DE2104856A1 - Verfahren unter Ausnutzung des Dopplereffektes zur Bestimmung der von einem Fahrzeug durchlaufenen Bahn und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

? FRAHCAIS OtJ PETROL, D£S CAftBUSAliOS 3? TtfBHIPMOS fiuail IlRlnaiaoa, Frankreich

Verfahren unter Ausnutzung de3 ])opplereffGlctes zur Bestimmung | der von einem Fahrzeug durchlaufenen Bahn und Vorrichtung aur

Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft die Bestimmung der von einem Fahrzeug durchlaufenen Bahn bezüglich einer Bezugsfläche, unter Benützung der bezüglich seiner Geschwindigkeit erhaltenen Informationen durch Kessung der PrequenzverSchiebungen akustischer oder elektromagnetischer Wellen aufgrund des Doppler-Fizeaueffektes.

Die Erfindung richtet sich auch auf die Bestimmung der von einem Fahrzeug durchlaufenen Bahn, das aich in Wasser oder auf dem Wasser bezüglich des unter Wasser befindlichen Erdbodens, der als Bezugsfläche genommen wird, fortbewegt.

Zu den verwendeten Kitteln» die eine solche Beetiomung auf dem Gebiet der Navigation in oder auf dem Wasser zulassen, seien die Schraubenumdrehungszähler, Loche genannt, die direkt die bezüglich der Waasermacse durchfahrene Bahn messenj und auch

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BAO ORTQfNAL

die Unterdrucklocha oder Magnetlocha» welche die Relativgaachwindigkeit des Fahrzeuges gegenüber der Wassenaasse menscn. Die Integration de:e Geschwindigkeit gibt im !letztgenannten Sail ein Haß für die durehfahrene Bahn.

Neuere ?Iethodeii wurden unter Anwendung dea wohl bekannten Dopplereffektes entwickelt, wonach die Relativgeschwindigkeit sines Fahrzeuges von der 7e3?8chiebung zxiißchea. der Frequenz einer akustischen Welle, die vom Fahrzeug ausgesandt wird,und derjenigen der nach leflexion an einem Hindernis empfangenen Welle abhängt.

Sin oder mehrere Wandler~3ender senden kontinuierlich Ultraschallwellen von konstanter E'requenz gegen den unter Wasser befindlichen Erdboden und in Richtungen schräg bezüglich der Vertikalen des Fahrzeuges aus.

Ein oder mehrere Wandler-Empfänger, die untereinander gekoppelt sein können, empfangen die rückgesbreutea. Ultraschallwellen. Diese Empfänger sind an eine Vorrichtung gekoppelt, welche die Abweichung zwischen der Frequenz der ausgesandben Welle und der der empfangenen Welle ermittelt und die Geschwindigkeit und die vom fahrzeug durchlaufene Sntfernung gibt.

Diese Vorrichtungen arbeiten aber nur dann zufriedenstellend, wenn die Wassertiefe zwischen Fahrzeug und Boden relativ gering ist. Aus Gründen des Platzbedarfes sind die Vibrationsempfänger meist in der Mähe der Vibrationssender angeordnet und empfangen aufgrund dieser Tatsache die Sekundär- und Pirektstrahlungen, die aus letzteren kommen. Wenn die durch den Erdboden rückge~ streuten akustischen Wellen zu stark abgeschwächt werden_f werden sie durch diese direkten Strahlungen maskiert und gestört.

Ein bekanntes Verfahren, um diese Nachteile zu ver~

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siciden. besteht darin, akustische Wellen diskontinuierlich auszusenden. Auf das Emissionszeitintervall folgt ein Höroclar Lauschzeitintervall, das auch mit dem Ausdruck Hörfeneter bezeichnet wird, während dessen die Empfänger nur die durch den Erdboden rückgestreuten Wellen einfangen.

on die Entfernung zwischen !Fahrzeug und Erdboden mit Genauigkeit nicht bekannt ist, ist die Dauer des Hin- und Rückweges der ausgesandten Wellen zuf-allsbedingt. Das iänissionezeitintorvall muß also ziemlich kurz gewählt werden, um jede Überlappung beim Empfang zwischen den ausgesandten Wellen und ihren Echos zu vermeiden. Das Kessen der Frequenzabweichung g aufgrund dea üopplereffektes erfolgt an Wellenzügen kurzer ™ Dauer und ist daher mit Ungenauigkeiten beflsckt.

rJrfindungsgemäß soll nun ein Navigationsverf ahren unter Verwendung des Dopplereffektes vorgeschlagen werden, wodurch es möglich wird, die oben genannten Nachteile zu vermeiden. Gegenstand der .Erfindung ist auch eine Torrichtung, die für ai e besonderen Notwendigkeiten, die auf der Durchführung dieses Verfahrens beruhen, ausgelegt ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, Wellen festgelegter frequenz gegen die Bezugsflache und in einer Richtung schräg gegenüber der Vertikalen auszusenden, die durch diese i Fläche reflektierten Wellen zu empfangen, die empfangenen Wellen in elektrische Größen umzuformen und während einer Empfangsstufe den durchlaufenen Eaum zu berechnen, in den die Differenz zwischen der Frequenz der auBgesandten Wellen und der empfangenen Wellen benutzt wird. Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß man nacheinander Wellenzüge von der konstanten !feuer θ und von vorbestimator Wiederholperiode 3? aussendet. Die Emission wird in den Augenblick der Ankunft der an der Bezugsfläche reflektierten Wellen

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8AOOR)G)NAl

unterbrochen' die Anzahl η der ausgesandten Wellenzüge ist eine ganze Zahl«

Die Emissionsdauei:· wird also auf ihrem Maximalwert gehalten, welcher kompatibel mit der Sntfernurig zwischen Fahrzeug und Oberfläche ist.

Han verlängert die Etuis oionsstuf e durch eine ilrapfangsstufe, deren Dauer von η abhängt. Die Genauigkeit der Messungen, die ausgehend von den empfangenen Wellenzügen vorgenommen wird, steigt mit der Emissionsdauer und wird daher auf einem optimalen Wert gehalten.

Die Erfindung zeichnet sich im übrigen dadurch aus, daß man ein konstantes und unabhängiges Verhältnis von η zwischen der Wiederholperiode T-ogp von zwei aufeinanderfolgenden »Seqxienzen und dem tatsächlichen Emissionszeitintervall ηθ aufrechterhält.

Die Eonstanz dieses Verhältnisses vermeidet eine Haßstabsoder Skalenänderung für die benutzte Meßvorrichtung sowie Jede Schwankung in der Genauigkeit der Messungen als Sanktion der Wassertiefe.

Ein Beispiel für die Anwendung des Verfahrens besteht darin, der Emission der Wellenzüge ein Erkennungs- oder Kennsignal vorhergehen zu lassen, dessen Echo leicht in der Empfänger-Stufe identifizierbar ist*, und im Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Emissionen von Wellenzügen ein Hörintervall vorzusehen, um das eventuelle Echo des Kenneignais zu ermitteln und die Empfängerstufe im Falle dieser Eventualität zu öffnen.

Weitere Vorteile des erfindungsgeiiiäßon Verfahrens ergeben sich

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aua der folgenden Beschreibung, in der auf die beiliegenden Figuren Besug genommen wird. In diesen zeigen

J?ig_o -'· die Position eines Bündels zur Emission

akustischer Wellen bezüglich eines Fahrzeugs bei ^a.nwendung auf ein Seefahrzeug·

zeigt das vhronogramm eines Sende-EmpfangszyklutJ nach einer ersten Variante des erfindungsägeiaäßen Verfahrens ■

?ig» ? zeigt die ,'hronogranune eines Sende-Empfangs·- J syklus nach einer zweiten bevorzugten Ausi'ührungsf orm des Verfahrens :

iig* 4 zeigt die Lage der Ztaissionsfrequenz der

Wellenssüge und die der Smissionsfrequenz des Kennsignala im Durchlaßband der 'Sender- und Empf aage rwandler;

li'ig«, 5 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des in "Fig. ? erläuterten Verfahrens;

J?ig. 6 zeigt die Uhronogramme der verschiedenen erzeugten Signale für die Koordination der von der Vorrichtung nach Fig. 5 vorgenommenen Operationen;

B'ig. 7 zeigt schematiech die die !Coordinationsvor richtung für die Operationen bildenden Elemente, wobei erstere durch die Vorrichtung nach Fig. 5 vorgenommen werden; und

Fig. 8 zeigt die Ohronogramme der Signale, welche

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durch die Elemente erzeugt tnirden, ctie die in Fig. 7 gezeigte I oordinationsvorrichijung bilden.

Aus Fig. τ erkennt man die lage des Erniesionnbündela bezüglich des verwendeten ?ahrzeugs. ^:*ie Achse der nendekeule . ist schräg bezüglich der Vertikalen QZ orientiert und beispielsweise bezogen auf das Fahrzeug nach vorne gerichtet»

Kit |3 v/ird der Winkel bezeichnet, welcher durch die Dichtung des 3missionsbündele mii" der Vertikalen gebildet wird; mit ρ die Projektion des ieschv/indigkeitsvektors ν des Fahrzeuges auf die Achse des Emissioiißbündals-

Ist Δί die Abweichung zwischen der irequen?. der ausgetsandten akustischen Wellen und der nach !Rückstreuung empfangenen Wellen, so ist ρ mit dieser Abweichung verknüpft über die Beziehung;

ρ "Λ

wobei λ die im. Wasser ausgesandte Ultraschallwellenlänge ist. Die Projektion p ist gleich Y sin β ; die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ist mit Af verknüpft durch die Beziehung:

A Λ «· ζ2}

' " 2 sin β
unter Berücksichtigung der Beziehung f1).

Man kann mehrere Wandler-Sender und Wandler-Empfänger benutzen, die an dem Rumpf eines Schiffes für den ?all befestigt sind, daß man die Vorrichtung an einem Seefahrzeug benutzt. Die Wandler-Sender und -Empfänger, seien sie nun getrennt oder in einem einzigen Gehäuse angeordnet, können beiapielsweise in

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BAOOWGlNAt.

an sich bekannter Weise symmetrisch bezüglich der Vertikalen snßöox'dnet sein; awei von ihnen können in der durch die Schlinger- oder Rollachee verlaufenden Ebene und zwei von ihnen in der durch die Starapfachße verlaufenden .Ebene angeordnet sein«

J-Jine erste .Aur3füh->'^tungsfur._i»i dieces Verfahrens soll nun mit Be2Ug auf die J?ig-» " unci 2 beschrieben werden.

Wenn der Vertikalebstancl Z des Fahrzeuges von der die Wellen streuenden Oberfläche, :-eiepieIsv/eise mit Hilfe eines Echolots bekannt ißt,, rs&elt vxzv. -He C.flissionsciaue-c ϋ?~ in folgender \ Weiset

wobei Τ^π cl5.e ^aar-v des Hin- und Herganges der akustischen Wellen entsprechend der j-chse des Bündels und c die ^ortpflan-2,angsgeschwindigkeit des Schalls in Wasser ist.

Die Sendephase E umf&Bt die Emission eines Wellenzuges E_Q von der Frequenz f , wobei ein Kennsignal 3, von einer zu f gegebenen- falls unterschiedlichen Frequenz vorhergeht und im Durchlaßband der Wandler-Sender und -Empfänger angeordnet ist. % Dieses Signal E. wird im folgenden mit ütonalität bezeichnet. Dieses Kennsignal E. kann vorteilhaft aus einer Kombination mehrerer Frequenzen f'_Mt ^flp* *-\ ^#c· ^'_n nach einem liode cder einer bekannten Modulation zusammengesetzt sein.

Die Empfänger werden erst vom Augenblick I_x, ■>.- Δι an empfindlieh gemacht.. Während des Tntervalls Δ 2 kommen an den Empfängern Störsignale an, weiche aus nahen Echos resultieren, wie sie beispielsweise durch die Reflexionen an der Wasserober-

8AD ORlGiNAt

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fläche, am Schiffsrrirapf oder beispielsweise an einer Schutzhülle der Wandler erzeugt werden, sowie auch direkte Immissionen* die aus »Sendern stammen und auf die Fpur der .ausgesandten Vellenzüge zurückzuführen sind.

Beim Ekapfang der Tonalität verbindet man eine Ileßvorrichtung; mit den Zmpfängerkreisen v;ährend eines Zeitintervalls;

Während eines zusätzlichen Zeitintervalls Δΐ werden beim Empfang sämtliche Echos der ausgesandten Wellen entsprechend Achsen unterschiedlich zur Hauptachse des Eraissionsbündels eingefangen. Letzteres hat eine Öffnung, die nicht gleich nul; ist, und umfaßt '^:ekuiidärkeulen dd.e zu beiden Seiten der Hauptkeulen angeordnet sind» Die nach den id chtungen innerhalb dieser öekundärsehleifen ausgesanaten Wellen sind mit Dopplerfrequenzverschiebungen unterschiedlich zu denen behaftet, die an den entsprechend der Hauptachse ausgesandten Weile beobachtet werden und tragen zur statistischen Messung der Geschwindigkeit und der Fortbewegung des Fahrzeuges bei=

Während des Zeitintervall s 2L, ermittelt die Keß vorrichtung die B'requenzverschiebung aufgrund des Dopplereffekts durch £-ynchrondemodulation und zählt beispielsweise die Anzahl von Kaien, wo dieses Pignai eine Amplitude von null aufweist.

An die Emissionsstufe mit der Dauer Φ._ν schließt sich das Warte intervall Δ 2 und das Empfängerintervall Ί\, an, welches durch die Beziehung (Ό ausgehend von exakten Ilessungen berechnet wurde, die an ^ und ΔT vorgenommen wurden. Das Wiederholintervall für zwei aufeinanderfolgende Emissionen wird dann zu

Φ » Φ ■ /\ Φ - Φ

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oder auch

unter Berücksichtigung der Beziehung <4;.

Kurz gesagt: .? Die erste Ausführungsfona des Verfahrens wird durch folgende Operationen zusammengefaßt.·;

- man stell!; die rfeissionsper.iode '£,-. auf das Zeitintervall '-^^ für den Hin- and Hergang der auegesandten Wellen ein,

-· man nimmt die Keasung der jopplerfre querverschiebung an den-

empfangenen Wellen nach läiipfang der Tonalitat vor, f

- man nimmt diese Messung wähl·end eines Zeitintervalls T», gleich der Smissionsdauer ¹P--, vergrößert um das Konstantzeitintervall A'"D vor,

- man unterbricht die Kessung vind löst von neuem eine Emissionsphase mit einer Wiederholperiode gleich dem Doppelten der Meßdauer T,- aus.

Die erste Ausführungsform zum erfindungsgemäßen Verfahren wurde erläutert, indem die Wassertiefe unter dem fahrzeug als bekannt angenommen i-nirde und die L-auer der Emission auf einen zweckmäßigen Wert zu regeln gestattete.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird mit " Bezug auf Fig. 3 erläutert und betrifft den !'all, wo die Wassertiefe nicht bekannt ist und wo der Augenblick der Ankunft dar rückgestz^%euten Wallen beliebig ist.

£i'rfijiäung8gemäß wird es möglich, völlig selbsttätig;

- die ßruissionadauer "bia zum Beginn der Ankunft der rückgestreuten Wellen :va verlängern und so die Keßgenauigkeit bis /,ma. möglichen >^\oj-»jHJui : u obeigarn.

- fO -

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•ο -

- ein konstantes Verhältnis »wischen der tatsächlichen Sendedauer und dem tfiederholzeitinfcervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden JSmissionsphasen beizubehalten.

Me verschiedenen Stufen des Verfahrens nach der Erfindung sind die folgenden;

- man emittiert au einem Augenblick t . der als Ursprung für die Zeit angesehen ¥;erden soll, ein Kennsignal, welches durch einen ersten Wellenzug der Jauer ^r2 gebildet wird und hernach Tonalität bezeichnet v/erden soll;

- nach einer eventuellen Warteverzögerung O, die nicht notwendig ist, emittiert man einen Vellenzug E₁ bei der iirequer.a f während eines Zeitintervalls θ (Darstellung 3a}. An diese Emission schließt sich eine Wartezeitdauer Δ θ an, währen·.':, der Störechos auftreten können;

-· man sensibilisiert den Empfänger während einer /auer T t usi das eventuelle Echo dee Tonalitätssignals ;':ars teilung 3b zu ermitteln. Kan bezeichnet nachstehend das Tntervall τ mit Wächterdauer.

Die Werte θ, Δ θ und T werden so eingestellt, daß

β + Δ.Θ * τ - τ (7)

-· wenn kein Echo während dee V/ächterintervalls T empfangen wird, d- h., wenn die Tiefe ausreichend ist, damit das Zeitintervall C_AR für den Hin- und liückgang der Wellen größer als das Zeitintervall wird, welches seit dem Beginn t der Emissionsoperationen verflossen ist, 30 sendet man im Augenblick 2Ϊ + 6 einen zweiten Wellenaug Ep mit der j'requenz f und der Dauer θ aus ι

nach IJnterbrecbuns diesej? Emission -⁷^ und dem Warteintervail Δβ sensibilisiert man äeu FJmpfängsr während eines neuen Wächterintervalls T;

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- wenn das Echo ß^! des ionalitätswellensuges während dieses zweiten Wachterintervalls T (Darstellung ?c' empfangen ist, unterbricht man die Emission unc verlängert das Sensibilisiereungsintervall T der rSapfänger um eine zusätzliche Große Tv,, die EpipfänKerstufe oder Keßfenster genannt wird ^Darstellung 3d"¹ ·

-· man schließt darm die lieSvorrichtunß an. die beispielsweise die Anzahl von Haien zählt, in denen dae Miederfrequenzsignal, welches durch synchrone Γ-eiaodulation der empfangenen Wellen E^! erhalten wurde, eine Amplitude von null aufweist, das ist die Anzahl der Perioden des Signals im wirksamen heßinter-ναλί.

Wird kein Echo während des zweiten l.ächterintervalls ermittelt, so sendet man neue Wellensüge E_x, ?., etc. aus.

Allgemein "bezeichnet man mit η die .vnzahl von Wellenzügen E,., Eo .·- E , die im Anschluß an das T-nalitätssignal S gesendet wurden und mit E¹^₁ E'g ··· E*_n die empfangenen Wellenzüge. IJie Emissionsphase dauert (n -.- '\) T -·, S₁ und die Länge des Keßfensters T^ wird ausreichend gewählt, um die Echos einzufangen, die auf die entsprechend den unterschiedlichen Achsen der Hauptachse emittierten Wellenzüge zurückzufuhren sind.

Das Wiederholintervall Tggp zwisclnii zwei aufeinanderfolgenden Emissionsphasen wird gleich 3niE gevlihlt, das Intervall ¹Pj, wird nach der Beziehung errechnet zu:

⁵¹BBP- ^{fnAi)I i 6 T}F ^(a)

Aufgrund des Wertes von 'iggp * 3nT '.eitet man den Wert von T* durch die Beziehung ab:

a (Tl f

ψ- « ί2η-1) ·- "^ (9)

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uie Länjr diese« Fensters v&vii e,:t t■-.'::-. .^{'Λ·Ί<Λί>.οβ. von .ί« ·'*.. Iu als .Funktion der Tiei'e- Man ül.srj-rüit;, ^:iS& cii'-r·^ /tna^er ;-:jne ausreichen'.e Z'auer aufweist, ra die r. -"olios '^! ... l·,' - ,. .„ j','. einzufassen»

Wit dem für Tp-,. gewähüteD wert, ist -icr ΐ^π;-. cc .-:■· ^aL-stabsfaktor ?', r.sr Oui-cb cin^ ν ernäj.'· jiiis .. ...p oe'^; ο<^:.:· ^at^äT-hliehen i-raissio; 'iaauer n9 definiert wird, \.oxM-öivr, ^^nab-

hängig von der liiiissi.onadau·.·^· und ^leu-h

Ο"

vom aTaiirzeiif während do:?"- ο ed *ir ί; ο.ϊ. ρ ο ι ίο ic ι _μ durebü ahiO' V/eg wird erhalte:, Indeiß T>ian ij.it - .-;:·· ·. Anzais.i der twj.'. ·· urcbgänge des öignaii· iraü. tipl.i r:i e: t. c?:⁵ ·? -/äti^enO dee ^aI ίίϋ'ί'.: i r ο-τ

Emissionszeit Ko,,^:'.hli; wurde, υη,α dann ^i^ dsE. s,:tor .,...;i.— siebe Gleicbur- -2c

I-ian erkennt Ie .üit, daß die Genauigkeit c.sr :.«s.Tjag ■;"·/;«:"" ^:-·· ser wird, je r.;.o.er· die fcatsaohli "hci ^i^.e^iυ).ϊ3Γ.3"·-ΐ-ΐΐ? ϊ·.'^; ο-:.:α· . ^Λ r. des WiedernoJ"'itervölls Tr,- kommt > c-, Iu. ;'a jütui acr aki"a '5 benachbart ^: st.

df--- /riir c'^aQ kaun ί-ar. o1;e^ o'--ch a^.'-^uni:.) derholz-eitir- ■.: :i.'\^rr· 11 j'„--·.- gleich nnC¹ vilbJen- v/<-- ; si~~:r-

Zabl größer . i> ;' ist*

Tjq. dieaem J5'a3.,^% kann der !iultip3 Ικβίνλοϊ-κΓί ^t-ox- ΡΜΒζ/η -HtLt. k-_ dens

?τ

TTacb Fig. A· "bezeicbt.iet man mit i-, und f„ die -regnen κ en Λ ίο

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■:1.ά8 lurcliIsBbana Tf dar lfeacller "begrenzen, v/elcheo um die Jj¹Tequenz f. < die ?iur t&riissioiA verwendet wird, aeatriert ist. Im

übrigen ]:■ size .lehn fet man rait f und fr, die; -Vrecjuenzen der bei dex^v .ι'¹ reCJ.Uena ±*_Λ aii.sgosa.xid.i-en Wellen, die um den maximalen

.Cf eki; vförfjcaoben sind und der größtmöglichen Geschwindigkeit des il'pägerfahrser·^«-; entspr-eoheii ■ mit P bezeichnet man die Breite *aes tun ί w.&r-i.erteil ν,τΛ durch f und f«, begrenzten Bandae»

Jie FreqLianü f' des Tonalitatsvellensuges vor der Emission wird Im ;>urehlsüsband dar Wandler derart gewählt, daß ein Band von einer kY-souenssj die dur-cb. f⁵ und f',- bag:een.zt ist und von

einer Breite-; P ist. die auf f' zentriert ist,, das Intervall f_m, nicht acnneidöto

Eine Eniiasioa bei der- JTr-enuen?, J', die rait o;i*aer beliebigen ü'reauenz-verßchiöbiirig beb.aftat i.at, "befindet sich beim Empfang also außerhalb des Intervalls f _t '«V v-nd xvird aufgrund dieser Tatsache völlig identifizierbar-

Die Tdenuifisierang des Tonalitätssignals wird erleichtert, wie bsi der Forrichtung nach ö.ez- Erfindung, aus nen gebildet wLvä η ist eine beliebige Zahl), die gleichseitig bei unterschiedlichen Frequenzen ausgesandt wur- | den 'r' f' f' ) ^uPö ^fli"fc Begrenzungen gleich denen der

den 'r'.f₅ f'o «■*·> f'_r ) ^uP-ö· ^jfli"fc Begrenzungen gleich denen der Wahl von. f · geiiählb wurden»

ahiVisn der Erfindung kann nan aber a^ach ein Signal unterschiedlicher ioniilität wäiilün, "beispielsweise ein Signal von · clei «":-?-3queii5ö f., oder ein i'iceqiienamoduliortea Signal von der Frequ&ftz f »

Beschrsibuny, mxl Arbeittn-röiae dar bevorzugten Vorrichtung zur ''urch.-i'tihiaxis cbie v"er.fah:efy.i8 nach der Erfindung soll mit Bezug

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auf Fi-Qa 5 unter Berücksichtigung eier Ghronogramme der i?lg» 6 gegeben v/erden.

Die Vorrichtung umfaßt eine S federanordnung I, eine anorünung II, eine Berechnungs- und Sichtba:rmachunssanord.nun£ T.XI und eirx-3 FoI^ -!Ciu'll·einrichtung; *^r7, v/elcbe dn.e verschiedenen in diesen i:aordiLungeii το rg enorm en en ^ualr.tionsn koordiniert.

Die Senderanordnun<2 I ;;ird g^bildei; einerseits durch n—C tor en (la, Ib .... ^i;n' fwob&i η oiao beliebige Zahl ist"), welche auf verschiedene Frequenz; en i'f '..₄, f^: _{p J#t} f' ^ abgestimiat sind und die das komplexe Tonalitätssignal erzeugen· und andererseits durch einen Oszillator 2, der auf die Frequenz f abgestimmt ist.

Die Groippe von Oszillatoren "'^Ta, ^h ,._t ^n ist über den Leitai· 17 mit dem Ültraschalisender-Znpfängar-Wandler 5 über ein Beiais K₄ verbunden. Die Folgeschsltsinrichtung IT gibt ein Signal k^_ ab, welches daa Seiais K- während eines Zeitint^rvalls Ϊ und mit einer Folgeperiode -"'pjjp CBarstellung 6a in Fig« 6) betätigt.

Der Oszillator-2 ist ebenfalls mit dem Wandler 3 über den Leiter 18 vermittels eines Relais Iü verbunden. Nach einer fakultativen Sehutzverzögerung S steuert die Sequenzfoigeeinrichtung 17 über sin Signal ko die aufeinanderfolgenden Schließvorgänge von K₂ mit einer Folgeperiode 2 und während der Intervalle Θ. Während dieser Intervalle werden dit Wellenzüge Ε..,, Ep ... E erzeugt Darstellung 6b in Pig. 6)r

Die Empfängereinricütung II umfaßt eine Vorstärker- und itetektorkette für die auf den Dopplereffekt zuiückaufuhr ende -.'requenzverschiebung oder --abweichung,

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Me durch den Wandler 5 eraüu&ten --Iektri sehen signale "werden in 3 in em Hochfrequenzverstärker ^a- verstärkt, dessen auf die -Frequenz f zentriertes Durc■ h.laί-band ausreicht., um die das korn plexe ^onaliblvcssigpial tiidoraden P-r-ermansenj vrelches um den >y;\~.'li. ~±ϊκιϊ.\~· "rer-BC^obsn ist·, arrrchzulassen: eine weitere v^rer-.?v^:.iira::.(·, er:«"olgt -.L.nn in eim.-M ''ex-stärker mit programmierter

\i-j-''-:,'/,'y,L·:..er kann L^ί:^-:⁵ elfnveii^i ^i^s gJjom Operationsverstärker ^ekaimtnr .»i-b gehiJäet sk:^:.k.,. dar η it ei::er Anordnung von Gegenre^kt;3.c:iiBv;iäo^^!stäuc .or. ^entiU V esi-iii.ri;ur t'erte ausgestattet ist.

:;-iß '/erstärKiing des Ferßtärkers 5 wird dure-b eiaie U' spanaung g graphische !'er st ellung 6h. dor o'ig. 6- gesteuert; die von der Fol^esciialteinr-ica"tung ^T ·' über den .^rerbindungs3.eiter 2 ausfce-^eben v/ird. Die spannung g wächst stufenartig von dem Av.genb3.ick des Aussendens des ej:sten Wellenzuges 2,-_; an bis zu ceji·. Auger."lick, τ;ο des !Vcnalitätsecho bestitmt wird, de

tj.:^:,te:ri^:.v-f. ...;:.-;;]Tr-; α&;-.·:ι 1-3st bis: ku den Augenblick des Beginns der folc^-mlen. ^enderfraqv.ont. wo die Veistärkung auf ihren -•α;s^aiigöiiiiiiiTiislwert 2ΐΐΓίί^":1;.βΐι.·:·ύ, ε. der Verstärkungszuwachs ■^rM. κ r-ö.rpfung. ds ^unktior·. der Zti";". dos Weges der akustischen üiiollcii: im V/r.s.ser folgren nuß. steigt die opannung hier in quantif ii:5'"-r"t"-'m --tv.v'sri., el: ε rjicV-t :oo b-.i:-:i:c i^erv/ei.se eine konstante .-I.v:·e ai'.'V^.i rev-«·

Jcr- AusGä^-S oce '-^rerstärl·;c:.'s 5 ίπΐ rit oiiien: synchronem .-emodu-.U*"tr 6 vör>un.der-._r. der iiter der T.-oJtetr ?2 ciie Oszillation von gej/ i-rouuc-rvö ί οκρ-fangt, die ärtrcl:· c.o). Oszillator 2 ez'zeugt vri""-"c, ".n"_tä t.iTJ tfigu^l sr^-i-Lt d?.-·;:-*«^ "'Sequenz der iroq'oensab" v.v-? ;hun^ av.i'*u"-i:nc :ios ΐιοι jlnrcff skte.=: e^tspricht*

'>-±~ J;ir bettor ο ist ait eirer. ΐΤ:"-"ea--;l;i;E:v-en^ör y verbundexi, wel- i*'noT alt £"i"öva.^p;.itudeaiiiC--Äijlat;'-nen reduziert, .'er Begrenzer 7

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kann ohne Nachtelle vor den Detektor 6 geschaltet werden=

r Ausgang des Begrenserß ? ^fct i'iit i.v;>y3. i.-?«Iaiß K-,, und Ii^ verbundene Das Relais E₃, wird durch Xüipiilae k_y> darstellung 6c in Fig, 6) gescblosueii, die aus o.tfi* -Polsoiscliolteinrichlum JV über den Leiter koamen. Diese "κριΐί.Βο k^ haben tir»« Douer •■'Wächterinterv-ll', und werden du.vcu c; L·-: -'Vlfceo^h;-.!^-inricuta tischen j;wei anfainaiiderfolffsndei.'. J^; '.· ."■•■i.one:o. aj t .iXji-,;· .r-ol^e periode T abgeeel-sx·..

Hinter dem Relais JU iri^r ein BuVidpi-txiXi^;·. % angeorflnat. vie".?. chas nur d&a irenuen^baiid antapioch^r^a Λί:?3 ö-3?uodulie:eiK;rv Echo.-des Tonalitätssigiials durchläßt _o

Sin Energiedetektor 9a an sich uelr.annte.e art, de:c iai υ dem Hl t'er 8a verbunden ist, erzeugt einen Impuls r,. ^rJarstel3.i:fng 6'? in Pig« 6), sobald er ein Signal während eines der Impulse It₅; ermittelt«

Dieser Impuls r., wird über den Leiter 26 auf die einrichtung TV gegeben, vi eiche:

a.) die Abgabe der 3missionsiiapulse kp υη.ο der Schließimpulss k, des Relais K^ unterbricht,

b) die Verstärkung des Verstärkers 5 auf dem erreichten Wert hält und ihm jedes spätere Weiterarbeiten oder- _tiede spätex^e Progression untersagt,

c) das Schließen des fielais K^, durch einen Eeohteokimpuls k_Z: ^Darstellung 6f in Fig. 6; über den Leiter 2J3 steuert. Dieser Impuls, bei dem es sich um nichts anderes als den entsprechend deia Meßfenster handelt, dauert bis zum Ende der Wiederholperiode ^

Hinter dem Eelaia K^ ist ein Bandpaßfilter 8b angeordnet, welches nur die Prerpumzen durchläßt, die im Band f , f^ (siehe

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BAD ORK3INAL

Pig» 4) enthalten siticU Das Filter- 8b ist mit £?iaeia Uull-Durcbgatigfadcita'k.tor 9'b voü. de:e Amplitude der Hiederirequenzsignale ■verbunden ο

Die 7,BhI"- und Siontbarmachungsanordnung TTT umfaßt zunächst einen horizontalen Entf sriiungsaahler ^Ο_ν der mit dem Detektor 91> verbunden ißt_? wölchor die iüiaahl der Null-Durchgänge der Amplitude aählt, die während des tatsächlichen ümpfangszeitinte:rvalla ηΘ ermittelt x-airde» Diesex¹ Wähler "O ist mit einem Sj.cö.tbariiiacbun^Geleaent ^V2 über einen :-fcufenvereaelf acher "¹^ verbunden,. der die Aiiaah.l der Bull·-Durchgänge einerseits mi.t dem .otufsn- oder iialiataOskosffj sieiiten ί'¹ und andererseits mit |

si.tiein Koeffizienten gleich rjr-s^'ys: multipliziert Γ β ist der Nei~

el der ausgesandten Bündel gegen die Tertikaie und Λ die Wellenlänge der auegssacdten alcustischen Wellen/, um die Horisontale vom iahraeug; während des -Olgeintervalls .i.¹·-, >p durchlaufene Entfernung eu liefern,,

Die Anordnung TIX umfaßt auch eine Anordnung von Zählern zur Bestimmung der V/eggtrecke des Fahrzeuges bezüglich der Bezugsfläche O

Biese Anordnung setzt sich susammen aus einem Häherungszähler 15ί der mit der !y'olgeschalteinrich.tung Ϊ7 über den Leiter 3*1, J mit dem Detektor 9a üb ei' den Leiter 52 und mit der Ausgangsklemme der itolgeschalteinrichtung 17 verbunden ist und die Impulse kp über den Leiter 33 erzeugt. Dieser Zähler 15 wird durch einen Mili-ßückstellungsimpuls PAZ¹) ausgelöst, der mit einer Periode -^gp ^zu Beginn ,jeder Sendephase ausgesandt wurde, und zählt die Ansahl der ausgesandten Impulse kp. Dieser Zähl vorgang ermöglicht es, die Anzahl η der Tmpulszüge B^, ^v, ... E_n der ausgesandten Impulse zu bestimmen, und damit das Zeitintervall t_A <*■■ ü/j? (Darstellung 6g in Fig. 6).

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Die Berechnung wird präzisiert, indem das Zeitintervall tg (Darstellung eg*) zwischen dem Aussenden des letzten Wellenzuges E. und dem Smpfang des ächos des ersten Wellenzuges Έ*,-., d«> b. das Zeitintervall swischen dem Impuls r·.., und der Ermittlung; von Α'-, bestimmt wirdc

Die Berechnung wird durch einen Zähler '3 vorgenommen, der durch den Impuls r,. über den Leiter 32 ausgelöst wird und durch die Ankunft des Signsls E'^ im Detektor 9b unterbrochen wird, mit dem er über den Leiter 27 verbundon ist.

Das Zeitintervall tp wird durch. Zähisn der durch einen Taktgeber 14· erzeugten Impulse während des Zeitintervalls des Betriebs des Zählers 13 gemessene

Das an den Zählern 15 und IJ angezeigte Resultat wird dann in eine Sichtbarmachungsvorrichtung 16 nach Vervielfachung in einem Stufenwechsler 30 ichangeur d¹echelle) überführt, der die zeitlichen Anzeigen in Anzeigen für die vertikale Jlntfernung umformtο

Schließlich sorgt das Schließen des Relais 54 für das Ingangsetzen der JTolgeschalteinrichtung 17 und die Hull-Iiückstellung der Zähler der Vorrichtung im Ausgangsaugenblick zu Beginn der Operationen.

Bei der beschriebenen Torrichtung werden die Schaltvorgänge beispielsweise über elektromagnetische 2elais Iv,, Kp₁ IU und K^ sichergestellt. Man kann auch im «ahmen der Erfindung elektronische Relais verwenden»

Die Arbeitsweise der Folgeschalteinrichtung IV" wird durch die Ghronogramme der Fig. 7 erläutert.

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BAD ORIGINAL

Die Polgeschalteinrichtung TV₅ die schematises in 3¹Xg. 8 dargestellt ist 5 umfaßt zunächst einen Generator auf Zeitbasis_$ der durch einen Oszillator 34 gebildet wird., welcher ein sinusförmiges Signal erzeugt, welches in einem üsipli tud enb egrenz er *5 gexonat -wurde, dessen Ausgang mit einer Frequenz t eiler-Behaltimg; 36 vermindern ist« Das am Ausgang dieser Seilerschaltung erzeugte -Signal ■ '.'arstellung 7a"' dient als Zeitbasis für vier Genrn.toren ?7. *>8, 39 und 40.

Der Generator 3ⁿ erzeugt einen ??echteckimpuls Ic_-1 der Breite T mit einer .fOlf-eoeriode IWp ί darstellung 7c ^!«

Der Generator 38 erzeugt einen Hechteckimpuls der Breite 2T mit einer Folgeperiode Trvgp {'Darstellung 7f ^; <>

Der durch eine Reaktionsöffnung (boucbe de reaction) selbst ■unterhaltene Generator 59 erzeugt ein Fechtecksignal θ ft) der Breite Θ mit einer Foigeperiode 7. «'Darstellung

Der ebenfalls selbst unterhaltene Generator 40 erzeugt einen i?echtecl:iBipuls Ö(t-T) der Breite θ und der lolgeperiode ^rü ^:'Darstellung 7e), der um T gegenüber dem in der Darstellung Gd verschoben ist.

Die unterschiedlichen Generatoren Jf? und 38 können durch einen einzigen Generator ersetzt werden, der an den beiden verschiedenen Ausgängen zwei Rechteckiiapulse T und 2T erzeugt.

Genauso können die beiden unterschiedlichen Generatoren 39 40 auch durch einen einzigen Generator ersetzt werden, der an den beiden verschiedenen Ausgängen die ?olgesignale OCt) und O(t-T) erzeugt.

Der erste Rechteckimpuls E des Signals 0(t") wird mit einer

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7erzögerung S gegenüber dem Ausgangsaugenblick abgegeben. Aus Gründen der Vereinfachung wird diese Verschiebung 6 gleich τ gewählt.

Der Generator 5? steuert während eines Tntervalls ΐ vom Ausgangsaugenblick an gerechnet das Schließen des P.elais Iv* und das Aussenden der !Ponalität.

Das Signal k"~"_? das dem durch den Generator 37 ausgesandten Signal konjugiert ist_sund das vom Generator 59 ausgenandte Signal werden in einer !MIT-Torschaltung 4-1 "vermischt, welche das iOlgesignal ^ erzeugt, dessen erster Hechteckimpuls im Augenblick 3!*6 nach dem Ausgangsaugenblick beginnt ^c. darstellung 7g)·

Die Signale Tl· und ÜCt), die konjugiert zu den von den Generatoren 53 und 39 erzeugten .Signalen sind, werder; durch eine UND-Torschaltung ^}-\2 mit den. Gi.^/ml β^:'ΐ>-Τ·« welches durch den Generator 40 erzeugt wurde_c vermischt=

Das Signal k, am Ausgang der LTiTD- !Tor,sch al tang 42 stallt sich in Form von Rechteckirnpul3en dsi- Breite T und de:? ^c Ig er. er io de 3? Darstellung 7&) dar» Es wix-i bemii'2-t_; um das i?ela:;.& i'-^ während der Wächtei-perioaan ·ζα betätigen»

Das Signal 2!P, das konjugiert zu eiern vom Generator 38 auegesandten Signal ist, wird in einer UND-Tor schaltung 4-3 mit dem Signal QCt)₅ welches vom Generator 39 erzeugt wurde, vermischt Diese Torschaltung liefert ein rechteckförmiges Signal der Breite O und der .Folgeperiode T_t welches um ein Zeitintervall 2Ti-6 gegenüber des Äusgacgßaugariblick verschoben ist, d. h» das gleichzeitig zum Aussenden des Sfichteckimpulses E^ verläuft· Ist η die Anzahl der abgegebenen Rechteckinrpuloe E {n ist gleich. 2 in Fig. 8}j 30 gibt die ΠΟ-Torschaltung 4-3 Cn---O Impulse ab*

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BAD ORJGJNAL

•>.o ■■''■>! ^e; el.' λ ...'-vnnricivbung umfsfiU soenfaHa siiia bistabile Ki;opfov-boij.\;iiii{$ 45., yob de:e einer der Ausgänge über den Leiber •i-5'¹. Biit der. Eingangan der ll!^~iPorschaJ.tungen 4», 42 und 43 Yeicoimäeii ist vjp.g der-ari arider-3r Ausgang if-'cx- den .Loiter 4p2

al einei·

vi^^!'i.-?cr,iC?^!a"'. ;.-ιη-ϊ ¹^- o^tetigt. -.Ie aarch öxe gleichzeitige An-•rraft: der ΰι-,^ίϋ e !?■; "-.'.u.c^; r..* .Darstellung ?ö'^: gesteuert wiini_} Kwu-hi ;j(--r;üB JiiT-c-a ciie TorBciialtuag 42 und den detektor 9a i?ig« 5'» iiii iui.Oiiölicic Cör Inlmaft &ev Ütonalität iBarstellung ■

Wir'd die Kippschal tuna M-^Cß betätigt ₅ so schließen die IMD- ToreD. 4·-;. 42 unä 43 und aorgen so für das Ende der hase und das .Relais Ky, achließt auch und aarlciert so den Begiru·. das Eaipfangsfenstera 'Darstellung

y^reinfaciiungsgründen λχρο. der Verzögerung S ein Wert τ geij5"bfcn, i>£--r erste Bschteckimpula des Sigu.als θCt-T) fuarstellur>s ?ö - irb von der Breite Θ, dar Beginn des zweiten flecht~ •iVCikiiüjulöiiii und dss Saide des .Signals k., erfolgen gleichzeitig und der Beginn des dritten lischtsclcLmpulsee iuad das 2nde des dignals 2k._f erfolgen e"benfalls gl«ichzeitig ('Z'arstellung ?£)> λ

Xn diesem ΐίεΐΐ hat die Sande stufe zwischen dem Ausgangsaugenblick und dem BegintL des Meßfensters eine Jauer von (n^1)T. Die Empfangsstufe und damit das Keßfenster muß (2n~iV2 dauern, um eine Folgepexlode Tngp ^ 5&Ϊ zn erhalten·

dieses Zeitintervall wird durch eine Anordnung erhalten, die mit dem Ausgang der üorschaltiinfc 4j* verbunden ist und welche nacheinander umfaßt: einen Zähler 46, in dem die Cn-D Signale 3 gezählt werden, einen MuMplikator 47, der am Ausgang ein

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Signal entsprechend (2n-2)-2 erzeugt, und eine Additionssehaltung 48, die systematisch einen Tmpuls am Ende dea Zähl Vorgangs hin-· zufügt und am Ausgang ein oignai entsprechend >'2n-< ·£ erzeugt« 3er Gensrator 39 wird über den Leiter 39"¹ mit einem Zähler 49 über eins. TJHD-Torschaltung 5"^! verbanden, die im Augenblick 'n-fiyi durch dads s-ignal r--_: geöffnet wird. :Jer Zähler ϋ~ zähle die aufeinanderxO Ißenden Signale E-, welche durch den Generator 39 erzeugt mirden..

Siu Kcinzidsnzkreiw 50, der awisch^n den Addierkreis 48 und den Zähler 49 geschaltet ist. erzeugt ein 5TLill~IK5.ckstellungssignal 'Ei^Z) (Darstelluapj 7ΐ>">, wenn letzterer t'2n-'V; £echteckiinpulse E gezählt hat. Dieses BAZ~8ignsl stellt die Zählwerke 46 und 49 über die Leiter 501 und 502 and über den Leiter 503 sowie über eine ODES-Torschaltung 52 zurück;, positioniert die bistabile Kippschaltung 45 derart, daß das Relais K^ geöffnet wird und die IMD- Torschaltung en 4% 42 und 43 entblockt werden«,

Das Uull-Hückstelltingssigne.l wird an ö.ie vier Generatoren 37* 38. 39 und 40 mittels des Leiters 531 über eine ODER-Torschaltung 53 geliefert und bestimmt den Anfangsaugenblick eines neuen Sende- und ümpfangerzyklus.

Die beiden ODEH-Torschaltungen 52 und 53 werden ebenfalls mit einem Relais 54 verbunden, dessen Schließ Vorgang für das Auelösen und die Null-·Rückstellung der verschiedenen Zähler bei Beginn der Operationen sorgte

Die Polgeschalteini'ichtung IY umfaßt schließlich einen Kreis zur Erzeugung eines Verstärkungsprograamis mit quantifizierten Stufen, welcher mit dem 7erstärker 5 über ö.en Leiter 2i :''IPig° 5'* verbunden ist ο

x- Kreis umfaßt einen numerischen-analogen-Wandler f&, der

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an die AuGgangaklemme des Zählwerks 46 angeschlossen ist, sowie uinen Verstärkerprograaimgenerator 55? öler an den Ausgang des Wandlers angeschlossen ist.

fiese beiden Elerisnbe erseugen ein Verstärkerprogramm, dessen J'Cliwanicirngen in aufeinanderfolgenden Augenblicken erfolgen, zu denen die ÜIT3«-Toi*schaltung 45 Impulse liefert.

-ie Art dar Schaltung des Kreises kaiin nicht als /begrenzend an~ gesehen ve.c6.en. -Je nach dem gewählten Verstärkerprograam schließt 52ε-Λλ diesen Kreis an einer stelle der Vorrichtung an,

vio ε oder ^rn· ; ^-Impulse erzeugt werden, und zwar während der " ^eiii.epliase, öe nachdem, ob man wünscht, daß die Verstärkung bei Missenden Ces ersten Wellenzuges E^ oder bei Aussendung der: Tonclib'av :;i

üic wi-i'indung vmrd-3 für den besonderen ?all "beschrieben, wo !eö3V.r.fe der· Frequenzvarschiebungen an akustischen Wellen

ϊ·!Η>ε:'?. vnirde, die von einem 7ahrzeug abgegeben wurden, welches sich in oder auf dem Wasser bewegte. Im rahmen der Erfindung liegend j.st aber auch ein ?ahrzeug zu betrachten, das sieb in einem beliebigen Hedium fortbewegt und wobei ela~ stische oder elektromagnetische Wellen benutzt werden*

Im Hmblieli auf eine knappe ,üarsteliung wurde nur das für die Erfindung als wesentlich Erachtete in die Beschreibung aufge~ nonnaen; alles andere wurde fortgelassen.

Patentansprüche

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Claims (6)

1. P a t e η \ an μ ρ

   Verfahren zum Bestimmen dei" von einem Fahrzeug gegenüber einer Bezugsfläche durchfahrenen Sitfornuag mit einer Ptufe zum Aussenden von Wellen 'beatiiiuatet- i>equ-'=nz gegen diese Fläche und in einor fiicntung scbi'äg zur Vertikalen« einer Empfängerstufe für die durch die fläche reflektierten Wellen, während der man die empfangenen Wellen in elektrische Größen umformt und die durchlaufene Entfernung berechnet, indem nan die Differenz zwischen der Frequenz der ausgesandten Wellen und der empfangenen Wellen benutzt, dadurch gekennzeichnet, daß a) eine Folge,bestehend aus n-Wellenzügen, ausgesandt wird_s die (Jeweils von konstanter Dauer und vorbestimmter Folge— oder Wiederholperiode 1? sind·

   'b') daß man die Sendestufe in wesentlichen bei Ankunft der durch diese Fläche reflektierten Wellen nt-Vlisetzt. wobei d? ο />n~ zahl η der ausgesandten Wellenzüge eine ganze 'Zahl ist- c^s! daß man die Sendestufe um eine itapfängorstufe verlängert,.

   deren Dauer von der Zahl η abhängt; und

   d' daß man ein konst&ntea und unabhängiges Terhältuis der S?.hl η zwischen der Wiederholperiode !Ppn. von zwei aufeinanderfolgenden Sendefolgen und dem tatsächlichen ineude^ei hintervall ηθ dieser Folge aufrechterhält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ während der Sendestufe man der Sendefolge Wellenzüge durch Emission eines Eennsignals vorhergehen läßt.
3. 5- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kenneignal eine Bauer (T) gleich der Folgeperiode der Wellenzüge aufweist«
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Polgeperiotl·? (T₁ ._Ep/ und dem tat-

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   -,..■■:'·^ \'Siic-ii. oenuwseiciivuervall tpjts^ proportional dem /erhältnis zwiEidr.?!·. der I'Olgeperiode ^f Ϊ) zweier aufeinanderfolgender V/ellenzüge und der !.»stier (Θ) ^edes Wellenzuges ist.
5. 5« Verfahren nach Anepruch U dadurch gekennzeichnet, daß aas Verhältnis zwischen der Folgeperiode Ά'-.τ^ρ^ und dem tatsächlichen öendazeitintervall (ηθ) gleich dem dreifachen /erliältnis zwischen der Folgeperiode (i) zweier aufeinanderfolgende:·? Welleiizüge iiwl der Dauere (Q) jedes Wellenzuges ist.
6. 6. Verfahren nach Anepruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein. Eapfangszeitäntervall zwischen die Sendezeitint ervalle zweier aufeinanderfolgender Welienzüge zur Ermittlung der ^n- ; des Echos de.r ausgesandten Wellenzüge einschaltet.

   ?.* Verfahren nach Ansi>ruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bcapfangszeitintervall zwischen die £endezeitintervalle zweier aufeinanderfolgender Wellenzüge zur Ermittlung der An-Inirift des Echos des Sennsignals zwischenschaltet und daß man die EfELüfängerstufe nahe der Ermittlung des Echos dieses Signals v;Oirexir], dieses Intervalls beginnen läßt.

   <:'·. Verfahren nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß aas Kennsignal eine Dauer (T) gleich der i'olgeperiode zweier

   ωΐΐeinaaderfolgender Wellenzüge aufweist. I

   9 c Vorrichtung zur ^Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 8, mit einer Sendeanordnung _t einer Empfängeranordnung, einer Anordnung zur Messung der Entfernungen und einer Polgeschalteinrichtung zur Koordinierung der durch diese Anordnungen vorgenommenen Operationen, dadurch gekennzeichnet, daßi

   a - die Sendeanordmmg einen Oszillator zum Aussenden der Wellenzüge, wenigstens einen Oszillator zum Senden des Kenn-

   - 26 109839/1039

   signals, sowie Umschalteinrichtungen aufweist, die nacheinander die Oszillatoren in elektrische Beziehung mit wenigstens einem Wandler-Sender setzen?

   bj die Empfänge??anordnuas eine üeaodulationskette aufweist., die mit einem Wandler»Smpfänger verbunden ist und ..Signale von einer frequenz gleich der Differenz zwischen den Frequenzen der ausgesandten Wellen und der empfangenen Wellen erzeugteine Kette zur Ermittlung des Kennsignals, die intermittierend mit der jemodulationskette während der EmpfangEzeitintsrvalle durch eine erste Schalteinrichtung verbunden ^ ist«, welche durch die Folgeschalteinrichtang gesteuert wird-, ^ und eine Kette zur Ermittlung der empfangenen Wellen, die mit der Demodulationskette während einer Empfängerstufe durch eine zweite Schalteinrichtung verbunden ist, die von der .JOlgeschalteinrichtung gesteuert wird: und daß c) die Meßanordnung Einrichtungen zum Zählen und Einrichtungen zur Umformung dieser Frequenzdifferenz in Einheiten der durchlaufenen Entfernung aufweist, welche an den Ausgang; der Kette zur Ermittlung der empfangenen Wellen angeschlossen sind»

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Kette zur Ermittlung der empfangenen Wellenzüge einen Detek-

   Λ tor für Durchlässe bei. einem Wert mit der Amplitude null der diese Wellenzüge bildenden Oszillationen aufweist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Polgeschalteinrichtung an den Ausgang der Ermittlerkette für das Kennsignal angeschlossen ist und Einrichtungen zur Steuerung bei Empfang dieses Signals für das Ingangsetzen dieser Kette zur Ermittlung der empfangenen Wellenzüge aufweist.

   •12. Vorrichtung nach Anspruch 9_S gekennzeichnet durch eine Anordnung von Zählern zur Messung des Zeitintervalls, welches

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   BAD ORIGINAL

   die Augenblicke des Beginns von Jjoipfang bζw.Sendung des ersten Zuges der ausgesandten Wellen trennt,.

   ToiT-icht-mg '"'ach Auf-rcueb ^:2, dadurch gekennzeichnet, daß aio ¹KΛ:· οι--0"01UnUUg ein·:·ν ersten durch die J.olgeschalteinrichr.arig "betätigten fcl'.hlwr auxwaist, der en die Ausgangeklemme der ']-.■-:■-*'^!": iiar ^rmittl¹''!ir: de.s ILe/irj signals ---um }Iess-^:m. des Zeitinter-"Λ... ;: ir-iLche,'= df-.ο. Außenbl'.-i cl^f. des B:;;?inns öer '-.eßstufe von -'r-i.-,iux:/-.3.ck des Au3.-i0Vid.ei-s dee -.;rsteii Wellen?-,u£es trennt_} angeocblosaen "let· άυ3 ein swtitor WJ.t o-^:r Aus^an^skleiMic der Kett-o 7.vr I:r-ü ttlun^; de& lienrpignals mid mit der Atisgattgsklenrae der Katt-'i ':-ur Emi νtlu-ig der -impfangenen i.'ellen angeschlossener ä

   Zähler s.uiä Messen des fceitintervalls vorgesehen ist, welches den Aiigeiibli.CiT des Empfangs dee ersten Zuges der ausgesandten '■ί.-ϊΙΓίΘτ? und den Augenblick des Beginns der ließstufe trennt· und J'iB Einrichtungen zur- Summierung und iransfornation dieser ivite'-valle in xiaf-.fernunggeinbeiten Torgesehen sind, die an ν Ls .fcuf3f.angskJl enüTis fier "Deiden Zähler angeschlossen sind.

   4. Vorrxclitung nech Anspruch ?_t dadurch gekennzeichnet« daß i-o "-^;.:v.-ic--Juj.atioi"Askette einen Verstärker visit variabler Verstäri' 13 äe.c an dxe FolkeseV.alteiürichtung anßeschlossen ist, ■-•fWina·¹· und c'.'?r einen .'-cbaltkreis ζ\:τ 'i'rseugung eines Ter-

   -arins irtfäßt. vcoei die 7erstärkuiig: stufenweise ευ licIr-cE des Aunsoi-iens aufelaancerfolgender WellenEÜge i

   :>_ Vorrichtur.^ nach .-\nspruch 9_; dadurch gekennaeichnet, daß die Xi-fc'jc zvv Vermittlung: uns Kennsi^sls einen ^'ignaldetektor v^rral.';. der oiner. Tnpula bei Empfang dieses Kennsignals er-

   6. /orrichtiuig nach Anspruch °., dadurch gekennzeichnet» daß öi-a -Mr.lgeschalteinrichtamg: Sinrictttungßn ^r Erzeugung der

   - 28 ~

   109839/1039 BAD iöMAL

   - 26 -

   Signale von der Hauer (¹I?) und Signale- von der .,&uox Zl¹''- mit; einer Folgepsriode ⁽ ^Vgp) * sowie £i.ir?ichtungeri isur .Erzeugung eines ersten Folgesigiiels von der i'auer 'Θ'' und der Folgeperiode CT) und eines zweiten ßignaüa identisch zum letzteren erzeugen, vielchea um ein lrii;yx'/ai 1 gleich dem üJmp— fangszeitintervall verzögert ist: und einrichtungen zur Kombi-nation, des Signals mit der "..^:auer -''j) nrsa des ersten Folge-signals, Vielehe ein erstee steuersignal fi'r- die cu;.·; Oszil.1 t.tor zugeordnete Schalteimricbturvg »-am -LusoeK-den /oro. welli-azügezi aufweisen: Einrichtungen s'ux Ko/atinatioii der- _; ^ra£nale νοώ. α:."⁴ iJauer (T und 2Τ^Λ- jait dem sweiten Fol^eii: gna! dif- eir- 2t;sites Steuersignal für die der Jetektcrkette augsorinete ;..ci:-altaiv·.-richtung für das Kennsigsi.=· 1 erzeugen: Sinx^iclitungen z-ii.r Kombination des Signals mit der Ls&uer '2T) u/td des eis te α Λ.«!-» gesignals, wodurcn ein drittes iOlgerjteuersignal mit der i'olgeperiode (T) erzeugt wird, welches im Augenblick des Aussendens des zweiten Wellenzuges beginnt: ein Blockierungssystem, weiches durch die Ankunft des Kertiisignals gesteuert wird₈ welches diese Kombinations einrichtungen blockiert und das t'chlieBeri. der Schalteinrichtungen zugeordnet zur Kette zur Ermittlung der empfangenen Wellenzüge steuert, wobei eine Vorrichtung einen Hückverschiebungeimpuls im Augenblick der Beendigung der Meßstufe liefert, welche mit der Ausgangsklemme der Kombinationseinrichtung verbunden ist und das dritte Steuersignal erzeugt? und Einrichtungen, die ebenfalls mit dieser letzten Ausgangsklemme verbunden sind und ein Verstärkungsprogramm erzeugen, welches in den Augenblicken des Sendens des dritten .'.teuersignals variiert·

   Vorrichtung nach Anspruch Ί6, dadurch gekennzeichnet, da£ die die Hückverschiebungsimpulse oder Zurichtimpulse liefernde Torrichtung umfaßt: einen ersten die aufeinanderfolgenden Inpulszahlen des dritten Steuersignals summierenden Zähler? einen mit dem ersten Zähler verbundenen Vervielfacher, der die onge-

   BADmQiNM. 1O9«39/103«

   aeig'Gtf Ό;χσ;Λΐβ^«>.:^! -erdoppaLt;^; eiac mit der Multipliziervorrichtuiig vöx^jViid^nf/ Aun.ieriiri.richtu5ag »im Wegschneiden eines Im- '■''Ulses; feilten Svf:.iteij. hü; dan .Giurichtmigsn sur Drzeuguug des ersten :?ülgesi£uals ubaz* «in URO -Gatter -verbunaenea Zahler, v/elches äu^ch die ii^icift des Kannigignals entblockt wird: einen Koir.Riasnzkreis. der ait; eier imssarigEklösimie der /.ddiereinrioh-■inmg und mit d·?::<:■ Aiisgaiigsklösnae des 2,we.Lten Zählers verbunden is\T und die is aweiten Zähler fengezeigte Iiapuls25anl und die an de:·.· Ausp.ari.r.älr.lfS'uSie der Adoierⁱei.n.:eichtTing gelieferten Impulse vfix-gloieht ui=.G diesii 3üc}"\'o:r-setr/angsiBipulse im ./alle der Kb-

   '6« 7orricl.itang aacli Anspruch i6_;. dadurch gelcennaeichnet, daß da£3 BlockißrLingasystem eine bistabile Kippschaltung umfaßt, die mit einer Ausgaagsklanme mit den Eingangaklsmiaen der Kombinac-ionsei&riclitaiii.sn vex'bvi/.ideii ist und mit einer Ausgangsklemme 2'.it der der Kette zur Ermittlung der W'ellensüge zugeordneten Schal^einrichtung verbunden ist, wobei die Kippschaltung durch das lUk-ivvörsetfcungS" oder Piiekschneidungssignal und durch den Detektor- des Kennsignala betätigbar ist.

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