DE2940459C2 - Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät - Google Patents
Anzeigegerät für ein Radar-RundsichtgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Anzeigegerät für ein Radarrundsichtgerät gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Ein solches Anzeigegerät ist in dem Zeitschriftenartikel Funkschau, 1959, Heft 8, Seiten 173 bis 175, für ein
Schiffsradar mit absoluter Bewegungsanzeige beschrieben, bei dem die Eigenbewegung des Beobachters durch
ein kombiniertes Rechen- und Steuergerät in eine Nord-Süd- und eine Ost-West-Komponente zerlegt
wird und als Dezentrierungsstrom-Änderung an das Anzeigegerät weitergeleitet wird. Dadurch wird ein
Radarbild erzeugt, bei dem Festziele in ihrer Anfangsposition verharren und bei dem Beobachter und Objekte
sich mit dem absoluten Kurs auf dem Bildschirm bewegen. Ein solches Schiffsradar mit absoluter
Bewegungsanzeige erleichtert die Unterscheidung bewegter und fester Ziele.
Es sind auch Anzeigegeräte für Radaranlagen bekannt, bei denen ein Servomechanismus verwendet
wird, um die Ablenkspule auf der Kathodenstrahlröhre synchron mit der Drehung der Antenne zu drehen und
um den Betrag der Phasendifferenz zwischen diesen beiden sich drehenden Elementen zu regeln, so daß eine
relative Anzeige im Format »Schiffsbug oben« und eine stabilisierte Anzeige im Format »Norden oben«
darstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anzeigegerät der eingangs genannten Art zu schaffen,
das wahlweise eine relptive Anzeige im Format »Schiffsbug oben«, eine stabilisierte Anzeige im Format
»Norden oben« sowie eine stabilisierte Anzeige im Format »Schiffsbug oben« ermöglicht und das sich
durch eine hohe Auflösung bei kompakter Bauweise auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung hat nicht nur eine Bedeutung für Radarsysteme, bei denen die Ablenkspule auf der
Kaihodenstrahlröhre mit einer konstanten Geschwindigkeit synchron zu der des Antennenabtasters gedreht
wird und die, falls erforderlich, die Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule bezüglich der des Antennenabtasters
ändern, indem von einem Kreiselkompaß gelieferte Richtungssignale verwendet werden, sondern kann auch
in Ultraschallgeräten Anwendung finden, die einen sich drehenden Ultraschallsender und Ultraschallempfänger
sowie eine Kathodenstrahlröhre aufweisen, um deren Hals eine Ablenkspule angeordnet ist, die synchron zu
der Umdrehung des Ultraschallwandlers gedreht wird. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines auf einem
Schiff angebrachten Radarsystems erläutert, obwohl sie nicht auf ein solches System beschränkt ist.
Bei einer relativen Anzeige im Format »Schiffsbug oben« zeigt eine Kursmarke, die die Richtung des
Schiffsbugs angibt, immer nach oben (0°). Wenn das Schiff seinen Kurs ändert, dreht sich das Bild, jedoch
bleibt die Kursmarke in der gleichen Stellung und 7eiei
in Richtung auf die 0°-Marke auf einer Skala, die sich entlang des Umfangs des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre
erstreckt Die Ablenkspule der Kathodenstrahlröhre ist so angeordnet, daß sie sich synchron mit
der Abtastantenne dreht Bei einer stabilisierten Anzeige im Format »Norden oben stabilisiert« bleibt
das Bild der dargestellten Umgebung in der gleichen Stellung unabhängig davon, ob das Schiff seinen Kurs
ändert, jedoch bewegt sich die Steuerkursmarke entsprechend in Uhrzeigerrichtung oder in entgegengesetzter
Richtung. Die Ablenkspule der Kathodenstrahlröhre wird so gestaltet, daß sie ihre Phasenbeziehung zu
der der Abtastantenne unter Verwendung der Kurssignale eines Kreiselkompasses ändert Der rechtweisende
Kurs des Schiffsbugs kann von der Steuerkursmarke und der feststehenden Skala abgelesen werden. Bei
einer stabilisierten Anzeige im Format »Schiffsbug oben« bleibt das Bild der Umgebung in der gleichen
Lage, aber die Steuerkursmarke bewegt sich mit den Gieren des Schiffes. Mit Hilfe eines Kreiselkompasses
erzeugte Kurssignale werden ebenfalls verwendet, um die Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule bezüglich der
Antenne zu ändern, wobei dadurch nur die Steuerkursmarke bewegt wird. Den relativen Kurs des Schiffsbugs
bezüglich der Richtung, in der das Schiff fuhr, als auf die stabilisierte Anzeige im Format »Schiffsbug oben«
umgeschaltet wurde, kann an der feststehenden Skala unter Zuhilfenahme der Steuerkursmarke abgelesen
werden.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter bezug auf die Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Anzeige auf dem Bildschirm einer zu
einem Schiffsradargerät gehörenden Kathodenstrahlröhre und Zielen der Umgebung, wobei F i g. l(A) und
Fig 1(B) Diagramme der relativen Anzeigen im Format »Schiffsbug oben« und F i g. l(C) ein Diagramm der
stabilisierten Anzeige im Format »Norden oben« ist,
F i g. 2 das Blockdiagramm eines Anzeigegerätes für ein Schiffsradargerät gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
F i g. 3 ein Blockdiagramm eines Teils einer Abwandlung des Anzeigegerätes des Radarsystems nach F i g. 2,
das eine relative Anzeige im Format »Schiffsbug oben« gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung darstellt, die insbesondere eine Steuerkurs-Synchronisiereinrichtung aufweist, wie sie in
dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet ist,
F i g. 4 ein Impulsdiagramm von Signalen, die an ausgewählten Punkten des in Fig. 3 dargestellten
Biockdiagramms auftreten, um dessen Arbeitsweise zu erläutern,
F i g. 5 ein Blockdiagramm des Ansteuer-Impulsgenerators wie er in dem Ausführungsbeispiel der Erfindung
gemäß F i g. 2 verwendet wird.
F i g. 6 ein Blockdiagramm einer Abwandlung eines Teils des Anzeigegerätes eines Radarsystems gemäß
F i g. 2 nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
Fig. 7 ein Impulsdiagramm der an verschiedenen Punkten des in F i g. 6 dargestellten Blockdiagramms
auftretenden Signale zur Erläuterung von dessen Arbeitsweise.
In Fig. l(A) wird davon ausgegangen, daß ein mit
einem Radargerät ausgerüstetes Schiff einen Nordkurs hält und eine relative Anzeige im Format »Schiffsbug
oben« auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre dargestellt wird. Eine radiale Bezugsmarkierung
(Steuerkursmarke) 51 und ein von einem sich westlich in der Nähe befindenden Schiff 4 reflektierten Zielsignal
41 sind jeweils auf dem Bild-Schirm 2 des mit einer Kathodenstrahlröhre ausgestatteten Sichtgeräts der
Radaranlage dargestellt Die Radarantenne ist symbolisch durch einen punktierten Bogen im mittleren Teil
des Bildschirmes 2 dargestellt der die Ausrichtung der Radarantenne angibt Entlang dem Rand des Bildschirms
ist eine Peilskala angeordnet deren 0°-Linie mit der Kursrichtung des Schiffes fluchtet
Bei auf Schiffen installierten Radaranlagen wird die
Richtung des radial und nacheinander in verschiedenen Richtungen abgelenkten Elektronenstrahls der Kathodenstrahlröhre
so eingerichtet daß sie mit der
Ausrichtung der Antennen übereinstimmt. Bei einer relativen Anzeige im Format »Schiffsbug oben«
erscheint die Steuerkursmarke unabhängig von dem jeweiligen Kurs des Schiffes immer in der Stellung, die
einem Uhrzeiger um !2 Uhr aufweist, da ein Richtungs- >
signal dem Eingang zur Helligkeitsmodulation der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird, wenn die Antenne
in die Richtung des Steuerkurses des Schiffes weist.
Dreht das Schiff nun um 90° nach rechts (nach Osten), so wird die Steuerkursmarke immer noch in der ι ο
Steuerkursrichtung des Schiffes aufgehellt und das Zielsignal ist links von der Mitte des Bildschirms der
Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht. Infolgedessen kann die relative Peilung des Zielsignals in bezug auf die
Steuerkursmarke abgelesen werden, aber eine rechtwei- ι ■>
sende Peilung des Zielsignals ist nicht bekannt. Soll eine rechtweisende Peilung des Zielsignals bezüglich des
Schiffes erhalten werden, so muß die Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule der Kathodenstrahlröhre vergrößert
werden, so daß die Phasendifferenz zwischen der Ablenkspule und der Antenne 90° erreicht und die in
Fig. 1(C) veranschaulichte Bilddarstellung gewonnen wird. Die Steuerkursmarke 53 ist in einer nach unten
weisenden Richtung dargestellt und das Zielsignal 43 ist oberhalb der Mitte des Bildschirms der Kathodenstrahl- 2>
röhre wiedergegeben. Indem die Nordanzeige (0°) in Richtung des Schiffskurses aufrechterhalten wird,
verlaufen die Peillinien der Steuerkursmarke und des Zielsignals infolgedessen jeweils nach Osten und nach
Westen. Auf diese Weise kann eine rechtweisende w Peilung des Zielsignals bezüglich des Schiffes gemessen
werden.
In Fig.2 ist eine Antenne 11 dargestellt, die mittels
eines Motors 12 mit konstanter Drehzahl gedreht wird. Die Antenne 1! strahlt nacheinander Suchimpulse in s">
verschiedene Richtungen aus und empfängt Echosignale von Hindernissen, die über einen Empfänger 13 zur
Helligkeitsmodulation dem Eingang einer Kathodenstrahlröhre 14 zugeführt werden. Eine Ablenkspule 15
ist um den Hals der Kathodenstrahlröhre 14 angeordnet -w
und wird durch einen Schrittmotor 16 angetrieben, so daß sie um die Halsachsen rotiert. Ein Steuerkursmarken-Synchronisiergerät
17 synchronisiert die Ablenkspule 15 mit der Drehung der Antenne 11 in der Weise,
daß die Steuerkursmarke auf dem Bildschirm 2 der -r>
Kathodenstrahlröhre 14 radial in der Stellung dargestellt wird, die ein Uhrzeiger um 12 Uhr einnimmt. Das
Steuerkursmarken-Synchronisiergerät 17 sendet einen Impuls zu einem Rauf/Runter-Zähler 18, wenn die Phase
der Ablenkspule 15 in Übereinstimmung mit der der ~><>
Antenne 11 gebracht ist. Der Aufbau des Steuerkurs-TTiariCcn-LjynCnroniSicrgcrstcS
1 / ist "»veitcr unten im
Detail beschrieben.
Ein Impulsgenerator 19 erzeugt eine Impulsfolge mit einer Frequenz f, zum Beispiel 360 Impulse für jede
komplette Umdrehung der Antenne 11. Der Aufbau des Impulsgenerators 19 ist beispielhaft in Fig.3 dargestellt.
Er weist eine drehbare Scheibe 55 auf, die über eine Vielzahl von Nadeln verfügt welche mit gleichen
Abständen entlang des Scheibenumfangs angeordnet fao sind. Die Scheibe 55 ist fest mit der sich drehenden
Welle 60 der Antenne 11 verbunden. In der Nähe der Scheibe 55 ist ein Mikroschal ter 56 angeordnet, der bei
Berührung mit den Nadeln schaltet und so einen Impulszug erzeugt Ein Impulsformer 57 formt die ti
Impulse so, daß sie eine geeignete Wellenform aufweisen. Der Impulsgenerator 19 sendet die so
erzeugten Impulse zu einem Ansteuer-Impulsgenerator 20 und einem Zählimpulsgenerator 21. Der Aufbau des
Ansteuer-Impulsgenerators 20 ist weiter unten in Einzelheiten beschrieben. Der Ansteuer-Impulsgenerator
20 arbeitet in der Weise, daß beispielsweise drei
Sorten von Impulszügen mit jeweiligen Frequenzen f-f
und - /an die Eingänge eines Auswahltores 22 geführt
werden. Der Zählimpulsgeneralor 21 erzeugt eine Impulsfolge mit einer Frequenz von—/basierend auf den
Ausgangssignalen des Impulsgenerators 19 und liefert sie über ein Tor 23 zu dem Rauf/Runter-Zähler 18. Der
Rauf/Runter-Zähler 18 wird mit Hilfe des Impulses, den er von dem Steuerkursmarken-Synchronisiergerät 17
empfängt auf NuIi gesetzt und führt entweder eine Additionsoperation oder eine Subtraktionsoperation in
Abhängigkeit von den von einem Komparator 24 gelieferten Richtungssignalen jedesmal durch, wenn ein
Zählimpuls von dem Zählimpulsgenerator 21 abgegeben wird und liefert seinerseits einen aufsummierten
numerischen Wert an einen Eingang des Komparators 24. Ein Signalgenerator 25 bestehend aus einem
Tochterkreisel und einem in Serie geschalteten digitalen Drehmelder erzeugt einen Impuls, wenn das Schiff
seinen Kurs, beispielsweise um 1°, ändert. Dieser Impuls wird dem Zähleingang eines Rauf/Runter-Zählers 26
zusammen mit einem Richtungssignal zugeführt, das einen Kurswechsel des Schiffes darstellt und dem
Steuereingang des Rauf/Runter-Zählers 26 zugeführt wird. Der Rauf/Runter-Zähler 26 kann auf einen
vorherbestimmten Anfangswert mit Hilfe einer Anfangswertsetzeinheit 27 gesetzt werden, um einen
numerischen Wert zu speichern, der dem Winkel zwischen der Fahrtrichtung des Schiffes und der
Nordrichtung entspricht. Der Rauf/Runter-Zähler 26 führt in Übereinstimmung mit dem seinem Steuereingang
zugeführten Richtungssignal jedesmal, wenn ein Impuls seinem Takteingang zugeführt wird, entweder
eine Additionsoperation oder eine Subtraktionsoperation aus. Die Additions- oder Subtraktionsoperation
wird in der Weise ausgeführt, daß eine Addition erfolgt, wenn das Schiff seinen Kurs nach rechts ändert,
während eine Subtraktion erfolgt wenn das Schiff seine Fahrtrichtung nach links ändert. Der Komparator 24
vergleicht den von dem Rauf/Runter-Zähler 26 eingespeisten numerischen Wert mit demjenigen des
Rauf/Runter-Zählers 18 und überträgt drei Arten von Signalen zu dem Steuereingang des Auswahltores 22
sowie Richtungssignale zu dem Steuereingang des Rauf/Runter-Zählers 18, und schließlich ein Steuersignal
zu dem Sieuereinfr2nnr des Tores 23 Der in dem
Rauf/Runter-Zähler 26 gespeicherte numerische Wert sei mit A und der in dem Rauf/Runter-Zähler 18
gespeicherte mit B bezeichnet. Wenn die Beziehung A = B gilt führt der Komparator 24 dem Steuereingang
des Auswahltores 22 ein erstes Steuersignal zu, so daß dieses eine Impulsfolge mit einer Frequenz / von
beispielsweise 360 Impulsen pro Drehung der Antenne 11, die von dem Ansteuer-Impulsgenerator 20 erzeugt
worden sind, zu dem Schrittmotor 16 durchläßt wodurch die Ablenkspule 15 synchron mit der
Antennenabtastung umläuft Der Komparator 24 legt gleichzeitig ein Steuersignal an das Tor 23, um den Fluß
der Impulsfolge von dem Zählimpulsgenerator 21 zu unterbrechen. Wenn die Beziehung A>Bgilt liefert der
Komparator 24 ein zweites Steuersignal an das Auswahltor 22, so daß dieses 480 Impulse pro
Umdrehung der Antenne 11 von dem Ansteuer-Impulsgenerator
20 zu dem Schrittmotor 16 durchläßt. Dies bewirkt, daß die Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule
15 erhöht und dadurch die Phasendifferenz zwischen der Ablenkspule 15 und der Antenne 11 ebenfalls
vergrößert wird, wobei gleichzeitig die Steuerkursmarke im Uhrzeigersinn auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre
weiterbewegt wird. Das Tor 23 wird durch das Steuersignal geöffnet, das von dem Komparator 24
während der Zeitspanne, in der A größer als B ist, geliefert wird. Das Tor 23 wird geschlossen, wenn die
Beziehung A = B erreicht ist; in anderen Worten, die Steuerkursmarke wird in die Lage überführt, die dem
rechtweisenden Schiffskurs entspricht. Wenn die Beziehung A<B gilt, sendet der Komparator 24 ein drittes
Steuersignal zu dem Auswahitor 22, so daß dieses 240 Impulse pro Drehung der Antenne 11 zu dem
Schrittmotor 16 durchläßt, wodurch die Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule 15 verringert und dadurch die
Phasendifferenz in der entgegengesetzten Richtung vergrößert und die Steuerkursmarke entgegen dem
Uhrzeigersinn gedreht wird. Das Auswahltor 22 ist so ausgebildet, daß es eine Folge von Ansteuerimpulsen
mit einer Frequenz fzu dem Schrittmotor 16 durchläßt, wenn ein Schalter 29 in eine Stellung einer relativen
Anzeige im Format »Schiffsbug oben« gebracht wird. Das Auswahltor 22 läßt wahlweise eine der Impulsfol-
4 Ί
gen mit einer Frequenz f,- f und ^f durch, wenn der
Schalter 29 alternativ in eine Stellung mit einer stabilisierten Anzeige »Norden oben stabilisiert« oder
einer stabilisierten Anzeige im Formal »Schiffsbug oben« gebracht wird.
Es sei angenommen, daß während des Betriebes das Schiff wie in Fig. l(A) dargestellt, sich mit einem
rechtweisenden Kurs nach Norden fortbewegt. Der Rauf/Runter-Zähler 26 wird durch die Anfangswert-Setzeinheit
27 gesetzt, um einen vorherbestimmten numerischen Wert Null zu speichern. Das Steuerkursmarken-Synchronisiergerät
17 sendet ein Setzsignal zu dem Rauf/Runter-Zähler 18, um einen numerischen Wert Null zu dem Zeitpunkt einzuspeichern, zu dem die
Ablenkspule 15 in Phasenkoinzidenz mit der Antenne 11 gebracht worden ist und somit die Steuerkursmarke auf
dem Radarrundsichtgerät die Stellung eines Uhrenzeigers um 12 Uhr einnimmt. Infolgedessen wird die
Beziehung zwischen den jeweils in den beiden Rauf/Runter-Zählern 18 und 26 gespeicherten numerischen
Werten A = B und daher wird das erste Steuersignal von dem Komparator 24 zu dem
Auswahltor 22 übermittelt, das 360 Impulse pro Drehung der Antenne U von dem Ansteuer-irnpulsgenerator
20 Zu dem Schrittmotor 16 passieren läßt, wobei die Ablenkspule 15 synchron mit der Drehung der
Antenne 11 gedreht wird Die Steuerkursmarke und das reflektierte Signal werden jeweils in der in Fig. l(A)
dargestellten Weise angezeigt.
Wenn das Schiff sich nach rechts (nach Osten) dreht,
wie in Fig. l(B) oder Fig. l(C) dargestellt, wird eine
Impulsfolge von dem Signalgenerator 25 an den Rauf/Runter-Zähler 26 geliefert, so daß die Beziehung
A>B wird und somit das zweite Steuersignal des !Comparators 24 an das Auswahltor 22 angelegt wird,
damit dieses 480 Impulse zu dem Schrittmotor 16 durchläßt, wobei die Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule
15 erhöht wird und somit die Steuerkursmarke sich im Uhrzeigersinn weiterbewegt Die Steuerkursmarke
und das Zielsignal werden jeweils wie in
ι«
Fig. l(C) dargestellt, angezeigt, wenn das Schiff seine
Fahrt mit Ostkurs fortsetzt. Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Beziehung A = B erreicht wird, wird das Tor 23
von dem Komparator 24 offen gehalten, um den Rauf/Runter-Zähler 18 mit Zählimpulsen des Zählirnpulsgenerators
21 zu versorgen.
Als nächstes sei angenommen, daß das Schiff mit einem rechtweisenden Kurs von 45° in bezug auf die
Nordrichtung fährt und dann allmählich seinen Kurs nach links ändert. Ein Zahlenwert von 45 ist zunächst in
den beiden Rauf/Runter-Zähler 26 und 18 eingespeichert. Während des allmählichen Kurswechsels des
Schiffes nach links wird der in dem Rauf/Runter-Zähler 26 gespeicherte Zahlenwert sukzessive jedesmal erniedrigt,
wenn ein Zählimpuls von dem Signalgenerator 25 geliefert wird, mit dem Ergebnis, daß die sich aus dem
Vergleich in dem Komparator 24 ergebende Beziehung A < B wird. Der Komparator 24 koppelt das dritte
Steuersignal an das Auswahltor 22 an, damit dieses eine
Impulsfolge mit einer Frequenz von — f zu dem
Schrittmotor 16 durchläßt, wodurch die Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule erniedrigt und somit die
Steuerkursmarke in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt wird. Das Tor 23 wird durch den
Komparator 24 solange offengehalten, bis die Beziehung A = S erreicht ist.
Eine stabilisierte Anzeige im Format »Schiffsbug oben« wird darstellbar, indem eine Setzeinheit 28
eingefügt wird, die in F i g. 2 zwischen dem Steuerkursmarken-Synchronisiergerät
17 und dem Rauf/Runter-Zähler 18 gestrichelt dargestellt ist. Das Steuerkursmarken-Synchronisiergerät
17 überträgt ein Signal an die Setzeinheit 28, damit diese in den Rauf/Runter-Zähler
18 den gleichen Zahlenwert wie der in dem Rauf/Runter-Zähler 26 vorhandene einspeichert. Wie leicht
eingesehen werden kann, bewegt sich bei dieser Anzeigeart nur die Steuerkursmarke, während die
Zielsignale auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre auf den gleichen Plätzen irn Verhältnis zu der
horizontalen Änderung des Schiifskurses bleiben. Ein Schalter 29 ist angeschlossen, um es der Setzeinheit 28
zu ermöglichen, einen Impuls von dem Steuerkursmarken-Synchronisiergerät 17 direkt zu dem Rauf/Runter-Zähler
18 zu schicken, wenn eine stabilisierte Anzeige im Format »Norden oben stabilisiert« gewählt ist, um
dadurch den Zähler 18 auf Nuil zu setzen. Der Schalter
29 steuert ferner den Rauf/Runter-Zähler 18 in der Weise, daß er von dem Ausgangssignal des Steuerkursmarken-Synchronisiergerätes
17 auf den gleichen Zahlenwert wie der in dem Rauf/Runter-Zähler 26 gespeicherte unter der Kontrolle der Setzeinheit 28
gesetzt werden kann, wenn eine stabilisierte Anzeige im Format »Schiffsbug oben« gewählt worden ist. Der
Schalter 29 steuert das Auswahltor 22 so, daß dies nur eine Folge von Steuerimpulsen mit einer Frequenz fzu
dem Schrittmotor 16 durchläßt, wenn eine relative Anzeige im Format »Schiffsbug oben« gewählt worden
ist
Es kann vorkommen, daß der Signalgenerator 25 und der Rauf/Runter-Zähler 26 an andere Stromquellen
angeschlossen sind, als die Stromquelle für das übrige
Anzeigegerät des Radarsystems und selbst dann in Betrieb bleiben, wenn der Rest der Radaranlage
ausgeschaltet ist Solch ein Anzeigegerät eines Radarsystems kann automatisch entweder eine stabilisierte
Anzeige im Format »Norden oben stabilisiert« oder eine stabilisierte Anzeige im Format »Schiffsbug oben«
liefern, ohne die Anfangswert-Setzeinheit 27 in Betrieb zu nehmen, selbst wenn das Anzeigegerät intermittierend
in Betrieb genommen wird.
Wie in F i g. 3 zu erkennen ist, ist die Antenne 11 über
die Welle 60 in Verbindung mit dem Motor 12 und wird durch diesen mit konstanter Drehzahl in eine Umdrehung
versetzt. Die drehbare Scheibe 55, die den Impulsgenerator 19 bildet, und eine weitere drehbare
Scheibe 6i mit einer Nadel an ihrem Umfang sind jeweils mit der Welle 60 gekoppelt. Der Impulsgenerator
19 weist ebenfalls den elektrischen Mikroschalter 56 und den Impulsformer 57 auf und dient zur Aussendung
einer Impulsfolge (F i g. 4(A)), beispielsweise 360 Impulse pro Umdrehung der Antenne 11, zu einem Eingang
eines Tores 64 und zu einer Synchronisiereinrichtung 65. Die Nadel der drehbaren Scheibe 6i ist so angeordnet,
daß sie den elektrischen Mikroschalter 58 betätigt, wenn die Antenne 11 in die Richtung des Schiffskurses weist.
Ein Kurssignalgenerator 62 formt die Wellenform des von dem Mikroschalter 58 erzeugten Ausgangssignals
entsprechend, um ein gut geformtes Kurssignal (Fig. 4B) für den anderen Eingang der Synchronisiereinrichtung
65 zu erhalten. Die Impulssynchronisiereinrichtung 65 besteht aus zwei Flip-Flop-Schaltkreisen und
synchronisiert das Kurssignal (F i g. 4B) mit der Impulsfolge (Fig.4A) des Impulsgenerators 19. Sie
erzeugt einen Synchronisierimpuls (F i g. 4D) mit einer Impulslänge, die einer Periode der Impulsfolge
(Fig.4A) entspricht, der dem Setzeingang eines JK-Flip-Flops 66 und dem Steuereingang eines Tores 67
zugeführt wird. Der Schrittmotor 16 wird mit Hilfe von impulsen (Fig.4A) angesteuert, die über das Tor 64
zugeführt werden. Ein Stopimpulsgenerator 63 erzeugt einen Stopimpuls (F i g. 4C), wenn der Elektronenstrahl
durch die Einwirkung der Ablenkspule 15 in die 12 Uhr-Richtung auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre
ausgelenkt wird und überträgt den Stopimpuls zu dem Eingang des Tores 67 und dem Takteingang
des ]K-Flip-Flops 66. Das Tor 67 leitet den transformierten Stopimpuls (Fig.4F) weiter zu dem Eingang
des RS-Flip-Flops 68, solange der Synchronisierimpuls (F ig. 4D) am Tor 67 anliegt. Der RS-Flip-Flop 68
erzeugt ein Signal mit hohem Pegel, wenn die Radarausrüstung eingeschaltet wird und ein Signal mit
niedrigem Pegel, wenn ein Impuls über das Tor 67 angelegt wird. Der Ausgang des RS-FIip-Flops 68 ist mit
dem JK-Eingang des JK-Flip-Flops 66 und dem Steuerkursmarken-Synchronisiergerät 17 verbunden.
Das JK-Flip-Flop 66 wird durch einen Stopimpuls
(F i g. 4C) des Stopimpulsgenerators 63, der seinem Takteingang zugeführt wird, zurückgesetzt, so daß ein
Ablenkspulen 15 zu drehen. Unter den Anfangsbedingungen wird das JK-Flip-Flop 66 zurückgesetzt, um ein
Ausgangssignal mit einem niedrigen Pegel zu erzeugen, wenn der Stopimpuls 70 erzeugt wird, da ein Signal mit
> einem hohen Pegel kontinuierlich seinen JK-Eingang beaufschlagt. Das Ausgangssignal mit niedrigem Pegel
(Fig. 4E) des Flip-Flop 66 steuert das Tor 64, um den Fluß der Ansteuerimpulse zu unterbrechen und dadurch
die Drehung der Ablenkspule 15 zu beenden. Aber die
ι» Antenne 11 setzt ihre Umdrehungen fort und somit
werden das Kurssignal 71 (F i g. 4B) und die Impulsfolge (F i g. 4A) jeweils erzeugt und der Synchronisiereinrichtung
65 zugeführt. Infolgedessen wird von der Synchronisiereinrichtung 65 ein Synchronisierimpuls 72
ij erzeugt und dem Setzeingang des Flip-Flops 66
zugeführt, damit dieses dem Tor 64 ein Signa! mit hohem Pegel zuführt, so daß dies seinerseits die
Ansteuerimpulse zu dem Schrittmotor 16 durchläßt, um die Drehung der Ablenkspule 15 synchron zu der der
2t) Antenne 11 einzuleiten. Auf diese Weise wird die Phase
der Ablenkspule mit der Phase der Antenne 11 in Übereinstimmung gebracht. Nachdem diese beiden
rotierenden Elemente fast eine Umdrehung ausgeführt haben, erzeugt der Signalgenerator 62 zuerst das
:~> Kurssignal 73, das die Erzeugung des Synchronisierimpulses
74 verursacht. Der Stopimpuls 75 wird unfehlbar während der Zeit erzeugt, während der das Synchronisiersignal
74 auf niedrigem Pegel gehalten wird, wodurch ein Impuls (Fig.4F) dem RS-Flip-Flop 68
in zugeführt wird, um ein Signal mit einem niedrigem
Pegel zu erzeugen, das dem JK-Eingang des JK-Flip-Flops 66 zugeführt wird. Das )K-Flip-Flop 66 erzeugt
ein Ausgangssignal mit einem hohen Pegel solange, wie der Pegel des seinem JK-Eingang zugeführten Signals
r> auf niedrigem Wert gehalten wird, und zwar selbst dann,
wenn ein Stopimpuls diesem von dem Stopimpulsgenerator 63 zugeführt wird. Daher setzen die beiden
rotierenden Elemente ihre Umdrehungen ohne Unterbrechungen fort, sobald die Phasen der Ablenkspule 15
•4» und der Antenne miteinander in Übereinstimmung
gebracht worden sind, und zwar selbst dann, wenn die Synchronisierung zwischen der Ablenkspule 15 und der
Antenne 11 zeitweilig unterbrochen wird, und weiterhin
erscheint die Steuerkursmarke immer in der 12 Uhr-Po-
■5 ι sition auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Rauf/Runter-Zähler
18 oder die Anfangswert-Setzeinheit 27 von der Rückflanke des Signals wie in Fig.4G gezeigt,
angesteuert werden. Der Block 30, der in F i g. 2 strichpunktiert eingerahmt ist, is1 zwischen dem Tor 64
und dem Schrittmotor 16 eingefügt, wie in F i g. 3
dcrnol mit oinpm mpHrmpn Petrol on Hon Ctonoraino-inn ctnr'nr.iinl'tiöi-t \i'ie*At*rtTt>crethtpn ICt Wpnn Pinp rplativf*
des Tores 64 gelangt. Das JK-Flip-Flop 66 wird durch eine Vorderflanke des Synchronisiersignals (F i g. 4D)
gesetzt, das an seinen Setzeingang angelegt wird, um ein Signal mit einem hohen Pegel für den Steuereingang des
Tores 64 zu erzeugen, so daß eine Folge von Impulsen (F i g. 4H) zu dem Schrittmotor 16 durchgelassen wird.
Das JK-Flip-Flop 66 ist so geschaltet, daß es dauernd ein Signal mit einem hohen Pegel an das Tor 64 während
der Zeit liefert, während ein Signal mit einem niedrigen
Pegel an seinem JK-Eingang liegt und zwar selbst dann, wenn ein Stopimpuls (F i g. 4C) an seinen Takteingang
angelegt ist, wodurch die Impulsfolge (Fig.4H) des
Impulsgenerators 19 durchgelassen wird und der Schrittmotor 16 sich kontinuierlich dreht.
Wenn die Radaranlage mit dem Stromnetz verbunden wird, beginnen sich die Antennen 11 und die
Anzeige im Format »Schiffsbug oben« ausgewählt worden ist, wird die Impulsfolge mit ihrer Frequenz f
(F i g. 4H) dem Schrittmotor 16 unter der Kontrolle des Schalters 29 zugeführt.
Der Ansteuer-Impulsgenerator 20 weist, wie in F i g. 5
dargestellt ist, drei Frequenzteiler 31, 32 und 33 auf, die jeweils die Frequenz des Eingangssignals gemäß den
Faktoren
teilen. Das Ausgangssignal mit einer Frequenz / des Impulsgenerators 19 wird jeweils einer Ausgangsklemme
und dem Eingang des Frequenzteilers 31 zugeführt, der ein Ausgangssignal mit einer Frequenz (N + l)f
erzeugt und jeweils den Frequenzteilern 32 und 33
zuführt. Der Frequenzteiler 32 teilt das Eingangssignal
gemäß dem Faktor! — J, um ein Ausgangssignal mit einer
Frequenz von/ —ς- V / an seiner Ausgangsklemme
bereitzustellen. In ähnlicher Weise teilt der Freauenztei-
j.V- 11
j 11
ler 33 das Eingangssignal gemäß dem Faktor | N (n + ( ^1,
ler 33 das Eingangssignal gemäß dem Faktor | N (n + ( ^1,
ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von /Δζΐ
zu erzeugen. All diese Ausgangssignale dienen zur Speisung des Auswahltores 22.
In den F i g. 6 und 7 ist gezeigt, wie der Impulsgenerator 19 eine Impulsfolge (Fig. 7a) jeweils an einen
Eingang des Auswahltores 81, einen Phasenschieber 82, einen Phasenschieber 83, einen Phasenschieber 84 und
einen Frequenzvervielfacher 85 liefert. Der Phasenschieber 82 läßt die Phase der Impulsfolge des
Impulsgenerators 19 um - voreilen und führt die so
erhaltenen Signale (Fig. 7b) an einen Eingang des Auswahitores 81. Der Phasenschieber 83 verursacht ein
Voreilen der Phase der Impulsfolge (F i g. 7a) um π und liefert das erhaltene Signal (F i g. 7c) an einen weiteren
Eingang des Auswahltores 81. In ähnlicher Weise läßt
der Phasenschieber 84 die Phase der Impulsfolge um-jr
voreilen und beaufschlagt einen weiteren Eingang des Auswahltores 81 mit der erhaltenen Impulsfolge
(F i g. 7d). Der Frequenzvervielfacher 85 multipliziert die Frequenz des>
Eingangssignals mit »4« und erzeugt Signale (Fi g. 7e) für den Takteingang eines Frequenzteilers
86. Der Komparator 24 erzeugt ein Signal mit hohem Pegel (F i g. 7g), wenn das Ergebnis eines
durchgeführten Vergleichs A > B oder A < B lautet und liefert es an den Rücksetzeingang eines RS-Flip-Flops
87 sowie an den Auswahleingang des Frequenzteilers 86 und den Steuereingang eines Ringzählers 88. Das
RS-Hip-Flop 87 wird von der Anstiegsflanke eines Ausgangsimpulses gesetzt, der beispielsweise in F i g. 7b
dargestellt ist und von dem Auswahltor 81 während der Zeit erzeugt wird, während der diesem ein Signal mit
einem hohen Pegel (F i g. 7g) zugeführt wird, so daß ein Ausgangssignal mit hohem Pegel (Fig. 7h)den Eingang
des Frequenzteilers 86 beaufschlagt. Das RS-Flip-Flop
87 wird von der Rückflanke des Ausgangssignals des Komparator? 24 (F i g. 7g) zurückgesetzt und erzeugt so
ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, da:, den Frequenzteiler 86 speist. Der Frequenzteiler 86 teilt die
Frequenz der Impulsfolge (Fig. 7e) des Frequenzvervielfachers
85 durch »drei«, wenn die Beziehung A> B gilt. Der Frequenzteiler arbeitet in der Weise, daß er in
dem Moment wirksam wird, in dem ein Signal mit hohem Pegel (Fig. 7h) an ihn angelegt wird, und er
erzeugt ein Ausgangssignal (F i g. 7i) mit einer Anstiegsflankc, die auftritt, wenn ein zweiter Impuls e 2 angelegt
wird und mit einer Rückflanke, wenn ein vierter Impuls c 4 anliegt. Er erzeugt in ähnlicher Weise ein weiteres
Ausgangssignal, das jeweils steigt und fällt, wenn ein fünfter Impuls e5 und ein siebter Impuls el angelegt
werden, so daß die Frequenz der Impulsfolge (F i g. 7e) durch »drei« geteilt wird und die in F i g. 7i dargestellten
Impulse erzeugt werden. Diese Ausgangsimpulse (F i g. 7i) beaufschlagen den Zähleingang des Rauf/Runtcr-Zählers
18 und den Zähleingang des Ringzählers 88. Der Ringzähler 88 erzeugt die in Fig. 7j, k, I
dargestellten Ausgangssignale an jedem der Ausgangsklemmen 71, T2. T3 und Γ4 in der Reihenfolge T2
T3, T4, Ti, T2... jedesmal, wenn ein Ausgangssigna
(F i g. 7i) an ihn während der Zeitspanne angelegt wird
während der die durch den Vergleich in derr Komparator 24 erhaltene Beziehung A
> B lautet Es se; hier angenommen, daß der Ringzähler 88 zunächst ein
Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 72 abgibt Dann erzeugt der Ringzähler 88 das Ausgangssigna:
(Fig.7j) an der Ausgangsklemme TS, sobald eir
Eingangssignal (Fig.7i) von dem Frequenzteiler 8t zugeführt wird und er erzeugt ein Ausgangssigna
(Fig. 7k) an der Ausgangsklemme T4, wenn das nächste Eingangssignal (F i g. 7i) angelegt wird und
schließlich erzeugt er in ähnlicher Weise ein Ausgangssignal (F i g. 71) an der Ausgangsklemme Ti, ohne da£
Ausgangssignale an den anderen Ausgangsklemmer 72, T3 und TA auftreten, wenn das nächste
Eingangssignal zugeführt wird. Die Ausgangssignale (F ί g. 7i) werden auch dem Zähleingang des Rauf/Runter-Zählers
18 zugeführt und dienen dort als Zählimpulse. Das Auswahltor 81 läßt die Impulsfolge (F i g. 7b) zu
dem Setzeingang des RS-Flip-Flops 87 und dem Schrittmotor 6 durch, solange das Ausgangssignal des
Ringzählers 88 an dessen Ausgangsklemme T2 auftritt Das Auswahltor 81 läßt die Impulsfolge (F i g. 7c) durch
solange das Ausgangssignal (F i g. 7j) an der Klemme Γ3 des Ringzählers 88 auftritt und hält in ähnlicher
Weise der Impulsfolge (F i g. 7d) den Weg während det Zeit frei, zu der das Ausgangssignal (F i g. 7k) an der
Ausgangsklemme Γ4 vorhanden ist. Wenn die Beziehung A = B erreicht ist und das Ausgangssignal
(Fig. 7m) an der Ausgangsklemme T2 erscheint, läßt das Auswahltor 81 kontinuierlich die Impulsfolge
(Fig. 7b) durch. Infolgedessen wird die Impulsfolge (F i g. 7n) an den Schrittmotor 16 und das RS-Flip-Flop
87 gelegt.
Wenn die durch Vergleich in dem Komparator 24 erhaltene Beziehung A<B lautet, arbeitet der Frequenzteiler
86 in der Weise, daß er die Frequenz des Impulszuges (Fig. 7e) durch »fünf« teilt und veranlaßt
daß der Ringzähler 88 seinerseits Ausgangssignale ar jedemder Ausgangsklemmen Ti, T2, 73 und 74 in der
Reihenfolge 72, Ti, 74, 73, 72, 71 ... erzeugt. Somit läßt das Auswahltor 81 nacheinander einen Impuls vor
jedem der Impulsfolgen (Fig.7a, b, c, d) synchron mil
der Verschiebung eines Ausgangssignals zu det nächsten Ausgangsklemme durch, wodurch eine Impulsfolge
niedrigerer Frequenz die der Impulsfolge (F i g. 7a) des Impulsgenerators 19 erzeugt, dadurch die
Drehgeschwindigkeit der Ablenkspule 15 verringeri und die Steuerkursmarke in einer dem Uhrzeigersinr
entgegengesetzten Richtung bewegt wird. Der Schalter 29 steuert das Auswahltor 81, um den Impulszug Ti
durchzulassen, wenn eine relative Anzeige im Formai »Schiffsbug oben« ausgewählt ist.
Während des Betriebs sei zunächst angenommen, daC das Schiff mit einem rechtweisenden nördlichen Kur;
wie in F i g. 1A dargestellt, fährt. Der Rauf/Runter-Zäh
ler 26 wird mit Hilfe der Anfangswert-Setzeinheit 27 aul einen vorherbestimmten Zahlenwert von Null gesetzt
Dann sendet das Steuerkursmarken-Synchronisiergeräi 17 ein Setzsignal zu dem Rauf/Runter-Zähler 18, urr
diesen auf den Zahlenwert von Null zu setzen, wenn die Ablenkspule 15 die gleiche Phasenlage wie die Antenne
11 aufweist: somit wird die Steuerkursrnarke in dei 12-Uhr-Stellung auf dem Schirm des Radar-Rundsicht
gerätes dargestellt. In dieser Situation wird die durch
Vergleich erhaltene Beziehung A = B und keine Ausgangssignale werden dem RS-Flip-Flop 87, dem
Frequenzteiler 86 und dem Ringzähler 88 zugeführt. Die Impulsfolge (Fig.7b) des nhasenschiebers 82 wird
beispielsweise über das Auswahltor 81 dem Schrittmotor 16 zugeführt Somit wird die Ablenkspule 15
synchron mit der Drehung der Antenne gedreht und die Steuerkursmarke erscheint immer in der 12-Uhr-Position
auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre.
Wenn nun der Schiffsbug nach rechts um Γ gedreht ;o
wird, wird der Zahlenwert der in dem Rauf/Runter-Zähler 26 gespeichert ist, beispielsweise um »vier« erhöht.
Die durch Vergleich gewonnene Beziehung wird A > B und somit wird ein Signal mit hohem Pegel (F i g. 7g)
dem RS-Flip-Flop 87, dem Frequenzteiler 86 und dem ι s Ringzähler 88 zugeführt. Ein Ansteuerimpuls des
Impulszuges (F i g. 7b) des Phasenschiebers 82 wird zuerst an den Schrittmotor 16 angelegt Dann wird das
erste Ausgangssignal des Frequenzteilers 86 dem Rauf/Runter-Zähler 18 zugeführt, um den in ihm
gespeicherten Zahlenwert auf eins zu vergrößern und gelangt außerdem auf den Ringzähler 88, der jetzt das
Ausgangssignal (Fig. 7g) an die Ausgangsklemme 73 liefert. Das Auswahltor 81 wählt einen Ausgangsimpuls
des Phasenschiebers 83 aus, um ihn zu dem Schrittmotor 2 > 16 durchzulassen. Der Ausgangsimpuls des Phasenschiebers
83 vergrößert die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors 16 und läßt die Phase des Ablenkspule 15
um '/4° in bezug auf die der Antenne 11 voreilen. Dann
wird der zweite Zähiimpuls (F i g. 7i) dem Rauf/Runter-Zähler 18 zugeführt, um den Zahlenwert auf zwei zu
erhöhen und außerdem wird er dem Ringzähler 88 zugeführt, der dadurch veranlaßt wird, ein Ausgangssignal
(Fig. 7k) an seiner Ausgangsklemme TA zu erzeugen. Ein Ausgangsimpuls des Phasenschiebers 84
wird ausgewählt und dem Schrittmotor 16 zugeführt, wodurch die Phase der Ablenkspule weiter um '/40 in
bezug auf die Phase der Antenne 11 zum Voreilen gebracht wird. In ähnlicher Weise werden die Signale
(F i g. 7i) des Frequenzteilers 86 sukzessive dem Rauf/Runter-Zähler 18 und dem Ringzähler 88 zugeführt.
Wenn der vierte Zähiimpuls (F i g. 7i) jeweils dem Ringzähler 88 und dem Rauf/Runter-Zähler 18 übermittelt
worden ist, läßt das Auswahltor 81 einen Ansteuerimpuls des Phasenschiebers 82 durch, wodurch
die Phase der Ablenkspule 15 insgesamt um 1 ° voreilt und somit die durch Vergleich erhaltene Beziehung
A = B wird, da der Zahlenwert, der in dem Rauf/Runter-Zähler 18 gespeichert ist, auf »vier« erhöht worden ist.
Danach wird die Impulsfolge (F i g. 7b) des Phasenschiebers 82 kontinuierlich an den Schrittmotor 16 mit dem
Ergebnis geliefert, daß die Steuerkursmarke nach rechts um Γ bewegt worden ist und die Ablenkspule 15 weiter
synchron mit der Drehung der Antenne rotiert.
In der gleichen Weise ändert sich die Phasendifferenz zwischen der Ablenkspule 15 und der Antenne 11 in
geeigneter Weise, und die Steuerkursmarke wird in die der Richtung entsprechende Position bewegt, wenn das
Schiff seinen Kurs um eine Gradzahl ändert, die von dem oben erläuterten Fall abweicht. In fast der gleichen
Weise wird die Bewegung der Steuerkursmarke in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gesteuert, wenn
das Schiff seinen Kurs nach links geändert hat. Wie leicht zu verstehen ist, kann das Anzeigegerät bei einer
Ausführung gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel über eine erhöhte Auflösung
verfügen, wenn die Steuerkursmarke sehr viel genauer in eine vorherbestimmte Richtung bewegt wird.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät, bei
dem auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre Echosignale darstellbar sind, die von nacheinander in
verschiedenen Richtungen mittels einer sich mit konstanter Geschwindigkeit drehenden Sende- und
Empfangseinrichtung ausgestrahlten und von Hindernissen reflektierten Suchimpulsen ausgelöst sind,
und bei dem ein Markierungssignal erzeugbar ist, wenn die Sende- und Empfangseinrichtung in eine
vorherbestimmte Richtung weisen, so daß ein Bild der Umgebung sowie eine unterlegte radiale
Bezugsmarkierung in Gestalt einer Rundsichtanzeige darstellbar sind, mit
— einer auf dem Hals eier Kathodenstrahlröhre
angeordneten Ablenkeinheit zur Ablenkung des Elektronenstrahls, die um die Längsachse des
Halses drehbar ist,
— einer umlaufenden Welle zum Drehen der Sende- und Empfangseinrichtung in einer
horizontalen Ebene mit konstanter Geschwindigkeit und mit
— einem Motor zum Drehen der Ablenkeinheit,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
— einen Impulsgenerator (19) zur Erzeugung eines Impulszuges in Abhängigkeit von der Drehung
der umlaufenden Welle (60),
— ein Steuerkursmarken-Synchronisiergerät (17, 62 bis 68) zum Ausrichten der Phasenlage der
Ablenkeinheit (15) bezüglich der umlaufenden Welle (60) und zum Erzeugen eines Ausgangssignals,
wenn die Ablenkeinheit (15) und die umlaufende Welle (60) aufeinander ausgerichtet
sind,
— einen ersten Vergleichssignalgenerator (25 bis
27) zum Erzeugen und Speichern eines vorherbestimmten,
dem Winkel zwischen der jeweiligen Schiffsvoraus-Richtung und einer Bezugsrichtung zugeordneten Zahlenwertes, der bei
einer Änderung der Schiffsvoraus-Richtung durch eine Additions- oder Subtraktions-Operation
mit Hilfe von Richtungssignalen (25) anpaßbar ist,
— einen zweiten Vergleichssignalgenerator (18,
28) zum Speichern eines bestimmten, mit Hilfe des impulsförmigen Ausgangssignals des
Steuerkursmarken-Synchronisiergerätes (17) einspeicherbaren Zahlenwertes und zum Anpassen
dieses Zahlenwertes durch eine Additions- oder Subtraktionsoperation, die auf der
Grundlage der von dem impulsgenerator (19, 21,23) gelieferten Impulsfolge durchführbar ist,
— einen Komparator (24) zum Vergleichen der Ausgangswerte des ersten und zweiten Vergleichssignalgenerators
(25 bis 27, 18, 28) und zum Erzeugen von Ergebnisausgangssignalen,
— einen Ansteuerimpulsgenerator (20) zum Erzeugen mehrerer Impulsfolgen mit jeweils verschiedenen
Frequenzen (-f, f, - /J. die zur
Ansteuerung des Schrittmotors (16) verwendet sind und
— ein Auswahltor (22) zum Auswählen einer Impulsfolge mit einer dem Ausgangssignal des
Komparators (24) zugeordneten Frequenz, die zur Ansteuerung des Schrittmotors (16) vorgesehen
ist.
2. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät
nach Anspruch 1, mit einem ersten Vergleichssignalgenerator, gekennzeichnet durch
— einen ersten Rauf/Runter-Zähler (26),
— eine Anfangswert-Setzeinheit (27) zum Einspeichern eines Zahlenwertes in den ersten
Rauf/Runter-Zähler (26), der dem Winkel zwischen einem Schiffskurs und einer Bezugsrichtung zugeordnet ist,
— einen Signalgenerator (25) zum Erzeugen von Impulsen in dem Maße, wie das Schiff seinen
Kurs ändert und zum Erzeugen von Richtungs-Signalen zum Anzeigen der Richtung der
Änderung des Schiffskurses.
3. Anzeigevorrichtung für ein Rundsicht-Radargerät nach Anspruch 1 mit einem zweiten Vergleichssignalgenerator,
gekennzeichnet durch
— einen Zählimpulsgenerator (21) zum Erzeugen von Zählimpulsen auf der Grundlage der von
dem Impulsgenerator (19) erzeugten Impulsfolge,
— einen zweiten Rauf/Runter-Zähler (18) zum Speichern eines bestimmten Zahlenwertes, der
durch ein Ausgangssignal des Steuerkursmarken-Synchronisiergeräts (17) eingespeichert
wird, und zum Ausführen einer Additions- oder Subtraktionsoperation jedesmal dann, wenn ein
Impuls von dem Zählimpulsgenerator (21) geliefert wird sowie zum Abgeben des erhaltenen
Zahlenwertes.
4. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansteuerimpulsgenerator (20) eine Impulsfolge mit den Frequenzen f, '-—— · /oder -—— · f
erzeugt, wobei / die Frequenz der von dem Impulsgenerator (19) erzeugten Impulse ist, und daß
der Zählimpulsgenerator (21) des zweiten Vergleichssignalgenerators eine Impulsfolge mit einer
Frequenz von—· /erzeugt, wobei N und M ganze
Zahlen sind und Ngrößer als M ist.
5. Anzeigegerät für ein Rundsicht-Radargerät
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Vergleichssignalgenerator (18) einen Zahlenwert null speichert, wenn das Ausgangssignal des
Steuerkursmarken-Synchronisiergeräts (17) an ihn angelegt wird.
6. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Vergleichssignalgenerator (18) den gleichen Zahlenwert wie den in dem ersten Vergleichssignalgenerator
(26) gespeicherten speichert, wenn das Ausgangssignal des Steuerkursmarken-Synchronisiergeräts
(17) an ihn angelegt wird.
7. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
erste Vergleichssignalgenerator (216) den in ihm gespeicherten Zahlenwert weiter speichert, wenn
das Anzeigegerät von der Stromversorgung abgeschaltet wird.
8. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 1 mit einem Ansteuerimpulsgenerator,
gekennzeichnet durch
— ρ Phasenschieber (82, 83, 84), die so geschaltet
sind, daß sie jeweils sukzessive die Phase des
Ausgangssignals des Impulsgenerators (19) um
:L-geg2neinander verschieben, wobei ρ eine
ρ
ganze Zahl ist,
ganze Zahl ist,
— einen Frequenzvervielfacl^er (85) zum Multiplizieren
der Frequenz des Ausgangssignals des Impulsgenerators (19) mit w, wobei w ebenfalls
eine ganze Zahl ist,
— einen Frequenzteiler (86), der die Frequenz der
Ausgangssignale des Frequenzvervielfachers (85) durch q während der Zeit dividiert,
während der die durch den Vergleich in dem Komparator (24) erhaltene Beziehung so ist,
daß A nicht gleich ß ist, wobei A und B jeweils die Zahlenwerte darstellen, die in dem ersten
und zweiten Vergleichssignalgenerator (26, 18) gespeichert sind,
— einen Ringzähler (88) zum Ausführen einer Additions- oder Subtraktionsoperation auf der
Grundlage der Ausgangssignale, die von dem Frequenzteiler (86) erzeugt worden sind und
zum Erzeugen eines Ausgangssignals an jedem seiner Ausgangsklemmen (7Ί, T2, T3. T4) in einer
vorherbestimmten Reihenfolge und
— ein Auswahltor (81) zum Durchlassen eines Impulssignals von dem entsprechenden Phasenschieber
(82, 83, 84) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal, das an den Ausgangsklemmen (Ti, T2, Tj, Ti)des Ringzählers(88)auftritt.
9. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 1 mit einem zweiten Vergleichssignalgenerator,
gekennzeichnet durch
— einen Frequenzvervielfacher (85),
— einen Frequenzteiler (86) und
— einen Ringzähler (88).
10. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Frequenzteiler (86) so geschaltet ist, daß er die Frequenz des Ausgangssignals des Frequenzvervielfachers
(85) während der Zeit durch drei teilt, während der das Ergebnis der in dem Komparator
(24) durchgeführten Vergleichsoperation A > B ergibt.
11. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Frequenzteiler (86) so geschaltet ist, daß er die Freo.uenz des Ausgangssignals des Frequenzvervielfachers
(85) während der Zeit, wenn A<B ist, durch fünf teilt.
12. Anzeigegerät für ein Radar-Rundsichtgerät nach Anspruch 1 mit einem Steuerkursmarken-Synchronisiergerät,
gekennzeichnet durch
— einen Impulsgenerator (19),
— eine erste Impulserzeugungseinrichtung (61) zum Erzeugen eines Impulses pro Umdrehung
der Sende- und Empfangseinrichtung,
— eine Synchronisierungseinrichtung (65) zum Synchronisieren der Impulsfolge des Impulsgenerators
(19) mit den Impulsen der ersten Impulserzeugungseinrichtung (61) und zum
Erzeugen eines Synchronisierimpulses, wenn diese miteinander synchronisiert sind,
— eine zweite Impiilserzeugungseinrichtung (63)
zum Erzeugen eines Impulses pro Umdrehung der Ablenkspulen (15),
— ein erstes Tor (57), das von dem Synchronisierimpuls gesteuert wird und in Abhängigkeit von
dem Ausgangssignal der zweiten Impulserzeu
gungseinrichtung (63) einen Impuls erzeugt,
— ein Flip-Flop (68) zum Erzeugen eines Signals mit hohem Pegel, wenn das Anzeigegerät
eingeschaltet wird und zum Erzeugen eines Ausgangssignal mit einem niedrigen Pegel,
wenn das Impuls-Ausgangssignal angelegt wird, wobei dessen Ausgangssignal an den zweiten
Vergleichssignalgenerator (18) angekoppelt ist,
— ein JK-Flip-Flop (66), an dessen Setzeingang
der Synchronisierimpuls der Synchronisiereinrichtung (65) angelegt ist und an dessen
] K-Eingängen das Ausgangssignal des Flip-Flops (68) anliegt, wobei der Takteingang das
Ausgangssignal der zweiten Impulserzeugungseinrichtung (63) erhält und
— ein zweites Tor (64), das von dem Ausgangssignal des JK-Flip-Flops (66) zum Durchlassen
der Impulsfolge des Impulsgenerators (19) gesteuert wird.
13. Anzeigegerät nach einem der vorstehenden Ansprüche für ein Schiff zum Abbilden einer
Steuerkursmarke und einer Hindernismarke in Polarkoordinaten auf einer Kathodenstrahlröhre,
bei dem das Ablenksystem der Kaihodenstrahlröhre durch einen Motor gedreht wird und erste
Generatoren zum Erzeugen erster der Drehung der Antenne auf dem Schiff zugeordneter Signale sowie
eine Einrichtung vorgesehen sind, um zweite Signale zu erzeugen, die einer gegebenen Winkelstellung der
Antenne bezüglich des Ablenksystems zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle (19)
für einen Impulszug, eine Schaltung (30) zum Koppeln des Impulszuges an den Schrittmotor (16)
und eine Vorrichtung vorgesehen sind, die auf die zweiten Signale anspricht und um die Drehung der
Antenne (11) und des Ablenksystems (15) miteinander synchronisiert.
14. Anzeigegerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung
erste und zweite Rauf/Runter-Zähler (18, 26) sowie Vorrichtungen zum Setzen der Zähler in Abhängigkeit
von den ersten Signalen und einem »wahren« Kurs jowie Vorrichtungen (24, 30) aufweist, die auf
einen Vergleich der Zählerinhalte der Zähler (18,26) ansprechen, um die Drehung des Schrittmotors (16)
zu regeln.
15. Anzeigegerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (24,30), die auf
einen Vergleich anspricht, einen Schalterkreis (22,81 bis 87) aufweist, der es gestattet, wahlweise den
Schrittmotor (16) mit Impulsen variabler Frequenz Zuspeisen.
16. Anzeigegerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (24,30), die auf
einen Vergleich der Zahlwerte anspricht, Phasenschieber (82 bis 84) zum Verändern der Phase der
dem Schrittmotor (16) zugeführten Impulse enthält.
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