DE1814200A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung der Echos von elektromagnetischen Detektoranlagen - Google Patents

Description

Unser Zeichen: C 2603

CSP-COMPAGNIE GENERALE DE TELEGRAPHIE SANS PIL ΙΟΙ, Boulevard Murat, Paris l6e/Prankreich

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung der Echos von elektromagnetischen Detektoranlagen

Die Erfindung betrifft bewegliche Detektoranlagen, insbesondere elektromagnetische Detektoranlagen oder "Radaranlagen", zur Bodenbeobachtung, welche mit "Seitenantennen" und insbesondere mit frequenzmodulierten Impulsen arbeiten, wobei die empfangenen Signale aus anfänglich linear als Punktion der Zeit/frequenzmodulierten und sodann durch den Dopplereffekt modulierten Impulsen erhalten werden.

Diese Anlagen sind im allgemeinen mit einer Vorrichtung zur Aufzeichnung der Echos auf einem Film ausgestattet, wobei der Film mit einer Geschwindigkeit proportional zur

Bu/Gr.

Geschwindigkeit

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Geschwindigkeit des Plugzeugs abläuft und das Echo^; nach einer Kompression aufgezeichnet wird. Die -aufgezeichneten Informationen werden in einem optischen Korrelator ausgewertet. Das.Gewicht und der Platzbedarf desselben gestatten nicht immer die Auswertung der Informationen an Bord des Fahrzeugs.

Gemäß der Erfindung kann im Gegensatz dazu die Auswertung des Films stets an Bord vorgenommen werden.

Zu diesem Zweck schafft die Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung von Echos von elektromagnetischen Detektoranlagen mit frequenzmodulierten Impulsen und Seitenanttennen sowie Filmaufzeichnung nach kohärenter Demodulation, dadurch gekennzeichnet, daß die Echos vor ihrer Demodulation einer algebraischen Kompression unterworfen werden, deren Betrag eine Funktion des Abstands des Zieles 1st, von welchem dieselben stammen.

Der Film wird sodann nach der Entwicklung mit kohärentem ebenem Licht beleuchtet und kann direkt beobachtet werden.

Die Erfindung schafft weiter eine elektromagnetische Detektoranlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit η Entfernungskanälen (n Eingänge größer als 1) im Empfangsteil, welchen ein kohärenter Detektor folgt, auf welchen eine in bekannter Welse festgelegte Bezugswelle gegeben wird, einem Oszilloskop und einer Kamera zur Aufzeichnung auf dem Oszilloskopschirm, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage in Jedem Entfernungskanal ein algebraisches Kompreesionafilter aufweist, dessen vorbestimmter Kompressionsgrad sich von einem Kanal zum nächsten ändert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Einrichtung

zur

909833/090 2

zur Frequenzänderung mit dem Phasendetektor verbunden und die optische Vorrichtung weist einerseits einen Gaslaser, welchem eine Vorrichtung zur Spreizung des Bündels nachgeschaltet ist und andererseits eine Feldlinse auf»

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert, Es zeigen

Figuren 1, 2, 3a, 3b, 3c Darstellungen zur Erinnerung an die wesentlichen Eigenschaften einer Seitenantennen-Radaranlage ,

Figuren ¹Ja, 4b, 5a, 5b erläuternde graphische Darstellungen und

Figur 6 ein allgemeines Schaltbild einer Radaranlage mit einer optischen Auswertungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Im folgenden wird zur Vereinfachung die Erfindung für den Fall einer Radaranlage beschrieben. Sie ist jedoch keinesfalls auf diese Art von Aufnahmeanlageη begrenzt, sondern kann beispielsweise auch auf Anlagen angewendet werden, welche mit Schallwellen arbeiten, wie beispielsweise das Sonar.

Zur boaenbeobachtung ist das in Figur 1 dargestellte Flugzeug A mit einer Radaranlage ausgestattet, welche wenigstens eine Seitenantenne aufweist. Im dargestellten Fall weist die Radaranlage zwei Antennen auf, wodurch gleichzeitig der Boden auf beicien Teilen der Flugbahn beobachtet werden kann.

Die beobachteten Zonen Z. und Z₂ sind schraffiert. Jeder Zone entspricht natürlich eine eigene Auswertung.

Fi.rur 2 stellt eine vergrößerte Teilansicht der Figur 1 dar.

BAD ORIGINAL

Der

90 9 833/09 0 2

Der Punkt O entspricht dem Ausgangspunkt des Strahlenbündels mit der öffnung 2 9_Q und der Bodenspur AB. Es wird angenommen, daß das Plugzeug der horizontalen Plugbahn R mit einer konstanten Geschwindigkeit V folgt. Es kommt auf das gleiche heraus., wenn man annimmt, daß das Flugzeug feststeht und der beobachtete Punkt sich bewegt: M₀ und M stellen sodann zwei aufeinanderfolgende Lagen dieses Punktes in bezug auf das Plugzeug dar.

Dieser Punkt wird beobachtet während des Zeitintervalls

2 θ Υ

T s 2 2 _wobei γ = OM .

V oo

Die verwendete Radaranlage ist kohärent, d.h. daß sie Einrichtungen zur Messung der relativen Phase γ des ausgesandten und des empfangenen Signals für jedes Ziel aufweist. Während der Verschiebung des Plugzeugs stellen die Änderungen dieser Phase die Änderungen dee Absfeands Y = OM dar. Der Zeitpunkt, In dem die Ableitung dieser Phase nach der Zeit (oder die"Dopplerfrequenz") Null wird, gibt die genaue Angabe der Lage des Ziels parallel zur Bahn des Plugzeugs, da in diesem Zeitpunkt das Ziel sich auf der Normalen zum Geschwindigkeitsvektor befindet (Lage M). Man kann zeigen, daß die Differenz £ dieser Phase zwischen M und M die Form (j> = -kAt .besitzt-, wobeiAt das Zeitintervall bezeichnet, welches das Ziel benötigt, um sich von M₀ nach M zu verschieben, und wobei k gleich 2^V /^Y₀ und A die verwendete Wellenlänge ist. Bis auf eine Konstante (die relative Phase ^f bei M) und unter der Annahme eines konstanten Antennengewinns im Inneren des Bündels (2 θ ) ist das von der Radaranlage während des Durchgangs des Zieles durch das Bündel erzeugte Signal ein Signal mit der

2
Dauer T und von der Form E cos kt , wobei sich t zwischen -T/2 und +T/2 ändert. Tatsächlich ist das erhaltene Signal

die 90Ö833/0902

.: - 5 die Einhüllende des gemessenen Signals mit der Amplitude E,

Die Kurve in Figur 3a stellt die Einhüllende des Signals E cos <b unter der Annahme dar, daß die Ausgangsphase vj>

\ ι O

Null, d.h. Y_Q ein Vielfaches von <£ ist. Die Kurven der

Figuren 3b und 3c stellen jeweils die Phase $ bzw. die Dopplerfrequenz fd = τρ=- · ^P- des Signals als Funktion der Zeit dar. Die letztere ist eine lineare Funktion der Zeit, welche maximal ist, wenn sich das Ziel an den Rändern des Bündels befindet (Richtungen OA und OB in Figur 2).

Die Anzeige der genauen Lage in der Richtung senkrecht zur Flugbahn wird in diesem Zeitpunkt durch Bestimmung des Zeitintervalls zwischen Ausstrahlung und Empfang unter der Bedingung erhalten, daß der Impuls sehr kurz ist oder sehr kurz gemacht werden kann, was hier der Fall ist, wo man eine Radaranlage mit Impulskompression verwendet. Das ausgesandte Signal ist sodann ein frequenzmodulierter Impuls mit der Dauer T^.

Das von diesem Signal empfangene Echo wird in die niedrigere Frequenz f umgesetzt und einer Gesamtkompression in einem geeigneten Filter unterworfen, welches einen kurzen Impuls e abgibt, 'mittels dessen der Abstand des Ziels und infolgedessen bei bekannter Höhe seine Lage senkrecht zur Flugbahn bestimmt wird. Die Breite dieses kurzen Impulses legt die Genauigkeit dieser Messung fest.

Es bleibt die Lage des Ziels parallel zur Flugbahn zu bestimmen.

Nach geeigneter Filterung und Erfassung in einem Amplituden-Phasendetektor, welcher andererseits eine Bezugswelle empfängt, die mit dem Ausgangsimpuls in Phase ist, aufgrund dessen der

lange 909833/0902

lange Sendeimpuls erzeugt worden ist, ruft jedes Echo ein Signal e* der Form &_Λ = J cos»f hervor,, wobei J einen kurzen Impuls mit der Breite 5^- bei 3 db darstellt. Die

1"
Gesamtheit dieser Impulse, wie des Impulses e^, welche mit der Sendefolge während der Abtastzeit T des Zieles durch das Radarbündel empfangen werden, bildet das zu registrierende Signal.

Zu diesem Zweck verwendet man eine Kathodenröhre ,mit kleinem Lichtfleck und horizontaler Abtastung (längs einer Bezugs- , richtung Y), welche durch die Synchronisationsvorrichtung mit der Folgefrequenz der Radaranlage synchronisiert ist.

Die Lage des Lichtflecks stellt den Abstand Y der Echos (Koordinate Y) dar. Man stellt das Bild des Lichtflecks auf einem Film her, welcher sich proportional zur Geschwindigkeit des Flugzeugs A längs einer Richtung X senkrecht zu Y verschiebt.

Nach der Entwicklung nimmt die einem Echo entsprechende Information auf dem Film die Oberfläche eines Bandes mit der Breite a längs Y (festgelegt durch die Dauer des kurzen Impulses) und mit der Länge 2 O Y längs O X bis auf Proportionalitätskonstanten ein. Dessen Durchlässigkeit längs der Achse 0 X ändert sich im wesentlichen wie cos γ , d.h., da die Koordinate X proportional zu t ist, wie cos k^ X , wobei k. eine Konstante ist. Die Auswertung dieser Information wird in einem optischen Korrelator vorgenommen. Die Auswertung durch optische Korrelation, welche in bekannten Anlagen verwendet wird, wird hier nicht ausführlich beschrieben, da die Erfindung auf ein anderes Auswertungsverfahren abzielt, welches den optischen Korrelator über^ flüssig macht.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand von Figur ^a er

läutert 909833/0902 ~

läutert, welche schematisch eine Filmaufzeichnung der geschilderten Art zeigt, welche jedoch gemäß der Erfindung' ausgenützt wird. Man betrachtet für jedes Ziel ein Koordinatensystem mit den Achsen X und Y, welche jeweils zu den oben definierten Richtungen X und Y parallel sind. In diesem System hat ein Punkt die Koordinaten X¹ und Y¹, welche Jeweils zu den Koordinaten X und Y des Ziels proportional sind, wobei X = X¹ ^ und Y = Y¹^f, ν die Geschwindigkeit des Zieles und s diejenige des Lichtflecks ist.

Diese Achsen sind an den Film gebunden und schneiden sich in einem Punkt, in dem X¹ = 0 für den Lichtfleck des Zielechos, wenn sich dieses in M befindet, und Y^! ist sodann bis auf eine Konstante gleich Y'_Q = ψ- Y_Q.

Wenn man von einem Ziel zu einem anderen übergeht, gleitet die Achse X in sich selbst, während die Achse Y, welche an den Oszilloskopschirm gebunden ist, sich bezüglich des Films verschiebt.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Tatsache, daß die als Modulation der Durchlässigkeit auftretenden, zu einem einzigen Ziel gehörigen Signale, wenn die Echos nicht vor dem Amplituden-Phasendetektor komprimiert werden, nicht mehr längs einem Band angeordnet werden, dessen Durchlässigkeit sich längs X ändert, sondern konzentrische Kurven zweiten Grades gleicher Durchlässigkeit bilden, welche um den Koordinatenpunkt X· =0 und Y¹ = Y¹ zentriert sind und so zugleich den Abstand Y und die Lage des Ziels längs X bestimmen, und zwar in einer direkt beobachtbaren Weise.

Dies kann folgendermaßen gezeigt werden:

Das ausgesandte Signal ist ein linear frequenzmodulierter Impuls mit der Dauer T₁ der Form

S = H(t) cos [2^(F₀ + f_Q) t + /^₁ t²)],

909833/0902 wobei

wobei F eine hohe konstante Frequenz,

f eine konstante mittlere Frequenz und /L eine Konstante, welche die lineare Frequenzmodulation kennzeichnet ist.

H(t) ist eine Funktion, welche während des Zeitintervalls T₁ des Sendeimpulses gleich 1 und außerhalb dieses Zeitintervalls gleich Null ist.

Nach Umsetzung auf <f mittels der Bezugswelle F unter der Annahme eines konstanten Gewinns in der Zone mit der Winkel breite ^2θ _ο ^ν _ο ^u^d unter Vernachlässigung des Phasenwinkels, welcher für ein gegebenes Ziel konstant ist, entspricht das Echo der folgenden Form

S₁ = H(t-tp) cos [2ITf₀ t +/^₁ (t-tp)² - $] ,

wobei tp gleich dem Zweifachen der Fortpflanzungszeit des Radarimpulses zum Ziel ist.

Nach Demodulation in einem Phasendetektor, welcher andererseits die Bezugswelle mit der Frequenz f empfängt, wird ein Signal erzeugt, welches registriert wird, d.h. stets unter Vernachlässigung des Phasenwinkels

S₂ = H(t-tp) cos [P₁ (t-tp)² = H(t-tp) cos [/J₁ (t-tp)² +

In diesem Ausdruck kann (t-tp) gleich (t-tp ) und infolgedessen gleich (Y¹ - Y^! )/s angenommen werden, wobei Y' = stp .

Die Durchlässigkeit des Films auf der von den Echos eines Zieles eingenommenen Oberfläche wird bestimmt durch den Wert

(Y' _ γι )²

ΓΛ ^(Y' - ^YV Y'² 7

cos Γ/\ -g—S— + k \- J .

^L s v-

Diese 9098 3 3/0902

Diese Durchlässigkeit ist daher konstant längs der Kurven der Gleichung

l (y»y»_o)² + ic X- = const ans,

^ _o) + ic X-

S V

wobei diese Kurven Kreise sind für /^/s = k/v , woraus folgt ₂

k = 2i7V/;\ Y₀.

Wenn man annimmt, daß diese Bedingungen erfuG.lt sind, ist die in Figur 4a dargestellte Aufzeichnung gleich derjenigen eines NewtonscheÄ Ringes, dessen Form in der Optik bekannt ist und durch Interferenz von zwei Lichtwellen unterschiedlicher Krümmung auf einem Schirm erhalten wird. Man erhält in Figur 4a bis auf den Maßstab L₁ = c T₁/'2 und L₂ = ^θ _ο ^γ _ο·

Tatsächlich gilt dies nur für einen einzigen Wert von Y , welcher Y₁ genannt werde.

Für die Ziele, welche in einem anderen Abstand Y. angeordnet sind, muß das Echo vor der Erfassung in einem Verhältnis komprimiert oder gedehnt werden, welches von Υ-/Υ_ο1 abhängt: in dem Ausdruck S₁ des Echosignals am Eingang des Phasendetektors wird sodann ein Koeffizient/4· für ß^ eingesetzt, wobei ß^x ^ durch die Beziehung^· = γ^ definiert ist. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, erscheint für jedes Ziel ein Newtonscher Ring auf dem Film.

Während die Bestimmung der Lage des Ziels aufgrund des Bandes, welches bei der bekannten beschriebenen Aufzeichnung einem Echo entspricht, die Verwendung eines optischen Korrelators erfordert, um die Koordinate X festzulegen, kann der "Ring", welcher dem Echo bei der erfindungsgemäßen Aufzeichnung entspricht, d.h. bei Kompression des Echos als Funktion des Ab-

standes 909833/0902

- ίο -

Standes des Ziels, direkt durch das Auge ausgewertet werden: es genügt dazu, den Film, wie in Figur 4b darge-

stellt, mit ebenem monochromatischem Licht (Welle P) zu beleuchten. Nach dem Durchgang durch den Film läßt die ebene Welle drei Wellen entstehen;

eine ebene Welle, deren Wellenebene bei C dargestellt ist;

eine divergierende Kugelwelle mit dem virtuellen. Brennpunkt F und

eine konvergierende Kugelwelle mit dem reellen Brennpunkt F^f.

Es ist praktischer, den virtuellen Brennpunkt F zu verwenden. In diesem Fall stören die konvergierende Welle und die ebene Welle C das beiJ"l angeordnete Auge und es muß eine Anordnung getroffen werden, damit das Auge nur den Brennpunkt F beobachtet.

Die Figuren 5a und 5b sind den Figuren 4a und 4b entsprechende schematische Darstellungen für einen konkreten Ausführungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die in Figur 6 dargestellte Radaranlage weist eine diesem konkreten Fall entsprechende Auswertungsvorrichtung auf. Dies ist eine Seitenantennen-Radaranlage mit visueller Beobachtung, welche mit einer optischen Verarbeitungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist. Der Sendeteil und der Empfangsteil unterscheiden sich eigentlich nicht von denjenigen einer Radaranlage der gleichen Art mit Verarbeitung durch optische Korrelation und sind nur schematisch dargestellt, wobei nur die Elemente dieser Teile, welche für die Beschreibung der Erfindung notwendig sind, ausführlich geschildert sind: so der Basisoszillator 6l mit der mittleren

Frequenz 909833/0902

- li -

Frequenz ί*₀, welcher die Bezugswelle liefert, die im Sender nach Synchronisierung durch die Hauptsynchronisationsvorrichtung 63 in einem dispersiven Filter zu frequenzmodulierten Impulsen moduliert wird und im Empfänger die Bezugswelle für die weiter unten beschriebene Phasendemodulation bildet.

Der die Vorrichtung 62 verlassende Impuls mit der mittleren Frequenz f und die von der Antenne An aufgenommenen Echos mit der mittleren Frequenz F = f + F werden jeweils auf die Frequenz F bzw. auf die Frequenz f in der additiven Mischstufe 64 bzw. der subtraktiven Mischstufe 65 umgesetzt, welche die Ultrahochfrequenz-Bezugswelle mit der Frequenz F des Oszillators 66 empfangen.

Da angenommen wurde, daß man eine gemeinsame Antenne für die Aussendung und den Empfang zur Verfügung hat, ist eine Duplexerröhre 67 zwischen diese und die beiden Mischstufen eingeschaltet.

Die bekannten Verstärkungsschaltungen sind nicht dargestellt, um die Figur nicht zu überladen. Am Ausgang der Mischstufe treten die Echos in Form von langen frequenzmodulierten und vom Dopplereffekt beeinflußten Impulsen auf.

Erfindunitsgemäß werden diese Impulse auf eine Verarbeltungsschaltung TR gegeben, welche η Kompressionsfilter mit veränderlichem Kompressionsgrad haben. Um die Ausdrucksweise zu vereinfachen, wird.im folgenden nur von Kompression gesprochen, wobei der Betrag der Kompression über oder unter Eins liegen kann. Im zweiten Fall (Betrag unter 1) bewirkt das Filter tatsächlich eine Dehnung. Man weiß im übrigen, daß das gleiche Filter die Kompression eines bestimmten Impulses und die Dehnung des gleichen, zeitlich umgekehrten Impulses hervorrufen kann, wobei verschiedene Verfahren (Schreiben

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ben und umgekehrtes Lesen, additives und subtraktlves Mischen) zur Erzielung der so definierten"Umkehrung" eines Impulses bekannt sind.

In der Figur wurde beispielsweise- η e 5 gesetzt und die Filter 71, 72, 73, 7 4, 75 sind mit dem Ausgang der Mischstufe 65 jeweils durch Torsehaltungen 81 bis 85 gekoppelt, welche der Reihe nach durch die Steuersignale der Entfernungskanäle geöffnet werden, die ebenfalls von der Synchronisiervorrichtung 63 auf die Verteilerschaltung 86 gegeben werden.

Die Ausgänge der Filter sind mit einem der Eingänge eines Phasen-Amplitudendetektors 91 gekoppelt. Die Bezugswelle mit der Frequenz f wird in der Anordnung 88 auf die Frequenz f + f_t umgesetzt, bevor sie auf den Detektor 91 gegeben wird, wobei die Welle f_t vom Oszillator 87 geliefert wird. Diese Umsetzung ermöglicht bei der Aufzeichnung die Unterdrückung des auf der Gleftchspannungskomponente beruhenden leuchtenden Untergrundes. Der das Echo darstellende Fleck ist nicht verändert, sondern lediglich parallel zu O X aus der Mitte gerückt, wie in Figur 5a angedeutet, wobei die gleichen Bezugszeichen wie in Figur ¹Ia verwendet sind und von den Koordinatenachsen O X und O Y angenommen wird, daß sie auf diejenigen der Figur ^a gelegt sind, um die Verrückung längs O X deutlich zu machen.

Am Ausgang des Detektors 91 wird das Echo auf eine Aufzeichnungs- und Entwicklungsvorrichtung ED gegeben, deren Aufzeichnungsteil den in bekannten Anlagen zur Verarbeitung durch optische Korrelation verwendeten Einrichtungen gleich 1st. Dabei wird das Echo auf eine Kathodenröhre 92 mit horizontaler, durch die Hauptsynchronisiervorrichtung 03 synchronisierter Abtastung gegeben. Das Bild des Lichtflecks

wird 909833/0902

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wird auf dem Film 931 einer Aufzeichnungskamera 93 hergestellt, von welcher schematisch das Objektiv 932 dargestellt ist. Der belichtete Film wird zu einer Schnellentwicklungseinrichtung 9^ geleitet. Am Ausgang derselben wird der Film zu der optischen Auswertungsvorrichtung EX geführt. Es kann eine Anordnung von Rollen 95 vorgesehen werden, um die Untersuchung des angehaltenen Films ohne Beeinflussung des Aufzeichnungs-Entwicklungszyklus durch Bildung einer Schleife zu ermöglichen.

Die optische Auswertungsvorrichtung, welche auf dem oben mit bezug auf Figur 4b erwähnten Prinzip beruht, weist bei dieser Ausführungsform einen Gaslaser 96, eine Bündelspreizungseinrichtung 97 > welche von zwei Linsen 971 und 972 gebildet wird, eine Feldlinse 89 und ein halbdurchlässiges Plättchen 99 auf. Der Film läuft am Vorführfenster 100 vorbei, welches durch die Anordnung 96-97 mit einer monochromatischen ebenen Welle beleuchtet wird,die um einen Winkel ex. (Figur 5b) von solcher Größe und solchem Vorzeichen geneigt ist, daß diese Neigung für die erhaltene divergierende Welle die auf der Frequenzumsetzung ft beruhende Abweichung kompensiert. So bleibt die Achse FA des genutzten Bündels parallel zur optischen Achse des Systems, während im Gegenteil die Achse AF' des konvergierenden, nicht ausgewerteten Bündels um einen Winkel abweicht, welcher im wesentlichen gleich 2OC ist. Der zweckmäßige Wert von<X. ist für alle Echos gleich. Die Feldlinse 98 ermöglicht ein Einbringen der gesamten, vom ausgenützten Brennpunkt F^ausgehenden Lichtenergie ins Innere der Austrittspupille 101 (Figur 6), welche durch P und P¹ (Figur 5) begrenzt ist, wobei der Brennpunkt F₁ selbst das virtuelle Bild des von der Linse 98 gebildeten Brennpunkts F ist. Diese Austrittspupille ist allen Echos gemeinsam. Diese Linse ermöglicht auch die Sammlung der durch die Beleuchtung des Films entstehenden ebenen Welle in Punkt

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außerhalb der Pupille und die Zusammenführung der sen der konvergiere
außerhalb der Pupille.

Achsen der konvergierenden Bündel in Punkt Q ebenfalls

Zielen, welche in der gleichen Ebene senkrecht zur Plugbahn, jedoch in verschiedenen Abständen angeordnet sind, entsprechen Punkte F^, welche in verschiedenen Richtungen betrachtet werden, jedoch in einer gleichen Ebene senkrecht zur Achse X enthalten sind.

Das halbdurchlässige Plättchen 99 ermöglicht die gleichzeltige Durchführung der photographischen Aufzeichnung des von F₁ durch Reflexion an dem Plättchen abgeleiteten reellen Brennpunkts F₂ bei 102.

Infolge der Verschiebung ft ist der im Fenster für ein Echo beobachtete Fleck ein Teil des Rings der Figuren 4a, 5a, welchen man erhält ₃ indem man aus Figur 5a ein Rechteck mit der Achse OY ausschneidet. Die erzleite Aufzeichnung . ■ ist ein Mittelding zwischen.einer Photographic und einem Hologramm. Wie bei diesem letzteren überlappen sich die Aufzeichnungen der verschiedenen Punkte und die Untersuchung lediglich eines Teils der Aufzeichnung in monogfeaomatischem Licht ermöglicht die Wiederherstellung des gesamten Bildes.

Die begrenzte Anzahl von Kompressionsfiltern hat einen Verlust der Helligkeit der Echos zur Folge, welche Zielen entsprechen, die in der Nähe der Grenzen der Entfernungsabschnitte gelegen sind. Die gewählte Anzahl η hängt von der geforderten Festlegung_s vom zugelassenen Verlust und von der Breite des darzustellenden Geländes ab. Für einen. Verlust von ungefähr 3 db und eine Geländebreite von 10 km ist beispielsweise bei einer Radaranlage mit der "Wellenlänge A - 3,4 cm η ungefähr 20 für eine Festlegung auf 3m und sinkt auf 7 für eine Festlegung auf 5 m.

909833/0902 - -■ ^: Patentansprüche

Claims (5)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Verarbeitung von Echos von elektromagnetischen Detektoranlagen mit frequenssmodulierten Impulsen und Seitenantennen sowie Filmaufzeichnung nach kohärenter Demodulation, dadurch gekennzeichnet, daß die Echos vor ihrer Demodulation einer algebraischen Kompression unterworfen werden, deren Betrag eine Funktion des Abstands des Zieles 1st, von welchem dieselben stammen.

2. Elektromagnetische Detektoranlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit η Entfernungskanälen (n Eingänge, größer als 1) im Empfangsteil, welchen ein kohärenter Detektor folgt, auf welchen eine in bekannter Weise festgelegte Bezugswelle gegeben wird, einem Oszilloskop und einer Kamera zur Aufzeichnung auf dem Oszllloskopschirm, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage in jedem Entfernungskanal ein algebraisches Kompressionsfilter (71 bis 75, Figur 6) aufweist, dessen vorbestlmmter Kompressionsgrad sich von einem Kanal zum nächsten ändert.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie an sich bekannte Einrichtungen zur Entwicklung des Films der Kamera sowie Einrichtungen (96, 97, Figur 6) zur Beleuchtung des entwickelten Films mit einer ebenen kohärenten Lichtwelle aufweist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (98, 101, Figur 6) zur Beobachtung der Brennpunkte von Kugelwellen der gleichen Art aufweist, in welche die ebene Welle beim Durchgang durch den FiIn zerlegt wird.

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5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Beaugswelle des kohärenten Detektors sich von der Nennbezugsfrequenz um einen konstanten vorbestimmten Wert unterscheidet (87, 92, Figur 6).

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