DE523880C

DE523880C - Anordnung zur Ortsbestimmung einer Schallquelle

Info

Publication number: DE523880C
Application number: DET37848D
Authority: DE
Original assignee: TELEPHONWERKE ALBISRIEDEN AKT
Current assignee: TELEPHONWERKE ALBISRIEDEN AKT
Priority date: 1929-11-13
Filing date: 1929-11-13
Publication date: 1931-04-29

Description

Anordnung zur Ortsbestimmung einer Schallquelle Es ist bekannt, zur Schallortsbestimmung, insbesondere für die Ermittlung des Standortes von Geschützen oder Schiffen, mehrere Schallempfänger in großen Abständen aufzustellen, deren Wahrnehmungen auf drahtlosem Wege einer Auswertungsstelle übermittelt werden. Man hat bisher die an den Aufnahmestellen befindlichen Sender eine Trägerwelle erzeugen lassen und diese durch die aufgenommene und in elektrische Schwingungen umgewandelte Schallenergie moduliert. Da man mindestens vier derartige Schallempfänger mit zugehörigem Sender benutzen muß, um einigermaßen sichere Ergebnisse zu erhalten, war es infolge der mindestens vier ausgestrahlten Trägerwellen nicht nur sehr leicht möglich, den Standort dieser Sender von feindlicher Seite zu ermitteln, sondern es ergab sich auch eine empfindliche Störung der für andere Nachrichtenzwecke benutzten eigenen drahtlosen Empfangsgeräte.
Diese Mängel «-erden gemäß der Erfindung dadurch abgestellt, daß die von den Schallempfängern gesteuerten Sender nur iin Augenblick der Schallaufnahme zur Schwingungsenergieabgabe veranlaßt werden. Diese in der drahtlosen Telegraphie an sich bekannte Maßnahme ergibt in vorliegendem Falle außer der Geheimhaltung noch den Vorteil, andere drahtlose Empfänger weniger empfindlich zu stören, da die aufgenommenen Schallsignale nur kurzzeitig sind und die Nachrichtenaufnahme der übrigen Empfänger nur dementsprechend kurzzeitig durch die Trägerwelle gestört wird. Es ist aber bekannt, daß man insbesondere Gespräche noch sehr gut verstehen kann, wenn einzelne Silben und selbst - auch Worte unverständlich gemacht «erden. Es ist dies ganz besonders der Fall, wenn es gelingt, nur sehr tiefe Frequenzen der Schallenergie aufzunehmen und zur Modulation zu bringen.
Die Unterdrückung der Trägerwellen kann in bekannter `'eise durch Anwendung von Siebmitteln vorgenommen werden, wobei als Schallempfänger ein gewöhnliches Kohlemikrophon benutzt wird. In diesem Falle wird im unmodulierten Zustande des Senders das nur aus der Trägerwelle bestehende Frequenzband zurückgehalten und lediglich bei Modulation das sich hierbei ergebende erweiterte Frequenzband zur Ausstrahlung gebracht. Diese kostspieligen Siebmittel können jedoch in vorteilhafter Weise dadurch vermieden «-erden, daß man gemäß der Erfindung Schallempfänger benutzt, die den Schall in einen nur nach einer Richtung vom Nullwert abweichenden Strom (Wellenstrom) umsetzen. Ein derartiger Schallempfänger ist z. B. ein Hitzdrahtmikrophon, welches bekanntlich aus einer durch einen konstanten Strom geheizten Platinspirale besteht, die den vom Schalldruck erzeugten Luftschwankungen ausgesetzt wird und durch die wechselnde Abkühlung Widerstandsänderungen in ihrem Stromkreise entstehen läßt. Da im Gegensatz zum Kohlemikrophon, dessen Membran um eine Nullage berumschwingt, hier nur Stromwertänderungen in einer Richtung auftreten können, ist es ohne weiteies möglich, durch die dabei entstehenden einseitigen Spannungsänderungen einen Sender derart zu modulieren; daß er nur bei Modulation, d. h. beim Abweichen der Gitterspannung vom Nullwert, Schwingungsenergie ausstrahlt. Neben der Ersparnis von Siebketten wird hierbei noch der Vorteil erzielt, daß im Gegensatz zu dem vom Kohlemikrophon erzeugten Wechselstrom der eventuelle Ausfall der ersten Halbwelle vermieden wird. Da die Messungen bis auf ein Hundertstel Sekunden genau sein müssen, kann der Verlust der ersten Halbwelle in Anbetracht der tiefen Schallfrequenzen von etwa 3 Hz. eine wesentliche Meßungenauigkeit entstehen lassen.
Weiterhin zeichnet sich das Hitzdralitmikrophon durch eine für den vorliegenden Fall günstige Unempfindlichkeit gegenüber den höheren Frequenzen aus. Wie eingangs festgestellt, ist diese Bevorzugung der niedrigen Frequenzen für die Störbefreiung anderer Sender von Vorteil. Außerdem ist es aber bei Verwendung eines derartigen Mikrophons leichter möglich, die Knallcharakteristiken und damit die Geschützgattuzig leichter zii unterscheiden, da die Schallschwingungen der vom Geschoß erzeugten Kopfwelle unterdrückt und nur der Mündungsknall mit seinen charakteristischen tiefen Frequenzen zur @N'ahrnehmung gebracht wird.
Die Erfindung ist an einem beispielsweisen Schaltungsschema in der Abbildung dargestellt.
Ein Hitzdrahtmikrophon r liegt im Zweige einer Brückenschaltung 3, die von einer Batterie 4. gespeist wird. Die Brücke ist so abgeglichen, daß in der Schallruhe keine Spannungsdifferenz zwischen den Punkten 3 und < vorhanden ist. Von den Brückenpunkten 3 und 6 führen zwei Leitungen zum Eingangskreise zweier als Gleichstromverstärker geschalteter Verstärkerröhren 7, B. An den Kopplungswiderstand 9 des Rohres 8 ist das Modulationsrohr io angeschlossen. Das Modulationsrohr ist derartig negativ vorgespannt, daß in der Schallruhe die von dein quarzgesteuerten Generator ii erzeugten Schwingungen keine entsprechenden Änderungen des Anodenstromes im Rohr io hervorrufen. Bei Eintreffen eines Schallimpulses ändert :sich entsprechend der Widerstand des den einen Brückenzweig bildenden Hitzdralitmikrophons, so daß der dadurch entstehende Wellenstrom nach Verstärkung im Vorvert> t.- rker 7, 8 Schwingungen des Generätörs rohres ii vom Modulationsrohr io auf das Sendeverstärkerrohr 12 bringen kann, von dessen Ausgangskreis 13 diese in die Antenne 14 zur Abstrahlung gebracht werden. Die Antenne kann zweckmäßig mit bevorzugter Senderichtung gebaut sein.
Das gleiche Antennenprinzip kann im nicht dargestellten Empfänger angewendet werden. Auch ist es vorteilhaft, im Empfänger nach dem Super-Heterodyne-Prinzip zu arbeiten, da hierbei eine höchst mögliche Selektivität erzielt wird, die infolge der äußerst geringen Frequenzbandbreite ein wesentlich größeres Ausmaß -erreichen kann, als es selbst bei sprechfrequenzmodulierten Schwingungen durchführbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCT3E: i. Anordnung zur Ortsbestimmung einer Schallduelle, bei der die Wahrneliinungen der Schallempfänger auf dralitlosem Wege nach einer Auswertungsstelle übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schallempfängern gesteuerten Sender elektromagnetischer Schwingungen nur in der Zeit der Schallaufnahme Schwingungsenergie ausstrahlen.
2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Schallempfänger, die den Schall in einen nur nach einer Richtung vom Nullwert abweichenden Strom (Wellenstrom) umsetzen.
3. Anordnung nach Anspruch i und dadurch gekennzeichnet, daß als Schallempfänger Hitzdrahtmileroplione verwei-.-det sind. q..
Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet; daß das Hitzdrahtmikrophon im Zweige einer Brückenschaltung liegt, von der zwei Brückenpunkte an dem Eingangskreis eines (zweckmäßig als Gleiclistromverstä rker ausgebildeten) Verstärkers angeschlossen sind:
5. Anordnung nach Anspruch z oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallempfänger auf das Modulationsrohr eines Senders einwirken, dessen Gitter soweit negativ vorgespannt ist, daß der Sender im unmodulierten Zustande keine Schwingung erzeugt.
6. Anordnung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeantenne eine bevorzugte Strahlungsrichtung aufweist.