DE2315815A1

DE2315815A1 - Verfahren zur messung des abstandes bewegter koerper von einer unterlage mittels doppler-radar

Info

Publication number: DE2315815A1
Application number: DE19732315815
Authority: DE
Inventors: Walter Prof Dr Heywang; Peter Dipl Phys Jochen; Guenter Dr Winstel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-03-29
Filing date: 1973-03-29
Publication date: 1974-10-10

Description

Verfahren zur Messung des Abstandes bewegter Körper von einer Unterlage mittels Doppler-Radar.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung eines Abstandes und/oder von Abstandsänderungen eines auf einer vorgegebenen Bahn zu bewegenden Körpers von einem Untergrund nach einem Radarverfahren, wobei von einem an dem Körper befindlichen Sender eine Wellenstrahlung emittiert wird, die nach Reflexion von einem am Körper befindlichen Empfänger empfangen und ausgewertet wird.
Die Bestimmung von Abständen wird bisher nach Verfahren des Puls-Lnufseit-Radars ausgefühft, bei dem die Laufzeit eines Wellenpaketes als Maß für den Abstand des Beobachters von dem bewegten Körper ausgewertet wird.
Beim Laufzeit-Radar-Verfahren gibt es eine untere Grenze für die Abstandsmessung, weil die Laufzeiten der Wellenpakete dann so kleine Werte annehmen, daß eine elektronische-Messung der Laufzeit nicht mehr bzw. nur noch mit ungenügender Genauigkeit möglich ist. Die kürzesten Pulszeiten, die noch mit ausreichender Genauigkeit gemessen werden können, liegen im Nanosekunden-Bereich. Hierdurch ergibt sich bei Benutzung von elektromagnetischen Wellen als kürzeste Entfernung, die noch mit ausreichender Genauigkeit gemessen werden kann, ein Betrag in der Größenordnung von einigen Metern. Eine weitere Herabsetzung der unteren Abstandsgrenze gelingt dadurch, daß man Wellen mit geringerer Ausbreitungsgeschwindigkeit benutzt, wie z.B. akustische Wellen beim Sonar-Verfahren. Akustische Wellen haben jedoch den Nachteil, daß deren Ausbreitungsgeschwindigkeit vom Zustand des Ausbreitungsmediums abhängt, wie z.B. von der Temperatur und vom Druck,. falls das Ausbreitungsmedium gasförmig ist. Durch diese zusätzlichen Störanfälligkeiten ist das Sonar-Verfahren nicht in allen Anwendungsfällen geeignet, die kürzeste meßbare Abstandsgrenze der elektromagnetischen Radar-Verfahren herabzusetzen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, geringe Abstände oder geringe Abstandsänderungen mit hoher Genauigkeit zu messen und die genannten Störanfälligkeiten zu umgehen.
Diese Aufgabe wird mit einem wie eingangs, angegebenen Verfahren gelöst, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß von dem Empfänger die an vorgegebenen Reflektoren reflektierte Wellenstrahlung empfangen wird, wobei die Reflektoren auf dem Untergrund in vorgegebenen Abständen voneinander entlang der Bahn angeordnet sind, daß aus der empfangenen reflektierten Wellenstrahlung der Differzentislquotient dj f/dt des Verlaufs der Doppler-Frequensverschiebung Af(t) gebildet wird und daß zu Zeitpunkten, die. durch eine jeweils vorgegebene Stellung des Körpers in Bezug auf jeweils einen der Reflektoren bestimmt sind, der für diese Geschwindigkeit und anhand von bekannten Abständen gemessene momentane Wert des Differentialquotienten für diese Geschwindigkeit mit Eichwerten verglichen wird und aus dem momentanen Wert des Differentialquotienten und dem Wert der Bahngeschwindigkeit in diesem Zeitpunkt der Abstand a der Bahn des Körpers vom jeweiligen Reflektor ermittelt witd bzw. die Tendenz einer Abweichung dieses Abstandswertes von einem Sollwert festgestellt wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der zeitliche Differentialquotient der Doppler-Frequenzverschiebung eines Senders, der sich an dem bewegten Körper befindet, als ein Maß zur Bestimmung des Abstandes der Bahn des bewegten Körpers benutzt werden kann, ffills die Wellenstrahlung an einem ruhend gedachten Ort in Richtung zum bewegten Körper reflektiert und dort empfangen wird.
Für den zeitlichen Differentialquotienten d d f/dt läßt sich die folgende Gleichung (I) angeben, in der der Abstand a der Bahn des Körpers von einem Reflektor enthalten ist. In dieser Gleichung bezeichnet If=f,-f, die Doppler-Frequenzverschiebung, fs die Sendefrequer;, fe die Empfangsfrequenz und c die Wellngeschwindigkeit wie æ.B. die Lichtgeschwindigkeit. Die Größen vb, aO, a werden anhand der Figur 1 erläutert. Mit 1 ist der augenblickliche Ort des bewegten Körpers, mit 3 der Ort an dem reflektiert wird, und mit 5 ein as geradlinig angenommenes Teilstück der vorausliegenden Bahn des Körpers in näherer Umgebung desselben bezeichnet. Dieses Teilstück 5 sollangenommenerweise mit der vorgegebenen Bahn zusammenfallen. a und aO sind zwei Streckenabschnitte, die orthogonal aufeinander stehen und sich im Punkt 7 treffen. Mit 9 ist ein Untergrund angedeutet, wie er in praktischen Fällen vorhanden sein kann. Für spezielle Anwendungsfälle kann wenigstens für die einzelne Messung angenommen werden, daß der Untergrund parallel zu Teilstück 5 liegt und als Linie II - eingezeichnet ist. Die Bahngeschwindigkeit vb des Körpers verläuft in der Richtung des Teilstückes 5 und ist entlang dieses Teilstückes konstant. Unter diesen Annahmen ergibt sich a als Abstand des Ortes 3 vom Punkt 7 auf dem Teilstück 5 entsprechend der Gleichung (I). Im allgemeinen Fall ist a damit ein wenigstens angenäherter Wert für die Höhe der Bahn des bewegten Körpers im Punkt 7 über dem Untergrund 11 bzw. 9, wobei der Grad der Näherung wie aus Figur 1 ersichtlich, vom wie eingezeichneten Neigungswinkel 13 abhängt.
Der in Figur 1 eingezeichnete Fall, bei dem der Untergrund 9 in einem spitzen Winkel zum Teilstück 5 der Bahn verläuft entspricht dem Flugzustand eines landenden Flugzeuges. Bei dem Beispiel eines angenähert parallelen Verlaufes der Bahn des bewegten Körpers zum Untergrund, wie er durch die Linie 11 angedeutet ist, erfaßt Figur 1 auch den praktischen Fall einer magnetischen Schwebebahn.
Zweckmäßigerweise geht man bei der Bestimmung des Abstandes a folgendermaßen vor: In einen Computer z.B. Prozessrechner, gibt man in bekannter Weise die transformierten Meßgrößen für Vb, fs' aO sowie ddf/dt ein. Hierbei ist zu bedenken, daß der Wert für ddf/dt sich aus zwei Messungen von Doppler-Frequenzen ergibt, die zu zwei infinitesimal dicht benachbarten Zeitpunkten in der näheren Umgebung des Ortes 1 gehören. Der Computer liefert dann eine Ausgangsgröße nach Gleichung (I), die dem gesuchten Abstand a entspricht.
Die ermittelte Größe a kann auch als Regelgröße dienen, um einen Regler anzusteuern, der Abweichungen des Körpers von einer vorgegebenen Bahn korrigiert.
Die Erfindung kann auch nach einer empirischen Meßmethode nach Art einer Vergleichsmessung ausgeführt werden. Bei dieser Vergleichsmessung braucht die Formel (I) gar nicht bekannt zu sein. Hierbei benutzt man die neue Erkenntnis, daß durch die Größen dAf/dt, fs,vb und aO bzw. durch den Vorhaltewinkel 14 der Abstand a eindeutig festgelegt ist. Durch Messung dieser Werte läßt sich also die Einhaltung eines bestimmten Wertes für den Abstand a überwachen. Man kann bei dieser Meßmethode auch zunächst von bekannten Te stab ständen a ausgehen und den Differentialquotienten ddf/dt bei vorgegebenen Werten von fs, vb und aO anhand dieser Testabstände eichen. Ein unbekannter Abstand a läßt sich dann aus den ermittelten Eichwerten für die Test-Abstände durch Vergleich der Differentialquotienten auch quantitativ ermitteln.
Die Festostellung bzw. Ermittlung-des Wertes aO bzw. des Vorhaltewinkels 14 ist bei einer empirischen Meßmethode entbehrlich wenn man die Auswertung des zeitlichen Differentialquotienten beim Eintreten des Maximalwertes dieses Differentialquotienten durchführt. Der Körper befindet sich dann jeweils in einem Entfernungsminimum zum Ort des Reflektors. Mit den bekannten Werten für fs und vb ist der gemessene Maximalwert des Differentialquotienten ein direktes Maß zur Kontrolle des Abstandes a und zur quarrh'tativen Bestimmung des Abstandes a, falls der Differentialquotient anhand von bekannten Testabständen geeicht worden ist.
Gemäß einer bevorzugten speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich auch anstelle der Messung des Differentialquotienten zu einem Zeitpunkt, d.h. in einem infinitesimalen Zeitintervall, ein Mittelwert des Differentialquotienten auswerten. Hierbei ist der Mittelwert über einen solchen Zeitraum zu bilden, in dem der Körper wenigstens die Entfernung zweier benachbarter Reflektoren und höchstens eine Entfernung zurückgelegt hat, innerhalb der die Geschwindigkeit praktisch konstant geblieben ist-. Dieser Zeitraum ist als zeitlich ausgedehntes Zeitintervall zu verstehen, d.h. der Zeitpunkt, in dem eine erfindungsgemäße Messung erfolgt, wird zu einem Zeitraum ausgedehnt, in dem fortlaufend der zeitliche Differentialquotient gemessen wird. In praktischen Anwendungsfällen können die jeweiligen Zeiträume lückenlos aufeinanderfolgen, so daß eine kontinuierliche Messung durchgeführt wird. Der zeitliche Verlauf des Mittelwertes des Differentialquotienten gibt den zeitlichen Verlauf von Änderungen des Abstandes a an, und zwar bei konstanter Bahngeschwindigkeit vb und Sendefrequenz'f5.
Die Mittelwertsbildung entspricht mathematisch einer Integralmessung des Differentialquotsenten der Doppler-Frequenzverschiebung und läßt sich elektronisch z.B. mit Hilfe eines elektrischen RC-Integrationsgliedes ausführen. Der Mittelwert läßt sich als positive Größe auch für negative Momentanwerte von darstellen, wenn für die Doppler-Frequenzverschiebung ein geeigneter Bezugspunkt für die Phase gewählt wird. Ferner ist es elektronisch mdglich, aus dem Verlauf g f(t) die zugeordnete Funktion ID f(t)l mit positiv definitem Betrag zu bilden, was z.B. mit Hilfe von Gleichrichtern bewerkstelligt werden kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, solche Intervalle der FunktionliSf(t) mit afC O z.B. mit Hilfe eines Einweg-Gleichrichters zu unterdrücken, d.h. durch den Wert df=O zu' ersetzen, und anschließend von der neu erhaltenen Funktion, die ebenfalls positiv definit ist, einen Mittelwert zu bilden.
Eine Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit quantitativer Ermittlung des Abstandes erhält man, wenn man in der Formel (I) für den Wert aO den Wert Null einsetzt. In diesem Spezialfall befindet sich der Körper im Zeitpunkt der Messung im Punkt 7 und damit auf seiner Bahn in einem Entfernungsminimum zum Ort 3 des Reflektors. Der Differentialquotient dAf/dt nimmt in diesem Fall einen maximalen Wert an.
Aus Gleichung (I) erhält man für den maximalen Differentialquotienten der Doppler-Frequenzverschiebung: Der Abstand a ergibt sich dann in einfacher Weise aus den Werten vb, fs und dem Wert (d#f/dt )max an dem Ort, an dem der Körper ein Entfernungsminimum zum Reflektor hat, mit Hilfe einer Rechenoperation entsprechend der Vorschrift nach Gleichung (II).
Anhand der Figur 2 wird die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Prinzip erläutert. Der Körper 21, dessen Abstand vom Untergrund 11 gemessen werden soll, bewegt sich in Pfeilrichtung 25 etwa parallel zum Untergrund 11. ueber das Antennensystem 22 wird ein hochfrequentes Wellensignal 26; z . B.
elektromagnetische Wellen mit hinreichend konstanter Frequenz f5 und Amplitude, in Richtung zum Untergrund ausgestrahltO Dieses Signal wird an einem der Reflektoren 41, 42, 43 .., die auf dem Untergrund in vorgegebenen Abständen voneinander angebracht sind, reflektiert und gelangt entsprechend des Doppler Effektes mit geänderter Frequenz fe wieder in das Antennensystem 22. Dieses Signal f wird im Empfänger 31 demodu1iertp d.h.-es wird die Differenz aus der ursprünglichen Sendefrequenz fs und der Frequenz fe des reflektierten Signals gebildet und-in eine Vorrichtung 32 eingespeist, die eine zeitliche Differentiation des Wertes t£(t) der Doppler-Frequenzverschiebung vornimmt. Der Wert dieses Differentialquotienten wird in solchen Augenblicken registriert und ausgewertet, in denen sich der Körper 21 an vorgegebenen Positionen in Bezug auf jeweils einen der Reflektoren befindet.
Damit zu aus dem Wert des Differentialquotienten der Abstand a in eindeutiger Weise ermittelt werden kann, ist vorteilhaft, daß das Antennensystem 22 das Wellensignal in einen begrenzt vorgegebenen Winkelraum abstrahlt, so daß zum Meßzeitpunkt ein reflektiertes Signal im wesentlichen nur von dem einen Reflektor empfangen wird.
Gemäß einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch von dem Maximalwert der differenzierten Funktion der Doppler-Frequenzverschiebung ausgegangen werden, der nämlich an der Stelle der Bahn auftritt, an der der Körper sich einem Entfernungsminimum zu jeweils einem der Reflektoren befindet.
Dieser Maximalwert wird ausgewertet und das Eintreten dieses Maximalwertes zeigt den Meßzeitpunkt an.
Die jeweils einzelnen Werte dieses maximalen Differentialquotienten, die zeitlich aufeinander folgend registriert werden, werden einer weiteren Vorrichtung 33 zugeführt, die diese Werte in ein Maß zur Bestimmung des im Zeitpunkt der Messung vorliegenden Abstandes des Körpers 21 vom jeweiligen Reflektor umsetzt. Um den Abstand a zu ermitteln, ist jedoch Voraussetzung, daß man bereits Kenntnis von der Größe der BahngeschwindigkeL des Körpers, z.B. aus einer aerodynamischen Messung, hat.
Der Zeitpunkt, in dem der Wert des Differentialquotienten registriert werden soll, kann mit Hilfe eines zusätzlichen Hilfssignals festgestellt werden. Dieses Hilfssignal ist ein scharf gebündelter Strahl>vorteilhafterweise ein Laserstrahl, der in einem vorgegebenen Winkel ausgestrahlt wird. Dieses Hilfssignal kann auch von speziellen Reflektoren 51, 52, 53 ...) wie z.B. Drei-Spiegel-Anordnungen, die auf dem Untergrund 9 bzw. 11 angeordnet sind und die speziell nur für das Hilfssignal ein großes Reflexionsvermögen besitzen, reflektiert werden. Der Zeitpunkt zur Messung des Differentialquotienten ist z.B. dadurch festgelegt, daß in diesem Zeitpunkt die Laserstrahlung im Antennen-- -system 22 empfangen wird. In diesem Fall ist ein zusätzlicher Empfänger für die reflektierte Laserstrahlung erforderlich.
Das Antennensystem 22 läßt sich vorteilhafterweise in Streifenleitertechnik ausführen. Hierdurch erhält das Antennensystem eine äußerst flache Bauform. Als Antennenstrahler sind einzelne 2t/4-Strahler geeignet, die in Kombination mit weiteren passiven %/4-Strahler zu einer Dipol-Reihe mit gegenüber dem Einzelstrahler erhöhter Richtcb rakteristik angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist als Generator des Wellensignals 26 ein Gunn-bzw. IMPATT-Oszillator verwendbar, der sich ebenfalls in Streifenleitungstechnik ausführen läßt. Der Generator des Wellensignals 26 wird als integrierter Bestandteil des Antennensystems 22 betrachtet. Enthält das Empfangssystem 31 einefremdgesteuerte Mischstufe, so ist ferner z.B. mit Hilfe eines Zirkulators der Generator von der Empfangsvorrichtung 31 zu entkoppeln.
Als Reflektoren 41, 42, 43 ... werden vorteilhafterweise metallische ? /4-Strahler verwendet, die direkt auf den Untergrund 9 bzw. 11 angebracht sind. Ist das Reflexionsvermögen des Untergrundes für das Wellensignal 26 etwa von gleicher Größe wie dasjenige der Reflektoren, so ist es vorteilhaftj den Untergrund mit einer Schicht zu belegen, die das Wellensignal wenigstens teilweise absorbiert. Das Reflexionsvermögen der Reflektoren kann auch dadurch geändert werden, daß die Reflektoren in einer vorgegebenen Höhe über den Untergrund angeordnet sind. In diesem Fall begibt sich näherungsweise der tatsächliche Abstand des bewegten Körpers von-der Unterlage als Summe aus dem Abstand a des Körpers von dem Reflektor und der Höhe der Reflektoren über dem Untergrund.
Der Wert der Frequenz fs des Wellensignals 26 wird so gewählt, daß das Antennensystem 22 die Bedingung zur Vorgabe der Richtcharakteristik erfüllen kann. Es ist weiterhin vorteilhaft, den Wert f5 der Frequenz so zu wählen, daß Störungen durch witterungsbedingte Einflüsse, z.B. Schnee oder Eis> auf ein Minimum herabgesetzt werden. Ferner kann es auch günstig sein, die Frequenz fs so zu wählen, daß das Material des Untergrundes 11 für Wellen der Frequenz fs möglichst geringes Reflexionsvermögen aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden Reflektoren 41, 42, 43 ..., in äquidistanten Abständen voneinander auf dem Untergrund 9 bzw. 11 angebracht.
Hierdurch treten die Zeitpunkte, in denen eine Messung des Differentialquotienten vorgenommen wird> in äquidistanten Zeitintervallen auf, falls die Bahngeschwindigkeit des Körpers gleichförmig ist. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung des Meßverfahrens, insbesondere dann, wenn die Bahngeschwindigkeit aus dem Abstand der Reflektoren voneinander' bestimmt wird.
Die Bahngeschwindigkeit des Körpers läßt sich auch aus dem zeitlichen Verlauf des Differentialquotienten der Doppler-Frequenzverschiebung ermitteln. Hierzu muß der gegenseitige Abstand der Reflektoren bekannt sein. Aus dem zeitlichen Abstand der Meßpunkte, an denen der Wert des Differentialquotienten ausgewertet wird und der dem Abstand der entsprechenden Reflektoren entspricht, wird durch Bildung des Weg-Zeit-Verhältnisses die Geschwindigkeit des Körpers ermittelt. Insbesondere kann als zeitlicher Abstand der Wert genommen werden, der zwischen dem Auftreten zweier benachbarter Maximalwerte des Differentialquotienten liegt. Diese Maßnahme wendet man an, wenn kein wie.
oben beschriebenes Hilfssignal vorgesehen ist.

Claims

Patentans,prüche

1. Verfahren zur Messung eines Abstandes und/oder von Abstandsänderungen eines auf einer vorgegebenen Bahn zu bewegenden Körpers von einem Untergrund nach einem Radarverfahren, wobei von einem an dem Körper befindlichen Sender eine Wellenstrahlung emittiert wird, die nach Reflexion von einem am Körper befindlichen Empfänger empfangen und ausgewertet wird, dadurch g e ke n n z e i c h n e t , daß von dem Empfänger die an vorgegebenen Reflektoren reflektierte Wellenstrahlung empfangen wird, wobei die Reflektoren auf dem Untergrund in vorgegebenen Abständen voneinander entlang der Bahn angeordnet sind, daß aus der empfangenen reflektierten Wellenstrahlung der Differentialquotient dAf/dt des Verlaufs der Doppler-Frequenzverschiebung Af(t) gebildet wird und daß zu Zeitpunkten, ie durch eine jeweils vorgegebene Stellung des Körpers in Bezug auf jeweils einen der Reflektoren bestimmt sind, der für diese Geschwindigkeit und anhand von bekannten Abständen gemessene momentane-Wert des Differentialquotienten für diese Geschwindigkeit mit Eichwerten verglichen wird und aus dem momentanen Wert des Differentialquotienten und dem Wert der Bahngeschwindigkeit in diesem Zeitpunkt der Abstand a der Bahn des Körpers v-om jeweiligen Reflektor ermittelt wird: bzw. die Tendenz einer Abweichung dieses Abstandswertes von einem Sollwert festgestellt wird.

2. Verfahren nach - Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein äquidistanter Abstand der Reflektoren voneinander gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Zeitpunkt ermittelt wird, i i em von dem Sender ein scharf gebündelter Strahl in vorgegebener Richtung ausgesendet wird, wobei die Richtung so gewählt ist, daß der Strahl bei Fortbewegung des Körpers auf seiner Bahn nacheinander die einzelnen Reflektoren trifft.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Zeitpunkt ermittelt wird, i iem ein scharf gebündelter Strahl eines Hilfssignals in einer vorgegebenen Richtung ausgesendet wird, wobei die Richtung so gewählt ist, daß der Strahl bei Fortbewegung des Körpers auf seiner Bahn nacheinander die einzelnen Reflektoren trifft und daß von jeweils einem der Reflektoren wenigstens ein Anteil des Hilfssignals reflektiert und von einem am Körper befindlichen Empfänger für dieses Signal empfangen wird, wobei der Zeitpunkt des Empfanges dieses Anteils der Zeitpunkt für die Feststellung des Differentialquotienten des Verlaufs der Doppler-Frequenzverschiebung ist.

5. Verfahren zur Messung eines Abstandes und/oder von Abstandsänderungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h fl e t , daß der Zeitpunkt aus dem Eintreten eines Maximalwertes des Differentialquotienten ermittelt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche -1 bis 5, dadurch g e -k e n n z½e i c h n e t , daß der Abstand a der Bahn des Körpers vom jeweiligen Reflektor mit Hilfe der Formel (I) ermittelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Abstand a nach der Formel (II) ermittelt wird, wobei der Wert (dtf/dt)maX in einem Zeitpunkt ermittelt wird, in dem der Körper sich in einem Entfernungsminimum zu einem der Reflektoren befindet.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß aus dem zeitlichen Abstand der Aufeinanderfolge der ermittelten Zeitpunkte bei vorgegebenem Abstand der Reflektoren voneinander der Wert der Bahngeschwindigkeit des Körpers ermittelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Zeitpunkt zur Messung des Differentialquotienten dAf/dt auf jeweils einen Zeitraum ausgedehnt wird, in dem der Körper wenigstens die Entfernung zweier benachbarter Reflektoren zurückgelegt hat und höchstens eine Entfernung zurückgelegt hat, innerhalb der der Abstand a praktisch konstant geblieben ist und daß der Mittelwert des Differentialquotienten über diesen Zeitraum gebildet wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrenes nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Generator für das Hilfssignal ein Laser vorgesehen ist, der am Körper angeordnet ist und dessen scharf gebündelter Strahl auf die Bahn der aufeinanderfolgenden Reflektoren gerichtet -ist.

11. Verfahren zur Messung eines Abstandes und/oder von Abstandsänderungen eines auf einer vorgegebenen Bahn zu bewegenden Körpers von einem Untergrund nach einem Radarverfahren, wobei von einem an dem Körper befindlichen Sender eine Wellenstrahlung emittiert wird, die nach Reflexion von einem am Körper befindlichen Empfänger emFingen und ausgewertet wird, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß von dem Empfänger die an vorgegebenen Reflektoren reaeketierte Wellenstrahlung empfangen wird, wobei die Reflektoren auf dem Untergrund in vorgegebenen Abständen voneinander entlang der Bahn angeordnet sind, daß aus der empfangeen reflektierten Wellenstrahlung vom Differentialquotienten ddf/dt des Verlaufs der Doppler-Frequenzverschiebung f(t) der Mittelwert gebildet wird, wobei dieser Mittelwert über einen Zeitraum gebildet wird, in dem der Körper wenigstens einen Weg entsprechend der Entfernung zweier benachbarter Reflektoren zurückgelegt hat und höchstens einen solchen Weg zurückgelegt hat, innerhalb dessen die Bahngeschwindigkeit praktisch konstant geblieben ist, und daß der bei dieser Geschwindigkeit ermittelte Mittelwert mit Soll- bzw. Eichwerten bei dieser Geschwindigkeit verglichen wird und daß'aus diesem Mittelwert und dem bekannten Wert der Bahngeschwindigkeit in diesem Zeitraum der Abstand a der Bahn des Körpers von einem oder mehreren Reflektoren des im Meßzeitraum zurückgelegten Weges ermittelt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e ic h n e t , daß ein äquidistanter Abstand der Reflektoren voneinander gewählt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Meßzeiträume der Mittelwertbildung lückenlos aneinander grenzen.

L e e r s e i t e