DE2354613B2 - Doppler-funkmess-anordnung zur anzeige des erreichens einer vorbestimmten ausloesehoehe ueber dem boden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs bestimmte Anordnung zur Anzeige des Erreichens einer vorbestimmten Auslösehöhe über dem Boden bei der Annäherung des Trägerfahrzeugs an den Boden durch Abgabe eines Anzeigesignals, das Auswertungsschaltungen zugeführt wird, mit einer Funkmeßeinrichtung, die eine reine ungedämpfte Welle aussendet und empfangsseitig das durch die Bodenreflexion erzeugte Dopplersignal liefert, mit einer Hüllkurvendetektoranordnung für das Dopplersigna!, mit einer Doppelumformungsschaltung für das Hü'lkurvensignal, die zwei Ausgangssignale bildet, und mit einer Vergleichsschaltung, welche die Ausgangssignale der Doppelumformungsschaltung empfängt und das Anzeigesignal liefert.

Das von einer solchen Anordnung beim Erreichen der vorbestimmten Auslösehöhe gelieferte Anzeigesignal kann je nach dem beabsichtigten Anwendungszweck auf verschiedene Weise ausgewertet werden; es kann insbesondere zur Auslösung eines Sicht- oder Schallsignals verwendet werden, oder zur Steuerung einer gewünschten Wirkung durch eine Zusatzeinrichtung sobald die vorgesehene Auslösehöhe erreicht ist Beispielsweise kann das Abwerfen einer Ladung im Flug ausgelöst werden.

Aus der US-PS 25 33 889 ist eine Anordnung dei eingangs angegebenen Art bekannt, die ein Ausgangssignal liefert, das bei konstanter Fluggeschwindigkeit dauernd die Zeit angibt, die noch bis zum Erreicher eines bestimmten Zieles verstreicht; wenn man unterstellt, daß im Grenzfall das Ziel der Boden ist, kann da; kontinuierliche Ausgangssignal zur Anzeige des Erreichens einer bestimmten Entfernung vom Boder verwendet werden. Die Hüilkurvendetektoranordnung dieser bekannten Anordnung enthält zwei Detektorschaltungen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten, dit ein positives bzw. ein negatives demoduliertes Signa abgeben, und die diese Signale empfangende Doppel Umformungsschaltung besteht aus zwei Tiefpaß-Filter gliedern mit Übertragungskennlinien, die sich nur durcr ihre Zeitkonstanten unterscheiden. Die Klemmenspan nungen der mit entgegengesetzten Polaritäten aufgela

denen Kondensatoren dieser Füterglieder werden durch Subtraktion miteinander verglichen, und außerdem wird eine dieser Klemmenspannungen für eine automatische Verstärkungsregelung verwendet Die Wirkungsweise dieser bekannten E ^haltung beruht auf der automatischen Verstärkungsregelung in Verbindung mit den unterschiedlichen Zeitkonstanten der beiden Detektoren. Durch diesen nichtlinearen Vorgang erhält man ein Ausgangssignal, das dem Verhältnis der Amplitudenänderung zur Amplitude proportional ist; dieses Verhältnis ist der bis zum Erreichen des Ziels erforderlichen Zeit umgekehrt proportional.

Würde man eine solche Anordnung zur Anzeige des Erreichens einer bestimmten Auslösehöhe über dem Boden verwenden, so bestünde das gleiche Problem wie bei Anordnungen, bei denen diese Anzeige durch direkten Vergleich der Amplitude des Dopplersignals mit einem der gewünschten Auslösehölie entsprechenden Schwellenwert erfolgt: Da die Amplitude des Dopplersignals unter anderem von dem Bodenreflexionsfaktor abhängt, wirken sich Schwankungen dieses Bodenreflexionsfaktors auf die Feststellung der Auslösehöhe aus.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung der eingangs angegebenen Art, bei der die Auslösehöhe, bei deren Erreichen das Anzeigesignal abgegeben wird, unabhängig von dem Bodenreflexionsfaktor ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe /ladurch gelöst, daß die Umformungsschaltung durch zwei passive lineare Schaltungen gebildet ist, deren Übertragungsfunktionen derart unterschiedlich sind, daß die Tür einen gegebenen konstanten Wert der Vertikalgeschwindigkeit geltenden Kurven der Amplituden ihrer Ausgangssignale als Funktion der Zeit zu einem gemeinsamem Wert konvergieren, und daß die Vergleichsschaltung so ausgebildet ist, daß sie das Anzeigesignal in dem Zeitpunkt liefert, in dem das Amplitudenverhältnis ihrer Eingangssignale einen vorbestimmten Wert erreicht.

Da bei der Anordnung nach aer Erfindung nicht mehr die Amplitude des Dopplersignals selbst als Kriterium für die Feststellung des Erreichens der Auslösehöhe verwendet wird, sondern das Verhältnis von zwei daraus gewönne nen Amplituden, werden Änderungen des Bodenreflexionsfaktors und anderer die Amplitude des Dopplersignals beeinflussender Parameter kompensiert, so daß die Anzeige des Erreichens der Auslösehöhe von diesen Parametern unabhängig ist.

Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, setzt das richtige Funktionieren der zuvor angegebenen Anordnungen voraus, daß die Frequenz des Dopplersignals konstant ist. Diese Bedingung ist in den meisten Fällen erfüllt, weil die Vertikalgeschwindigkeit des Luftfahrzeugs als konstant angesehen werden kann. Falls jedoch Änderungen der Vertikalgeschwindigkeit und damit der Dopplerfrequenz in einem bestimmten Bereich zu erwarten sind, ist es möglich, die Auswirkungen dieser Änderungen auf die Genauigkeit der Anzeige zu kompensieren. f>o

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß als zusätzliche Bewerlungseinrichtungen, die eine genaue Feststellung der Auslösehöhe auch bei Änderungen der Vertikalgeschwindigkeit in einem vorbestimmten Bereich zu beiden Seiten des vorbestimmten Vertikalgeschwindigkeitswertes ermöglichen, zwei Filterschaltungen vorgesehen sind, denen das Dopplersignal parallel zugeführt wird, daß die Hüllkurvendetektoranordnung zwei Hüllkurvendetektorschaltungen enthält, die jeweils das Ausgangssignal einer der Filterschaltungen empfangen und an deren Ausgang jeweils eine der linearen Schaltungen angeschlossen ist, und daß die Filterschaitungen so ausgeführt sind, daß sie die Amplitude des Dopplersignals mit in Abhängigkeit von der Frequenz des Dopplersignals veränderlichen Faktoren multiplizieren.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird mit zwei verschiedenen Hüllkurvensignalen gearbeitet, die in Abhängigkeit von der Abweichung der Vertikalgeschwindigkeit (und damit der Dopplerfrequenz) von dem Nennwert so bewertet sind, daß die Auswirkung dieser Abweichung kompensiert wird. Bei dem Nennwert der Vertikalgeschwindigkeit sind die Bewertungen der beiden Hüllkurvensignale beispielsweise gleich, so daß die Anordnung dann wie mit einem einzigen Hüllkurvensignal arbeitet.

Weitere Details bzw. Vorteile der erfindungsgemäßen Höhenanzeigevorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild der Schaltungen einer Höhenanzeigevorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Höhenanzeigevorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der Schaltungen, die bei der Ausführungsform von F i g. 1 zur Erzeugung des Höhenanzeigesignals aus dem demodulierten Signal verwendet werden,

F i g. 4 Kurven zur Erläuterung der Wirkungsweise der Ausführungsform von F i g. 3 und

F1 g. 5 Beispiele von Filterkurven für die Filterschaltungen, die bei der Ausführungsform von F i g. 2 verwendet werden.

F i g. 1 zeigt in Form eines Blockschaltbildes die Schaltungen einer Höhenanzeigevorrichtung nach der Erfindung. Zu diesen Schaltungen gehört eine mit elektromagnetischen Wellen arbeitende Ortungseinrichtung, die durch eine Sende-Empfangs-Schaltung 1 und eine Antenne 2 dargestellt ist. Die Sende-Empfangs-Schaltung 1 enthält Einrichtungen zur Aussendung einer reinen ungedämpften Welle, und die Antenne 2 ermöglicht die Ausstrahlung dieser Welle in einem vorbestimmten Richtdiagramm zum Boden hin. Die gleiche Schaltung enthält Empfangseinrichtungen, mit denen das Signal abgenommen werden kann, das der vom Dopplereffekt verursachten Niederfrequenzkomponente Fentspricht und in einer Welle auftritt, die von einem Hindernis zurückgeworfen worden ist, das eine Relativbewegung ausführt.

Die Schaltung 1 kann einen Oszillator enthalten, dessen mittlerer Strom sich ändert, wenn sich die Impedanz ändert, mit welcher der Oszillator belastet ist. Dieser Oszillator erzeugt die reine ungedämpfte Welle, deren Frequenz im Meterwellenband liegen kann. Wenn ein Teil der ausgesendeten Energie durch ein sich relativ bewegendes Hindernis reflektiert wird, äußerst sich die Phasendrehung der rückkehrenden Welle am Oszillator in einer Änderung der Belastung und somit in einer Änderung des mittleren Stromes. Die Abnahme dieses Parameters erfolgt vorzugsweise an einem Punkt des Oszillators, der hochfrequenzmäßig entkoppelt ist Somit ist das abgenommene Signal die vom Dopplereffekt verursachte Niederfrequenzkomponente und die

t die

Änderung seiner Amplitude drückt die Änderung der Entfernung zwischen dem Radargerät und demzufolge dem Trägerfahrzeug oder Flugzeug und dem sich realtiv dazu bewegenden Hindernis aus. Für die hier in Betracht gezogene Vorrichtung ist das angestrahlte Hindernis durch den Erdboden gebildet, und das Signal ermöglicht die Feststellung der Nähe des Erdbodens.

Das Dopplersignal, das von dem durch den Erdboden gebildeten Hindernis verursacht wird, wird Verstärkerschaltungen 3 zugeführt, deren Verstärkerkennlinie im wesentlichen auf den Bereich der zu erwartenden Dopplerfrequenzen begrenzt ist. damit der Rauschabstand verbessert wird.

Das Niederfrequen/signal wird anschließend einer Spitzenwertdetektorschaltung 4 zugeführt, welche die Hüllkurve der verstärkten Dopplerkomponente liefert.

Das demodulierte Hüllkurvensignal am Ausgang der Detektorschaltung 4 entspricht der zeitlichen Änderung der Amplitude der empfangenen Dopplerkomponente und wird gleichzeitig zwei passiven linearen Schaltungen 5 und 6 zugeführt, deren Übertragungsfunktionen verschieden gewählt sind. Demzufolge sind für ein in Betracht gezogenes Eingangssignal Sl die Ausgangssignale S 2 b/w. 5 3 nicht in jedem Zeitpunkt zueinander proportional; ihr Proportionalitätsfaktor ändert sich zeitlich als Funktion der Änderung, die das ankommende Signal S1 aufweist. Die Ausgangssignale 52 und 53 werden anschließend einer Vergleichsschaltung 7 zugeführt. Diese ist so ausgelegt, daß sei ein Höhenan/eige-Nutzsignal 54 liefert, wenn der Proportionalitätsfaktor zwischen den Signalen 52 und S3 einen vorbestimmten Wert K hat. Wie später gezeigt wird, entspricht in dem Zeitpunkt, in welchem dieser Wert erzeugt wird, die Höhe des Trägerfahrzeugs über dem Erdboden der in Betracht gezogenen Betriebshöhe. Das Signal S 4 wird Auswertungsschaltungen 8 zugeführt.

Diese Anordnung arbeitet in folgender Weise:

Das Signal 5 1 am Ausgang des Detektors 4 hängt von folgenden Parametern ab:

der Höhe h über dem Boden, wobei die Amplitude bei abnehmender Höhe nach einer Mh-Funktion wächst;

dem Gleitwinkel w, da das Strahlungsdiagramm im allgemeinen nicht sphärisch ist;

der Empfindlichkeit S des Oszillators, die durch das Verhältnis der Amplitude des abgenommenen Niederfrequenzsignals zu der Amplitude der empfangenen Hochfrequenzwelle, ausgedrückt in Prozenten der Amplitude der ausgesendeten Hochfrequenzwelle,definiert ist;

dem Bodenreflexionsfaktor Rs.

Die Detektoranordnung ist in einer an sich bekannten Weise so ausgelegt, daß jede ungewollte Auslösung während der Anfangsphase der Flugbahn, in welcher das Fahrzeug den Boden verläßt, vermieden wird; während des eigentlichen Fluges liegt die Flugbahn in einer ausreichend großen Entfernung vom Erdboden, so daß sich eine sehr kleine Amplitude der vom Erdboden verursachten Dopplerkomponente ergibt, welche keine Erzeugung des Nutzsignals S4 ermöglicht; bei der Annäherung an den Erdboden wächst diese Amplitude schnell, und das demodulierte Signal S1 wird verwertbar.

Die vier letzten zuvor angeführten Parameter sind kennzeichnend für die Flugbedingungen und können während der Endphase, in der das Signal Sl verwertet wird, als konstant angesehen werden; nur der Parameter Λ ändert sich als Funktion der Zeit.

Wenn als Zeitursprung der spätere Zeitpunkt gewählt wird, in welchem das Trägerfahrzeug den Boden berühren würde, wenn es seine Abwärtsflugbahn fortsetzen würde, kann das Signal Sl während der Endphase des Fluges durch eine Funktion der Form A-f(t) dargestellt werden, worin A eine durch die Parameter Vz, w, S und Rs gegebene Konstante ist, während f(t) eine die Veränderliche h darstellende Zeitfunktion ist. Für andere Flugbedingungen hat der Koeffizient A einen anderen Wert A_u der den neuen Werten der vier erwähnten Parameter entspricht, während die Funktion f(t)unverändert bleibt; das Signal Sl ist somit relativ mit einer Konstante A\/A multipliziert.

Da die Übertragungsfunktionen der Schaltungen 5 und 6 verschieden sind, wird das Signal Sl = Af(t) durch die Schaltung 5 in ein Signal S 2 = Y\(l) und durch die Schaltung 6 in ein Signal S3 = Yt(t) umgewandelt. Die diese Schaltungen bildenden passiven Elemente sind so bestimmt, daß die Signale S2 und S3 in einem Zeitpunkt i₀, der für den Betrieb vor dem gewählten Zeitursprung festgelegt ist. den gewünschten gegenseitigen Proportionalitätsfaktor K am Eingang der Vergleichsschaltung 7 aufweisen, so daß in diesem Augenblick die Erzeugung des Nutzsignals S4 stattfindet. Da die Schaltungen 5 und 6 übereinkunftsgemäß verschieden bind, kann diese Bedingung in einem anderen Zeitpunkt nicht erfüllt sein. Da ferner die Schaltungen 5 und 6 linear sind, werden dann, wenn für andere Flugbedingungen die Funktion Af(t) zur Funktion A, · f(t) wird, die Signale S 2 und S 3 zu:

bzw.

Der Zeitpunkt, in dem sie das Verhältnis K aufweisen, bleibt demzufolge der gleiche Zeitpunkt ίο.

Der Betrieb der Höhenanzeigevorrichtung wird somit eine feste Zeit ίο vor dem Eintreffen am Boden ausgelöst. Die Betriebshöhe ft₀ = Vz-I₀ ist also unabhängig von den Parametern w, S und Rs. woraus insbesondere zu erkennen ist. daß die hauptsächlichen Fehlerursachen beseitigt sind, die auf dem Bodenreflexionsfaktor Rs beruhen.

Die Höhenfunktion h = Vz -t während der Endphase bleibt dem Parameter Vz unterworfen; daraus folgt, daß sich die Betriebshöhe Λο proportional zu der Komponente Vz ändert. Nun kann sich der Parameter Vz in einem bestimmten Änderungsbereich bewegen, wenn insbesondere für ein gegebenes Fahrzeug verschiedene Flugbedingungen in Betracht gezogen werden. Daraus folgt ein gewisser Änderungsbereich für die Betriebshöhe Λο.

Es kann als notwendig angesehen werden, die Änderung der Ceiriebshöhe ft₉ zu bewerten und dadurch den Änderungsbereich zu verringern, damit im wesentlichen optimale Betriebsbedingungen eingehalten werden. Zu diesem Zweck kann die an Hand von F i g. 1 beschriebene Anordnung so verbessert werden, wie durch das Blockschaltbild von F i g. 2 dargestellt ist, wo die gleichen Bestandteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind Das verstärkte Dopplersignal wird gleichzeitig zwei Niederfrequenz-Filterschaltungen 10 und 11 zugeführt, auf die jeweils ein Spitzenwertdetektor 40 bzw. 41 folgt Das von dem Spitzenwertdetektor

IO

40 demodulierte Hüllkurvensignal SIO wird der linearen Schaltung 5 zugeführt, während das demodulierte Hüllkurvensignal 511 am Ausgang des Spitzenwertdctektors 41 zu der linearen Schaltung 6 übertragen wird. Die Filterschaltungen 10 und 11 sind so ausgelegt, daß sie Koeffizienten K\ bzw. K₂ einführen, die von der Dopplerfrequenz F und demzufolge von dem Wert Vz abhängen. Somit haben die Signale SlO und SIl die Form

K_rA-f(t)bzw.K₂-A-f(t).

Die linearen Schaltungen liefern somit die Signale
S20 = K,- V, (7; bzw..V 30 = Kr Yz(I),

die den Signalen S2 bzw. S3 von Fig. 1, multipliziert mit den betreffenden Koeffizienten /Ci b.^Tw. K₂ entsprechen. Der Zeitpunkt t„ iritt somit dann auf. wenn gilt:

/C₁- V₁(In) = KK₇Y₂Ih)

Dieser Zeitpunkt hängt von der Vertikalkomponente V? der Geschwindigkeit des Flugkörpers ab, bleibt jedoch unabhängig von den anderen Parametern vv, S und Rs. Die Filterkurven der Filterschaltungen 10 und 11 sind so gewählt, daß eine gewünschte Änderung der Höhenfunktion in einem vorgesehenen Änderungsbe reich des Parameters V> erhalten wird.

F i g. 3 zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der besonderen Schaltungen 5 bis 7. die bei einer Höhenanzeigevorrichtung nach Fig. 1 verwendet werden, um das Nutzsignal S4 aus dem demodulierten Signal S1 zu erzeugen. Die lineare Schaltung 5 ist durch ein /?C-Glied mit den Schaltungselementen Π und R 1 gebildet, und die Schaltung 6 durch ein /?C-Glied mit den Schaltungselementen R 2 und C2: die Schaltungselemente sind so gewählt, daß die jeweiligen Zeitkonstamen gleich groß sind: Cl-Al = C2-Ä 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der in Betracht gezogene Proporiionalitätsfaktor K den Wert 1, und die Vergleichsschaltung 7 dient dazu, die Gleichheit der Signale S2 und S3 festzustellen. Das an den Klemmen der Kapazität C2 der Schaltung 6 abgenommene Signal S3 folgt sehr weitgehend dem Signal SI. wenn sich dieses während der Annäherungsphase noch langsam ändert, wie durch die Kurven von F i g. 4 dargestellt ist, welche die Amplitude A als Funktion der Zeit t zeigt. Sobald dann das Signal S1 eine schneller ansteigende Änderung zu zeigen beginnt, weist das Signal S3 einen wachsenden Abstand davon auf. Umgekehrt ist das an den Klemmen des Widerstandes R 1 der Schaltung 5 abgenommene Signal S2 zunächst Null oder im wesentlichen Null, und es steigt dann schnell an. In diesem einfachen Fall kann ieicht berechnet werden, daß der Schnittpunkt M zwischen den Kurven S2 und S3 in einem Zeitpunkt ίο auftritt, der vor dem gewählten Zeitursprung 0 liegt und im wesentlichen gleich dem 0,61 fachen der Zeitkonstante RCder Schaltungen 5 und 6 ist. Der Zeitpunkt ίο ist demzufolge durch die Wahl der die linearen Schaltungen 5 und 6 bildenden passiven Schaltungselemente genau definiert. Die Vergleichsschaltung 7. die in diesem Fall ein »Gleichheitsdetektor« ist. kann aus einem npn-Transistor 71 gebildet sein, der das Signal S2 an der Basiselektrode und das Signal S3 an der Emitterelektrode empfängt und dessen Kollektor über einen ohmschen Lastwiderstand 'R 3 an ein Potential Vgelegt ist. Das am Kollektor abgenommene Ausgangssignal S4 zeigt den dargestellten Verlauf: Es springt von dem Potential Vauf ein Potential v, wenn im Zeitpunkt to der Schnittpunkt M erreicht wird. Diese abfallende Flanke wird zu den Auswertungsschaltungen 8 übertragen, damit die gewünschte Wirkung ausgelöst wird. Es versteht sich von selbst, daß für diese Schaltungen zahlreiche Abänderungen in Betracht gezogen werden können; beispielsweise würde ein ähnlicher Aufbau der Schaltung 7 unter Verwendung eines pnp-Transistors eine ansteigende Flanke erzeugen. Die Wahl kann zum Teil durch die für die Auswertungsschaltungen 8 gewünschte Form des Nutzsignals vorgeschrieben sein.

Im Rahmen einer verbesserten Ausführung, die der Anordnung von F i g. 2 entspricht, kann von den Niederfrequenzfiltern 10 und 11 das eine ein Tiefpaßfilter und das andere ein Hochpaßfilter sein, so daß die Filterkurven erhalten werden, die als Beispiel in F i g. 5 für die Signale SlO und SIl dargestellt sind (wobei angenommen ist. daß der Parameter h bzw. t konstant ist). Diese Filterkurven schneiden sich an einem Punkt N. der einer Dopplerfrequenz Fc entspricht, die im wesentlichen der Mittenfrequen/ des Bereiches FD der in Betracht zu ziehenden Dopplerfrequenzen entspricht, die in Beziehung zu dem vorgesehenen Änderungsbereich der Vertikalkomponente V> der Geschwindigkeit stehen. Bei dem in vollen Linien gezeichneten Fall ist die Änderung der Amplitude Λ der Signale als Funktion der Frequenz f im Band FD als linear und symmetrisch angenommen. Wenn somit der Komponente Vz die Dopplerfrequenz Fc entspricht, sind die von den Filtern eingeführten Koeffizienten /C₁ und K2 gleich, während sie für eine andere Dopplerfrequenz, beispielsweise die Frequenz Fl. ungleich sind, und sie weisen wegen der symmetrischen Änderung der Kurven Zunahmen gleicher Amplitude, aber entgegengesetzten Vorzeichens auf. Im Fall einer unsymmetrischen Änderung (die durch den gestrichelten Verlauf der Kurve S10 dargestellt ist), weisen diese Zunahmen von K^ und K₂ verschiedene Amplituden auf. Die Filter sind in Abhängigkeit von dem gewünschten Bewertungsgeseiz ausgelegt.

Abschließend läßt sich feststellen, daß die beschriebene Höhenanzeigevorrichtung den grundsätzlichen Vorteil aufweist, daß die Betriebshöhe unabhängig von dem Bodenreflexionsfaktor gemacht wird. Da ferner die Höhenänderungsfunktion auch unabhängig von der Empfindlichkeit des Oszillators ist, ist es nicht mehr notwendig, die Temperaturabhängigkeit dieser Empfindlichkeit zu kompensieren.

Im Vergleich zu den herkömmlichen Systemen, die auf der Erzeugung des Nutzsignals S4 durch Vergleich des demodulierten Signals mit einem Schwellenwert beruhen, ist auch noch zu bemerken, daß die Verstärkerkennlinie der Verstärkerschaltungen 3 nicht mehr notwendigerweise in dem ausgenutzten Dopplerfrequenzband eine sehr exakte Regelmäßigkeit aufweisen muß.

Ferner ist es möglich, den gleichen Typ der Höhenanzeigevorrichtung zur Ausrüstung von Trägerfahrzeugen unterschiedlichen Typs zu verwenden, da die sich aus der Fehlanpassung der Antenne ergebende Empfindüchkeitsändening keinen Einfluß auf die Zuverlässigkeit der Vorrichtung hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen 609 583/104

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Zur Verwendung an Bord eines Luftfahrzeugs bestimmte Anordnung zur Anzeige des Erreichens i einer vorbestimmten Auslösehöhe über dem Boden bei der Annäherung des Träger fahrzeugs an den Boden durch Abgabe eines Anzeigesignals, das Auswertungsschaltungen zugeführt wird, mit einer FunkmeBeinrichtung, die eine reine ungedämpfte Welle aussendet und empfangsse itig das durch die Bodenreflexion erzeugte Dopplersignal liefert, mit einer Hüllkurvendetektoranordnung für das Dopplersignal, mit einer Doppelumformungsschaltung für das Hüllkurvensignal, die zwei Ausgangssignale bildet, und mit einer Vergleichsschaltung, welche die Ausgangssignale der Doppeluml'ormungsschaltung empfängt und das A nzeigesignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformungsschaltung durch zwei passive lineare Schaltungen (5, 6) gebildet ist, deren Übertragungs funktionen derart unterschiedlich sind, daß die für einen gegebenen konstanten Wert der Vertikalgeschwindigkeit (Vz) geltenden Kurven der Amplituden ihrer Ausgangssignale ('52, 53; 520, 530) als Funktion der Zeit zu einem gemeinsamen Wen (M) <onvergieren, und daß die Vergleichsschaltung (7) so ausgebildet ist. daß sie das Anzeigesignal (SA) in dem Zeitpunkt (— ίο) liefert, in dem das Amplitudenverhältnis ihrer Eingangssignale einen vorbestimmten Wert (K) erreicht

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllkurvencetektoranordnung eine einzige Hüllkurvendetektorschaltung (4) enthält, die das Dopplersignal empfingt und an deren Ausgang die linearen Schaltungen (5, 6) parallel angeschlossen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Bewertungseinrichtungen, die eine genaue Feststelluni; der Auslösehöhe (ho) auch bei Änderungen der Vertikalgeschwindigkeit (Vz)'m einem vorbestimmten Bereich (Dopplerfrequenzbereich FD) zu beiden Seiten des vorbestimmten Vertikalgeschwindigkeitswertes ermöglichen, zwei Filterschaltungen (13, 11) vorgesehen sind, denen das Dopplersignal parallel zugeführt wird, daß die Hüllkurvendetektaranordnung zwei Hüllkurvendetektorschaltungen (40, 41) enthält, die jeweils das Ausgangssignal einer der Filterschaltungen empfangen und an deren Ausgang (SXQ, 511) jeweils eine der linearen Schaltungen (5, 6) angeschlossen ist, und daß die Filtorschaltungen (10, 11) so ausgeführt sind, daß sie die Amplitude des Dopplersignals mit in Abhängigkeit von der Frequenz (F) des Dopplersignals veränderlichen Faktoren (K\, K?) multiplizieren.

4. Anordnung nach e^:nem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Schaltungen (5,6) und die Amplitudenvergleichsschaltung (7) so ausgeführt sind, daß sie das Anzeigesignal für das Amplitudenverhältnis (K)des Wertes Eins erzeugen.

5. Anordnung nach Anspruch 3 oder nach Anspruch 4 unter Rückbeziehung auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschaltungen (10, 11) Filterkurven mit linearer Änderung und entgegengesetztem Vorzeichen in dem dem Änderungsbereich der Vertikalgeschwindigkeit entsprechenden ausgenutzten Dopplerfrequenzband (FD) aufweisen und daß die Filterkurven einen gemeinsamen Dämpfungswert für eine Dopplerfrequenz (Fc) haben, die im wesentlichen in der Mitte des Dopplerfrequenzbandes liegt

6 Anordnung nach dem auf Anspruch 4 lückbezogenen Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß eine der Filterschaltungen ein Tiefpaßfilter und die andere Filterschaltung ein Hochpaßfiltei ist und daß sich die Filterkurven in dem ausgenutzten Dopplerfrequenzband symmetrisch ändern.

7 Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen Schaltungen jeweils durch ein /?C-Glied mit einem Widerstand (R 1, R 2) und einer Kapazität (Cl, C2) gebildet sind, wobei das eine /?C-Glied eine hitegrationsfunktion und das andere ÄC-Glied eine DifferentiationsfunHion aufweisen, und daß die Aus^angssignale (S 2, 53) an den Klemmen des Widerstandselements (Ri) des einen ÄC-Gliedes (Cl Ri) bzw. an den Klemmen des kapazitiven Elements (C2) des anderen /?C-Gliedes (R 2, C2) abgenommen werden.