DE3239240A1 - Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten - Google Patents

Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten

Info

Publication number
DE3239240A1
DE3239240A1 DE19823239240 DE3239240A DE3239240A1 DE 3239240 A1 DE3239240 A1 DE 3239240A1 DE 19823239240 DE19823239240 DE 19823239240 DE 3239240 A DE3239240 A DE 3239240A DE 3239240 A1 DE3239240 A1 DE 3239240A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wind
angle
determined
measuring
locations
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823239240
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Dipl.-Ing. 2804 Lilienthal Fischer
Wilfried Dipl.-Ing. 2800 Bremen Meuser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atlas Elektronik GmbH
Original Assignee
Fried Krupp AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19813116586 external-priority patent/DE3116586A1/de
Application filed by Fried Krupp AG filed Critical Fried Krupp AG
Priority to DE19823239240 priority Critical patent/DE3239240A1/de
Priority to CH572983A priority patent/CH663479A5/de
Publication of DE3239240A1 publication Critical patent/DE3239240A1/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/22Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

  • Verfahren zum Ermitteln von Geschützstandorten
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Geschützstandorten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art nach Patent (Patentanmeldung P 31 16 586.9).
  • Bei der Artillerieaufklärung werden akustisch geortete Geschütze in eine Lagekarte eines Gefechtsgebietes eingetragen, um einen Überblick über die Lage und Aufschluß über gegnerische Stellungen zu erlangen.
  • Hierzu-wird an zwei Meßorten im Gelände ein Kreuz aus vier benachbarten Mikrophonen ouJgebracht, dessen eine Achse eine Bezugsrichtung liefert. Die Laufzeiten zwischen Empfangssignalen diametral gegenüberliegender Mikrophone werden ermittelt und liefern Peilwinkel zwischen der Bezugsrichtung und der Schalleinfallsrichtung des Mündungsknalls.
  • Kritisch wird die Ermittlung der Geschützstandorte bei Wettereinflüssen auf die akustische Ortung. Im Hauptpatent ist z - Abhilfe bereits vorgeschlagen worden, die vier Mikrophone an jedem Meßort derart benachbart voneinander anzuordnen, daß innerhalb des Abstandes zwischen den Mikrophonen die Ausbreitungsgeschwindigkeit konstant bleibt, so daß eine Zuordnung eines Nündungsknalls zu den Empfangssignalen der mikrophone gewährleistet ist. Der Einfluß des Windes auf der Laufstrecke des Schalls vom Geschütz bis art. Meßort ist mit dem Verfahren nach dem Hauptvorgang nicht eliminierbar.
  • Es sind schon Verfahren bekannt, bei einer akustischen Peilung die Einflüsse des Windes zu berücksichtigen. So beschreibt die US-PS 3 531 764 eine akustische Peilanordnung mit vier an Ecken eines Quadrates angeordneten Empfängern. Zum Peilen wird das Zeitintervall der Empfangssignale von diametral gegenüberliegenden Empfängern gemessen. Längs der Verbindungslinien der zusammengehörigen Empfänger sind in bekanntem Abstand Schallgeber angeordnet, deren Abstand von den Empfängern erheblich größer ist als die Abstände der Empfänger voneinander. Der Einfluß des Windes wird durch den zeitlichen Versatz beim Empfangen des Schalles in den beiden zugehörigen Empfängern bestimmt. Eine derartige Anordnung verbietet sich aber bei der Peilung von Mündungsknallen wegen ihrer sehr großen Ausdehnung und des exakten Ausrichtens der Schallgeber auf der Verlängerung der Achsen der Empfänger.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent so zu verbessern, daß die Zuordnung und Auswertung des an den Meßorten empfangenen Schallereignisses unabhängig von Wettereinflüssen am Meßort selbst gewährleistet bleibt, jedoch eine Eliminierung des Windeinflusses auf der Laufstrecke des Schalls vom Geschütz bis zum jeweiligen Meßort erreicht wird und die Meßanordnung ohne zusätzliche Vermessungsarbeiten aufgebaut werden kann.
  • Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art erfindungsge- mäß durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Anspruchs 1 gelöst.
  • Aus den aufeinander senkrecht stehenden Windkomponenten wird der Windwinkel a durch den arctan des Quotienten der beiden Windkomponenten unter Beachtung ihrer Vorzeichen bestimmt. Unter Windwinkel a wird der Winkel zwischen der Bezugsrichtung und der Richtung, in die der Wind weht, verstanden. Die Windstärke wird als Hypotenuse über den Windkomponenten nach dem pythagoräischen Lehrsatz durch die Wurzel aus der Summe der Windkomponentenquadrate bestimmt.
  • Der Korrekturwinkel ist unter Bezug auf den gemessenen Peilwinkel cp, den Windwinkel a und die Windstärke Vw sowie die Schallgeschwindigkeit c durch folgende Beziehung errechnet: Die Ableitung dieser Formel ist in Verbindung mit Fig. 2 im einzelnen erläutert.
  • Mit einer vorteilhaften Ausbildung des erfindungsge mäßen Verfahrens nach Anspruch 2 wird die Korrektur von einem in einem großräumigen Bereich zwischen den Meßorten gleichbleibenden Windwerten, wie es besonders in ebenem Gelände zu erwarten ist, abhängig gemacht.
  • Mit einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 3 wird die Korrektur von einer vorgebbaren Stetigkeit der Windwerte abhängig gemacht.
  • Mit einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 4 werden Änderungen oder Unterschiede in den gemessenen Windstärken, wie sie im hügeligen Gelände bei großen Abständen der Meßorte voneinander vorkommen können, für die Veranlassung der Korrektur außer Acht gelassen. Am jeweiligen Meßort werden dann die Peilwinkel mit den individuell ermittelten Windwerten korrigiert, wenn nur die Windrichtungen gleich sind.
  • «Et einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5 ist eine sichere Auswertung der empfangenen Schallimpulse durch korrelative Verfahren ermöglicht und damit eine genaue Laufzeitermittlung gegeben.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Anordnung eines Schallgebers im Mittelpunkt des Kreuzes ermöglicht wird, mit Auslösen nur eines Schallimpulses die Windstärke und Windrichtung zu ermitteln, so daß auch in kleinen Schußpausen der zu ortenden Geschütze eine Korrektur des Peilwinkels zu bestimmen ist. Durch den geringen Abstand der Mikrophone zueinander und die Anordnung des Schallgebers in der Mitte des Kreuzes ist ein kompakter Aufbau und ein zügiges Aufstellen der Kreuze an den Meßorten gewährleistet.
  • Wie bereits im Hauptpatent beschrieben, können sich die Mikrophone auf einem Gestänge befinden, so daß die Mitte des Kreuzes durch , das Gestänge bereits vorgegeben ist und der zusätzliche Schallgeber ebenfalls am Gestänge angebracht werden kann.
  • Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 ein Meßkreuz mit einer Schaltstation, Fig. 2 eine Übersichtsdarstellung zum Ableiten eines Korrekturwinkels, Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Auswerteschaltung, Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Windwerterechners, Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Zentral station.
  • Fig, 1 zeigt ein an einem Meßort aufgestelltes Kreuz 61 mit zwei zueinander senkrecht stehenden1 Achsen 62, 63.
  • An den Achsen 62, 63 sind zwei Mikrophone 65, 66 bzw.
  • 67, 68 angebracht. Jedes Mikrophon 65 bis 68 ist mit einem Analog-Digital-Wandler 70 bis 73 in einer Schaltstation 75 verbunden, denen Mikrophonspeicher 76 bis 79 nachgeschaltet sind. Ausgänge der Milçrophonspeicher 76 bis 79 sind mit einem Multiplexer 80 verbunden, dessen Ausgang mit einem Sender 81 verbunden ist, der über eine Sendeantenne 82 Speicherwerte an eine Zentralstation überträgt. In der Mitte des Kreuzes 61 ist ein Schallgeber 83 vorgesehen, der mit einer Auslösevorrichtung 84 in der Schalt station 75 verbunden ist und zur Abgabe eines Schallimpulses ansteuerbar ist. Die Auslöseeinrichtung 84 besitzt einen Enipfän ger 85 mit einer Empfangsantenne 86, über die von der Zentralstation Auslösebefehle empfangen werden können. Sender 81 und Empfänger 85 arbeiten in getrennten Bereichen und ohne gegenseitige Beeinflussung.
  • Die Verlängerung der Meßachse 62 bildet eine Bezugsrichtung N für den Peilwinkel Cp zu einem Geschützstandort. Zur Vereinfachung der Darstellung ist nur ein einziger Peilwinkel # dargestellt.
  • Bei seitlichem Wind wird die Schalleinfallsrichtung des Mündungsknalls zum Meßort um einige Winkelgrade verweht. Hierdurch kann beispielsweise bei einem Abstand vom Meßort zum Geschütz von etwa 30 km ein Fehler von mehr als einem Kilometer in der Standortbestimmung auftreten.
  • Gemäß Fig. 2 wird der Wind, der durch die Windrichtung und die Windgeschwindigkeit bzw. die Windstärke beschrieben ist, in zwei Windkomponenten v1, v2 längs jeder der Achsen 62, 63 zerlegt, die Windkomponente vl liegt parallel zur Achse 62, die Windkomponentev2 liegt parallel zur Achse 63. Wenn ein Schallimpuls vom Schallgeber 83 ausgelöst wird, so breitet sich der Schall zu den beiden auf einer Achse 62 bzw. 63 angeordneten Mikrophonen 65, 66 bzw. 67, 68 zu dem einen Mikrophon 65 bzw. 67 gegen die Windkomponente v2 bzw. vl und zum anderen Mikrophon 66 bzw. 68 mit der Windkomponente v2 bzw. vl aus. Empfangszeitunterschiede #1 bzw. T 2 des Schallimpulses an den beiden jeweiligen Mikrophonen 67, 68 bzw. 65, 66 werden bei einem Abstand d der Mikrophone 65, 66 bzw. 67, 68 voneinander zu und bestimmt.
  • Aus den Empfangszeitunterschieden #1, T2 werden die Windkomponenten berechnet.
  • Die Windrichtung ist durch einen Windwinkel a angegeben, der durch den arctan des Quotientenvon Gegenkathete durch Ankathete im rechtwinkligen Dreieck mit den Komponenten v11 v2 als Katheten bestimmt wird. Die Windstärke Vw wird als Hypotenuse dieses Dreiecks aus der Wurzel der Summe der Windkomponentenquadrate berechnet.
  • Die Arbeitsweise einer Windmessung in Schußpausen, in denen also keine Peilwinkel ç ermittelt werden, ist im Zusammenhang mit Fig. 4 im einzelnen beschrieben.
  • Der Einfluß von Wind auf die Schallortung ist im Buch von Kurt Nixdorff "Mathematische Methoden der Schallortung in der Atmosphäre" Vieweg Verlag 1977, im Kapitel 2.3.4 "Berücksichtigung von Wind", beginnend auf Seite 23 beschrieben. Das in Fig. 2 dargestellte Dreieck A, S, SA ist in Anlehnung an die Darstellung auf Seite 23 des genannten Buches konstruiert, wobei A den Meßort und S den Geschützstandort charakterisieren. Die Länge der kürzesten Seite des Dreieckes ist gleich dem Produkt V,.t aus Windstärke Vw und Zeit t, eine Längsseite A,SA ist gleich dem Produkt c.t aus Schallgeschwindigkeit c und Zeit t, wobei die Zeit die Ausbreitungszeit des Mündungsknalls im bewegten Übertragungsmedium Luft ist.
  • Der Winkel x ist durch den Wert180°+#-α bestimmt, wobei # der wahre Peilwinkel ist.
  • Aus dem Sinussatz folgt sin# sin x sin (180°-α+#) = = Vw.t c.t c.t demnach ist Vw sin# = sin (180°-α-#).
  • Da #=#-# ist, so ist sin # = sin (180°-α+#-#).
  • c Dies ergibt nach den Reduktionsformeln: sin # = ## sin (α-#+#).
  • Nach Umformung ist sin # = Vw [sin (α-#) cos # + cos (α-#) sin#] und wird geteilt durch coss tan # = ## [sin (α-#) + cos (α-#) tan #] Diese Formel wird nach tan # aufgelöst und ergibt: tan # [1- ## cos (α-#)] = ## sin (α-#), demnach ist und daraus folgt Fig. 3 zeigt eine Auswerteschaltung 90 für Empfangssignale der Mikrophone 65 bis 68 an einem der Meßorte. Für jeden weiteren Meßort ist eine gleiche Auswerteschaltung vorzusehen. Die Auswerteschaltung 90 enthält eine Empfangsschaltung 92 mit nachgeschalteter Demultiplexerschaltung 93. Ausgänge der Demultiplexerschaltung 93 sind mit zwei gleich aufgebauten Verarbeitungskanälen 95, 96 mit jeweils zwei Speichern 126, 127 als Eingangsstufen verbunden. Jeder Verarbeitungskanal 95, 96 wertet die übertragenen Empfangssignale diametral gegenüberliegender Mikrophone 65, 66 bzw. 67, 68 aus, Die Speicher 126, 127 sind mit Rechenschaltungen 12S, 129 zum Berechnen eines komplexen Frequenzspektrums verbunden. Digitalisierte Empfangssignale, die innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls vom Mikrophon 65 empfangen wurden, sind in dem Speicher 126 abgespeichert und werden beispielsweise nach dem Algorithmus der Fast-Fourier-Transformation in ein komplexes Frequenzspektrum gewandelt. Die gleiche Signalverarbeitung wird für Empfangssignale des Mikrophons 66 vorgenommen. Die komplexen Frequenzspektren der Empfangssignale der Mikrophone 65 und 66 werden in einer Multiplizierschaltung 130 konjugiert kornplex miteinander multipliziert. Der Multiplizierschaltung 130 ist eine Rechenstufe 131 zum Bilden der Rüctransformierten des konjugiert komplexen Produkts nachgeschaltet. In einer sich anschließenden Bewertungsschaltung 132 wird der Betrag der Rücktransformierten gebe legt und eine Laufzeit ermittelt, bei der das Maximum des Betrags liegt.
  • Im zweiten Verarbeitungslcanal 96 werden EmDfangssignale der diametral gegenüberliegenden Mikrophone 67, 68 zur Ermittlung einer Laufzeit s2 verarbeitet. Diese Signalverarbeitung ist zur Auswertung von empfan- genen Mündungsknallen bereits im Hauptpatent P 31 16 586.9 beschrieben worden. Diese Schaltung wird auch zur Bestimmung der Windwerte benutzt.
  • Den Verarbeitungskanälen 95, 96 sind Umschalter 133, 134 nachgeschaltet1 deren Betätigung in Fig. 5 näher beschrieben ist. Sollen Windwerte bestimmt werden, so werden die Umschalter 133, 134 auf Anschlußstellen B, D geschaltet, die mit einem in Fig. 4 näher beschriebenen Windwerterechner 160 verbunden sind. Sollen Peilwinkelcp gemessen werden, so verbinden die Umschalter 133, 134 die Verarbeitungskanäle 95, 96 mit einem Peilwinkelrechner 135 und einem Berechnungsteil 150, das weiter unten beschrieben ist.
  • In dem Peilwinkelrechner 135 wird das Verhältnis der Laufzeiten T1 zu 2 und der arctan quadrantentreu berechnet, der gleich dem Peilwinkel cp ist. Zur Korrektur des Peilwinkels cp mit einem Korrekturwinkel aus dem Windwerterechner 160 ist eine Addierschaltung 136 vorgesehen, die ausgangsseitig über ein Tor 137 den korrigierten Peilwinkel n liefert. Am Ausgang des Peilwinkelrechners 135 sowie am zweiten Eingang der Addierschaltung 136 sind hierzu Anschlußstellen E und F vorgesehen, die ebenfalls mit dem in Fig. 4 näher beschriebenen Windwerterechner 160 verbunden sind.
  • Die Ausgänge der Rechenschaltung 128 für Real- und Imaginärteil des komplexen Frequenzspektrums der Empfangssignale des Mikrophons 65 sind gemäß Hauptpatent P 31 16 586.9 mit einem Betragsbildner 140 zum Berechnen eines Betragsspektrums verbunden, dem eine Rechenstufe 141 zum Bestimmen einer Schwer- punktsfrequenz des Betragsspektrums nachgeschaltet ist. Ein anschließender Vergleicher 142 ist mit einer Frequenzeingabe 143 verbunden, in der eine für Frequenzspektren von Mündungsknallen signifikante Schwerpunktsfrequenz f vorgebbar ist. Der Vergleicher 142 gibt ein Steuersignal ab, wenn die. in der Rechenstufe 141 ermittelte Schwerpunktsfrequenz kleiner oder gleich der in der Frequenzeingabe 143 vorgegebenen Scbwerpunktsfrequenz f ist. Der Vergleicher 142 steuert die Multiplizierschaltungen 130 in den Verarbeitungskanälen 95 und 96 an. Nur wenn ein Steuersignal vorhanden ist, werden Frequenzspektren für eine Weiterverarbeitung zugelassen, da sie von Mündungsknallen stammen. Beim Empfang anderer Umweltgeräusche werden die Multiplizierschaltungen 130 durch den Vergleicher 142 gesperrt.
  • Zwischen Vergleicher 142 und Mtiltiplizierschaltung 130 ist ein ODER-Tor 144 geschaltet, dessen zweiter Eingang mit einer Anschlußstelle A verbunden ist. Das ODER-Tor 144 wird von einer in Fig. 5 beschriebenen Sendeschaltung 182 angesteuert, wenn Windwerte gemessen werden sollen.
  • In dem Berechnungsteil 150 werden die Laufzeiten und #@ quadriert, ihre Summe gebildet und die Summe radiziert. Die radizierte Summe ist für Mündungsknalle, die von der gleichen Schallquelle über den gleichen Ausbreitungsweg empfangen erden, gleich einem Quotienten #* = c der gebildet ist aus dem Abstand d zweier diametral gegenüberliegender Mikrophone 65, 66 bzw. 67, 68, geteilt durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit c des Schalls.
  • In einer Vergleichsstufe 151, die mit einem Wertgeber 152 für den Quotienten T* verbunden ist, wird geprüft, ob die radizierte Summe T kleiner oder gleich dem Quotienten T* ist. Die Vergleichsstufe 151 ist mit dem Tor 137 verbunden und öffnet das "Tor 137 für Peilwinkel cp, wenn die Bedingung ## #* erfüllt ist, da diese Peilwinkel ç nicht durch Störungen Geschütze vortäuschen, sondern den Standort eines Geschützes liefern.
  • Alle Peilwinkel (9, für die die radizierte Summe T größer als der Quotient * ist, werden nicht verlsendet, da sie durch Störungen verursacht sind.
  • Der Quotient s* = c braucht für den Vergleich mit c der radizierten Summe T nicht durch Windwerte korrigiert zu werden, da sich sein Wert nur um ca. 1% für Windstärken, bei denen noch gepeilt werden kann, ändert, so daß lediglich ein entsprechendes Toleranzfenster von z. B. #* + 10% festgelegt zu werden braucht.
  • In einer Prüfstufe 153, die dem Berechnungsteil 150 für die radizierte Summe T nachgeschaltet ist, wird festgestellt, ob die radizierte Summe t kleiner als der Quotient s* ist. Für die Werte von T wird eine nachgeschaltete Tabellenvergleichsschaltung 154 aktiviert, in der der Wert der radizierten Summe T in die Gleichung 6= arccos * eingesetzt wird und mit einer Werte tabelle verglichen wird Das Ergebnis liefert einen Elevationswiniçel # , der in einer Vergleichsstufe 155 mit einem vorgebbaren maximalen Elevationswinkel p verglichen wird. Die Vergleichsstufe 155 ist mit dem Tor 137 verbunden. Es werden nur dann korrigierte Peilwinkel # ausgegeben, wenn der zugehörige Elevationswinkel £ unter den vorgegebenen maximalen Elevationswinkeln P liegt.
  • Fig. 4 zeigt den Windwerterechner 160 zum Bestimmen von Windstärke Vw und Windwinkel a aus den in den Verarbeitungskanälen 95, 96 (vgl. Fig. 3) beim Messen von Windwerten als Empfangszeitunterschiede des von dem Schallgeber 83 ausgesendeten Schallimpulses ermittelten Laufzeiten, die an den Anschlußstellen B und D anliegen. Die Anschlußstelle B ist mit einem Komponentenrechner 161 verbunden, der die Windlcomponente v1 längs der hier nach Nord ausgerichteten Achse 62 des Kreuzes 61 bestimmt. An der Anschlußstelle D ist ein zweiter Komponentenrechner 162 angeschlossen, der die Windkomponente v2 längs der anderen Achse 63 bestimmt (vgl. Fig. 2). Die Komponentenrechner 161, 162 sind ausgangsseitig sowohl mit einem Windstärkerechner 165 als auch einem Windwinkelrechner 166 verbunden, in denen die Windstärke Vw und der Windwinkel a berechnet werden.
  • Die in zeitlichen Abständen ermittelten Werte für Windstärke Vw und Windwinkel a werden in einem Mittelwertbildner 170 ausgewertet, an dessen Ausgängen über der Zeit gemittelte Werte für die Windstärke Vw und dem Windwinkel a anstehen, wenn die ermittelten Werte innerhalb vorgegebener Toleranzen liegen. Bei zu starken zeitlichen Schwankungen der ermittelten Werte wird kein WIittelwert im Mittelwertbildner 170 berechnet. Dem Mittelwertbildner 170 sind ein Windstärkespeicher 171 und ein Windwinkelspeicher 172 nachgeschaltet, deren Löscheingänge mit Anschlußstellen F, G verbunden sind. Die Funktion der Anschlußstellen F und G sind im Zusammenhang mit der Beschreibung zu Fig 5 angegeben.
  • Eine Differenzstufe 174 ist mit dem Ausgang des Windwinkelrechners 166 und der Anschlußstelle E aus Fig. 3 verbunden und bestimmt einen Differenzwinkel zwischen dem Windwinkel a und dem gemessenen Peilwinkel p. Der Differenzstufe 174 sind Anordnungen 175, 176 zum Berechnen des Sinus und des Cosinus des Differenzwinkels nachgeschaltet. Nachgeschaltete Multiplizierer 178, 179 sind mit ihren zweiten Eingängen mit dem Windstärkespei cher 171 verbunden. Ein nachfolgender Korrekturwinkelrechner 180 ermittelt den ert des orrekturwinkels3 . Der Korrekturwinkelrechner 180 ist ausgangsseitig mit der Anschlußstelle F verbunden und liefert den Korrekturwinkels für den Peilwinkel , der in der Addierschaltung 136 gemäß Fig. 3 ausgewertet wird.
  • Fig. 5 zeigt eine Zentraleinheit 182 zum Auswerten von Meßergebnissen an zwei Meßorten. Die Zentraleinheit 182 enthält zwei Auswerteschaltungen 90 gemäß Fig. 3, zwei RJindwerterechner 160 gemäß Fig. 4 und eine Sendeschaltung 183. Während der Peilung von Nündungsknallen übertragen die Antennen 82 (Fig. 1) an den Meßorten die digitalisierten Empfangssignale an die Auswerteschaltungen 90, die die Peilwinkel ç zu den Geschützstandorten ermitteln In Schußpausen der zu ortenden Geschütze, wenn keine Peilwinkel ermittelt werden können, sollen die Windwerte bestimmt werden. Zur Bestimmung der Windwerte werden w A der Zentraleinheit 182 durch die Sendeschaltung 183 mit Antenne 184 Auslösebefehle zum Aussenden eines Schallimpulses durch den Schallgeber 83 an einem oder an beiden Meßorten übertragen. Die Sendeschaltung 183 ist außerdem mit der Anschlußstelle A jeder Auswerteschaltung 90 in der Zentraleinheit 182 verbunden und liefert vorher Umschaltsig- nale an das ODER-Tor 144 und die Umschalter 133, 134 gemäß Fig. 3. Das ODER-Tor 144 gibt dann ein Steuersignal an die Multiplizierschaltungen 13D durch, damit die Ausgangssignale der Rechenschaltungen 128, 129 bei einer Messung der Windwerte nicht gesperrt werden. Danach wird der Schallimpuls ausgelöst.
  • -Die in den Verarbeitungskanälen 95, 96 der Auswerteschaltungen 90 ermittelten Empfangszeitunterschie de des Schallimpulses gelangen als Laufzeiten über die Umschalter 133, 134 und Anschlußstellen B und D zu den Windwerterechnern 160. Die in den Mittelwertbildnern 170 der Windwerterechner 160 ermittelten Mittelwerte der Windstärke Vw und des Windwinkels a werden einem Komparator 187 zugeführt, der während der Windwertemeßphase durch die Sendeschaltung 183 aktiviert ist. Im Komparator 187 werden die Mittelwerte der für die Meßorte ermittelten Werte von Windstärke Vw und Windwinkel a miteinander verglichen und festgestellt, ob sie im wesentlichen übereinstimmen bzw. innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegen.
  • Am Ausgang des Komparators 187, der mit den Anschlußstellen G und H in jedem Windwerterechner 160 verbunden ist, stehen Löschimpulse für die Windstärkespei cher 171 und die Windwinkelspeicher 172 an, wenn die berechneten Windwerte außerhalb des Toleranzbereichs liegen, so daß diese Windwerte gelöscht und nicht zur Korrektur des Peilwinkels (9 benutzt werden.
  • Wenn die Windwerte innerhalb des Toleranzbereichs liegen, wird in jedem Windwerterechner 160 ein Korrekturwinkel # berechnet und über die Anschlußstelle F an die Auswerteschaltungen 90 übertragen, an deren Ausgängen die korrigierten Peilwinkel n erscheinen.
  • In einer Lagekarte 188, die mit den Auswerteschaltungen 90 verbunden ist, werden an die Positionen der Meßorte die ermittelten korrigierten Peilwinkel n zur Bestimmung der Geschützstandorte angetragen.
  • L e e r s e i t e

Claims (5)

  1. PATENTANS PRÜCHE 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, bei dem an mindestens zwei Meßorten jeweils ein Kreuz aus vier Mikrophonen derart aufgestellt ist, daß eine Achse des Kreuzes auf eine beliebige azimutale Bezugsrichtung ausgerichtet ist und die Mikrophone am Meßort voneinander einen wesentlich geringeren Abstand als die Entfernung zwischen den Meßorten aufweisen, bei dem zwischen sich jeweils diametral gegenüberliegenden Mikrophonen eines Kreuzes die jeweiligen Laufzeiten ermittelt und zueinander in ein Verhältnis gesetzt werden, dessen Arcus Tangens ein Peilwinkel zur Bezugsrichtung ist, und bei dem aus den an den beiden Meßorten ermittelten Peilwinkeln unter Berücksichtigung ihrer Positionen und ihrer gegenseitigen Entfernung der Geschützstandort bestimmt wird, nach Patent ..... (Patentanmeldung P 31 16 586.9), dadurch gekennzeichnet, daß vom Mittelpunkt wenigstens eines Kreuzes ein Schallimpuls ausgestrahlt wird, daß zwischen diametral gegenüberliegenden Mikrophonen rnpfangszeitunterschiede des Schallimpulses als Laufzeiten bestimmt werden, daß aus den Laufzeiten Windkomponenten längs der beiden Achsen des Kreuzes errechnet werden, daß aus den Komponenten Windstärke und Windrichtung berechnet werden, daß Korrekturwinkel für jeden Peilwinkel aus dem Verhältnis der Windstärke und der Schallge- schwindigkeit in Luft unter Berücksichtigung eines Differenzwinkels aus Windrichtung und Peilwinkel ermittelt wird, und daß zur Bestimmung der Geschützstandorte die Korrekturwinkel von den an den Meßorten ermittelten Peilwinkeln abgezogen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Mittelpunift wenigstens zweier Kreuze ein Schallimpuls ausgestrahlt wird und daß die Korrekturwinkel von an jedem der beiden Meßorte bestimmten Peilwinkeln nur dann abgezogen werden, wenn die ermittelten Werte von Windstärke und Windrichtung an beiden Meßorten im wesentlichen übereinstimmen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Mittelpunkt wenigstens zweier Ereuze ein Schallimpuls ausgestrahlt zird und daß die Korrekturwinkel an jedem Meßort mit den am Meßort ermittelten Windwerten berechnet werden und nur dann vom jeweiligen Peilwinkel abgezogen werden, wenn an jedem Meßort die ermittelten Werte für die Windrichtungen im wesentlichen übereinstimmen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Windrichtung und die Windstärke in zeitlichen Abständen berechnet werden, daß die berechneten Werte gemittelt werden, sof-n sie innerhalb zugelassener Toleranzen liegen, und daß die Korrekturwinkel für jeden Meßort mit Hilfe der srittelwerte berechnet werden.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallimpuls ein breitbandiger Rauschimpuls ist.
DE19823239240 1981-04-27 1982-10-23 Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten Granted DE3239240A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823239240 DE3239240A1 (de) 1981-04-27 1982-10-23 Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten
CH572983A CH663479A5 (en) 1982-10-23 1983-10-21 Device for determining gun sites

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813116586 DE3116586A1 (de) 1981-04-27 1981-04-27 Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten
DE19823239240 DE3239240A1 (de) 1981-04-27 1982-10-23 Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3239240A1 true DE3239240A1 (de) 1984-04-26

Family

ID=25792899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823239240 Granted DE3239240A1 (de) 1981-04-27 1982-10-23 Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3239240A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3429764A1 (de) * 1984-08-13 1986-02-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur untersuchung der lage und/oder kontur eines objekts mittels ultraschall
WO1987002144A1 (en) * 1985-10-05 1987-04-09 Plessey Overseas Limited Method and device for locating the position of a sound source

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1516645A1 (de) * 1965-02-15 1969-06-26 Gen Dynamics Corp System zur akustischen Signalanzeige
US3531764A (en) * 1969-05-12 1970-09-29 Sanders Associates Inc Wind compensated acoustic direction finder
FR2121450A7 (de) * 1969-05-30 1972-08-25 Fiogere Marius
DE2922429B2 (de) * 1979-06-01 1981-03-26 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Peilanordnung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1516645A1 (de) * 1965-02-15 1969-06-26 Gen Dynamics Corp System zur akustischen Signalanzeige
US3531764A (en) * 1969-05-12 1970-09-29 Sanders Associates Inc Wind compensated acoustic direction finder
FR2121450A7 (de) * 1969-05-30 1972-08-25 Fiogere Marius
DE2922429B2 (de) * 1979-06-01 1981-03-26 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Peilanordnung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3429764A1 (de) * 1984-08-13 1986-02-20 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur untersuchung der lage und/oder kontur eines objekts mittels ultraschall
WO1987002144A1 (en) * 1985-10-05 1987-04-09 Plessey Overseas Limited Method and device for locating the position of a sound source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012101416C5 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Eigenschaften einer Rohrleitung, insbesondere der Position eines Abzweigs einer Abwasserrohrleitung
DE102014008670A1 (de) Radarkalibrierungssystem für fahrzeuge
WO2019228716A1 (de) Synthetik-apertur-radarverfahren und synthetik-apertur-radarvorrichtung
DE3408404C2 (de) Vorrichtung zur Radarsimulation
DE2828171A1 (de) Anordnung zur verringerung des winkelmessrauschens in einer radaranlage
DE3116586C2 (de)
WO2018219618A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur lokalisierung eines fahrzeugs für eine induktive energieübertragung
DE3612352A1 (de) Anordnung zur akustischen erfassung von geschossbahnen und zur ermittlung des kuerzesten abstandes geschoss / ziel
DE3239240A1 (de) Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten
EP1271175A1 (de) Verfahren zum Bestimmen der Zielposition eines schallabstrahlenden Ziels
CH663479A5 (en) Device for determining gun sites
WO2005083464A1 (de) Verfahren und sensorvorrichtung zur gewinnung von informationen über die position eines objekts mit einem ultraschallsensor
DE2630851A1 (de) Bezugsstation fuer ein entfernungsmessystem
DE3239403A1 (de) Verfahren zum ermitteln von geschuetzstandorten
DE3345021C2 (de)
EP1500953B1 (de) Verfahren zum Bestimmen von Zieldaten mittels einer Aktiv-Sonaranlage
WO2015192156A1 (de) Ultraschallsensor und verfahren zur ortung von objekten
DE2636062C2 (de) Zielsuchlenkvorrichtung für einen fernlenkbaren Flugkörper
DE3103386C2 (de) Verfahren und Anordnung zur Ortung eines modulierten Senders
EP0660130B1 (de) Verfahren zum Peilen von impulsförmig Schallwellen abstrahlenden Zielen
DE3420545C2 (de) Verfahren zum Peilen eines Zielverbandes und Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens
DE19857760C1 (de) Verfahren zur passiven akustischen Peilung eines Schall ins Wasser abstrahlenden Ziels
DE1591319B1 (de) Bordradarempfaenger fuer bewegte Ziele mit Monopuls-Summen- und Diffierenzkanaelen zur Azimut- und Elevationsrichtungsverfolgung
DE102011018278A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Zielparametern
DE2431312C2 (de) Radar-Einrichtung mit einer schwach bündelnden Antenne zur Anzeige-Unterdrückung von in Nebenzipfeln ihrer stark bündelnden Antenne gelegenen Objekten

Legal Events

Date Code Title Description
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3116586

Format of ref document f/p: P

8110 Request for examination paragraph 44
AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3116586

Format of ref document f/p: P

AF Is addition to no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3116586

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ATLAS ELEKTRONIK GMBH, 2800 BREMEN, DE

8340 Patent of addition ceased/non-payment of fee of main patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: STN ATLAS ELEKTRONIK GMBH, 28309 BREMEN, DE