DE2426268C3 - Schallortung«- und Anzeigeeinrichtung, insbesondere für die Navigation von Schiffen in seichtem Wasser - Google Patents
Schallortung«- und Anzeigeeinrichtung, insbesondere für die Navigation von Schiffen in seichtem WasserInfo
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Description
so
Die Erfindung bezieht sidi auf eine Schallortungsund Anzeigeeinrichtung, insbesondere für die Navigation von Setäffen in seichtem Wasser, mit einem
Wandlersystem, welches an einer Haltevorrichtung zwischen zwei Grenzflächen einer schallübertragenden
Strömungsmittelschicht derart gehaltert ist, daß der Schallstrahl des Wandlersystems im wesentlichen
parallel zu den genannten Grenzflächen ausgerichtet ist Einrichtungen dieser Art sind beispielsweise aus der
deutschen Auslegeschrift 1441 497 und der deutschen Offenlegungsschrift 1566 870 bekannt Die bekannten
Schallortungssysteme vermögen einen im wesentlichen vorausgerichteten Schallstrahl in einen Gewässerkörper auszusenden, doch besitzen sie die Eigenart, daß
cine zuverlässige Ortung und Identifizierung von NKvigationshindernissen wegen der gleichzeitig auftretenden Störungen durch die Gewässeroberfläche und
den Gewässerboden nicht iitimer möglich ist und daß
mittels der bekannten Schallortungssysteme nicht mit der erforderlichen Sicherheit erkennbar ist, wann ein
Zielobjekt bei der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit in eine gefährliche Nähe zu dem Fahrzeug
kommt und eine Kollision herbeiführen kann.
Mit der Entwicklung großer Ozeanschiffe, insbesondere der neuartigen, übergroßen Öltanker, sind
Frühwarnsysteme für Navigationshindernisse erforderlich geworden, da verhältnismäßig lange Zeiten
entweder für die Abbremsung oder die Kursänderung solcher Fahrzeuge notwendig sind. Navigationshinde.rnisse der hier betrachteten Art sind gesunkene Wracks
oder Sandbänke und Untiefen, welche durch Echolotung erkannt werden können.
Bei der Bestimmung des Grades der Gefährdung bereitet die Identifizierung von gesunkenen oder
verborgenen Objekten Schwierigkeiten, da hierfür ein SchaHortungs- und Anzeigesystem hohen Auflösungsvermögens notwendig ist Ein hohes Auflösungsvermögen erreicht man im allgemeinen mittels hochfrequenter
Schallstrahlungsbündel, welche aber ko~ plizier.e Richtungscharakteristiken haben, wobei zusätzlich zu der
Hauptstrahlungskeule eine Vielzahl von Nebenstrahlungskeulen auftritt SchaHortungs- und Anzeigeeinrichtungen dieser Art arbeiten in seichtem Wasser nicht
mehr einwandfrei, da, wie bereits angedeutet die Seitenstrahlungskeulen mit der oberen oder unteren
Grenzfläche des Gewässers in Kontakt kommen und Störsignale aufgrund der Wellen an der Gewässeroberfläche oder der Bodenunregelmäßigkeiter am Gewässerboden verursachen. Diese Störsignale können
diejenigen Signale überdecken, welche durch Reflexion von Objekten erhalten werden, so daß die Möglichkeiten einer erfolgreichen Identifizierung dieser Objekte
vermindert werden. Auch sind hochfrequente Schallstrahlungsstrahlen hinsichtlich der Reichweite im
Vergleich zu Schallortungssystem niedriger Frequenz aufgrund der stärkeren Dämpfung der hochfrequenten
Schallstrahlung sehr begrenzt
Weitere Schwierigkeiten bereiten bestimmte Fälle, in denen ein insgesamt glatter Gewässerboden ganz
allmäh'ich ansteigt so daß praktisch keine Reflexionen vor auftreffender Schallenergie in Hurizontalrichtung
erzeugt werden, wobei dies im wesentlichen die Einfallsrichtung in großen Entfernungen von einem
Schiff ist das auf dem betreffenden Gewässer fährt Während bisher bekannte Echolotsysteme die jeweiligen augenblicklichen Tiefen feststellen können, erfordern große Schiffe eine gute Vorausmeldung von
Navigationshindernissen. Bisher hat man also Informationen über die Verhältnisse des Gewässerbodens nicht
rechtzeitig genug für eine Abbremsung oder eine Kursänderung zur Verfügung gehabt
Weiter bestehen Probleme darin, daß die Reflexionen
von untergetauchten oder gesunkenen Hindernissen oft nicht ausreichende Daten zur Identifizierung liefen;, bis
das betreffende, untergetauchte oder gesunkene Objekt verhältnismäßig lange beobachtet worden ist während
welcher Zeit das Schiff sich gegenüber dem betreffenden Objekt bereits über eine beträchtliche Strecke
hinweg bewegt haben kann. Angesichts der Verlagerung des untergetauchten oder gesunkenen Objekts
relativ zu dem sich bewegenden Schiff bereitet die Identifizierung Schwierigkeiten, da die bezüglich eines
bestimmten Abstandes vom Schiff erhaltenen Daten nicht mehr mit den Dattr, übereinstimmen, die zuvor aus
der Reflexion des zu identifizierenden Objekts erhalten wurden.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Schallortungs- und Anzeigeeinrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß auch in
einer starke Störungen verursachenden Umgebung eine zuverlässige Identifizierung von Zielobjekten, insbesondere von Navigationshindernissen in solcher Weise
ermöglicht wird, daß auch eine Relativbewegung zwischen der Schallortungs- und Anzeigeeinrichtung
und einem Zielobjekt ohne Schwierigkeiten berücksichtigt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß abhängig von der Geschwindigkeit einer Bewegung
des Wandlersystems in dem Strömungsmittel gesteuerte Speichereinrichtungen zum Speichern von Daten
entsprechend einem von dem Wandlersystem empfangenen Schallecho vorgesehen sind, welche einem
Korrelator zum Vergleich der von dem Wandlersystem empfangenen Signale mit einem Bezugssignai zugeordnet sind.
Die akustische Energie wird also in einem Strahl abgegeben, der im wesentlichen zwischen zwei Grenzflächen eines schallübertragenden Mediums verläuft,
wobei Störsignale, welche von diesen Grenzflächen herrühren, weitgehend dadurch vermieden werden, daß
vorzugsweise eine Richtcharakteristik zur Wirkung kommt, welche im wesentlichen keine seitlichen
Strahlungskeulen oder Nebenmaxima der Richtcharakteristik aufweist. In dem charakteristischen Beispiel,
in welchem eine der Grenzflächen von den Wellen an der Meeresoberfläche zwischen Wasser und Luft
gebildet wird, während die andere Grenzfläche der Gewässerboden ist, wird der Sendewandler eines nach
vorne gerichteten Schallortungssystems an einer Haltevorrichtung so gehaltert, daß er angehoben oder in eine
gewünschte Tiefe abgesenkt werden kann und außerdem kann der Sender bezüglich des Höhenwinkels
verschwenkt und auch in Azimuthrichtung gedreht werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist noch ein weiteres Schallortungssystem vorgesehen, von welchem *o
aus akustische Energie im wesentlichen nach abwärts gestrahlt wird, um aufeinanderfolgende Messungen der
Gewässertiefe zu erhalten und Messungen über die Schiffsgeschwindigkeit oder Fahrzeuggeschwindigkeit
über eine Dopplerfrequenzverschiebung abzuleiten, welche der vom Gewässerboden reflektierten Strahlung
oder der von Grenzflächen zwischen Wasserschichten unterschiedlicher Temperatur zurückgeworfenen Strahlung mitgeteilt wird. Ein Datenspeicher- und Wiedergabesystem ist vorzugsweise mit dem nach vorne
gerichteten Schallortungssystem und mit dem genannten zweiten Schallortungssystem verbunden, um die
Daten zu speichern und darzustellen, welche von dem nach vorne gerichteten Schallortungssystem abgeleitet
werden, während die der Fahrzeuggeschwindigkeit oder Schiffsgeschwindigkeit entsprechenden Daten
dazu verwendet werden, in dem Datenspeichersystem die Empfangsdaten mit der Relativgeschwindigkeit
zwischen dem Fahrzeug oder Schiff und den reflektierenden Objekten in dem Gewässer in Beziehung zu
setzen. Auch wird ein Strandungsbereich-Vorausmelder angegeben, welcher aufeinanderfolgende Tiefenmessungen, die von dem zweiten Schallortungssystem
abgeleitet werden, speichert und diese aufeinanderfolgenden Messungen dazu verwendet, durch P.echnung
die Werte eines Strandungsbereichs zu extrapolieren, was beispielsweise von Wert ist, wenn eine Untiefe oder
Sandbank eine allmählich ansteigende Oberfläche
besitzt.
Nachfolgend werden einige AusfOhrungsbeispiele unter Hinweis auf besondere Vorteile anhand dei
Zeichnung näher beschrieben. Es stellt dar
Fig. I eine schematische Ansicht eines Schiffes mil
mehreren Schallortungs- und Anzeigesystemen wan
rend der Navigation in verhältnismäßig seichten-Wasser,
Fig.2 ein Blockschaltbild von Schallortungssyste
men, welche mit einer Datenverarbeitungseinrichtuni und einer Wiedergabeeinrichtung gekoppelt sind,
F i g. 3 ein Blockschaltbild der Schallstrahlungs-Tie
fenmeßeinrichtung und des Doppler-Schallortungssy stems für die Einrichtung nach F i g. 2,
F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Vorausmelders, ir welchem ein Strandungsbereich aus den Tiefenmeßda
ten der Schallstrahlungs-Tiefenmeßeinrichtung nacr F i g. 3 errechnet wird,
(■ i g. 5 ein Blockschaltbild des nach vorne gerichteter
Schallortungssystems der Einrichtung gemäß Fig?.
F i g. 6 nin Blockschaltbild eines Teils der Einrichtung
nach F i g. 2 zur Geschwindigkeitskompensation, wöbe die Doppler-Geschwindigkeitsdaten des Doppler
Schallortungssystems gemäß Fig. 2 zur Gewichtung der Daten verwendet werden, die von dem nach vorn«
gerichteten Schallortungssystem gemäß Fi g. 5 erhalter werden,
F i g. 7 fin Blockschaltbild eines Datensteuergeräte!
der Einrichtung nach F i g. 2, welche die von dem nach vorne gerichteten Schallortungssystem abgeleiteter
Daten speichert und der Schiffsposition oder Fahrzeug position zuordnet und diese Daten zur Darstellung
vorbereitet,
F i g. 7A ein Zeitdiagramm zur Erläuterung dei
Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 7 und
F i g. 8 eine schematische Ansicht eines mechanischer Systems zur Anordnung und Halterung der Wandler des
nach vorne gerichteten Schallortungssystems zui Einstellung der Richtung und Lage des Schallstrahls
derart, daß eine minimale Störung durch Rauschsignale von der unteren und oberen Grenzfläche des Gewässer;
auftritt, auf welchem das betreffende Schiff navigiert.
In F i g. 1 ist schematisch ein Schiff 20 dargestellt, das
auf einem Gewässer 22 fährt und mit einer Schallortungs- und Anzeigeeinrichtung 24 ausgerüstet ist
weiche auf dem Schiff 20 montiert ist und genauei anhand von F i g. 2 erläutert werden soIL Das Schiff 2t
sendet vermittels der Schallortungs- und Anzeigeein richtung 24 einen Strahl 26, welcher von einem nacli
vorne gerichteten Schallortungssystem 28 unmitte'hai
am Vorderende des Schiffes 20 ausgeht, sowie zwe Schallstrahlen 30 und 32 aus, die im wesentlichen nach
abwärts gerichtet sind und von einem Paar vor Wandlern 34 und 36 ausgehen, welche in dem Rumpf des
Schiffes 20 montiert sind und Teil eines Doppler-Schall ortungssystems 38 bilden, das genauer in den F i g. 2 unc
3 dargestellt ist Die Schallortungs- und Anzeigeeinrich tung 24 enthält außerdem eine Wiedergabeeinrichtuni
40, welche sich auf der Brücke des Schiffes 20 befindei
und ebenfalls in F i g. 2 gezeigt ist Eine vergrößert« Ansicht der Anzeigefläche oder Mattscheibe 42 de;
Wiedergabegerätes 40 ist in F i g. 1 abgebildet und zeigi die Aufzeichnung 44 einer Vielzahl von Echos, die läng:
des Richtstrahls 26 in Abhängigkeit von der Lage ihrei jeweiligen Reflexionsqueilen längs de? Gewässerboden;
46 empfangen worden sind Die Anzeigefläche odei Mattscheibe 42 enthält auch eine Warnungslinie 48
welche zur Abschätzung der Größe des Navigationshin-
dernisses oder der Gefährdung aufgrund einzelner Teile der Aufzeichnung 44 dient, beispielsweise zur Abschätzung der Größe des Teils der Aufzeichnung 44, welcher
durch den Strich 50 deutlich gemacht ist, welcher anzeigt, daß eine genügende Anzahl von Echos von
einer bestimmten Reflexionsquelle oder einem bestimmten reflektierenden Objekt am Gewässerboden 46
empfangen worden ist, um auf ein mögliches Navigationshindernis hinzuweisen, wobei im vorliegenden
Falle das Hindernis und die Reflexionsquelle von einem gesunkenen Wrack 52 gebildet ist Außerd-jvn erkennt
man an der Anzeigefläche 42 eine Markierung 54, welche die Lage eines vorausgesagten Strandungsbereiches angibt, wobei die Vorhersage in einer noch zu
beschreibenden Art und Weise von Tiefenmeßsignalen abgeleitet wird, die längs der Schallstrahlen 30 und 32
von aufeinanderfolgenden Stellen des Gewässerbodens 46 übertragen werden. Der Punkt im Strandungsbe
rCiCii, ^VCiCitCr tiCr i_*«gC uCr ιτιαΓηΐΟΓϋΐΐζ
ist >n der Darstellung nach F i g. 1 durch das Kreuz 56
gekennzeichnet. Die Folge vertikaler Striche der Aufzeichnung 44, welche die Gestalt eines Hügels 58
hat, gibt die Gestalt der Sandbank 60 wieder, welche, wie man aus der Zeichnung ersieht, nicht hoch genug
ansteigt um die Gefahr einer Strandung zu verursachen und demgemäß liegt der Hügel 58 in der Darstellung auf
der Anzeigefläche 42 des Anzeigegerätes 40 unter der
Gefahrenlinie 48. Die Daten, welche in der Aufzeichnung die Sandbank 60 wiedergeben, wurden früher
erhalten, als sich das Schiff 20 noch in größerem Abstar J von der Sandbank 60 befand und diese von dem
Strahlungsstrahl 26 getroffen wurde.
Wie genauer anhand von Fig.8 erläutert wird, befindet sich das nach vorne gerichtete Schallortungssystem 28 in genügendem Abstand von der Oberfläche 62
des Gewässers 22, so daß der Schallstrahl 26 sich ausbreiten kann, ohne daß Rauschsignale oder Rauschechos von den Wellen der Oberfläche 62 verursacht
werden. Um eine genügende Reichweite des nach vorne gerichteten Schallortungssystems zu erzielen, besitzt die
Energie des Schallstrahls 26 vorzugsweise eine niedrige Frequenz in der Größenordnung von 10 kHz bis 30 kHz.
In der Schallortungstechnik ist es bekannt, daß die
Erzeugung eines sehr scharf begrenzten Richstrahls mit einer öffnung des Strahls in der Größenordnung von 2°
eine Sendeeinrichtung erforderlich macht welche zu groß und schwer ist um in üblicher Weise an Bord eines
Schiffes montiert und mitgeführt zu werden. Eine niederfrequente Schallstrahlung wird daher in der hier
vorgeschlagenen Einrichtung bevorzugtermaßen durch Ausnutzung einer nichtlinearen Wechselwirkung in dem
schallübertragenden Medium erzeugt wobei diese Erscheinung oft auch als endliches Amplitudenansprechen bezeichnet wird. Die nichtlineare Wechselwirkung
Findet zwischen zwei Schallstrahlen verhältnismäßig hoher Frequenz von beispielsweise größenordnungsmäßig dem Fünffachen bis Zehnfachen der niederen
Frequenz des Schallstrahls 26 statt Ein besonderer Vorteil der Ausnutzung des Effektes des endlichen
Amplitudenansprechens ist es, daß ein sehr langer Bereich vor dem nach vorne gerichteten Schallortungssystems 28 beschallt wird, wobei die hohe Frequenz der
erzeugenden Strahlen eine scharf begrenzte Richtcharakteristik der schließlich erhaltenen Strahlung niederer
Frequenz bewirkt wobei im wesentlichen keine Nebenmaxima oder seitliche Strahlungskeulen auftreten. Dies gibt in sehr vorteilhafter Weise die
Möglichkeit den Schallstrahl 26 im wesentlichen
horizontal zu orientieren, wobei die obere Begrenzung
des Strahls unterhalb der Wellentäler bleibt, welche an der Gewässeroberfläche 62 auftreten können, ohne daß
wesentliche Mengen von Schallenergie an den Wellen
reflektiert werden. In entsprechender Weise ist die
reflektierte Strahlung frei von Störsignalen oder Rauschsignalen aufgrund der gegenüberliegenden
Grenzfläche des Gewässers 22 zum Gewässerboden 46 hin, so daß nur Erhebungen des Gewässerbodens 46,
ίο beispielsweise aufgrund des gesunkenen Wracks 52
oder scharfe Abstufungen des Gewässerbodens als Quellen für Echosignale wirken können, aus welchen
das nach vorne gerichtete Schallortungssystem Entfernungsdaten ableiten kann.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Schallortungsund Anzeigeeinrichtung 24, wobei die Verbindungen
zwischen dem nach vorne gerichteten Schallortungssystem 28, des Doppler-Schallortungssystems 38, dem
tung 64 und einem Taktgeber 66 beschrieben werden,
welcher als gemeinsame Quelle für Taktsignale zur Synchronisation des Betriebes der einzelnen Anlagenteile dient. Die Datenverarbeitungseinrichtung 64
enthält einen Vorausrechner 68, einen Geschwindig
keitskompensator 70 und ein Datensteuergerät 72.
Taktsignale werden über Leitungen 74 dem Doppler-Schallortungssystem 38, dem nach vorne gerichteten
Schallortungssystem 28 und der Datenverarbeitungseinrichtung 64 zugeführt. Ferner gelangen Geschwindig-
keitssignale bzw. Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten, welche von dem Doppler-Schallortungssystem 38 geliefert
werden, über Leitungen 76 zu dem nach vorne gerichteten Schallortungssystem 28. Der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Signale und Bereichs-
schaltsignale werden von dem Doppler-Schallortungssystem 38 über Leitungen 73 zu dem Datensteuergerät
72 geliefert. Außerdem gelangen die der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Daten von dem Doppler-Schaliortungssystem 38 über die Leitung 80 zu dem
■to Geschwindigkeitskompensator 70. Weiter werden Tiefenmeßsignale und Ablesesignale über die Leitung 82
von dem Doppler-Schallortungssystem 38 zu dem Vorausrechner 68 gegeben. Das nach vorne gerichtete
Schallortungssystem 28 liefert ein Schlüsselsignal oder
Adreßsignal über die Leitung 84 zu dem Datensteuergerät 72 und außerdem gelangt das Schlüsselsignal oder
Adreßsignal zusammen mit einem Ausgangssignal eines !Correlators 86 von dem nach vorne gerichteten
Schallortungssystem 28 über die Leitung 88 zu dem
so Geschwindigkeitskompensator 70. Der Geschwindigkeitskompensator 70 liefert über die Leitung 90
gewichtete oder umgeformte Daten an das Datensteuergerät 72. Letzteres gibt an die Raster-Abtaststeuerschaltung 94 über die Leitung 92 X-, Y- und
Z-Steuersignale ab, wobei die Schaltung 94 in bekannter Weise die graphische Darstellung auf der Aufzeichnungsfläche 42 des Wiedergabegerätes 40 ermöglicht
Die Markierung 54 wird von dem Wiedergabegerät 40 abhängig von Strandungsbereichdaten gesetzt weiche
von dem Vorausrechner 68 über die Leitung 96 in das Wiedergabegerät eingegeben werden. Man sieht aus
F i g. 2, daß der Schallstrahl 26 von dem nach vorwärts gerichteten Schallortungssystem 28 ausgeht während
die beiden Schallstrahlen 30 und 32 von dem
Das System nach Fig.2 arbeitet in der hier
angegebenen Art und Weise, derart, daß die von dem nach vorwärts gerichteten Schallortungssystem 28
empfangenen Echosignale in Beziehung mit dem Standort des Schiffes 20 gemäß Fig. 1 relativ zu den
Lagen verschiedener Reflexionsquellen von Schallenergie gesetzt werden, wobei die resultierenden Daten in
dem Gerät 40 zur Wiedergabe gelangen. Der Geschwindigkeitskompensator 70 bewirkt eine Gewichtung oder
Maßstabsveränderung der Daten entsprechend der Geschwindigkeit des Schiffes 20, so daß beispielsweise
bei sehr langsamer Fahrt des Fahrzeugs oder Schiffes die auf der Anzeigefläche 42 des Wiedergabegerätes 40
erscheinende Aufzeichnung 44 nicht übergroße Werte oder zu großen Umfang wegen der verhältnismäßig
großen Zahl von Echos annimmt, welche während der verhältnismäßig langen Zeitdauer empfangen werden,
in der das Schiff 20 eine bestimmte Position einnimmt. In entsprechender Weise wird durch diese Maßstabsveränderung
sichergestellt, daß die Aufzeichnung 44 nicht zu niedrige Werte oder nicht zu geringen Umfang während
der verhältnismäßig kurzen Zeitdauer annimmt, in welcher das Schiff oder Fahrzeug 20 bei Fahrt mit hoher
Geschwindigkeit eine bestimmte Position einnimmt. Das Datensteuergerät 72 speichert Daten abteilungsweise
in einer noch zu beschreibenden Art, woraus dann Daten zyklisch zu dem Wiedergabegerät übertragen
werden, wobei die Aufzeichnung der Abteilungen entsprechend der Schiffsgeschwindigkeitsdaten erfolgt,
so daß die Anordnung der Datengruppen den Echosignalquellen am Gewässerboden 46 nach F i g. 1
entspricht. Der Vorausrechner 68 errechnet den zuvor im Zusammenhang mit der Erläuterung von Fig. 1
erwähnten Strandungsbereich aus aufeinanderfolgenden Messungen der Tiefe, deren Werte über die Leitung
12 von dem Doppler-Schallortungssystem 38 bezogen werden.
In F i g. 3 ist ein Blockschaltbild des Doppler-Schallortungssystems
38 gezeigt, welches eine Zeitgebereinheit 98, einen Generator 100, ein Empfängerpaar 102/4
und 1025, zwei Sende-Empfangsweichen 104/1 und 104S, ferner die beiden zuvor erwähnten Wandler 34
und 36 nach F i g. 1, weiter eine Doppler-Kombinations- «chaltung 106, eine Bereichskombinationsschaltung 108,
einen Zähler 110 und eine Speichereinheit 112 enthält. Der Signalgenerator 100 liefert in Abhängigkeit von
Taktsignalen auf der Leitung 114 der Zeitgebereinheit •8 ein Impulsträgersignal, welches über die Sende-Empfangsweichen
104/4 und 104Ö den Wandlern 34 und 36 zugeführt wird. Die Sende-Empfangsweichen 104Λ und
104Z? bewirken in an sich bekannter Weise, daß die Empfänger 102/1 und 102ß von dem verhältnismäßig
starken, unmittelbar von dem Generator 100 her anstehenden Signal geschützt werden, während die von
den Wandlern 34 und 36 empfangenen Signale die Empfänger 102.4 und 102ß erreichen können. Der
Wandler 34 sendet Signale längs des Richstrahls 30 aus, welcher gegenüber der Vertikalen annähernd 30° nach
vorne geneigt ist, während der Wandler 36 Signale längs des Richstrahls 32 aussendet, der gegenüber der
Vertikairichtung um 30° nach hinten geneigt ist Die Signale werden dann von dem Gewässerboden 46 zu
den Wandlern 34 und 36 reflektiert und erleiden Dopplerverschiebungen der jeweiligen Trägerfrequenzen
aufgrund der Bewegung des Schiffes 20 nach F i g. 1. Signale, welche längs des Richstrahls 30 ausgesendet
werden, erfahren eine positive Dopplerverschiebung, während die längs des Richstrahls 32 ausgesendeten
Signale eine negative Dopplerverschiebung erfahren, vorausgesetzt, daß sich das Schiff 20 vorwärts bewegt
Eine Maßstabsveränderung der Größen der Dopplerverschiebungen muß um sinus 30° vorgenommen
werden, nachdem die Richstrahlen 30 und 32 eine entsprechende Neigung besitzen. Die zuvor genannte
Größe der Dopplerverschiebungen stellt einen Mittelwert dar, da Stampfbewegungen des Schiffes 20 die
Augenblickswerte der Dopplerverschiebungen verändern. Die Empfänger 102/4 und 1025 sind an sich
bekannter Bauart und besitzen Schaltungen zur Bestimmung der Dopplerfrequenz, weiche auf den
ίο Leitungen 116/4 und 116ß dargestellt wird, sowie
Schaltungsmittel zur Bestimmung der Umhüllenden der empfangenen Signalimpulse, welche als Bereichssteuersignale
dienen und auf den Leitungen 118/4 und 118/?
auftreten. Die Doppler-Kombinationsschaltung 106
subtrahiert das Dopplersignal, welches auf der Leitung 116S auftritt, von dem Dopplersignal der Leitung 116/1,
so daß ein Ausgangs-Dopplersignal erhalten wird, welches der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder
Schiffes 20 entspricht und dieses Ausgangs-Dopplersignai wird in die Speichereinheit i i 2 unter Steuerung der
Taktsignale der Leitung 114 eingegeben, welche an den
Takteingang der Speichereinheit 112 angeschlossen ist.
Beispielsweise kann das Ausgangs-Dopplersignal der Doppler-Kombinationsschaltung 106 eine Digitalzahl
sein und die Speichereinheit 112 kann ein Register zur
Speicherung dieser Digitalzahl sein. Die Bereichs-Kombinationsschaltung
108 kann entweder eine Auswahl zwischen dem Bereichssignal, wie es auf der Leitung
118/4 auftritt und dem Bereichssignal, wie es auf der Leitung 118ß auftritt, treffen oder kann diese beiden
Signale miteinander kombinieren, so daß über die Leitung 120 ein Signal abnehmbar ist, welches den
Zeitpunkt des Auftretens des Schwerpunktes dieser beiden Signale angibt. Der Zähler 110 beginnt mit der
Zählung der Zeittaktimpulse auf der Leitung 122 in Abhängigkeit vom Zeitgebersignal oder Taktsignal der
Leitung 114 und beendet die Zählung in Abhängigkeit vom Auftreten des Bereichssignals auf der Leitung 120.
Das Doppler-Schallortungssystem 38 enthält ferner Geschwindigkeits-Multipliziereinrichtungen 124 und
126, einen auf die Wassertemperatur ansprechenden Fühler 128, eine Speichereinheit 130, welche dieselbe
Form hat wie die Speichereinheit 112, einen Anzeiger 132 und fünf Dividiereinrichtungen 133 bis 137. Die
Geschwindigkeits-Multipliziereinrichtung 124 empfängt von dem Taktgeber 98 über die Leitung 140
Taktimpulse und über die Leitung 142 ein Signal entsprechend einer Digitalzahl, welche die Wassertemperatur
des Gewässers oder Meeres 22 angibt. Die Multipliziereinrichtung 124 kann an sich bekannter
Bauart sein und von einem Gerät gebildet werden, wie es im Handel, etwa von der Firma Texas Instruments
unter der Bezeichnung SN 7497, erhältlich ist, wobei dieses Bauteil eine Folge von Impulsen an der Leitung
144 abgibt, deren mittlere Impulswiederholungsfrequenz proportional zur Wiederholungsfrequenz der
Taktimpulse auf der Leitung 140 und außerdem proportional zur Größe der Digitalzahl auf der Leitung
142 ist Der auf die Wassertemperatur ansprechende Fühler 128 ist vorzugsweise an dem Rumpf des Schiffes
20 befestigt und stellt Veränderungen der Wassertemperatur fest, während das Schiff 20 auf der Gewässeroberfläche
62 dahinfährt Die auf der Leitung 144 auftretenden Impulse können als Taktimpulse ähnlich
den auf der Leitung 140 auftretenden Impulsen verwendet werden, um die Gesamtlaufzeit der Signale
längs der Richtstrahlen 30 und 32 und damit die Entfernungen von den Wandlern 34 und 36 zu den
Reflexio>nspunkten ihrer jeweiligen Signale am Gewässerboden
46 zu messen. Aufgrund der Multiplikationsfaktoren, welche über die Leitung 142 eingegeben
werden, verändert sich die mittlere Wiederholungsfrequenz der auf der Leitung 144 auftretenden Impulse
entsprechend der Wassertemperatur und aus diesem Grunde ist die mittels der Impulse der Leitung 144
durchgeführte Entfernungs- oder Tiefenmessung genauer, da Veränderungen der Schallausbreitungsgeschwindigkeit
in dem Gewässer 22 in Abhängigkeit von ι ο der Wassertemperatur kompensiert werden.
Aus der Art der Torschaltelemente und Hlip-Flop-Schaltelemente
der Geschwindigkeits-Multipliziereinrichtung 124 ergibt sich, daß beträchtliche Veränderungen
hinsichtlich der Intervalle zwischen mifeinanderfolgenden
Impulsen auf der Leitung 144 auftreten können, während die Zählung einer großen Anzahl diese
Impulse über eine längere Zeitdauer hinweg unter Erfassung vieler Impulse ein sehr genaues Maß für die
verstrichene Zeit ist in Berücksichtigung dieser Tatsache ist eine Dividierschaltung 136 vorgesehen,
welche eine Uivision durch eine geeignete Zahl Λ/4
vornimmt, wobei die Dividierschaltung 136 beispielsweise ein Umlaufzähler sein kann, welcher modulo 512
zählt und einen Ausgangsimpuls an der Leitung 122 für 2> jede Zählung von 512 abgibt, derart, daß die
Dividierschaltung 136 durch den Wert W4 = 512
dividiert, so daß die zuvor erwähnten Unregelmäßigkeiten in der jeweiligen augenblicklichen Wiederholungsfrequenz der Impulse auf atr Leitung 144 im n>
wesentlichen geglättet wird und die regelmäßigen Impulse auf der Leitung 122 erhalten werden, welche
zur Taktgabe für den Zähler 110 vorgesehen sind. Angesichts der Tatsache, daß die Richstrahlen 30 und 32
in einem Winkel von .10° gegenüber der Vertikalrichtung
orientiert sind, werden die Wiederholungsfrequenz der auf der Leitung 140 auftretenden Taktimpulse sowie
auch die Maßstabsfaktoren, weiche durch die Digital zahl der Leitung 142 und durch die Dividierschaltung
136 eingeführt werden, so gewählt, daß in dem Zähler 110 eine Zählung stattfindet, welche der gemessenen
Tiefe vom Schiff 20 zum Gewässerboden 46 entspricht.
Der von dem Zähler 110 gemessene Tiefenwert wird
über die Leitung 146 weitergeführt und taktweise entsprechend dem Signal auf der Leitung 120 in die
Speichereinheit 130 eingeführt Das auf der Leitung 120 auftretende Signal hat also die doppelte Funktion eines
Anhaltens des Zählers 110 und eines taktweisen Eingehens des Zählerstandes in die Speichereinheit 130.
Die in der Speichereinheit 130 gespeicherte Digitalzahl wird über die Leitung 148 in den Anzeiger 132
eingeführt, der beispielsweise eine Digitalanzeige zur Darstellung der gemessenen Tiefe aufweisen kann. In
diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Leitungen 142, 146 und 148 in der zeichnerischen Darstellung als
breite Linien gezeichnet sind, um anzuzeigen, daß es sich hier um eine Vielzahl von Leitungsadern handelt, die
jeweils eine Stelle einer vielsteiligen Zahl übertragen. Entsprechendes gilt auch für weitere, als breite Linien
eingezeichnete Leitungen zur Übertragung von Digitalzahlen, worauf weiter unten noch eingegangen wird
Die Geschwindigkeitsdaten, welche in der Speichereinheit 112 gespeichert sind, gelangen über die Leitung
150 zu der Geschwindigkeits-Multipliziereinrichtung 126, wobei die Leitung 150 gleichsam eine Information
über die »Roh^eschwindi^keit« fuhrt womit ^esa0! sein
soll, daß diese Geschwindigkeitsdaten noch nicht bezüglich der Wassertemperatur des Gewässers 22
kompensiert sind. Die Geschwindigkeits-Multipliziereinrichtung 126 ist von derselben Art wie die zuvor
schon erwähnte Einrichtung 124. Auch stimmt die Dividierschaltung 133 in ihrer Wirkungsweise mit
derjenigen der Dividierschaltung 136 überein. Demgemäß wird die Folge der auf der Lei'ung (22
auftretenden Impulse durch die Gesehwindigkeits-Multipliziereinrichtung
126 in eine auf der Leitung 152 auftretenden Impulsfolge mit einer mittleren Wiederholungsfrequenz
proportional zur Rohgeschwindigkeitsinformation auf der Leitung 150 umgeformt Da jedoch
die Wiederholungsfrequenz der auf der Leitung 122 zugeführten Impulse bereits bezüglich der Wassertemperatur
kompensiert ist sind auch die mittleren Wiederholungsfrequenzen der Impulse auf den Leitungen
152 und 154 bereits bezüglich der Wassertemperatur kompensiert Die Dividierschaltung 133 arbeitet
ähnlich wie die Dividierschaltung 136 und teilt durch den Divisor N\, welcher eine genügend große Zahl,
beispielsweise 4öö, ist um die verhältnismäßig unregelmäßig auftretenden Impuls« auf der Leitung 152 in einer
Folge von regelmäßiger auftretenden Impulsen mit niedrigerer Wiederholungsfrequenz umzusetzen, welche
auf der Leitung 154 zur Verfügung steht
Das Doppler-Schallortungssystem 38 enthält weiter eine Verzögerungseinheit 156, einen Zähler 158, eine
der Speichereinheit 112 ähnliche Speichereinheit 160 und einen Anzeiger 162 zur Anzeige der Schiffsgeschwindigkeit,
wobei der Anzeiger 162 ebenso wie der Anzeiger 132 an sich bekannter Bauart sein kann. Die
von der Taktgebereinheit oder Zeitgebereinheit 98 über die Leitung 164 zur Verfügung gestellten Taktimpulse
gelangen zu dem Takteingang der Speichereinheit 160 zur taktweisen Eingabe einer von dem Zähler 158
gelieferten Digitalzahl und außerdem werden die Taktimpulse in der Verzögerungseinheit 156 verzögert
und dann über die Leitung 166 dem Rückstelleingang des Zählers 158 zugeführt so daß der Zähler zu einer auf
die Taktgabe oder Auslösung der Speichereinheit 160 folgenden Zeit rückgestellt wird. Nach Rückstellung
durch das über die Leitung 166 zugeführte Signal beginnt der Zähler 158 die über die Leitung 154
zugeführten Impulse zu zählen und zählt so lange weiter, bis er wieder zurückgestellt wird, wonach sie'1, das
Arbeitsspiel von Neuem wiederholt Die Taktimpulse der Leitung 164 treten in regelmäßigen Abständen auf.
so daß der Zähler 158 jeweils über gleichbleibende Zeitintervalle zählt und folglich einen Zählerstand
entsprechend der Anzahl von Impulsen erreicht, die während dieser Zählzeitintervalle auf der Leitung 154
auftreten. Nachdem die Impulse der Leitung 154 mit einer Wiederholungsfrequenz proportional dem empfangenen
Dopplersignal und proportional zur Wassertemperatur auftreten, stellt der von dem Zähler 158
erreichte Zählerstand die bezüglich der Wassertemperatur kompensierte Schiffsgeschwindigkeit dar. Der
W~:t der Schiffsgeschwindigkeit, welcher in dem Zähler
160 gespeichert ist, gelangt auf dem Anzeiger 162 zur Darstellung und wird außerdem über eine Leitung 168,
welche in dem Kabel 76 verläuft, zu dem nach vorne gerichteten Schallortungssystem 28 übertragen.
Nachdem die auf der Leitung 154 auftretenden Impulse eine zur Geschwindigkeit des Schiffes 20
proportionale Wiederholungsgeschwindigkeit aufweisen, ergibt sich, daß eine Integration oder Summation
der Impulse auf der Leitung 154 eine Größe ergibt, die zu dem von dem Schiff 20 zurückgelegten Weg
proportional ist Demgemäß ist ein Zähler 17fl
vorgesehen, mit welchem ein Schalter 172 verbunden ist,
um den Zähler 170 von Hand rückstellen zu können und außerdem ist ein dem Anzeiger 132 ähnlicher Anzeiger
174 vorgesehen, der an den Ausgang des Zählers 170 angeschlossen ist, und den von dem Schiff 20 jeweils
zurückgelegten Weg anzeigt Der Zähler 170 wird mittels des Schalters 172 zu Beginn jeder Fahrt des
Schiffes 20 zurückgestellt. Die Dividierschaltungen 133, 134 und 135 sowie die Dividierschaltung 137 sind der
Dividierschaltung 136 ähnlich und führen entsprechende MaBstabsfaktoren ein. So dividiert die Dividierschaltung
133 die Impulswiederholungsfrequenz der Impulsfolge auf der Leitung 152 durch einen geeigneten Wert,
um danach den Geschwindigkeitszähler 158 betätigen zu können. Die Impulswiederholungsfrequenz des
Signals auf der Leitung 154 wird weiter durch Division durch deu Faktor N2 deir Dividierschaltung 134 mit
einem Maßstabsfaktor verarbeitet, um eine Impulsfolge auf der Leitung 80 zu erzeugen, deren Wiederholungsgeschwindigkeit sich entsprechend der jeweiligen
Schiffsgeschwindigkeit ändert, wobei ein Impuls auf der
Leitung 80 für ein jeweils von dem Schiff 20 zurückgelegtes Wegstück von 9.1 m abgegeben wird
Die Impulswiederholungsfrequenz des auf der Leitung 80 auftretenden Signals wird weiter in der Dividierschaltung
135 durch den Divisor N 3 dividiert, wobei der Divisor N 3 einen geeigneten Maßstabsfaktor für die
Impulswiederholungsfrequenz des Signals auf der Leitung 80 darstellt derart daß der Zähler 170
Wegstücke entsprechend einer Zehntel Meile zählt Die » g.l-m-Schiffsgeschwihdigkeitsimpulse der Leitung 80
werden außerdem über das Kabel 76 dem nach vorwärts gerichteten Schallortungssystem 28, dem Geschwindigkeitskompensator
70, über das Kabel oder die Leitung 82 dem Vorausrechner 68 und über die Leitung 78 dem «
Datensteuergerät 72 zugeführt Die Impulswiederholungsfrequenz des Signals der Leitung 80 wird in der
Dividierschaltung 137 durch fünf geteilt so daß auf der Leitung 176 Schiffsgeschwindigkeitsimpulse entspre
chend Wegstücken von jeweils etwa 47 m abgenommen werden können, welche als Lesesignal für den
Vorausrechner 68 verwendet werden und diesem Bauteil über das Kabel 82 zugeführt werden. Dem
Vorausrechner 68 wird außerdem das auf der Leitung 148 zur Verfügung stehende Tiefeninformationssignal «5
ebenfalls über das Kabel 82 zugeführt Das bezüglich der
Temperatur kompensierte Taktsignal der Leitung 122 gelangt über das Kabel 78 msammen mit den
Schiffsgeschwindigkeitsimpulsen der Leitung 80 entsprechend Wegstücken von 9,1 m zu dem Datensteuer· w
gerät 72
Wie zuvor schon beschrieben beruhen die längs der Strahlen 30 und 32 empfangenen Dopplersignale auf
Reflexionen am Gewässerboden 46. Bei Gewässertiefen Ober etwa 180 m werden die Empfänger 102/4 und 102ß «
in an sich bekannter Weise so eingestellt daß sie auf Reflexionen von Grenzflächen zwischen Wasserschichten
unterschiedlicher Temperaturen ansprechen, wobei diese Grenzflächen manchmal auch als »Thermoclinen«
bezeichnet werden und eine geeignete Bezugsfläche als &o
Quelle zur Ableitung von Schiffsgeschwindigkeits-Informationsdaten
in tiefen Gewässern darstellen.
In F i g. 4 ist ein Blockschaltbild des Vorausrechners 68 gezeigt, welcher ein Schieberegistersystem 178, eine
Verzögerungseinheit 180, einen Rechner 182, einen M
Vergleicher 184 mit einem Einstellknopf 186 zur Eingabe eines Bezugsniveaus für den Vcrgleicher und
schließlich einen Alarmgeber 188 enthält. Die Tiefeninformations- und Lesesignale, welche von dem Doppler-Schallortungssystem
38 erzeugt werden, gelangen über die Leitung 148 und 176 zu dem Schieberegistersystem
178, wobei das Lesesignal zu dem Takteingang des Schieberegistersystems 178 geführt wird, um taktweise
aufeinanderfolgende Werte der Digitalzahl einzuspeichern, welche die Tiefeninformation darstellt und auf
der Leitung 148 auftritt Das Schieberegistersystem 178
enthält eine Anzahl von Schieberegistern, deren jeweils
erste Stufe je eine Sitelle einer Digitalzahl aufnimmt welche die Tiefeninfarmation darstellt während die
nächstfolgende Stufe jedes der Schieberegister die jeweilige Stelle einer Diigitalzahl speichert, weiche einer
anderen Tiefenmessung entspricht Mit der Zuführung aufeinanderfolgender Lesesignale werden aufeinanderfolgende
Werte der Tiefenmessung in das Schieberegistersystem eingegeben, wobei die vorausgegangenen
Werte oder Meßergebnisse der Tiefenmessungen durch die aufeinanderfolgenden Stufen des Schieberegistersystems
178 taktweise weitergeschoben werden. Nachdem ein Tiefenmessungsergebnis sämtliche ach! Stufen
des Schieberegistersystems 178 durchlaufen hat wird es fallengelassen.
Das auf der Leitung 176 zur Verfügung stehende Lesesignal wird außerdem über die Verzögerungseinheit
180 geführt und in den Rechner 182 eingegeben, um don eine Rechnung durchzuführen. Die Verzögerungszeit der Verzögerungseinheit 180 ist ausreichend
bemessen, um die Tief enmeßergebnisse in dem Schieberegistersystem
178 auf den neuesten Stand zu bringen, bevor die Rechnung in dem Rechner beginnt Der
Rechner 182 führt eine Rechnung entsprechend dem in der Zeichnung angegebenen mathematischen Ausdruck
durch, wobei R die Strandungsentfernung oder den Strandungsbereich bedeutet während die Symbole Di,
Di bis Dt Tiefenwerte bedeuten, welche in den
aufeinanderfolgenden Stufen des Schieberegistersystems 178 gespeichert sind und von dort zu dem
Rechner 182 über Leitungen 1904 bis 190H ausgekoppelt
werden. Wie im Zusammenhang mit Fig.3 beschrieben tritt jedes Lesesignal auf der Leitung 176
jedesmal dann auf, wenn das Schiff ein Wegstück von etwa 47 m zurückgelegt hat Demgemäß bedeutet D, die
erste Tiefenmessung, Di eine weitere Tiefenmessung
entsprechend einer Position des Schiffes nach Zurücklegen eines Weges von 47 m, D3 die Tiefe entsprechend
der Position des Schiffes nach Zurücklegung eines weiteren Wegstückes von 47 m usw., derart, daß die
aufeinanderfolgenden Tiefenmessungen in aufeinanderfolgende Stufen des Schieberegistersystems 178 eingeschrieben
sind. Der Ausgang des Rechners 182 stellt die
Information Ober den Strandungsbereich oder die Strandungsentfernung dar, welche über die Leitung 98
an das Wiedergabegerät 40 und außerdem zu dem Vergleicher 184 weitergegeben wird, welcher den
errechneten Strandungsbereich oder die errechnete Strandungsentfernung mit einem an den Einstellknopl
186 voreingestellten Wert vergleicht Wenn die Strandungsentfernung entsprechend dem Signal auf der
Leitung 98 unter einen bestimmten voreingestellten Wert abfällt, so liefert der Vergleicher 184 ein Signal an
die Alarmeinrichtung 188, welche eine Warnung an den
Schiffsführer oder Kapitän des Schiffes 20 abgibt, damit dieser eine Kursänderung oder eine Gegenmaßnahme
durchführen kann.
In Fig.5 ist das Blockschaltbild des nach vorn
gerichteten Schallortungssystems 28 gezeigt, welches eine elektronische Schaltung 192 und den Korrelator 86
enthält. Die elektronische Schaltung 192 enthält einen Sägezahngenerator 194 und einen Impulsgenerator 196,
welche beide durch das Schlosselsignal der Leitung 84 ausgelöst werden, ferner einen spannungsgesteuerten
Oszillator 198, zwei Oszillatoren 200 und 202 unveränderlicher Frequenz, drei Mischer 204,206 und 208, drei
Torschaltglieder 210, 212 und 214, zwei Verstärker 216 und 218, einen Empfänger 220, einen Wandler 222, der
als Sendewandler dient, und eine War.dleranordnung 224, welche ein Paar von Unterwassermikrophonen
aufweist. Das nach vorwärts gerichtete Schallortungssystem 28 sendet Schallenergie mit zwei Frequenzen aus,
welche durch die Symbole Fi und Fi in Fig.5
angedeutet sind, so daß sich wegen des zuvor erwähnten Effektes des endlichen Amplitudenansprechens eine
Ausbreitung von Schallenergie mit der Differenzfrequenz F\ — F2 ergibt. Die Schallenergie mit der
Differenzfrequenz F\ — F2 breitet sich durch das Gewässer hindurch in Richtung auf ein reflektierendes Objekt
226 hin aus und wird von diesem in Richtung auf die Wandlcranordnung 224 zurückgeworfen. Der Sende
wandler 222 besitzt ausreichende Bandbreite, um Schallenergie sowohl mit der Frequenz F\ als auch der
Frequenz Fi aussenden zu können, und außerdem ist
dieser Wandler ausreichend groß bemessen, um die Frequenzen mit einer Öffnung des Richtstrahls von
annähernd 2° aussenden zu können. Während die Wandleranordnung 224 ein einziges Unterwassermikrophon oder eine Mehrzahl nicht dargestellter Wassermikrophone aufweisen kann, ist vorzugsweise ein Paar von
Unterwassermikrophonen vorgesehen, die nebeneinander gehaltert sind, so daß sich ein verbessertes
Richtverhalten gegenüber der Empfangscharakterissik der Diiferenzfrequenz Fi — Fj ergibt. Der Sendewandler
222 und die Wandleranordnung 224 sind zweckmäßig am vorderen Teil des Schiffsrumpfes befestigt, wie in
F i g. 1 für das vorwärts gerichtete Schallortungssystem 28 deutlich gemacht ist.
Der Impulsgenerator i96 wird jedesmal dann ausgelöst, wenn ein Schlüsselsignal auf der Leitung 84
auftritt, wobei dieses Schlüsselsignal nachfolgend noch genauer erläutert wird. Bei Auslösung überträgt der
Impulsgenerator 196 einen Schaltimpuls auf die Leitung 228. von wo aus dieser Schaltimpuls an die drei
Torschaltglieder 210, 212 und 214 geführt wird. Der Oszillator 202 erzeugt eune Sinusschwingung mit einer
Frequenz F\ und gibt diese Schwingung über das Schaltglied 214 weiter, welches diese Signalschwingung
in Abhängigkeit von den aufeinanderfolgend auftretenden Schaltimpulsen der Leitung 228 schaltet, so daß auf
der Leitung 230 schließlich Impulse von Sinusschwingungen mit einer Trägerfrequenz von F, zur Verfügung
stehen.
Abhängig von der Auslösung durch das Schlüsselsignal der Leitung 84 liefert der Sägezahngenerator 184
eine Sägezahnspannung an den spannungsgesteuerten Oszillator 198, der sodann auf der Leitung 232 eine
frequenzmodulierte Sinusschwingung abgibt, deren augenblickliche Frequenz sich entsprechend einer
Sägezahntnodulation ändert. Beispielsweise kann sich diese Frequenz von 2,5 kHz bis 4,5 kHz ändern. Das auf
der Leitung 232 zur Verfügung stehende Signal wird dann in dem Mischer 204 mit einer 28,5-kHz-Sinusschwingung des Oszillators 200 gemischt, derart, daß
man auf der Leitung 234 eine Sinus-Signalschwingung erhält, deren Augenblicksfrequenz sich von 24 kHz bis
26 kHz ändert. Der Mischer 204 enthält Filtermittel, welche die Signale im Frequenzbereich von 24 bis
26 kHz durchlassen, während andere Frequenzen, welche außerdem noch bei dem Mischvorgang entstehen, ausgefiltert werden. Das Torschaltglied 212
arbeitet ähnlich wie das Torschaltglied 214 und gibt auf der Leitung 236 eine frequenzmodulierte, impulsweise
geschaltete Sinusschwingung ab, weiche dann zusammen mit der impulsweise geschalteten Sinusschwingung
der Leitung 230 zu dem Mischer 206 gelangt. Das Torschaltglied 212 scheidet Signalanteile aus, welche
von dem spannungsgesteuerten Oszillator 198 während der Zeitintervalle erzeugt werden, die vor oder nach
dem Schaltzeitintervall liegen, um sicherzustellen, daß das auf der Leitung 236 auftretende Signal die
gewünschte Impulsbreite und die gewünschte F requenz
modulation von 24 kHz bis 26 kHz besitzt Der Mischer
206 arbeitet ähnlich wie der Mischer 204 und gibt auf der Leitung 238 eine impulsweise geschaltete Sinusschwingung mit der Frequenz Fi ab, welche sich von i56 kHz
bis 154 kHz ändert. Diese auf den Leitungen 230 und 238
auftretenden Signale werden sodann in dem Verstärker 216 zusammengezählt und dem Sendewandler 222
zugeführt, um längs des Richtstrahls 26 gemäß F i g. 1 in das Gewässer oder das Meer 22 ausgesendet zu werden.
Der zuvor beschriebene Effekt des endlichen Amplitu
denansprechens bewirkt, daß der Richtstrahl 26 der
F\ — F: aufweisenden Schallstrahlung eine Strahlbreite
aufweist, welche annähernd gleich der Breite der Hauptstrahlungskeule der Richtcharakteristik ist, welche von dem Wandler 222 bezüglich der Frequenzen Fi
und Fj erzeugt wird.
Schallsignale der Differenzfrequenz Fi-F2, welche
auf die Wandleranordnung 224 treffen, werden in elektrische Signale umgeformt und dem Empfänger 220
zugeführt, in welchem eine Filterung der empfangenen
Signale erfolgt, um die Signalfrequenzen Fi und Fj oder
andere arithmetische Kombinationen dieser Frequenzen, soweit sie außerhalb des Bandbereiches liegen,
welcher dem empfangenen Differenzfrequenzimpuls Fi — Fj entspricht, auszufiltern. Das Ausgangssignal des
Empfängers 220 besitzt eine Sägezahn-Frequenzmodulation von 24 kHz bis 26 kHz und wird in dem
Verstärker 218 verstärkt und dann in dem Mischer 208 mit der von dem Oszillator 200 gelieferten Sinusschwingung von 28,5 kHz gemischt. Der Mischer 208 arbeitet
ähnlich wie der Mischer 204 und liefert ein Ausgangssignal an die Leitung 240. welches eine impulsweise
geschaltete Sinusschwingung mit einer Sägezahn-Frequenzmodulation ist. in welcher die Frequenz von
23 kHz bis 4,5 kHz schwankt.
Der Korrelator 86 enthält zwei Begrenzer 242A und 242Ä zwei Tasteinrichtungen 244/4 und 244S. zwei
Schaltkreise 246/4 und 2465, ferner zwei Schieberegister 248/4 und 248Ä einen Vergleicher 250, einen Filter
252 und zwei Zeitgebereinheiten 254 und 256. Die
Eingänge des Korrelators 86 sind ein Bezugssignal,
welches auf der Leitung 258 auftritt und dem Begrenzer 242/4 zugeführt wird, ferner das auf der Leitung 240
auftretende Empfangssignal, welches zu dem Begrenzer 242flgelangt, ein Taktsignal, welches auf der Leitung 74
auftritt und zu den Zeitgebereinheiten 254 und 256 geführt wird und das auf der Leitung 168 auftretende
Geschwindigkeitsinformationssignal, welches in die Zeitgebereinheit 256 eingespeist wird. Das über die
Leitung 258 zugeführte Bezugssignal wird bei jedem
Auftreten des Schlüsselsignals auf der Leitung 84 von
dem Torschaltglied 210 abgegeben, welches in Abhängigkeit von einem über die Leitung 228 von dem
Impulsgenerator 1% zugeführten Schaltimpuls einen
Impuls vom Ausgang des spannungsgesteuerten Oszillators 198 durchläßt. Man erkennt also, daß die Signale auf
der Leitung 258 und 240 jeweils impulsweise abgegebene Sinusschwingungen sind, in welchen sich die
Frequenzen während der Dauer des Impulses von 2,5 kHz bis 4,5 kHz ändern. Die Zeitgebereinheit 254
liefert Taktsignale in Synchronismus mit den auf der Leitung 74 auftretenden Taktsignalen, wobei die
Taktsignale der Zeitgebereinheit 254 an den Anschlüssen 7) bis T5 zur Verfugung stehen und jeweils zu der
Tasteinnchtung 2440, dem Schaltkreis 2460. dem Schieberegister 2480, der Tasteinrichtung 244/4 und
dem Schaltkreis 246Λ geführt werden. Die Zeitgebereinheit 256 erzeugt in Abhängigkeit von den auf der
Leitung 274 zugeführten Taktsignalen und dem Geschwindigkeitsinformationssignal der Leitung 168 an
einem Ausgang T6 Taktsignale zur Betätigung des
Schieberegisters 248/V, wobei das Taktsignal des Ausganges 7^ der Zeitgebereinheit 256 von dem
Taktsignal am Ausgang 7"j der Zeitgebereinheit 254 dadurch versctoeJen ist, daß bei annähernd gleicher
impulswicdcrholungsfrcquenz die Wiederholungsfrequenz des erstgenannten Taktsignals sich leicht
abhängig von der Fahrgeschwindigkeit des Schiffes 20 nach F i g. 1 ändert, während die Wiederholungsfrequenz des zuletzt genannten Taktsignal gleich bleibt
Der Begrenzer 242A wandelt das auf der Leitung 258
auf tiefende Signal aus einer Sinusschwingung im wesentlichen in ein Rechteckwellensignal um, das dann
von der Tasteinrichtung 244Λ mil einer Geschwindigkeit von mindestens dem zweifachen der Frequenz der
Sinusschwingung ^uf der Leitung 248 getastet wird, wobei die Tastungsfrequenz vorzugsweise um den
Faktor 10 oder mehr größer ist ais die Frequenz der Sinusschwingung der Leitung 258. Das Taktsignal,
welches von dem Anschluß Ta der Ze.!gebereinheit 254
abnehmbar ist, dient als Taktimpuls zur Betätigung der Tasteinrichiung 244/4 mit der gewünschten Tastfrequenz. Die Tastungen hoher Geschwindigkeit des auf
der Leitung 258 erscheinenden Bezugssignals gelangen von der Tasteinrichtung 244 über den Schaltkreis 2464
zu dem Schieberegister 248/4 und werden taktweise durch das Schieberegister 248,4 geführt, bis dieses
Schieberegister mit den Tastungen ganz angefüllt ist. Die Zahl der Stufen des Schieberegisters 248/4 wird
gleich der Zahl der Tastungen gewählt, welche während des Schaltzeitintervalls des Schaltgliedes 210 zu
erhalten sind. Um dieses Schaltzeitimervali mit der
Anzahl der Tastungen, welche erzielt werden sollen, zu synchronisieren, arbeitet der Impulsgenerator 1% unter
Steuerung eines von dem Anschluß Ti der Zeitgebereinheit 254 abnehmbaren Taktsignals, so daß die auf der
Leitung 228 auftretenden Schaltimpulse eine Breite gleich der Gesamtzahl der Tastungsintervalle haben.
Das Schieberegister 248/4 ist außerdem mit einem Schalter 260 versehen, um das Schieberegister entweder
von den Taktsignalen des Anschlusses 7i oder den Taktsignalen des Anschlusses T6 steuern zu lassen. Der
Schalter 260 wird ebenso wie der Schaltkreis 246/4 von
dem Taktsignal des Anschlusses T-, der Zeitgebereinheit
254 betätigt, so daß während der anfänglichen Auffüllung des Schieberegisters 248/4 mit Tastungen aus
der Tasteinrichtung 244/4 diese Tastungen in das Schieberegister 248/4 mit der Wiederholungsgeschwindigkeit der Taktimpulse vom Anschluß T« der Zeitgebereinheit 254 eingespeichert werden. Nach vollständiger Auffüllung des Schieberegisters 248/4 mit den
Tastungen werden die beiden Schalter 246/4 und 260
durch das Taktsignal des Anschlusses 7i betätigt, wobei
der Schalter 246/4 den Ausgang des Schieberegisters 248<4 über die Leitung 262 anstelle des Ausgangs der
Tasteinrichtung 244 an den Schieberegistereingang legt, so daß dieses Schieberegister nun ein Register mit
Wiedereinspeisung wird, bei welchem die gespeicherten Tasiinformationen über den Schaltkreis 246/4 durch das
Schieberegister umlaufen. Während dieses Datenumlaufs legt jedoch der Schalter 260 die Taktimpulse des
ίο Zeitgeberanschlusses Tt, anstelle der Taktimpulse des
Zeitgeberanschlusses 7} an das Schieberegister 248/4, so
daß die Weiterschaltung der Tastinformationen in dem Schieberegister mit der Wiederholungsfrequenz der
Taktimpulse des Anschlusses T6 durchgeführt wird.
Der Begrenzer 2420, die Tasteinrichtung 2440, der
Schalter 2460 und das Schieberegister 2480 arbeiten jeweils analog dem Begrenzer 242Λ, der Tasteinrichtung 244Λ dem Schalter 246Λ und dem Schieberegister
248A Der Begrenzer 2420 wandelt also die über die
Leitung 240 zugefiihrte Sinusschwingung im wesentlichen in eine Rechteckwelle um, die dann von der
Tasteinrichtung 2440 getastet und über den Schalter 246S in das Schieberegister 2480 eingegeben wird. Die
Tasteinrichtung 244S liefert eine Tastung in Abhängig
keit von jedem Taktimpuls des Anschlusses Ti der
Zeitgebereinheit 254, wobei die Tastgeschwindigkeit der Tasteinrichtung 244Ö mit derjenigen der Tasteinrichtung 244/4 übereinstimmt. Das Schieberegister 2483
hat eine Stufe mehr oder eine Stufe weniger als das
Schieberegister 248/4, so daß bei Stillstand des Schiffes
20 nach Fig. 1, derart, daß die längs des Richtstrahlers
26 nach F i g. 1 empfangenen Signale keinen Dopplergehalt besitzen, die in dem Schieberegister 2480 über die
Leitung 264 und den Schalter 2460 umlaufenden
Tastungen relativ zu dem Umlauf der entsprechenden
Tastung in dem Schieberegister 248/4 allmählich vorrücken. Die Taktimpulse des an dem Anschluß Γι
abnehmbaren Taktsignals besitzen eine bedeutend höhere Wiederholungsfrequenz als die Taktimpulse
vom Anschluß T\ der Zeitgebereinricitiing 254, wobei
der Unterschied zwischen den Wiederholungsfrequenzen so groß ist, daß zwischen aufeinanderfolgenden
Tastungen der Tasteinrichtung 2440 ein vollständiger Umlauf der gespeicherten Signale möglich ist. Der
Schalter 2460 wird durch die Taktsignale des Anschlusses Ti der Zeitgebereinrichtung 254 so betätigt, daß er in
der Wiedereinspeisungsstellung bleibt, außer, wenn eine neue Tastung von der Tasteinrichtung 2440 her eintrifft.
In diesem Falle wird der Schalter 2460 kurzzeitig
betätigt und ändert seine Stellung, derart, daß die
Tastung von der Tasteinrichtung 2440 eingelassen wird. Während der Eingabe der neuen Tastung von der
Tasteinrichtung 2440 her wird die zuerst in dem Schieberegister 2480 gespeicherte Tastung fellen
gelassen und durch die neue Tastung ersetzt.
Die Verwendung des Begrenzers 2420 und das hochfrequente Tasten durch die Tasteinrichtung 2440
macht den Korrelator 86 in erster Linie empfindlich gegenüber den Nulldurchgängen anstelle der Amplitude
des auf der Leitung 240 zur Verfugung stehenden, sinusförmigen Empfangssignals. Auf diese Weise wird
das empfangene Signal normalisiert, so daß das nach vorwärts gerichtete Schallortungssystem auf Empfangssignale in einem weiten dynamischen Bereich anspre-
chen kann, ohne daß eine automatische Verstärkungsregelschaltung vorzusehen ist, um die Amplituden der
Empfangssignale, welche groß oder klein sein können, im wesentlichen gleich zu machen.
Die Ausgangssignale der beiden Schieberegister 248/4 und 2480 werden Ober die Leitungen 262 und 264
in den Vergleicher 250 eingeführt, welcher auf einer Leitung 266 ein logisches »!«-Signal abgibt, wenn ein
Zusammentreffen der Tastungen auf den Leitungen 262 ί und 264 auftritt, während eine logische »0« auf der
Leitung 266 auftritt, wenn ein logischer Tasiungswert
»0« auf einer der Leitungen 262 oder 264 auftritt, während auf der jeweils anderen Leitung ein Tastungswert »1« auftrli. Die Werte der Tastungen hängen
davon ab, ob die Tasteinrichtung 244Λ oder die Tasteinrichtung 244B gerade einen Scheitel oder ein TaI
der Rechteckwelle tastet, wie sie von den Begrenzern 242A bzw. 2423 abgegeben wird. Befindet sich das in
F i g. 1 gezeigte Schiff 20 in Bewegung, so weist das von der Leitung 240 abnehmbare Empfangssignal eine
Dopplerfrequenzverschiebung auf, wodurch je nach Vorwärtsbewegung oder Rückwärtsbewegung des
Schiffes 20 eine Ausdehnung oder Zusammendrängung jeder Periode des Signals auf der Leitung 240 verursacht
wird. Diese Veränderungen der einzelnen Schwingungsperioden und der Gcsamtmoduiation des Signais auf der
Leitung 240 ist entsprechend auch in dem getasteten Signal auf der Leitung 264 feststellbar. Die erwähnte
Veränderung der Wiederholungsfrequenz der Taktimpulse am Anschluß Tb der Zeitgebereinheit 256 bewirkt
eine Beschleunigung oder Verzögerung der Umlaufgeschwindigkeit durch das Schieberegister 248-4. so daß
die Kontraktion oder Expansion der Signalmodulation auf der Leitung 264 kompensiert wird i>nd der Vi
Vergleicher 250 die Vergleiche im wesentlichen unabhängig von Dopplerverschiebungen durchführen
kann. Die über die Leitung 266 abgegebenen Signale werden dann praktisch integriert oder von dem Filter
252 geglättet, wobei der Filter ein Durchlaßband Ji
unterhalb der Tastfrequenz der Tasteinrichtungen 244/4 und 244S besitzt. Der geglättete Ausgang des
Bandpaßfilters 252 erscheint an dessen Ausgangsleitung 268 und stellt die übliche Korrelations-Wellenform zu
dem Zeitpunkt dar, in welchem das Echo oder die Reflexionen /on dem reflektierenden Objekt 226 an
dem nach vorwärts gerichteten Schallortungssystem 28 empfangen werden.
Das von dem Anschluß Tj der Zeitgebereinheit 254 abnehmbare Taktsignal kann jedoch auch, wenn
gewünscht, anstelle des von dem Anschluß h abnehmbaren Taktsignals an den Schalter 260 gelegt
werden, und die Zeitgebereinheit 256 kann weggelassen
werden. In diesem Falle verzichtet man auf die zuvor beschriebene Dopplerkompensation. Unter diesen Be- 5u
dingungen arbeitet der Korrelator 86 ebenfalls zufriedenstellend, jedoch für verhältnismäßig niedrige Geschwindigkeiten des Fahrzeuges oder Schiffes 20
Allerdings wird in Abwesenheit der Dopplerkompensation die Größe des auf der Leitung 268 auftretenden
Signals vermindert, wobei diese Verminderung in der Signalamplitude mit zunehmender Schiffsgeschwindigkeit anwächst. Bei den niedrigen Geschwindigkeiten,
wie sie während der Navigation in Häfen oder in anderen Bereichen seichten Wassers vorkommen, mag
die Dopplerkompensation unnötig sein, mit Ausnahme bei weiten Entfernungen, bei welchen das am Empfänger 220 eintreffende Echosignal sehr schwach ist.
Jedenfalls wird das auf der Leitung 268 auftretende Ausgangssignal des Korrektors 86 über das Kabel 88
dem Geschwindigkeitskompensator 70 zugeleitet.
Das auf der Leitung 84 anstehende Schlüsselsignal wird mittels eines Und-Si haltelementes 270 und eines
Zeitgebers 272 abhängig von den Schiffsgeschwmdigkeiisimpulsen der Leitung 80 und den Taktbignalen der
Leitung 74 erzeugt. Der Zeitgeber 272 zahlt aufeinanderfolgende Taktimpulse der Leitung 74 und liefert ein
logisches »!«-Signal von seinem mit O bezeichneten Ausgang an die Leitung 274 jeweils am Ende eines
3-Sekunden-Intervalls. Danach bleibt der Zustand am Q-Ausgang des Zeitgebers 272 unverändert, bis dieser
Zeilgeber über seinen Eingang R durch ein logisches »!«-Signal der Leitung 84 rückgestellt wird, wobei
dieses Rückstellsignal das erwähnte Schlüsselsignal ist. Das Und-Schaltelement 270 liefert das Schlüsseisignal
bei Vorhandensein sowohl des über die Leitung 80 zugeführten, einer Wegstrecke von 9,1 m entsprechenden Schiffsgeschwindigkeitsimpulses entsprechend dem
logischen Zustand »1« als auch des logischen »1 «-Signals auf der Leitung 274. Unmittelbar nachdem das
Und-Schaltelement 270 das Schlüssel iignaI abgegeben
hat, wird der Zeitgeber 272 zurückgestellt und beginnt die Auszählung eines weiteren 3-Sekunden-Zeilinter
valls. Man sieht also, daß das Schlüs* 'signal nicht mn
anderer Wiederholungsfrequenz ah er.mi! je alle dre:
Sekunden auftreten kann und daß das Schlüsselsignal außerdem nicht auftritt, bevor das Schiff 20 eine
Wegstrecke von mindestens 9,1 m gegenüber der Position zurückgelegt hat, die es zum Zeitpunkt des
vorherigen Schlüsselsignals eingenommen hatte. Wenn das Schiff 20 stillsteht, kann von Hand durch Betätigung
des Schalters 276 ein Impuls auf der Leitung 80 erzeugt werden. Die Verwendung des Schalters 276 ermöglicht
einen Betrieb des nach vorne gerichteten Schallortungssystems 28 bei stillstehendem Schiff 20 und auch für den
Fall, daß das nach vorwärts gerichtete Schalloriungssystem 28 ohne das Doppler-Schallortungssystem 38
betrieben werden soll. Das nach vorwärts gerichtete Schallortungssystem 28 kann ferner in Verbindung mit
einem gebräuchlichen graphischen Aufzeichnungsgerät anstatt mit dem Wiedergabegerät 40 nach F1 g. 2
verwendet werden, wie anhand von F ■ g. 8 ->äher
erläutert wird. In diesem Falle wird das Schlüsselsignal der Leitung 84 in bekannter Weise mittels eines
Sch. !ters an dem graphischen Aufzeichnungsgerät und nicht mittels des Und-Schaltelementes 270 und des
Zeitgebers 272 erzeugt.
Das Ausgangssignal des Korrelator 86, welches auf
der Leitung 268 auftritt, und das Schijsselsignal 84
werden zusammen in dem Kabel 88 zu dem Geschwindigkeitskompensator 70 geleitet, wobei das Schlüsselsignal außerdem über die Leitung 84 zu dem
Datensteuergerät 72 gelangt, wie zuvor im Zusammenhang mit F i g. 2 erwähnt wurde. Ferner sei im
Zusammenhang mit dem Zeitgeber 272 oder bezüglich der Erzeugung des Schlüsselsignals durch ein graphisches Aufzeichnungsgerät entsprechend den nachfolgenden Ausführungen im Zusammenhang mit F1 g. 8
erwähnt, daß das Mindestzeitintervall von ?■ Sekunden
einer Gesamtlaufzeit der Schallenergie zwischen dem nach vorwärts gerichteten Schallortungssystem 28 und
dem reflektierenden Zielobjekt 226 in einer Entfernung von etwa 2300 m ζ /ischen Ortungssystem und Zielobjekt entsprcht. Falls das nach vorne gerichtete
Schallortungssystem 28 für größere Entfernungen, beispielsweise von etwa 4500 m zwischen Schallortungssystem und reflektierendem Zielobjekt 226 eingesetzt werden soll, so ist das Schlüsselsignal mit
niedrigerer Wiederhohingsfrequenz zu erzeugen, im
vorliegenden Beispiel jeweils alle 6 Sekunden und nicht, wie zuvor beschrieben, alle 3 Sekunden.
F ig. 6 zeigt als Blockschaltbild den Geschwindigkeitskompensator
70. Wie schon früher im Zusammenhang mit F i g. 2 ausgeführt, empfangt der Geschwindigkeitskompensator
70 über das Kabel 88 Signale des nach vorwärts gerichteten Schallortungssystems 28. Es
handelt sich dabei um die auf der Leitung 268 auftretenden Korrelator-Ausgangssignale und das
Schlüsselsignal der Leitung 84. Der Geschwindigkeitskompcnsator 70 nimmt außerdem die auf der Leitung 80
auftretenden Schiffsgeschwindigkeitsinformationen des Doppicr-Schaiiortungssysteins 38 in Form einer Folge
von Impulsen auf, die jeweils für ein Wegstück von 9,1 m des vom Schiff zurückgelegten Weges erzeugt werden.
Der Geschwindigkeilskompensator 70 gibt gewichtete odei maßstabsveränderte Daten über die Leitung 90 an
das Datensleuergerät 72 ab. Die gewichteten oder maßstabsveränderten Daten auf der Leitung 90
bestehen in einer kurzen Folge von Impulsen, wobei jede dieser Impulsfolgen in Abhängigkeit von einem auf
der Leitung 268 auftretenden Impuls des Korrelator 86 nach F i g. 5 erzeugt wird. F.s sei daran erinnert, daß das
nach vorwärts gerichtete Scha'yjnungssystem 28
Sendeintervalle von 3 Sekunden Dauer oder darüber aufweist. Es ergibt sich dann. da8 bei einer Fahrt des
Schiffes 20 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit eine verhältnismäßig lange Strecke zwischen aufeinanderfolgenden
Sendeimpulsen des nach vorwärts gerichteten Schallortungssystems zurückgelegt wirrj. während
bei einer verhältnismäßig langsamen Fahrt des Schiffes 20 verhältnismäßig kurze Strecken zwischen aufeinanderfolgenden
Sendeimpulsen der Schallenergie des Schallortungssyslems 28 zurückgelegt werden. Hat
beispielsweise das Schiff 20 eine Geschwindigkeit von 6 Knoten, dann legt es in 3 Sekunden eine Strecke von
etwa 9,14 m zurück. Bei einer Geschwindigkeit von etwa 30 Knoten legt das Schiff in dem 3-Sekunden-Zeitintervall
zwischen den Sendeimpulsen des nach vorwärts gerichteten Schallortungssystems 28 etwa 47 m zurück.
Bezüglich der Wiedergabe von Daten in Bereichsabschnitten aus bestimmten Gebieten längs des Gewässerbodens
46 vermittels der Darstellung in Vertikalstrichen auf der Anzeigefläche 42 des Wiedergabegerätes 40
(siehe F i g. 1 und 2) erkennt man, daß dann, wenn das
Schiff 20 zwischen aufeinanderfolgenden Aussendungen des nach vorwärts gerichteten Schallortungssystems 28
nur jeweils 9,1 m gegenüber etwa 47 m bei höheren Schiffsgeschwindigkeiten zurücklegt, fünfmal so viel
Signale auf der Leitung 268 am Ausgang des Korrelators 86 für jeden dieser Bereichsabschnitte bei
langsamer Schiffsgeschwindigkeit auftreten, als wenn das Schiff die erwähnte hohe Geschwindigkeit hat.
Die Aufgabe des Geschwindigkeitskompensators 70
ist es nun, das Verhältnis der Anzahl von impulsen auf der Leitung 90 zu der Zahl von Impulsen auf der Leitung
268 für hohe Schiffsgeschwindigkeiten im Vergleich zu den Verhältnissen bei niedrigen Schiffsgeschwindigkeiten
zu erhöhen, so daß für hohe und für niedrige Werte der Schiffsgeschwindigkeit im wesentlichen die gleiche
Anzahl von Impulsen je Entfernungsabschnitt oder Bereichsabschnitt längs der Leitung 90 abgegeben wird.
Wenn also das Schiff 20 in einem Zeitintervall von 3 Sekunden nur 9,1 m zurücklegt, so erscheint auf der
Leitung 90 ein Impuls für jeweils einen einzelnen Impuls auf der Leitung 268. Wenn das Schiff 20 während des
3-Sekunden-Intervalls 183 m zurücklegt, so liefert der
Geschwindigkeitskompensator 70 auf der Leitung 90 für jeweils einen einzelnen Impuls auf der Leitung 268 zwei
Impulse an die Leitung 90 und in entsprechender Weise für andere Schiffsgcschwindigkeilen, so daß bei
Zurücklegen eines Wegstückes von 47 m in jedem 3-Sekunden-Zcitintervall der Geschwindigkeitskompensator
70 fünf Impulse je auf der Leitung 268 ·■> auftretenden Impuls auf der Leitung 90 abgibt.
Der Geschwindigkeitskompensator 70 enthält einen Schwellenwertdetektor 278, ein Flip-Flop 280, zwei
Zähler 282 und 284, eine Speichereinheit 286, eine Verzögerungsschaltung 288, ein Torschaltelement 290
ι» und einen Taktgeber 292. Letzterer liefert über das Torschalteiement 290 die erwähnten, auf der Leitung 90
auftretenden Impulse, wobei das Torschalteiement 290 durch den Zähler 284 und das Flip-Flop 280 derart
betätigt wird, daß sich eine Öffnungszeit ergihi, welche
ι? dazu ausreicht, die erforderliche Anzahl von Impulsen
des Taktgebers 292 zu der Leitung 90 durchzulassen. Der Schwellenwertdetektor 278 gibt einen Schwellenwert
vor, der zur Unterscheidung zwischen schwachen Signalen und verriäiiriisniäGig starken Signalen auf der
2« Leitung 268 dient, wobei die starken Signale als
Reflexionen von versenkten Zielobjekten in dem Gewässer oder dem Meer 22 anzusehen sind, während
die schwachen Signale sehr wahrscheinlich von Störungen oder von einem Hintergrundrauschen
2Ί herrühren. Abhängig von denjenigen auf der Leitung
268 auftretenden Signalen, deren Amplitude den Schwellenwert übersteigt, liefert der Schwellenwcrtdetektor
27a über die Leitung 294 einen Impuls, welcher
das Flip-Flop 280 umstellt, das wiederum ein logisches
so »1 «-Signal an seinem mit Q bezeichneten Ausgang darbietet, um damit das Torscnalteiement 290 zu öffnen,
um Impulse von dem Taktgeber 292 zu der Leitung 90 durchzulassen.
Die Schiffsgeschwindigkeitsdaten werden in folgen-
J> der Weise dazu verwendet, die Anzahl der auf der
Leitung 90 auftretenden Impulse für jedes Echosignal der Leitung 286 zu bestimmen. Der Zähler 282 zählt
aufeinanderfolgende Impulse der Leitung 80, wobei jeder dieser Impulse ein vom Schiff 20 nach Fig. I
■»o zurückgelegtes Wegstück von 9,1 m markiert. Der
Ausgang des Zählers 282 wird beim nächsten Auftreten des Schlüsselsignals auf der Leitung 84 taktweise in die
Speichereinheit 286 eingegeben, wobei das Schlüsselsignal außerdem nach Durchlauf durch die Verzögerungs-
« schaltung 288 zur Rückstellung des Zählers 282 dient
Die Verzögerungszeit der Verzögerungsschaltung 288 reicht dazu aus, den Zählerstand des Zählers 282
vollständig in die Speichereinheit 286 einzugeben, bevor die Rückstellung des Zählers 282 erfolgt. Danach zählt
der Zähler 282 weiterhin aufeinanderfolgend auftretende Impulse der Leitung 80. Auf diese Weise wird hi der
Speienereinheit 286 die Anzahl der 9,1 -m-Wegstücke
des vom Schiff zurückgelegten Weges eingespeichert welche sich zwischen aufeinanderfolgend auftretenden
Schlüsselsignalen angesammelt hat Die in der Speichereinheit 286 gespeicherte Zahl ist daher ein Maß für die
Schiffsgeschwindigkeit oder für den in der Zeiteinheil zurückgelegten Weg des Schiffes.
Der Zähler 284 zählt von einer Zahl aus zurück, au!
welche er zuvor eingestellt worden ist, bis er den Zählerstand »0« erreicht. Zu dieser Zeit liefert der
Zähler einen Impuls an den Rückstelleingang des Flip-Flop 280, so daß das Flip-Flop zurückgestellt wire
und ein logisches »0«-Signal an seinem Q-Ausgang darbietet, um auf diese Weise das Torschaltglied 290 zu
schließen und die Weitergabe von Impulsen des Taktgebers 292 an die Leitung 90 zu sperren. Der Zähler
284 wird von einem Signalimpuls auf der Leitung 294 au!
die Zahl eingestellt, welche in der Speichereinheil 286
gespeichert ist. Der Zähler 284 zählt die auf der Leitung 90 auftretenden Impulse, so daß die Anzahl der in jeder
Folge oder in jeder Gruppe auftretenden Impulse der Leitung 90 gleich der Zahl der 9,1 -m-Wegstücke des
zurückgelegten Weges ist, die sich zwischen dem Auftreten aufeinanderfolgender Schlüsselsignale der
Leitung A4 angesammelt hat.
In den F i g. 7 und 7A sind ein Blockschaltbild und ein
Zeitdiagramm zur Erläuterung von Aufbau und in Wirkungsweise des Datcnstcucrgerätcs 72 gezeigt. Wie
zuvor im Zusammenhang mit Fi g. 2 erklärt, liefert das
Datensteucrgerät 72 die Daten an das Wiedergabegerät 40, um ein .Strichdiagramm herzustellen, welches als
Aufzeichnung 44 auf der Anzeigefläche 42 des \ί
Wiedergabegerätes 40 erscheint. Jeder Vertikalstrich der Aufzeichnung 44 gibt die Gesamtzahl von Echos
nach Maßstabsveränderung durch den GeschwindigkeiiskoMipeiisaior
70 wieder, weiche von einer bestimmter Reflexionsquelle f'jr die Schallenergie an einer
bestimmten Stelle des Gewässerbodens 46 empfangen worden sind, wobei jede dieser Stellen nachfolgend als
Bereichsabschnitt oder Entfernungsabschnitt bezeichnet wird. Wird beispielsweise angenommen, daß der
gesamte, von dem nach vorwärts gerichteten Schallortungssystem 28 nach F i g. 1 zu untersuchende Bereich
etwa 2300 m beträgt und daß von dem Datensteuergerät 72 250 Bereichsabschnitte vorgegeben werden, so
erkennt man, daß aufeinanderfolgende Bereichsabschnitte einen Abstand von etwa 9,1 m voneinander
haben. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, jeden Bereichsabschnitt etwa 18,3 m lang zu machen, um eine
Überlappung aneinandergrenzender Bereichsabschnitte vorzusehen, so daß an den Grenzen zwischen
aneinanderstoßenden Bereichsabschnitten kein Daten- η verlust auftreten kann. So reicht beispielsweise ein
Bereichsabschnitt von einer Entfernung von 46 m bis zu einer Entfernung von 64 m, der nächste Bereichsabschnitt
reicht von einer Entfernung von etwa 55 m bis zu einer 73-m-Entfernung und der darauf folgende
Bereichsabschnitt reicht von einer Entfernung von 64 m bis zu der 82-m-Entfernung, so daß jeder Bereichsabschnitt
die Hälfte des benachbarten Bereichsabschnittes überdeckt.
Ein wesentliches Merkmal der hier vorgeschlagenen Einrichtung ist die Wiedergabe einer Aufzeichnung 44,
unabhängig von der Bewegung des Schiffes 20, so daß eine räumlich stabilisierte Darstellung der Aufzeichnung
44 möglich ist, in welcher jeder Vertikalstrich der Aufzeichnung 44 die Daten bezüglich einer bestimmten
Stelle des Gewässerbodens 46 unabhängig von dem Wegstück oder dem Abstand bedeutet, welchen das
Schiff 20 während des Einsammeins der Daten zurückgelegt hat. Das Wiedergabegerät 40 kann
beispielsweise von einer Kathodenstrahlröhre gebildet sein, welche ein kontinuierliches, rasches Nachschreiben
der darzustellenden Information erforderlich macht, um einem Betrachter ein im wesentlichen nicht flackerndes
Bild der Aufzeichnung 44 zu bieten. Demgemäß speichert das Datensteuergerät 72 die Daten, um ein
Wiederauffrischen oder Nachschreiben der Aufzeichnung 44 mit großer Geschwindigkeit (beispielsweise
zwanzig bis vierzig Bilder je Sekunde) zu ermöglichen und außerdem werden gleichzeitig die Daten für zwei
Bereichsabschnitte aufgrund der geforderten Überlappung dieser Bereichsabschnitte gesammelt Falls man
die Bereichsabschnitte zur Erzielung einer noch größeren Überlappung etwa 27 m lang macht, so muß
das Dalensteuergerät 72 die Dateneingänge bezüglich dreier Bereichsabschnitte gleichzeitig koordinieren. Die
Möglichkeit einer Überlappung ist jedoch deutlich anhand des Beispiels aufgezeigt, bei welchem nur zwei
Bereichsabschnitte gleichzeitig datenmäßig erfaßt werden. Das Datensteuergerät 72 erfüllt auch die Funktion
eines Hinzuaddierens neuer Daten zu den zuvor gespeicherten Daten in jedem der verschiedenen
Bereichsabschnitte, so daß jeder Strich auf der Aufzeichnung 44 die Gesamtzahl von Daten wiedergibt,
welche sich von der Zeit ab angesammelt haben, zu der die entsprechende Stelle des Gewässerbodens 46 zuerst
in das Gesichtsfeld des nach vorwärts gerichteten Schallortungssystems 28 eingetreten ist.
Der erste Teil des Datensteuergerätes 72, welcher nun beschrieben werden soll, befaßt sich mit der
Sammlung der Daten für die verschiedenen Bereichsabschnitte. Fig. 7 zeigt die Verbindungen mit anderen
Teiien der Einrichtung gemäß Fig. 2, wobei diese Verbindungen zur Übertragung der maßstabsveränderten
Daten an der Ausgangsleitung 90 des Geschwindigkcitskompensators 70, zur Übertragung der Schiffsgeschwindigkeitsimpulse
über die Leitung 80 und der temperaturkompensierten Taktimpulse auf der Leitung 122 von dem Doppler-Schallortungssystem 38 längs des
Kabels 78, ferner zur Übertragung des Schlüsselsignals der Leitung 84 von dem nach vorwärts gerichteten
Schallortungssystem 28 und der Taktsignale des" Taktgebers 66 über die Leitung 74 dienen. Das
Datensteuergerät 72 enthält die Zähler 296 und 298,300, 302 und 304, Verzögerungsschaltungen 306.308,310 und
312, Schalter 314/4 und 314ß, Speichereinheiten 316 und 318, eine Dividiereinrichtung 320, Torschaltglieder 322
und 323 und schließlich ein Flip-Flop 324.
Der Zähler 2% zählt die Impulse, welche von der Leitung 80 abnehmbar sind und erzeugt auf der Leitung
326 ein Signal entsprechend einer Digitalzahl, welche die Anzahl der 9,1-m-Wegstücke des vom Schiff
zurückgelegten Weges darstellt, welche sich auf dem Wege des Schiffes 20 durch das Gewässer 22
angesammelt haben. Der Zähler 296 zählt modulo 250, da 250 Bereichsabschnitte abzuzählen sind und wenn
das Schiff eine ausreichende Wegstrecke, nämlich etwa 2300 m, zurückgelegt hat, beginnt der Zähler 296 von
neuem mit seiner Zählung. Zur Rückstellung des Zählers 296 von Hand kann eine Handrückstelleinrichtung 328
vorgesehen sein, so daß zu Beginn der Fahrt des Schiffes 20 der Zähler auf einen Zählerstand 250 eingestellt
werden kann, derart, daß nach Zurücklegen des Wegstückes von 9,1 m auf der Leitung 326 der
Zählerstand »1« angezeigt wird. Wenn die Handrückstelleinrichtung 228 nicht bedient wird, so kennzeichnet
jede beliebige, zunächst im Zähler 296 vorhandene Zahl den ersten Bereichsabschnitt. Man erkennt also, daß die
Digitalzahl, weiche auf der Leitung 226 auftritt, die aktuelle Schiffsposition modulo 250 kennzeichnet.
Die temperaturkompensierten Taktimpulse der Leitung i22 lassen sich ohne weiteres als Enifernungssigna-Ie
zur Anzeige der Entfernung verwenden, welche von der Schallenergie des Richstrahls 26 nach F i g. 1
zurückgelegt worden ist da die Wiederholungsfrequenz dieser Taktimpulse sich entsprechend der Wassertemperatur
des Gewässers 22 ändert wie zuvor im Zusammenhang mit Fig.3 beschrieben wurde. Jeder
der Impulse auf der Leitung 122 gibt einen Gesamtausbreitungsweg der Schallenergie von 0,91 m an und wird
in der nachfolgend beschriebenen Weise zur Kennzeichnung des Beginns und des Endes jeder der 250
Bereichsabschnitte verwendet.
Das Schlüsselsignal auf der Leitung 84 stellt das Flip-Flop 324 ein, so daß es an seinem (^-Ausgang ein
logisches »1 «-Signal darbietet, um die Torschaltglieder 322 und 323 zu öffnen, wobei das Torschaltglied 322 die
Taktimpulse der Leitung 122 dann zu der Dividiereinrichtung 320 durciiläßt. Außerdem dient das Schlüsselsignal
der Leitung 84 zur Rückstellung des Zählers 304, der dann die Toktimpulse der Leitung 122 weiterhin
zählt, bis ein Zählerstand von 2500 erreicht ist, wonach der Zähler 304 das Flip-Flop 324 zurückstellt, welches
seinerseits die Torschaltglieder 222 und 323 schließt,
wobei das Sperren des Torschaltgliedes 322 die Weitergabe der Taktimpulse zu der Dividiereinrichtung
320 beendet. Der Zählerstand von 2500, welcher durch den Zähler 304 erreicht werden kann, kennzeichnet den
Maximalbereich, welcher von dem nach vorwärts gerichteten Schallortungssystem 28 nach Fig. 1 untersucht
werden kann. Die Dividiereinrichtung 320 dividiert durch zehn, so daB auf der Leitung 330 eine
Folge von Entfernungsimpulsen auftritt, welche jeweils ein Wegstück von 9,1 m Entfernung zwischen aufeinanderfolgenden
Reflexionspunkten in dem Gewässer 22 kennzeichnet, wobei jeder der Bereichsimpulse das
Ende eines einzelnen Entfernungsabschnittes markiert. Man sieht also, daß mit dem Auftreten eines
Schlüsselsignals auf der Leitung 84 eine Folge von Entfernungsimpulsen auf der Leitung 330 erscheint,
wobei diese Folge mit dem 250sten Entfernungsimpuls abhängig von der Rückstellung des Flip-Flop 324
vermittels des Zählers 304 beendet wird, womit dieser den Maximalbereich zu verarbeitender Echosignale
auszählt. Nachdem außerdem die beiden Torschaltelemente 322 und 323 zusammen von dem Schlüsselsignal
und durch das Flip-Flop 324 beaufschlagt werden, läßt das Torschaltelement 323 die mit Maßstabsfaktoren
modifizierten Daten der Leitung 90 während des Zeitintervalls zwischen der Einstellung und Rückstellung
des Flip-Flop 324 zu der Leitung 331 durch.
Wie oben schon ausgeführt wurde, ist die Größe der Bereichsabschnitte so gewählt, daß sich benachbarte
Abschnitte überlappen und demgemäß sammelt das Datensteuergerät 72 die Daten für zwei Bereichsabschnitte
gleichzeitig. Der Zähler 300 und die Speichereinheit 316 sammeln die Daten für einen Bereichsabschnitt
oder Entfernungsabschnitt, während der Zähler 302 und die Speichereinheit 318 die Daten für den
jeweils anderen Bereichsabschnitt sammeln. Die beiden Zähler 300 und 302 zählen die einzelnen Impulse jeder
Impulsfolge der maßstabsveränderten Daten auf der Leitung 331, wobei jeder der Zähler für den Beginn des
jeweils zugehörigen Bereichsabschnittes in einer noch zu beschreibenden Weise rückgestellt wird und die
Speichereinheiten 316 und 318 ihre Lesebefehlssignale jeweils vor Rückstellung der zugehörigen Zähler 300
bzw. 302 empfangen, worauf ebenfalls noch eingegangen wird. Die Speichereinheiten 316 und 318 liefern also
an ihren Ausgangsleitungen 332 und 334 Digitalzahlen, welche die Gesamtzahl der in dem jeweiligen
Bereichsabschnitt angefallenen, gewichteten oder maßstabsveränderten Daten darstellen.
Die Entfernungsimpulse auf der Leitung 330 gelangen jeweils über die Verzögerungsschaltung 308 zu dem
Zähler 298, welcher diese Impulse zählt und auf der Leitung 336 ein Ausgangssignal abgibt, das jeweils den
letzten Bereichsabschnitt angibt, für welchen von einer der Speichereinheiten 316 und 318 Daten erhältfeh sind.
Unmittelbar vor der Aussendung jedes Schallenergieimpulses längs des Richtstrahls 26 nach Fig. I stellt das
Schlüsselsignal de·· Leitung 84 den Zähler 298 auf den
Wert der Zahl ein, welche auf der Leitung 326 ansteht. Der Zähler 298 beginnt daher seine Zählung von der
Zahl aus, welche die augenblickliche Position des Schiffes 20 nach Fig. I darstellt. Die geringstwertige
Stelle der auf der Leitung 336 erscheinenden Zahl erscheint auch auf der Leitung 338, über welche dieses
der geringstwertigen Stelle entsprechende Signal zu den Schaltern 3144 und 314Ö gelangt, so daß dann,
wenn ein logisches »!«-Signal auf der Leitung 338 auftritt, die Kontaktstücke 3404 und 340S dieser
Schalter mit Bezug auf die Darstellung in der Zeichnung in der angehobenen Stellung sind, während beim
Auftreten eines logischen »O«-Signals auf der Leitung
338 die Kontaktslücke 3404 und 340ß die jeweils andere Stellung einnehmen, jeder Entfernungsimpuls
der Leitung 330 gelangt über den Schalter 3144 entweder zu der Leitung 342 oder zu der Leitung 344,
aten des
Zählers 302 taktweise in die zugehörigen Speichereinheiten 316 bzw. 318 einzugeben. Die Signale der
Leitungen 342 und 344 gelangen außerdem über die Verzögerungsschaltungen 310 bzw. 312 zu den Rück-Stelleingängen
der Zähler 300 bzw. 302, um die Zähler rückzustellen, unmittelbar, nachdem die jeweiligen
Zählerstände in die Speichereinheiten 316 bzw. 318 eingespeichert worden sind. Ferner werden die
Entfernungsimpulse der Leitung 330 über die Verzögerungsschaltung 306 geführt und dienen zur Auslösung
eines Rechenvorganges, welcher nachfolgend beschrieben wird, unmittelbar, nachdem die Daten entweder in
der Speichereinheit 316 oder in der Speichereinheit 318 zur Verfügung gestellt worden sind.
Während des Betriebes liefert der Zähler 298 auf der Leitung 336 eine Zahl, welche den augenblicklichen
Entfernungsabschnitt oder Bereichsabschnitt kennzeichnet, für welchen Daten zur Verfügung gestellt
werden sollen. Die Daten werden in Abhängigkeit von einem Entfernungsimpuls der Leitung 330 verfügbar
gemacht, der eine taktweise Eingabe der Daten in die Speichereinheiten 316 bzw. 318 bewirkt, "obei die
Daten über den Schalter 314S auf die Leitung 346 gelangen. Unmittelbar danach wird entweder der
Zähler 300 oder der Zähler 302 aufgrund eines über die Verzögerungsschaltung 310 oder die Verzögerungsschaltung 312 geleiteten Entfernungsimpulses zurückgestellt.
Dies ist in den beiden oberen Zeilen von F i g. 7A verdeutlicht, wobei Pfeile zur Darstellung des Beginns
und des Endes der Zählintervalle für die Daten durch die Zähler 300 und 302 verwendet sind. Die Entfernungsimpulse
der Leitung 330 und die Schlüsselsignale der Leitung 84 sind in den beiden unteren Zeilen von
F i g. 7A angedeutet. Das Zeitdiagramm von F i g. 7A zeigt, daß eine Rückstellung des Zählers 300 oder des
Zählers 302 kurze Zeit nach Auftreten des entsprechenden Entfernungsimpulses stattfindet, wobei diese
Verzögerung durch die Verzögerungsschaltungen 310 oder 3i2 eingeführt wird. Das Rechenbefenissignai in
der fünften Zeile des Zeitdiagrammes macht die Verzögerung des Entfernungsimpulses durch die Verzögerungsschaltung
306 deutlich, wodurch erreicht wird, daß der Rechenvorgang unmittelbar nach Verfügbarkeit
der Daten in dem Speicher 316 oder 318 beginnt. Die Verzögerungsschaltung 308 führt eine geeignete
Zeitverzögerung ein, um die Rechenvorgänge und den Speichervorgang zu beenden, worauf nachfolgend noch
hingewiesen wird. Ein Entfernungsimpuls geht dann an
den Zäh'er 298 und bewirkt dort die aktuelle einstellung
auf die Zahl des nächsten Bereichsabschnittes und außerdem eine Betätigung der Schalter 314/t und 3I4Ö
•ur Einführung von Daten in den jeweils anderen der oeiden Speicher316und318.
Das Datensteuergerät 72 enthält ferner eine Verzögerungsschaltung 348, einen Schalter 350, einen
Speicher 312, eine Recheneinheit 354 und eine Speichereinheit 356. Der Speicher 352 ist eine
Speichereinrichtung willkürlicher Zugriffsmöglichkeit, in welcher abhängig von einer auf der Leitung 358
auftretenden Adresse Daten eingespeichert oder aus bestimmten Speicherabschnitten, welche von dem
Adressensignal der Leitung 358 bezeichnet werden, herausgelesen werden können. Das Schaltstück 360 des
Schalters 350 befindet sich in der dargestellten Schaltstellung, außer in dem verhältnismäßig kurzen,
noch zu beschreibenden Zeitintervall, in welchem das Ausgangssignal des Zählers 304 über die Verzögerungs-
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also, daß während der Sammlung von Daten durch die Zähler 300 und 302, die auf der Leitung 336 als Ausgang
des Zählers 298 auftretende Zahl über den Schalter 350 und die Leitung 358 dem Speicher 352 als Adresseneingang
geführt wird. Der Ausgang der Verzögerungsschaltung 306 hat die doppelte Aufgabe. Zum einen ist er
ein Schreibebefehlssignal, welches die Eingabe von Daten in den Speicher 352 befiehlt und zum anderen löst
er den Rechenvorgang in der Recheneinheit 354 aus. Die Speichereinheit 356, welche rhnlich den Speichereinheilen
316 und 318 ein Register enthalten kann, wird durch die Entfernungsimpulse der Leitung 330 ausgelöst
und speichert die von der Speichereinrichtung 352 entsprechend dem Adressensignal der Leitung 358 auf
der Leitung 362 dargebotenen Daten. Die Recheneinheit 354 zählt die auf der Leitung 364 erscheinende Zahl
mit der in der Speichereinheit 356 eingespeicherten Zahl zusammen und gibt die Summe als Eingangsdaten
über die Leitung 364 an die Speichereinrichtung 352 weiter, wobei diese einzuspeichernden Daten an
dieselbe Stelle des Speichers 352 gelangen, von welchen gerade zuvor die Daten über die Leitung 362
entnommen wurden. Die Funktion der Verzögerungsschaltung 306 wird nun deutlicher und man erkennt, daß
der Entfernungsimpuls der Leitung 330 zu der Speichereinheit 356 gelangt, bevor dieser Impuls über
die Verzögerungsschaltung 306 die Recheneinheit 354 erreicht. Auf diese Weise können die Daten, welche sich
in demjenigen Teil des Speichers 352 befindet, der einer auf der Leitung 336 erscheinenden Bereichsabschnittszahl
entspricht, für jede Aussendung von Schallenergie längs des Richtstrahls 26 auf neuesten Stand gebracht
werden.
Weiterhin enthält das Datensteuergerät 72 einen Taktgeber 366, ein Torschaltelement 368, einen Zähler
370, einen Vergleicher 372, einen Regenerierungsspeicher 374 und einen Digital/Analog-Umsetzer, welcher
nachfolgend einfach als Umsetzer 376 bezeichnet wird. Wie oben ausgeführt wurde, liefert der Zähler 304
jedesmal dann einen Ausgangsimpuls, wenn er einen Zählerstand von 2500 erreicht hat Dieser Ausgangsimpuls
wird sowoh! dem Flip-Flop 324 als auch über die Verzögerungssschaltung 348 und die Leitung 378 dem
Schaltkreis 350 zugeführt Die Dauer des Impulses auf der Leitung 378 reicht dazu aus, die Übertragung der in
dem Speicher 352 gespeicherten Daten zu dem Regenerierungsspeicher 374 zuzulassen. Während des
Vorhandenseins des Impulses auf der Leitung 378 befindet sich das Kontaktstück 360 der Schalteinrichlung
350 in der in F i g. 7 nicht gezeigten Stellung, so daß das Adressensignal der Leitung 358 nun von dem Zähler
370 über die Leitung 380 zu dem Schalter 350 gelangt. -, Taktimpulse des Taktimpulsgenerators 66 gelangen
über die Leitung 74 zu der Zeitgebereinheit 366, die ihrerseits Taktimpulse auf der Leitung 382 darbietet,
welche zu dem Torschaltelement 368, dem Schalter 370 und zu dem Z-Achseneingang des Wiedergabegerätes
id 40 geführt werden. Die Impulse der Leitung 378 dienen zur Aufsteuerung des Torschaltelementes 368, so daß
die Taktimpulse der Leitung 382 zur Leitung 384 durchgelassen werden, von wo aus sie als Schreibebefehlssignal
/um Regenerierungsspeicher 374 /ur Ein-
i, speicherung von Daten der Leitung 362 geführt werden.
in der vierten Zeile des Zeitdiagramms nach F-1 g. 7A
sind die Signale dargestellt, welche auf den Leitunger
342, 344 und 330 auftreten und in die Speichereinheiten 316, 3)8 und 356 eingegeben werden. Man erkennt, daß
2\i die Signale ΓΠ!ϊ den F."ifcr"iingS!!np"!sen ;γϊ der schien
Zeile des Zeitdiagramms zusammenfallen. Man sieht, daß der Impuls, welcher von dem Zähler 304 erzeugt
wird und den maximalen, zu untersuchenden Echobereich darstellt, in der sechsten Zeile des Zeitdiagramms
>-, wiedergegeben ist. Der erste aus einer Reihe von
Taktimpulsen, welche auf der Leitung 384 auftreten und zur Aufdatierung des Regenerierungsspeichers 374
dienen, ist in der siebten Zeile des Zeitdiagramms gezeigt. Die zeitliche Verzögerung /wischen dem
in Aufdatierungssignal in der siebten Zeile des Diagramms
und dem unmittelbar vorausgehenden Entfernungsimpuls der achten Zeile des Diagramms ist durch die
Verzögerungsschal'.ung 348 verursacht, wobei die Verzögerung ausreichend lang ist, um sicherzustellen,
η daß das Aufdatieren des Regenerierungsspeichers auf
den Datenspeicherungsbefehl der vierten Zeile des Diagramms und den Befehl zur Durchführung der
Rechenvorgänge in der fünften Zeile des Diagramms folgt.
4Ii Der Zähler 370 zählt die Tiktimpulse der Leitung 382
modulo 250 mit ausreichend hoher Zählgeschwindigkeit, um sämtliche 250 Bereichsabschnitte innerhalb der
Dauer eines Impulses auf der Leitung 378 zu erfassen. Der Zählerstand des Zählers 370. welcher aif der
■τ. Leitung 380 erscheint, wird auch dem Regenenerungsspeicher
374 zugeführt, um diesen Speicher gleichzeitig mit der Adressierung des Speichers 352 zu adressieren.
Auf diese Weise werden Daten, die auf der Leitung 362 in den Regenerierungsspeicher 374 eingegeben werden.
ϊι> in diesem Speicher innerhalb eines Abschnittes eingespeichert,
welcher dem entsprechend adressierten Abschnitt des Speichers 352 zugeordnet ist. Der
Ausgang des Regenerierungsspeichers 374 fließt kontinuierlich dem Umsetzer 376 zu. welcher die in dem
Regenerierungsspeicher 374 gespeicherte Digitalzahl in Analogsignale umsetzt, welche über das Kabel 92 dem
V'-Achseneingang des Wiedergabegerates 40 zugeführt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß der Adrcsscnzä'nier
370 über die Leitung 382 unabhängig von dem
-o Schaltzustand des Schaltelementes 368 kontinuierlich
Taktimpulse empfängt. Es ergibt sich also, daß der Zähler 370 die Adressen der 250 Bereichsabschnitte
oder Entfernungsabschnitte in dem Regenerierungsspeicher ständig umlaufend durchzählt, um die Daten
ϊό auf den neuesten Stand zu bringen, welche dem
V-Achseneingang des Wiedergabegerates 40 zugeführt werden, wobei diese Daten den Vertikalstrich in der
Aufzeichnung 44 auf der Aufzeichnungsfläche 42 des
Wiedergabegerätes 40 entsprechen, wie a;js den F i g. 1
und 2 ersichtlich ist. Nur während der öffnung des Torschaltelementes 368 erscheint ein Schreibbefehlssignal
auf der Leitung 384, um den Regenerierungsspeicher 374 auf der neuesten Stand zu bringen. Das
X-Achsensignal für das Wiedergabegerät 40 wird von
dem Vergleicher 372 geliefert, welcher die auf der Leitung 380 dargebotene Adresse mit der auf der
Leitung 326 erscheinenden Zahl vergleicht, wobei die zuletzt erwähnte Zahl oben schon erläutert wurde und
die augenblickliche Position des Schiffes 20 nach Fig.)
angibt Immer dann also, wenn die auf der Leitung 380 auftretende Adresse mit der augenblicklichen Position
der- Schiffes 20 übereinstimmt, erzeugt der Vergleicher 372 ein A"-Achsensignal zur Synchronisation der
Ablenkung des Wiedergabegerätes 40 in der A--RiChtung.
Auf diese Weise wird die Darstellung auf dem Wiedergabegerät 40 räumlich entsprechend der Position
des Schiffes 20 ausgerichtet oder stabilisiert.
In Fig.8 ist eine andere Ausführungsform gezeigt, >o
bei der nur ein nach vorwärts gerichtetes Schaiiortungssystem
verwendet wird, welches hier die Bezugszahl 28/t trägt und eine Bedienungsvorrichtung 386 aufweist,
um eine Halterung 388 anzuheben oder abzusenken, an welcher der Sendewandler 222 und eine Wandleranord- 2Ί
nung 224 unterhalb des Schiffes 20 befestigt sind. Die Bedienungsvorrichtung enthält einen Hubmotor 390,
welcher über ein Ritzel 392 und eine Zahnstange 394 über einen Zahnkranz 396 mit einer Säule 398
verbunden ist, um die Halterung 388 durch einen in dem jo Schiffskörper des Schiffes 20 vorgesehenen Schacht 400
anzuheben oder absenken zu können. Ein weiterer Motor 402 greift in den Zahnkranz 396 ein und dient zur
Verdrehung der Halterung 388 in Azimuthrichtung. Die
Halterung 388 ist über eine Schwenklagerung 404 verschwenkbar an der Säule 398 befestigt, um den
gewünschten Höhenwinkel des Sendewandlers 322 und der Wandleranordnung 224 einstellen zu können. Die
Bedienungsvorrichtung 386 gestattet eine Einstellung der Halterung 388, derart daß die Abstrahlung längs des *o
Richtstrahls 26 durch entsprechende Einstellung und Ausrichtung des Richtstrahls optimal ist, so daß die
Störeffekte von der Oberfläche 62 und »om Boden 4t des Gewässers 22 her sehr stark eingeschränkt werden
Das nach vorwärts gerichtete Schallortungssystem 28.Ί enthält außerdem wieder die elektronische Schaltung
192 und den Korrelator 86, weiche zuvor inZusammenhang mit Fig. 5 beschrieben wurden, sowie
ein graphisches Aufzeichnungsgerät 406, das seinerseits eine umlaufende Manschette 406 aufweist, welche mil
einem Schreibstift 410 zusammenarbeitet, der sich in einer Richtung senkrecht zur Bewegung der Manschette
408 über diese hin bewegt. Die Ausgangssignale des !Correlators 86 werden auf den Schreibstift 410
übertragen, um die Signale aufzeichnen zu können Antriebswalzen oder Trommeln 412 für die Manschette
oder einen Registrierstreifen sind mit 412 bezeichnei und stehen, insbesondere mechanisch, mit der Antriebswelle
414 der Schiffsschraube 416 in Wirkverbindung, so daß die Bewegung des Registrierstreifens oder der
Manschette 408 mit der Geschwindigkeit des Schiffes 20 synchronisiert ist. Bekanntermaßen sind solche graphischen
Aufzeichnungsgeräte mit einem Schalter 418 versehen, der durch die Vorbeiläufe des Schreibstiftes
410 betätigt wird und ein geeignetes Schlosselsignal zur Auslösung des nach vorwärts gerichteten Schallortungssystems
erzeugt, wie dies im Zusammenhang mit F i g. 5 bereits erklärt wurde. Der Schalter 418 ist über
eine Leitung 420 mit der elektronischen Schaltung 192
gekoppelt und hat mit der Leitung 84 nach F i g. 5 Verbindung, um die elektronische Schaltung 192 zu
steuern. Aufeinanderfolgende Signale des Korrelator 86 sammeln sich also längs desselben Teils des
Registrierstreifens 408 bei aufeinanderfolgenden Durchläufen des Schreibstiftes 410 an, da eine
Synchronisation zwischen den Antriebswalzen 412 des Registrierstreifens und der Antriebswelle 414 des
Schiffes besteht Demgemäß ist das von dem graphischen Aufzeichnungsgerät 406 erzeugte Bild ähnlich
demjenigen, welches auf dem Wiedergabegerät 40 nach den F i g. 1 und 2 erscheint
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Schallortungs- und Anzeigeeinrichtung, insbesondere für die Navigation von Schiffen in seichtem s
Wasser, mit einem Wandlersystem, welches an einer Haltevorrichtung zwischen zwei Grenzflächen einer
schallübertragenden Strömungsmittelschicht zur Einstellung zwischen diesen Grenzflächen verdrehbar derart gehaltert ist, daß der Schallstrahl des
Wandlersystems im wesentlichen parallel zu den genannten Grenzflächen ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von
der Geschwindigkeit einer Bewegung des Wandlersystems (222,224) in dem Strömungsmittel gesteuer-
te Speichereinrichtungen zum Speichern von Daten entsprechend einem von dem Wandlersystem (222,
224) empfangenen Schallecho vorgesehen sind, weiche einem Korrelator (86) zum Vergleich der von
dem Wandlersystem (222,224) empfangenen Signale nit einem Beiugssignal zugeordnet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennleichnet, daß dem Wandlersystem (222,224) mit dem
!Correlator (86) verbundene Signalerzeugungseinrichtungen (192) zur Erzeugung sowohl des Bezugs-
signals als auch des über das Wandlersystem auszusendenden Signals zugeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennaeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtungen
(192) Mittel zur Erzeugung von Signalen mit zwei verschiedenen Trägerfrequenzen aufweisen (F i g. 5).
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennleichnet, daß das Wandlersystem (222,224), welches
elektrische Signale in Schallsignale umzuformen vermag. Mittel (222) zur At/Strablung von Schallenergie der ersten Trägerfrequenz und zur Abstrahlung von Schallenergie der zweiten Trägerfrequenz
in einen gemeinsamen Bereich der genannten Strömungsmittelschicht aufweist, derart, daß zwischen der Schallenergie mit der ersten Trägerfre- <o
quenz und der Schallenergie mit der zweiten Trägerfrequenz eine nichtlineare Wechselwirkung
auftritt und sich in einem begrenzten Strahlenbündel Schallenergie mit der Differenzfrequenz aus der
ersten und der zweiten Frequenz ergibt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen ein graphisches Aufzeichnungsgerät (406,
408,410,412) enthalten, dessen Antriebseingang mit
einem Antrieb des die betreffende Einrichtung mitführenden Fahrzeugs, insbesondere mit dem
Schiffsschraubenantrieb, gekuppelt ist, derart, daß ein Aufzeichnungsträger (408) mit einer zur Fahrleuggeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit vorgeschoben wird (F i g. 8).
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein weiteres Schallortungssystem (38) zur Erzeugung von Echolotsignalen (30,
32), die sich in einer Richtung ausbreiten, welche eine Komponente parallel und eine Komponente senkrecht zu der Richtung des genannten Schallstrahles
(26) besitzt und ferner durch eine dem weiteren Schallortungssystem angehörende Dopplermeßeinrichtung (106,112,126) zur Ableitung von Dopplerinformationen aus den Echolotsignalen des weiteren
Schallortungssystems, wobei die Speichereinrichtungen mit der Dopplermeßeinrichtung derart gekoppelt sind, daß die in den Speichereinrichiungen
einzuspeichernden Daten abhängig von den Dopplerinformationen eingeordnet werden und diese
Einordnung eine Beziehung zwischen der Position des Wandlersystems gegenüber einer zugehörigen
Echosignalquelle herstellt und schließlich durch der Reihe nach mit verschiedenen Teilen der Speichereinrichtungen koppelbare Wiedergabeeinrichtungen
(40) zur Darstellung der gespeicherten Daten.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen eine Vielzahl einzelner Speicherabschnitte enthalten, welche
jeweils zur Speicherung von Daten entsprechend Echosignalen dienen, die von Echosignalquellen in
jeweils vorbestimmten Entfernungsbereichen von dem erstgenannten Schallortungssystem ausgehen
und daß mit der Dopplermeßeinrichtung (106, 112, 126) gekoppelte Vorrichtungen (70) zur Gewichtung
der in jedem Speicherabschnitt gespeicherten Daten entsprechend der Größe des Dopplerfrequen^gehaltes in der Doppierinformation vorgesehen sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen vorbestimmten Entfernungsbereiche sich jeweils zwischen benachbarten
Bereichen überlappen, derart, daß in den aufeinanderfolgenden, zugehörigen Speicherabschnitten Daten speicherbar sind, welche von Echosignalquellen
verursacht werden, die in einander überlappenden Entfernungen von dem ersten Schallortungssystem
gelegen sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen mehrere
Sammelabteilungen zur gleichzeitigen Sammlung von Daten aus zwei benachbarten Bereichsabschnitten aufweist
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem weiteren Schallortungssystem (38) Meßeinrichtungen (110) zur Bestimmung der zwischen Aussendung und Empfang
eines Echolotsignals dieses Schallortungssystems verstrichenen Zeit gekoppe't sind, «eiche wiederum
mit Speichermitteln (130) zur Speicherung aufeinanderfolgender Zeitmeßwerte verbunden sind, daß
ferner eine Verbindung zwischen der Dopplermeßschaltung und den genannten Speichermitteln
vorgesehen ist, um die Zeitmeßwerte in die Speichermittel mit einer Geschwindigkeit proportional dem Dopplerfrequenzgehalt einzuspeichern
und daß mit uen die Zeitmeßwerte speichernden Speichermitteln eine Recheneinrichtung (182) verbunden ist welche eine bestimmte Entfernung
errechnet, für welche der Zeitmeßwert entsprechend einem zukünftigen Echolotsignal eine bestimmte Größe hat (F i g. 3 und 4).
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet daß die mit der Dopplermeßschaltung gekoppelte Vorrichtung (70) zur
Gewichtung von Daten Mittel (280, 290, 292) zur Erzeugung von Impulsfolgen enthält, wobei für jedes
Echosignal, welches von dem ersten Schallortungssystem empfangen wird, jeweils eine vorbestimmte
Anzahl von Impulsen innerhalb einer Folge vorgesehen ist
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtungen Mittel (298) zur aufeinanderfolgenden
Ankopplung der einzelnen Speicherabschnitte entsprechend den Bereichsabschnitten an das Wiedergabegerät (40) aufweist
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zur aufeinanderfolgenden Ankopplung der Speicherabschnitte an das
Wiedergabegerät einen Speicher (374) zur periodischen Sammlung von Daten aus den Speicherab- $
schnitten enthalten, welcher mit dem Wiedergabegerät verbunden ist und eine Darstellung der
gesammelten Daten mit einer Geschwindigkeit unabhängig von der Eingabegeschwindigkeit der
Daten in die einzelnen Speicherabschnitte des Speichersystems gestattet (F i g. 7).
14. Einrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Zähler zur Zählung aufeinanderfolgender Echos der Echolotsignale des ersten Schallortungssystems, ferner durch eine Adressierschaltung
(368, 370) für den mit dem Wiedergabegerät (40) gekoppelten Speicher (374) sowie durch Einrichtungen, die sowohl mit dem Zähler als auch mit der
Adressierschaltung verbunden sind und das Wiedergabegerät im Sinne einer Darstellung der Daten des
Speichers auslösen (F i g. 7).
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Korrelator (86) einer Sendeeinrichtung zur Aussendung von Ortungssignalen mit bestimmter Modulation sowie
einer Empfangseinrichtung zum Empfang von Echos dieser Ortungssignale und Einrichtungen (198, 204,
208) zur entsprechenden Modulation der empfangenen Echosignale in Obereinstimmung mit der
Modulation der ausgesendeten Ortungssignale zugeordnet ist und mit der Sendeeinrichtung synchronisierte, an die genannten Einrichtungen angeschlossene Summationsschaltungen (246,248) zur Auf summierung einer Folge von Ausgangsimpulsen der
Einrichtungen enthält, wobei aufeinanderfolgende Signale der Folge jeweils aufeinanderfolgenden
Aussendungen der Ortungssignale entsprechen.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Summationsschaltungen
abhängig von einer Bewegungsgeschwindigkeit der Sendeeinric'jtungen gesteuert (168, 2S4, 256) sind,
derart daß die Ausgangssignale der Modulationseinrichtungen während eines verschobenen Z°itintervalls aufsummiert werden, wobei die zeitliche
Verschiebung proportional der genannten Bewegungsgeschwindigkeit ist
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US365819A US3886487A (en) | 1973-05-31 | 1973-05-31 | Anti-collision sonar system |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2426268A1 DE2426268A1 (de) | 1975-01-02 |
DE2426268B2 DE2426268B2 (de) | 1978-08-10 |
DE2426268C3 true DE2426268C3 (de) | 1979-04-05 |
Family
ID=23440500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2426268A Expired DE2426268C3 (de) | 1973-05-31 | 1974-05-29 | Schallortung«- und Anzeigeeinrichtung, insbesondere für die Navigation von Schiffen in seichtem Wasser |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3886487A (de) |
JP (1) | JPS5855477B2 (de) |
DE (1) | DE2426268C3 (de) |
GB (1) | GB1439423A (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5311434U (de) * | 1976-07-12 | 1978-01-31 | ||
US4075599A (en) * | 1976-11-30 | 1978-02-21 | The International Nickel Company, Inc. | Undersea geophysical exploration |
FR2412853A1 (fr) * | 1977-12-20 | 1979-07-20 | Inst Francais Du Petrole | Sonar pour obtenir une representation topographique d'une surface immergee et des couches sous-jacentes |
FR2441180A1 (fr) * | 1978-11-10 | 1980-06-06 | Thomson Csf | Courantometre doppler pour grands fonds |
US4296482A (en) * | 1980-03-24 | 1981-10-20 | Sperry Corporation | Parametric array Doppler sonar apparatus |
FR2491863A1 (fr) * | 1980-10-10 | 1982-04-16 | France Etat | Dispositif de pilotage d'un vehicule sous-marin remorque |
JPS58176566A (ja) * | 1982-04-08 | 1983-10-17 | Furuno Electric Co Ltd | 水中探知表示装置 |
JPS607084U (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-18 | 今田 福成 | 超音波距離計測装置 |
US4894809A (en) * | 1985-05-23 | 1990-01-16 | Mobil Oil Corporation | Method for bin, moveout correction and stack of offset vertical seismic profile data in media with dip |
US4802147A (en) * | 1985-05-23 | 1989-01-31 | Mobil Oil Corporation | Method for segregating and stacking vertical seismic profile data in common reflection point bins |
US4802146A (en) * | 1985-05-23 | 1989-01-31 | Mobil Oil Corporation | Method for moveout correction and stacking velocity estimation of offset VSP data |
US4829493A (en) * | 1985-06-14 | 1989-05-09 | Techsonic Industries, Inc. | Sonar fish and bottom finder and display |
US4873676A (en) * | 1985-06-14 | 1989-10-10 | Techsonic Industries, Inc. | Sonar depth sounder apparatus |
JPS62100677A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | Tokyo Keiki Co Ltd | 船速測定装置 |
JPS62100678A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | Tokyo Keiki Co Ltd | 船速測定装置 |
US6009373A (en) * | 1987-06-01 | 1999-12-28 | Furuno Electric Company, Limited | Ship track and underwater conditions indicating system |
US5031157A (en) * | 1988-10-11 | 1991-07-09 | The United States Of Americas As Represented By The Secretary Of The Navy | Color sonar for underwater object collision avoidance |
FR2646925B1 (fr) * | 1989-05-10 | 1992-03-20 | Thomson Csf | Sonar d'evitement d'objets sous-marins sub-surface |
US5201604A (en) * | 1991-07-30 | 1993-04-13 | Raytheon Company | Field configurable sonic grade control |
US5303204A (en) * | 1993-02-23 | 1994-04-12 | Shalom Wertsberger | Submerged object warning and logging system |
US5309408A (en) * | 1993-03-01 | 1994-05-03 | Raytheon Company | Sonar system |
US5675552A (en) * | 1995-10-02 | 1997-10-07 | Interphase Technologies, Inc. | Sonar apparatus having a steerable beam |
US7386392B1 (en) | 2003-09-18 | 2008-06-10 | Garmin Ltd. | Methods, systems, and devices for condition specific alerts |
US7268703B1 (en) * | 2003-09-18 | 2007-09-11 | Garmin Ltd. | Methods, systems, and devices for cartographic alerts |
FR2864249B1 (fr) * | 2003-12-19 | 2006-02-03 | Thales Sa | Systeme d'evitement d'obstacles pour navires multi-coques rapides |
US20060256653A1 (en) * | 2005-05-05 | 2006-11-16 | Rune Toennessen | Forward looking systems and methods for positioning marine seismic equipment |
JP2014115137A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Fujitsu Ten Ltd | レーダ装置、及び、信号処理方法 |
WO2016036616A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | Flir Systems, Inc. | Watercraft protection systems and methods |
US10473781B2 (en) | 2016-09-14 | 2019-11-12 | Garmin Switzerland Gmbh | Determining a boundary enclosing a region of interest for a body of water |
CN112946663B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-07-22 | 杭州瑞利海洋装备有限公司 | 一种前视探障声纳的分级自动碰撞报警方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3786405A (en) * | 1971-02-01 | 1974-01-15 | Raytheon Co | System for low-frequency transmission of radiant energy |
US3714648A (en) * | 1971-10-22 | 1973-01-30 | Honeywell Inc | Time to collision circuitry for collision warning system |
US3740705A (en) * | 1972-01-17 | 1973-06-19 | Lowrance Electronics Mfg | Submerged object warning apparatus for ships |
-
1973
- 1973-05-31 US US365819A patent/US3886487A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-05-14 GB GB2119174A patent/GB1439423A/en not_active Expired
- 1974-05-29 DE DE2426268A patent/DE2426268C3/de not_active Expired
- 1974-05-30 JP JP49060328A patent/JPS5855477B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2426268B2 (de) | 1978-08-10 |
DE2426268A1 (de) | 1975-01-02 |
JPS5022657A (de) | 1975-03-11 |
JPS5855477B2 (ja) | 1983-12-09 |
US3886487A (en) | 1975-05-27 |
GB1439423A (en) | 1976-06-16 |
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