DE722986C - Vorrichtung zum Aufsuchen und zur Entfernungsmessung von Objekten nach der Echolotmethode - Google Patents

Vorrichtung zum Aufsuchen und zur Entfernungsmessung von Objekten nach der Echolotmethode

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DE722986C
DE722986C DEA86681D DEA0086681D DE722986C DE 722986 C DE722986 C DE 722986C DE A86681 D DEA86681 D DE A86681D DE A0086681 D DEA0086681 D DE A0086681D DE 722986 C DE722986 C DE 722986C
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DE
Germany
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control
discharge
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echo
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Expired
Application number
DEA86681D
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English (en)
Inventor
Dr Robert Wellenstein
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Atlas Werke AG
Original Assignee
Atlas Werke AG
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    • 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/523Details of pulse systems
    • G01S7/526Receivers
    • G01S7/529Gain of receiver varied automatically during pulse-recurrence period

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

Description

  • Vorrichtung zum Aufsuchen und zur Entfernungsmessung von Objek.ten nach der Echolotmethode Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufsuchen und zur Entfernungsmessung von schallreflektierenden Objekten nach der Echolotmethode. Für die Echolotung im Wasser ist es bekannt, zur Unterdrückung des direkten Schalles und des durch Reflexion am Meeresboden erzeugten Nachhalles die Empfindlichkeit des Empfangsgerätes selbsttätig so zu regeln, daß sie zwischen zwei Schallaussendungen allmählich von einem Mindestwert bis auf einen Höchstwert gesteigert wird. Zu diesem Zweck wurde ein Regelrohr im Verstärker vorgesehen, dem durch eine im Rhythmus der Schallaussendungen erfolgende Kondensatorentladung eine negative Gitterregelspannung zur Steuerung des Verstärkungsgrades aufgedrückt wurde.
  • Diese Regelung hat den Nachteil, daß ihr Verlauf sowohl von der Krümmung der Charakteristik des Rohres als auch von dem Verlauf der I(ondensatorentladung, die bekanntlich nach einer Exponentialkurve erfolgt, abhängig ist. Dadurch ist die Möglichkeit ausgeschlossen, die Regelung dem zeitlichen Verlauf der jeweils auftretenden Störgeräuschamplitude anzupassen. Außerdem ist aber der Verlauf der Regelkurve auch noch sehr stark von der Höhe der Regel spannung und der Gittervorspannung des Regelrohres abhängig und durch die unvermeidlichen Änderungen dieser Spannungen häufigen und unerwünschten Schwankungen unterworfen, so daß die Empfindlichkeit ein mal zu stark ist und die Störgeräusche durchläßt und das andere Mal zu niedrig ist und infolgedessen nicht einmal die Kutzechos mehr zur Anzeige kommen läßt.
  • Alle diese Mängel lassen sich gemäß der Erfindung dadurch vermeiden, daß die Einrichtung für die zeitliche Regelung der Empfindlichkeit erst hinter dem Verstärker, und zwar im Gitterlsreis des Relaisrohres angeordnet ist. Bei Verwendung von z.B. einer Regelspannung läßt sich deren Verlauf leicht willkürlich so beeinflussen, daß er den jeweiligen Betriebsverhältnissen, insbesondere dem Verlauf der zu unterdrückenden Störgeräusche richtig angepaßt werden kann. So läßt sich auch durch Verwendung von Drehpotentiometern oder Drehkondensatoren oder sonstigen in ihrem Regelverlauf willkürlicll einstellbaren Regelorganen jeder gewünschte Verlauf der Regelkurve verwirlilichen. Da die Regelung hinter dem Verstärker erfolgt, ist ein Auftreten von störenden Schaltspannungen durch die Schaltung der Regelorgan nicht zu befürchten, wie das bei der eingangs seitigen Anbringung dieser Regelorgane durch die dann erfolgende Verstärkung der Schaltspannungen der Fall ist.
  • Für viele Fälle ist eine lineare Regelung erwünscht, so z. B. bei der Echolotung auf Flugzeugen, wo die Störgeräuscbe in erster Linie durch die linear mit der Flughöhe ab nehmenden Störechos der Flugzeuggeräusche verursacht werden. Eine derartige lineare Regelung läßt sich auch unter Verwendung der bekannten Kondensatorentladung zur Erzeugung der Regelspannung am Gitter des Relaisrohres mit hinreichender Genauigkeit erzielen, wenn die Regelgrenzspannungen und die Zeitkonstante der Entladung so gewählt werden, daß nur der am meisten geradlinige Teil der Entladekurve für die Regelung benutzt wird. Eine weitere Verbesserung der Linearität läßt sich hierbei auch noch durch Verwendung eines komplexen Entladewiderstandes geeigneter Größe erreichen.
  • Auf der Zeichnung sind in den Fig. I und 1 a nvei Ausführungsbeispiele in einem Schaltbild veranschaulicht.
  • Die dargestellte Echoloteinrichtung dient zur Messung der Entfernung nach der Echslotmethode und sei im folgenden in ihrer Anwendung bei der Flugzeugecholotung zur Messung der Flughöhe beschrieben.
  • Durch einen mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufenden Kontaktgeber 1, der durch einen auf der Zeichnung nicht mit dargestellten Motor angetrieben wird, wird ein 5 endestromkreis 2 kurzzeitig eingeschaltet und dadurch ein Schallsender3. z. E. eine Pfeife, durch kurzzeitiges Öffnen eines Preßluftventils zum Aussenden eines kurzen, vom Flugzeug gegen die Erdoherfläche gerichteten Schallimpulses erregt. Der vom Erdboden zurückgeworfene Schallstrahl wird durch einen Empfänger 4 aufgefangen, in elektrische Energie umgewandelt und über einen Eingangstransformator 5 dem ersten Rohr eines Verstärkers 6 zugeführt. Vom Verstärker wird der so verstärkte Echoimpuls an das Gitter eines Relaisrohres oder einer gittergesteuerten gasgefüllten Röhre 7 gegeben. Diese Röhre liegt im Entladekreis eines Kondensators 8, der durch eine Spannungsquelle 9 über einen parallel geschalteten Widerstand Io aufgeladen wird. Der Entladestromstol3 wird zur Steuerung der eigentlichen Anzeigvorrichtung benutzt.
  • Um die Zeit zwischen dem Aussenden des Schallimpulses und Eintreffen des Echos, dic als Maß für die vom Schall durchlaufene Strecke oder die Flughöhe benutzt wird, zr bestimmen, können bekannte Zeitmeßvorrichtungen Verwendung finden. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Anzeige durch einen Spannungsmesser II, der im Augenblick der Echoankunft durch einen vom Entladestromkreis durch eine Relaisspule 12 betätigten Umschalter I3 mit einem Kondensator 14 verbunden wird, der bei der Schallaussendung aufgeladen wird und sich durch Umlegen des Umschalters I3 sodann b. zur Echoankunft über einen Widerstand 15 entlädt. Die Größe seiner jeweiligen Ladung bzw. Spannung ist also ein NIaß für die set der Schallaussendung verflossene Zeit bzw. im Augenblick der Echoankunft ein Anlaß für die Flughöhe. Parallel zum Spannungsmesser II liegt ein Kondensator I6, der die Spannung des Kondensators 14 im Augen blick der Echoankunft annimmt und bis zum nächsten Echo auf dieser Spannung bleibt.
  • Das Umschaltrelais bzw. der Umschalter 13 ist so ausgebildet, daß er in der jeweiligen Umschaltstellung liegen bleibt, so daß also auch die Empfangseinrichtung nach Eintreffen des Echos abgeschaltet bleibt. Erst bei der nächsten Schallaussendung wird der Umschalter I3 mit Hilfe einer vom Sendeimpuls beeinflußten zweiten Relaisspule 17 oder mechanischen Schaltvorrichtung wieder in die andere auf der Zeichnung ausgezogene Schaltstellung gebracht, so daß sich die Empfangsvorrichtung wieder in Anzeigebereitschaft für das nächste Echo befindet.
  • Die Empfindlichkeit der Einrichtung wird bei jeder Lotung erneut auf die jeweilige Flughöhe eingestellt, und zwar erfolgt die Einstellung der Empfindlichkeit bei beiden auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen Fig. I und Fig. 1 a durch Regelung der negativen Gittervorspannung der gittergesteuerten gasgefüllten Röhre, mit der sich die Höhe der zum Zünden erforderlichen Verstärkerausgangsspannung leicht bestimmen läßt.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Regeleinrichtung aus einem Lade- und -Entladekreis I8, 19.
  • Der Ladekreis Ig enthält einen Kondensator 20, einen Spannungsquelle 21 und einen Schalter 22, der im Augenblick der Schallaussendung durch einen I(ontaktgeber 23, der mit gleicher Geschwindigkeit umläuft wie der Kontaktgeber 1, eingeschaltet wird, so daß sich der Kondensator 20 auflädt. Sobald sich der Schalter 22 wieder geöffnet hat, entlädt sich der Kondensator 20 über einen im Gitterkreis der gittergesteuerten gasgefüllten Röhre liegenden Entladewiderstand 24 und erzeugt dadurch zusätzlich zu der festen negativen Gittervorspannung 25 eine weitere ebenfalls negative Gittervorspannung, die von einem Höchstwert auf einen Kleinstwert absinkt.
  • Es ist vorteilhaft, den Verlauf der Empfindlichkeitsregelung so zu wählen, daß die Störgeräusche gerade nicht mehr durchkommen, die Nutzechos dagegen mit Sicherheit - noch zur Anzeige gelangen. Hierzu würde es sich im allgemeinen empfehlen, die Regelung dem Verlauf der Störgeräusche anzupassen. Bei der Flugzeuglotung werden die hauptsächlichen Störgeräusche durch Reflexion der Flugzeuggeräusche am Erdboden erzeugt. Da der Schalldruck dieser Störgeräusche proportional mit der Flughöhe abnimmt, so ist es vorteilhaft, die Regelung so vorzunehmen, daß sich die Empfindlichkeit stets ebenfalls proportional der Flughöhe einstellt. Bei der im Beispiel gewählten allmählichen Steigerung bis zu dieser der jeweiligen Flughöhe entsprechenden Empfindlichkeit muß dann auch der zeitlicheerlauf der Regelung geradlinig erfolgen, damit jederzeit diejenige Empfindlichkeit vorhanden ist, die der dem Zeitablauf seit der Schallaussendung entsprechenden Flughöhe proportional ist.
  • Bei Verwendung des Entladekreises 19 zur Regelung der Empfindlichkeit nach Fig. 1 wird der Verlauf der Regelung durch die Exponentialkurve des Entladevorganges bestimmt. Durch geeignete Wahl der Spannungsquellen 21 und 25 gegenüber der Zündspannung der gittergesteuerten . gasgefüllten Röhre lassen sich jedoch die Regelgrenzspannungen so einstellen, daß von der Exponentialkurve des Entladevorganges nur der nahezu geradlinige Teil zur Regelung benutzt wird. Dabei läßt sich auch der Verlauf der Entladekurve noch durch Wahl eines komplexen Entladewiderstandes 24 in günstiger Weise beeinflussen.
  • Fig. 1 a zeigt eine Ausführungsform, bei der die negative Gitterregelspannung für die gittergesteuerte gasgefüllte Röhre 7 nicht durch einen nur gesteuerten, im übrigen aber sich selbst überlassenen Spannungsvorgang, sondern durch ein in seinem Regelverlauf willkürlich einstellbares Drehpotentiometer 26 erfolgt. Hiermit läßt sich eine genaue proportionale Regelung, aber auch jede beliebige andereRegelkurve durch entsprechende Stufung des Potentiometers willkürlich einstellen und damit eine Anpassung an die verschiedensten Betriebsverhältnisse erzielen.
  • Natürlich ist die Erfindung nicht ailf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich. -Insbesondere läßt sich die Regelung des Relaisrohres nicht nur durch Regelung der negativen Gittervorspannung, sondern gegebenenfalls auch durch Regelung der auf das Gitter kommenden Ävechselspannung an Ausgang des Verstärkers, beispielsweise mittels eines Drehpotentiometers oder als Regelwiderstand wirkenden Drehkondensators erzielen.
  • PATENTANSPRÜCI1E: I. Vorrichtung zum Aufsuchen und zur Entfernungsmessung von Objekten nach der Echolotmethode mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Regeln der Empfindlichkeit nach einer im Takte der Lotungen periodischen Zeitfunktion, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die zeitliche Regelung der Empfindlichkeit erst hinter dem Verstärker (6), und zwar im Gitterkreis des Relaisrohres (7J angeordnet ist.

Claims (1)

  1. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung in ihrem Regelverlauf willkürlich einstellbare Regelorgane, wie Drehpotentio meter (26) oder Drehkondensatoren, verwendet werden.
    3. Vorrichtung nach den Ansprüchen T und 2, insbesondere zur Messung der Flughöhe auf Luftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlidke:t im wesentlichen proportional der Flughöhe bzw. der vom Aussenden des'Schalles vorflossenen Zeit geregelt wird.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer durch Kondensatorentladung erzeugten negativen Gitterregelspannung die Regelgrenzspannungen durch entsprechende Wahl der festen negativen Gittervorspannung (25), der Kondensatorentladespannung (2I) und der Zeitkonstanten so gelegt werden, daß nur der am meisten geradlinige Teil der Entladekurve für die Regelung benutzt wird, wobei vorzugsweise noch ein komplexer Entladewiderstand (24) geeigneter Größe zur Erzielung eines möglichst geradlinigen Verlaufes des zur Regelung bestimmten Abschnittes der Entladekurve vorgesehen ist.
DEA86681D 1938-05-01 1938-05-01 Vorrichtung zum Aufsuchen und zur Entfernungsmessung von Objekten nach der Echolotmethode Expired DE722986C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE846668C (de) * 1947-02-20 1952-08-14 Marconi Sounding Device Compan Impulsecholotgeraet
DE1019939B (de) * 1952-06-21 1957-11-21 Atlas Werke Ag Verfahren zur selbsttaetigen Empfindlichkeitsregelung von Echoloten
DE974327C (de) * 1950-05-29 1960-11-24 Raytheon Mfg Co Impuls-Radaranordnung

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE846668C (de) * 1947-02-20 1952-08-14 Marconi Sounding Device Compan Impulsecholotgeraet
DE974327C (de) * 1950-05-29 1960-11-24 Raytheon Mfg Co Impuls-Radaranordnung
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