DE2020788A1 - Verfahren zur stereoskopischen Abbildung eines Radarbildes - Google Patents
Verfahren zur stereoskopischen Abbildung eines RadarbildesInfo
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
SIEMENS AKTJENG-ESELLSCHAJj1T 8000 München 2, den 2 8 APR 1970
Berlin und München ' ' Witteisbacher Platz 2
pa 70/6598
Verfahren zur stereoskopischen Abbildung eines Radarbildes.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur stereoskopischen
Abbildung eines Radarbildes unter Verwendung eines linken
und eines rechten Bildschirmes, von denen nur jeweils einer von
dem entsprechenden Auge des Beobachters deckungsgleich beobachtet wird, sowie einer zeilenweisen Abtastung der zu beobachtenden
Geländeabschnitte mit Hilfe einer Antenne, deren Strahl
schwenkbar ist und über die eine kontinuierliche Folge von Mikrowellen- (Laser-) Impulsen ausgesandt -wird.
Das gewöhnliche Darstellungsverfahren für ein Radarbild mit Zielkennzeichnung' durch Hellsteuerung der nur schwach aufgehellten,
im Takt der Abtastung bewegten Zeitachse ist eine Aufzeiehnungsart
auf einer ebenen Fläche, so daß keine räumliche Bildwiedergabe erreicht werden kann. Zur Erzielung einer Darstellung mit
aiien Rauminformationen, beispielsweise über einen bestimmten
abzutastenden Geländeabschnitt, sind zwei verschiedene Darstellungen
notwendig. Die eine Darstellung zeigt z.B. den Elevationswinkel
und den Azimutwinkel des Zieles und die andere Darstellung die Zielentfernung und den Elevationswinkel des Zieles jeweils
in rechtwinkligen Koordinaten. Bei' Radaranlagen mit einem hohen Auflösungsvermögen und hoher Entfernungsgenauigkeit läßt
sich die Entfernung auch digital ermitteln und anzeigen. Die genannten Darstellungsweisen für die Entfernung von Zielen und
allen anderen Lageinformationen sind jedoch sehr unanschaulich,
da sie nicht den menschlichen Sinnesorganen angepaßt sind. Die Informationsdarstellung sollte möglichst den größten Teil der
Arbeit demjenigen Gebiet des menschlichen Gehirns überlassen, der
unbewußt und daher nicht unmittelbar anstrengend Informations
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BAD ORIGINAL
verarbeitung zu leisten vermag. Statt dessen werden die "Informationen
auf einer Vielfalt von Instrumenten oder Bildschirmen- angezeigt, über die der Beobachter erst nach anstrengender und
zeitraubender Denktäti'gkeit zu den gewünschten Rückschlüssen gelangt.
Eine stereoskopische Radarbilddarstellung, die einen anschaulichen' Überblick eines zu beobachtenden räumlichen Geländeabschnittes
gestattet, ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
1 548 523 bekannt. Danach wird mit Hilfe einer beweglichen Antenne
der zu'beobachtende Geländeabschnitt mit einer kontinuierlichen
Folge von Mikrowellen oder Laserimpulsen stellenweise abgetastet und das Radarbild als erstes Teilbild auf einer Bildröhre
dargestellt, deren Elektronenstrahl in Bezug auf seine Helligkeit durch die reflektierte Strahlung gesteuert und synchron
zu den Bewegungen der Antenne durch eine linear ansteigende, der Abweichung proportionale Ablenkspannung abgelenkt
wird. Das zweite Teilbild des gesamten Stereobildes wird auf einer zweiten, in gleicher Weise arbeitenden Bildröhre aus den
Informationen des erstgenannten Bildes dadurch gewonnen 9 daß au
der linear ansteigenden und mit der Größe der Ablenkspannung für den Elektronenstrahl der erstgenannten Bildröhre übereinstimmenden
Zeilen-Abienkspannung der zweiten Bildröhre eine mit
der Sendeimpulsfolge synchronisierte, jeweils mit der Aussendung eines Sendeimpulses beginnende und vor dem nachfolgenden-Sendeimpuls
endende, ebenfalls ansteigende Zusatzablenkspanming
addiert wird. Bei Auftreffen eines Sendeimpulses auf einen reflektierenden Gegenstand und Rückkehr dieses Impulses wird der
Empfangsimpuls dieses Gegenstandes um so weiter gegenüber der Anzeige auf der ersten Bildröhre verschoben, |e weiter der Ge-*·
genstand vom Antennenstandort entfernt ist. Bei Verwendung der ersten Bildröhre als linkes Teilbild wird die entfernungsabhängige
Verschiebung nach links, bei der zweiten Bildröhre nach
rechts vorgenommen und umgekehrt. Bei diesem bekannten, Verfahren
zur stereoskop4achen Abbildung eines Bsciarteil&ss besteht je-
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doch keine gleichartige Ansteuerung für die Horizontalablenksysteme
"beider Bildschirme, da für das eine Bildröhrensystem
eine speziell ausgebildete Impulsformereinrichtung zur Erzeugung der ansteigenden, mit der Sendeimpulsfolge synchronisierten
Zusatzablenkspannung vorgesehen sein muß.
Aufgabe der Erfindung ist e3, ein Stereo-Radar-Gerät zu schaffen,
welches ein Gelände punktweise dreidimensional vermißt und diese Daten in symmetrischer, gleichartiger Ansteuerung so auf
zwei Bildschirmen darstellt, daß dem Beobachter über eine entsprechende
Stereo-Optik ein räumlicher Eindruck des -Geländes vermittelt wird. Gemäß der Erfindung, die sich auf ein Verfahren
der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß den Ablenksystemen für die Horizontal- und
Vertikalablenkung beider Schirme, abhängig von der Art dieses Systems, entweder Spannungen oder Ströme zugeführt werden, die
proportional dem Azimut- bzw. Elevationswinkel sind, unter dem ein Aufpunkt - hierunter wird der Auftreffpunkt des Antennenstrahls
im Gelände verstanden - im betreffenden Gelandeabschnitt
vom Antennenstandpunkt aus gesehen wird, und vom Abstrahlungswinkel
der Antenne gesteuert werden, daß zu der die Horizontalablenkung bewirkenden Spannung oder dem entsprechenden Strom
beim einen Bildschirm eine zum Quotienten aus der wählbaren und die Stärke des räumlichen Sehens bestimmenden virtuellen Basislänge
und der zwischen dem Aufpunkt und dem Antennenstandort
gemessenen Entfernung proportionale zusätzliche Spannung bzw. ein entsprechender zusätzlicher Strom addiert wird und der Betrag
dieser zusätzlichen Spannung bzw. des entsprechenden Stromes
beim Horizontal-Ablenksystem des anderen Bildschirmes subtrahiert
wird und daß die Basislänge durch eine einstellbare Gleichspannung nachgebildet und die vom Antennenstandort zum
Aufpunkt jeweils gemessene Entfernung als dieser Größe proportionale
Spannung bzw. proportionaler Strom geliefert wird. Das Radar-Echo wird demnach gleichzeitig auf zwei gleichartigen
Bildschirmen dargestellt, wobei die vertikale und horizontale
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Ablenkung des Aufpunktes auf beiden Schirmen zunächst proportional
den WinkelStellungen (Azimut, Elevation) des gebündelten
Sendesignalstrahles ist. Abhängig von der Entfernung des jeweils
abgetasteten Geländepunktes wird jedoch die horizontale Ablenkung auf den beiden Schirmen in entgegengesetzter Richtung laufend
geringfügig so geändert, daß nach den Gesetzen der Stereo-Optik der geforderte räumliche Effekt erzielt wird. Dabei muß
gewährleistet sein, daß jeweils ein Auge des Beobachters nur einen der beiden Schirme beobachtet. Die virtuelle Basislänge
der Stereobeobachtung kann dabei sehr groß im Vergleich zum Augenabstand gewählt werden, so daß etwa, wie beim Scherenfern-.
rohr, der räumliche Tiefeneffekt wesentlich größer als bei der Beobachtung mit freiem Auge gemacht werden kann. Somit hat der
Beobachter einen unmittelbaren Eindruck vom Ort und der räumlichen Lage des Fahrzeuges in Bezug auf das umliegende Gelände.
Er benützt lediglich seine Erfahrung im räumlichen Sehen unter Verzicht auf das Ablesen und Auswerten der verschiedenen auf
Instrumenten dargestellten Meßdaten. Die beiden, einen stereoskopischen Effekt ergebenden Radarschirmbilder werden mit einer
nur einäugigen Anordnung, d.h. nur einer Sende-Empfangs-Antenne,
gleichzeitig elektronisch erzeugt.
Damit ein möglichst wirklichkeitsgetreues Stereobild entsteht, wird die Helligkeit der Bildpunkte beider Bildschirme zumindest
annähernd proportional der Reflexionsintensität des vom jeweiligen Aufpunkt reflektierten Radarechos moduliert.
Die Problemstellung und Einzelheiten eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung sind anhand von vier Figuren näher erläutert.
Pig. 1a und' 1b dienen der Ableitung der trigonometrischen Beziehungen;
Fig. 2 zeigt eine Schirmbilddarstellung,
Fig. 3 ein Schaltungsbeispiel zur Ansteuerung zweier Bildröhren,
und
Fig. 4 einen Ablaufplan für die Radarsende- und empfangeimpulse
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ja zeigt den räumlichen Arbeitsbereich eines Stereo-Radars
ini Grundriu und Fig. 1b im Seitenriß. Es stellen dar:
A den AntennenStandpunkt,
P ' einen Aufpunkt im Gelände,
^ und S- den Azimut- bzw. Elevationswinkel, : >
unter dem der Geländeaufpunkt P vom Antennenstandort
A aus gesehen wird, a den seitlichen Abstand des Aufpunktes P von
der Azimut-Nullinie des Systems, r ■ - ' die Komponente der Entfernung r des Aufpunktes P
auf der Nullinie für den Azimutwinkel und
den Elevati onswinkel Sh.,
b die halbe Basislänge bei Stereo-Darstellung,
rj, Vf1; r2, ψ2 ^en Entfernungsvektor bzw. Azimutwinkel unter
der Annahme, daß der Antennenstandort A um - b
seitlich verschoben ist.
Die Maximal- bzw. Minimalwerte von r, Ψ und -9* begrenzen jeweils
den Wirkungsbereich des Radargerätes. Es lassen sich folgende Beziehungen ablesen: ν
- J tgyr
O O
i - -ρ γ, - "BT -ρ »
OO O
r = r
arctg (tgy > ) ;
arctg (tgf -fJL__) .
arctg (tgf -fJL__) .
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Beschränkt man sich auf kleine Winkel (tevl^Bv = etwa 30°),
so kann man ohne Einbuße an Genauigkeit für diese Anwendungen tgf = vf und cos? = 1 setzen. Man erhält dann die Beziehungen:
und
Fig. 2 zeigt die !Darstellungsweise von Geländeauf punkten entsprechend
den Bildpunkten auf einem der beiden Bildschirme. ^ f fρ 1^ &* werden als horizontale bzw. vertikale Ablenkung
eines Bildpunktes P winkelproportional mit der Proportionalitätakonstante
c auf je einem Bildschirm dargestellt, wobei der Winkel
V1 für den einen Schirm und der Winkel HP2 ^^ den anderen
Schirm gültig ist. Wird dafür gesorgt, daß die Helligkeit der Bildpunkte P beider Bildschirme ungefähr proportional der Reflexionsintensität
des jeweiligen Radarechos moduliert ist und daß jeweils ein Auge des Beobachters nur eines der Schirmbilder
deckungsgleich beobachtet, so wird der gewünschte Stereoeffekt erzielt.
Die Größe der zweifachen Basislänge 2b bestimmt die Intensität
des räumlichen Sehens. Sie ist zweckmäßig dem Entfernungsbereich des Radargerätes angepaßt, kann aber in Grenzen beliebig gewählt
werden und ist im allgemeinen wesentlich größer als der Augenabstand.
Fig. 3 zeigt die beiden nebeneinander angeordneten Bildröhren
B1 und B2 jeweils mit einem Plattenablenksystem für die Vertikalablenkung, das an einer winkelproportionalen Spannung U>
liegt, und einem Plattenablenksystem für die Horizontalablenkung, das von einer winkelproportionalen Spannung Üy>
betätigt wird. Zur Darstellung der Winkel φ und 3- für den Azimut- bzw. die Elevation
auf den Bildschirmen B1 und B2 dienen die winkelproportionalen Spannungen Uy und U^, die von den Winkel Stellungen der
Antenne gesteuert werden. Bei Systemen mit magnetischer Ablenkung können diese Spannungen mühelos mit üblichen Schaltungen
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in proportionale Ströme verwandelt werden. Zur Wiedergabe der
die Entfernung angebenden Winkel
und
muß der Horizontalablenkspaimung U^ eine Spannung proportional
zu - — überlagert werden. Ea können hierzu quotientenbildende
Schaltungen verwendet werden, wobei die halbe Basislänge b durch eine einstellbare Gleichspannung nachgebildet wird und die
vom Antennenstandort A zum Äufpunkt F jeweils gemessene Entfernung
r als dieser Grobe proportionale Spannung geliefert wird. ■
Die in Pig. 3 dargestellte Schaltung zeigt eine solche Möglichkeit und wird unter Zuhilfenahme des Impulsplanes nach Fig. 4
im folgenden erläutert. Beim entfernungsmessenden Radar beträgt die Zeit zwischen zwei gesendeten Impulsen t.'Diese Zeit tQ
ist so kurz, daß innerhalb dieser die Ablenkspannung XSf als
praktisch konstant angesehen werden kann. Wird ein Sendeimpuls der Dauer At| gestartet, so wird ein elektronischer Schalter ST
von seiner Stellung O auf die Stellung 1 gelegt. Zwei andere elektronische Schalter S2 und S3 verbleiben in der Stellung 0.
Zwei gleich bemessene Kondensatoren C1 laden sich nach dem Sendeimpuls in der Zeit At^ jeweils auf die halbe Spannung einer
Spannungsquelle U, auf, die ein Maß für die Basislänge ist. Nach dieser Zeit At« geht der Schalter S1 wieder in die Stellung 0
und die beiden Kondensatoren Cl entladen sich über zwei ihnen
parallel geschaltete Widerstände H1 so, daß die Kondensatorspannung
der Kondensatoren Ci proportional mit der Zeit t abnimmt und nach der Zeit t_ gleich Null ist. Nach der Zeit t@
wird im Radarempfänger ein Echo auf den Sendeimpuls empfangen. Dann gehen für die Zeit At, die beiden Schalter S2 und S3 in
Stellung 1 und laden zwei weitere Kondensatoren 02 in der Zeit
At, auf die zu dieser Zeit an den Kondensatoren d liegende
Spannung auf. Die Kapazität der Kondensatoren C2 ist gleich
groß, jedoch bedeutend kleiner als diejenige der Kondensatoren Cl. Die Zeitkonstante R2 · C2 ist groß gegen die Zeit tQ zwi-
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seilen zwei Sendeimpulsen, so daß diese Spannung bis zum nächsten
Radarecho erhalten bleibt. Ist nach dem Start die Zeit t vergangen,
so wiederholt sich der Vorgang. Hat die Zeit t bis zum Eintreffen des Echos diesmal einen anderen Wert als vorher,
hat sich also die Entfernung geändert, so ist auch die der Spannung U γ>
überlagerte Korrekturspannung an den Kondensator
C2 im entgegengesetzten Sinne für die beiden Bildröhren eine andere. Dadurch, daß die Schaltung symmetrisch aufgebaut ist,
verlaufen die Korrekturen in gleichem Maße auf den beiden Bildschirmen ohne zusätzliche Maßnahmen in gegengesetztem Sinn.
Für eine optimale Stereowirkung'steht die Entfernungsauflösung
zu einer gegebenen Azimut-Winkelauflösung zweckmäßig in dem nachfolgend abgeleiteten Verhältnis.
Es ist, wie vorher bereits abgeleitet,
Die Abweichungen Δ4^ ρ von <*en Sollwerten «f-j und *f2 sollen
möglichst klein sein.
Das totale Differential von V^ ist
df, o df'- o
V1 H
= 0 (ΔΫ tK ' Ar).
Die beiden Fehleranteile Δ 9 und ^ · Ar sind in vorteilhafter
r
Weise etwa gleich.
Weise etwa gleich.
Dann ist:
= ^k
r
r
· Ar oder
Die geforderten Genauigkeiten ~ in der Entfernungsmessung ist
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bei gegebener Winkelauflösung ä'f für die kleinste Arbeitsent
fernung r. am größten; sie ist:
Das Stereoradar' nach der Erfindung ist demnach zweckmäßig so konzipiert, daß diese Beziehung erfüllt ist.
Ähnlich wie beim Scherenfernrohr ist es zweckmäßig, auf den Bildschirmen künstliche Entfernungsmarken mit Entfernungsmeßzahl einzublenden. Sie erscheinen dann wie im Raum verteilt, so
daß die Entfernung von der Antenne zu einem.Geländepunkt abgelesen werden kann, der in gleicher Entfernung wie eine der
Marken zu stehen scheint. ·
Ein anderes Verfahren zur Entfernungsmessung besteht darin, daß
man periodisch künstliche Echos mit von Hand einstellbarer, konstanter
Laufzeit einblendet. In der Geländedarstellung erscheint
dann eine in der Tiefe verschiebbare, helle Linie, die man auf den zu vermessenden Punkt im Gelände einstellt. Die Entfernung
wird z.B. an der Handbedienung abgelesen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Radargerätes mit Ausnahme der schon ausführlich beschriebenen
Schirmbilddarstellung kurz umrissen. Ein typischer räumlicher Ausschnitt, der für viele Anwendungsfälle ausreichen wird und
etwa dem Ausschnitt einer Amateurkamera mit Normalbrennweite
entspricht, wird durch einen Azimutwinkel von ± 20° und einen Elevationswinkel von ± 15° umrissen. Bei einer Halbwertsbreite
der Antennenbündelung von 1° in beiden Richtungen kann man diesen Raumwinkel bei waagerechter Zeilenabtastung mit 3.0 Zeilen
zu je 40 Bildpunkten, insgesamt also mit 1200 Bildpunkten abtasten. Bei einer Halbwertsbreite von 0,5° erhält man 4800 Bildpunkte.
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Bei einer maximalen Entfernung von 12 km ist zweckmäßig die Pulswiederholungsfrequenz für eine eindeutige Entfernungsmessung
nicht größer als 12,5 kHz. Begnügt man sich bei der Abtastung
mit einem Impuls pro Raumwinkel-Element, so kann man den ge- .
3amten Raumbereich mit einem Inhalt von 1200 Bildpunkten bei 12 500 Impulsen pro Sekunde rund 10 mal pro Sekunde abtasten
und zur Darstellung bringen.
Bei einer solchen Abtastgeschwindigkeit empfiehlt sich die Anwendung
einer elektronischen Strahlrichtungsänderung mit Hilfe einer Phased-Array-Antenne oder beim Arbeiten mit Laserstrahlen
die Benutzung eines Systems von Drehprismen oder -spiegeln.
Die Aufzeichnungszeit für ein Bild beträgt somit etwa 1/10 see,
für eine Zeile 1/300 see. Soll das Gelände von einem mit einer
Geschwindigkeit von z.B. 0,9 Mach (300 in/sec) fliegenden Flugzeug
betrachtet werden, so legt dieses pro Zeile 1 m, pro Bild 30 m zurück. Die hierdurch bedingte Verzerrung des Bildes ist
für die Azimut-Dimension nicht feststellbar. In der Elevationsrichtung
ergibt sich für den Nahbereich des betrachteten Geländes (r . z.B. = I50 m) eine gewisse Verzerrung, weil sieh die
Radarantenne zwischen der Zeit der ersten Zeilenabtastung (unterer Teil des Bildes) und der letzten Zeilenabtastung (oberer
Teil des Bildes) um 30 m weiterbewegt und damit ihren Blickwinkel
geändert hat. Die Informationen über die Eigenbewegung über Grund, die z.B. einem bordeigenen Doppler-Navigator entnommen
werden können, liefern die Möglichkeit einer einfachen automatischen Entzerrung des Bildes, indem der Ablenkspannung
für die Elevation bei der Darstellung auf den Bildschirmen eine entsprechende Korrekturspannung überlagert wird.
Bei Anwendung in Flugzeugen kann die Beobachtung des Bildes durch den Piloten mit Hilfe einer fest installierten Optik zu
einer Behinderung in seiner weiteren Tätigkeit führen. In diesen Fällen wird daher die Benutzung einer leichten, am Kopf
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des Piloten befestigten Optik empfohlen, die über eine Faser-Optik
Piit den beiden Bildschirmen verbunden ist.
Eine Wiedergabe des Geländes in einem Entfernungsbereich von 150 m bis 12 km "mit einem Blick" ist verhältnismäßig schwierig .
durchzuführen, weil die Unterschiede in den Echointensitäten sehr groß sind und an die Nebenkeulendämpfung der Richtantenne hohe
Anforderungen gestellt werden müssen. Hier ist ein Konzept mit Entfernungsbereichs-Umschaltung zweckmäßig, z.B. I50 m - 4000 m
und 600 m -12000 m, oder ein Konzept mit von Hand einstellbarer
gleitender Einstellung des Empfänger-Regelbereiches. Hierbei ist jeweils nur ein von Hand wählbarer Teil des gesamten Tiefenabschnitts
gut sichtbar ausgeleuchtet. Wenn an Landebahnen Transponderketten als Begrenzungsmarkierung aufgestellt werden, so
läßt sich das oben genannte Problem auf der Basis der Sekundärradartechnik
in sonst gleicher Weise leichter lösen. Jedoch ist
das Verfahren dann auf derart ausgerüstete Landebahnen "beschränkt.
Zur Betrachtung der beiden Bildschirme können z.B. Polarisationsbrillen oder Grün- und Rotbrillen benutzt werden, wobei im
letzten Pail jede der beiden Bildröhren entsprechend als Farbröhre ausgeführt ist.
12 Patentansprüche
A Figuren
A Figuren
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Claims (1)
- Patentansprüche .Verfahren zur stereoskopischen Abbildung eines Radarbildes unter Verwendung eines linken und eines rechten Bildschirmes, von denen nur jeweils einer von dem entsprechenden Auge des Beobachters deckungsgleich beobachtet wird, sowie einer zeilenweisen Abtastung der zu beobachtenden Geländeabschnitte mit Hilfe einer Antenne, deren Strahl schwenkbar ist und über die eine kontinuierliche Folge von Mikrowellen- (Laser-) Impulsen ausgesandt wird, dadurch gekennzei chne t , daß den Ablenksystemen für die Horizontal- und Vertikalablenkung beider Schirme, abhängig von der Art dieses Systems, entweder Spannungen oder Ströme zugeführt werden, die proportional dem Azimut- bzw. Elevationswinkel sind, unter dem ein Aufpunkt im betreffenden Geländeabschnitt vom Antennenstandpunkt aus gesehen wird, und vom Abstrahlungswinkel der Antenne gesteuert werden, daß zu der die Horizontalablenkung bewirkenden Spannung oder dem entsprechenden Strom beim einen Bildschirm eine zum Quotienten aus der wählbaren und die Stärke des räumlichen Sehens bestimmenden virtuellen Basislänge und der zwischen dem Aufpunkt und dem Antennenstandort gemessenen Entfernung proportionale zusätzliche Spannung bzw. ein entsprechender zusätzlicher Strom addiert wird, und der Betrag dieser zusätzlichen Spannung bzw. des entsprechenden Stromes beim Horizontal-Ablenksystem des anderen Bildschirmes subtrahiert wird und daß die Basislänge durch eine einstellbare Gleichspannung nachgebildet und die vom Antennenstandort zum Aufpunkt jeweils gemessene Entfernung als dieser Größe proportionale Spannung bzw. proportionaler Strom geliefert wird.2. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit der Bildpunkte beider Bildschirme zumindest annähernd proportional der Reflexions-VPA 9/433/15 - 13 -109847/0841intensität des vom jeweiligen Aufpunkt reflektierten Radarechos moduliert wird.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzei chnet , daß für die Genauigkeit —- in der Entfernungsmessung die Bedingung -~ = aM> erfüllt ist, wobei ΔΫ die gegebene. Winkelauflösung für die kleinste Arbeitsent:
stellen.beitsentfernung rmin und b die virtuelle Basislänge dar-4· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn z, eich net , daß die Zeit zwischen zwei gesendeten Impulsen beim entfernungsmesäenden .Radar so kurz ist, daß innerhalb dieser die Ablenkspannung für die Horizontalablenkung praktisch konstant ist j daß nach dem -Start eines Sendeimpulses in einer die. Hauer des Sendeimpulses übersteigenden Zeit zwei jeweils einer Bildröhre zugeordnete, in Serie zueinander liegende, gleich bemessene Kondensatoren durch eine einstellbare Spannungsquelle auf eine festgelegte Spannung aufgeladen werden, daß nach der Aufladezeit dieser beiden Kondensatoren die Spannungsquelle abgeschaltet wird und die Kondensatoren auf zwei parallel zu ihnen angeordnete Widerstände so entladen werden, da;i die Kondensatorspannungen proportional mit der Zeit abnehmen und beim Aussenden des nächsten Sendeimpulses vollständig entladen sind, daß beim Empfang eines Eadarechos zwischen zwei Sendeimpulsen die an den beiden Kondensatoren anstehende Spannung auf zwei weitere, jeweils parallel zu diesen einschaltbare Kondensatoren gegeben wird, die gleich bemessen sind, jedoch eine geringere Kapazität als die an die öpannungsquelle anschaltbaren Kondensatoren aufweisen und jeweils mit einem parallel dazu angeordneten, so bemessenen Entladewiderstand versehen sind, daß diese Entladezeitkonstante groß gegen die Dauer zwischen zwei Sendeimpulsen ist und somit die Spannung an diesen weiteren Kondensatoren bisVPA 9/433/15 · - 1-4 --1-0 9847/08 4 1zum nächsten Radarecho erhalten bleibt, und daß die an den weiteren Kondensatoren liegenden gleichgroßen Spannungen den beiden Bildröhren als Horizontalablenkspannungen zugeführt werden, so daia die Elektronenstrahlen der beiden Röhren im gleichen Maße, jedoch in gegengesetzter Richtung ausgelenkt werden.5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bildschirmen künstliche Entfernungsmarken mit Entfernungsmeßzahlen eingeblendet werden.6. Yfrfphren r=ioh einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß periodisch künstliche Echos mit von Hand einstellbarer konstanter Laufzeit eingeblendet werden.7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antenne mit Strahlrichtungsänderung eine elektronisch gesteuerte Phased-Array-Antenne verwendet wird.8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß beim Arbeiten mit Laserstrahlen zur Strahlrichtungsänderung ein System von Drehprismen oder Drehspiegeln verwendet wird.9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer beweglichen Radarstation Informationen über die eigene Bewegung bei einem Havigationssensor, beispielsweise bei flugzeugen im Doppler-Havigator, entnommen werden und mit dieser Information eine automatische Entzerrung des Bildes dadurch vorgenommen wird9 dai3 der Ablenkspanimng baw» -dem AVPA 9/433/15 - - I5109847/0841für die Elevation (Vertikalablenkung) bei der Darstellung ' von den Bildschirmen eine entsprechende Korrekturspannung bzw. ein Korrekturstrom überlagert wird.10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß bei der Anwendung in Flugzeugen zur Beobachtung des Bildes durch den Piloten eine leichte, am Kopf des Piloten befestigte- Optik vorgesehen ist, die über eine Paser-Optik mit den beiden Bildschirmen verbunden ist.11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Entfernungsbereich in verschiedene Bereiche, z.B. 150 m bis 4000 m und 600 m bis 12000 m eingeteilt ist, die getrennt einsehaltbar sind. \12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kenη ζ ei ohne t , daß im Empfänger eine von Hand einstellbare, gleitende und über den gesamten Entfernungsbereich arbeitende entfernungsgesteuerte Verstärkungsregelung verwendet wird, so daß jeweils nur der von Hand gewählte Teil des gesamten Tiefenabschnittes gut sichtbar ausgeleuchtet ist.VPA -9/433/15- 1U9847/084 T
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NL7105701A (de) | 1971-11-01 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |