DE3116586C2

DE3116586C2 -

Info

Publication number: DE3116586C2
Application number: DE19813116586
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl.-Ing. 2800 Bremen De Meuser; Johannes Dipl.-Ing. 2804 Lilienthal De Fischer
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 1981-04-27
Filing date: 1981-04-27
Publication date: 1990-04-05
Also published as: DE3116586A1; CH670710A5

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Geschützstandorten von Meßorten aus, deren Entfernungen voneinander in der Größenordnung der Entfernung zum Geschütz sind und im Kilometerbereich liegen, mittels Laufzeitauswertung von an den Meßorten empfangenen Mündungsknallen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for determining from gun locations from measuring sites, their distances from each other in the order of the distance are to the gun and in the kilometer range lie, by means of runtime evaluation of at the measuring locations received muzzle blasts, according to the generic term of claim 1.

Aufgabe jeder Artillerieaufklärung ist es, der eigenen Truppenführung Unterlagen über Gliederung und Stärke eines Feindes zu liefern. Durch Zielortung und Gefechtsfeldüberwachung erhält man einen Überblick über die momentane Lage und kann darüber hinaus Rückschlüsse auf evtl. feindliche Absichten ziehen. Dabei haben Verfahren der akustischen Aufklärung für die Ortung von Geschützstellungen eine zunehmende Bedeutung erlangt, insbesondere für Kämpfe bei Sichtbehinderung. Selbst gut getarnte Geschütze verraten sich bekanntlich durch ihren nicht vermeidbaren Mündungsknall. Die Ausnutzung dieses Knalles zur Ortung des Geschützes bringt den Vorteil, daß man den Knall akustisch passiv ausmachen kann, ohne sich selbst verraten zu müssen.It is the task of every artillery reconnaissance to be your own Troop leadership documents on structure and To deliver strength of an enemy. By targeting and battlefield surveillance gives you an overview about the current situation and beyond Draw conclusions about possible hostile intentions. They have procedures of acoustic reconnaissance an increasing for the location of gun emplacements Gained importance, especially for fights with visual impairment. Even well-camouflaged guns are known to betray themselves by their unavoidable Muzzle blast. Taking advantage of this bang to locate the gun has the advantage that you can make the bang acoustically passive without to have to betray yourself.

Ein sogenanntes Schallmeßsystem zur Ermittlung der Standorte von Geschützen ist in "Mathematische Methoden der Schallortung" von K. Nixdorff, 1. Auflage, Braunschweig: Vieweg, 1977, beschrieben. Der Mündungsknall wird von Einzelmikrophonen, die an mehreren Meßorten aufgestellt sind, empfangen, sein zeitlicher Schalldruckverlauf an eine Zentrale übertragen und dort als "Knallbild" aufgezeichnet. Abhängig von unterschiedlichen Laufzeiten, die der Knall benötigt, um zu den einzelnen Meßorten zu gelangen, wird der Standort des Geschützes bestimmt, indem Laufzeitdifferenzen zwischen zwei Meßorten durch Aufsuchen homologer Punkte auf den Knallbildern ermittelt werden. Der geometrische Ort für Schallquellen, deren Laufzeitdifferenzen zwischen zwei Meßorten jeweils gleich sind, ist der Ast einer Hyperbel. Zur Standortbestimmung benötigt man mindestens drei Mikrophone, um zwei unabhängige Hyperbeln bestimmen zu können, deren Schnittpunkt den Standort des Geschützes liefert.A so-called sound measurement system for determining the Locations of guns is in "Mathematical Methods der Schallortung "by K. Nixdorff, 1st edition, Braunschweig: Vieweg, 1977. The muzzle blast is made up of single microphones connected to several Measuring sites are set up, received, their temporal Transfer the sound pressure curve to a control center and recorded there as a "bang". Dependent of different terms that the bang needed to get to the individual measuring locations, the location of the gun is determined by Differences in transit times between two measuring locations by searching homologous points determined on the bang images will. The geometric location for sound sources, their Runtime differences between two measuring locations each are equal, the branch is a hyperbola. To Positioning requires at least three microphones, to determine two independent hyperbolas can whose intersection the location of the gun delivers.

Die Registrierung der Knallbilder zur Auswertung erfolgt z. B. auf einem Papierstreifen oder Film. Um nur interessierende Schallergebnisse aufzuzeichnen und auszuwerten, wird ein erfahrener Beobachter, ein sogenannter Vorwarner, zwischen den Meßorten und der feindlichen Linie eingesetzt, der nach Gehör das Einschalten der Registriergeräte veranlaßt, da aus Nachschubgründen eine ständige Registrierung aller bei den Meßorten ankommenden Geräusche nicht tragbar ist.The bang images are registered for evaluation e.g. B. on a paper strip or film. Around only record sound results of interest and evaluate, becomes an experienced observer so-called advance warning, between the measuring locations and the enemy line, which by ear turn on of the registration devices, because of replenishment reasons a constant registration of everyone at Noise arriving at the measuring locations is not portable.

Eine besondere Schwierigkeit des beschriebenen Schallmeßsystems liegt darin, daß aus den als meterlangen Diagrammen vorliegenden Schalldruckverläufen der aufgezeichneten Schallereignisse zu allererst "offenbar zueinandergehörende" Knallbilder aufgefunden werden müssen. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich, wenn zum Zwecke der eigentlichen Laufzeitermittlung innerhalb der als zusammengehörig vermuteten Knallbilder homologe Punkte aufgefunden werden müssen. Die Knallbilder an den Meßorten sind abhängig von den unterschiedlichen Ausbreitungsbedingungen des Knalls sehr unterschiedlich verformt, sei es durch Wettereinflüsse - Wind, Böen, Turbulenzen - oder durch unterschiedliche Ausbreitungswege (Luftschichtungen), so daß eine richtige gegenseitige Zuordnung der Knallbilder einer gemeinsamen Schallquelle außerordentlich schwierig sein kann. Insbesondere das Windfeld sorgt für einen unterschiedlichen zeitlichen Verlauf des an den verschiedenen Meßorten empfangenen Knalls. Das Windfeld ist ein Wirbelfeld mit unregelmäßig verteilten Wirbeln, deren Durchmesser bis zu 1000 m und größer sind und deren Windgeschwindigkeitsschwankungen mehrere Meter pro Sekunde betragen können. Daraus ergibt sich nach der obengenannten Literaturstelle eine Dimensionierungsvorschrift für die geringste Entfernung zwischen zwei Meßorten von mindestens 1500 m entsprechend einer Laufzeitdifferenz von ca. 5 s, andernfalls wird die Genauigkeit der Aufklärung zu gering.A particular difficulty of the sound measurement system described lies in the fact that from the meter-long Diagrams of available sound pressure profiles of the recorded Sound events first of all "apparently related "bang pictures can be found have to. Another difficulty arises when for the purpose of determining the actual term within the suspected bang images homologous points must be found. The bang pictures at the measuring locations depend on the different Pop's conditions of spread very deformed differently, be it due to weather influences - Wind, gusts, turbulence - or due to different Propagation paths (stratifications of air), so that a correct mutual assignment of the pictures a common sound source is extremely difficult can be. The wind field in particular ensures a different time course of the to different measuring locations received bang. The wind field is a swirl field with irregularly distributed Vortexes whose diameter is up to 1000 m and larger and their wind speed fluctuations are several Meters per second. It follows according to the above-mentioned literature reference a dimensioning rule for the smallest Distance between two measuring locations of at least 1500 m corresponding to a transit time difference of approx. 5 s, otherwise the accuracy of the enlightenment too low.

Eine weitere Schwierigkeit bei der Auswertung besteht in der Verwechslungsmöglichkeit zwischen Höhenschallstrahlen und Bodenschallstrahlen. Der Knall kann sich einerseits längs des Bodens vom Geschütz zum Meßort ausbreiten - man spricht dann von Bodenschallstrahlen - und/oder andererseits über Reflexionen oder Beugungen an Schichtungen der Atmosphäre - man spricht dann von Höhenschallstrahlen. Die Länge der Ausbreitungswege, die der Schall zurücklegt, und die Ausbreitungsgeschwindigkeiten längs dieses Weges sind unterschiedlich, wobei auch berücksichtigt werden muß, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit mit abnehmender Dichte der Atmosphäre größer wird, so daß durchaus die Laufzeiten für beide Ausbreitungswege vom Geschütz zum gleichen Meßort von gleicher Größe sein können. Betrachtet man die Knallbilder auf den Diagrammen der verschiedenen Meßorte, so ist bei der Auswertung eine Verwechslung zwischen Boden- und Höhenschallstrahlen derselben Schallquelle nicht auszuschließen, bzw. eine Trennung a priori häufig nicht möglich.There is another difficulty in the evaluation in the possibility of confusion between vertical sound beams and floor sound beams. The bang can on the one hand along the ground from the gun spread to the measuring location - one then speaks of ground sound beams - and / or on the other hand via reflections or diffractions at stratifications of the atmosphere - one then speaks of high-sound beams. The Length of the propagation paths that the sound travels, and the propagation speeds along this way are different, also taking into account must be that the rate of propagation with decreasing density of the atmosphere becomes larger, so that the terms for both Paths of propagation from the gun to the same location can be of the same size. If you look at the bang images on the diagrams of the various Measuring locations, this is a mistake when evaluating between floor and vertical sound beams the same sound source cannot be excluded, or a priori separation is often not possible.

Bei einer Auswertung, vor allem von Höhenstrahlen, führen Windrichtungen und -stärke, Wirbel und Unstetigkeitsflächen in der Atmosphäre zu Fehlern bei der Standortbestimmung. Da diese Einflüsse bei der Höhenschallstrahlung kaum erfaßbar und rechnerisch nur unzulänglich auswertbar sind, erfolgt die Auswertung möglichst an Bodenschallstrahlen, da hier die Auswirkungen der Wettereinflüsse besser erfaßbar und damit mathematisch zu berücksichtigen sind.When evaluating, especially vertical rays, cause wind directions and strength, eddies and discontinuities errors in the atmosphere in the Location determination. Because these influences in the high-level radiation hardly detectable and only arithmetically are insufficiently evaluable, the evaluation takes place as far as possible on soil sound beams, since this is the impact the weather influences can be better understood and thus are to be considered mathematically.

Um die Ortungsgenauigkeit durch Mittelung verbessern zu können, werden vier oder mehr Mikrophone an unterschiedlichen Meßorten aufgestellt. Der Auswerter in der Zentrale kann an der Form und Größe eines errechneten Fehlervielecks abschätzen, ob alle ausgewerteten Knallbilder von Bodenschallstrahlen stammen.To improve the location accuracy by averaging To be able to, four or more microphones on different Measuring locations set up. The evaluator at the headquarters can be calculated on the shape and size of one Estimates of errors, whether all evaluated Bang pictures come from ground-borne beams.

In jedem Fall sind umfangreiche geodätische Vermessungsarbeiten für nun mindestens vier Meßorte erforderlich, da die Genauigkeit der Positionsbestimmung der vier und mehr Meßorte unmittelbar in die Bestimmung der Hyperbeln und deren Schnittpunkte eingeht. Lange Auswertezeiten erschweren ein sofortiges taktisches Reagieren.In any case, extensive geodetic surveying work now required for at least four measuring locations, because the accuracy of positioning of the four and more measuring locations directly in the determination of the hyperbolas and their intersections. Long Evaluation times make an immediate tactical difficult React.

Aus der DE-PS 7 03 381 ist ein Verfahren zum Ermitteln von Geschützstandorten der eingangs genannten Art angegeben, das mit Kleinbasispeilern, die an mindestens zwei Meßorten angeordnet sind, arbeitet und die beschriebenen Nachteile des Großbasispeilers überwindet.From DE-PS 7 03 381 a method for determining Gun locations of the type mentioned at the beginning, that with small base direction finders, which are arranged at at least two measuring locations, works and the disadvantages of the large base direction finder described overcomes.

An zwei Meßorten wird jeweils ein Kreuz aus vier Mikrophonen ausgebracht, dessen eine Achse auf eine beliebige azimutale Bezugsrichtung, z. B. Nord, ausgerichtet ist. Die Mikrophone an einem Meßort weisen voneinander einen wesentlich geringeren Abstand auf, als die Entfernung zwischen den Meßorten selbst beträgt. Zwischen sich jeweils diametral gegenüberliegenden Mikrophonen eines Kreuzes wird jeweils die Laufzeit ermittelt und ins Verhältnis gesetzt, dessen Arcus Tangens einen Peilwinkel zur Bezugsrichtung liefert. An beiden Meßorten wird auf diese Weise ein Peilwinkel bestimmt und vorzugsweise per Funk an eine Zentrale übermittelt, in der unter Berücksichtigung der Entfernung zwischen den beiden Meßorten und ihrer Positionen der Standort des Geschützes bestimmt wird.At two measuring locations, a cross of four is created Microphones deployed, one axis on one any azimuthal reference direction, e.g. B. North, is aligned. Point the microphones at a measurement location a much smaller distance from each other than the distance between the measuring locations is itself. Between each diametrically opposite Microphones of a cross will be the term determined and related, its arc Tangent provides a bearing angle to the reference direction. At In this way, the two measuring points become a bearing angle determined and preferably by radio to a control center transmitted, taking into account the distance between the two measuring locations and their positions Location of the gun is determined.

Durch den geringen Abstand der Mikrophone eines Meßortes zueinander ist eine automatische Ermittlung der Laufzeiten und der zugehörigen Peilwinkel besonders einfach auszuführen, da der die Mikrophonanordnung überstreichende Schall von der Quelle bis zu den vier benachbarten Mikrophonen praktisch den selben Weg zurückgelegt hat. Schwierigkeiten bei der Zuordnung von Schallerzeugnissen entfallen, da die gemessene Laufzeit ja wesentlich kleiner als die Laufzeit des Knalls vom Geschütz bis zu den Meßorten und auch kleiner als der Zeitabstand zweier aufeinanderfolgender Schüsse ist. Eine Unterscheidung von Höhenschallstrahlen und Bodenschallstrahlen ist nicht notwendig, da nur Empfangssignale eines einzigen Meßorts zur Ermittlung des Peilwinkels im Azimut ausgewertet werden und nicht etwa Laufzeiten zwischen zwei voneinander entfernten Meßorten zum Bestimmen des gesuchten geometrischen Ortes benötigt werden.Due to the small distance between the microphones of a measuring location to each other is an automatic determination the transit times and the associated bearing angle in particular easy to do because of the microphone arrangement sweeping sound from source to to the four neighboring microphones traveled the same way. Difficulties with the Allocation of sound products is eliminated because the measured transit time is much smaller than that Duration of the bang from the gun to the measuring locations and also smaller than the time interval between two successive ones Shots is. A distinction of vertical sound beams and floor sound beams not necessary as only one receive signal Measuring locations for determining the bearing angle in the azimuth are evaluated and not about terms between two distant measuring locations for Determine the geometric location you need will.

Auch wenn hintereinander Bodenschallwellen und Höhenschallwellen vom gleichen Mündungsknall empfangen werden, werden dennoch zwei gleiche Peilwinkel ermittelt, die den einen geometrischen Ort des Geschützes beschreiben. Wenn vom gleichen Mündungsknall am zweiten Meßort z. B. nur Höhenschallwellen empfangen werden, wird dort ebenfalls ein Peilwinkel bestimmt, der den anderen geometrischen Ort des Geschützes liefert. Es ist also nicht nötig, Höhen- und Bodenschallwellen als solche zu erkennen und unterschiedlich auszuwerten, vielmehr ist stets eine korrekte Standortbestimmung gewährleistet, gleichgültig, ob an dem einen Meßort Empfangssignale von Bodenschallstrahlen und an dem anderen Meßort Empfangssignale von Höhenschallstrahlen der gleichen Schallquelle ausgewertet werden. Stets wird der Azimut des Schalleinfallwinkels bestimmt, nämlich der Peilwinkel, da sich durch die Verhältnisbildung der Laufzeiten die Elevation des Schalleinfallwinkels herauskürzt.Even if one behind the other is floor and waves are received by the same muzzle blast, two identical bearing angles are nevertheless determined, that describe the one geometric location of the gun. If from the same muzzle blast on the second Measurement site z. B. only sound waves are received, there is also determined a bearing angle that the other geometric location of the gun. It So it’s not necessary to consider height and ground sound waves to recognize them and evaluate them differently, rather, it is always a correct location guarantees, regardless of whether at one measuring location Received signals from floor sound beams and at the other measuring point received signals from high-level sound beams the same sound source can be evaluated. The azimuth of the sound incidence angle is always determined, namely the bearing angle, because the Ratio of the run times to the elevation of the Sound incidence angle.

Da das Verhältnis der Laufzeiten ein Maß für den Peilwinkel angibt, ist die Bestimmung des Peilwinkels unabhängig von der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls. Die Anordnung der Mikrophone eines Meßortes bringt des weiteren den Vorteil mit sich, daß auch bei ungünstigen Windverhältnissen davon auszugehen ist, daß innerhalb des Abstands zwischen den Mikrophonen die Ausbreitungsgeschwindigkeit konstant bleibt.Because the ratio of the terms is a measure of the Direction bearing indicates the determination of the bearing angle regardless of the speed of propagation of the sound. The arrangement of the microphones of a measuring location also has the advantage that even in unfavorable wind conditions is that within the distance between the Microphones keep the speed of propagation constant remains.

Die Standorte der Geschütze werden durch sogenannte Kreuzpeilung gewonnen, indem beispielsweise auf einer Geländekarte die nordbezogenen Peilwinkel an den gekennzeichneten Meßorten angetragen und ihre Schenkel zum Schnitt gebracht werden. Eine rechnergestützte Bestimmung der Position des Standortes ist ebenfalls aus den übermittelten Peilwinkeln und den Positionen der Meßorte einfach möglich. Die dicht benachbarte Anordnung der Mikrophone eines Kreuzes erlaubt eine Standortbestimmung, bei der stets Geraden zum Schnitt gebracht werden, da die Hyperbeln durch ihre Asymtoten ersetzt werden können.The locations of the guns are indicated by so-called Cross bearing obtained by, for example, on a Terrain map the north related bearing angles to the marked measuring locations and their legs to be cut. A computer-based Determining the position of the location is also from the transmitted bearing angles and the positions of the measuring locations easily possible. The closest one Arrangement of the microphones of a cross allows one Positioning, where always straight lines to the cut be brought up as the hyperbolas by their asymtotes can be replaced.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine exakte Ausbringung der Mirkophone eines Kreuzes einfach handhabbar ist, da die Abstände nicht im Kilometerbereich liegen, sondern deutlich kleiner sind, so daß beispielsweise eine Gestängekonstruktion benutzt werden kann. Die Genauigkeit der Peilwinkelbestimmung ist abhängig von der korrekten Lage der Mikrophone des Kreuzes, die durch die kleinen Abmessungen und den dadurch möglichen Aufbau gewährleistet ist. Außerdem ist die Genauigkeit abhängig von der exakten Bestimmung der Bezugsrichtung, die besonders einfach, beispielsweise durch ein nordsuchendes Kreiselgerät, ermittelt werden kann.Another advantage is that an exact Application of the microphones of a cross is easy to handle is because the distances are not in the kilometer range lie, but are significantly smaller, so that for example a rod construction can be used can. The accuracy of the bearing angle determination depends the correct position of the cross's microphones, by the small dimensions and by that possible structure is guaranteed. Besides, that is Accuracy depending on the exact determination of the Reference direction that is particularly simple, for example by a north-looking gyroscope can.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Position von nur zwei Meßorten im Gelände bestimmt zu werden braucht, an denen sich die beiden Kreuze befinden. Lagefehler des Mittelpunktes des Kreuzes bezogen auf die in der Karte eingetragene Position führen lediglich zu einer gleichgroßen Parallelverschiebung der durch den Peilwinkel ermittelten Standlinie, so daß ein Ausbringen nach Kartengenauigkeit und nicht mittels aufwendiger geodätischer Vermessung ausreicht. Der Aufwand, der für eine sehr exakte geodätische Vermessung der Meßorte sonst getrieben werden muß, wird durch eine exakte Winkelbestimmung der Bezugsrichtung ersetzt, die zu jeder Tageszeit und bei jedem Wetter - auch bei Nebel - möglich ist und mit wesentlich geringerem Aufwand als das Vermessen von weit voneinander entfernten Meßorten verbunden ist.Another advantage is that the position of only two measuring sites need to be determined in the field, where the two crosses are. Position error of the Center of the cross referenced in the map registered position only lead to one equally large parallel displacement of the bearing angle determined base line, so that an application after Map accuracy and not by means of complex geodetic survey is sufficient. The effort required for a very exact geodetic measurement of the measuring locations otherwise must be driven by an exact Angle determination of the reference direction replaced that to each Time of day and in any weather - even in fog - possible is and with much less effort than that Measurement of measuring sites that are far apart connected is.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß das Kreuz am Meßort ohne besondere Vorkehrungen, beispielsweise von einem Fahrzeug beliebig abgesetzt werden kann, und keine Ausrichtung erforderlich ist, sondern bereits eine Richtungsvermessung der einen Achse in bezug auf geographisch Nord, beispielsweise mit einem Kreiselgerät, die Bezugsrichtung liefert. Eine Umrechnung der Peilwinkel bezogen auf Nord ist einfach möglich, da der Winkel zwischen Nord und Bezugsrichtung berücksichtigt werden kann. It is also advantageous that the cross at the measuring point without special precautions, for example from a vehicle can be placed anywhere, and no alignment is required, but already a direction measurement one axis with respect to geographical north, for example with a gyroscope, the reference direction delivers. A conversion of the bearing angle related to north is easy because the angle between North and Reference direction can be taken into account.

Der Einsatz eines sogenannten Vorwarners ist nicht erforderlich, da eine Registrierung der Knallbilder auf Diagrammen entfällt. Ein Auswerter zum Bestimmen der Laufzeiten durch Ablesen auf den Diagrammen jedes Meßorts ist ebenfalls nicht nötig, da nur die schon am Meßort automatisch ermittelten Peilwinkel in der Zentrale ausgewertet werden.The use of a so-called advance warning is not required because a registration of the bang pictures on There is no diagram. An evaluator to determine the Running times by reading on the diagrams of each measuring location is also not necessary, since only the one at the measuring location automatically determined bearing angle in the control center be evaluated.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Zuordnung und Auswertung der an den Meßorten empfangenen Schallergebnisse unabhängig von Wettereinflüssen gewährleistet ist und weiterhin eine Verbesserung und Vereinfachung der Laufzeitbestimmung von Mündungsknallen an jedem Meßort erzielt wird.It is an object of the present invention to provide a method to create the type mentioned, in which the Assignment and evaluation of those received at the measuring locations Sound results regardless of weather influences is guaranteed and continues to improve and Simplification of the runtime determination of muzzle blasts is achieved at every measuring location.

Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is in a procedure in the preamble of claim 1 specified type according to the invention by the Features specified in the characterizing part of claim 1 solved.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Zum Bestimmen der Laufzeit werden fortlaufend Empfangssignale der Mikrophone eines Kreuzes jeweils innerhalb eines gleichen vorgebbaren Zeitintervalls in ein komplexes Frequenzspektrum umgewandelt. Die komplexen Frequenzspektren der Empfangssignale von sich jeweils diametral gegenüberliegenden Mikrophonen werden konjugiert komplex miteinander multipliziert. Das Produkt wird wieder in den sogenannten Zeitbereich rücktransformiert und der Betrag der Rücktransformierten gebildet. Die Lage des Maximums des Betrages gerechnet vom Anfang des Zeitintervalls gibt die Laufzeit an. Durch diese Art der Auswertung entfallen alle Probleme die mit der Auswertung der Schallereignisse nach herkömmlichen Verfahren verbunden sind, insbesondere das Auffinden und die Zeitangabe homologer Punkte bei Schallereignissen ein und derselben Schallquelle, da hier der gesamte zeitliche Verlauf des Knalls, der an diametral gegenüberliegenden Mikrophonen empfangen wird, miteinander korreliert wird. Dieses Verfahren ist mit einfachen Mitteln der digitalen Rechnertechnik zu realisieren. Die konjugiert komplexe Multiplikation der beiden Frequenzspektren bringt den Vorteil mit sich, daß eine Anfangsphase, die durch die zeitliche Lage des Zeitintervalls bezüglich des Verlaufs der Empfangssignale hervorgerufen wird, herausfällt, so daß der Betrag der Rücktransformierten unmittelbar dazu benutzt werden kann, die Laufzeit zu bestimmen. Der Betrag der Rücktransformierten weist über der Zeit im Abstand der Laufzeit bezogen auf den Beginn des betrachteten Zeitintervalls ein deutliches Maximum auf, das zur Laufzeitbestimmung ausgenutzt wird. Rechenzeiten sind unvergleichbar kürzer als manuelle Auswertezeiten der Knallbilder auf den Diagrammen und z. B. bereits zwischen zwei Schüssen abgeschlossen.Particular embodiments of the invention are in the subclaims specified. To determine the term will be ongoing Receive signals from the microphones of a cross each within a same predeterminable time interval complex frequency spectrum converted. The complex Frequency spectra of the received signals of each diametrically opposed microphones are conjugated multiply complex together. The product will be back transformed back into the so-called time domain and the Amount of the inverse transform formed. The location of the Maximum of the amount calculated from the beginning of the Time interval indicates the runtime. Through this type of Evaluation eliminates all problems with the evaluation the sound events according to conventional methods connected, in particular the finding and the Time of homologous points for sound events on and the same sound source, since here the entire temporal Course of the bang, the diametrically opposite Microphones is received, is correlated with each other. This procedure is simple using digital means To realize computer technology. The conjugate complex Multiplying the two frequency spectra brings that Advantage with it that an initial phase by the temporal position of the time interval with respect to the course the received signals are caused, falls out, so that the amount of the inverse transforms directly to it can be used to determine the term. The amount the back-transformed points over time at a distance of Term related to the beginning of the considered Time interval a clear maximum, which at Runtime determination is used. Are computing times incomparably shorter than the manual evaluation times of the Pop pictures on the diagrams and z. B. already between completed two shots.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird eine Schwerpunktsfrequenz für das Betragsspektrum eines der komplexen Frequenzspektren gewonnen. Eine Möglichkeit zum Bestimmen der Schwerpunktsfrequenz liegt darin, das Maximum des Betragsspektrums aufzusuchen, dessen zugehörige Frequenz die Schwerpunktsfrequenz angibt. Auch ist es möglich, durch Berechnen einer Fläche, die durch den Verlauf des Betragsspektrums und die Frequenzachse begrenzt wird und Bestimmen der Schwerpunkte dieser Fläche sowie Aussuchen der zugehörigen Frequenz, die Schwerpunktsfrequenz zu bestimmen. Diese Schwerpunktsfrequenz wird mit einer vorgebbaren Frequenz verglichen, die signifikant für die Schwerpunktsfrequenz des Mündungsknalls von Geschützen ist. Diese Frequenz liegt in einem tieferen Frequenzbereich als beispielsweise die eines Betragsspektrums vom Maschinengewehrsalven, Geschoßknallen oder von Umweltgeräuschen, wie z. B. allgemeiner Gefechtslärm oder Vogelstimmen. Es werdem mir diejenigen Frequenzspektren zur Laufzeitermittlung ausgewertet, für die die Schwerpunktsfrequenz gleich oder kleiner als die vorgegebene Frequenz ist. Der besondere Vorteil dieser Auswertung liegt darin, daß nur relevante Schallereignisse, nämlich Empfangssignale, die von Mündungsknallen eines Geschützes herrühren, ausgewertet werden. Empfangssignale an den Mikrophonen, die auf andere Umweltgeräusche zurückzuführen sind, werden somit automatisch aus der Auswertung ausgeschieden, so daß eine Übermittlung von Peilwinkeln, die die Lage von Geräuschquellen kennzeichnen würden, ausgeschaltet ist. Die Funktion eines Vorwarners - Klassifizierung der Schallereignisse - wird durch die Auswertung der Schwerpunktsfrequenz automatisiert.In an advantageous development of the invention Claim 2 is a center of gravity for that Magnitude spectrum of one of the complex frequency spectra won. One way to determine the Center of gravity is the maximum of the The spectrum of magnitude, its associated frequency indicates the center of gravity. It is also possible by calculating an area through the course of the Amount spectrum and the frequency axis is limited and Determine the focus of this area and choose the associated frequency, the center frequency determine. This center of gravity is with a predeterminable frequency compared, which is significant for the Center of gravity of the muzzle blast of guns is. This frequency lies in a lower frequency range than, for example that of a range of magnitudes from machine gun salvos, Missile popping or from environmental noises like e.g. B. General battle noise or bird sounds. It I'll give those frequency spectra to determine the runtime evaluated for which the center of gravity equal to or less than the specified frequency is. The particular advantage of this evaluation lies in the fact that only relevant sound events, namely Receive signals from muzzle blasts of a Protect protected, be evaluated. Receive signals on the microphones responding to other environmental sounds are therefore automatically eliminated from the evaluation, so that a transmission of bearing angles that determine the location of noise sources would indicate is switched off. The Function of an advance warning - classification of Sound events - is evaluated by the Center of gravity automated.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Merkmalen des Anspruchs 3 angegeben, die ein Verfahren zur Störbefreiung beschreibt.Another advantageous embodiment of the invention is specified in the features of claim 3 describes a procedure for the elimination of interference.

Die an den Meßorten ermittelten Laufzeiten werden jeweils quadriert, addiert und aus der Summe die Wurzel gezogen. Diese Summe wird mit einem Quotienten aus dem Abstand der sich diametral gegenüberliegenden Mikrophone und der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Schallwellen verglichen. Es werden nun Laufzeiten ausgewertet, für die die Wurzel gleich oder kleiner als der Quotient ist. Die zugehörigen Empfangssignale gehören zu Schallwellen, die sich über dem Boden mit bekannter Ausbreitungsgeschwindigkeit ausgebreitet haben. The running times determined at the measuring locations are in each case squared, added and the root of the sum drawn. This sum is made using a quotient the distance of the diametrically opposite microphones and the rate of propagation of the Compared sound waves. There are now run times evaluated for which the root is equal or smaller than the quotient is. The associated receive signals belong to sound waves that are above the ground spread at a known rate of propagation to have.

Fehler, die beispielsweise auftreten, wenn außer dem Knall noch Windgeräusche durch unterschiedliche Luftturbulenzen an jedem Mikrophon empfangen werden, werden erkannt und unterdrückt, da dann die Wurzel größer als der Quotient ist. Immer wenn die Wurzel nicht gleich oder kleiner als der Quotient ist, kann man mit Sicherheit davon ausgehen, daß die Laufzeiten nicht zu Empfangssignalen eines Mündungsknalls eines Geschützes gehören, sondern durch Störungen verursacht werden, beispielsweise auch durch Störungen in den verwendeten Auswertegeräten.Errors that occur, for example, when Crazy wind noises from different air turbulences can be received on each microphone recognized and suppressed, because then the root is larger than the quotient is. Whenever the root is not is equal to or less than the quotient, one can safely assume that the terms not to receive signals of a muzzle bang Protected belong, but caused by interference be caused, for example, by interference in the evaluation devices used.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können gemäß dem Verfahren nach Anspruch 4 bei exakter horizontaler Lage des Kreuzes auch Elevationswinkel von Schallwellen ausgewertet werden. Der Arcus Cosinus der radizierten Summe der quadrierten Laufzeiten geteilt durch den Quotienten gibt den Elevationswinkel an. Falls nur Ziele unter Elevationswinkeln innerhalb vorgebbarer Winkelgrenzen in Betracht gezogen werden sollten, ist eine Ausschaltung der übrigen durch einen einfachen Vergleich mit vorgegebenen Werten für den Cosinus möglich. Damit kann beispielsweise die Auswertung eines Überschallknalls und damit die Anzeige von Flugzeugen ausgeschaltet werden.According to an advantageous development of the invention can according to the method of claim 4 with more exact horizontal position of the cross also elevation angle be evaluated by sound waves. The arcus Cosine of the squared sum of the squared Runtimes divided by the quotient gives the elevation angle at. If only targets at elevation angles within given angular limits should be pulled is an elimination the rest by a simple comparison with given Values for the cosine possible. So that can for example the evaluation of a sonic boom and thus the display of aircraft is switched off will.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigtThe invention is based on one shown in the drawing Embodiment in more detail below described. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer angenommenen Gefechtslage, Fig. 1 is a schematic representation of a combat situation assumed,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Auswerteschaltung für das Verfahren zum Bestimmen von Geschützstandorten. Fig. 2 is a block diagram of an evaluation circuit for the method for determining gun locations.

Von Meßorten 1 und 2 gemäß Fig. 1 werden Geschütze 3, 4 und 5 akustisch gepeilt und ihre Standorte in einer Zentrale 6 bestimmt. An jedem Meßort 1 und 2 befindet sich ein Kreuz 10 bzw. 11 mit je vier Mikrophonen, deren Abstände d wesentlich kleiner als die Entfernungen zwischen den Meßorten 1 und 2 und zu den Geschützen 3, 4 und 5 sind. Die Mikrophone jedes Kreuzes 10 bzw. 11 sind jeweils mit einer Auswerteschaltung 12 bzw. 13 verbunden. Die Positionen der Meßorte 1, 2 sind in der Zentrale 6 auf einer Lagekarte eingetragen. Die Orientierung einer Bezugsachse des Kreuzes 10 bzw. 11 bezüglich Nord wird am Meßort 1 bzw. 2 ermittelt und in die Auswerteschaltung 12 bzw. 13 eingegeben, in der aus Laufzeiten zwischen sich diametral gegenüberliegenden Mikrophonen Peilwinkel ϕ _i bzw. δ _i bezogen auf Nord ermittelt und über Funk an die Zentrale 6 übertragen werden.Of measurement locations 1 and 2 of FIG. 1 guns 3, 4 and 5 are acoustically gepeilt and determine their locations in a center 6. At each measuring point 1 and 2 there is a cross 10 or 11 with four microphones each, the distances d of which are considerably smaller than the distances between the measuring points 1 and 2 and the guns 3, 4 and 5 . The microphones of each cross 10 and 11 are each connected to an evaluation circuit 12 or 13 . The positions of the measuring locations 1, 2 are entered in the control center 6 on a location map. The orientation of a reference axis of the cross 10 or 11 with respect to the north is determined at the measurement location 1 or 2 and entered into the evaluation circuit 12 or 13 , in which the bearing angle ϕ _i or δ _i relative to the north is determined from running times between diametrically opposed microphones and transmitted to the central station 6 by radio.

In der Zentrale 6 werden in der Lagekarte an die Positionen der Meßorte 1, 2 die Peilwinkel ϕ _i, δ _i (i = 3, 4, 5) als Schenkel eingetragen, deren Schnittpunkte die Standorte der Geschütze 3, 4 und 5 liefern. Da in aller Regel die Geschütze 3, 4 und 5 nicht gerade so zeitlich feuern, daß ihre Mündungsknalle gleichzeitig am Meßort 1 empfangen werden, ist die Trennung zweier Geschützpeilungen gewährleistet. Das Eintragen von Scheinzielen auf der Lagekarte an Schnittpunkten 16, 17 und 18 wäre dadurch zu vermeiden, daß während der Gefechtsaufklärung, beispielsweise der Meßort 1, eine andere Position einnimmt. In the control center 6 , the bearing angles ϕ _i , δ _i (i = 3, 4, 5) are entered as legs in the location map at the positions of the measuring locations 1, 2 , the intersections of which provide the locations of the guns 3, 4 and 5 . Since generally guns 3, 4 and 5 do not fire at such a time that their muzzle blasts are received at location 1 at the same time, the separation of two gun bearings is guaranteed. The entry of fictitious targets on the location map at intersections 16, 17 and 18 would have to be avoided by taking a different position during combat reconnaissance, for example measurement location 1 .

Die Peilwinkel zu den Geschützen 3, 4 und 5 ändern dann ihre Werte, die Standorte der Geschütze 3, 4 und 5 bleiben die gleichen, nur die Scheinziele verändern ihre Lage und sind dadurch von den Geschützen zu unterscheiden. Die Abmaße des Kreuzes würden eine Installation auf einem Fahrzeug erlauben, so daß eine Positionsveränderung leicht vorzunehmen wäre.The bearing angles to the guns 3, 4 and 5 then change their values, the locations of the guns 3, 4 and 5 remain the same, only the apparent targets change their position and can thus be distinguished from the guns. The dimensions of the cross would allow installation on a vehicle, making it easy to change position.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild für eine Auswerteschaltung 12 am Meßort 1, die genauso auch als Auswerteschaltung 13 am Meßort 2 eingesetzt werden kann. Empfangssignale von sich diametral gegenüberliegenden Mikrophonen 20, 22 bzw. 21, 23 des Kreuzes 10 werden in gleich aufgebauten Verarbeitungskanälen I bzw. II ausgewertet. FIG. 2 shows a block diagram for an evaluation circuit 12 at the measurement location 1 , which can also be used as an evaluation circuit 13 at the measurement location 2 . Received signals from diametrically opposed microphones 20, 22 and 21, 23 of the cross 10 are evaluated in processing channels I and II of the same structure.

Die Mikrophone 20 und 22 sind über Analog/Digital- Wandler 24, 25, Speicher 26, 27 und Rechenschaltungen 28, 29 zum Berechnen eines komplexen Frequenzspektrums verbunden. Digitalisierte Empfangssignale, die innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls vom Mikrophon 20 empfangen wurden, sind im Speicher 26 abgespeichert und werden beispielsweise nach dem Algorithmus der Fast-Fourier-Transformation in ein komplexes Frequenzspektrum gewandelt. Die gleiche Signalverarbeitung wird für Empfangssignale des Mikrophons 22 vorgenommen. Die komplexen Frequenzspektren der Empfangssignale der Mikrophone 20 und 22 werden in einer Multiplizierschaltung 30 konjugiert komplex miteinander multipliziert. Der Multiplikationsschaltung 30 ist eine Rechenstufe 31 zum Bilden der Rücktransformierten des konjugiert komplexen Produkts nachgeschaltet. In einer sich anschließenden Bewertungsschaltung 32 wird der Betrag der Rücktransformierten gebildet und eine Laufzeit τ₁ ermittelt, bei der das Maximum des Betrags liegt.The microphones 20 and 22 are connected via analog / digital converters 24, 25 , memories 26, 27 and computing circuits 28, 29 for calculating a complex frequency spectrum. Digitized received signals that were received by the microphone 20 within a predeterminable time interval are stored in the memory 26 and are converted, for example, into a complex frequency spectrum according to the algorithm of the Fast Fourier transformation. The same signal processing is carried out for received signals from the microphone 22 . The complex frequency spectra of the received signals of the microphones 20 and 22 are multiplied in a conjugate complex in a multiplier circuit 30 . The multiplication circuit 30 is followed by a computing stage 31 for forming the inverse of the conjugate complex product. In a subsequent evaluation circuit 32 the amount of the back-transformed is formed and a transit time τ ₁ is determined at which the maximum of the amount is.

Im zweiten Verarbeitungskanal II werden Empfangssignale der diametral gegenüberliegenden Mikrophone 21, 23 des Kreuzes 10 zur Ermittlung einer Laufzeit τ₂ verarbeitet.In the second processing channel II, reception signals of the diametrically opposite microphones 21, 23 of the cross 10 are processed to determine a transit time τ ₂.

In einem Peilwinkelrechner 33 wird das Verhältnis der Laufzeiten τ₁ zu τ₂ und der arctan quadrantentreu berechnet, der gleich dem Peilwinkel ϕ ist. Über ein Tor 34 wird der Peilwinkel ϕ an die Zentrale 6 übermittelt.In a bearing angle calculator 33 , the ratio of the transit times τ ₁ to τ ₂ and the arctan quadrant is calculated, which is equal to the bearing angle ϕ . The bearing angle ϕ is transmitted to the control center 6 via a gate 34 .

Die Ausgänge der Rechenschaltung 28 für Real- und Imaginärteil des komplexen Frequenzspektrums der Empfangssignale des Mikrophons 20 sind mit einem Betragsbildner 40 zum Berechnen eines Betragsspektrums verbunden, dem eine Rechenstufe 41 zum Bestimmen einer Schwerpunktsfrequenz des Betragsspektrums nachgeschaltet ist. Ein anschließender Vergleicher 42 ist mit einer Frequenzeingabe 43 verbunden, in der eine für Frequenzspektren von Mündungsknallen signifikante Schwerpunktsfrequenz f vorgebbar ist. Der Vergleicher 42 gibt ein Steuersignal ab, wenn die in der Rechenstufe 41 ermittelte Schwerpunktsfrequenz kleiner oder gleich der in der Frequenzeingabe 43 vorgegebenen Schwerpunktsfrequenz f ist. Der Vergleicher 42 steuert die Multiplikationsschaltungen 30 in den Verarbeitungskanälen I und II an. Nur wenn ein Steuersignal vorhanden ist, werden Frequenzspektren für eine Weiterverarbeitung zugelassen, da sie von Mündungsknallen stammen. Beim Empfang anderer Umweltgeräusche werden die Multiplikationsschaltungen 30 durch den Vergleicher 42 gesperrt.The outputs of the arithmetic circuit 28 for the real and imaginary parts of the complex frequency spectrum of the received signals of the microphone 20 are connected to an absolute value generator 40 for calculating an absolute value spectrum, which is followed by a computing stage 41 for determining a center of gravity frequency of the absolute value spectrum. A subsequent comparator 42 is connected to a frequency input 43 in which a center of gravity frequency f that is significant for frequency spectra of muzzle blasts can be specified. The comparator 42 emits a control signal when the center of gravity frequency determined in the computing stage 41 is less than or equal to the center of gravity frequency f specified in the frequency input 43 . The comparator 42 drives the multiplication circuits 30 in the processing channels I and II. Frequency spectra are only permitted for further processing if a control signal is present, since they originate from muzzle blasts. When other environmental noises are received, the multiplication circuits 30 are blocked by the comparator 42 .

Die Ausgänge der Verarbeitungskanäle I und II sind mit einem Berechnungsteil 50 verbunden, in dem die Laufzeiten τ₁ und τ₂ quadriert, ihre Summe gebildet und die Summe radiziert wird. Die radizierte SummeThe outputs of the processing channels I and II are connected to a calculation part 50 , in which the running times τ ₁ and τ ₂ are squared, their sum is formed and the sum is rooted. The etched sum

ist für Mündungsknalle, die von der gleichen Schallquelle über den gleichen Ausbreitungsweg empfangen wurden, gleich einem Quotienten , der gebildet ist aus dem Abstand d zweier diametral gegenüberliegender Mikrophone 20, 22, bzw. 21, 23, geteilt durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit c des Schalls.is equal to a quotient formed by the distance d between two diametrically opposed microphones 20, 22 and 21, 23 divided by the speed of propagation c of the sound for muzzle blasts that were received from the same sound source via the same propagation path.

In einer Vergleichsstufe 51, die mit einem Wertgeber 52 für den Quotiententausch τ* verbunden ist, wird geprüft, ob die radizierte Summe τ kleiner oder gleich dem Quotienten τ* ist. Die Vergleichsstufe 51 ist mit dem Tor 34 verbunden und öffnet das Tor 34 für Peilwinkel ϕ, wenn die Bedingung τ τ* erfüllt ist, da diese Peilwinkel ϕ nicht durch Störungen Geschütze vortäuschen, sondern den Standort eines Geschützes liefern.In a comparison stage 51 , which is connected to a value transmitter 52 for the quotient exchange τ *, it is checked whether the square root τ is less than or equal to the quotient τ *. The comparison stage 51 is connected to the gate 34 and opens the gate 34 for DF angle ϕ if the condition τ τ * is met, since these DF angles ϕ do not simulate guns by interference, but rather provide the location of a gun.

Alle Peilwinkel ϕ, für die die radizierte Summe τ größer als der Quotient τ* ist, werden nicht in die Zentrale 6 übermittelt, da sie durch Störungen verursacht werden.All bearing angles ϕ for which the rooted sum τ is greater than the quotient τ * are not transmitted to the control center 6 since they are caused by interference.

In einer Prüfstufe 53, die dem Berechnungsteil 50 für die radizierte Summe τ nachgeschaltet ist, wird festgestellt, ob die radizierte Summe τ kleiner als der Quotient τ* ist. Für diese Werte von τ wird eine nachgeschaltete Tabellenvergleichsschaltung 54 aktiviert, in der der Wert der radizierten Summe τ in die Gleichung ε = arccos eingesetzt wird und mit einer Wertetabelle verglichen wird. Das Ergebnis liefert einen Elevationswinkel ε, der in einer Vergleichsstufe 55 mit einem vorgebbaren maximalen Elevationswinkel β verglichen wird. Die Vergleichsstufe 55 ist mit dem Tor 34 verbunden. Es werden nur Peilwinkel ϕ an die Zentrale 6 übertragen, wenn der zugehörige Elevationswinkel ε unter dem vorgegebenen maximalen Elevationswinkel β liegt.In a test stage 53 , which follows the calculation part 50 for the square root τ , it is determined whether the square root τ is smaller than the quotient τ *. A downstream table comparison circuit 54 is activated for these values of τ , in which the value of the square root sum τ is inserted into the equation ε = arccos and is compared with a table of values. The result provides an elevation angle ε , which is compared in a comparison stage 55 with a predeterminable maximum elevation angle β . The comparison stage 55 is connected to the gate 34 . Only bearing angles ϕ are transmitted to the control center 6 if the associated elevation angle ε is below the predetermined maximum elevation angle β .

Die in Fig. 2 dargestellten Rechenschaltungen 28, 29, die Multiplizierschaltung 30 und die Rechenstufe 31 in der Auswerteschaltung 12 können durch einen Rechner ersetzt werden, in den die digitalisierten Empfangssignale der Mikrophone 20, 22 als Real- und Imaginärteil zur Fourier-Transformation eingelesen werden und in dem daraus das komplexe Frequenzspektrum gebildet, nach einem Sortierprogramm für eine Rücktransformation aufbereitet und rücktransformiert wird. Ein allgemeines Rechenverfahren ist beispielsweise in dem Buch "Theory and Application of Digital Signal Processing" von Lawrence R. Rabiner und Bernard Gold", 1975, Bell Telephone Laboratories, Inc. Prentice-Hall, Inc. New Jersey, auf den Seiten 50 ff. beschrieben.The computing circuits 28, 29 shown in FIG. 2, the multiplier circuit 30 and the computing stage 31 in the evaluation circuit 12 can be replaced by a computer into which the digitized received signals of the microphones 20, 22 are read as real and imaginary parts for Fourier transformation and in which the complex frequency spectrum is formed, processed according to a sorting program for a back transformation and back transformed. A general calculation method is described, for example, in the book "Theory and Application of Digital Signal Processing" by Lawrence R. Rabiner and Bernard Gold ", 1975, Bell Telephone Laboratories, Inc. Prentice-Hall, Inc. New Jersey, on pages 50 ff. described.

Claims

1.Procedure for determining gun locations from measuring sites, the distance from which is in the order of magnitude of the distance to the gun and is in the kilometer range, by evaluating the runtime of muzzle blows received at the measuring sites, a cross of four microphones being set up in this way at at least two measuring sites that an axis of the cross is aligned with any azimuthal reference direction and the microphones at the measuring location are at equal and substantially smaller distances than the distance between the measuring locations, and between the diametrically opposed microphones of a cross the respective transit times of the sound waves of the muzzle bang are determined and in relation to one another, the arc tangent of which is a bearing angle to the reference direction, and furthermore from the bearing angles determined at the two measuring locations, taking into account their positions and their mutual distances g the gun location is determined, characterized in that, in order to determine the propagation time, reception signals of the microphones are each converted into a complex frequency spectrum within the same predeterminable time interval, that the complex frequency spectra of the reception signals of diametrically opposed microphones are conjugately multiplied together and the result is back-transformed and that the position of the maximum of the amount of the back-transformed, calculated from the beginning of the time interval, indicates the correct sign of the term.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the magnitude spectrum is one of the most complex Frequency spectra is formed from the course of the magnitude spectrum over frequency Center of gravity and the associated center of gravity is determined and the center of gravity of the Magnitude spectrum with a predeterminable frequency is compared and only those frequency spectra be evaluated for the determination of the term for which the center of gravity is equal to or less than that predetermined frequency.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the two each on one Measurement times, squared, added and the root is taken from it, that this root with a quotient from the distance of the diametrically opposite microphones and the Propagation speed of sound waves is compared and only those terms for which the root is equal to or less than the quotient, be evaluated.

4. The method according to claim 3, characterized in that the root, which is smaller than the quotient, indicates an elevation angle of the sound waves that divided by the root at the arc cosine is the quotient.