DE1766751C3 - Sonaranlage zum Aussenden Von gerichteten Lotimpulsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonaranlage, aeren Sendeeinrichtung zum Aussenden von gerichteten, zeitlich aufeinanderfolgenden Lotimpulsen in η verschiedene Richtungen mit aneinander anschließenden oder sich überlappenden Richtcharakteristiken schaltbar ist.

Aus der DT-PS 9 77 807 ist schon ein Verfahren zur Erzielung eines hohen Sendepegels für eine große Reichweite bei der Erzeugung eines Echobildes bekannt. bei dem eine einzelne, relativ schmale Richtcharakteristik mit großem Bündelungsmaß erzeugt wird und diese dann über den gewünschten Beobachtungsbereich in Stufen oder stetig geschwenkt wird, wobei das Aussenden innerhalb einer Zeit erfolgt, die wesentlieh kleiner ist als die Rückkehrzeit von Echos von Objekten an der Grenze der vorgegebenen Reichweite, und erst nach dieser Aussendung Echos empfangen werden.

In der DT-PS 9 77 807 ist auch schon eine Verwendung von drei um jeweils 120° versetzten Senderichtcharakteristiken beschrieben, die es ermöglicht, mit einer Schwenkung um einen Winkel von 120' den gesamten Bereich von 360° zu beschallen. Eine entsprechende Vorrichtung ist schon in der DT-PS 9 77 808 beschrieben. Sie gestattet, Richtcharakteristiken mit großem Bündelungsmaß durch Ansteuern von Schwingern einer Kreisgruppe über ein entsprechendes Phasennetzwerk zu gewinnen.

Ferner ist auch aus der US-PS 29 25 581 eine zylindrische Schwingeranordnung bekannt, mit der drei, jeweils um 120° versetzte Richtkeulen vorgebbarer Bündelung erzeugt werden können.

Dieses Verfahren, Richtcharakteristiken über einem Beobachtungsbereich zu schwenken und erst danach so Echos zu empfangen, weist den Nachteil auf, daß durch die größere Zeitdauer, die der Sendevorgang benötigt und durch die dadurch bedingte Abstrahlung des Schalles in die einzelnen Richtungen zu unterschiedlichen Zeiten, Zeitunterschiede beim Echoempfang auftreten, die zu Verzerrungen des Echobildes führen.

Bei einer Darstellung von Echosignalen aus einem Beobachtungssektor in einer PPI-Anzeige (Plan Position Indikator) werden, wie in der DT-PS 9 77 807 beschrieben, Echos aus verschiedenen Richtungen, aber gleichen Entfernungen auf der Anzeige nicht auf einem Kreisbogen, sondern auf Spiralbögen dargestellt.

Besonders ausgeprägt zeigt sich die Spiralverzerrung bei Sonaranlagen mit um 120° versetzten Senderichtcharakteristiken für Objekte, die in einem solchen Winkel zum Sender liegen, daß sie von zwei Senderichtcharakteristiken getroffen werden: einmal zu Beginn des Sendevorgangs von einer Senderichtcharakteristik und sodann am Ende des Sendevorgangs von der um 120° versetzten, benachbarten Senderichtcharakteristik. Im ungünstigsten Falle führt das dazu, daß ein Ziel zwei getrennte Leuchtpunkte auf dem Bildschirm der Anzeigerohre ergibt

Aus der DTPS 9 77 807 sind Kompensationsmaßnahmen für die vorstehend geschilderten Nachteile bekannt, durch die der Mittelpunkt der Anzeige entsprechend der Lage der Spiralbögen verschoben wird. Diese Maßnahmen sind jedoch schwierig zu verwirklichen, weil der Entfernungsfehler jeweils stetig zunimmt, dann aber vom Endwert auf den Anfangswert wieder zurückspringt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den überlappenden Übergang von einem Spiralbogen auf den folgenden im Echobüd zu vermeiden und damit zu verhindern, daß ein Ziel zwei in ihrer Lage unterschiedliche Echosignale abgeben kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Sendeeinrichtung, die nacheinander auf die Richtungen n/2, n/2 + 1, n/2 - 1, n/2 + 2 .. ff schaltbar ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Erfindung sind /η-fache Sendeeinrichtungen vorgesehen, die m ■ η verschiedene Richtungen erfassen.

Bei Verwenden einer derartigen Sendeeinrichtung zeigt der En'.fernungsfehler über den Umfang betrachtet zwar in der Feinstruktur einen stufenförmigen Verlauf, in der Grobstruktur aber nur stetiges Schwanken zwischen zwei Grenzwerten. Ein Objekt, das von Lotimpulsen zweier benachbarter Senderichtcharakteristiken zeitlich gegeneinander versetzt erfaßt wird, gibt Echosignale, deren Versatz nicht mehr störend in Erscheinung tritt.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Beispiel dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den zeitlichen Verlauf der Aussendung von Lotimpulssn nach der herkömmlichen Methode,

F i g. 2 den zeitlichen Verlauf der Aussendung von Lotimpulsen nach der Erfindung.

Eine Sonaranlage mit drei Sendecharakteristiken (la, ib. ic), die gegeneinander um 120° versetzt sind und geschwenkt werden können, sendet zeitlich nacheinander Lotimpulse (2) aus, die sich in radialer Richtung mit Schallgeschwindigkeit im Wasser ausbreiten. F i g. 1 gibt den Zustand im Wasser für einen bestimmten Augenblick wieder: In die Richtung 2.1 ist zuerst ein Lotimpuls ausgesandt worden, der den weitesten Weg zurückgelegt hat. In die Richtung 2.6 ist dagegen der zuletzt ausgesandte Lotimpuls abgestrahlt, der sich noch näher an der Sonaranlage befindet. Die Numerierung der einzelnen Lotimpulse entspricht der Reihenfolge der Aussendung. Die beschriebenen Beziehungen gelten für jede der gezeichneten, um 120° bzw. 240° versetzten, Richtcharakteristiken.

Während F i g. 1 den herkömmlichen Fall mit Schwenkung der Sende-Richtcharakteristiken in einem Drehsinn zeigt, stellt F i g. 2 den erfindungsgemäßen Fall der abwechselnden Schwenkung dar. Der Verlauf des Entfernungsfehlers, den man jetzt durch den Entfernungsunterschied zwischen den Lotimpulsen zweier benachbarter Richtcharakteristiken erhält, ist erfindurgsgemäß wesentlich kleiner.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Sonaranlage, deren Sendeeinrichtung zum Aussenden von gerichteten, zeitlich aufeinanderfolgenden Lotimpuisen in η verschiedene Richtungen mit aneinander anschließenden oder sich überlappenden Richtcharakteristiken schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung nacheinander auf die Richtung n/2. n/2 + 1, n/2 -1, n/2 -» 2.... ff schaltbar ist.

2. Sonaranlagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie m Sendeeeinrichtungen enthält, die m - η verschiedene Richtungen erfassen.

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