DE1548483B2 - Vorrichtung zum selbsttaetigen verfolgen eines radar zieles mittels einer rechenanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Verfolgen eines Zieles mittels eines Impulsradargerätes mit einer ununterbrochen um eine Seitenwinkelachse rotierenden Antenne, bei der das zu verfolgende Ziel unter Verwendung einer elekironischen digitalen Rechenanlage und einer vorgeschalteten Videotorschaltung sowie je eines Rückkopplungskreises zwischen dem Ausgang der Torschaltung und dem Steuereingang des Azimuttors bzw. des Entfernungstors der Torschaltung innerhalb eines durch die Azimut- und Entfernungstore gebildeten polaren Folgefensters gehalten wird, dessen Mitte dem vorhergesagten Azimut und der vorhergesagten Entfernung des zu verfolgenden Zieles entspricht und jeweils durch die gewonnenen Fehlersignale korrigiert wird.

Vorrichtungen dieser Art zum selbsttätigen Verfolgen eines Zieles sind beispielsweise aus den britischen Patentschriften 750 005, 937 848 und 1 003 390 bekannt. Bei diesen Vorrichtungen liegen zwischen dem Ausgang einer Torschaltung und dem Azimut- bzw. Entfernungssteuereingang Rückkopplungskreise; es sind sowohl Winkel- und Entfernungsvorhersagen als auch Winkel- und Entfernungskorrekturen auszuführen. Es liegt deshalb in jedem Rückkopplungskreis eine Rechenanlage, um das Folgefenster mit der beobachteten Zielposition in Übereinstimmung zu bringen. Diese Rechenanlage ist aber nicht für andere Zwecke zu benützen. Da bei Radar- und Feuerleitsystemen auch Zielberechnungen notwendig sind, besteht jedoch der Wunsch nach einer universellen Rechenanlage, die auch zugleich Berechnungen ausführen kann, welche für das selbsttätige Verfolgen eines Zieles notwendig sind.

Ziel der Erfindung ist es, hier abzuhelfen.

Zu diesem Zwecke ist die eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückkopplungskreise außerhalb der zu einer Einheit zusammengebauten elektronischen digitalen Rechenanlage verlaufen und je eine digitale Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung enthalten, über die zu durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkten die Winkel- bzw. Entfernungsvorhersagen und Korrekturen zwischen der Rechenanlage und dem betreffenden Rückkopplungskreis übertragen werden.

Dadurch, daß die Recheneinheit keinen Teil der beiden Rückkopplungskreise bildet, sondern nur bei jeder Antennenumdrehung zu durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkten kurzzeitig mit diesen beiden Rückkopplungskreisen in Verbindung tritt, hat die neue Vorrichtung den wesentlichen Vorteil, daß die Recheneinheit auf Zeiteinteilungsbasis pro Antennenumdrehung auch zum Durchführen einer oder mehrerer anderer Berechnungen, die z. B. mit der Navigation und/oder Feuerleitung in Zusammenhang stehen, verwendet werden kann.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in Blockform das Prinzipschaltbild der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Teil des auf dem PPI-Schirm wiedergegebenen Bildes,

F i g. 3 das in F i g. 1 dargestellte Schaltbild, bei dem eine Ausführungsform der Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung, die in dem an das Azimuttor angeschlossenen Rückkopplungskreis aufgenommen ist, ausführlicher veranschaulicht ist,

F i g. 4 schematisch zwei Folgefenster, in denen sich ein Ziel befindet, sowie ein Diagramm zur Erläuterung der diskriminierenden Wirkung der in F i g. 3 veranschaulichten digitalen Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung,

Fig. 5 das Schaltbild von Fig. 1, bei dem die Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung, die in dem an das Entfernungstor angeschlossenen Rückkopplungskreis enthalten ist, näher dargestellt ist,

F i g. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 5 dargestellten Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung und

F i g. 7 eine Abart der in F i g. 3 gezeigten Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung.

Entsprechende Teile sind in diesen Figuren mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

In dem in F i g. 1 dargestellten Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezeichnet 1 ein Impulsradargerät, das aus einem von einem Synchronisierimpulsgenerator 2 gesteuerten Sender 3 und einem Empfänger 4 besteht, die über einen Duplexer 5 mit der zugehörigen Antenne 6 gekoppelt sind. Diese Antenne, die vom Azimutmotor 7 angetrieben wird, rotiert ununterbrochen um die Seitenwinkelachse 8. Die Antenne 6 ist über ein nicht dargestelltes elektromechanisches Kupplungselement mit einem Antennenwandler 9 gekuppelt, der jeweils, nachdem die Antenne sich um einen Milliradianten gedreht hat, einen Antennenseitenwinkelimpuls liefert. Die genannte Antenne wird vom Sender 3 mit Impulsen kurzer Zeitdauer und einer derartigen Impulswiederholungsfrequenz gespeist, daß pro Antennenbündelbreite mehrere Impulse ausgesendet werden. Dieses Radargerät tastet daher den Raum kontinuierlich ab, wobei für jedes innerhalb des Radarmeßbereiches liegende Ziel pro Antennenumdrehung eine Anzahl von Echosignalen empfangen wird. Die nach Demodulation dieser Echosignale am Ausgang des Empfängers 4 auftretenden Videosignale werden über die Leitung 10 einerseits einer Torschaltung 11 und andererseits einem einen Teil eines Sichtgerätes 13 bildenden Panorama-»PPI«-Schirm 12 zugeführt. Mit Hilfe dieses Sichtgerätes kann ein Bedienungsmann in an sich bekannter Weise eines der auf dem Schirm des PPI-Schirmes angezeigten Ziele auswählen. Dieses Ziel wird dann unter Verwendung einer elektronischen digitalen Rechenanlage 19 und einer vorgeschalteten Videotorschaltung 11 sowie je eines Rückkopplungskreises 15, 15', 17, 17' zwischen dem Ausgang der Torschaltung 11 und dem Steuereingang des Azimuttors 16 bzw. des Entfernungstors 18 der Torschaltung selbsttätig innerhalb eines durch Azimut- und Entfernungstore gebildeten polaren Folgefensters gehalten, dessen Mitte dem vorhergesagten Azimut und der vorhergesagten Entfernung des zu verfolgenden Zieles entspricht und jeweils durch die gewonnenen Fehlersignale korrigiert wird. F i g. 2 zeigt zur Erläuterung einen Teil des vom PPI-Schirm mit einem Meßbereich OA dargestellten Bildes, in dem sich ein Ziel befindet, daß die mit E₁, E₂... E₁₂ bezeichneten Echosignale liefert, deren Anzahl der Anzahl der pro Antennenbündelbreite ausgesendeten Sendeimpulse entspricht. Um die vorhergesagte Position des Zieles D_v mit dem wirklichen, mit Hilfe des Radargerätes gemessenen Standort dieses Zieles vergleichen zu können, wird, ausgehend von dieser vorhergesagten Zielposition D_v, ein polares Folgefenster

C₁, C₂, C₃, C₄ gebildet, dessen Mitte der vorhergesagten Position D_v entspricht. Die Abmessungen dieses Folgefensters sind dabei derartig gewählt, daß letzteres sämtliche Echosignale des Zieles umfaßt, wobei den etwaigen Fehlern in der vorhergesagten Position infolge von Kurs- oder Geschwindigkeitsänderungen des zu verfolgenden Zieles Rechnung getragen ist.

Die beiden Rückkopplungskreise 15, 15', 17, 17' verlaufen außerhalb der zu einer Einheit zusammengebauten elektronischen digitalen Rechenanlage 19. Sie enthalten je eine digitale Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 20, 21, über die, pro Antennenumdrehung, zu durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkten die Winkel- bzw. Entfernungsvorhersagen und -korrekturen zwischen der Rechenanlage und dem betreffenden Rückkopplungskreis übertragen werden.

10 Antennenumdrehung von der Recheneinheit 19 zu von dieser Einheit bestimmten Zeitpunkten über die deutlichkeitshalber schematisch dargestellten Ubertragungsleitungen 40 eingeschrieben bzw. ausgelesen werden kann.

Der genannte zweite Digitalzähler 24 ist zum Zählen von Synchronisierimpulsen eingerichtet, die vom Synchronisierimpulsgenerator2 (Fig. 1) abgegeben und über das »UND«-Tor 31 diesem Zähler zugeführt werden.

Die Wirkungsweise der im vorhergehenden beschriebenen Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung und die Zusammenarbeit dieser Schaltung mit der Recheneinheit sind dabei wie folgt:

An Hand des fortwährend in der Recheneinheit 19 beibehaltenen Azimuts der Antenne und des vorhergesagten Azimuts des Zieles kann durch einen Vergleich der Zeitpunkt bestimmt werden, zu dem der Azimut der Antenne gleich demjenigen Azimut ist,

Die digitalen Auswahl- und Fehlerdiskriminator-

schaltungen 20 bzw. 21 haben, wie die Bezeichnung 20 bei dem das Azimuttor geöffnet werden muß. Dies bereits angibt, eine doppelte Funktion, nämlich das kann an Hand der F i g. 2 illustriert werden, in der mittels des Azimuttores und des Entfernungstores durchzuführende Auswählen eines bestimmten Teiles des abgetasteten Raumes und das auf direkte oder indirekte Weise durchzuführende Feststellen des 25 Unterschiedes (Diskriminierung) zwischen der vorhergesagten und der wirklichen Position des zu verfolgenden Zieles innerhalb des ausgewählten Teiles

der augenblickliche Azimut der Antenne mit B_ant bezeichnet ist und der vorhergesagte Azimut des Zieles gleich dem Winkel B_v ist. Der Azimut, bei dem das Tor geöffnet werden muß, ist gleich

B_p = (B_v-a),

wobei α den festen Winkel bezeichnet, den die Antenne in der Hälfte der Periode, während der das Tor

und α bekannt sind,

kann der Winkel B₁, berechnet werden. Da auch der Azimut der rotierenden
kann der Winkel

des Raumes.

Fig. 3 ist durch eine strichpunktierte Linie in zwei 30 geöffnet ist, durchläuft. Da B Teile geteilt. Der oberhalb der strichpunktierten Linie liegende Teil umfaßt die Recheneinheit 19, die Torschaltung 11 und den zwischen dem Ausgang 14 und dem Entfernungstor 18 dieser Torschaltung eingeschalteten zweiten Rückkopplungskreis 17, 17', in 35 dem die genannte (Entfernungs-) Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 21 enthalten ist. Der unterhalb der strichpunktierten Linie liegende Teil umfaßt den zwischen dem Ausgang 14 und dem Azi-

Antenne B_ant bekannt ist,

Ψ —

— B_p — B

ant

gleichfalls berechnet werden.

Wenn durch die Recheneinheit ständig, d. h. bei

jeder Drehung der Antenne um einen Milliradianten, der Winkel φ bestimmt wird, kann der Zeitpunkt, zu

muttor 16 der Torschaltung !!"eingeschalteten ersten 40 dem der Winkel φ gleich Null ist und das Azimuttor Rückkopplungskreis 15, 15', wobei die in diesem somit geöffnet werden muß, ohne weiteres festgestellt Kreis aufgenommene (Azimut-) Auswahl- und Fehler- werden, diskriminatorschaltung 20 ausführlicher dargestellt ist. Statt diese Berechnung stets, d. h. jedesmal bei

jeder Drehung der Antenne um einen Milliradianten,

Diese Schaltung enthält einen ersten digitalen Zähler 22, einen mit einem Decoder 23 versehenen zweiten digitalen Zähler 24, ein aus zwei Hälften bestehendes Schieberegister 25, dessen beide Hälften über je eine Summierschaltung 26, 27 an einen mit »Differentialverstärker« bezeichneten Differenzverstärker 28 angeschlossen sind, vier »UND«-Schaltungen 29, 30, 31 und 32, von denen die drei letzteren unter Zuhilfenahme einer zugehörigen Kippschaltung 33, 34, 35 gesteuert werden, eine »ODER«-Schaltung 36 und einen dritten digitalen Zähler 37 sowie eine Impulsverlängerungsschaltung 38, über die die gegebenenfalls quantisierten von der Torschaltung 11 durchgelassenen Videosignale einerseits dem erwähnten dritten digitalen Zähler 37 und andererseits dem erwähnten Schieberegister 25 zugeführt werden.

Der genannte erste Digitalzähler 22 ist dabei zum Zählen von Antennenseitenwinkelimpulsen eingerichtet, die von dem in F i g. 1 mit 9 bezeichneten Antennenwandler synchron mit den von der Recheneinheit 19 gelieferten Taktimpulsen erzeugt und einerseits über die Leitung 39 der Recheneinheit 19 und andererseits über das »UND«-Tor 30 diesem Zähler zugeführt werden.

Letzterer ist weiter so ausgelegt, daß er bei jeder auszuführen, wird sie bei der Vorrichtung nach der Erfindung pro Antennenumdrehung nur eine beschränkte bestimmte Anzahl von Malen durchgeführt, wodurch der wesentliche Vorteil erhalten wird, daß die Recheneinheit bedeutend weniger belastet wird. ' Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Winkel von 360°, den die Antenne bei jeder Umdrehung durchläuft, in acht aufeinanderfolgende gleich große Sektoren unterteilt und ist die Recheneinheit dementsprechend derartig programmiert, daß in diesem Rechner der Momentanwert des Antennenazimuts (B_ant) jeweils am Anfang der von der Antenne nacheinander durchlaufenen Sektoren von demjenigen Azimut (B_p), bei dem das Azimuttor geöffnet werden muß, subtrahiert wird, während diese Recheneinheit weiter so ausgelegt ist, daß sie nur dann, wenn diese Winkeldifferenz (φ) kleiner als oder gleich 45° ist, über die Leitung 41 einen Ausgangsimpuls abgibt, der bewerkstelligt, daß die erwähnte Winkeldifferenz (φ) in Form einer negativen digitalen Zahl in den ersten Digitalzähler 22 eingeschrieben wird. Die absolute Größe dieser negativen digitalen Zahl entspricht naturgemäß der Anzahl von Antennenseitenwinkelimpulsen, die vom Antennenwandler 9 in der Periode,

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während der die Antenne den Winkel ψ durchläuft, jedem ausgesendeten Radarimpuls ein Entfernungsäbgegeben werden. Der erwähnte Ausgangsimpuls, torimpuls erzeugt wird, werden Echosignale eines der bewirkt, daß im Zähler 22 eingeschrieben wird, sich innerhalb des von diesen Azimut- und Entferwird über die Leitung 41 gleichfalls der Kippschaltung nungstoren ausgewählten Teiles des Raumes befin-33 zugeführt, wodurch letztere in eine erste stabile 5 denden Zieles, wenn sie nach Demodulation und et-Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß die über das waiger Quantisierung dem Eingang der Torschaltung »UND«-Tor 30 dem Zähler 22 zugeführten Seiten- 11 zugeführt werden, von dieser Torschaltung durchwinkelimpulse durchgelassen werden. Die Antennen- gelassen. In der Auswahl- und Fehlerdiskriminatorseitenwinkelimpulse werden in dem auf diese Weise schaltung 20 werden diese durchgelassenen Videofreigegebenen Zähler addiert, so daß die in diesen io signale, wie oben erwähnt, über die Impulsverlänge-Zähler eingeschriebene negative Zahl nach einer dem rungsschaltung 38 dem genannten dritten Digital-Winkel φ entsprechenden Anzahl von Antennen- zähler 37 und dem Schieberegister 25 zugeführt. In seitenwinkelimpulsen auf den Wert Null reduziert ist. Zusammenhang mit der hohen Impulswiederholungs-Beim Erreichen des Zählerstandes Null liefert dieser frequenz besteht dieses Schieberegister aus Kipp-Zähler, der normal weiterzählt, über die Leitung 42 15 schaltungen, deren Anzahl vorzugsweise etwas größer einen Impuls, der über die Leitung 15' dem Azimut- ist als die maximale Anzahl Echosignale, die mögtor 16 zugeführt wird, wodurch genanntes Tor ge- licherweise pro Antennenumdrehung von ein und öffnet wird. Bei dem hier angewendeten Verfahren demselben Ziel empfangen werden kann, bestimmt die Recheneinheit daher den Zeitpunkt, zu Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist dem die Antenne den Sektor zu durchlaufen beginnt, 20 diese maximale Anzahl z. B. gleich 16 und ist die Anin dem sich das Azimuttor befindet, während die zahl Kippschaltungen des Schieberegisters gleich 20. Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung mit Hilfe Je nachdem die während der erzeugten Azimut- und des durch die Recheneinheit bestimmten und dem Entfernungstore ausgesendeten Radarimpulse ein ersten Digitalzähler zugeführten noch zu durch- Echosignal liefern, wird diesem Schieberegister eine laufenden Winkels φ den Zeitpunkt feststellt, zu dem 25 »1« oder eine »0« zugeführt, während der bereits das innerhalb des betreffenden Sektors liegende vorhandene Inhalt von den dem Schieberegister zu-Azimuttor geöffnet werden muß. Der Zeitpunkt, zu geführten Synchronisierimpulsen um eine Stelle weidem das Azimuttor geschlossen werden muß, wird tergeschoben wird. Die Impulsverlängerungsschaltung gleichfalls durch die Auswahl- und Fehlerdiskrimi- 38 verlängert die Videosignale dabei derartig, daß natorschaltung bestimmt. Zu diesem Zwecke wird 30 ein gegebenenfalls beim Auftreten ein und desselben der beim Erreichen des Zählerstandes Null vom Entfernungstores von der Torschaltung 11 durchgeersten Digitalzähler 22 über die Leitung 42 abgege- lassenes zweites Videosignal oder Störsignal nicht zur bene Ausgangsimpuls, der bewerkstelligt, daß das Folge haben kann, daß auch für diesen zweiten Azimuttor 16 geöffnet wird, gleichfalls der Kipp- Video- oder Störimpuls dem Schieberegister eine »1« schaltung 34 zugeführt, wodurch letztere in eine erste 35 zugeführt wird. Dieses in zwei Hälften geteilte stabile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß die Schieberegister bildet zusammen mit den beiden Sumüber das »UND«-Tor 31 dem zweiten Digitalzähler mierschaltungen 26 und 27 und dem an diese ange-24 zugeführten Synchronisierimpulse durchgelassen schlossenen Differentialverstärker 28 eine Diskrimiwerden. Entsprechend Fig. 2, in der während des natorschaltung; der genannte Differentialverstärker Zeitintervalls, in dem das Azimuttor geöffnet ist, 40 liefert nämlich zu dem Zeitpunkt, da der Unterschied vierundzwanzig Radarimpulse ausgesendet werden, zwischen den dem Verstärker zugeführten Summenzählt der auf diese Weise in Gang gebrachte zweite Signalen beim Nulldurchgang sein Vorzeichen wech-Digitalzähler im dargestellten Ausführungsbeispiel seit, einen Ausgangsimpuls. Unter bestimmten Vorvierundzwanzig Synchronisierimpulse. Beim Er- aussetzungen, die nachstehend näher beschrieben reichen des entsprechenden Zählerstandes liefert 45 werden, wird dieser Ausgangsimpuls zum Stoppen dieser zweite Digitalzähler über die an den Decoder des ersten Digitalzählers 22 verwendet. Er wird zu 23 angeschlossene Leitung 43 dem »UND«-Tor 29 diesem Zweck über die Leitung 44 und die »ODER«- ein Signal, welches Tor dann in einen Zustand ge- Schaltung 36 der Kippschaltung 33 zugeführt, die dalangt, in dem es den nächstfolgenden Taktimpuls K₀ durch in eine zweite stabile Lage versetzt wird, in durchläßt, der dann über die Leitung 15' dem Azimut- 50 der sie bewirkt, daß das »UND«-Tor 30 nicht mehr tor 16 zugeführt wird, wodurch es geschlossen wird. leitend ist, so daß die über dieses »UND«-Tor dem

Der durchgelassene Taktimpuls wird gleichfalls Zähler 22 zugeführten Antennenseitenwinkelimpulse

der Kippschaltung 34 zugeführt, die dadurch in eine nicht mehr durchgelassen werden. Der genannte Aus-

zweite stabile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, gangsimpuls des Differentialverstärkers 28 wird dabei

daß die über das »UND«-Tor 31 dem zweiten Digital- 55 gleichfalls über die Leitung 45 der Recheneinheit 19

zähler 24 zugeführten Synchronisierimpulse nicht zugeführt, um dieser Einheit zu melden, daß die

mehr durchgelassen werden. Azimutmessung abgeschlossen ist und daß somit die

Der erste Digitalzähler 22, der beim Erreichen des im Zähler 22 befindliche Zahl, die die Lage des

Zählerstandes Null das Azimuttor öffnet, zählt, wie Schwerpunktes des Zieles in digitaler Form angibt,

erwähnt wurde, bei dieser Ausführungsform normal 60 übernommen werden kann. Zur Erläuterung sind in

weiter, bis er von einem Ausgangsimpuls des Diffe- den F i g. 4 a und 4 c zwei Folgefenster schematisch

rentialverstärkers 28 gestoppt wird, was nachstehend dargestellt, in denen die zu den mit 1 bis 24 bezeich-

näher erläutert wird. neten Zeitpunkten ausgesendeten Radarimpulse mit

Wenn dabei vorläufig angenommen wird, daß senkrechten Linien dargestellt sind. Die in F i g. 4 a

während der Periode, in der das Azimuttor geöffnet 65 mit E₁ bis E₁₀ angegebenen Striche bezeichnen zwölf

ist, mit Hilfe der nachstehend noch zu beschreiben- Echosignale eines Zieles D₁, dessen Schwerpunkt,

den Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 21 wie aus der Figur ersichtlich ist, in bezug auf die

in Zusammenwirkung mit der Recheneinheit 19 bei Mitte des Folgefensters oder aber die vorhergesagte

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Position, eine Abweichung nach links aufweist. Die heit 19 von dem vom Zähler 22; der Recheneinheit in Fig.4c mit E₁ bis E_s angegebenen Striche be- abgegebenen Antennenwinkel subtrahiert wird. Für zeichnen acht Echosignale eines Zieles D₂, dessen das in Fig. 4a dargestellte Ziel ist der auf diese Schwerpunkt eine Abweichung nach rechts aufweist. Weise nach Korrektur erhaltene Winkel gleich dem

Fig. 4b ist eine graphische Darstellung des Ver- 5 Winkel, den die Antenne in dem.zwischen den Zeitlaufes des Unterschiedes zwischen den an den Aus- punkten t_t und J₁₉ liegenden Zeitintervall durchlaufen gangen der beiden Summierschaltungen 26 und 27 hat. Die Recheneinheit bestimmt nun die Abweichung auftretenden Summensignalen. Die in dieser Figur in bezug auf die vorhergesagte Azimutposition des mit V_{0 x} bezeichnete Stufenkurve stellt diesen Verlauf Zieles dadurch, daß von dem letztgenannten Winkel für das in Fi g. 4 a gezeigte Ziel D₁ dar, während die 10 der feste Winkel α in F i g. 2 subtrahiert wird,
mit V₀₂ bezeichnete Stufenkurve diesen Verlauf für Im obigen wurde bereits kurz erwähnt, daß der

das in F i g. 4 c gezeigte Ziel D₂ darstellt. Die Stufen- Ausgangsimpuls des Differentialverstärkers 28 nur kurve V₀₁ veranschaulicht, daß der erwähnte Unter- dann der Kippschaltung 33 zugeführt wird, wenn beschied vom Zeitpunkt i₄ an, zu dem der erste Echo- stimmte Bedingungen erfüllt sind. Diese Bedingungen impuls vom ZIeID₁ empfangen wird, stets bis zum 15 bestehen darin, daß das betreffende Ziel mindestens Zeitpunkt t₁₃, zu dem das zehnte Echosignal vom acht und höchstens sechzehn Videosignale hervor-Ziel D₁ empfangen wird, schrittweise zunimmt. Zu gerufen haben muß. Durch den dritten Digitalzähler diesem Zeitpunkt enthält die eine Hälfte des Schiebe- 37 wird festgestellt, ob diese Bedingungen erfüllt sind, registers zehn Einsen, während die andere Hälfte des Dieser Zähler zählt nämlich die Anzahl dem Schiebe-Schieberegisters nur Nullen enthält. Der genannte 20 register zugeführter Videosignale und gibt, sobald er Unterschied ist zu diesem Zeitpunkt denn auch maxi- acht Videosignale gezählt hat, über die mit F₈ bemal, wie aus der Figur ersichtlich ist. Zu dem Zeit- zeichnete Leitung einen Ausgangsimpuls ab, der die punkt i₁₅ enthält die eine Hälfte noch immer zehn Kippschaltung 35 in eine erste stabile Lage versetzt, Einsen, während die andere Hälfte zwei Einsen ent- in der sie bewirkt, daß das »UND«-Tor 32 leitend ist, hält, so daß der Unterschied nun abnimmt. Nach dem 25 so daß ein gegebenenfalls am Ausgang des Differen-Zeitpunkti₁₅ werden keine Echosignale mehr emp- tialverstärkers 28 auf tretender Ausgangsimpuls durchfangen, und es werden daher dem Schieberegister nur gelassen wird. Sobald dieser Zähler jedoch feststellt; noch Nullen zugeführt. Dies bedeutet, daß vom Zeit- daß mehr als sechzehn Videosignale dem Schiebepunkt i₁₅ an der Unterschied schnell abnimmt, da für register 25 zugeführt werden, liefert er über die mit jeden dem Schieberegister zugeführten Synchronisier- 30 F₁₆ bezeichnete Leitung einen Ausgangsimpuls, der impuls der Inhalt der einen Hälfte des Schieberegi- die Kippschaltung 35 in eine zweite stabile Lage versters um eine Eins abnimmt, während die andere setzt, in der sie bewirkt, daß das »UND«-Tor 32 den Hälfte des Schieberegisters um eine Eins zunehmen am Ausgang des Differentialverstärkers 28 auftretenwird' Zum Zeitpunkt i₁₉ enthalten die beiden Hälften den Ausgangsimpuls nicht durchläßt. Der Zähler 22 des Schieberegisters eine gleiche Anzahl, nämlich 35 stoppt in diesem Falle selbsttätig, indem er,, sobald sechs Einsen, und der Unterschied ist somit Null. ein bestimmter Zählerstand erreicht ist, über die Lei-Beim nächsten dem Schieberegister zugeführten Syn- tung 46 und die »ODER«-Schaltung 36 der Kippchronisierimpuls zum Zeitpunkt t₂₀ geht der Unter- schaltung 33 einen Ausgangsimpuls zuführt, was zur schied durch Null und liefert der Differentialverstär- Folge hat, daß das »UND«-Tor30 die Antennenker28 den genannten Ausgangsimpuls,'der den Zähl- 40 seitenwinkelimpulse nicht mehr durchläßt. Der Zähvorgang im Zähler 22 stoppt. : . ' lerstand bezieht sich in diesem Falle nicht auf eine

- Nach der obenstehenden Erläuterung dürfte der Messung, und die Recheneinheit übernimmt diesen Verlauf der mit V_{0 2} bezeichneten Stufenkurve ohne Stand deshalb auch nicht, da die normalerweise über weiteres klar sein. Besonders deutlich illustriert die Leitung 45 gegebene Meldung »Messung abge-Fig. 4b die Diskriminatorwirkung der Schaltung; sie 45 schlossen« unterbleibt.

veranschaulicht nämlich, daß der Zeitpunkt, zu dem Eine Betrachtung von Fig. 5 zeigt, daß sie gleich

der Unterschied beim Nulldurchgäng sein Vorzeichen wie F i g. 3 durch eine strichpunktierte Linie in zwei wechselt und daher der genannte Ausgangsimpuls des Teile geteilt ist. Der unterhalb der strichpunktierten Differentialverstärkers 28 auftritt, direkt von der Po- Linie liegende Teil umfaßt die Recheneinheit 19, die sition des Zieles abhängig ist. ■„'...'- "".'..·'" ^ '...50 Torschaltung 11 und den an diese angeschlossenen

F i g. 4 zeigt weiter, daß vom Zeitpunkt an, zu dem ersten Rückkopplungskreis 15, 15', in dem die gedie Azimutrichtung der Antenne der Azimutrichtung nannte Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatordes Schwerpunkts eines Zieles entspricht, noch ein schaltung 20 aufgenommen ist. Der oberhalb der bestimmtes festes Zeitintervall vergeht, bevor der strichpunktierten Linie liegende Teil umfaßt den an Ausgangsimpuls des Differentialverstärkers auftritt, 55 die Torschaltung 11 angeschlossenen zweiten Rück-Diese Verzögerung ist immer gleich der Zeitdauer, in kopplungskreis 17, 17', wobei die in diesem Kreis j η c i_ ... , "",""'' " ■-"";■■""·· . aufgenommene Entfernungs-Auswahl- und -Fehler-

der - Synchronisierimpulse auftreten, wobei η gleich _dis£_{riminatorschaltung 2}l i_m Detail dargestellt ist.

der Anzahl Kippschaltungen des Schieberegisters ist. ' Diese Schaltung enthält ein Register 47, einen

Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt 60 ersten, einen zweiten und einen dritten Digitalzähler,

die Anzahl der Kippschaltungen zwanzig, und daher welche mit 48, 50 bzw. 49 bezeichnet sind, einen

ist die Verzögerung gleich der Zeitdauer, in der zehn Impulsgenerator 51, der Entfernungsampulse liefert,

Synchronisierimpulse auftreten. Wie aus Fig. 4 er- die einerseits über ein erstes »UND«-Tor 52 dem

sichtlich, wird diese Verzögerung durchaus nicht von ersten Digitalzähler 48 und andererseits über ein

der Anzahl von einem Ziel empfangener Echosignale 65 zweites »UND«-Tor 53 den genannten zweiten und

beeinflußt. Während der Zeitdauer von zehn Syn- dritten Digitalzählern zugeführt werden. Außerdem ist

chronisierimpulsen durchläuft die Antenne einen diese Schaltung mit einem »UND«-Tor 54 versehen,

festen Winkel, der zur Korrektur in der Rechenein- über das die von der Torschaltung 11 durchgelasse-

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nen Videosignale einerseits über die Leitung 55 einer impuls ab, der über die Leitung 17' der Torschal·· zu dem »UND«-Tor 53 gehörigen Kippschaltung 56 tung 11 zugeführt wird, in der er bewerkstelligt, daß und andererseits über die Leitung 57 einer Vorrichtung das Entfernungstor geöffnet wird. Nachdem der Zähler 58 zugeführt werden, die prüft, ob eine bestimmte einen negativen Stand erreicht hat, der zweiunddreißig im nachstehenden näher zu erläuternde Bedingung er- 5 Entfernungszählimpulsen (== 1000 m) entspricht, füllt ist. Der Ausgang dieser Vorrichtung ist über die liefert er zum Zeitpunkt i₂ einen zweiten Ausgangs-Leitung 59 an eine Kippschaltung 60 angeschlossen, impuls, der gleichfalls der Torschaltung 11 zugeht, die die mit 61 und 62 bezeichneten »ÜND«-Tore der- in der er bewirkt, daß das Entfernungstor geschlossen artig steuert, daß in Abhängigkeit von der stabilen wird. Wenn der Zähler 48 dann einen negativen Lage, in der sich die Flip-Flop-Schaltung befindet, io Stand erreicht, der achtundvierzig Entfernungszählentweder der Ausgang 63 des ersten Digitalzählers impulsen entspricht, gibt er zum Zeitpunkt t_z an über das »UND«-Tor 62 oder der Ausgang 64 des seinen mit 63 bezeichneten Ausgang einen Ausgangsdritten Digitalzählers über das »UND«-Tor 61 mit impuls ab, der als Schältimpuls verwendet wird,
einer »ODER«-Schaltung 65 verbunden ist, deren Der zweite Digitalzähler 50 und der dritte Digital-Ausgang über die Leitung 66 an die genannte Kipp- 15 zähler 49 werden nun zu dem Zeitpunkt tätig, zu dem Schaltung 56 angeschlossen ist. Der genannte Aus- die Torschaltung 11 ein Videosignal durchläßt. Diegang der Vorrichtung 58 ist gleichfalls über die Lei- ses Videosignal wird nämlich über die Leitung 17, tuhg 67 an den Eingang einer Vorrichtung 68 ange- das »UND«-Tor 54 und die Leitung 55 der Kippschlossen, die prüft, ob eine zweite nachstehend noch schaltung 56 zugeführt, die infolgedessen in eine stanäher zu erläuternde Bedingung erfüllt ist. Der Aus- 20 bile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß das gang dieser Vorrichtung 68 ist über die Leitung 69 »UND«-Tör 53 die Entfernungszählimpulse des Entan einen Eingang der Recheneinheit 19 ange- fernungszahlimpulsgenerators 51 durchläßt. Wenn in schlossen. erster Linie angenommen wird, daß das »UND«-

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Ent- Tor 62 den zum Zeitpunkt t₃ am Ausgang 63 des

fernungs-Auswahl-und-Fehlerdiskriminatorschaltung 25 Zählers 48 auftretenden Schaltimpuls durchläßt, wird

und die Zusammenarbeit dieser Schaltung mit der letzterer über die »ODER«-Schaltung 65 und die

Recheneinheit sind dabei folgende: Leitung 66 der Kippschaltung 56 zugeführt, die in-

Die vom Entfernungszahlimpulsgenerator 51 ge- folgedessen in eine zweite stabile Lage versetzt wird,

lieferten Entfernungszählimpulse stellen je ein festes in der sie bewirkt, daß das »UND«-Tor 53 die den

Entfernungsinkrement dar, dessen Größe naturge- 30 Zählern 49 und 50 zugeleiteten Entfernungszählim-

mäß durch die Impulswiederholungsfrequenz der pulse nicht mehr durchläßt. Der Stand des Zählers

Entfernungszählimpulse bedingt ist. 50 entspricht dann der Anzahl von Entfernüngszähl-

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist impulsen, die zwischen dem Zeitpunkt des Auftre-

diese Impulswiederholungsfrequenz z. B. 4,79 MHz; teiis des Videosignals und dem Zeitpunkt des Auf-

das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden 35 tretens des erwähnten Schaltimpulses hervorgerufen

Entfernungszählimpuisen ist dann etwa 0,21 ,usec, werden, mit anderen Worten dem Abstand zwischen

so daß jeder Entfernungszählimpuls ein Entfernungs- dem Ziel und dem Ende des Tores (=500 m). Für

inkrement von 31,25 m darstellt. ein zum Zeitpunkt t_x auftretendes und daher in der

Zu einem durch die Rechenmaschine 19 bestimm- Mitte des Entfernungstores liegendes Videosignal ten Zeitpunkt, z. B. im Zeitintervall, in dem die 40 entspricht der Stand des Zählers 5Ö zu diesem Zeit-Antenne den Winkel φ in Fig. 2 durchläuft, liefert punkt zweiunddreißig Entfernungszählimpulsen oder die Recheneinheit über die Leitung 70 dem Register aber ί 000 m. Eine etwaige Abweichung in bezug auf 47 einen Einschreibimpuls, der bewirkt, daß dieses die Mitte des Tores kann deshalb dadurch festge-Register über die schematisch dargestellte Übertra- stellt werden, daß in der Recheneinheit 19 von dem gungsleitung 71 eine positive digitale Zahl von der 45 Stand des Zahlers 50 eine zweiunddreißig Entfernungs-Recheneinheit übernimmt. Diese positive digitale zählimpulseh entsprechende digitale Zahl subtrahiert Zahl entspricht der vorhergesagten Entfernung A wird, was für ein in der Mitte des Entfernungstores zuzüglich einer Entfernung von 500 m (gleich dem liegendes Ziel den Wert Null ergibt. Bleibt nach Subhalben Entfernungstor), in Entfernungsinkrementen traktion bin positiver oder negativer Rest übrig, so ausgedrückt. Dem ersten Digitaizähler 48 werdeh 5ö zeigt dies eine Abweichung nach hinten oder¹ nach nun kontinuierlich Vorsynchronisierimpulse Spr. zu- vom in bezug auf die Mitte des Entfernungstores, geführt, die im Synchronisierimpulsgenerator 2 der Das Ergebnis einer einzigen Messung kann dabei - Fig. 1 erzeugt werden und den gelieferten Synchro- naturgemäß nicht genauer als die Größe eines Entnisierimpulsen S vorangehen. fernungsinkrementes, d.h. 31,25 m, sein. Zum Er-

Jeweils beim Auftreten eines solchen Vorsynchro- $5 zielen eines genaueren Ergebnisses ist der Entfernisierimpulses übernimmt der Zähler 48 die positive nungszählimpulsgeiierator 51 der oben beschriebenen digitale Zahl aus dem Register 47. Der Zähler 48 Schaltungsanordnung nicht mit den Synchronisierist dabei so ausgelegt, daß der Inhalt dieses Zählers impulsen synchronisiert und werden statt einer einzibei jedem diesem Zähler zugeführten Entfernungs- gen Messung acht Entfernungsmessungen durchgezählimpuls verringert wird. Er wird von einem der 60 führt, deren Mittelwert bestimmt wird. Der Inhalt vom Synchronisierimpulsgenerator 2 gelieferten Kor- des Zählers 50, der der Gesamtsumme der genannten rektursynchronisierimpulse Sc freigegeben, der acht Entfernungsmessungen entspricht, wird zu die-6,6//see (= 1000 m) vor dem Erscheinen des Syn- sem Zweck durch 8 geteilt. Dies wird auf einfache chronisierimpulses auftritt. Dieser Unterschied von Weise dadurch verwirklicht, daß beim Auslesen aus 6,6 /«see hat zur Folge, daß die digitale Zahl im auf 65 dem Zähler, was über die schematisch dargestellten diese Weise gestarteten Zähler 48 zu dem Zeitpunkt Übertragungsleitungen 72 und nach Empfang eines t_n in Fig. 6 auf den Wert Null herabgesetzt ist. Zu über die Leitung73 dem Zähler 50 zugeführten Ausdiesem Zeitpunkt gibt der Zähler 48 einen Ausgangs- leseimpulses erfolgt, die ursprüngliche vierte Binär-

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ziffer als kleinste Binärziffer betrachtet wird. Die Ge- tor geöffnet wird, von der Recheneinheit 19 auf Null

nauigkeit der Messung wird, was mathematisch nach- zurückgestellt und ist weiter so ausgelegt, daß er,

weisoar ist, um einen Faktor ]/8 verbessert. Im Zu- wenn er von der Vorrichtung 58 einen dritten Aus-

sammehhäng mit dem Vorhergehenden muß bei die- gaiigsiiripuls empfängt, selber einen Ausgähgsimpuls

ser Aüsführungsform die Anzahl pro Azimuttor 5 liefert, der über die Leitung 69 der Recheneinheit 19

durchgeführter Entfernungsmessungen auf acht be- zugeführt wird, damit eine Meldung »Messung un-

schränkt werden. Diese Aufgabe erfüllt das »UND«- brauchbar« erfolgt.

Tor 54, das z.B. von dem dem Videozahler 37 der Fig. 7 zeigt eine andere mögliche Ausführüngs-

Fig. 3 entnommenen Signal V8 in einem leitenden form der im Rückkopplungskreis 15,15' äüfgenom-

Züstand gehalten wird, bis die Torschaltung 11 acht 16 meiieri Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschäitung

Videosignale durchgelassen hat. 20. Diese Ausführungsform entspricht weitgehend

Das beschriebene Entfernungsmeßverfahren, bei der in F i g. 3 dargestellten Schaltung. Sie unter-

dem der Entfernungszähler 50 Von einem von der scheidet sich jedoch Von dieser Schaltung durch die

Torschaltung 11 durchgelassenen Videosignal freige- Weise, in der die Korrektür erzielt wird, die mit

geben wird, hat besondere Vorteile, da es Maß- i$ Rücksicht auf die Tatsache erforderlich ist, daß vom

nahmen zur Verringerung von Üiigenauigkeiten er- Zeitpunkt an, zu dem die Azimütrichtüng der

läübt, die infolge eines Von demselben Entfernungs- Antenne der Azimütrichtüng des Schwerpunktes des

tor dürchgelassenen zweiten Videosignals auftreten Zieles entspricht, hoch ein gewisses bestimmtes Zeit'

können. In diesem Falle ist es nämlich möglich, daß intervall Vergeht, beVör der Ausgängsimpuls des Dif~

das zweite Videosignal vom ausgewählten Ziel her- 20 ferentialverstä'rkers 28 auftritt. Diese Verzögerung

rührt, während das erste Videosignal einem Störim- 1st, wie im vorhergehenden bereits erläutert Würde,

Damit dies keinen zu großen Einfluß auf die nach pulse aüftieteri, wobei H gleich der Anzahl Kippacht Messungen festgestellten Entfernungsfehler aus- 25 schaltungen des Schieberegisters ist. Beim in F i g. 3 übt, wird der Entfernungszähler 50, falls bei demsel- dargestellten Aüsführungsbeispiel wird die mit Rückben Entfernungstor nach einem ersten noch ein Sicht auf diese Verzögerung erforderliche Korrektur zweites Videosignal auftritt, bei einem Zählerstand dadurch herbeigeführt, daß das vom Zähler 22 übergestoppt, der zweiunddreißig Entfernungszählimpul- hommene Endergebnis in der Recheneinheit 19 um sen öder aber 1000 m entspricht, Was bedeutet, daß 30 einen festen Winkel verringert wird, der dem Winkel für diese eine Messung das Ziel keine Abweichung in entspricht, den die Antenne in dem der Verzögerung bezug auf die Mitte des Entfernungstores aufweist. entsprechenden Zeitintervall durchläuft. Beim in Diese Maßnahme Wird mit Hilfe des dritten Digital- F i g. 7 dargestellten Aüsführungsbeispiel wird diese Zählers 49 in Zusammenarbeit mit der mit 58 be- Korrektur nicht in der Recheneinheit durchgeführt, zeichneten Vorrichtung verwirklicht, welche Vorrich- 35 sondern wird der Zähler 22 bei der Messung wähtung aus einem Zähler besteht, der bei jedem Syn- rend eines der erwähnten Verzögerung entsprechenchronisierimpüls auf Null zurückgestellt wird. den Zeitintervalls gestoppt. Zu diesem Zwecke Wird Der dritte Digitälzähler 49 ist zu diesem Zweck so der bei dem Zählerstand Null vom Zähler 22 gelieäusgelegt, daß er beim Erreichen eines zweiund- ferte Ausgangsimpuls, der bewirkt, daß das Azimutdreißig Zählimpulsen (=±=1000 lh) entsprechenden 46 tor geöffnet und der Synchronisierimpulszähler 24 Zählerstandes an seinem mit 64 bezeichneten Aus- freigegeben wird, gleichfalls über die Leitung 42 und gang einen Äüsgangsimpuls abgibt. Wenn der Vor- die »ODER«-Schaltung 36 der Kippschaltung 33 zurichtung 58 pro Entfernungstör über die Leitung 57 geführt, die infolgedessen in eine stabile Lage vermehr als ein Videosignal zugeführt Wird, liefert sie setzt wird, in der sie bewerkstelligt, daß das »UND«- über die Leitung 59 einen Ausgangsirnpüls, der die 45 Tor 30 die dem Zähler 22 zügeführteh Antenriensei-Kippschältung 60 in eine stabile Lage versetzt, in der tehwmkelimpulse nicht mehr durchläßt. Wenn ahgesie bewerkstelligt, daß das »ÜND«-Tor 61 den ge- hommen wird, daß die erwähnte Verzögerung, gleich nannten Ausgangsimpuls des drittön Digitalzählers wie bei F i g. 3, einem Zeitintervall entspricht, in dem 49 über die »ODER«-Schältuhg 65 Und die Leitung zehn Synchronisierimpulse auftreten, ist der Syn-66 der Kippschaltung 56 zuführt, Was zur Folge hat, So chrönisierimpulszähler 24 derartig ausgeführt, daß daß die beiden Zähler 49 Und 50 bei einem Zähler- er, nachdem er zehn Synchronisierimpulse gezählt stand gestoppt werden, der den erwähnten zweiund- hat, über den Decoder 23 einen Ausgängsimpuls dreißig Zählimpulsen (=1000 in) entspricht. Es zeigt abgibt, der über die Leitung 74 und die »ODER«- sich, daß bei Anwendung dieser Maßnahme die in- Schaltung 75 der Kippschaltung 33 2ugeführt wird, folge zweier auftretender Videos, z. B. beim Empfang ää die infolgedessen umkippt und bewirkt, daß die dem eines zusätzlichen Störechös, hervorgerufene Unge- Zähler 22 zügeführten Antenriehseitenwmkelimpulse nauigkeit erst dann unzulässig groß wird, wenn min- wieder vöffl »ÜND«-Tor 30 durchgelassen werden, desteris dreimal bei acht aufeinanderfolgenden Mes- Der bei der Messung zeitweilig gestoppte Zählsühgeii ein Doppelvideo auftritt. Erst dann ist das Vorgang im Zahler 22 entspricht naturgemäß der nach Teilung durch 8 erhaltene Endergebnis nicht 60 Subtraktion eines Antennenwihkels. Die in F i g. 7 mehr zuverlässig. Die Recheneinheit muß in diesem dargestellte Aüsführungsform hat den Wesentlichen Falle gewarnt werden, daß sie dieses unbrauchbare Vorteil, daß die Größe dieses Antennenwinkels sich Endergebnis nicht übernimmt. In diesem Zusammen- mit der Impulswiederholungsfrequenz ändert. Dahang wird der bei zwei Videos am Ausgang der Vor- durch wird nämlich erreicht, daß, wenn die Verrichtung 58 auftretende Ausgangsimpuls gleichfalls 65 zögerung des Ausgangsimpulses des Differentialüber die Leitung 67 der Vorrichtung 68 zugeführt, Verstärkers 28 sich infolge einer Zu- oder Abnahme die ebenfalls aus einem Zähler besteht. Dieser Zähler der Impulswiederholungsfrequenz der dem Schiebewird stets vor dem Zeitpunkt, zu dem das Azimut- register zugeführten Synchronisierimpulse ändert,

dieser Antennenwinkel stets angepaßt ist, so daß trotz einer Abwanderung der Impulswiederholungsfrequenz die gewünschte Korrektur erzielt wird.

Es sei noch bemerkt, daß die in der Recheneinheit sektorweise durchgeführte Prüfung in bezug auf die Größe des Winkels φ, d. h. des Winkels, den die Antenne noch durchlaufen muß, bevor das Azimuttor geöffnet wird, keineswegs auf acht Messungen pro Umdrehung beschränkt zu werden braucht.. Selbstverständlich kann die Recheneinheit auch so programmiert werden, daß sie pro Umdrehung mehr oder weniger als acht dieser Prüfungen durchführt. . Schließlich sei noch erwähnt, daß die Recheneinheit auch derartig programmiert werden kann, daß der von der Recheneinheit in den ersten Digitalzähler eingeschriebene Winkel φ gleich dem Winkel ist, den die Antenne zu dem durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkt noch durchlaufen muß, ehe der Azimut der Antenne dem Antennenazimut beim Erreichen der Mitte des Azimuttores entspricht zuzüglich des Winkels, den die Antenne in einem

durch -x- Synchronisierimpulse bestimmten Intervall

durchläuft, wobei η gleich der Anzahl Kippschaltungen des genannten Schieberegisters ist. Bei einer solchen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird für ein Ziel,.dessen Azimut in bezug auf die vorhergesagte Azimutposition keine Abweichung aufweist, der Zählerstand des Zählers 22 zu dem Zeitpunkt gerade Null sein, zu dem dieser Zähler von einem Ausgangsimpuls des Differentialverstärkers 28 gestoppt wird, so daß bei einer etwaigen Abweichung in bezug auf die vorhergesagte Position die Größe dieser Abweichung direkt durch den Stand des ersten Digitalzählers angezeigt wird (Zählerstand größer oder kleiner als Null). Dieser Zähler muß dann aber vorwärts und rückwärts zählen können, was bei der erstgenannten Ausführungsform nicht erforderlich ist.

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Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Verfolgen eines Zieles mittels eines Impulsradargerätes mit einer ununterbrochen um eine Seitenwinkelachse rotierenden Antenne, bei der das zu verfolgende Ziel unter Anwendung einer elektronischen digitalen Rechenanlage und einer vorgeschalteten Videotorschaltung sowie je eines Rückkopplungs- : kreises zwischen dem Ausgang der Torschaltung und dem Steuereingang des Azimuttors bzw. des Entfernungstors der Torschaltung innerhalb eines durch die Azimut- und Entfernungstore gebildeten polaren Folgefensters gehalten wird, dessen Mitte dem vorhergesagten Azimut und der vorhergesagten Entfernung des zu verfolgenden Zieles entspricht und jeweils durch die gewonnenen Fehlersignale korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückkopplungskreise (15,15'; 17,17') außerhalb der zu einer Einheit zusammengebauten elektronischen digitalen Rechenanlage (19) verlaufen und je eine digitale Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung (20,21) enthalten, über die zu durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkten die Winkel- bzw. Entfernungsvorhersagen und -korrekturen zwischen der Rechenanlage und dem betreffenden Rückkopplungskreis übertragen ■ werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Azimut-Rückkopplungskreis enthaltene digitale Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung (20) die folgende Kombination enthält:

a) einen ersten Digitalzähler (22), der einerseits zum Zählen von Antennenseitenwinkelimpulsen eingerichtet und andererseits derart ausgeführt ist, daß er bei jeder Antennenumdrehung von der Recheneinheit zu durch letztere bestimmten Zeitpunkten eingeschrieben oder ausgelesen wird, wobei dieser Zähler, nachdem er eingeschrieben und ausgelesen worden ist, beim Erreichen eines bestimmten Zählerstandes einen Ausgangsjmpuls (bei 42) liefert, der das Azimuttor öffnet;

b) einen zweiten Digitalzähler (24), der zum Zählen von Synchronisierimpulsen (S) eingerichtet ist und der von dem erwähnten Ausgangsimpuls des ersten Digitalzählers (22) freigegeben wird, welcher zweite Zähler weiter derart ausgeführt ist, daß er beim Erreichen eines bestimmten Zählerstandes einen Ausgangsimpuls (bei 43) liefert, der das Azimuttor schließt;

c) in an sich bekannter Weise ein aus einer Anzahl von Kippschaltungen bestehendes Schieberegister (25), dem je nachdem, ob die während der Dauer des Folgefensters ausgesendeten Radarimpulse ein Echosignal oder kein Echosignal liefern, eine »1« oder eine »0« zugeführt wird und dessen Inhalt bei jedem Synchronisierimpuls um eine Stelle im Register weitergeschoben wird, wobei dieses Register zur Bestimmung des Schwerpunktes des Zieles in zwei gleiche Hälften geteilt ist, an die je über eine Summierschaltung (26, 27) ein Differenzverstärker (28) angeschlossen ist, der zum Zeitpunkt, zu dem der Unterschied zwischen den diesem Verstärker zugeführten Summensignalen beim Nulldurchgang sein Vorzeichen wechselt, einen . Ausgangsimpuls (bei 44) liefert;

d) einen dritten Digitalzähler (37), der in gleichfalls an sich bekannter Weise zum Zählen der beim Auftreten des Folgefensters von der Torschaltung durchgelassenen Videosignale eingerichtet und weiter derart ausgeführt ist, daß er sofort nach der Feststellung, daß eine bestimmte Mindestanzahl von Videosignalen von der Torschaltung durchgelassen ist, einen Kreis (32) schließt, über den der am Ausgang des Differenzverstärkers (28) auftretende Ausgangsimpuls den ersten Digitalzähler (22) stoppt und die Recheneinheit warnt, daß die Messung abgeschlossen ist und daß der erste Digitalzähler daher von der Recheneinheit ausgelesen werden kann, welcher dritte Digitalzähler jedoch sofort nach der Feststellung, daß mehr als eine bestimmte Höchstanzahl von Videosignalen von der Torschaltung durchgelassen ist, den erwähnten Kreis unterbricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Korrigieren der der Schwerpunktbestimmung anhaftenden Verzögerung, wobei diese Verzögerung einem durch -^- Synchronisierimpulse bestimmten Zeitintervall

entspricht, in der η gleich der Anzahl von Kippschaltungen des Schieberegisters (25) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit derart ausgeführt ist, daß sie bei jeder Antennenumdrehung an Hand des stets in der Recheneinheit beibehaltenen Azimuts der Antenne und des vorhergesagten Azimuts des Ziels den Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Antenne noch einen Winkel φ durchlaufen muß, der demjenigen entspricht, bis das Azimuttor geöffnet werden muß, und daß die Recheneinheit diesen Winkel φ zu dem erwähnten Zeitpunkt in Form einer digitalen Zahl in den ersten Digitalzähler (22) einschreibt und zu gleicher Zeit einen Kreis (30) schließt, über den diesem Zähler die Antennenseitenwinkelimpulse zugeführt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bei jeder Umdrehung der Antenne von dieser durchlaufene Winkel von 360° in eine Anzahl (p) aufeinanderfolgender nahezu gleich großer Sektoren unterteilt und die Recheneinheit dementsprechend derart programmiert ist, daß diese Recheneinheit jeweils am Anfang der nacheinander von der Antenne durchlaufenen Sektoren den Winkelunterschied bestimmt zwischen dem augenblicklichen Azimut der Antenne (B_ant) und dem Azimut (B₁,), bei dem das Azimuttor geöffnet werden muß, und daß diese Recheneinheit weiter derart ausgelegt ist, daß sie nur, wenn dieser Winkelunterschied (φ)

kleiner als oder gleich einem Winkel von

ist, den Ausgangsimpuls liefert, der bewirkt, daß der erwähnte Winkelunterschied φ in Form einer negativen digitalen Zahl in den ersten Digitalzähler eingeschrieben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, rückbezogen auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Korrektur der der Schwerpunktbestimmung anhaftenden Verzögerung dadurch herbeigeführt wird, daß der Zufuhrkreis (30), über den die Seitenwinkelimpulse dem ersten Digitalzähler (22) zugeführt werden, vom Ausgangsimpuls des ersten Digitalzählers unterbrochen und dieser Kreis von einem Ausgangsimpuls des zweiten Digitalzählers (24) wieder geschlossen wird, welch letzterer Ausgangsimpuls (bei 74) zum Zeitpunkt auftritt, zu dem

dieser zweite Zähler die γ Synchronisierimpulse gezählt hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel φ gleich dem Winkel ist, den die Antenne zu dem durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkt noch durchlaufen muß, bevor der Azimut der Antenne dem Antennenazimut beim Erreichen der Mitte des Azimuttores entspricht, zuzüglich des Winkels,

den die Antenne in einem durch -=- Synchronisierimpulse bestimmten Intervall durchläuft, wobei η gleich der Anzahl von Kippschaltungen des Schieberegisters (25) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Entfernungs-Rückkopplungskreis enthaltene digitale Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung (21) die folgende Kombination enthält:

• a) einen ersten Digitalzähler (48), der einerseits zum Zählen von Entfernungszählimpulsen eingerichtet und andererseits derart ausgeführt ist, daß er von der Recheneinheit zu Zeitpunkten, zu denen während des Azimuttores ein Vorsynchronisierimpuls (bei Spr) auftritt, eingeschrieben und bei einem darauffolgenden Korrektursynchronisierimpuls (bei 5c) freigegeben wird und daß er in jedem Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgend auftretenden Synchronisierimpulsen zu durch die Größe der eingeschriebenen digitalen Zahl bestimmten Zeitpunkten nacheinander einen ersten Ausgangsimpuls zum Öffnen des Entfernungstores, einen zweiten Ausgangsimpuls zum Schließen des Entfernungstores und einen dritten als Schaltimpuls wirkenden Ausgangsimpuls (bei 63) liefert;

b) einen zweiten Digitalzähler (50), der zum Zählen von Entfernungszählimpulsen eingerichtet ist, die diesem Zähler über einen Kreis (53) zugeführt werden, der während jedes Folgefensters eine bestimmte Anzahl (m) von Malen nacheinander durch Videosignale (F_§) geschlossen und durch die vom ersten Digitalzähler gelieferten Schaltimpulse geöffnet wird, welcher zweite Zähler andererseits derart ausgeführt ist, daß er bei jeder Antennenumdrehung von der Recheneinheit zu einem durch letztere bestimmten Zeitpunkt ausgelesen wird, wobei die in diesem Zähler vorhandene Gesamtsumme von m Entfernungsmessungen durch m geteilt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem dritten Digital· zähler (49) versehen ist, der zum Zählen von Entfernungszählimpulsen eingerichtet ist und dei zugleich mit dem zweiten Digitalzähler (50 jeweils von einem Videosignal freigegeben wire und bei einem bestimmten Zählerstand selbsttätig stoppt und einen Schaltimpuls (bei 64) liefert wobei der erwähnte Zählerstand derart gewähl ist, daß, wenn dieser dritte Zähler von einen Videosignal eines in der Mitte des Entfernungs tores liegenden Zieles freigegeben wird, der voi diesem dritten Digitalzähler gelieferte Schalt impuls zu demselben Zeitpunkt wie der von ersten Digitalzähler (48) gelieferte Schaltimpul (bei 63) auftritt, und daß die Vorrichtung weite mit einem vierten Digitalzähler (58) versehen is; der die Anzahl bei jedem ausgesendeten Impu¹ auftretender Videosignale feststellt und der, wen mehr als ein Videosignal vom Entfernungstr durchgelassen wird, bewerkstelligt, daß d zweite Digitalzähler statt vom Schaltimpuls d ersten Digitalzählers durch den vom erwähnt« dritten Digitalzähler gelieferten Schaltimpuls g stoppt wird.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem fünften Digitalzähler (68) versehen ist, der die Anzahl der während jedes Entfernungstores auftretender Doppelvideosignale feststellt und der bei der Feststellung, daß pro Folgefenster mehr als eine

bestimmte Anzahl solcher Signale auftritt, einen Ausgangsimpuls (bei 69) liefert, der der Recheneinheit zugeführt wird, um zu verhüten, daß die Recheneinheit das dann unzuverlässige Endergebnis dieser Messung aus dem zweiten Digitalzähler übernimmt. ..:

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen