DE1908586A1 - Verfahren und Geraet zur Messung der Daempfung bzw.des Reflexionskoeffizienten des Meeresbodens nach dem Echoprinzip - Google Patents

Description

DR-INO. OIRI INO. II. SC. 3lfl.-FHYS.DS. HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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19. Feb. 1969
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Texas Instruments Incorporated Dallas, Texas U.S.A.

Verfahren und Gerät zur Messung der

Dämpfung bzw. des Reflexions-Koeffizienten des Meeresbodens nach dem Echoprinzip

Die Erfindung betrifft ein OAl sowie ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Messung der Keerestiefe gewann durch das Echolotverfahren an Sicherheit und Bedeutung, wenn auch durch Temperatur-3chichtungen des Wassers infolge Meeresströmungen, durch Planktonschichten u.dgl. unerwünschte Reflexionen und Beugungen hervorgerufen werden können. Echolotverfahren werden nicht nur durch solche Vorkommnisse in ihrem Wirkungsbereich eingeschränkt, sondern auch durch die sehr unterschiedliche Dämpfung und Absorption des Sonarimpulses durch die auf dem Heeresgrund befindlichen Ablagerungen.

Die sehr unterschiedliche Dämpfung der Meeresbodensedimente ist vorwiegend eine Funktion der Sediment art selbst sowie ihrer Dicke. So kann eine irgendwie veränderte Zusammensetzung des Sediments eine Veränderung der Ausbreitungs-

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geschwindigkeit des Sonarimpulses in ihm zur Folge haben, andererseits kann die Sedimentdicke (als Folge der Ozeanströme od. dgl.) durch additive oder substraktive Interferenzen oder Überlagerungen das Sonarsignal auf verschiedene Art und Weise dämpfen, je nach dem die Sedimentschicht eine gerade oder ungerade Anzahl von Wellenlängen der Frequenz des Sonarimpulses dick ist.

Die Bestimmung und Kenntnis der Bodendämpfung des Meeresgrunds ist also von äußerster Wichtigkeit* Es sind einige Meßverfahren zur Bestimmung der Bodendämpfung bekannt.

Bei einem ersten Verfahren wird die Amplitude des Sonarsendeimpulses sowie die Amplitude des Sonarechoimpulses registriert; ein Bediener errechnet aus diesen zwei Vierten, die Bodendämpfung zieht nun von dieser einen Dämpfungswert infolge Ab=. sorption und Streuung ab und gewinnt daraus den tatsächlichen Wert für die Bodendämpfung. Der Bediener hat die Sonaramplituden meist direkt auf dem analogen Aufzeichnungsstreifen abgelesen und verfährt ebenso, wenn er später ein Computerprogramm zur beispielsweise digitalen Errechnung der Bodendämpfung aus ihnen erstellt. Außer den so möglichen Ablesefehlern kommt als weitere Fehlerquelle die Einbeziehung von Tiefenmeßwerten hinzu, die zur obigen Korrekturrechnung erforderlich sind und über ein vom obigen Meßgerät getrenntes zweites Meßgerät erfaßt werden. Dabei mössen die Sonarwerte und die Tiefenwerte absolut korrelierend, d.h. synchron gepaart werden, soll nicht eine weitere Fehlerquelle zuv weiteren Verschlechterung des rechnerischen Resultats eingeführt werden, was insbesondere bsi Steilabhängen des Heeresgrunds, also bei rasch veränderlichen Mesrestiefen der Pail ist.

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Weitere Verfahren zur Bestimmung der Bodendämpfung erweisen sich ebenfalls als unpraktisch. So entnahm man in einem zweiten Verfahren dem Meeresboden Sediir.entproben, stellte an ihnen die akustische Ausbreitungsgeschwindigkeit fest und errechnete aus diesen Werten den Dämpfungsfaktor des Sonarimpulses im betreffenden Sediment. Ein solches mathematisches Modellverfahren ist nicht nur schwierig und teuer, sondern auch zeitraubend. Ein drittes Verfahren zur Bestimmung der Bodendämpfung benutzt ein physikalisches Modell bei gleichzeitigen Messungen der Schallgeschwindigkeit; es liefert zwar genaue Information, erweist sich jedoch schon bei mäßigen Meerestiefen als außerordentlich teuer. Bei solchen Prüfverfahren wachsen überdies die Schwierigkeiten, insbesondere bei nicht gleichförmigen Meerestiefen.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren sowie ein Gerät zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu entwickeln, das die simultane Erstellung des Meeresbodensdämpfungswerts bei vertretbarem apparativem Aufwand ermöglicht.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren der eingangs erwähnten Art.gem. der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß elektrische Signale zur Darstellung der Amplitude (Vs) eines Sendesignals, der Amplitude (Vr:) der vom Meeresgrund reflektierten Echosignale der jeweiligen Meerestiefe (D) unter der Sendestelle der Verstärkung beim Senden (T) und beim Empfangen (G) erstellt und in solcher Weise verarbeitet werden, daß aus ihnen der Reflexionskoeffizient bzw. der Dämpfungsfaktor des Meeresbodens resultiert.

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Ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich gem. der Erfindung aus durch eine erste Vorrichtung zur elektrischen Darstellung ujid Verknüpfung der AmplitudenVs und Vr von Sende- und Echosignalen, eine zweite Vorrichtung zur elektrischen Darstellung der jeweiligen Meerestiefe D unter der Sendestelle, eine dritte Vorrichtung zur elektrischen .Darstellung der Verstärkung T,G des Sonargeräts sowie einen Rechner zur Ermittlung der Meeresbodendämpfung, der an diese Vorrichtungen angeschlossen ist.

fe Durch die Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß sie in gleicher Weise die Meerestiefe, Meeresbodendämpfung sowie die Verstärkungsfaktoren und Empfindlichkeiten des Sonarsystems selbst zu bestimmen gestattet. Wahlweise kann statt der Meerestiefe und Meeresbodendämpfung auch die Tiefe irgendwelcher reflektierender Schichten sowie deren Dämpfung gemessen werden.

Zweckmäßigerweise ermöglicht die Erfindung einen Sonarechoimpuls aus einem vorgewählten Tiefenbereich zu selektieren, wobei dieser vorgewählte Tiefenbereich ggf. entsprechend den Änderungen der Meerestiefe oder der reflektierenden Schicht selbsttätig mitverändert werden kann. Ein solches "Penster"- W Verfahren ermöglicht also eine völlig wahlweise Sichtung und Verfolgung reflektierender Schichten, vorzugsweise des Meeresgrunds selbst..

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Die Erfindung bezieht sich also auf Verbesserungen in sonaren Echosystemen und speziell auf ein Verfahren und Gerät zur simultanen Wiedergabe der Dämpfungs- oder Reflektionseharakteristik, vorzugsweise des Meeresbodens, wobei vermittels eines "Fensters" und einer Nachlaufsteuerung eine Ausscheidung unerwünschter Echosignale und damit eine automatische Messung ermöglicht wird, deren Fehlerwahrscheinlichkeit sehr viel geringer und deren Messgenauigkeit sehr viel höher als/vergleichbaren Messverfahren sind.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung können den beigefügten Ansprüchen und/oder der folgenden Beschreibung entnommen v/erden, die der Erläuterung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung dient. Es zeigen:

Fig. 1 ein übersichtsblockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 2 einen Stromlaufplan zum Ausführungsbeispiel nach Fig.ij

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 4 ein Zeitdiagramm zum Ausführungsbeispiel der Fig.3.

Der Erfindungsgedanke basiert auf der bekannten Sonargleichung:

Energie des Sendepulses = Energie des Echoimpiilses + Verluste

Die in Gleichung (1) angeführten "Verluste" umfassen die Verluste durch Absorption und Streuung gemäß den Eigenschaften des Meerwassers, sowie die bei der Reflexion am Meeres-

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boden auftretenden Verluste, kurz Bodendämpfung genannt. Es sei angenommen, dass alle Verluste ausser die durch das 'Wasser verursachte Absorption und Streuung Verluste durch Bodendämpfung seien. Damit folgt aus Gleichung (1):

S = Te + 20 . Ig Vs = R - Rs - G + Bl + 20 . lg2D +^2D, (2)

S = Sonarquellpegel,

Ts = Empfindlichkeit des Sonarsenders in dB re/microbar pro Volt, .

Vs = Spitzenamplitude des Sonarquellpegels am Sender, R = reflektiertes Sonarsignal in dB = 20 . Ig Vr,

Vr = Spitzenamplitude des vom Sonargeber gelieferten Sonarechos,

Rs = Empfindlichkeit des Sonarempfängers in dB re ein Volt pro microbar,

G = Systemverstärkung in dB,
D = Meerestiefe in Faden,
Bl = Meeresbodendämpfung in dB, und oC= Meereswasserdämpfungsfaktor in dB pro Faden,

Der Ausdruck 20 » Ig 2D stellt den Dämpfungsverlust eines Sonarsignals infolge Kugelwellenausbreitung dar bei Annahme einer Punktquelle und einer idealen Reflektoroberfläche, wodurch die Dämpfung entlang einer Strecke 2D gleich der Dämpfung wird, die auf der Strecke Punktquelle, Reflektor, Punktquelle, also ebenfalls 2D, entsteht. Der Ausdruck oC. 2D stellt die vom Wasser verursachte Absorptionsdämpfung dar.

Durch Umstellung der Gleichung (2) und deren Auflösung nach der Bodendämpfung folgt;

Bl = S - R + Rs + G - 20 » Ig 2D - öC2Dj (3)

mit T = Ts + Ra wird somitί (6)

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|i = Ig Vs - Ig Yr + I_n + §3 - Ig 2D - ^§, und schließ- (4) lieh:

^{+ +} -^{2 lg2I)} - Τ"' ⁽⁵⁾

In Fig.1 wird ein Übersichtsblockschaltbild zur instrumenteDLen Errechnung der Gleichung (5) aufgewiesen. Das Gerät ist als steckbarer Baustein ausgeführt und kann nach geringer Justage zur Anpassung an ein vorhandenes Sonarsystem leicht in diesem betrieben werden.

Ein Signal Vs, das die Amplitude des Sonarsendepulses darstellt, wird an den Eingang eines Trennverstärkers 12 mit Spitzenwertaufnehmer gelegt. Ein Signal Vr wird dem Ausgang eines Sonargebers zur Wandlung des akustischen Echoimpulses in einen elektrischen Spannungsstoss entnommen und stellt die Amplitude des Sonarechoimpulses dar. Nach Durchlaufen eines gegebenenfalls mit einem Spitzenwertaufnehmer versehenen Trennverstärkers 10 erreicht Vr den einen Eingang eines logarithmischen Verstärkers 14, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Trennverstärkers 12 verbunden ist. Der logarithmisehe Verstärker erstellt aus den Eingängen

Vs

Vr und Vs die Ausgangsfunktion 2 log ~-, die als elektrisches Signal an den Eingang eines Summierverstärkers 16 gebracht wird.

Desweiteren wird ein Signal D, das der Meerestiefe am Ort der Sonarmessung entspricht, über einen Trennverstärker Sn einen Verstärker 20 sowie an den einen Eingang eines logarithmischen Verstärkers 22 geführt. Im Verstärker 20 erfolgt eine Eultiplikation des Werts D mit einem Faktor OC, der einen Meerwasserdämpfungskoeffizienten darstellt, wonach eine aus dem Verstärker 20 gewonnene Funktion - ^pals elektrisches Signal an einen zweiten Eingang des Sum-

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mierverstärkers 16 gebracht wird. Eine Bezugsspannung bildet den zweiten Eingang des logarithmischen Verstärkers 22, dessen Ausgangsbeziehung -21g2D die Ausbreitungsverluste darstellt und an einen dritten Eingang des Summierverstärkers 16 geführt wird.

Ein elektrisches Signal G kennzeichnet den Verstärkungsfaktor des Empfangsteils des Sonarsystems; über einen Trenn-

verstärker 24 wird es als γ* an den vierten Eingang des Summierverstärkers 16 angelegt. Ein Signal T zur Darstellung der Verstärkungszahl des Sonarsystems v/ird durch einen Konstanten-Generator 26 als γ?? an den fünften Eingang des Summierverstärkers 16 gebracht. Der Ausgang des Summierverstärkers 16 führt an den Eingang eines Spitzenwertaufnehmers 28, der aus seiner Ausgangstreiberstufe das für die

Bl

Bodendämpfung charakteristische Signal w liefert. Das Sig-Bl lu

Bl
nal yw wird also praktisch zeitlos, unmittelbar und ohne jede Verzögerung am Ort der Messung erstellt, entspringt also einer Echtzeitverarbeitung der Messwerte Vr und Vs und gestattet die Einführung sofortiger Korrekturmaßnähmen.

Pig.2 stellt nun den Stromlaufplan zum Blockschaltbild der Fig.1 als einem ersten Ausführungsbeispiel dar. Der Sonarechopuls Vr gelangt über einen Anschluß 30 an den Pluseingang eines Trennverstärkers 32,.der als Bezugspegelumsetzer entweder direkt oder über einen Spitzenwertaufnehmer (nicht gezeichnet) zum Pluseingang eines Differenzverstärkers 34 führt. Der (nicht gezeichnete) Spitzenwertaufnehmer würde das Amplitudenmaxiraum als das für den erwünschten Sonarechopuls typische Reflexionssignal festhalten. Die RO-Beschaltung im Rückführkreis bzw. Eingangskreis des Verstärkers 34 stellt einen sogenannten Howlandkreis dar, der im

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'Abschnitt III.6 der Schrift "Applications Manual for Computing Amplifiers" der Philbrick Researches Inc., 1966, und auch in "Elektronik", Arbeitsblatt Nr. 6, Z 10, beschrieben v/ird. Der logarithm is ehe Verstärker 14 der Fig.1 wird in Fig.2 insbesondere durch zwei als Dioden geschaltete Transistoren 38, 40 dargestellt, deren eine (40) im Rückführkreis eines Verstärkers 42 liegt. Die Emitter beider Transistoren 38, 40 sind miteinander verbunden, während der Kollektor des Transistors 38 über eine Leitung 36 an den Pluseingang des Verstärkers 34 führt. Durch Differenzbildung der Dioden aus 38, 40 v/ird die Funktion IgVe - IgVr gebildet und an den Plus-Eingang des Verstärkers 34 angelegt. Der Howlandkreis dient als Ausgangsverstärker. Der zweite Eingang des logarithmischen Verstärkers 42 kommt über einen Y/iderstand vom Ausgang eines Verstärkers 70* dessen Ausgangssignal dem Spitzenwert von Ve ent-Bpricht, wie unten weiter gezeigt wird. Eine detaillierte " Beschreibung des logarithmischen Verstärkers findet man in Abschnitt 11.28 der Schrift "Applications Manual for Computing Amplifiers" der Philbrick Researches Inc., I966, oder in "Elektronik", 1966, Heft 8, Seite 250, Bild 24 und Text.

Der Sonarsendepuls Vs gelangt über einen Anschluß 48 an den Eingang eines Trennverstärkers 50, der als Bezugspegelumsetzer dient. Dessen Ausgang speist über eine Trenndiode 52 den Eingang eines Schwellenschalters 54, 56 (vorzugsweise eines Schmitt-Triggers), der als Differenzverstärker aufgebaut ist, dessen zweitem Eingang eine als Schwellenspannung dienende feste Bezugsspannung zugeführt ist. Die Basis eines Transistors 54 wird durch den Sonarsendeirapuls Vs ausgesteuert, während die Basis eines Transistors 56 die feste Bezugsspannung (Schwellenspannung)

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über einen Spannungsteiler erhält. Die Emitter beider Transistoren führen über einen gemeinsamen Widerstand zu einer Minusspannung. Überschreitet nun die Eingangsspannung des Transistors 54 die des Transistors 56, so wird ersterer leitend und letzterer sperrend. Das erhöhte Kollektorpotential des Transistors 56 macht so einen Ausgangstransistor 58 leitend, der damit eine in seinem Kollektorkreis liegende Relaisspule 60 erregt. Relaiskontakte 62a und 62b dieses Relais schliessen damit, wodurch insbesondere über den Kontakt 62a das Singal Ve über Trenndioden 64, 66 einen Kondensator 68 auflädt. Fällt nun die Amplitude von Vs wieder etv/as ab, bleibt doch der Kondensator 68 auf den Spitzenwert Vs geladen, selbst dann, wenn der Schwellwertschalter über den Transistor 58 die Relaisspule 60 entregt·

Infolge des dem Kondensator 68 jiachgeschalteten Trennverstärkers 70 dient die Anordnung aus 68, 70 als Spitzenspeicher oder Spitzenwertaufnehmer für den Sonarsendepuls (sample and hold Kreis). Eine Entladung dieses Spitzen- ;j Speichers erfolgt unmittelbar vor jedem Sonarsendepuls, indem ein Rücksetzpulsgeber 72 einen Transistor 74 öffnet, der eine Relaisspule 76 erregt, die Über ihren Schließerkontakt 78 den Kondensator 68 mit einer Leitung 80 an einen Widerstand 82 führt, der mit Masse verbunden ist. Damit ist der Spitzenspeicher bereit, einen neuen Sonarsendepuls Vs aufzunehmen.

Die Signale Vs und Vr dienen gleichzeitig als Start- bzw«, Stopsignal für einen Intervallzähler 86, der durch den Sonarsendepuls Va gestartet und durch Taktpulse so lange fortgeschaltet wird,_; bis der einkoimaende Sonar echopuls Vr den Zählvorgang beendet. Danach wird der Binärwert des

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Zählers 86 über einen Digital-Analogumsetzer 88 als Analogwert der vermessenen Heerestiefe an den Pluseingang eines Verstärkers 90 mit insbesondere integrierender Charakteristik gebracht. Es ist leicht einzusehen, daß die Anordnung 86, 88 leicht durch einen (Boot strap) Sägezahngenerator ersetzt werden kann, der durch Vs startet und durch Vr rückgestellt wird. In dem Verstärker 90 wird überdies der Viert oCals Meerwasserdämpfungskoeffizient eingegeben, so dass der Ausgang des Verstärkers den Wert -^p aufweist. Dieser Wert wird über einen Abschwächer an · ein Tiefenaufzeichnungsgerät 94» zweitens an einen logarithmischen Verstärker 96-104 (entspricht dem Verstärker der Pig.1) und drittens an den Minuseingang eines Summierverstärkers 46 über eine Leitung 92 und ein ihm vorgeschaltetes Summiernetzwerk angelegt; Der Summierverstärker 16 der Pig.1 beinhaltet den Verstärker 46 und das ihm vorgeschaltete Widerstandsnetzwerk der Fig.2. Ein weiterer Eingang in das Summiernetzwerk erfolgte auf einer Leitung 44 von Seiten des logarithmischen Verstärkers 14 mit der . Punktion - 2 Ig ^

Ein dritter Eingang in das am Eingang des Summierverstärkers 16 {siehe Pig.1) bzw. 46 (Pig.2) befindliche Wider-' Standsnetzwerk wird durch die Punktion 2 lg2D beaufschlagt, die aus einem logarithmischen Verstärker 22 (Pig.1) be- ' steht, der gemäß Pig.2 die Bausteine 96, 98, 100, 102, 104 enthält. Die Punktion 2 lg2D entspringt einem Differenzverstärker 100, dessen Minuseingang mit dem Ausgang eines gewöhnlichen logarithmisch en Verstärkers 96, 98 verbunden ist, und der die Punktion -Ig *^~ liefert. Letzterer Verstärker hat in seiner Bückführschleife einen als Diode geschalteten Transistor 98. Sein Minuseingang ist überdies

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über einen Widerstand mit dem Ausgang des Verstärkers 90 verbunden. In gleicher Weise wie der Verstärker 96, 98 ist ein weiterer logarithmischer Verstärker iio2, 104 geschaltet, dessen Minuseingang allerdings an einer Bezugsspannung +V liegt. Die Ausgänge beider logarithmischer Verstärker liefern -lg^^p-t- bzw. -Ig ^f-^F—, wodurch der Ausgang des Differenzverstärkers 100 die Funktion 2. (Ig ^c|£ - ¹E₂^) ' 2.1g2D liefern kann.

Ein vierter Eingang zum Summierverstärker 16 (Fig. 1) bzw. ¹Ja (Fig.2) wird über eine Leitung 112 mit der Funktion γ^ beaufschlagt, die aus einer Differenzverstärkerschaltung stammt, an deren Plus- und Minuseingängen das Signal G (Klemme IO8) bzw. eine Spannung V liegt, die vorzugsweise eine einstellbare und stabilisierte Spannung ist. Ein letzter Eingang zum Summierverstärker 16 bzw. 46 mündet ari einem Punkt 116 ein, entspricht der Funktion —γ* und wird durch ein Widerstandsnetzwerk aus variablen Spannungsteilern 118 dargestellt. Der Wert T ist also einstellbar; durch einen variablen Vorwiderstand am Pluseingang des Differenzverstärkers 110 ist ebenso die Einstellbarkeit des Werts G gewährleistet, so daß das Gerät an verschiedene vorhandene Sonarsysteme leicht angepaßt werden kann.

Der Summierverstärker 16 (Fig. 1) wird in Fig. 2, wie gesagt, durch ein als Widerstandsnetzwerk dargestelltes Summennetzwerk am Minuseingang des Differenzverstärkers 46 realisiert, wobei ein Signal auf einer Leitung 106 als der Ausgangsleitung des Summennetzwerks dem Betrag der Größe Bl proportional ist. Der invertierende Ausgang des Summierverstärkers 46 führt zum Spitzenwertaufnehmer und Ausgangstreiber 28 (Fig.l), der in Fig. 2 durch einen Schwellwert-

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schalter 122, mit Ausgangsverstärker 126 sowie durch Relais 128, 130, einen Spitzenspeicher in Form eines Kondensators 13²I, durch einen Trennverstärker 138 und einen Emitterfolger I¹IO als Ausgangstreiber dargestellt wird. Im einzelnen liefert eine Schwellenspannung 124 dem vorzugsweise als Schmittrigger ausgebildeten Schwellwertschalter 122 das Vergleichspotential, bei dessen Überschreitung vermittels des Transistors 126 das Relais 128, 130 die Ladung des Kondensators 134 aus dem Ausgang des Verstärkers 46 über eine Diode I32 auf den Spitzenwert der Bodendämpfung einzustellen gestattet. Der Trennverstärker 138 reicht dieses Spitzenpotential phasengetreu an den Emitterfolger I¹IO weiter, dessen Ausgang dem Signalwert Bl entspricht.

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Eine spätere Entladung des Spitzenspeichers ('sample and hold" Kreises) erfolgt zum Zeitpunkt der Erregung des Relais 60, 62 über die Strecke A, B, die durch den Kontakt 62b kurzgeschlossen wird, so daß das Zener-stabilisierte Potential von B beide Kondensatorplatten des Kondensators 134 erreicht und damit diesen entlädt. Die Zener-Stabilisierung erfolgt aus einem Spannungsteiler aus einem Widerstand und einer Zenerdiode, dessen einer Pol an einer Plusspannung +V (Anschluß 136) und deren anderer Pol an Masse liegt. Der Rücksetzpuls des "sample and hold" Kreises durch Erregung des Relais 60, 62 erfolgt also jeweils zur Zeit eines Sonarsendepulses Vs.

Fig. 3 zeigt nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, in welchem insbesondere ein Fenster- und Nachlaufmechanismus realisiert ist, der es gestattet, nicht interessierende Reflexionsschichten, also beispielsweise Planktonschichten, "auszufiltern" oder zu eliminisieren, so daß nur interessierende Schichten, insbesondere der Meeresgrund selbst vermessen werden. Dadurch wird nicht nur die Sicher-

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heit der Handhabung dieses Geräts außerordentlich erhöht, sondern auch dessen vielseitige Ersetzbarkeit und dessen Fähigkeit zur automatischen Zielverfolgung. Wenn auch das Gerät der Fig. 3 grundsätzlich dem der Fig. 2 gleicht, unterscheidet es sich von diesem also doch dadurch, daß es die Möglichkeit gibt, Störreflexionen auszublenden und umgekehrt Echosignale aus einem ganz bestimmten Tiefenbereich, der also sozusagen ein "Fenster" bildet, aufzunehmen und vermittels einer Nachlaufsteuerung diese reflektierende Schicht in andere Tiefenbereiche weiterzuverfolgen.

Der Sonarechopuls Vr wird an ein Bandpaßfilter 150 angelegt, das unerwünschte Frequenzen heraussiebt, wonach das so gefilterte Signal Vr über einen Verstärker 152 an den -Eingang eines empfangsseitigen Tors 154 geführt wird. Das Filter 150 ist überdies einstellbar zur Anpassung an die verschiedenen vorhandenen Sonarsysteme oder an veränderbare Sonarechopulse Vr. Wird nun das Tor 15^ durch ein Signal "öffnen ET" aus einem Odergatter 230 geöffnet, erreicht der Puls Vr einen empfangsseitigen Zwischenspeicher I56 ("sample and hold" Kreis), um von dessen Ausgang aus an den einen Eingang eines logarithmischen Verstärkers I58 zu kommen. Der Zwischenspeicher I56 war zuvor durch eine Einheit 246 "Löschen EZ" gelöscht worden.

Der Sonarsendepuls Vs war zuvor über einen justierbaren Abschwächer I60 und einen ihm nachgeschalteten Verstärker 162 an. den Eingang eines sendeseitigen Tors 164 gelangt. Der Abschwächer I60 ist zur Anpassung an verschiedene vorhandene Sonarsysteme einstellbar. Das Tor 164 wird durch ein Signal "öffnen ST" aus einem Flip-Flop 174 geöffnet; dabei erreicht das so durchgelassene Signal Vs über einen sendeseitigen

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Zwischenspeicher 166 ("sample and hold" Kreis) den zweiten Eingang des logarithmischen Verstärkers 158. Vor öffnen des sendeseitigen Tors 164 durch das Signal "öffnen ST" war der Zwischenspeicher 166 durch eine Einheit 244 "Löschen SZ" rückgesetzt worden. Der logarithmische Verstärker 158 erstellt die Funktion 2.1g Vs/Vr, die über eine Leitung I68 an den ersten Eingang eines Summiernetzwerks 170 mit Torwirkung herangeführt ist.

Am Ausgang des Tors 164 ist ein sendeseitiger Schwellwertschalter 172 angeschlossen, der sofort oder etwas verzögert % ein Ausgangssignal erstellt, sobald Vs einen bestimmten Schwellwert überschritten hat. Durch das Ausgangssignal aus dem Schalter 172 wird das Flip-Flop 174 sofort oder etwas verzögert dazu gebracht, das bisher wirksame Signal "öffnen ST" abzuschalten und damit das Tor 164 wiederum zu schließen. Erst kurz vor Aussendung eines nächsten Sonarsendepulses Vs wird dieses Tor wieder geöffnet werden. Das Ausgangssignal aus dem Schalter I72 setzt überdies ein Flip-Flop I76, wodurch nun ein Signal I78 "Zählerlaubnis" gegeben wird; letzteres öffnet ein Undgatter I80, so daß ein Signal, "Taktpuls" aus einem 4 kHz Taktpulsserienerzeuger 280 durch das Undgatter I80 durchgereicht werden und als "Zählpuls" einen zuvor auf einen Anfangswert gestellten Tiefenwertzähler 182 fortschalten kann. Diese Fortschaltung geschieht in 0,1 Faden-Inkrementen.

Der Zähler 182 wird nun so lange fortgeschaltet, als das Undgatter 180 durch das Signal "Zählerlaubnis" geöffnet bleibt. Letzteres Signal verschwindet aber, sobald das Flip-Flop 176 durch ein Signal 188 aus einem Odergatter 186 und dem Ausgang eines Schwellwertschalters 184 rückgesetzt wird.

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Der Schwellwertschalter 184 am Ausgang des einpfangsseitigen Tors 154 erstellt dann ein solches Signal, wenn der Sonarechopuls Vr einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Das nun umgeschaltete Flip-Flop I76 gibt ein Signal I90 "Schiebeerlaubnis", das ein ündgatter 192 öffnet; dadurch werden Taktpulse aus dem Erzeuger 280 zum Ausgang des Undgatters 192 durchgelassen, die über ein Odergatter 194 als "Schiebepulse" an weitere Eingänge des vorzugsweise auch als Schieberegister arbeitenden Zählers I82 gelegt werden«, Infolge dieser Impulse wird der nunmehrige Inhalt des Zählers 182 entweder seriell _s parallel oder sonstwie über einen Kanal 196 in einen Tiefenwertspeicher I98 geschoben. Durch einen solchen (begrenzten) Schiebevorgang kann also der ursprüngliche Inhalt des Speichers 198 automatisch gelöscht und gleichzeitig der Zähler 182 automatisch rückgestellt worden sein, indem beispielsweise in letzterem Nullen nachgeschoben wurden.

Noch vor Einsetzen der Schiebepulse und während des Zählvorgangs im Zähler 182 durch Zählpulse hatte ein Digital-Analog-Umsetzer 204 den im Tiefenwertspeieher 198 befindlichen Meßwert der vorhergehenden Messung als eine entsprechende analoge Größe Über eine Leitung 206 an den Eingang eines Verstärkers 210 sowie eines logarithmischen Verstärkers 208 herangebracht. Der Verstärker 210 wandelt den an ihn herangebrachten Tiefenwert D in den Wert -'-*£§ und schafft diesenan den zweiten Eingang des Summiernetzwerks 170. Der logarithmische Verstärker 208 dagegen bezieht an einem zweiten Eingang eine Bezugsspannung aus einer Bezugsspannungsquelle 212, erstellt aus beiden Eingangssignalen die Funktionen -2.1g2D und führt diese an den dritten Eingang des Summiernetzwerks 170. Ein vierter Eingang des Summiernetzwerks (~) wird durch einen Verstärker 248 ausgesteuert, dessen Eingang G ist.

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Ein fünfter Eingang Ojq) schließlich entstammt einer Konstantspannungsquelle 250.

Gleichzeitig war der analoge Ausgangswert aus dem Umsetzer 204 über einen Widerstandskettenteiler 216, der als einstellbarer Abschwächer dient, an den Minuseingang eines Komparators 202 geführt worden. Der Pluseingang des Komparators ist mit dem Ausgang eines Digital-Analogumsetzers 200 verbunden, dessen Eingang vom Ausgang des Zählers 182 gespeist wird. Dieser Pluseingang erstellt also Werte, die laufend dem jeweiligen Zählerstand entsprechen und linear ansteigen, so lange der Zähler fortgeschaltet wird. Dies ist auch aus der ein Zeitdiagramm zu Fig. 3 darstellenden Fig. 4 in Signal e zu ersehen.

Der Widerstandskettenteiler 216 dämpft das Analogsignal aus dem Umsetzer 204 entsprechend der Einstellung eines Schalters 218, der über ein Kettenteilerstellwerk 220 den Teiler 216 ansteuert. Durch den Schalter 218 werden also entsprechend seinen Schaltstellungen verschiedene Dämpfungen im Teiler 216 wirksam, wobei die eingestellte Dämpfung die obere Grenze der Fensterbreite bzw. des Tiefenbereichs bestimmt. Jede Schalterstellung erzeugt ferner eine bestimmte Fensterbreite (Tiefenbereich), beispielsweise 100, 200 oder 400 Faden. Wird also der Schalter etwa auf 100 Faden Fensterbreite gestellt, soll dies verursachen, daß Sonarechopulse nur aus einer bestimmten Tiefe, deren Toleranz - 50 Faden ist, aufgenommen werden. Diese bestimmte Tiefe aber wird durch den Ausgangswert des Umsetzers 204 als dem Wert der vorhergehenden Messung bzw. aus einer Tiefenwählvorrichtung 236 bestimmt;

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letzteres ist nur bei Beginn einer Meßreihe der Fall. Der Schalter 218 gibt also die Toleranz an, innerhalb derer sich die Nachlaufsteuerung zur Zielverfolgung zwischen einer (n-1)· ten Messung und einer η-ten Messung bewegen kann. Zur Bestimmung der Fensterbreite steuert der Schalter 2l8 eine steuerbare Verzögerungseinheit 232 an, indem deren Zeitverißgerungseharakteristik entsprechend beeinflußt wird. Auf die Wirkungsweise der Einheit 232 wird weiter unten eingegangen.

™ Sobald sich nun im Verlauf des Hochzöhlens des Zählers 182 am Eingang des Komperators 202 die an den Plus- und Minus-Eingängen liegenden Signale hinreichend gleichen, setzt ein den Komperator verlassendes Signal ein Flip-Flop 224, das seinerseits ein Signal 226 "Fensterwert erreicht" aktiviert (Pig. Hi). Dadurch wird ein Undgatter 228 geöffnet_fl dessen Ausgangssignal über das Odergatter 230 Signal "öffnen Et" erstellt₅ welches das empfangsseitige Tor 154 jetzt erst öffnefc. D?ireh eine entsprechende Dämpfung des Analogsignals der■(n-l)-ten Messung durch den Teiler 216 konnte also die Öffnung dieses Tors vorverlegt werden, die bei Dämpfung 0 sonst erst zu dem Zeitpunkt erfolgen würde,, an dem die vom

fc Zähler 182 gemessene Tiefe dem Wert der (n-1)-ten Messung ent·= spricht.

Das Signal "Fensterwert erreicht" (226) triggert !weiterhin die Rücksetzvorrichtung 246_a die ein kurzzeitiges Löschsignal "löschen EZ" zum Rücksetzen des empfangsseitigen Zwischenspeichers 156 erzeugt. Desweiteren wird durch dieses Signal über einen Schalter 252 ein Ausgangssteuerkreis 254 aktiviert _s der unmittelbar ein kurzzeitiges Signal "löschen

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AZ und W" zur Rücksetzung eines ausgangsseitigen Zwischenspeichers 262 und der Tiefenwählvorrichtung 236 abgibt.

Schließlich wird durch Signal 226 gleichzeitig die steuerbare Verzögerungeinheit 232 angesteuert, die einen Fensterschließpuls (Fig. 4g) abgibt, der entsprechend der Vorwahl durch den Schalter 218 zeitlich verzögert wird. Dieser Impuls setzt über eine Leitung 2¹IO das Flip-Flop 224 zurück*, wodurch also durch Verschwinden des Signals "öffnen ET" das empfangsseitige Tor 154 wieder geschlossen wird. Dies bedeutet, daß ein Echopuls auch innerhalb des Zeitraums erfolgen muß, in dem das Flip-Flop 224 auf EIN gesetzt ist, andernfalls er vom Tor 154 zurückgewiesen wird. Der Fensterschließpuls auf der Leitung 240 erreicht außerdem über ein Odergatter 242 die Rücksetzeinheit 244, die dem sendeseitigen Zwischenspeicher 166 einen kurzzeitigen Löschirapuls gibt. Der Fensterschließpuls triggert schließlich noch den Setzeingang des Flip-Flops 174„ so daß dieses das Signal "öffnen ST" abgibt und das sendeseitige Tor 164 öffnet, um damit die Aussendung eines nächsten Sonarsendepulses Vs vorzubereiten.

Die Dämpfung des Kettenteilers 216 und die Zeitverzögerung der Verzögerungseinheit 232 werden gemeinsam durch den Schalter 218 vorgewählt und sind so proportioniert, daß der Mittelpunkt des Fensters, also des zu vermessenden Tiefenbereichs, stets bei dem Meßwert der (n-l)-ten Messung liegt.

Das nun in der Zwischenzelt während des Einzustands des Flip-Flops 224 eintreffende Sonarecho durchläuft also das in dieser Zeit geöffnete Tor 154, legt den Zwischenspeicher 156 auf den Echospitzenwert, wird im logarithmischen Verstärker 158 mit dem gespeicherten Sonarsendepuls verknüpft und beauf-

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schlagt den ersten Eingang des Summiernetzwerks 170 mit dem nunmehr korrekten Wert ^ Wie oben bereits besprochen, wird dadurch auch über den Schwellwertschalter IBM und das Odergatter 186 das Flip-Flop 176 rückgesetzt, wodurch das Signal ^BSchiebeerlaubnis" erscheint. Letzteres aktiviert über den Schalter 252 und den Steuerkreis 25*1 ein Signal "aufmachen" . (Fig.^n), das fiber eine Leitung 256 als Torsignal die Summe der anliegenden Signale aus dem Netzwerk 170 über eine Leitung 258 und einen Verstärker 260 zum ausgangsseitigen Zwischenspeicher 262 durchläßt. Gleichzeitig veranlaßt das Signal "aufmachen" über einen Druck- etc. Befehlserzeuger 268 die Ausgabe eines Druckbefehls od. dgl. an irgendwelche Ausgabeeinheiten. Wie oben besprochen, veranlaßt das Signal ."Schiebeerlaubnis¹¹ (mit vorzugsweise geringer Verzögerung) das Umladen des Inhalts des Zählers l82 in den Speicher I98.

Der im ausgangsseitigen Zwischenspeicher 262 befindliche Wert

Bl
entspricht der Bodendämpfung γ*~ und wird über einen Trennver stärker 266 analog und/oder über einen Analog-Digital-Umsetzer 264 bei gleichzeitiger digitaler Anzeige digital ausgegeben*

Vird nun umgekehrt in der durch den Ein-Zustand des Flipflops 224 gekennaeiehneten "Fensterzeit" (Fig.4i) kein Sonar-•ehopuls empfangen, dessen Amplitude den Schwellwert des Schwsllvert8Ch*lUre i84 erreichen kann, wird also das Flip-Flop 176 vorerst nicht rüekgesefcat, was bedeutet, daü das Signal "aufmachen" nicht kommt, so daß auch am Ausgang kein Soätndlmpfunggwert tr a ehe int. Gleichzeitig wird der Zähler 182 weittrg«gltilt, Me d&& Signal "Fensterschließpuls" aus

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der Verzögerungeeinheit 232 kommt. Letzteres setist über die Odergatter 242 und 186 das Flip-Flop 176 zurück, wodurch der Zähler 182 zum Stillstand kömmt. Der Zähler dteht damit auf. dem Wert der (n-l)-ten Hetsung plus der halben Fensterbreite. Eine (nicht gewidmete) Prüfvorrichtung erkennt diesen besonderen Zustand (Signal "Zählerlaubnis" zur Zeit des Signals "Fensterschließpulsⁿ) und verursacht, daß die Dämpfung des Widerstandsketttnteilers 216 erhöht wird, indem sich dessen Widerstand beispielsweise verdoppelt, so daß der bisher durch den Teiler 216 erreichte halbe Fensterwert auf einen ganzen Fensterwert erhöht wird; damit wird nach nun stattfindender Umladung des Zählerwerte in den Speicher 198 ein gleicher Fensteranfangswert (Tiefe) bei allerdings breiterem Fenster (Tiefenbereich) gegenüber der vorherigen Messung gewährleistet. Ein "Spursuch·"-Licht (nicht gezeichnet) alarmiert derweilen den Bediener. Wird nun innerhalb einer bestimmten, vorgewählten Ansahl von Sonarzyklen kein Echopuls empfangen, drückt der Bediener eine Start-Rücksetztaste 274, die über einen verzögert einfettenden Pulserzeuger 276 ein Flip-Flop 278 to setzt, dtß dieeet den Anfangszustand des Geräts wieder herstellt (nicht gezeichnet). Der Haschinenbediener wird über die Tiefenwählvorrichtung 236 und eine Leitung 238 in den Speicher 198 einen neuen Wert eingeben, wodurch ein erneuter Start des Gerätes bei Löschung der bisherigen Daten erfolgen kann.

Wie der Name besagt, erzeugt der 4 kHz-Taktpulseerienerzeuger 280 vorzugsweise keine kontinuierlich verlaufenden Taktimpuls e, sondern TaktpulsSerien, was eine übersichtliche Steuerung, insbesondere des Zählers 182 ermöglicht. Dies bedeutet jedoch nicht, daß der dem Erzeuger 280 zugrundeliegende Oszillator nicht freischwingend ausgebildet sein könnte.

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In Fig* 4 wird angenommen« daß zur Zeit to der Tiefenwertsanier 182 auf Null stehe und der Tiefenwertspeicher 198 durch Vorwahl über die Tiefenwählvorrichtung 236 bzw. durch Speicherung des Tiefenwerts einer vorherigen Messung beladen sei. Das sendeseitige Tor 164 sei offen* wie dies durch Signal a "öffnen ST" gezeigt wird.

Zu einem Zeitpunkt ti erreiche ein Sonarsendepuls Vs (Signal b) den sendeseitigen Zwischenspeicher 166 (Signal c). Dieser Speicher bleibt bis zu einer späteren Zeit t4 mit dem Spitzenwert des Sonarsendepulses Vs beladen und wird erst dann durch •in Signal g -.rückgesetzt. Signal ö kann außerdem »ine Löschung dts Tiefenwertszählers (Signal d) bewirken, falle dies nicht zuvor bereits anderweitig bewerkstelligt wurde. Durch das Eintreffen des Sonarsendepulses beginnt auaierdem der Tiefenwert zähler fortgeschaltet zu werden, wie dits an dessen Analogausgang (Signal e) zu erkennen ist. Der Pluseingang des Koaparators 202 verläuft identisch mit Signal e, während der Minuseingang des !Comparators eine konstant· ' Signalgröße aufweist, der durch Abschwächung aus dem vorhergehenden Meßwert erzeugt wird.

Ist nun die Fortschaltung des Zählers 182 so weit gtdjehen, dafi Plus- und Minuseingänge des !Comparators gleiche Spannungen haben (Signal h), wird das Flip-Flop 224 gesetzt, desβen Einzustand die Fensterzeit charakterisiert, uöd das das Signal "Fensterwert erreicht" abgibt. Hieraus resultiert ein LÖschimpuls "Löschen EZ", der den empfangsseitigen Zwischenspeicher ausräumt (Signale k und j). Wie aus dem Ze it diagramm allerdings nicht zu erkennen ist, wird damit

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auch das empfangsseitige Tor 154 geöffnet, das während der -Fensterzeit aufbleibt. '

Die Fensterzeit verläuft von der Zeit t2 bis zur Zeit t4, wobei die Zeit t2 der Zeitpunkt der Gleichheit der Plus- und Minuseingänge des Komparators war. Zu einer Zeit t3 komme nun der Sonarechopuls Vr als ein Signal 1 durch das offene Tor 15¹I in den empfange se it igen Zwischenspeicher 156 (Signal J)-. Dadurch hört die Fortschaltung des Zählers auf (Signal e), der Ausgangssteuerkreis 254 wird getriggert (m) und erzeugt ä das Signal "löschen AZ und TW" (Signal p), das insbesondere den ausgangsseitigen Zwischenspeicher entleert (Signal o). Schließlich wird durch Einsetzen der Schiebepulse der alte Wert des TiefenwertSpeichers durch den des Tiefenwertzählers ersetzt (Signal f) und der Ausgangssteuerkreis erneut getriggert, der durch Signal η "aufmachen" die Summe der am Summiernetzwerk 170 anliegenden Signalgrößen zum ausgangsseitigen Zwischenspeicher 262 (Signal o)schafft. Ab dieser Zeit tragen die Ausgangsleitungen den neuen Signalwert BP

TO'

Die Zeit t4, die das Ende der Fenstserzeit darstellt, wird durch den "Fensterschließpuls" (Signal g) eingeleitet, der ein differenzierter und gem. der Vorwahl durch den Schalter verzögerter Ein-Impuls aus dem Flip-Flop 224 ist. Er setzt das Flip-Flop 224 zurück, was bedeutet, daß Signal i verschwindet, ebenso wird der aendeseitige Zwischenspeicher (Signal c) gelöscht und das sendeseitige Tor (Signal a) aufgemacht, indem Flip-Flop 174 gesetzt wird, welches das Signal "öffnen ST" erzeugt. Ein solcher Sonarzyklus zwischen der Zeit to und der Zeit tk ist beliebig oft wiederholbar, biö \ einmal der Echopuls auebleibt. In diesem Fall tritt dann '

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der oben beschriebene Mechanismus zur Erweiterung des Fensters in Kraft, der~die bisherige Nachlaufsteuerung laufend umkodiert, um eine schnell veränderliche Meerestiefe schließlich doch noch meßtechnisch erfassen zu können.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind Abänderungen von den dargestellten Ausführungsformen möglich, insbesondere in der Weise, daß Digitalspeicher und Zähler durch solche analoger Natur und umgekehrt ersetzt werden können. V/eiterhin ist ein Ersatz des Summiernetzwerks durch einen digitalen Addierkreis, wie auch sämtlicher Rechenvorrichtungen durch digitale Anordnungen denkbar.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur Messung des Reflektionskoeffizienten des Meeresbodens bzw. der Meeresbodendämpfung bei Anwendung von Signalen, insbesondere zur Echtzeitmessung mit Sonarsignalen, die vom Meeresboden reflektiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Signale zur Darstellung der Amplitude (Vs) eines Sendesignals, der _; Amplitude (Vr) der vom Meeresgrund reflektierten Echosignale, der jeweiligen Meerestiefe (D) unter der Sende- | stelle der Verstärkung beim Senden (T) und tjeim Empfangen (G) erstellt und in solcher Weise verarbeitet werden, daß aus ihnen der Reflexionskoeffizient bzw. der j

   Dämpfungsfaktor des Meeresbodens resultiert.

   2- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zur Darstellung der Amplitude (Vr) des Echosignals aus einem vorgewählten Tiefenbereich ausgewählt wird.

   3- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet_s daß der vorgewählte Tiefenbereich entsprechend den Änderungen

   der Meerestiefe verändert wird. '

   Hm Gerät sur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3» mit einem Sonargerät, gekennzeichnet durch eine erste Vorrichtung (10,12) zur elektrischen Darstellung und Verknüpfung der Amplituden Vs und Vr von Sende- und Echosignalen, eine zweite Vorrichtung (18,20,22) zur elektrischen Darstellung der jeweiligen Meerestiefe D unter der Sendestelle, eine dritte Vorrichtung (24,26) zur elektrischen Darstellung der Verstärkung T,G des Sonargeräts sowie einen Rechner (14,16,28) zur Ermittlung der Meeresbodendämpfung, der

   an diese Vorrichtungen angeschlossen ist.

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   5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vorrichtung (10,12,14) einen Logarithniierkreis zur Logarithmierung des Verhältnisses der Amplituden Vs und Vr enthält, daß die zweite Vorrichtung (18,22) einen Logarithmierkreis zur Logarithmierung der Meerestiefe D und eine vierte Vorrichtung (20) einen Multiplizierer zur Produktbildung von D mit einem Meerwasserdämpfung3koeffizienten'/.hat, und daß der Rechner einen Summierer (16,28) zur Berechnung der Meeresbodendämpfung (Bl) aus der Addition der Signale aus der ersten und dritten Vorrichtung und der Subtraktion der Signale aus der sweiten und vierten Vorrichtung aufweist (Figo 1)»

   6. 6-ir-Et nach Anspruch ί|, gekennzeichnet durch eine Ausblendvorr&chtung (15^,202,224,228,23O_s232) sur Ausblendung von Echosignalen, die nicht aus einsm vorgegebenen Tiefen-■bsreish stammen.

   7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß di© Ausblendvorrichtung eine Nachlaufsteuerung (2l6,2l8_a22O₉ 232) sur Festlegung oberer und unterer Tisfengrensen für die ¥erarbeitung von Echosignalen aufweist»

   8. Gerät, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet_s daß öl© Nachlaufsteuerung zwei Speicher Cl82_s198) gur SpeicheifUEg zweier aufeinanderfolgender Tiefenmeßwerte aufweist_ö denen ein Komparator (202) nachgeschaltet ist_s wobei sich zwischen dem Speicher (198) für den srsfcen der beiden Tiefenmeßwerte und des Komparator ein einstell= bareF iibselmacheh C215? bgfisidefe _s und daß dein Komperafcor sin Tor ζ25*0 zur Ausbiendung rasrijönsehter Echosignale nachgeschaltet ist.

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   9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschwächer (216,220) ein Impedanz-Netzwerk aufweist, dessen Widerstände gem. der Einstellung einer Tiefenbereichwählvorrichtung (218) veränderbar sind.

   10. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Speicher Digitalspeicher mit nachgeschalteten Digital-Analog-Umsetzern (200,2O¹I) sind.

   11. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der

   einen Tiefenwertzähler (182) bildende erste Speicher f vom Augenblick des Aussendens eines Sonarsendepulses bis zum Augenblick des Empfangs eines zwischen den eingestellten Tiefengrenzen reflektierten Sonarechopulses durch Zählpulse beaufschlagbar ist.

   12. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher (182) mit dem zweiten Speicher (198) zur Umladung seines Tiefenmeßwertes nach Abschluß der Zählung und während jedes Sende-Empfangs-Zyklus verbunden ist.

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