 36 moduliert, so daß diese Wechselspannung durch die Potentiometerpaare ebenfalls im gleichen Teilerverhältnis wie die Gleichspannung geteilt wird. Der Transformator 36 weist zwei Sekundärwicklungen 37 auf, die in gegenüberliegenden Leitungszweigen der Schaltung liegen, so daß die Wechselspannungskomponenten an den Ausgängen der Potentiometer auftreten, unabhängig davon, in welche Richtung die Abgriffe von ihren Mittelpunkten aus verschoben sind. Es wird gezeigt werden, daß diese Wechselspannungskomponenten auf dem Anzeigeschirm eine Markierungslinie erzeugen, die von dem Ziel aus in Richtung zu dem Standort des das Radargerät tragenden Fahrzeugs hin verläuft.

Jede erforderliche Anzahl von Potentiometerpaaren, wie die Potentiometerpaare 31,32 und 33,34, kann vorgesehen sein, wobei jedes Potentiometerpaar getrennt einstellbare Signale für eine Markierungsspur liefert.

In der in F i g. 2 dargestellten einfachen Ausführungsform werden mit Herabsetzen der Amplituden der Gleichspannungskomponenten auch die Amplituden der Wechselspannungskomponenten herabgesetzt, d. h., daß die Markierungen kurzer werden, wenn sich dem das Radargerät tragenden Fahrzeug ein Ziel nähert. Eine derartige Anordnung kann in der Praxis ganz zweckmäßig sein; Fig.3 zeigt jedoch einen Signalgenerator, der diesen Nachteil vermeidet. Gemäß F i g. 3 ist ein Sinus-Kosinus-Potentiometer 40 vorgesehen, das von einer Gleichspannungsquelle 41 herüber Reihenwiderstände 42 gespeist wird. Parallel zu jeder Funktionseinrichtung liegt ein einstellbarer Widerstand 43. Dieser Widerstand 43 ermöglicht eine Einstellung der Größe der an dem Sinus-Kosinus-Potentiometer 40 liegenden Gleichspannung. Auf diese Weise können bei jeder Markierung Gleichspannungen erhalten werden, die kennzeichnend sind für die Sinus- und Kosinus-Anteile einer einstellbaren Spannung, wobei die Winkelrichtung durch Einstellen des Sinus- und Kosinus-Potentiometers 40 festgelegt wird. Unmittelbar parallel dem Potentiometer 40 liegt über Gleichstrom abblokkende Kondensatoren 45 ein eine Wechselspannung einkoppelnder Transformator 44. Auf diese Weise wird eine Wechselspannung konstanter Amplitude in Sinus- und Kosinus-Anteile zerlegt und den Gleichspannungsanteilen überlagert.

Die oben beschriebenen Anordnungen liefern geradlinige Markierungsspuren. Um ein Verwaschen der Radaranzeige zu vermeiden, sollten die Linien vorzugsweise ganz kurz sein; für einen Beobachter reicht es zum Vergleich der Richtung der Linie mit dem Zielkurs über dem Radarschirm jedoch aus, wenn sich das Ziel eine genügend lange Strecke in Richtung des betreffenden Kurses bewegt hat. Andere Formen von Richtungsmarkierungen können auch angewendet werden. So kann insbesondere eine X- oder V-Markierung angewendet werden, wobei der Kreuzungspunkt des X bzw. der Scheitelpunkt des V in die ausgewählte Position gebracht wird, d. h., daß die erwähnten Punkte zunächst in die Zielposition gebracht werden, von der aus die beiden Schenkel, bezogen auf die zwischen der ausgewählten Position und dem Standort des das Radargerät tragenden Fahrzeugs verlaufende Linie, divergieren. Die beiden, eine derartige Markierung bildenden Linien können getrennt aufeinanderfolgend erzeugt werden, wozu jeweils einer Ablenkspule 27 ein Teil des der anderen Spule zugeführten Abtast-Eingangssignals zugeführt wird. Unter Verwendung eines in zwei Komponenten zerlegten sinusförmigen Signals führt das symmetrische Einstellen dieser Signale somit zu einer X-Markierung. Zur Herstellung einer V-Markierung werden aufeinanderfolgende Halbzyklen der Signale hell gesteuert. Durch Einstellen des Verhältnisses läßt sich der Öffnungswinkel des X oder V verändem.

Gemäß F i g. 1 werden die Stromgeneratoren 26 als Summierverstärker verwendet. Dabei ist es lediglich erforderlich, einen Teil des von dem Gatter 25 jedem Stromgenerator zugeführten Eingangssignals über Gleichstrom abblockende Kondensatoren dem jeweils anderen Stromgenerator zuzuführen. Die beiden das V darstellenden Linien werden dadurch getrennt hergestellt, daß zunächst die Quer- bzw. Kreuzkomponenten mit dem einen Vorzeichen hinzugefügt werden und daß danach das Vorzeichen dieser hinzugefügten Komponenten gewechselt wird.

Der Öffnungswinkel zwischen den Schenkeln jeder V-Markicrung wird vorzugsweise automatisch cntsprc-

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chend der Einstellung der Lage des Scheitelpunktes des V gesteuert, so daß sich die Winkeldivergens entsprechend dem Abstand des Scheitelpunktes vom Standort des das Radargerät tragenden Fahrzeugs in solch einer Weise ändert, daß die durch die beiden Linien gegebenen Abstände geringster Annäherung konstant bleiben, unabhängig davon, wo die Markierungslinie liegt.

Für jede der beiden Ablenkrichtungen kann darüber hinaus eine die erforderlichen Markierlinien erzeugender Impulsgenerator vorgesehen sein, wobei die Ausgangssignale der einzelnen Positions-Signalgeneratoren als unmodulierte Gleichspannungen aufeinanderfolgend zu den Funktionsgeneratoren hin durchgeschaltet werden, so daß aufeinanderfolgend die verschiedenen Markierungen erzeugt werden, die von durch die Einstellungen des Positions-Signalgenerators bestimmten Positionen aus beginnen. Die von jedem Positions-Signalgenerator abgegebenen Gleichspannungen steuern nicht nur den Ausgangspunkt der Markierung, sondern auch die durch diese bezeichnete Richtung. Es sei besonders darauf hingewiesen, daß keine die Geschwindigkeit oder den Kurs der Ziele darstellenden Eingangssignale erforderlich sind.

Für eine »Schiffsleit«-Anzeige ist die in F i g. 1 dargestellte Anordnung in der Weise zu modifizieren, daß die der Kursrichtungs-Datenübertragungsvorrichtung 18 zugeführten Kursstabilisierungssignale entfallen, und ferner ist die Winkelposition der Markierungsspur um den Mittelpunkt des Anzeigeschirms (oder um den Standort des das Radargerät tragenden Fahrzeugs, falls eine tatsächliche Bewegungs-Verschiebung vorgesehen ist) entsprechend den Kursänderungen des Fahrzeugs zu berichtigen. Zu diesem Zweck werden zweckmäßigerweise Markierpositions-Signalgeneratoren mit Entfernungs- und Kursrichtungs-Eingangsreglern verwendet, und ferner werden, wie dies Fig.4 erkennen läßt, von einem Geberkompaß 50 Kursdaten einem Differentialgetriebe 51 zugeführt, das in mechanischer Verbindung zwischen einem Kursdaten-Eingangsregler 52 und dem Funktionsdrehmelder 53 steht. Die Kurskorrektur muß nicht durch ein im Eingang des Funktionsdrehmelders vorgesehenes Differentialgetriebe erfolgen, sondern kann auch durch Drehung des Körpers des Funktionsdrehmelders erfolgen.

Wenn festgestellt worden ist, daß ein anderes Schiff sich auf einem Kollisionskurs befindet, dann kann es notwendig sein, Maßnahmen zur Verhinderung einer Kollision zu treffen. In diesem Fall ist es vor einer Kursänderung und/oder Geschwindigkeitsänderung häufig erwünscht, die Auswirkung einer derartigen Änderung in bezug auf andere Ziele abzuschätzen. F i g. 5 zeigt die Ausführungsform einer Vorrichtung, die zu diesem Zweck entsprechend weitere Signale an die Anzeigevorrichtung gemäß F i g. 1 liefert. Gemäß F i g. 5 ist eine Gleichspannungsspeisequelle 70 mit einem motorbetätigten Abgriff 71 versehen, mit Hilfe dessen eine von Null gleichmäßig steigende Ausgangsspannung abgegeben werden kann. Diese veränderbare Spannung gelangt über Reihenwiderstände 73 an ein Sinus-Kosinus-Potentiometer 72. Parallel zu diesem Sinus-Kosinus-Potentiometer 72 liegt ein einstellbarer Nebenschlußwiderstand 74, mit Hilfe dessen die Größe der am Potentiometer 72 liegenden Spannung verändert werden kann. Der Mittelabgriff des Potentiometers ist geerdet, und zwar z. B. durch Verwendung eines über diesem liegenden Nebenschlusses mit geerdetem Mittelabgriff. Der einstellbare Widerstand 74 und das Sinus-Kosinus-Potentiometer 72 geben Gleichspannungssignale ab, die kennzeichnend sind für die sich zeitlich ändernden Standortkoordinaten. Diese Signale werden durch Betätigen eines Druckknopfschalters dem als Summierverstärker wirkenden Stromgenerator 26 gemäß F i g. 1 zugeführt, währenddessen die Markierspannungen dargestellt werden. In der einfachsten Form wird das Sinus-Kosinus-Potentiometer 72 dem der relativen Vektor-Bewegungsrichtung aus dem Prüfkurs und tatsächlichem Kurs zugehörigen Winkel entsprechend eingestellt; der Widerstand 74 wird dabei der Vektorgeschwindigkeit dieser Relativbewegung entsprechend eingestellt. Der Abgriff 71 wird von Null aus zu dem Zeitpunkt betätigt, zu dem die Markierungen auf die Ziele eingestellt werden. Nach Ablauf einer kurzen Zeitspanne werden die Markierungslinien, sofern der Druckknopfschalter betätigt ist, der Größe der Ausgangssignale des Sinus-Kosinus-Potentiometers 72 entsprechend verschoben. Damit stellen sie nunmehr Linien dar, die nicht auf den tatsächlichen Standort des das Radargerät tragenden Fahrzeugs auf dem Anzeigeschirm eingestellt sind, sondern auf einen fiktiven Standort, der sich dort befindet, wo sich das das Radargerät tragende Fahrzeug in dem Augenblick befände, wenn es zum Zeitpunkt des Inbetriebsetzens des Abgriffs 71 sich auf dem neuen Kurs befunden hätte und/oder mit der neuen Geschwindigkeit betrieben worden wäre. Befindet sich ein Ziel auf der verschobenen Linie, so ist es auf einem Kollisionskurs, bezogen auf den fiktiven Kurs des das Radargerät tragenden Fahrzeugs. Das Potentiometer 72 und der einstellbare Widerstand 74 können so eingestellt werden, daß der optimale fiktive Kurs unter Einbeziehung sämtlicher Ziele gefunden wird. Der günstigste Versuchskurs läßt sich in sehr kurzer Zeit finden; in der Praxis führt es zu keinem bedeutenden Unterschied, daß das Optimum zum Zeitpunkt Null bestimmt wird, als vielmehr eine Minute oder zwei Minuten später.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Anordnung ist es erforderlich, das Potentiometer 72 und den Widerstand 74 entsprechend der relativen Bewegung, d. h. entsprechend der Vektordifferenz zwischen der Versuchsgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit einerseits und dem Versuchskurs und dem tatsächlichen Kurs andererseits einzustellen. Zur Vereinfachung des Betriebes kann es sehr zweckmäßig sein, das Potentiometer 72 und den Widerstand 74 unmittelbar dem Versuchskurs und der Versuchsgeschwindigkeit entsprechend einzustellen und eine Vektorsubtraktion der Bewegung des das Radargerät tragenden Fahrzeugs durch Verwendung eines zweiten Sinus-Kosinus-Potentiometers 75, wie dies die in F i g. 6 gezeigte Modifikation der in F i g. 5 gezeigten Anordnung erkennen läßt, vorzunehmen. In F i g. 6 sind durch entsprechende Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in F i g. 5 bezeichnet.

Das Sinus-Kosinus-Potentiometer 75 wird entsprechend der Bewegungsrichtung des das Radargerät tragenden Fahrzeugs eingestellt, und der die Spannung an dem Potentiometer 75 regelnde Einstellwiderstand 76 wird entsprechend der Geschwindigkeit, mit der sich das das Radargerät tragende Fahrzeug bewegt, eingestellt. Die die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit betreffenden Angaben können zweckmäßigerweise aus dem die tatsächliche Bewegung angebenden System entnommen werden, nachdem diese Größen dort ohnehin erforderlich sind. Die von dem Sinus-Kosinus-Potentiometer 75 abgegebenen Ausgangssignale werden von den entsprechenden Ausgangssignalen des

Sinus-Kosinus-Potentiometers 72 subtrahiert, was in Geschwindigkeit durch auf den Reglern des Sinus-Ko-

zweckmäßiger Weise dadurch erfolgt, daß diese Signale mit entsprechendem Vorzeichen den Stromgeneratoren 26 zugeführt werden, die als Additions-(oder Subtraktions-)Vorrichtungen wirken. Bei der in F i g. 6 gezeigten Anordnung werden der Versuchskurs und die sinus-Potentiometers 72 und des Widerstandes 74 befindliche Einteilungen angezeigt.

Der in F i g. 5 und 6 dargestellte Abgriff 71 braucht lediglich kurzzeitig, z. B. 5 Minuten lang, betätigt zu werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Radar-Anzeigevorrichtung für eine Panorama-Radaranzeige auf einem Anzeigeschirm auf einem auf der Oberfläche eines Gewässers sich bewegenden Wasserfahrzeug, mit Generatoreinrichtungen, die selektiv eine Vielzahl von Markierungen erzeugen und auf dem Anzeigeschirm darstellen, wobei die Markierungen jeweils von solcher Form sind, daß sie eine Richtungsanzeige auf dem Anzeigeschirm liefern, und mit Einstelleinrichtungen, die die Markierungen jeweils auf den Standort eines ausgewählten Ziels auf dem Anzeigeschirm einzustellen gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtungen (20, 23, 24, 26, 27) so ausgelegt sind, daß sie Markierungen erzeugen, welche jeweils die Richtung von einem ausgewählten Ziel zum Standort des Wasserfahrzeugs auf dem Anzeigeschirm anzeigen, und Steuereinrichtungen (Fig.2 oder.F ig.3) enthalten, welche die Länge der jeweiligen Markierung derart steuern, daß die jeweilige Markierung nach ihrer Einstellung vom Standort des in Frage kommenden ausgewählten Ziels aus lediglich über einen Teil der Strecke von dem Standort des betreffenden Ziels zum Standort des Wasserfahrzeugs auf dem Anzeigeschirm verläuft.

2. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Generatoreinrichtungen (20, 23, 24, 26, 27) eine Steuerschaltungsanordnung (16,17, 25) verbunden ist, durch die die Markierungen jeweils während zwischen Radar-Anzeigeabtastungen liegenden Zeitspannen erzeugbar sind.

3. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Generatoreinrichtungen (20, 23, 24, 26, 27) Schaltungsanordnungen (16, 17, 25) verbunden sind, durch die die Markierungen jeweils während solcher Zeitspannen erzeugbar sind, während der zumindest eine Radar-Anzeigeabtastung unterdrückt ist.

4. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zwei, die Lage der jeweiligen Markierung innerhalb zweier karthesischer Koordinaten angebende, von einer Gleichspannungsquelle (30) abgeleitete und getrennt einstellbare Spannungen dem Anzeigeschirm zuzuführen gestatten.

5. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der An-Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung jeder Markierung eine eine einstellbare Gleichspannung in Sinus- und Kosinusanteile zerlegende einstellbare Sinus-Kosinus-Auslösevorrichtung (31, 32; 33, 34 bzw. 53) und ferner eine die Gleichspannung vor deren Zerlegung in die zur Lieferung von Ablenksteuersignalen für die jeweilige Markierung dienenden Sinus- und Kosinus-Anteile modulierende Modulationseinrichtung (35, 36) vorgesehen sind.

6. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Panorama-Radaranzeige auf dem Anzeigeschirm azimutstabilisiert ist und daß die einstellbare Sinus-Kosinus-Auflösevorrichtung (53) mit einem manuell betätigbaren Regler zu ihrer unmittelbaren Einstellung versehen ist.

7. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5

oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß kursgesteuerte Einstelleinrichtungen (51, 52, 53) die Einstellung der Sinus-Kosinus-Auflösevorrichtung (53) entsprechend den Kursrichtungsänderungen des Wasserfahrzeugs zu korrigieren gestatten.

8. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung der Markierungen jeweils manuell betätigbare Regeleinrichtungen (43) vorgesehen sind, durch die die Höhe der an der Sinus-Kosinus-Auflösevorrichtung (40) jeweils liegenden Gleichspannung einstellbar ist.

9. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle (30) durch einen sinusförmigen Wellenzug moduliert ist.

10. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Generatoreinrichtungen (20, 23, 24, 26, 27) verbundene Schaltungsanordnung (16, 17, 25) so ausgelegt ist, daß sie die Markierungen jeweils während einer Halbwelle der modulierten Gleichspannung darzustellen gestattet.

11. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtungen (20, 23, 24, 26, 27) Ablenk-Steuersignalströme abgebende Stromgeneratoren (26) enthalten, die mit auf einer Kathodenstrahlröhre (14) orthogonal angeordneten Ablenkspulen (27) verbunden sind.

12. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromgeneratoren (26) sowohl während der Radar-Anzeigeabtastungen als auch während der Darstellung der Markierungen an die Ablenkspulen (27) Ablenk-Steuersignalströme für eine dem jeweiligen Standort des Wasserfahrzeugs entsprechende Anzeigeverschiebung abzugeben gestatten.

13. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß

. jede Markierung die Form eines X oder eines V besitzt, daß der Kreuzungspunkt des X bzw. der Scheitelpunkt des V auf das jeweilige Ziel einstellbar ist und daß die zwischen den Schenkeln des X oder des V liegende Winkelhalbierende durch den Standort des Wasserfahrzeugs auf dem Anzeigeschirm verläuft.

14. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Markierung durch zwei gesonderte Linien dargestellt ist, deren jede dadurch gebildet ist, daß dem Ablenksignal für jede der orthogonalen Richtungen ein geringer Anteil der Abtastkomponente des Ablenksignals in der orthogonalen Richtung hinzuaddiert ist.

15. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtungen (20, 23, 24, 26, 27) eine Auswahlschaltung (24) enthalten, die die aufeinanderfolgend automatisch darzustellenden Markierungen auszuwählen erlaubt.

16. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung der Markierungen jeweils einstellbare Sinus-Kosinus-Auflösevorrichtungen (31, 32; 33, 34) vorgesehen sind, durch die eine veränderbare Gleichspannung (30) in Sinus- und Kosinus-Komponenten zerlegbar ist, und daß mit den Generatoreinrichtungen (20,23,24,26,27) eine gleichzeitige Spei-

sung der orthogonalen Ablenkspulen (27) einer Kathodenstrahlröhre (14) bewirkende Funktionsgeneratoreinrichtungen (26) verbunden sind, die über eine Auswahlschaltung (24) die Ausgangssignale der einzelnen Auflösevorrichtungen (31, 32; 33, 34) nacheinander aufnehmen und von einem Ausgangspunkt aus eine Markierung erzeugen, die in eine Richtung verläuft, welche durch die den Funktionsgeneratoreinrichtungen (26) zugeführten Steuerspannungen bestimmt ist.

17. Radar-Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche, zeitlich sich allmählich ändernde Ablenksignale abgebende Ablenkeinrichtungen (72, 75) vorgesehen sind, durch deren Ablenksignale der Unterschied zwischen der tatsächlichen Position des Wasserfahrzeugs und der Position darstellbar ist, in der sich das Wasserfahrzeug befände, wenn es zu dem betreffenden Zeitpunkt (Zeitpunkt Null) unter einem anderen Kurs und/oder mit einer anderen Geschwindigkeit fortbewegt worden wäre.

18. Radar-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtungen (72, 75) ein erstes, eine sich zeitlich ändernde Spannung zerlegendes, einer geforderten Untersuchungsgeschwindigkeit entsprechend herabsetzendes und einer Untersuchungsrichtung des Wasserfahrzeugs entsprechend eingestelltes Sinus-Kosinus-Potentiometer (72) und ein zweites, die zeitlich sich ändernde Spannung zerlegendes, der tatsächlichen Geschwindigkeit entsprechend herabsetzendes und der tatsächlichen Bewegungsrichtung des Wasserfahrzeugs entsprechend eingestelltes Sinus-Kosinus-Potentiometer (75) umfassen und daß durch die Einstelleinrichtungen eine Verschiebung der Markierungen in zwei Koordinatenrichtungen entsprechend den Unterschieden zwischen den von den beiden Sinus-Kosinus-Potentiometern (72, 75) abgegebenen Ausgangssignalen vornehmbar ist.

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