DE726461C

DE726461C - Einrichtung zur Bestimmung des Abstandes reflektierender Flaechen, insbesondere zur Bestimmung der Flughoehe von Luftfahrzeugen

Info

Publication number: DE726461C
Application number: DES133979D
Authority: DE
Inventors: Gert Ernst; Dipl-Ing Ernst Paetzold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1938-09-24
Filing date: 1938-09-24
Publication date: 1942-10-14

Description

Einrichtung zur Bestimmung des Abstandes reflektierender Flächen, insbesondere zur Bestimmung der Flughöhe von Luftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bestimmung des Abstandes reflektierender Flächen, insbesondere zur Bestimmung der Flughöhe von Luftfahrzeugen, mit Hilfe von elektrischen WelIen. Hierbei wird in bekannter Weise die Frequenz der ausgesandten Welle fortlaufend geändert und die im Empfänger durch Überlagerung der unmittelbar empfangenen, mit der reflektierten Welle entstehende Differenzfrequenz als Maß für den Abstand benutzt. Diese Differenzfrequenz steigt bekanntlich, Linearität der Frequenzänderung vorausgesetzt, proportional mit zunehmendem Abstand an, während ihre Amplitude abnimmt, da der reflektierte Spannungsanteil etwa umgekehrt mit dem Abstand sinkt. Der den Abstand anzeigende Frequenzmesser muß daher für einen sehr weiten Amplitudenbereich bemessen werden.
Diesen Nachteil zu vermeiden, ist Zweck der Erfindung. Hierfür sind erfindungsgemäß am Empfangsverstärker Mittel vorgesehen, die selbsttätig die Verstärkung in Abhängigkeit vom Abstand und damit von der Differenzfrequenz im Sinne einer von der zu messenden Entfernung unabhängigen und damit möglichst konstanten Ausgangsspannung, die-auf den Frequenzmesser gegeben wird, beeinflussen. Hierzu wird durch die am Verstärker vorgesehenen Mittel der Frequenzgang des Verstärkers geändert. Da die Amplitude der reflektierten Spannung etwa umgekehrt proportional mit dem Abstand abnimmt, wird der Frequenzgang vorzugsweise proportional mit dem Abstand ansteigend gewählt.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird neben einer Verringerung der an den Frequenzmesser bezüglich Amplitudenunabhängigkeit der Anzeige zu stellenden Anforderungen, welches Ergebnis mit der an sich üblichen selbsttätigen Pegelregelung, wenn auch mit größerem AufwandS in gleicher Weise zu erzielen wäre, noch folgendes erreicht: Beim Verändern der Sendefrequenz schwankt erfahrungsgemäß die unmittelbar aufgenommene Empfangsspannung. Diese Schwankungen sind niederer Frequenz, aber großer Amplitude und überwiegen bei großen zu messenden Höhen die höher frequenten kleineren Nutzspannungen der durch die reflektierte Strahlung entstehenden Differenzfrequenz. Durch den ansteigenden Frequenzgang wird aber die tiefer frequente Schwankung in der Amplitude weniger verstärkt als die höher frequente, wodurch sich das Verhältnis von Nutzpegel zu Störpegel erhöht.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Die unmittelbar empfaIlgene wie auch die reflektierte Welle werden von einer Antenne I aufgenommen und über einen Gleichrichter 2 zu einem Differenzfrequenzverstärker 3 weitergeleitet. Die verstärkte Differenzfrequenz wird dann in einem Frequenzmesser 4 zur Anzeige gebracht, der so geeicht ist, daß der Abstand unmittelbar abgelesen werden kann. Von der Verstärkerschaltung sind nur die für die Erfindung wesentlichen Teile dargestellt, während alle übrigen bekannten Teile der Deutlichkeit wegen weggelassen wurden. Als Verstärkerrohr ist eine Penthode 5 und als Außenwiderstand eine Drossel 4 verwendet. Dies bewirkt folgendes: Mit zunehmendem Abstand und damit größer werdender Di£ferenzfrequenz wird jetzt der Widerstand der Drossel 6 größe, wodurch eine Erhöhung der Verstärkung eintritt. Dies wiederum hat zur Folge, düß die Amplitude der Verstärkerausgangsspannung die an sich ja mit zunehmendem Abstand kleiner werden würde, im wesentlichen gleichbleibt.
Es ist weiterhin vorteilhaft, die eben beschriebene Wirkung noch durch eine selbsttätige Pegelregelung zu unterstützen. Diese ist in der Zeichnung schematisch bei angedeutet und besteht in bekannter Weise im wesentlichen aus einem Gleichrichter und Ohmschen Widerständen. Mit Hilfe dieses Gleichrichters wird die Verstärkerausgangsspannung gleichgericlltet und als Vorspannung auf das Gitter der Penthode 5 gegeben.
Bei größer werdender Amplitude wird so die negative Gittervorspannung erhöht. der Verstärkungsgrad dadurch verkleinert und die Amplitude zurückgeregelt. Genau umgekehrt ist die Wirkung, wenn die Amplitude kleiner wird.
Die in dem eben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiei verwendete Anordnung ist selbstverständlich nicht die einzig mögliche, um die beabsichtigte Wirkung zu erzielen. So kann man beispielsweise, um den mit der Frequenz ansteigenden Verstärkungsgang zu erhalten. auch so verfahren. daß in den Verstärker ein oder mehrere Hochpässe eingebaut werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Bestimmung des Abstandes reflektierender Flächen, insbesondere zur Bestimmung der Flughöhe von Luftfahrzeugen, mit Hilfe elektrischer Wellen, bei der die Frequenz der ausgesandten Welle fortlaufend geändert und die im Empfänger durch Überlagerung der direkten und der reflektierten Welle entstehende Differenzfrequenz als Maß für den Abstand benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Empfangsverstärker Mittel vorgesehen sind, die selbsttätig den Frequenzgang der Verstärkung in Abhän gigkeit vom Abstand, vorzugsweise in einem proportional mit dem Abstand ansteigenden Maße, und damit in Abhängigkeit von der Differenzfrequenz im Sinnt einer von der zunehmenden Entfernung unabhängigen und damit möglichst konstanten Ausgangsspannung beeinflussen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zur Verstärkung verwendete Penthode mit einem frequenzabhängigen Anodenaußenwiderstand, z. B. einer Drossel.