DE2010348C3

DE2010348C3 - Device for determining the speed and / or the path of vehicles by measuring the Doppler effect

Info

Publication number: DE2010348C3
Application number: DE19702010348
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 2801 Neukrug Stedtnitz
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1970-03-05
Filing date: 1970-03-05
Publication date: 1975-02-06
Also published as: CA926502A; FR2081719B2; DE2010348B2; NO131625C; NO131625B; JPS538235B1; NL7102279A; FR2081719A2; DE2010348A1; GB1302632A

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit und/oder des Weges von Fahrzeugen durch Messung des Dopplereffektes mittels gegen die Horizontale um einen Winkel α geneigter, gebündelter Schallwellen, wobei äquidistant am Boden des Fahrzeuges eingebaute einzelne Schwingerelemente ebener, paralleler Sende- und Empfangsschwinger-Gruppen in der Reihenfolge benachbarter Schwingerelemente sowohl in zyklischer wie in antizyklischer Wiederholung gleichzeitig betreibbar sendeseitig an zwei Dreiphasengeneratoren geringfügigen Frequenzunterschiedes und empfangs-S über Abtaster an eine frequenzbewertende Schaltung angeschlossen sind mit einer im Anspruch 5 beanspruchten Einrichtung zur Bewertung der Dopp-Srequenz, die bei zyklischer und antizyklischer Abtartung aus der Empfangsfrequenz gewonnen wird. Erste praktische Versuche mit einer Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent haben er-eben daß die m HTl b der Patentbeschreibung skizzierten Nebenzipfel der eigentlichen, interessierenden Hauptkeule auch trotz der dort im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen besonderen Gruppierung der einzelnen Schwingerelemente noch zu störenden Effekten Anlaß gebln. Insbesondere wirkt sich die physücahsche Gegebenheit nachteilig aus, daß in der Praxis aus der Richtung der schräg abgestrahlten Hauptkeule gewöhnlich wesentlich weniger Energie reflektiert wd als aus der Richtung einer, wenn auch bereits weitgehend reduzierten Nebenkeule, die aber zufällig genau senkrecht abstrahlt, also optimale Reflexionsbedin-Lngen am Grund vorfindet. Außerdem hat sich aus diesln ersten Versuchen der Praxis ergeben daß die 2- in Fig 2 und Fig. 3 der Beschreibung des Hauptpatents dargestellte Gruppierung (gestaffelte Reihenanordnung, um unabhängig vom Durchmesser der einzelnen Schwingerelemente die erforderlichen Abstandsabmessungen in Längsrichtung der Gruppen einhalten zu können) außer den gewünschten Keulen (und den unvermeidbaren, aber auf ein zulassiges Maß reduzierten Nebenkeulen) in der Richtung, in der eine Bewegungskomponente durch diese Vorrichtung zu ermitteln ist, auch noch weitere, parasitäre Keulen mit störender Wirkung auftreten.The main patent relates to a device for determining the speed and / or the path of vehicles by measuring the Doppler effect by means of an angle α inclined to the horizontal, bundled sound waves, with equidistant individual built-in on the floor of the vehicle Transducer elements of flat, parallel send and receive transducer groups in the order of neighboring ones Oscillating elements can be operated simultaneously in both cyclical and countercyclical repetition on the transmitter side on two three-phase generators slight frequency difference and receiving S via sampler to a frequency evaluating Circuit are connected with one in claim 5 claimed facility for evaluating the double frequency, that of cyclical and countercyclical degeneration is obtained from the reception frequency. First practical experiments with a device according to the main patent he-just that the m HTl b of the patent description outlined secondary lobe the actual main lobe of interest, even in spite of those described there in connection with FIG. 3 special grouping of the individual transducer elements still cause disruptive effects blued In particular, it affects the physücahsche Disadvantage from the fact that in practice from the In the direction of the obliquely emitted main lobe, significantly less energy is usually reflected than from the direction of one, albeit already largely reduced side lobe, which happens to radiate exactly vertically, i.e. optimal reflection conditions found at the bottom. In addition, these first practical tests have shown that the 2- in Fig. 2 and Fig. 3 of the description of the main patent Grouping shown (staggered row arrangement in order to be independent of the diameter of the individual Oscillating elements the required spacing dimensions in the longitudinal direction of the groups to be able to adhere to) except for the desired clubs (and the unavoidable, but to a permissible level reduced sidelobes) in the direction in which one Movement component is to be determined by this device, also with further, parasitic lobes disturbing effect occur.

Aufgabe der Erfindung war es dementsprechend die bei den ersten praktischen Versuchen mit der Vorrichtung nach dem Hauptpatent in Erscheinung getrenenen Störungen bezüglich der Schwingerscharak-_4Cl teristik zu beseitigen oder die vorhandenen Storquellen doch so auszunutzen, daß sie das gewünschte Meßergebnis möglichst wenig verfälschen und daß mit einer Verminderung der Störeinflüsse zugleich zusätzliche nützliche Informationen gewinnbar werden. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine spe- * ziell dimensionierte Anordnung und Ansteuerung der Schwingerelemente gelöst worden, namhch dadurch, daß für den Mittenabstand X₁ der Sdiwingerelemente zwischen nicht in Längsrichtung der Gruppen gestaffeiten Wellenfronten, deren Lage der Anordnung ein ander benachbarter Sc'iwingerelemente gleicher Phasenlage entsprechen, eine Dimensionierung χ₂<λ/3 bezogen auf die Wellenlänge λ der Schallwellen bei einem Dreiphasensystem eingehalten ist und daß dem Anschluß der Schwingerelemente je einer Phase ein Scott-Transformator parallelgeschaltet ist. _{The object of the invention was accordingly to eliminate the disturbances with regard to the Schwingerscharak- 4Cl} teristics that appeared in the first practical experiments with the device according to the main patent or to use the existing sources of interference in such a way that they falsify the desired measurement result as little as possible and that with one Reduction of the interference at the same time additional useful information can be obtained. This object has been achieved according to the invention by a specially dimensioned arrangement and control of the oscillating elements, namely in that for the center-to-center distance X _{1 of} the oscillating elements between wavefronts that are not staggered in the longitudinal direction of the groups, the position of which is the same as that of the arrangement of neighboring oscillating elements Corresponding phase position, a dimensioning χ ₂ <λ / 3 based on the wavelength λ of the sound waves is maintained in a three-phase system and that a Scott transformer is connected in parallel to the connection of the transducer elements for each phase.

Durch diese zusätzliche Berücksichtigung der Mittenabstände Jt₂ bei Staffelung der einzelnen Schwingerelemente innerhalb der Gruppen wird erreicht, daß keine wesentlichen seitlich abstrahlenden parasitären Keulen mehr auftreten, insbesondere, daß nun eine infolge der nicht zu vernachlässigenden Quermessung der Gruppen neu auftretende Wellenfront der Schallwellen unschädlich gemacht wird. Diejenigen parasitären Keulen, die jetzt doch noch vorkommen, haben eine hinreichende Dämpfung gegen die Hauptkeule. Die Verwendung eines Scott-Transformators ist an sich zur Symmetrierung von Drehstromnetzen inThis additional consideration of the center-to-center distances Jt ₂ when staggering the individual transducer elements within the groups ensures that there are no longer any significant laterally radiating parasitic lobes, in particular that a new wave front of the sound waves that occurs as a result of the not negligible transverse measurement of the groups is now rendered harmless . Those parasitic lobes that still occur now have sufficient attenuation against the main lobe. The use of a Scott transformer is in itself for balancing three-phase networks

Stern- und Dreieckschaltungen bekannt, insbeson- mit Darstellung dabei auftretender Wellenfronten, dere zur Umwandlung von Dreiphasensystemen in F i g. 2 die Schaltanordnung mit einem Scott-Vierphasensysteme und umgekehrt. Transformator parallel zu einem Dreiphasen-Gene-Star and delta connections known, in particular with the representation of wavefronts that occur those for converting three-phase systems in FIG. 2 the switching arrangement with a Scott four-phase system and vice versa. Transformer in parallel with a three-phase gene-

Diese auf anderen Gebieten der Technik einge- rator und den Schwingerelementen einer Sende-These in other areas of technology a- rator and the transducer elements of a transmitter

führte Schaltung wird bei dieser Erfindung dazu be- 5 schwinger-Gruppe,In this invention, the circuit is used for this purpose.

nutzt, unabhängig von unterschiedlichen Eigenreso- Fig. 3 eine zusätzlich zum Scott-Transformatoruses one in addition to the Scott transformer, regardless of different self-reso- Fig. 3

nanzen der einzelnen Schwingerelemeute, von Fre- verwendete Echolotanlage zu Erzeugung und Emp-nances of the individual transducers, echo sounder system used by Fre-

quenzvariationen, Fertigungstoleranzen der Bauteile fang lotrecht abgestrahlter Energie für die Ermittlungsequence variations, manufacturing tolerances of the components capture vertically radiated energy for the determination

und sonstigen Einflußgrößen gewollter oder unge- der momentanen Tiefe,and other influencing variables of intended or unspecified depth,

wollter Art auf die Phasenfolge des Mehrphasensy- i° Fig. 4 eine empfangsseitig modifizierte Schaltungwanted type on the phase sequence of the multi-phase system i ° Fig. 4 a modified circuit on the receiving side

stems eine Ansteuerung sämtlicher Schwingerele- des Scott-Transformators.stems a control of all oscillating elements of the Scott transformer.

men te zu gewährieisten, bei der die Summe der Wie aus der Darstellung in F i g. 1 ersichtlich, ergibt Vektoren der einzelnen Spannungen des Mehrpha- sich bei der dort dargestellten Staffelung der Schwinsensystems am Eingang der Gruppen stets zu Null er- gerelemente 1 neben der gewünschten Wellenfront zwungen ist - eine Bedingung, die für die mathemati- 15 W_x eine weitere Wellenfront W₂, entsprechend weiteschen Ansätze unausgesprochen vorausgesetzt wor- ren möglichen Linien gleicher Phasenlage, die zu den war, um im Hauptpatent die gewünschte Neigung Schallabstrahlung in parasitären Keulen führt, deren der Hauptkeulen schaltungsmäßig erreichen zu kön- Richtung nicht mehr mit der Längsrichtung der nen. Insbesondere nämlich wegen der Fertigungstole- Gruppe 2 übereinstimmt. Bei einer Dimensionierung ranzen keramischer Schwingerelemente und der sen- 20 des Mittelabstandes x₂ < λ/3 (wegen des Dreiphasendeseitig benutzten Filterschaltung ist diese Forderung systems RST, das hier gewählt ist) wird diese zusätzlibei einem Aufbau gemäß dem Hauptpatent in der Re- ehe Wellenfront H^₂ aber weitgehend unwirksam, gel schwerlich einzuhalten. Durch eine derartig er- Dieser Effekt läßt sich an Hand der Ableitung für die zwungene Nullsumme der Spannungsvektoren mittels Mittenabstände x, in Längsrichtung der Gruppe 2 er-Parallelschalten eines Scott-Transformators wird nun 25 läutern, die in dem Hauptpatent aufgeführt ist; der aber eine Nebenkeule genau in Richtung der Lotrech- gleiche Effekt läßt sich aber auch mathematisch verif iten auf die Gruppe zwangläufig vermieden; störende zieren, indem man die Integralformeln für die Bestim-Echos, die nicht aus der Richtung der Hauptkeulen mung der Richtfunktionen von Schwingeranordnunstammen, aber dennoch stärker in Erscheinung treten gen. wie sie in der Fachliteratur (z. B. »Fundamentals als Echos aus der Richtung der Hauptkeulen, kommen 3° of Sonar« von J. W. Horton, Kapitel 4-F oder 4-H, nun nicht mehr vor, während sie sonst die Messung U.S. Naval Institute 1957) angegeben sind, zu Sumverfälschen wurden. Damit ist bezüglich der Rieht- menformeln umformt; in diesen Summenformeln Charakteristiken zugleich eine optimale Annäherung dann vorkommende sogenannte Staffelkoeffizienten an die theoretisch erreichbare Richtcharakteristik ergänzen sich bei der hier vorgeschriebenen Dirnenrealisiert . 35 sionierung dann gerade so, daß die parasitären Keulenin which the sum of the As shown in the illustration in F i g. 1 can be seen, results in vectors of the individual voltages of the multiphase is always forced in the illustrated there staggering of Schwinsensystems at the entrance of the groups to zero ER- gerelemente 1 next to the desired wavefront - a condition that _x is the mathematical 15 W a further Wavefront W ₂ , according to other approaches, unspoken assumption was made possible lines of the same phase position, which were to lead to the desired inclination of sound radiation in parasitic lobes in the main patent, the main lobes of which can no longer be achieved in the circuit-wise direction with the longitudinal direction of the nen . In particular, because of the manufacturing stole group 2 matches. If ceramic oscillator elements are dimensioned and the center distance x ₂ <λ / 3 (due to the three-phase filter circuit used at the end, this requirement is the RST system, which is selected here), this will also be the case with a structure according to the main patent in the Re- ehe wavefront H ^ ₂ but largely ineffective, gel difficult to adhere to. This effect can be explained on the basis of the derivation for the forced zero sum of the voltage vectors by means of center distances x, in the longitudinal direction of the group 2 he parallel connection of a Scott transformer is now 25, which is listed in the main patent; But the one side lobe exactly in the direction of the perpendicular effect can also be mathematically verified on the group inevitably avoided; interfering by using the integral formulas for the determination echoes, which do not come from the direction of the main lobes of the directional functions of transducer arrangements, but still appear more strongly Direction of the main lobes, 3 ° of Sonar "by JW Horton, Chapter 4-F or 4-H, now no longer occurs, while otherwise the measurement US Naval Institute 1957) has been falsified. This has been transformed with regard to the legal formulas; in these sum formulas characteristics at the same time an optimal approximation then occurring so-called grading coefficients to the theoretically achievable directional characteristic complement each other in the prostitute implemented here. 35 sioning then just so that the parasitic clubs

In einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Richtungscharakteristik unterdrückt oder zumin-In a particularly expedient development of the directional characteristic suppressed or at least

dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man die dest weitgehend gegenüber der Hauptkeule reduziertWith this device according to the invention, the least is largely reduced compared to the main lobe

Verbindung zum gemeinsamen Erdungspunkt des werden.Connection to the common grounding point of the.

Scott-Transformators auch auftrennen und hier einen Als weiterer sehr stark störender Fehlereinfluß trat zusätzlichen Sendegenerator einkoppeln, der vor- 4° in der Praxis bei der Erprobung einer Vorrichtung zugsweise nur von Zeit zu Zeit in Tätigkeit tritt. Da nach dem Hauptpatent das starke Echo einer zufällig hierdurch alle Schwingerelemente konphas erregt gerade senkrecht abgestrahlten Nebenkeule in Erwerden, wird so - zusätzlich zur Schrägabstrahlung scheinung. Neben den in einer Richtcharakteristik syder Hauptkeulen für die Dopplermittlung - bewußt stembedingt ohnehin stets enthaltenen Nebenkeulen eine genau lotrecht weisende Hauptkeulc erzeugt, mit 45 treten nämlich bei der geringsten Phasenverschiedei die tatsächliche momentane Tiefe unmittelbar bung, also bei Unsymmetrie des die Schwingereleausgemessen werden kann. Dafür sind keine wesentli- mente 1 anregenden Mehrphasensystems, weitere bechen zusätzlichen Schaltungselemente oder Abände- triebsbedingte Nebenkeulen auf.
rungen in der Schaltung und in der Schwingergruppie- Aus der Physik der Schallabstrahlung von einer rung gemäß dem Hauptpatent erforderlich. Mit so so ebenen phasengesteeuerten Gruppe 2 aus ergibt sich, erhaltenen Meßwerten aus einer Empfangsanordnung daß eine Haupt keule dann entsteht, wenn alle Vektodieses zusätzlichen Lotes kann dann in Abhängigkeit ren der Schallenergie in eine Richtung weisen, wähvon der momentanen Tiefe über die Mehrphasenge- rend keine Keule senkrecht zur Gruppe 2 auftreten neratoren die Impulslänge der von der Sendeschwin- kann, wenn die Summe der Vektoren aller Spannunger-Gruppe abgestrahlten Schallimpulse beeinflußt 55 gen zur Anregung der einzelnen Schwingerelemente 1 werden, um stets optimale Signallänge in Anbetracht sich gerade zu Null ergänzen. Diese Nullsumme der der vorliegenden Ubertragungsgegebenheiten zu ge- Spannungsvektoren wird bei dem in F i g. 2 skizzierten währleisten. Dieses stellte sich in der Praxis als zweck- Dreiphasensystem RST erzwungen durch die Paraltnäßig heraus, da bei langen Pulsen der gebündelt ab- lelschaltung eines Scott-Transformators 51, wie er aus gestrahlten Schallwellen der noch nicht abgeklungene 60 dar Energietechnik an sich bekannt ist. Die Dimensio-Nachhall das zu empfangene und auszuwertende Si- nierung eines solchen Scott-Transformators 51 zum gnal mit dem Dopplerspektrum noch überdecken Leistungsausgleich mit dem Ziele einer Nullsumme würde. der Spannungsvektoren bei Mehrphasennetzen ist inAlso disconnect the Scott transformer and connect an additional transmit generator which, when testing a device, preferably only comes into operation from time to time. Since, according to the main patent, the strong echo of a side lobe that happens to be excited by all the transducer elements in parallel, is radiated vertically, it is - in addition to the oblique radiation - appearance. In addition to the main lobes in a directional characteristic syder for the Doppler determination - consciously due to the stem anyway always contained side lobes an exactly perpendicular main lobe is generated, namely with 45 the actual momentary depth occurs immediately with the slightest phase difference, i.e. in the case of asymmetry in which the transducer element can be measured. For this there are no essential 1 stimulating multiphase systems, there are additional circuit elements or side lobes caused by modification.
rungs in the circuit and in the transducer group- From the physics of sound radiation from a ration according to the main patent required. With phase-controlled group 2 in this way, the measured values obtained from a receiving arrangement result in a main lobe when all vectors of the additional plumb bob can then point in one direction depending on the sound energy, while none of the current depth over the multi-phase area Club perpendicular to group 2 occur generators the pulse length of the transmission speed, if the sum of the vectors of all voltage groups radiated sound pulses are influenced 55 gene for the excitation of the individual transducer elements 1, in order to always complement optimal signal length considering each other to zero. This zero sum of the present transmission conditions to form voltage vectors is used in the case of the FIG. 2 outlined ensure. In practice, this turned out to be an expedient three-phase system RST enforced by the parallel, since with long pulses the bundled cut-off circuit of a Scott transformer 51, as it is known per se from radiated sound waves of the energy technology that has not yet subsided. The Dimensio reverberation that is to be received and evaluated si- nation of such a Scott transformer 51 to the signal with the Doppler spectrum would still cover the power equalization with the goal of a zero sum. the voltage vector for multi-phase networks is in

Die Erfindung ist im folgenden in der Zeichnung der Literatur abgehandelt, vgl. z.B. Kurt Rint,The invention is dealt with below in the drawings in the literature, see e.g. Kurt Rint,

an Hand von Ausführungsbeispeilen näher darge- 65 Handbuch für Hochfrequenz- und Elektrotechniker,65 Handbook for high-frequency and electrical engineers,

stellt. Es zeigt Bd. I S. 542, Verlag für Radio-, Foto-, Kinotechnik,represents. It shows vol. I p. 542, Verlag für Radio-, Foto-, Kinotechnik,

Fi g. 1 eine Dimensionierungsskizze für die gestaf- Berlin,Fi g. 1 a dimensioning sketch for gestaf- Berlin,

feite Anordnung der Schwingerelemente in Gruppen, Da bei einer Schaltanordnung nach F i g. 2 nun Ne-Feite arrangement of the transducer elements in groups, Since with a switching arrangement according to FIG. 2 now Ne-

benzipfel senkrecht zur Gruppe 2 nie auftreten können, ist das störende starke Echo aus der Lotrechten vemieden.benzipfel perpendicular to group 2 can never occur, the disturbing strong echo is from the perpendicular avoided.

Beim Scott-Transformator 51 ist ein gemeinsamer Erdungspunkt 52 vorhanden, so daß man die gemeinsame Massenverbindung auch auftrennen und in sie einen Sendegenerator 53 einer zusätzlichen Echolotanlage einkoppeln kann, wie es in Fig. 3 skizziert ist. Der Sendegenerator 53 wird nur in Abständen kurzzeitig betrieben und bewirkt dann mittels der hier gewählten induktiven Kopplung 54 an allen Schwingerelementen 1 der Sendeschwinger-Gruppe 2 eine konphas sich auswirkende Potentialänderung und dadurch einen kurzen Lotimpuls, der genau senkrecht zur Gruppe 2 abgestrahlt wird, ohne daß die Dopplermessung über die geneigten Hauptkeulen unterbrochen oder gestört würde.The Scott transformer 51 has a common grounding point 52, so that the common Also disconnect the ground connection and in it a transmit generator 53 of an additional echo sounder system can couple, as outlined in FIG. 3. The transmission generator 53 is only briefly at intervals operated and then effected by means of the inductive coupling 54 selected here on all transducer elements 1 of the transmitter oscillator group 2, a potential change that has a simultaneous effect and thereby a short plumb pulse, which is emitted exactly perpendicular to group 2, without the Doppler measurement would be interrupted or disturbed by the inclined main lobes.

Bei einer derartig gestalteten Einkopplung einer zusätzlichen Echolotanlage zur Ermittlung der Tiefe ergibt sich kein besonderer zusätzlicher Aufwand in der bereits bestehenden Schaltung für die Dopplermessung nach dem Hauptpatent. Da das zugehörige Echo aus der Lotrechten bezüglich seiner Phasenlage eindeutig von den Signalen in den Dopplerfühlern, also vom empfangenen Dopplerspektrum, getrennt werden kann, sind Empfang und Auswertung dieser Tiefenmessung ebenfalls denkbar einfach neben der ständigen Dopplerauswertung durchführbarWith such a coupling of an additional echo sounder system for determining the depth there is no particular additional effort in the existing circuit for the Doppler measurement according to the main patent. Because the associated echo is perpendicular to its phase position clearly separated from the signals in the Doppler sensors, i.e. from the received Doppler spectrum reception and evaluation of this depth measurement are also very easy in addition to the constant Doppler evaluation can be carried out

Empfangsseitig ist in Fig. 3 prinzipiell die gleiche Vorrichtung gewählt wie sendeseitig, indem nun Empfangsspannungen der Gruppe 2' parallel zur Signalaufbereitung in der frequenzbewertenden Schaltung 12 mit den Abtastern 10 des Hauptpatents auf einen Scott-Transformator 51' geschaltet sind. Bei konphasen Empfangsspannungen als Folge eines Echos aus der Lotrechten tritt an der induktiven Kopplung 54' zwischen Erdungspunkt 52' und Massepunkt 55' eine Potentialänderung auf, die über einen Empfangsverstärker 56 auf ein Zeitmeßglied 57 beliebiger handelsüblicher Bauart, das durch den Sendegenerator 53 beim Aussenden eines Lotimpulses gestartet wurde, ein Stopsignal gibt.In principle, the same device is selected on the receiving side in FIG. 3 as on the transmitting side by now Reception voltages of group 2 'parallel to the signal processing in the frequency-evaluating circuit 12 are connected to the scanners 10 of the main patent on a Scott transformer 51 '. at Conphase received voltages as a result of an echo from the perpendicular occurs at the inductive Coupling 54 'between grounding point 52' and ground point 55 'on a potential change, which is via a Receiving amplifier 56 on a timing element 57 of any commercially available type, which is generated by the transmitter generator 53 was started when sending a solder pulse, a stop signal is given.

Die Empfangsanordnung nach Fig. 3 ist in Fig. 4 modifiziert, indem nun der Scott-Transformator 51' zwischen Vorverstärkern 58 und Entkopplungsverstärkern 59 im Zuge der Verarbeitung der Empfangsspannungen angeordnet ist. Durch kapazitive Beschaltung 60 an den Anschlüssen des Mehrphasensystems RST bekommt außerdem in diesem Ausführungsbeispiel der Scott-Transformator 51' Bandpaßfiltereigenschaften zur Einengung des RauschbandesThe receiving arrangement according to FIG. 3 is modified in FIG. 4 in that the Scott transformer 51 'is now arranged between preamplifiers 58 and decoupling amplifiers 59 in the course of processing the received voltages. Capacitive wiring 60 at the connections of the multiphase system RST also gives the Scott transformer 51 'band-pass filter properties to narrow the noise band in this exemplary embodiment

»ο im Empfangssignal und somit zur Nutz/Stör-Verbesserung. Da die Kollektorspannung U_k über den gemeinsamen Erdungspunkt 52' eingespeist wird, dient eine Kapazität 61 seiner hochfrequenzmäßigen Erdung. Im Falle einer zusätzlichen Echolotanalge für»Ο in the received signal and thus to improve useful / interference. Since the collector voltage U _{k is} fed in via the common grounding point 52 ', a capacitance 61 is used for its high-frequency grounding. In the case of an additional echo sounder system for

is lotrechte Schallabstrahlung und -aufnahme wird die induktive Kopplung 54' nun zwischen Kapazität 61 und Massepunkt 55' angeordnet und so dimensioniert, daß Kapazität 61 und induktive Kopplung 54' zusammen etwa in Reihenresonanz sind für die interessierenden Empfangsfrequenzen, um wiederum Erdungspunkt 52' und Massepunkt 55' hochfrequenzmäßig möglichst auf das gleiche Potential zu legen.is perpendicular sound radiation and absorption is the inductive coupling 54 'now arranged between capacitance 61 and ground point 55' and dimensioned so that capacitance 61 and inductive coupling 54 'together are approximately in series resonance for those of interest Reception frequencies, in turn to ground point 52 'and ground point 55' in terms of high frequencies to put on the same potential as possible.

Außer zum Anzeigen oder Registrieren der jeweiligen Tiefe kann dieses Ergebnis vorteilhaft auch dazu herangezogen werden, in Abhängigkeit von der momentanen Tiefe jeweils die von den Sendeschwingergruppen 2 abgestrahlte Energie durch Variation der Impulslänge zu beeinflussen, indem in Abhängigkeit vom Ergebnis des Zeitmeßgliedes 57 bei geringer werdender Tiefe auch die Länge der Schallimpulse verkürzt wird durch ein entsprechendes Tasten der Sendeschaltung 62.In addition to displaying or registering the respective depth, this result can also be used advantageously are used, depending on the current depth, in each case those of the transmitter transducer groups 2 to influence radiated energy by varying the pulse length by depending on from the result of the timing element 57 as the depth becomes smaller, also the length of the sound impulses is shortened by a corresponding keying of the transmission circuit 62.

Da die schaltungstechnischen Details von Echolotanlagen und von getasteten Generatoren oder Torstufen zum weitverbreiteten Stand der Technik zählen, ist vorstehend nur das Prinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit einer Anwendung nach dem Hauptpatent dargestellt. So ist es in der praktischen Ausführung beispielsweise auch möglich.Since the technical circuit details of echo sounder systems and of keyed generators or gate steps are part of the widespread state of the art, above is only the principle of the device according to the invention in connection with an application shown according to the main patent. For example, it is also possible in the practical implementation.

den Scott-Transformator 51 teilweise mit in die Induktivität der Filter 8 innerhalb der Sendeschaltung 62 hineinzulegen.the Scott transformer 51 partly in the inductance of the filter 8 within the transmission circuit 62 to put in.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for determining the speed and / or the path of vehicles by measuring the Doppler effect by means of bundled sound waves inclined at an angle α to the horizontal, with individual transducer elements installed equidistantly on the floor of the vehicle in flat, parallel groups of transmitting and receiving transducers the sequence of neighboring oscillator elements can be operated simultaneously both in cyclical and in countercyclical repetition on the transmitting side to two three-phase generators with a slight frequency difference and on the receiving side connected via scanner to a frequency-evaluating circuit with a device for evaluating the Doppler frequency, which is obtained from the receiving frequency in cyclical and anti-cyclical scanning Claim 5 of patent 1 798 276, characterized in that the center-to-center spacing (jt _{:) of} the oscillating elements (1, Γ) between wave fronts (W ₂ ) which are not staggered in the longitudinal direction of the groups (2, 2 ' ), their position e correspond to the arrangement of neighboring oscillator elements (1, Γ) with the same phase position, a dimensioning x _z < λ / 3 based on the wavelength (λ) of the sound waves in a 3-phase system and that the connection of the oscillator elements (1, Γ) each phase (R, S, T) a Scott transformer (51, 51 ') is connected in parallel.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the connection between common Earthing point (52) of the Scott transformer (51.51 ') and the earth point (55.55') additionally a transmit generator (53) or receive amplifier (56) is coupled to any echo sounder system.

3. Apparatus according to claim 2, characterized by a function of the measurement result a timing element (57) of the echo sounder system gated transmission circuit (62).

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving side Scott transformer (51 ') through a capacitive shading (60) band-pass filter properties are awarded.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the grounding point (52 ') of the receiving-side Scott transformer (51') capacitively or in terms of high frequency by means of series resonance is placed approximately at the potential of the ground point (55 ').