DE2302434A1

DE2302434A1 - Magnetisches ablenksystem fuer sektorabtastdarstellung mit niedergedruecktem zentrum

Info

Publication number: DE2302434A1
Application number: DE2302434A
Authority: DE
Inventors: George Paul Cooper; Thomas Henkel Moore
Original assignee: North American Rockwell Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1972-03-13
Filing date: 1973-01-18
Publication date: 1973-09-20
Also published as: CA967224A; FR2175731B1; AU4744672A; US3778669A; IL41028A0; JPS493519A; AU467812B2; FR2175731A1; IL41028A; IT973507B; GB1359281A; NL7303330A

Description

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Sch,.^^; ., ,/ ,\imq1 15- Januar 1973

Korth American Rockwell Corporation, El Segundo, Calif.

ί-iagiie ti seiles Ablenksystem für Sektorabtastdarstellung mit

niedergedrücktem Zentrum

Die Erfindung betrifft die AbIenkungssteuerung von Kai.hodenctraiiliöliren und insbesondere ein Kignetablenksysteti für eine Sektorabtastdarstellung mit niedergedrückteiii Zenirnni.

In dor Technik der Kathodenstrahlröhrendarstellungseinrichtungen vdrd ein Elektrodenstrahl im allgemeinen längs durch

auf
die nUbrs geleitet, um/eine mit einer Leuchtschicht heeohichtete, durchsichtige Vorderflache der Röhre aufzutreffen und eine Aussendimg von sichtbarem Licht zu bewirken. Die Ablenksteuex-ung für den Elektronenstrahl in Verbindung Kit dessen Intensitätsmodulation ermöglicht die aufeinanderfolgende Erzeugung eines Darsiellungsmusters, wie in der Teeimiiwohl bekannt ist.

Herkömmliche elektromagnetisch gesteuerte Kathodenstrahlröhren verwenden eine Ablenkeinrichtung, die aus zwei Paaren von Wicklungen oder Ablenkspulen bestellt, um zwei sieh gegenseitig kreuzende und relativ zur Längsachse der Röhre transversal liegende Magnetfelder zu erzeugen, die von dem Elektronenstrahl durchlaufen werden. Wie wohlbekannt ist, führt ein l'Iagnetfeldvektor in rechten Winkeln zum Elektronenstrahlvektor zu einer Ablenkung des Elektronenstrahles in eine Richtung, die rechtwinklig sowohl zu dem Magnetfeldvektor als auch der Längsachse ist. »Somit erfolgt bei einer Kathodenstrahlröhre, die in Richtung der Längsachse orientiert ist imd zwei Ablenk-

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Wicklungen aufweist, die im wesentlichen horizontal liegen, eine Auslenkung des Elektronenstrahles in vertikaler Iticlitung mittels der horizontalen Wicklungen, und eine Auslenkung des Strahles in horizontaler Richtung mittels der vertikalen Wicklungen.

Das herkömmliche Ablenksteuerverfahren, das verwendet vurde, UE eine Sektorabtastdarstellung (Teil-Azimuth-Sektor-über— Bereich) für ein liadarsystem zu erzeugen, das eine elektromagnetisch gesteuerte Kathodenstrahlröhre verwendet, benutzt sowohl die vertikalen als auch die horizontalen Ablenksteuer— Wicklungen eines herkömmlichen Ablenkbügels. Be,i einer solchen Anordnung verwendet die vertikale Äblenkwicklung einen Bereichsablonkstrom, der proportional zu der gewünschten Bereichs ablenkung ist, multipliziert mit dem Cosinus des Ab— lenkwinkels (oder System-Azjmutli-Sichtwinkel), während die horizontale Ablenkwicklung den Bereiclisablenkstrom verwendet, der mit dem Sinus des Ablenkwinkels moduliert ist. Bei einem xierköminlie&en mechanischen Radarabtastsystem wird dies gewöhnlich dadurch erreicht, indem das Radarbereichsablenksignal über einen Auflöser zugeführt wird, der von dem mechaniscüen Antennenautastantrieb und in Synchronismus damit angetrieben wird. Die beiden Ausgänge der Auflöser werden dann durch zwei lineare Breiibancklasse-A-Leistungsverstärker verstärkt, um die beiden Sätze von Ablenkspulen der Kathodenstrahlröhrenablenkbügel anzutreiben, wobei die Verstärker etwas aufwendig sind mit Bezug auf die Ablenkverstärker mit Rückführung, die bei herkömmlichen Fernsehanwendungen verwendet werden.

Eine derartige Darstellungsabtasterzeugung ist nicht sehr wirkungsvoll, da sowohl die Ablenkverstärker als auch beide Bügelspulen die hochfrequenten (Bereichs-) Ablenk-'und Erholungsströme tragen müssen. Auch ist bei einem liadarsystem, das eine elektronisch abtastende Antenne verwendet, kein mechanischer Antennenabtastantrieb vorhanden, um den elektromechanischen Auflöser synchron anzutreiben, wodurch eine aufwendige elelctroni-

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selie Rechnerschaltung benötigt wird, um diese Funktion zu bewirken. Weiterhin benötigt bei einem naah vorne blicken-

(mapping radar)
den Kartierungs-raüar/für Flugzeuganwendungen die Erzeugung einer zusammengedrückten Sektorabtastdarstellung (deren Abtastzentrum relativ zum Zentrum der Darstellungsfläche der Kathodenstrahlröhre zusammengedrückt ist, um einen grösseren Teil der Darstellungsfläche zu verwenden) einen Gleichstron;-Vorspannungsstrom bei der vertikalen Ablenkungsstouerung.

Mit iiilfe der vorliegenden Erfindung können die oben genannten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Es wird ein billiges und wirksames Mittel zur Erzeugung einer Sektorabtastung mit zusammengedrücktem Zentrum geliefert.

Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung wird eine Kathodenstrahlröhre als beispielhafte Anwendung als ein ebener Positionsdarstellungsindikator/in einem Radarsystcin verwendet, wobei ein herkömmlicher Ablenkbiigol verwendet wird, Es wird ebenfalls eine Jlilfsspule vorgesehen, di^ um die iiathodenstrahlröhre gewickelt ist und mit axialer» Abstand zwischen dem Äblenkbügel und der Darstellungsfläche der Kathodenstrahlröhre angeordnet ist, wobei diese L.iIfsspule weiterhin relativ zur Longitudinalachse der Röhre so angeordnet ist, dass sie einen magnetischen Vektor ergibt, der mit der Längsachse einen Winkel ergibt.

Bei dieser Anwendung wird ein Sägezahn-Strom, der mit dem (schnellen) ltadarbereichsablenkgeneratorausgang synchronisiert ist, nur mit der vertikalen Ablenkwicklung des AblenlibüfÄGls \^rerbunden, während ein Sägezahn-Strom, der mit dem Iladar-Azinmtli^Abtastsignal synchronisiert ist, der 'Hilfsspule zugeführt v/ird. Die Hilfsspule ist so angeordnet, dass sie einen magnetischen Vektor durch den Apex de« Sektorabtast— rasters mit zusammengedrücktem Zentrum hindurch erzeugt. Am Beginn einer jeden Bereichsablenkung lenkt das voriikale Ab-

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lenkfeld des herkömmlichen Ablenkbügels den Elektronenstrahl parallel zum magnetischen Vektor der ililfsspule ab» Daher erzeugt an diesem Punkt in dem Raster die Hilfsspuie eine Ablenkung-von Null. Während die Bereichsablenkung zu grösseren Bereiqlien fortschreitet, und wegen des zunehmenden Winkels zwischen dem Elektronenstrahl, der von dem Ablenkbügel ausgeht und dem magnetischen Vektor der Hilfsspule, erzeugt die Ililfsspule eine zunehmende Ablenkung entweder nach rechts oder nach links, abhängig von der Polarität des Feldes von der Hilfsspule.

Damit kann eine zusammengedrückte — 45 Sektorabtastung, z.B. dadurch erzeugt werden, dass die billigen, rückflugartigen Ablenksteuereinrichtungen verwendet werden. Ebenso wird weniger Hochfrequenzleistung für die Ablenkung benötigt, um eine derartige Auslenkung zu erreichen, was zu Einsparungen bei der Versorgungswirtschaft führt. Entsprechend ist es ein Ziel der Erfindung, ein verbessertes Radarabschnittabtastgenerator— system zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Radardarstellungseinrichtung zu schaffen, die eine zusammengedrückte Zentrums-Sektorabtastung liefert.

Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Sektorabtastdarstellungssystems mit zusammengedrücktem Zentrum, das verhältnismässig billig hergestellt werden kann.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung Bxgeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines Aus füll— rungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigen:

Pig. la, Ib, Diagramm-Darstellungen eines herkömmlichen CRT-Ic, Id Bügels und die Geometrie der Ablenkantwort auf einen Elektronenstrahl gegenüber einer Magnetfeld—Vektorkoraponente, die senkrecht auf der

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Ausbreitungsriciitung des Elektronenstrahles liegt,

Pig. 2a Vektordiagramme eines Satzes aus einem Elektronen- und 2b strahlvektor und einem Magnetfeldvektor in einer vorgewählten gegenseitigen gewinkelten Beziehung,

Fig. 3 Darstellungen einer Kathodenstrahlröhre, die einen un j>a Erfindungsaspekt umfasst und die Verwendung und Anordnung einer Hilfsspule in Zusammenarbeit mit der Kathodenstrahlröhre darstellt,

Fig. h eine Gruppe von Zeitabhängigkeiten von repräsentativen Auslenkungen, die der Anordnung der Fig. 3 bei einer rtadarsektorabkstanwendung zugeführt werden,

Fig. 5 ein Diagramm einer repräsentativen Darstellung, die von einer Einrichtung gemäss Fig. 3 als Antwort auf die Anregungen gemäss Fig. 4 geliefert wird,

Fig. 6 eine Illustration einer anderen Ausführungsform der Einrichtung gemäss Fig. 3 unter Herausstellung eines gleichförmigen Hilfsmagnetfeldes in der Nähe und mit Winkelversetzung zu der Längsachse der Kathodenstrahlröhre der Fig. 3,

Fig. 7 eine Illustration einer repräsentativen zentrierten Sektorabtastung (in gestrichelter Linie) und einer idealen zusammengedrückten zentrierten Soktorabtastung, die von der Einrichtung gemäss Fig. 6 geliefert wird (wodurch eine erhöhte Ausnutzung der Kathodenstrahldarstellungsflache erreicht wird),

Fig. 8 eine Gruppe von Zeitabhängigkeiten eines repräsentativen Satzes von Anregungen, die der Einrichtung gemäss Fig. 5 zugeführt werden, um die zusammengedrückte zentrierte Sektorabtastdarstellung der Fig. 7 zu erreichen,

Fig. 9 eine andere Ausführungsform der Einrichtung von Fig. 6 zur Lieferung einer Sektorabtastung mit zusammen-

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gedrücktem Zentrum,

Fig. io eine vorzugsweise alternative Ausführungsforni zur Lieferung einer Sektorabtastung mit zusammengedrücktem Zentrum,

Fig. ila Illustrationen von zahlreichen Formen von Abweichun- und lib gen, die bei nicht perfekter Erzeugung der idealisierten Sektorabtastung mit zusammengedrücktem Zentrum gemäss Fig. 7 auftreten.

In den Figuren bedeuten gleiche Zeichen gleiche Teile.

Es sei zunächst auf die Figuren la, ib, Ic und Id Bezug genommen. In Fig. la sind die horizontalen Ablenkspulen 21 eines herkömmlichen Kathodenstrahlröhrenablenkbügels dargestellt, während Fig. Ib die Geometrie der horizontalen (lateralen) Ablenkantv/ort 22 eines Elektronenstrahles dieser Röhre auf eine (vertikale) kagnetfeldvektorkomponente 23 (erzeugt durch Anregung der Spulen 2l) darstellt, die senkrecht liegt zu der (horizontalen) Richtung der Ausbreitung des Elektronenstrahls 2h, Fig. Ic stellt die vertikalen Ablenksteuerspulen 25 des Ablenkbiigels dar, während Fig. Id jiie Geometrie der vertikalen Ablenkantwort 26 auf eine (horizontale) Magnetfeldvektorkonponenfce 27 (erzeugt durch Anregung der Spulen 25) zeigt, senkrecht zur Richtung der Ausbreitung des Elektronenstrahls 2*t. Aus diesen Figuren ist zu erkennen, dass ein Mag— netvektor, der senkrecht zur Ausbreitungsrichtung eines Elektronenstrahles auftritt, zu einer Auslenkung des Strahles in Richtung senkrecht sowohl der Elektronenstrahlrichtung als auch des Magnetfeldvektors führt.

. für
Dieses Prinzip kann auch die Anordnung des (mit gestrichelten Linien gezeichneten) Magnetfeldes und der(mit festen Linien gezei chneten) Elektronenstrahlvektoren in den Fig. 2a und 2b angewendet werden. In Fig. 2a, wo der Magnetfeldvektor 27

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im wesentlichen parallel zur Richtung des Elektronenstrahles 2h liegt, tritt keine Ablenkung des Strahles auf. In Fig. 2b liegt der Magnetfeldvektor 27 in einem Winkel relativ zum Elelrtronenstrahlvektor 2h (in der Ebene der Figur), um so in eine Feldvektorkomponente 27a auflösbar zu sein, die senkrecht zum Elektronenstrahlvektor 2h liegt, woraufhin eine Ablenkung des Strahles in Richtung aus der Zeichnung heraus und senkrecht zu ihr auftritt. Dieses Prinzip ist in/Fig. 3 dargestellten Einrichtung verwendet.

In Fig. 3 ist eine Kathodenstrahlröhre 28 gezeigt, die einen Aspekt der Erfindung umfasst. Zusätzlich zum Ablenkbügcl (dessen horizontal angeordnete Spulen verwendet werden, um die vertikale Ablenkung des Elektronenstrahles 2h zu erzeugen), ist eine ililfsspule 3o vorgesehen, die um die Kathodenstrahlröhre 28 gewickelt ist und in axialem Abstand zwischen dem Bügel 29 und einer Darstellungsfläche ho der Röhre angeoi'dnet ist« Wie dargestellt, ist die Spule 3o angeordnet, um einen im wesentlichen gleichförmigen Magnetfeld^ eKtor 31 zu erzeugen, der hauptsächlich parallel zur Längsachse 31 der Röhre 28 liegt. Wenn entsprechend der Strahl von einer zentralen (horizontalen) Stellung (auf der Fläche ^o) nach oben oder unten vertikal abgelenkt wird, wird ein vertikaler Winkel zwischen der Vektorrichtung des gleichförmigen magnetischen Feldes und des Elektronenstrahles erzeugt, und dieser Winkel führt zu einer Ablenkung des Strahles in eine Richtung senkrecht sowohl zum Magnetvektor als auch zum Strahl (in die Figur hinein oder aus der Figur heraus, wie in Verbindung mit der in Fig. 2b dargestellten Situation beschrieben). Während die Abweichung relativ zur Längsachse 31 anwächst, wächst auch der vertikale Winkel zwischen dem Elektronenstrahl und dem Magnetfeldvektor an, wodurch sich die Grössenkoiuponente des Magnetvektors senkrecht zur Elektronen-Strahlrichtung vergrössert.

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Wenn ein alternierender (die Polarität wechselnder) Bereichsablenkstrom den vertikalen Ablenksteuereingängen des Bügels 29 zugeführt.wird, um den Elektronenstrahl von einer unteren Ablenkung 24' auf der Fläche 3o der Röhre 28 zu einer oberen Ablenkung 24" fortschreitend abzulenken, entsprechend der Form der Bereichsablenksignalwelle 32 in Fig. 4, verändert siο der Sinn der Magnetfeldvektorkomponente, senkrecht zum Elektronenstrahl, während die Grosse dieser Komponente durch Null läuft, um so den Sinn der dabei erzeugten Stromablenkung umzukehren. ¥0 eine Anregungswellenform 33-(Fig. 4) der Hilisspule 3o zugeführt wird, die eine Modulationsfrequenz aufweist, die der Antennenabtastrate eines verwendeten Radarsystems und der Wellenform 33 der Fig. 4 entspricht, wird eine sclimetterlingsartige Lissajou-iiülle auf der Fläche 4o des CRT 28 dargestellt, siehe Fig. 5.

Wenn das vertikale Ablenksignal unipolar (und von begrenzter Auslenkung) ist, werden je einer der beiden (der obere oder der untere) Flügel ideal in Fig. 5 dargestellt, und eine herkömmliche, zentrierte Sektorabtastung (entsprechend der Aus» senlinie 35 in Fig. 7) wird mittels der Einrichtung der Fig. geliefert. Ebenso wird die Notwendigkeit der Modulation dos vertikalen Ablenkeinganges als eine Funktion des Cosinus des Ablenkwinkels (Signals)·vermieden. Weiterhin wird die Notwendigkeit des Zuführens des Ablenkfrequenzsignals, moduliert mit dem Sinus des Ablenkwinkels (Signals) zu der horizontalen Ablenksteuerung des Bügels 29 vermieden.

Um die Fläche 4o des CRT 28 besser auszunutzen, um eine Sektor abtastung mit grösserem Masstab zu liefern, entsprechend der Aussenlinie 36 der Fig. 7? wird ein zusammengepresstes Zentrum 37 benötigt. Ein solches zusammengepresstes Zentrum einer SeIc-torabtastung 36 kann mittels der Erfindung erreicht werden, in dem die Vorwärtsrichtung des Magnetfeldvektors nach unten orientiert wird, siehe Fig. 6. Ein maximaler Winkel für eine solche Orientierung ist der Winkel der konischen Einhüllenden

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Jlöhre 28 selbst relativ zur Achse 31. Die kalibrierte vertikale Ablenkung des Elektronenstrahls 2k zu einer Richtung, die im wesentlichen parallel ist mit dem im wesentlichen gleichförmigen Peldvektor von Fig. 6, entspricht dem zusammengepreßten Zentrum 37 der Vektorabtastdarstellung mit zusammengepreßten Zentrum 36 der Fig. 7. Daher führt eine Ablenkung des Strahls 24 nach oben als Antwort auf einen (Bereich) Ablenkeingang an die vertikale Ablenksteuerung des Bügels 29 idealerweise zu einem unipolaren Sinn der Magnetfeldvektorkomponente (aufgelöst zur Senkrechten zur Eiektronenstrahlrichtung für ein unipolares Magnetfeld). Infolgedessen erzeugt eine scalare Abtastung des Magnetfeldes (modulierte Auslenkung der Spule 30) eine begrenzte winkelförmige Abseitsablenkung zu einer Seite des Zentrums 38 der Außenlinie 36. Durch die Verwendung einer alternierenden (bipolaren) Abtastwelle von der Anregung, angelegt an die Spule 30 der Fig. 6 und entsprechend zu Kurve 39 der Fig. S, in Verbindung mit der (Bereichs) Ablenkwellenform, die dem Bügel 29 zugeführt wird und der Kurve hl in Fig. S entspricht, zu einer Sektorabtastung mit zusammengepreßtem Zentrum gemäß Fig. 7, wobei die Abtastung alternierend von links und rechts zum Zentriua fortschreitet.

Die zusammengedrückte Orientierung des Feldvektors in Fig. 6 mrd durch eine derartige Orientierung der Spule 30 erreicht, daß der gewünschte Feldvektor erreicht wird, wie gezeigt. Alternativ können zwei symmetrische Wicklungen verwendet werden, die gegenseitig konzentrisch sind und auch konzentrisch mit der Röhre £8, wobei eine Wicklung 30 einen Feldvektor erzeugt, der im wesentlichen parallel zur Röhrenachse 31 liegt, während die andere Wicklung 39a und 39b so angeordnet ist, um einen Feldvektor zu erzeugen, der im wesentlichen senkrecht zur Achse in einer vertikalen üichtung liegt, wie genauer in Fig. 9 gezeigt. Damit ist der kombinierte Feldvektor vertikal relativ zur Achse 31 geneigt.

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Eine noch einfachere und wirksamere Einrichtung zur Erreichung einer Sektorabtastung mit zusammengedrücktem Zentrum liegt darin, die Spule 30 (in der symmetrischen Anordnung von Fig. 3) von einer vertikalen Stellung zu neigen, wie insbesondere in Fig. 3a gezeigt ist.

Eine noch andere Anordnung zur Erreichung einer Sektorabtastung mit zusammengedrücktem Zentrum (oder geneigtem Magnetfeldvektor) ist die vorzugsweise Ausführungsform der Fig. 10, bei dem das Zentrum der Spule 30 vertikal (radial) zur Röhrenachse 51 versetzt ist.

Das Zentrum dieser Ablenkung, die von der Hilfsspule 30 (des Elektronenstrahles) erreicht wird, ist ein Punkt auf der Längsachse der Elektronenkanone. Damit ist bei einer PPI-Dar~ stellung (plan position indicator) die Umhüllende der Oberseite des PPI-Flügels ein Kreisbogen, dessen Zentrum auf dieser Längsachse liegt. Entsprechend ergibt sich für einen herkömmlichen CRT, dessen Elektronenkanone auf das Zentrum der CIlT-Fläche gerichtet ist, und bei Verwendung zur Herstellung der

Sektorabtastung mit zusammengedrücktem Zentrum mit Hilfe der erfindungsgemäßen Hilfsspule der "Eiskremkegel"-Effekt des Bogens h3 in Fig. 11a, statt eines Bogens 38, dessen Zentrum das zusammengedrückte Zentrum 37 der zusammengedrückten Zentrumssektorabtastung ist. Dieser Effekt ist nicht besonders gut sichtbar für Sektorabtastungen bis zu _+ 22,5°. Oberüalb von £ 22,5° kann ein derartiger "Eiskremkegel"-Effekt kompensiert werden (bis zu +^ 45°), indem die (vertikal polarisierten) horizontalen Ablenksteuerspulen des Bügels 29 (in Fig. 10) mit der Hilfssipule 30 in Serie geschaltet werden, um die Kurve 38 der Fig. lla anzunähern.

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Wenn die relativen Größen der von der Hilfsspule und den zugehörigen in Serie geschalteten vertikalen Ablenksteuerungen (des Bügels 29) gelieferten Ablenkungssteuerung nicht ricixtig eingestellt sind, kann sich entweder der durch Kurve kh in Fig. 11b dargestellte Schmetterlingseffekt, oder der Kegelstumpfeffekt ergeben, der von den gestrichelten kegelförmigen Bogen 45 in Fig. 11b illustriert wird.

Die Proportion der Hilfsspulenauslenkung, die den in Serie verbundenen vertikalen Ablenksteuerungen (von Bügel 29) zugeführt wird, kann eingestellt werden, indem ein Potentiometer 42 als Nebenschluß über die Ablenksteuerung angeschlossen wird. Zusätzliche Kompensation für den Schmetterlingseffekt kann vorgesehen werden, wenn dieser· Teil der Darstellung so ausgerichtet wird (z.B. durch Orientierung mit Hilfe der Hilfsspule), daß er unterhalb (außerhalb) der Darstellungsfläche 40 der Röhre 28 auftritt. Entsprechend ir υ es klar, daß im Betrieb die in Serie angeschlossene ililfsspule 30 und die horizontale Ablenksteuerung des Bügels 29 verwendet werden, um einander in Fig. iü so zu ergänzen, daß die Darstellung 36 der Fig. 7 erhalten wird. Obwohl Nebenschlußpotentiometer 42 so beschrieben wurde* daß es über der Ablenksteuerungsspule angeschlossen ist, kann dieses Potentiometer auch über der Milfsspule 30 angeschlossen werden, wo es notwendig ist, eine Kompensation für eine besondere Anordnung zu erreichen. Mit Hilfe einer derartigen Kombination von Kompensationsverfahren kann die Einrichtung der Fig. 10 so ausgelegt werden, daß sie genauer die idealisierte im Zentrum zusammengepreßte Ablenkung 37 der Fig. 7 liefert.

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„ -to-

Entsprechend wurde erne einfache und wirksame Einrichtung dargestellt, um -wirksam herkömmliche, billige Flugschaltkreise zu verwenden, um eine Sektorabtastung zu erzeugen, während gleichzeitig die geßiäß dem Stand der Technik notwendige Sinus-· und Kosinus-Abtastwinkelmodulation der (Bereichs) Abtastung vermieden wird. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Radarsystemdarstellung beschrieben wurde, ist sie daraui nie^r. begrenzt und kann bei anderen Systemdarstellungsanwendungen verwendet werden.

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Claims

- 13 Patentansprüche

Kathodenstrahlröhre mit einer Längsachse und einem Ablenksteuerbügel, mit Einrichtungen zur Lieferung einer PPI-Sektorabtastung (plan position indicator sector scan) mit einem radial aus dem Zentrum der Darstellungsfläche der Röhre verschobenen Zentrum, gekennzeichnet durch eine Hilisspule, die extern zu dem Anzeiger und axial im Abstand zwischen dem Steuerbügel und der Darstellungsfläche angebracht und so orientiert ist relativ zur Längsachse der Röhre, um einen resultierenden Magnetvektor zu liefern, der mit Bezug zur Längsachse winkelmäßig versetzt ist.

Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein diametral gegenüberliegendes Paar von Wicklungen mit der Ililfsspule in Serie geschaltet ist zur Magnetunterstützting, und daß dieses Paar konzentrisch zu und koaxia] mit der Hilfsspule angeordnet ist, wobei die liagnetvektorkomponente, die von der Erregung dieses Paares erzeugt wird, radial zur Längsachse liegt.

Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ililfsspule so orientiert ist, daß sie einen resultierenden Magnetvektor liefert, der relativ zur Längsachse in einer Ebene winklig abweicht, die parallel zur Elektronenstrahlablenkrichtung liegt, die von der Erregung des ersten Steuereinganges des Ablenkbügels geliefert wird, wobei der erste Steuereingang schaltkreismäßig mit der Hilfsspule verbunden ist.

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k, Sektorabtastdarstellungseinrichtung mit unterdrücktem Zentrum zur Verwendung bei einem in Azimuthrichtung abtastenden Radarsystem, gekennzeichnet durch eine Kathodenstrahlröhre mit einem Ablenksteuerbügel zur Lieferung einer Ablenksteuerung für einen Elektronenstrahl in einer ersten und einer zweiten gegenseitig orthogonalen Richtung, mit einem ersten Eingang für den Steuerbügel, um auf einen Bereichsablenkgenerator des Radarsystems zu reagieren und eine Ablenksteuerung für die erste Richtung zu bewirken; und durch eine liilfsspule, die um die Röhre gewickelt ist und axial im Abstand zwischen dem Steuerbügel und der Darstellungs— fläche der Röhre angeordnet und so angepaßt ist, daß sie auf einen azimuthalen Abtastsignalgenerator des Radarsystems reagiert und so orientiert ist, daß sie einen Magnetvektor liefert, der relativ zur Längsachse der Röhre in einer Ebene abgewinkelt ist, die im wesentlichen parallel zur ei'sten Steuerrichtungsablenkung liegt.

5. Sektorabtastdarstellungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspule in Serie mit einem zweiten Eingang des Ablenkbügels angeschlossen ist.

6. Sektorabtastdarstellungseinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um mindestens einen Teil der Erregung durch die Hilfsspule in den zweiten Eingang des Steuerbügels zu verkoppeln.

7. Sektorabtastdarstellungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um den zweiten Eingang des Steuerbügels relativ zu und synchron zu der Erregung in der Hilfsspule selektiv zu erregen.

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8. Sektorabtastdarstellungseinrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsbügel vorgesehen ist, der mit der Hilf swindling konzentrisch und koaxial ist und in Scirie dazugesehaltet ist, um eine Magnetvektorkomponente zu liefern, die im wesentlichen parallel zur ersten Steuerablenkrichtung und senkrecht, zu der Richtung liegt, die von dem ersten Eingang zu dem zuerst erwähnten Steuerhügel liegt.

9. Sektorabtastdarstellungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nebenschlußiinpedanz über der Ilil isspule und über dem zweiten Eingang des zuerst genannten Steuerbiigels liegt.

10. Sektorabtastdarstellungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsbügel aus zwei Wicklungen besteht, die diametral um die Längsachse der Röhre herum angeordnet sand, wobei die Magnetachsen der zwei Wicklungen im wesentlichen zueinander ausgerichtet sind, wobei die Wicklungen in einem Seriellhilfsschaltkreis miteinander verbunden sind.

11. Bei einer Kathodenstrahlröhre der elektromagnetischen Bauart nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Einrichtungen zur Lieferung einer verbesserten PPI-Vektorabtastung (plan position indicator sector scan), gekennzeichnet durch eine Hilfsablenkspule, die extern um die Röhre gewickelt ist und in axialem Abstand zwischen einem Steuerbügel und einer Darstellungsfläche der Röhre angeordnet ist und mittels eines Magnetvektors, der von der Spule in der Nähe der Längsachse der Röhre so geliefert wird, daß dieser Magnetvektor einen vorgewählten Winkel relativ zu der Längsachse besitzt, ausgerichtet wird.

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12. Erfindung nach Anspruch Ii, dadurch gekennzeichnet, daß das-Magnetzentruni von der Längsachse des Indikators in eine der zwei Ablenksteuerrichtungen versetzt ist.

13. Erfindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetzentralachse vorgewählt relativ zu der Längsachse in eine der Steuerrichtunge'n gewinkelt ist.

14. Erfindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

das Magnetζ entruui von der Längsachse der Darstellungsanzeige in einer der zwei Ablenksteuerrichtungen versetzt ist, wobei die Magnetzentralachse in vorbestimmter l/eise relativ zu der Längsachse des Indikators in einer der zvrei ALlenksteuerrichtungen eine Winkelabwei ellung besitzt.

15. Erfindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, um mindestens einen Teil der Erregung durch die Hilfsablenkspule in das Steuerwicklungspaar des Steuerbügels zu verkoppeln, der mit einer vorgewählten Steuerrichtung verbunden ist.

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