DE2756502A1

DE2756502A1 - Zielsimulator

Info

Publication number: DE2756502A1
Application number: DE19772756502
Authority: DE
Inventors: Boris P Chernov; Mikhail M Kanaikin; Anatoly A Koshevoi; Viktor J Lapy
Original assignee: KANAIKIN MICHAIL MICHAJLOVITSCH; KOSCHEVOJ ANATOLIJ ANDREEVITSCH; LAPIJ VIKTOR JURJEVITSCH; TSCHERNOV BORIS PAVLOVITSCH
Current assignee: KANAIKIN MICHAIL MICHAJLOVITSCH; KOSCHEVOJ ANATOLIJ ANDREEVITSCH; LAPIJ VIKTOR JURJEVITSCH; TSCHERNOV BORIS PAVLOVITSCH
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1977-12-19
Publication date: 1978-06-29
Also published as: US4199874A; NO774001L; DD134007A1; FR2375677B1; PL112650B1; PL203304A1; FR2375677A1; JPS5382538A

Description

SCHIFF ν. FONER STREHL SCHDBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

Bescreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Steuerungssystem und betrifft insbesondere Simulatoren für ein sich bezüglich eines beweglichen Objekts bewegendes Ziel.

Die Krfindung kann in Systemen zur Verhinderung von Zusammenstößen von Schiffen sowie bei Trainingsgeräten zum Unterrichten von Schiffahrern bei der Arbeit mit diesen Systemen verwendet werden<>

Auf dem betreffenden Gebiet ist ein Zielsimulator (US-Patent 3 374 481 vom 19.03.68) bekannt, der es gestattet, von einem sich bezüglich eines zielüber.vachenden beweglichen Objekts bewegenden Ziel reflektierte Radarsignale zu imitieren. Der bekannte Zielsimulator enthält ein Synchronisiergerät, zwei logische Kreise, dessen einer ein dem Zielseitenwinkel entsprechendes Signal und dessen anderer ein der Zielentfernung bezüglich des Objekts entsprechendes Sig-

nal erzeugt, und einen dritten logischen Generatorkreis für ein das Ziel simulierendes Signal.

Das Synchronisiergerät enthält einen Zähler für Impulse, die Abfrageimpulsen eines Ortungsgeräte entsprechen, deren Folgeperiode dem bestimmten Azimutv/inkel entspricht. Mit dem Zähleingang des Zählers ist eine Steuerungsschaltun.; verbunden, an deren Eingang Bezugsimpulse für die Azimutdaxstellung und die den Abfrageimpulsen des Ortungsgeräts entsprechenden Impulse eintreffen.An dem als einen Ausgang des Synchronisiergeräts darstellenden Ausgang des Zählers wird ein einen variablen Azimutkode darstellendes Signal erzeugt Außerdem verfügt das Synchronisiergerät über einen inneren (öder äußeren) Hochfrequenzsteuergenerator, beispielsweise mit Quarzstabilisierung, der zur Erzeugung" von Entfernung s· Taktimpulsen dient, deren Folgeperiode einer bestimmten Entfernung, beispielsweise 1/16 Seemeile, entspricht. Der Gene rator v/eist eine Torschaltung für ein Ausgangssignal auf. Der Ausgang des Generators ist über einen Umschalter mit einem Zähler für Kntfernungs-Taktimpulse gekoppelt, dessen einer Eingang mit dem Sperreingang der Torschaltung verbunden ist, auf deren Freigabeeingang Bezugsimpulse für die Entfernungsablesung eingespeist werden. Das Signal von dem anderen ,als zweiter Ausgang des Synchronisiergeräts wirkenden Ausgang des Zählers für Entfernungs-Taktimpulse stellt einen variablen Entfernungskode dar.

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Der logische Generatorkreis für ein dem Zielseitenv/inkel bezüglich des zielüberwachenden Objekts entsprechendes Signal enthält einen Azimutkomparator, der im Augenblick des Vergleichens des variablen Azimutkode mit einem durch den Komparator mittels eines Umschalters vorgegebenen Zielseite nwinkelkode einen Impuls erzeugt, dessen zeitliche Lage bezüglich des Bezugsimpulses für die Azimutdarstellung dem Zielseitenwinkel entspricht. Der Eingang des !Comparators ist mit einem Ausgang des Synchronisiergeräts verbunden, und dessen Ausgang dient als Ausgang des logischen Generatorkreises für ein dem Zielseitenwinkel bezüglich des zielüberwachenden Objekts entsprechendes Signal.

Der logische Generatorkreis für ein der Zielentfernung bezüglich des zielüberwachenden Objekts entsprechendes Signal enthält eine Kodevergleichsschaltung, deren einer Eingang mit dem Ausgang des Zählers für die Entfernungs-Taktimpulse des Synchronisiergeräts und deren anderer mit dem Eingang eines zur Speicherung und Änderung des vorgegebenen Zielentfernungskodes dienenden Registers verbunden ist. Ein Eingang des Registers ist mit einem Umschalter gekoppelt, der als Geber für einen entsprechenden Anfangs-Zielentfernungskode dient und an dessen Eingang Bezugsimpulse für die Azimutdarstellung einlaufen. Der andere Eingang des Registers ist über einen Schalter mit dem Ausgang eines Generators für ein einer Änderung der Zielentfernung für eine

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Abtastperiode des Ortungsgeräts entsprechendesv.Signal verbunden, dessen einer Eingang mit dem Ausgang eines als Geber für einen einer Änderung der Zielentfernung für eine Abtastperiode des Ortungsgeräts entsprechenden Kode dienenden Umschalters gekoppelt ist» Der andere Eingang des Generators ist mit einem Ausgang der Kodevergleichsschaltung verbunden, deren anderer Ausgang als Ausgang des logischen

Generatorkreises für ein der Zielentfernung bezüglich des zielüberwachenden Objekts entsprechendes Signal auftritt.

Der logische Generatorkreis für ein das Ziel simulierendes Signal enthält einen Zähler für Impulse des Pakets des Zielsignals. Dieser Zähler dient zum Auszählen von Ausgangsimpulsen der Kodevergleichsschaltung des logischen Formierungskreises für ein der Zielentfernung entsprechendes Signal, Darüber hinaus enthält der logische Kreis einen Komparator für die Dauer des Impulspakets des Zielsignals, der an seinem Ausgang im Augenblick des Vergleichens des Kodes am Ausgang des Zählers für Impulse des Pakets des Zie! signals mit dem mittels des Umschalters dieses Komparators vorgegebenen Kode für die Dauer des Impulspakets des Zielsignals einen Impuls erzeugt. Außerdem enthält der logische

Generatorkreis für ein das Ziel simulierendes Signal einen Schaltkreis, dessen Eingang mit dem Ausgang der Kodevergleichsschaltung des logischen Generatorkreises für ein

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der Zielentfernung bezüglich des zielüberwachenden Objekts entsprechendes Signal verbunden ist. Der Freigabeeingang des Schaltitreises ist mit dem Ausgang des Azimutkomparators, dessen Sperreingang mit dem Ausgang des Komparators für die Dauer des Impulspakets des Zielsignals verbunden, und dessen Ausgang dient als Ausgang des dritten logischen Kreises und Ausgang des gesamten Simulators.

Bei Verwendung des oben beschriebenen digitalen Zielsimulators zur Simulation von sich bezüglich eines beweglichen Objekts bewegenden Zielen ist es notwendig, Bewegungsbahnen von Ziel und Objekt, relative Polarkoordinaten der Ziele für jede Abtastung durch eine Radarstation im Laufe der Bewegungszeit, und die Dauer der Bestrahlung des Ziels im voraus zu berechnen und sie dann mit Hilfe der Umschalter in die Komparatoren einzuführen, was eine operative bewußte Änderung der Bewegungsbahn des Ziels und eine schnelle Änderung der Situation auf dem Anzeigeschirm der Radarstation, speziell auf dem Anzeigeschirm für Situationen eines Systems zur Verhinderung von Zusammenstößen von Schiffen, erschwert.

Zweck der Erfindung ist es, komplizierte Navigationsverhältnisse für Systeme zur Verhinderung von Zusammenstößen von Schiffen zu reproduzieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Simu-

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lator für ein sich bezüglich eines beweglichen Objekts bewegendes Ziel zu schaffen, dessen Ausführung es gestattet, eine gegenseitige Verschiebung von Ziel und Objekt zu berücksichtigen und eine schnelle Änderung der Bewegungsbahn des Ziels durch Änderung von die Kurse und die Bewegungsgeschwindigkeiten von Ziel und Objekt kennzeichnenden Eingangsparametern vorzunehmen.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Simulator für ein sich bezüglich eines beweglichen Objekts bewegendes Ziel, der ein dem veränderlichen Azimut der Richtung der durch ein auf dem Objekt angeordnetes Ortungsgerät vorgenommenen Abtastung von Raumpunkten und der veränderlichen Entfernung der abgetasteten Raumpunkte entsprechende Signale erzeugendes Synchronisiergerät und einen Generatorkanal für ein das Ziel simulierendes Signal enthält, der einen logischen Generatorkreis für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielseitenwinkel entspricht, und einen logischen Generatorkreis für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses der Zielentfernung entspricht, aufweist, die mit dem Synchronisiergerät und mit dem logischen Generatorkreis für ein das Ziel simulierendes Signal verbunden sind, gemäß der Erfindung eine Gruppe von eine Information über den Kurs und die Geschwindigkeit des Objekts tragende Signale erzeu-

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genden Gebern vorgesehen sind, die mit dem Generatorkanal für ein das Ziel simulierendes Signal verbunden ist, der eine Gruppe von eine Information über den wahren Kurs und die wahre Geschwindigkeit des Ziels und über die Koordinaten des Anfangspunktes seiner Bewegung bezüglich des Objekts tragende Signale erzeugenden Gebern und eine Recheneinrichtung zur Erzeugung von eine Information über den Zielseitenwinkel und die Zielentfernung bezüglich des Objekts tragenden Signalen enthält, deren Eingänge an die Ausgänge der beiden Gruppen der Geber angeschlossen und deren Ausgänge elektrisch mit den ersten zwei logischen Kreisen verbunden sind.

Zweckmäßig enthält der Zielsimulator einen Geber zur Erzeugung eines eine Information über die Breite eines Richtdiagramms der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signals, der mit dem Kanal zur Erzeugung eines das Ziel simulierendes Signal verbunden ist, dessen Recheneinrichtung ein Erzeugungsglied für dem Azimut und der Entfernung eines bei einer Abtastung des Ziels in seiner Bewegungsrichtung seitens des Objekts beobachteten Endpunktes des Ziels entsprechende Signale und ein mit diesem verbundenes Erzeugungsglied für dem Azimut und der Entfernung eines anderen Endpunktes des Ziels entsprechende Signale aufweist, wobei die Ausgänge beider Glieder mit einen den Eingängen eines Glie-

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des zur Erzeugung einer Information über die Parameter eines Zielsignals unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels bezüglich des Objekts tragende Signale gekoppelt sind, dessen andere Eingänge jeweils an den Geber zur Erzeugung eines eine Information über die Breite eines Richtdiagramms der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signals, an den Ausgang eines logischen Kreises zur Erzeugung eines das Ziel simulierenden Signals und an den Ausgang des logischen Kreises zur Erzeugung eines Impulssignals, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielsejtenwinkel entspricht, angeschlossen sind, während die Ausgänge des Erzeugungsgliedes für eine Information über die Parameter eines Zielsignals unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels bezüglich des Objekts tragende Signale an den Eingang des logischen Erzeugungskreises für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielseitenwinkel entspricht, an den Eingang des logischen Erzeugungskreises für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses der Zielentfernung entspricht, und an den Eingang des logischen Erzeugungskreises für ein das Ziel simulierendes Signal angeschlossen sind, und außerdem die Gruppe der Geber des Erzeugungskanals für ein das Ziel simulierendes Signal über einen mit dem Erzeugungsglied für

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dem Azimut und der Entfernung des anderen Endpunktes des Ziels entsprechende Signale verbundenen Geber zur Erzeugung eines eine Information über die Länge des Ziels tragenden Signals verfügt.

Es ist günstig, daß das Erzeugungsglied für eine Information über die Parameter eines Zielsignals unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels bezüglich des Objekts tragende Signale einen Phasenanalysator für den Azimut der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale enthält, dessen Eingänge an die Recheneinrichtung und an jeweils einen Eingang eines Umschalters angeschlossen sind, dessen andere Eingänge an den Ausgang des Signalphasenanalysators bzw. an die Recheneinrichtung angeschlossen sind, während die Ausgänge des Umschalters, deren einer an den logischen Erzeugungskreis für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielseitenwinkel entspricht, gekoppelt ist, an einen Differenzbildner für den Azimut der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale angeschlossen sind, dessen Ausgang an einen Eingang eines Summators angeschlossen ist, dessen anderer Eingang an den Geber zur Erzeugung eines eine Information über die Breite des Richtdiagramms der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signals gekoppelt ist, während der Ausgang dieses Summators an den logischen Erzeugungskreis für ein

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das Ziel simulierendes Signal und darüber hinaus die anderen Ausgange des Umschalters an einen Differenzbildner für der Entfernung dar.Endpunkte des Ziele entsprechende Signale angeschlossen sind, dessen .Ausgang an einen Integrator angeschlossen ist, dessen Steuereingänge an den logischen Erzeug ungskreis für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Eazugsimpulses dem Zielseitenwinkel entspricht, bzw· an den logischen Erzeugungskreis für ein das Siel simulierendes Signal angeschlossen sind, wahrend der Ausgang des Integrators an einen Eingang eines anderen Summators geschaltet ist, dessen nächster Eingang an einen der Eingänge des Differenzbildners für der Entfernung dar Endpunkte des Ziels entsprechende Signale gekoppelt ist, während der Ausgang des anderen SuPmators _an ^_9n logischen Erzeugungskreis für ein Impulssignal angeschlossen ist, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses der Zielentfernung entspricht·

Zur Simulation mehrerer Ziele muß der Simulator zusatzlich n-1 Erzeugungskanälo für entsprechende Ziele simulierend© Signale aufweisen, worin η die Zahl der Ziele ist, deren Eingänge an die Eingänge eines Erzeugungskanals für ein das Ziel simulierendos Signal parailelgeschaltet, während die Ausgänge sämtlicher Kanäle an οin ODER-Glied angeschlossen sind·

Gemäß einem der gestallten Ziele ist es notwendig, daß

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der Zielsimulator einen mit dem Synchronisiergerät verbundenen Geber zur Erzeugung von eine Information über die Winkellage der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signalen und einen an diesen angeschlossenen, mit dem ODER-Glied, der Gruppe der Geber zur Formierung von eine Information über den Kurs und die Geschwindigkeit des Objekts tragenden Signalen und mit dem Synchronisiergerät gekoppelten Indikator aufweist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen

Zielsimulators;

Fig. 2 das Blockschaltbild des ein das Ziel unter Berücksichtigung seiner Verkürzung bezüglich des Objekts simulierendes Signal erzeugenden erfindungsgemäßen Zielsimulators; Fig. 3 das Funktionsschaltbild des erfindungsgemäßen

Zielsimulators;

Fig. 4 einen mehrkanaligen erfindungsgemäßen Zielsimulator und
Fig. 5 das Blockschaltbild eines als Trainingsgerät

für Schiffer benutzten erfindungsgemäßen Zielsimulators.

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Der Simulator für ein sich bezüglich eines Objekts bewegendes Ziel enthält ein Synchronisiergerät 1 (Fig. 1), eine Gruppe 2 von zur Erzeugung von eine Information über den Kurs und die Geschwindigkeit des Objekts tragenden Signalen vorgesehenen Gebern und einen Kanal 3 zur Erzeugung eines das Ziel simulierenden Signals. Der Kanal 3 weist eine Gruppe 4 von zur Erzeugung von eine Information über den wahren Kurs und die wahre Geschwindigkeit des Ziels und über die Koordinaten der Bewegung seines Anfangspunktes bezüglich des Objekts tragenden Signalen vorgesehenen Gebern auf, deren Ausgänge 5, 6, 7, 8 an Eingänge einer Recheneinrichtung 9 angeschlossen sind, deren andere Eingänge als Eingänge des Kanals 3 dienen und an die Ausgänge 10 und 11 der Gruppe 2 der Geber angeschlossen sind. Der Ausgang 12 der Recheneinrichtung 9 ist an einen Eingang eines logischen Erzeugungskreises 13 für ein Impulssignal angeschlossen, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielseitenwinkel entspricht. Ihr Ausgang

14 ist mit einem Eingang eines logischen Erzeugungskreises

15 für ein Impulssignal verbunden, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses der Zielentfernung entspricht. Die anderen, als Eingänge des Kanals 3 dienenden Eingänge der logischen Kreise 13 und 15 sind an die Ausgänge 16 bzw. 17 des Synchronisiergeräts 1 angeschlossen. Die Ausgänge der logischen Kreise 13 und 15 sind

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mit den Eingängen 18 und 19 eines logischen Erzeugungskreises 20 für ein das Ziel simulierendes Signal verbunden. Als Ausgang des Kanals 3 sowie als Ausgang des Zielsimulators dient der Ausgang 21 des logischen Kreises 20.

Die andere Ausführungsvariante des Zielsimulators v/eist einen Geber 22 (Fig. 2) zur Erzeugung eines eine Information über die Breite des Richtdiagramms der Antenne eines auf dem Objekt angeordneten Ortungsgeräts tragenden Signals auf.

Die Gebergruppe 4 enthält einen Geber 23 zur Erzeugung eines eine Information über die Länge des Ziels tragenden Signals. Die Recheneinrichtung 9 verfügt über ein Erzeugungsglied 24 für dem Azimut und der Entfernung eines der bei einer Abtastung des Ziels in seiner Bewegungsrichtung seitens des Objekts beobachteten Endpunkte entsprechende Signale, dessen eine Eingänge an die Ausgänge 5 bis 8 der Gebergruppe 4 und dessen andere Eingänge als Eingänge der Recheneinrichtung 9 dienen und an die Ausgänge 10 und der Gruppe 2 der Geber angeschlossen sind.

Die Recheneinrichtung 9 enthält weiter ein Erzeugungsglied 25 für dem Azimut und der Entfernung eines anderen Endpunktes des Ziels entsprechende Signale, dessen eine Eingänge mit den Ausgängen 26 und 27 der Gebergruppe 4 und dessen andere Eingänge mit den Ausgängen 28 und 29 des Erzeugungsgliedes 24 verbunden sind. Die Ausgänge 30 und 31

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des Gliedes 25 sowie die als Ausgänge 12 und 14 der Recheneinrichtung 9 dienenden Ausgänge des Gliedes 24 sind mit den Eingängen eines Erzeugungsgliedes 32 für eine Information über die Parameter eines Zielsignals unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels tragende Signale verbunden, dessen nächster, als Eingang des Kanals 3 wirkender Eingang mit dem Ausgang 33 des Gebers 22 gekoppelt ist. Der Eingang 34 des Gliedes 32 ist mit dem Ausgang des logischen Kreises 13 verbunden und der Eingang 35 des Gliedes 32 an den Ausgang des logischen Kreises 20 angeschlossen. Die Ausgänge 36, 37, 38 des Gliedes 32 sind Jeweils an die Eingänge der logischen Kreise 13, 15, 20 angeschlossen·

Fig. 3 zeigt ein Funktionsschaltbild des Zielsimulators. Die Gebergruppe 2 enthält einen Geber 39 zur Erzeugung eines der Geschwindigkeit des Objekts entsprechenden Signals, der mit einem Geber 40 zur Erzeugung von eine Information über die Geschwindigkeit und den Kurs des Objekts tragenden Signalen verbunden ist, dessen Ausgänge als Ausgänge 10 und 11 der Gebergruppe 2 dienen.

Die Gebergruppe 4 des Kanals 3 enthält einen Geber 41 zur Erzeugung eines der Entfernung des Anfangspunktes der Bewegung des Ziels bezüglich des Objekts entsprechenden Signals, der an einen Geber 42 zur Erzeugung von eine Information über die Koordinaten des Anfangspunktes der

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Bewegung des Ziels bezüglich des Objekts tragenden Signalen angeschlossen ist, dessen Ausgänge als Ausgänge 5 und 6 der Gebergruppe 4 dienen. Darüberhinaus enthält die Gebergruppe 4 einen Geber 43 zur Erzeugung eines der wahren Geschwindigkeit des Ziels entsprechenden Signals, der an einen Geber 44 zur Erzeugung von eine Information über die wahre Geschwindigkeit und den wahren Kurs des Ziels tragenden Signalen angeschlossen ist, dessen Ausgänge die Ausgänge 7 und 8 der Gebergruppe 4 darstellen. Außerdem enthält sie einen mit dem Geber 23 elektrisch und mit dem Geber 44 mechanisch gekoppelten Geber 45 zur Erzeugung von eine Information über die Länge des Ziels und dessen wahren Kurs tragenden Signalen, wobei die Ausgänge des Gebers 45 als Ausgänge 26 und der Gebergruppe 4 dienen.

Das Glied 24 enthält Integratoren 46, 47, deren Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen des Gebers 40 verbunden sind, und Integratoren 48, 49» deren Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen des Gebers 44 gekoppelt sind. Die Ausgänge der Integratoren 46, 48 und einer der Ausgänge des Gebers 42 sind mit den Eingängen eines Summators 50 verbunden, dessen Ausgang an einen Quadrator 51, an ein Erzeugungsglied 52 für ein dem Azimut eines der Endpunkte des Ziels entsprechendes Signal angeschlossen ist und auch als Ausgang 28 des Gliedes 24 dient. Die Ausgänge der Integratoren

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47, 49 und der andere Ausgang des Gebers 42 sind mit den Eingängen eines Summators 53 verbunden, dessen Ausgang an einen Quadrator 54, an das Glied 52 angeschlossen ist und auch als Ausgang 29 des Gliedes 24 wirkt. Darüberhinaus enthält das Glied 24 einen Summator 55, dessen Eingänge mit den Quadratoren 51 und 54 gekoppelt und dessen Ausgang an einen Erzeugungskreis 56 für ein Signal angeschlossen ist, dessen Spannungswert der Quadratwurzel aus dem Spannungswert eines EingangesignaIs entspricht.

Das Glied 25 enthält einen Summator 57, dessen einer Eingang an den Ausgang des Summators 50 und dessen zweiter an einen Ausgang des Gebers 45 angeschlossen ist. Der andere Ausgang des Gebers 45 sowie der Ausgang des Summators 53 sind jeweils an die Eingänge eines Summators 58 gekoppelt, dessen Ausgang mit einem Quadrator 59 und mit einem Eingang eines Erzeugungsgliedes 60 für ein dem Azimut des anderen Endpunktes des Ziels entsprechendes Signal verbunden ist. Der andere Eingang des Gliedes 60 ist mit dem Eingang eines Quadrators 61 und mit dem Ausgang des Summators 57 verbunden, während dessen Ausgang den Ausgang 30 des Gliedes 25 darstellt, das außerdem einen Summator 62 aufweist, dessen Eingänge mit den Ausgängen der Quadratoren 61 bzw. 59 gekoppelt sind. Der Ausgang des Summators 62 ist an einen Erzeugungskreis 63 für ein Signal angeschlossen, dessen Span-

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nungswert der Quadratwurzel aus dem Spannungswert eines Eingangssignals entspricht, wobei der Ausgang des Kreises als Ausgang des Gliedes 25 fungiert.

Das Signalerzeugungsglied 32 enthält einen Phasenanalysator 64 für dem Azimut der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale, der einen Phasendetektor 65 aufweist, dessen Eingang als Eingang 66 des Analysators 64 wirkt und an das Glied 52 angeschlossen ist, während sein Ausgang an den Eingang 67 eines Phasendifferenzbildners 68 für dem Azimut der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale angeschlossen ist. Der Eingang 69 des Differenzbildners 68 ist an den Ausgang eines Phasendetektors 70 angeschlossen, dessen Eingang als Eingang 71 des Analysators 64 dient und an das Glied 60 angeschlossen ist. Der Ausgang des Phasendifferenzbildners 68 ist an einen Erzeugungskreis 72 für ein Steuersignal für einen Umschalter 73 angeschlossen.

Der Umschalter 73 weist eine Kommutationsschaltung für dem Azimut der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale auf, deren Eingänge mit den Eingängen 66 bzw. 71 des Analysators 64 verbunden sind. Die Ausgänge der Kommutationsschaltung 74 für Signale, deren einer als Ausgang 36 des Gliedes 32 dient, sind mit den Eingängen 75, 76 eines Differenzbildners 77 für dem Azimut der Endprodukte des Ziels entsprechende Signale verbunden. Der Ausgang des Dif-

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ferenzbildners 77 ist an den Eingang 78 eines Summators 79 angeschlossen, dessen anderer Eingang an den Ausgang 33 des Gebers 22 angeschlossen ist und dessen Ausgang als Ausgang 38 des Gliedes 32 dient. Darüberhinaus enthält der Umschalter 73 eine Kommutationsschaltung 80 für der Entfernung der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale, deren Eingänge als Eingänge 82, 82 des Umschalters 73 dienen und an das Glied 56 und an den Erzeugungskreis 63 für Signale der Recheneinrichtung 9 angeschlossen sind. Die Steuereingänge der Kommutationsschaltung 80, 74 sind miteinander verbunden und dienen als Steuereingänge 83 des Umschalters 73, an den der Ausgang des Erzeugungskreises 72 für ein Steuersignal angeschlossen ist. Die Ausgänge der Kommutationsschaltung 81 sind an die Eingänge 84, 85 eines Differenzbildners 86 für der Entfernung der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang 87 eines Integrators 88 verbunden ist. Die Steuereingänge des Ingegrators 88 dienen als Eingänge 34 und 35 des Gliedes 32; sein Ausgang ist an den Eingang 89 eines Summators 90 angeschlossen, dessen Eingang 91 mit einem Ausgang der Kommutationsschaltung 80 verbunden ist. Er kann aber auch mit deren anderem Ausgang verbunden werden, während der Ausgang des Summators 90 als Ausgang 37 des Gliedes 32 dient.

Das Synchronisiergerät 1 enthält einen Taktimpuls zäh-r Ier 92, dessen Eingänge an nicht gezeigte Geber für Bezugsund Taktimpulse angeschlossen sind. Die Ausgänge des Zählers 92 sind an die Ausgänge 16 des Synchronisiergerates 1 angeschlossen. Darüberhinaus gibt es im Synchronisiergerät 1 einen inneren Hochfrequenzsteuergenerator 93, dessen Ausgang mit dem Eingang einer Torschaltung 94 für Signale des inneren Hochfrequenzgenerators 93 verbunden ist, deren Ausgang mit einem Eingang eines Umschalters 95 gekoppelt ist, dessen anderer Eingang mit einem äußeren Steuergenerator in Verbindung steht. Der Ausgang des Umschalters 95 ist mit dem Zähleingang 97 eines ImpulsZählers 98 der Steuergeneratoren 93 bzw. 96 verbunden, deren einer Ausgang mit dem Sperreingang 99 der Torschaltung 94 gekoppelt ist, während die anderen Ausgänge als Ausgänge 17 des Synchronisiergeräts 1 dienen.

Der Auslöseeingang der Torschaltung 94 und der Einstelleingang des Zghlers 98 sind miteinander verbunden und an den Geber (nicht gezeigt) für Bezugsimpulse der Entfernungszählung angeschlossen.

Der logische Kreis 13 enthält einen Wandler 100 der Spannung eines dem Azimut des ersten durch das Ortungsgerät betrachteten Zielpunktes entsprechenden Signals in einen

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ihm entsprechenden Kode, dessen Ausgänge mit Eingängen einer Kodevergleichsschaltung 101 verbunden sind, deren andere Eingänge mit dem Ausgang des Zahlers 92 gekoppelt sind. Der Ausgang d3i Schaltung 101 ist an einen Steuer eingang des Integrators 88 angeschlossen·

Dar logische Kreis 15 enthält einen 7/andler 102 der Spannung eines der veränderlichen Entfernung der Punkte des Ziels unter Berücksichtigung dessen Länge und Verkürzung entsprechenden Signals in einen ihm entsprechenden Kode, dessen Ausgänge mit Eingängen einer Kodevergleichsschaltung 103 verbunden sind, deren andere Eingänge an die Ausgänge des Zahlers 98 angeschlossen sind·

Dar logische Kreis 20 enthält einen Wandler 104- der Spannung einas der Entfernung eines Zielsignals entsprechenden Signals in einen ihm entsprechenden Kode, dessen Ausgange mit Eingängen elner_Kodevergleichsschaltung 105 verbunden sind, deren andere Eingänge mit einem Zähler 106 fur die Impulszahl des Zielsignals gekoppelt sind· Der Ausgang der Kodevergleichsschaltung 1O5 ist an einen anderen Steuereingang des Integrators 88 und an eine mit dem Einstelleingang IO8 des Zählers verbundene Loschschaltung 107 sowie an den O-Eingang 109 eines Flip-Flops 110 angeschlossen, dessen I-Eingang 111 als Eingang des logischen Kreises 20 wirkt und an den Ausgang der Kodevergleichsschaltung 101 angeschlossen ist« Der Ausgang des Flip-Flops 110 ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes 112 verbunden)

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dessen anderer Eingang den Eingang 19 des logischen Kreises 20 darstellt und an den Ausgang der Kodevergleichsschaltung 103 angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 112 ist an den Zähleingang 113 des Zählers 106 angeschlossen und dient als Ausgang 21 des logischen Kreises 20, Ausgang des Kanals 3 und Ausgang des Zielsimulators.

Der mehrkanalige Zielsiraulator weist zusätzlich Erzeugungskanäle 11A₁ ... 11 ^_n_-j (Fig. A) für ein das Ziel simulierendes Signal auf, deren Zahl durch die erforderliche Zahl η zu simulierender Ziele bestimmt wird und deren entsprechende Eingänge den ähnlichen Eingängen des Kanals 3 parallelgeschaltet sind. Die Ausgänge 115^ ... ¹¹5_neines jeden Kanals 11A^ ... 114 ^ und der Ausgang des Kanals 3 sind an ein ODER-Glied 116 angeschlossen, dessen Ausgang den Ausgang des Zielsimulators darstellt.

Der zur Unterrichtung von Schiffern benutzte mehrkanalige Zielsimulator enthält einen Geber 117 (Fig. 5) zur Erzeugung von eine Information über die Winkellage der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signalen, dessen Ausgang 118 mit dem Synchronisiergerät 1 und dessen Ausgang 119 mit einem Indikator 120 verbunden ist. Der Eingang 121 für Videosignale des Indikators 120 ist an ein ODER-Glied angeschlossen. Der Eingang 122 des Indikators 120 ist an einen mit dem Geber AO mechanisch gekoppelten Geber 123 zur Erzeugung eines dem Kurs des Objekts entsprechenden Signals und der Eingang 12A an den Geber 39 angeschlossen.

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Die Ausgänge 125, 126 des Indikators 120 sind an das Synchronisiergerät 1 angeschlossen.

Die Arbeit einer AusführungsVariante des Zielsimulators wird an dem Blockschaltbild nach Fig. 1 erläutert.

Die Arbeitsweise des Simulators für ein sich bezüglich eines beweglichen Objekts bewegendes Ziel besteht in folgendem: Aus den Parametern der Bewegung von Objekt und Ziel entsprechender Signale werden für jeden Zeitmoment ihrer Bewegung die Koordinaten des Ziels bezüglich des Objekts errechnet, die dann in die Impulse, deren zeitliche Lage bezüglich der Bezugsimpulse für die Ablesung der Koordinaten den relativen Koordinaten des Ziels entsprechen, umgewandelt werden, worauf ein Impulspaket des Zielsignals erzeugt wird. Zur Vorgabe der Parameter der Bewegung von Objekt und Ziel werden die Gebergruppen 2 und 4 verwendet.

Die Gebergruppe 2 erzeugt eine Information über den Kurs und die Geschwindigkeit des Objekts tragende Signale, die beispielsweise den Orthogonalkomponenten eines um 180° versetzten Geschwindigkeitsvektors entsprechen,deren eine zum Beispiel in Meridianrichtung verläuft.

Die Gebergruppe 4 erzeugt eine Information über die Koordinaten des Anfangspunktes der Bewegung des Ziels bezüglich des Objekts und über den wahren Kurs und die wahre Geschwindigkeit des Ziels tragende Signale, wobei die Information beispielsweise die Form von Orthogonalkoordinaten

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der Anfangspunkte und Orthogonalprojektionen eines Geschwindigkeitsvektors aufweist, deren eine zum Beispiel in Meridianrichtung verläuft. Bei Eintreffen von Signalen aus den Gebergruppen 2 und 4 an den Eingängen der Recheneinrichtung 9 erzeugt sie eine Information über den Zielseitenwinkel und die Zielentfernung bezüglich des Objekts tragende Signale folgendermaßen: sie integriert die den Orthogonalprojektionen der Geschwindigkeitsvektoren von Ziel und Objekt entsprechende Signale, summiert nach jeder Komponente der Koordinaten des Anfangspunktes der Bewegung des Ziels und den Projektionen eines durch das Ziel und Objekt zurückgelegten V/eges entsprechende Signale, indem sie den Orthogonalkoordinaten des Ziels bezüglich des Objekts entsprechende Koordinate erhält, und wandelt sie in Signale um, deren eines der der Polarkoordinate des Zielseitenwinkels entspricht und am Ausgang 12 der Recheneinrichtung 9, und deren anderes der Polarkoordinate der Zielentfernung entspricht und am Ausgang 14 erzeugt wird.

Das Synchronisiergerät 1 erzeugt Signale, deren eines am Ausgang 17 erzeugtes Signal der variablen Entfernung in den Grenzen der Periode der durch das auf dem Objekt aufgestellte Ortungsgerät vorgenommenen Abtastung des Raums und deren anderes, am Ausgang 16 erzeugtes Signal dem im Abtastungsbereich variablen Azimut der Abtastungsrichtung des Raums entspricht. Die Bezugsimpulse für Entfernungs- und Azimutablesung können von den Gebern für die Bezugsimpulse

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(nicht gezeigt) ins Synchronisiergerät 1 gelangen.

Der logische Kreis 13 vergleicht die dem Zielseitenwinkel und einem variablen Azimut der Abtastrichtung des Raums entsprechenden Signale und erarbeitet im Augenblick des Vergleichs einen Impuls, dessen zeitliche Lage bezüglich des Bezugsimpulses für die Azimutdarstellung dem Zielseitenwinkel entspricht und der als Ausgangssignal des logischen Kreises 13 wirkt.

Der logische Kreis 15 erarbeitet analog einen Impuls, dessen zeitliche Lage bezüglich des Bezugsimpulses für die Entfernungsablesung der Zielentfernung entspricht und der das Ausgangssignal des logischen Kreises 15 darstellt.

Der logische Kreis 20 zählt, beginnend mit dem Augenblick des Eintreffens eines Impulses vom logischen Kreis an dessen Eingang 18 die vorgegebene Zahl von an dessen Eingang 19 vom logischen Kreis 15 ankommenden Impulsen und liefert sie als ein das Ziel simulierendes Signal.

Im erfindungsgemäßen Zielsimulator werden als Ausgangsdaten Parameter der wahren Bewegung des Ziels vorgegeben; in Bezug auf das Objekt werden nur die Parameter des Anfangspunktes seiner Bewegung vorgegeben. Dadurch wird eine einfache Steuerung der Bewegungsbahn des Ziels, besonders unter den Bedingungen einer Simulation der Bewegung von Ziel und Objekt, ermöglicht, wozu man nur den Wert des erforderlichen Bewegungsparamters von Ziel oder Objekt , nach der Skala eines entsprechenden Gebers (für Kurs oder Geschwin-

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digkeit) zu ändern braucht.

Falls ein das Ziel simulierendes Signal auf einen (nicht gezeigten) Indikator gegeben wird, wird das Zielzeichen auf diesem das Aussehen eines Kreisbogens konstanten Radius haben· Wenn aber das Ziel eine größere Lange hat und sich in der Nähe des Objekts befindet, so vergrößert sich das Zeichen vom realen Ziel und nimmt eine Orientierung in Richtung des Zielweges an*

Die Arbeit einer anderen Ausführungsvariante des eine automatische Änderung der Abmessung und Richtungsgebundenheit des Zielzeichens gewahrIeistenden Zielsimulators wird an Hand des Funktionsschaltbildes der Fig. 3 erläutert.

Der beispielsweise in Form eines Potentiometers oder eines linearen Drehtransformators ausgeführte Geber 39 der Gebergruppe 2 erzeugt ein Signal, dessen Spannungswert dem Wert der eingestellten Geschwindigkeit des Objekts entspricht· Der beispielsweise in Form eines Sinus-Kosinas-Drehtransformators ausgeführte Geber 40 erzeugt zwei andere, den Orthogonalprojektionen eiras um 180° versetzten Geschwindigkeitsvektors entsprechende Signale, wobei die eine der Projektionen in Meridionalrichtung verlauft· Hierbei ist die Abiesoskala des Gebers 39 in Einheiten der Geschwin digkoit und die Ableseskala des Gebers 40 in Einheiten des Zielweges geeicht·

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Die in Analogie zu den Gebern 39 und 40 ausgeführten und miteinander verbundenen Geber 41 und 42 der Geber- ; gruppe 4 erzeugen entsprechende Signale, wo der Spannungswert des einen-von ihnen dem Wert der eingestellten Entfernung des Anfangspunktes der Zielbewegung und der'Spannung:: wert der zwei anderen den Orthogonalkoordinaten dos Anfangspunktes der Zielbewegung entspricht, deren eine beispielsweise in Meridianrichtung verlauft. Hierbei ist die Ableseskala des Gebers 41 in Einheiten dar Entfernung und die AbIasaskala des Gebers 42 in Einheiten des Azimuts geeicht· Die analog den Gebern 39 und 40 ausgeführten und miteinander verbundenen Geber 43 und 44 erzeugen' entsprechende Signale, bei denen der Spannungswert des einen an ihnen dem Wert der eingestellten wahren Zielgeschwindigkeit und der Spannungswert der zwei anderen den Orthogonalprojektionen .des Geschwindigkeitsvektors unter Beachtung des wahren Zielweges entspricht, deren eine beispielsweise in Meridi— anriehtung verlauft. Die Skalen der Geber 43 und 44 sind analog den skalen der Geber 39 und 40 geeicht·

Der beispielsweise analog dem Geber 39 ausgeführte Geber 23 erzeugt ein Signal, dessen Spannungswert der Ziel· länge entspricht·

Die Geber 44 und 45 können in ahnlicher ac haltung ausgeführt und miteinander mechanisch verbunden sein und eine Skala aufweisen· JJer Geber 45 erzeugt zwei Signale,

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die den Orthogonalprojektionen eines Abschnitts einer Geraden entsprechen, dessen Länge gleich der Ziellänge ist, und der nach der Richtung des wahren Zielweges orientiert ist, wobei die eine der Projektionen beispielsweise in Meridianrichtung verläuft.

Im Signalerzeugungsglied 24 werden die Ausgangssignale der Geber 40 und 44 jeweils durch die Integratoren 46, 47, 48, 49 integriert, die den Orthogonalprojektionen des durch das Objekt und Ziel zurückgelegten Weges entsprechende Signale erzeugen. Die Ausgangssignale der Integratoren 46 bis 49 sowie die Ausgangssignale des Gebers 42 werden durch die Summatoren 50 und 53 summiert. An den Ausgängen der Summatoren 50 und 53 werden den Orthogonalkoordinaten eines der Endpunkte des Ziels, beispielsweise des Hecks, falls ein Schiff das Ziel darstellt, entsprechende Signale erzeugt. Im weiteren wird eine Umwandlung von Orthogonalkoordinaten des Ziels in Polarkoordinaten vorgenommen.

Zur Berechnung der Zielentfernung wird der Spannungswert der Ausgangssignale der Summatoren 50 und 53 durch Quadratoren 51 bzw. 54 quadriert, deren Ausgangssignale durch den Summator 55 summiert werden. Aus der Summe der Quadrate der Spannungen der den Orthogonalkoordinaten des Ziels entsprechenden Signale wird im Kreis 56 die Quadratwurzel gezogen. Der Spannungswert des Ausganssignals des Kreises 56 entspricht der Entfernung eines der Endpunkte des Ziels, d.h. des Hecks.

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Zur rechnerischen Ermittlung des Zielseitenwinkels gelangen die Ausgangssignale der Summatoren 50 und 53 zum Erzeugungsglied 52 für ein dem Azimut des Hecks entsprechendes Signal. Das Glied 52 ist beispielsweise in Form eines Folgesystems ausgeführt, dessen Drehwinkel der Welle dem arc tg eines durch eine Division von den Orthogonalkoordinaten des Ziels entsprechenden Größen erhaltenen Quotienten entspricht. Das Glied 52 enthält auch einen mit der Yfelle des Folgesystems mechanisch gekoppelten und ein dem Azimut des Hecks des Ziels entsprechendes Signal erzeugenden Geber.

Im Signalerzeugungsglied 25 summieren die Summatoren 57 und 58 nach den Projektionen der Orthogonalkoordinaten des Hecks vom Ziel entsprechende und von den Ausgängen 28 und 29 des Gliedes 24 kommende Signale und den Orthogonalprojektionen der Schiffslänge entsprechende bzw. von den Ausgängen 26 und 27 der Gebergruppe 4 kommende Signale. An den Ausgängen der Summatoren 57 und 58 werden den Orthogonalkoordianten des anderen Endpunktes des Ziels, d.h. des Bugs des Schiffes entsprechende Signale erzeugt, deren Umwandlung in Polarkoordinaten ähnlich wie im Erzeugungsglied 24 verwirklicht werden kann.

Die Recheneinrichtung 9 erzeugt also den Koordinaten der beiden Endpunkte des Ziels - Heck und Bug - bezüglich des Objekts entsprechende Signale: an den Ausgängen 12

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(Fig. 2) und 14 des Gliedes 24 werden dem Azimut und der Entfernung des Hecks des Ziels und an den Ausgängen 30 und 31 des Gliedes 25 dem Azimut und der Entfernung des Bugs des Ziels entsprechende Signale formiert.

Im Signalerzeugungsglied 32 erfolgt eine Analyse der Schiffslage, nämlich darauf, welcher der Endpunkte des Ziels durch das Ortungsgerät früher abgetastet wird, weshalb die von den Ausgängen 12 und 30 der Recheneinrichtung 9 an den Eingängen 66 (Fig. 3) und 71 des Signalphasenanalysators 64 eintreffenden Signale auf die Phasendetektoren 65 und 70 gegeben werden, deren Ausgangssignale den Phasen der Eingangssignale entsprechen und auf die Eingänge 67 und 69 des Phasendifferenzbildners 68 gelangen. Das Ausgangssignal des Differenzbildners 68 kommt in den Erzeugungskreis 72 für ein Steuersignal für den Umschalter 73, wobei der erstere in Form eines Nullorgans ausgeführt werden kann, dessen Ausgangssignal sich bei Vorzeichenänderung der Phasendifferenz sprunghaft ändert. Das Steuersignal wird in der Weise erzeugt, daß am Ausgang der Kommutationsschaltung 74 ein Signal auftritt, das dem (kleineren) Azimut desjenigen Endpunktes des Ziels entspricht, der durch das Ortungsgerät als erster abgetastet wird. Dieses Ausgangssignal des Umschalters 73 gelangt auf den Eingang 75 des Differenzbildners 77, und an dessen Eingang 76 trifft ein anderes Ausgangssignal des Umschalters 73 ein, das dem (größeren) Azimut des anderen

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Endpunktes des Ziels entspricht, der durch das Ortungsgerät zuletzt abgetastet wird. Das einer Differenz zwischen dem größeren und dem kleineren Azimut der Endpunkte des Ziels entsprechende Ausgangssignal des Differenzbildners 77 wird auf den Eingang 78 des Summators 79 gegeben, wo es arithmetisch mit dem Ausgangssignal des Gebers 22 summiert wird, das am Eingang des Summators 79 ankommt und eine Information über die Breite des Richtdiagramms der Antenne des Ortungsgeräts, beispielsweise über die Breite des Hauptblattes des Richtdiagramms der Antenne auf dem Pegel halber Leistung, trägt. Der Spannungswert des Ausgangssignals des Summators 79 entspricht dem Y/inkelmaß des Zielsignals oder, zeitlich, seiner Dauer. Die Kommutationsschaltung 80 schaltet die Eingänge 81 und 82 des Umschalters 73 beispielsweise in der Weise um, daß an den Eingängen 84 und 85 des Differenzbildners 86 stets der Entfernung des ersten und des letzten, durch das Ortungsgerät abgetasteten Endpunktes des Ziels entsprechende Signale ankommen. Das einer Differenz der Entfernungen des ersten und des letzten Endpunktes des Ziels entsprechende Signal gelangt auf den Eingang 87 des Integrators 88, der ein einer Änderung der Entfernung der durch das Ortungsgerät nacheinander vom ersten bis zum letzten abgetasteten Punkte des Ziels entsprechendes Signal erzeugt. Der Integra-

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tionsanfang wird durch den Zeitpunkt des Eintreffens eines durch den logischen Kreis 13 erzeugten Impulses am Eingang des Integrators 88 bestimmt, dessen zeitliche Lage dem Azimut des Anfanges des Zielsingals, nämlich dem Azimut des ersten, durch das Ortungsgerät abgetasteten Punktes des Ziels entspricht. Der Zeitpunkt der Beendigung der Integration entspricht dem Zeitpunkt des Eintreffens eines durch den logischen Kreis 20 erzeugten und dem Ende des Zielsignals entsprechenden Impulses am Eingang des Integrators 88.

Das am Eingang 89 eines Summators 90 eintreffende Ausgangssignal wird mit einem der Entfernung des ersten durch das Ortungsgerät abgetasteten Punktes des Ziels entsprechenden und an seinem Eingang 91 ankommenden Signal summiert.

An den Ausgängen des Gliedes 32 werden also folgende Signale erzeugt: am Ausgang 36 ein Signal« dessen Spannungswert dem Azimut des durch das Ortungsgerät zuerst abgetasteten Endpunktes des Ziels entspricht; am Ausgang 37 ein Signal, dessen Spannungswert der Entfernung der Zielpunkte vom ersten bis zum letzten in der Abtastfolge des Ziels durch das Ortungsgerät unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels In Bezug auf das Objekt entspricht; am Ausgang 38 ein Signal, dessen Spannungswert der Dauer des Zielsignals unter Berücksichtigung der Ausdehnung des Ziels, seiner Verkürzung in Bezug auf das Objekt und der Breite des Richtdiagramms der Antenne eines auf dem Objekt angeordneten Or-

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tungsgeräts entspricht.

Der Zähler 92 des Synchronisiergeräts 1 zählt die von einem (nicht gezeigten) Geber eintreffenden Taktimpulse, beginnend mit dem Augenblick des Eintreffens eines Bezugsimpulses für die Azimutdarstellung. An den Ausgängen des Zählers 92 bildet sich ein Signal in Form eines im Laufe der Abtastperiode des Ortungsgeräts variablen Azimutkodes aus. Die Ausgangsimpulse des Hochfrequenzsteuergenerators 93» deren Folgeperiode beispielsweise 1/40 Seemeile entspricht, kommen in die Torschaltung 94. Die Torschaltung 94 gibt deren Durchgang über den Umschalter 95 zum Zähleingang 97 des Zählers 98 frei, und zwar beginnend mit dem Augenblick des Eintreffens eines Bezugsimpulses für die Entfernungsablesung an deren Auslöseeingang und sperrt deren Durchgang zum Zähleingang 97 des Zählers 98, beginnend mit dem Augenblick des Eintreffens am Sperreingang 99 der Torschaltung 94 eines, beispielsweise der vorgegebenen Ablesungsgrenze im Zähler 98 entsprechenden Ausgangesignals des Zählers 98. Bei Vorhandensein des äußeren Steuergenerators 96 gelangen dessen Ausgangsimpulse über den Umschalter 95 auf den Zähleingang 97 des Zählers 98. An den Ausgängen des Zählers 98 bildet sich ein Signal in Form eines im Laufe der Periode der durch das Ortungsgerät vorgenommenen Abtastung des Raums variablen Entfernungskodes aus.

Der logische Kreis 13 arbeitet wie folgt. Der Wandler

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100 der Spannung in einen Kode verwandelt den dem Azimut de ε ersten durch das Ortungsgerät abgetasteten Zielpunktes entsprechenden V/ert der vom Ausgang 36 (Pig· 2) des Signalerzeugungsgliedes 32 kommenden Spannung in einen durchs die Kodevergleichsschaltung 101 (Fig. 3) mit einem vom Ausgang des Zahlers 92 kommenden variablen Azimutkode zu vergleichenden Kode, Im Augenblick der Gleichheit der Kodes wird am Ausgang der Vergleichsschaltung 101 ein Impuls erzeugt, dessen zeitliche Lage bezüglich eines Bezugsimpulses für die Azimutdarstellung dem Azimut des Anfanges ein«s Zielsignals entspricht und der am Eingang 111 des Flip-Flops 110 eintrifft.

Der logische Kreis 15 arbeitet analog dem logischen Kreis 13 ; an seinem ~ Ausgang wird ein Impuls erzeugt, dessen zeitliche Lage bezuglich eines Bezugsimpulses für ede Entfernungsablesung der Entfernung der durch das Ortungsgerät nacheinander abgetasteten Zielpunkte entspricht.

Dar am Eingang 111 eintreffende Impuls stellt das Flip-Flop 110 des logischen Kreises 20 in den L-Eustand ein, wobei dessen Signal vom direkten Ausgang den Durchgang durci das UND-Glied 112 eines von dem als Ausgang des logischen Kreises 15 wirkenden Ausgang der Kode vergleichsschaltung 103 am Zähleingang 113 des Zahlers 106 ankommenden Impulses freigibt. Das einen der Impulszahl des Pakets des Zio!signals entsprechenden Kode darstellende Ausgangssignal des

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Zählers 106 gelangt auf die KodeVergleichsschaltung 105, die es mit dem sich an den Ausgängen des den Spannungswert des vom Ausgang 38 des Gliedes 32 kommenden Signals in den Kode für die Dauer des Zielsignals umformenden Wandlers vergleicht. Im Augenblick des Eintreffens des Ausgangssignals der Schaltung 105 am Integrator 88 hört die Integration der Signale in diesem auf und das Flip-Flop 110 stellt sich in den 0-Zustand ein. Dann gelangt das Ausgangssignal der Schaltung 105 auf den Eingang der Löschschaltung 107» deren Ausgangssignal, beim Eintreffen am Einstelleingang 108 des Zählers 106 diesen in den Ausgangszustand bringt, während das Ausgangssignal des Flip-Flops 110 den Durchgang durch das UND-Glied 112 der vom Ausgang der Kodevergleichsschaltung 103 am Zähleingang 113 des Zählers 106 eintreffenden Impulse sperrt. Der Ausgang des UND-Gliedes 112 bildet auch den Ausgang 21 des logischen Kreises 20, den Ausgang des Kanals 3 und den Ausgang des Zielsimulators.

Die Arbeit mit dem Zielsimulator läuft wie folgt ab: an den Skalen der Geber 39 und 40 werden Bewegungsparameter des Objekts, an der Skala des Gebers 22 die Breite des Richtdiagramms der Antenne vorgegeben, während zum verlangten Zeitpunkt, der dem Zeitmoment der Zielauffindung entspricht, an den Skalen der Gebergruppe 4 die Parameter des Anfangspunktes der Zielbewegung, die Länge des Ziels und

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die Parameter seiner Bewegung vorgegeben werden. Seit diesem Augenblick ermittelt die Recheneinrichtung 9 die Koordinaten der Endpunkte des Ziels, das Glied 32 bestimmt den Azimut des Anfanges des Zielsignals, die Dauer dieses Signals unter Berücksichtigung der Breite des Richtdiagramms der Antenne, der Länge des Ziels und seiner Verkürzung in Bezug auf das Objekt, nach denen der logische Kreis 20 ein das Ziel simulierendes Signal erarbeitet.

Zu den einer Bewegung von Objekt oder Ziel entsprechenden Zeitmomenten werden an den Skalen der Geber 39» 40, 43, 44 für entsprechende Bewegungsparameter von Ziel oder Objekt die Vorgabewerte der Bewegungsparameter jeweils um den Wert ihrer Änderung bei der Bewegung geändert. Hierbei ändern sich die Orthogonalprojektionen des Geschwindigkeitsvektors von Ziel oder Objekt. Diese Änderungen werden sofort bei den Berechnungen im Simulator berücksichtigt, und das das Ziel simulierende Signal wird mit Rücksicht auf diese Änderungen erzeugt.

Die Arbeit des mehrkanaligen Zielsimulators wird anhand Fig. 4 erläutert. Bei Vorhandensein mehrerer Ziele, was bei realen Verhältnissen des öfteren vorkommt, erzeugt der mehrkanalige Zielsimulator "n" Ziele simulierende Signale.

In diesem Fall gelangen auf die Eingänge der Kanäle 3, 114₁ ... 114_n-1 durch Synchronisiergerät 1, Geber 22 und Gebergruppe 2 erzeugte Signale. Unter Benutzung die-

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ser Eingangssignale sowie der in jedem Kanal 3» 114- ... 114 ^ durch die Gebergruppe 4 (Fig. 3) erzeugten Signale erzeugt jeder Kanal 3, 114,J ... 11^_n_-j (Fig. 4) ein das entsprechende Ziel simulierendes Signal. Die Ausgangsimpulse des Pakets des Zielsignals aller "n" Kanäle 3, 114,, ... 114 ., gelangen in das ODER-Glied 116, das ein die Impulse der alle η Ziele simulierenden Signale enthaltendes Ausgangssignal erzeugt.

Der mehrkanalige Zielsimulator mit einem Indikator 120 (Fig. 5), beispielsweise mit einem Indikator für Situationen eines Systems zur Verhinderung von Zusammenstößen von Schiffen und für Lehrzwecke arbeitet folgendermaßen.

Die den Schiffer lehrende Person gibt an der Skala des beispielsweise in Form eines Potentiometers oder linearen Drehtransformators ausgeführten Gebers 22 (Fig. 5) den Wert der Breite des Richtdiagramms der Antenne und an den Skalen für den Kurs und die Geschwindigkeit der Gebergruppe 2 die Werte von Kurs und Geschwindigkeit des Objekts, d.h. eines Schiffes, das der lernende Schiffahrer zu steuern hat, vor.

Darüberhinaus gibt die einen Schiffer lehrende Person im Lehrvorgang an den Skalen der Gebergruppe 4 (Fig. 4) der Kanäle 3, 114-, ... 114_n_-, (Fig. 5) die Bewegungsparameter der erforderlichen Zahl der Ziele vor. Zur

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Simulation einer Be we guns irgendeines Ziels oder Objekts hi: sichtlich der Geschwindigkeit oder des «,ielweges wird eine notwendige Änderung des Wertes der Geschwindigkeit oder des fcielwegos an einer entsprechenden Skala vorgenommen· Der Impuls von die Ziele simulierenden Signalen enthaltende Ausgangssignale des ODER-Gliedes 116 gelangt auf den Eingang

121 für Videosignale des Indikators 120 und wird in Form von Zeichen auf dessen schirm abgebildet, *uf die Eingänge

122 und 124 des Indikators 120 kommen von den Ausgängen der Gruppe 2 der Geber dem Kurs und der Geschwindigkeit des Objekts entsprechende signale· Von den Ausgängen 125 und 126 des Indikators 120 gelangen auf die entsprechenden Eingänge des Synchronisiergeräts 1 Bezugsimpulse für die Entfernung sable sung bzw« Azimutdarstellung·

Der eine Information über die Winkellage der Antenne tragende Signale erzeugende Geber 117 erzeugt an seinem mit dem Indikator 120 verbundenen Ausgang 119 ein dem Kurswinkel der Antenne des auf dem Objekt angeordneten Ortungsgeräts entsprechendes Signal, nährend an dem mit dem Synchronisier ge rät 1 gekoppelten Ausgang 118 der Geber 117 Tak impulse erarbeitet werden, deren Folgepdriode einem bestimm ten Azimutwert entspricht·

Die gegenseitige Verschiebung von Zielzeichen unter Berücksichtigung der Bewegung des Objekts und einer Ver-

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kürzung der Ziele auf dem Schirm des Indikators 120 entspricht den an den Gebern der Gebergruppen 2 und 4 (Fig. 3) der entsprechenden Kanäle eingestellten Angaben.

Der Schiffer arbeitet mit dem Indikator 120 (Fig. 5) ebenso wie in der YJirklichkeit, d.h. er kann Situationen prognostizieren, Bewegungen für eine Passierfahrt repetieren, die Richtigkeit der vollführten Bewegung prüfen, wobei der Zielsimulator die Anordnung der Ziele auf dem Bildschirm des Indikators 120 entsprechend der zu vollführenden Bewegung ändert usw«

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Claims

PATENTANWALTS

SCHIFF ν. FÜNER STREHU SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN QO POSTADRESSE: POSTFACH Θ6Ο16Ο, D-8OOO MÖNCHEN 95

Anatolij Andreevitsch KoschevoJ-Michail Michajlovitsch Kanaikin Viktor Jurjevitsch LapiJ Boris Pavlovitsch Tschernov

ZIELSIMULATOR

KARL LUOWIQ SCHIFF

Dtf>l_ CHEM. OR. ALEXANDER V. FÜNER

DIRL, ΙΝβ. PETBR STREHL

DIPL. CHEMC DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

DIPL. INO. DIETER EBBINQHAUS

DR. ΙΝβ. DIETER FINCK

TBLEFON (Οββ) 4SaOS4

TELEX 5-33 SSB AURO D

TELEQRAMME AUROMARCPAT MÖNCHEN

DA-18237

19. Dezember 1977

Patentansprüche

. Simulator für ein sich bezüglich eines beweglichen Objekts bewegendes Ziel, mit einem dem veränderlichen Azimut der Richtung der durch ein auf dem Objekt angeordnetes Ortungsgerät vorgenommenen Abtastung von Raumpunkten und der veränderlichen Entfernung der abgetasteten Raumpunkte entsprechende Signale erzeugenden Synchronisiergerät und einem Kanal zur Erzeugung eines das Ziel simulierenden Signals, der einen logischen Erzeugungskreis für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpules dem Zielseitenwinkel entspricht, und einen logischen Erzeugungskreis für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses der Zielentfernung entspricht, aufweist, die mit dem Synchronisiergerät

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ORIGINAL

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und mit dem logischen Kreis für ein das Ziel simulierendes
Signal verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß er eine Gruppe (2) von eine Information über den Kurs und die Geschwindigkeit des Objekts tragende Signale erzeugenden Gebern enthält, die mit dem Kanal (3) zur Erzeugung eines das Ziel simulierenden Signals verbunden ist, der eine Gruppe (4) von eine Information über
den wahren Kurs und die wahre Geschwindigkeit des Ziels und über die Koordinaten des Anfangspunktes seiner Bewegung bezüglich des Objekts tragende Signale erzeugenden Gebern und eine Recheneinrichtung (9) zur Erzeugung von eine Information über den Zielseitenwinkel und die Zielentfernung bezüglich
des Objekts tragenden Signalen, deren Eingänge an die Ausgänge (5, 6, 7» 8, 10, 11) der beiden Gebergruppen (2, 4) angeschlossen und deren Ausgänge elektrisch mit den ersten zwei logischen Kreisen (13, 15) verbunden sind, enthält.
2. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Geber (22) zur Erzeugung
eines eine Information über die Breite eines Richtdiagramms der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signals enthält, der mit dem Kanal (3) zur Erzeugung eines das Ziel simulierenden Signals verbunden ist, dessen Recheneinrichtung (9) ein Erzeugungsglied (24) für dem Azimut und der Entfernung eines
bei einer Abtastung des Ziels in seiner Bewegungsrichtung
seitens des Objekts beobachteten Endpunktes des Ziels entsprechende Signale und ein mit diesem verbundenes Erzeugungs-

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glied (25) für dem Azimut und der Entfernung eines anderen Endpunktes des Ziels entsprechende Signale aufweist, deren Ausgänge mit den Eingängen eines Erzeugungsgliedes (32) für eine Information über die Parameter eines Zielsignals unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels bezüglich des Objekts tragende Signale gekoppelt sind, dessen andere Eingänge jeweils an den Geber (22) zur Erzeugung eines eine Information über die Breite eines Richtdiagramms der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signals, an den Ausgang eines logischen Erzeugungskreises (20) für ein das Ziel simulierendes Signal und an den Ausgang des logischen Erzeugungskreises (13) für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielseitenwinkel entspricht, angeschlossen sind, während die Ausgänge (36, 37, 38) des Erzeugungsgliedes (32) für eine Information über die Parameter eines Zielsignals unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels bezüglich des Objekts tragende Signale an den Eingang des logischen Erzeugungskreises (13) für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielseitenwinkel entspricht, an den Eingang des logischen Erzeugungskreises (15) für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses der Zielentfernung entspricht, und an den Eingang des logischen Erzeugungskreises (20) für ein das Ziel simulierendes Signal angeschlossen sind, und außerdem die Gebergruppe (4) des Erzeugungskanals (3) für ein das Ziel simulierendes Signal über einen mit dem Erzeugungsglied (25)

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für dem Azimut und der Entfernung des anderen Endpunktes des Ziels entsprechende Signale verbundenen Geber (23) zur Erzeugung eines eine Information über die Länge des Ziels tragenden Signals verfügt.
3. Zielsimulator nach Anspruch 2, dadurch g e kennze ichnet , daß das Erzeugungsglied (32) für eine Information über die Parameter eines Zielsignals unter Berücksichtigung einer Verkürzung des Ziels bezüglich des Objekts tragende Signale einen Phasenanalysator (64) für den Azimuten der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale enthält, dessen Eingänge (66, 71) an die Recheneinrichtung (9) angeschlossen und mit Eingängen eines Umschalters (73) verbunden sind, dessen andere Eingänge an den Ausgang des Signalphasenanalysators (64) bzw. an die Recheneinrichtung (9) angeschlossen sind, während die Ausgänge des Umschalters (73)t deren einer an den logischen Erzeugungskreis (13) für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugs impulses dem Zielseitenv/inkel entspricht, gekoppelt ist, an einen Differenzbildner (77) für den Azimuten der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale angeschlossen sind, dessen Ausgang an einen Eingang (78) eines Summators (79) angeschlossen ist, dessen anderer Eingang an den Geber (22) zur Erzeugung eines eine Information über die Breite eines Richtdiagramms der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signals gekoppelt ist, während der Ausgang dieses Summators (79) an den logischen Erzeugungs-

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kreis (20) für ein das Ziel simulierendes Signal und darüberhinaus die anderen Ausgänge des Umschalters (73) an einen Differenzbildner (86) für der Entfernung der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale angeschlossen sind, dessen Ausgang an einen Integrator (88) angeschlossen ist, dessen Steuereingänge an den logischen Erzeugungskreis (13) für ein Impulssignal, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses dem Zielseltenwinkel entspricht, bzw. an den logischen Erzeugungskreis (20) für ein das Ziel simulierendes Signal angeschlossen sind, während der Ausgang des Integrators (88) an einen Eingang (89) eines anderen Summators (90) angeschlossen ist, dessen nächster Eingang (91) an einen Eingang (84) des Differenzbildener (86) für der Entfernung der Endpunkte des Ziels entsprechende Signale angeschlossen ist, während der Ausgang des anderen Summators (90) an den logischen Erzeugungskreis (15) für ein Impulssignal angeschlossen ist, dessen zeitliche Lage bezüglich eines entsprechenden Bezugsimpulses der Zielentfernung entspricht.
4. Zielsimulator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß er zusätzlich n-1 Kanäle (114.,, ... 11^_n_-|) zur Erzeugung entsprechende Ziele simulierender Signale aufweist (worin η die Zahl der Ziele ist), deren Eingänge den Eingängen eines Erzeugungskanals (3) für ein das Ziel simulierendes Signal parallelgeschaltet sind, und daß die Ausgänge (115-, ... ¹¹5_n-1) der Kanäle (114-, ... 1ΐ4_η-1) und der Ausgang des Kanals (3) an ein ODER-Glied (116) angeschlossen sind.

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5. Zielsimulator nach Anspruch 4, dadurch g e kennze ichnet , daß er einen mit dem Synchronisiergerät (1) verbundenen Geber (117) zur Erzeugung von eine Information über die Winkellage der Antenne des Ortungsgeräts tragenden Signalen und einen an diesen angeschlossenen, mit dem ODER-Glied (116), mit der Gruppe (2) der Geber zur Erzeugung von eine Information über den Kurs und die Geschwindigkeit des Objekts tragenden Signalen und einen mit dem Synchronisiergerät (1) gekoppelten Indikator (120) enthält.

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