DE733604C - Einrichtung zum Messen von Entfernungen, Hoehen oder Tiefen mit Hilfe ausgesandter elektrischer oder akustischer Wellenimpulse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abstandsmessung, zum Beispiel der Höhen oder Entfernungen in einem beliebigen Medium, und zwar mittels nach dem Objekt, dessen Abstand gemessen werden soll, gesendeter und reflektierter Wellenenergie. Dabei wird das Zeitintervall zwischen direkter und reflektierter Welle gemessen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Messen der Höhe eines Flugzeuges über dem Boden oder der Tiefe des Wassers unter einem Fahrzeug.

Der Erfindungsgegenstand kann auch im Rahmen der Abstandsbestimmung zum Mes-Ben eines kurzen Zeitintervalls zwischen dem Empfang zweier Wellenimpulse verwendet werden, sei es, daß der eine Impuls der reflektierte Impuls des anderen oder eines anderen Signals ist, das eine bestimmte zeitliche Beziehung zum ersten Impuls besitzt.

Verschiedene erprobte Einrichtungen sind bereits zur Höhen- und Tiefenbestimmung mittels- elektromagnetischer Wellen und Druckwellen (Schall) verwendet worden. Zuerst versuchte man bei Einrichtungen mit Druckwellen- die Zeit, die ein Druckimpuls für den.Weg von der Sendequelle zur reflektierenden Fläche und den Rückweg zur Sendequelle braucht, mittels mechanisch bewegter, umlaufender Anzeigemittel zu messen. Alsdann beseitigte man die Nachteile, die in der Schwerfälligkeit und Ungenauigkeit mechanisch bewegter Anzeigemittel liegen, durch Verwendung einer Kathodenstrahlröhre.

Es ist auch bereits bekannt, zur Feststellung der Ionosphäre und Ermittlung des Abstandes derselben von der Erdoberfläche eine Braunsche Röhre zu verwenden, auf deren Schirm sowohl das vom Sender ausgestrahlte direkte als auch das reflektierte (Echo-) Zeichen jdurch Ablenkung des nach einer Zeitfunktion bewegten Elektronenstrahles aus seiner Bahn dargestellt werden. Bei Entfernungsmeßgeräten mit mechanischer Anzeige ist es bekannt, durch umlaufende Lichtzeiger empfangsseitig zur Erzielung möglichst kurzzeitiger, unterscheidbarer Signalströme eine Schwellenspannung anzuwenden, welche vom reflektierten Impuls überwunden werden muß.

Neu ist die Anwendung des letztgenannten Gedankens bei einer Einrichtung zum Messen von Entfernungen, Höhen oder Tiefen mit Hilfe ausgesandter elektrischer oder akustischer Wellenimpulse, deren Laufzeit vom Augenblick der Aussendung bis zur Rückkehr von dem reflektierenden Gegenstande

mittels einer Kathodenstrahlröhre gemessen wird, deren Elektronenstrahl durch ein Ablenkungsfeld beeinflußt wird, welches zur Impulsfolgefrequenz des Senders in zeitlich fester Beziehung steht. Erfindungsgemäß wird der Elektronenstrahl nur durch die eintreffenden Empfangsspannungen der Echoimpulse derart intensitätsgesteuert, daß die Anzeige auf dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre in Gestalt eines .Lichtfleckes erfolgt. Die Intensitätssteuerung wird durch eine Hilfselektrode bewirkt, die die Eigenschaft hat, daß normalerweise der Strahl unterdrückt und ein Sichtbarwerden des Strahles auf der Skala stets nur in dem Augenblickbewirkt wird, wenn die reflektierte Welle den Empfänger trifft. Hierbei verwendet man vorzugsweise negative \^rorspannungen, zum Beispiel im Gitterkreis einer Verstärkerröhre, so wobei diese Vorspannung normalerweise als Sperrspannung über die Steuerelektrode der Anzeigeröhre wirkt und ein Anzeigen schwächerer Störimpulse verhindert, während im Augenblick des Eintreffens des reflektierten Impulses die Sperrspannung überwunden und dadurch der Elektronenstrahl an derjenigen Stelle seines Weges auf der Skala, die er in dem seit der Aussendüng verflossenen Zeitintervall erreicht hat, sichtbar gemacht wird. Der Leuchtschirm der Braunschen Röhre kann dann direkt in Entfernungen geeicht werden.

Die neue Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Ablesung erleichtert wird, da an der Skala nur der clem Meßwert entsprechende Lichtfleck beachtet zu werden braucht. Der sonst vorhandene, sich dauernd über den ganzen Skalenbereich erstreckende Lichtstrich, auf dem die den Zeitablauf begrenzenden Zacken erst gesucht werden müssen, fällt somit weg. Gleichzeitig werden aber auch Fehlanzeigen durch Störimpulse, welche nicht die Intensität des Echos besitzen, vermieden. In der Zeichnung ist der Gegenstand der *5 Erfindung in mehreren Ausführungsformen dargestellt, wobei entweder elektromagnetische oder Schallwellen verwendet werden. Es zeigen

Fig. ι bis 7 schematisch die Einrichtung für ein Flugzeug mit elektromagnetischen Wellen und

Fig. 8 die Einrichtung mit Schallwellen, und zwar insbesondere Unterwasserschallwellen.

Nach den Fig. 1 bis 7 kann eine zum Bei- >p:el modulierte elektromagnetische Hochfrequenzweüe verwendet werden oder eine Welle, die in Ικ-ziig auf ihre Länge mit der größten Höhe vergleichbar ist, die man messen will. Es kann auch eine Wellenlänge verwendet werden, die etwa das Vierfache der zu messenden Höhe darstellt. Dies hängt von Faktoren ab, die später dargelegt werden. Die ausgestrahlte Welle wird mit einer bestimmten Frequenz mittels piezoelektrischer Steuerung oder anderer geeigneter bekannter Verfahren aufrechterhalten. Sie wird zweckmäßig mittels Richtantennen gesendet und empfangen. Infolgedessen wird der größere Teil der direkt gestrahlten Energie von der Empfangsantenne nicht aufgenommen. Ferner kann die Empfangseinrichtung, abgesehen vom Empfangsrahmen, vollkommen abgeschirmt werden. Der direkt empfangene Anteil der Senderstrahlung kann schließlich, soweit diese überhaupt noch λόπ der Empfangseinrichtung aufgenommen wird, dadurch beseitigt warden, daß vom Sendekreis dem Empfangskreis eine gegenüber der direkt empfangenen Welle um iSo° phasenverschoben^ Kompensationsschwingung zugeführt wird. Fig. ι zeigt zunächst die Anordnungen der Sende- und der Empfangsantenne, die in Form von Rahmen unter denTragflächen 1 des Flugzeuges zu beiden Seiten des Rumpfes 2 angeordnet sind. Die Rahmen sind dabei zweckmäßig in parallelen Ebenen und senkrecht zum Boden, an dem die Reflexion erfolgt, angebracht. Statt dessen können die beiden Rahmen aber auch in zueinander senkrechten Ebenen angeordnet sein. Gemäß Fig. 1 senden bzw. empfangen die Rahmen 3 und 4 nur in der zu den Tragflächen des Flugzeugs senkrechten Richtung. Wenn keine magnetische Abschirmung zwischen den so angebrachten Rahmen besteht, so kann zwar eine unerwünschte induktive Energieübertragung direkt vom Sender auf den Empfänger erfolgen, die aber dann durch die in Fig. 2 näher beschriebenen Mittel wieder beseitigt wird. Bei mit ihren Ebenen senkrecht zueinander stehenden Rahmen 3 und 4 findet eine direkte Übertragung praktisch nicht statt, da die Kopplung zwischen beiden Rahmen dann gleich Null ist.

Fig. 2 läßt nun die wesentlichsten Schaltungsmerkmale sowie das Prinzip der Erfindung erkennen:

Auf der Sendeseite ist eine Sende-RahmenantenneS vorgesehen, die eine Welle von beispielsweiiSe 4000 m aussendet. Diese Frequenz wird in bekannter Weise durch einen Piezooszillator 7 gesteuert, dem eine Induktanz 8 parallel liegt, und genau konstant gehalten. Die so bestimmte Schwingung herrscht im Schwingungskreise 9, der in an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann. An die Sendeantenne 5 ist nun ein Widerstand 10 angeschlossen, der mit den Steuerelektroden 11 einer Indikatorröhre 12, einer Braunschen Röhre, verbunden ist. Diese Röhre besitzt außer den Steuerelektroden 11 einen Glüh-

faden 13, einen Schirm 14, ein Steuergitter 15 und eine Anode 16. Man-verwendet mit Vorteil Vakuumröhren., obgleich nach Bedarf auch leitende, d. h. gasgefüllte Röhren, verwendet werden können. Die Anode 16 besitzt eine Öffnung, durch die der Elektronenstrahl hindurchgeht. Dieser Strahl entsteht unter der Einwirkung der Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode, die die von der Kathode ausgehenden Elektronen beschleunigt und ihnen eine Geschwindigkeit verleiht, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähert.

Die reflektierte Welle wird nun von dem Empfangsrahmen 17 aufgenommen und durch •5 einen Verstärker oder auch direkt durch das Steuergitter 15 der Indikatorröhre wirksam gemacht. Das Steuergitter 15 wird dabei stark negativ gehalten, und zwar mittels eines Potentiometers 18, das so eingestellt werden kann, daß mittels der Steuerelektrode ein Sichtbarmachen des Elektronenstrahles stets nur in dem Augenblick erfolgt, in dem die Spitzenamplitude der empfangenen Welle die negative Spannung des Potentiometers 18 überwindet. Dies ist in Fig. 6 näher dargestellt. Wenn hiernach die Schwellenspannung V₁ derart bemessen ist, daß sie gerade durch die Spitzenamplitude der reflektierten Welle R überwunden wird, so trifft während der durch den schraffierten Teil 18 der reflektierten Welle oberhalb der Linie V₁ dargestellten Zeit der Strahl in der Röhre auf das fluoreszierende Ende 21 der Röhre 12 (vgl. Fig. 3 und 2), wodurch ein sichtbarer Lichtfleck entsteht.

Das Anzeigen geht nun (vgl. Fig. 2) in folgender Weise vor sich:

Durch die Steuerelektroden 11 würde der Lichtstrahl, wenn er nicht durch die Elektrode 15 unterdrückt würde, sich dauernd über die ganze Skala 21 (vgl. Fig. 3) der Braunschen Röhre bewegen. Da er indessen stets nur beim Eintreffen des reflektierten Echoimpulses durch Überwindung der Sperrsp'annung¹ sichtbar wird, ruft er nur einen Fleck an einem bestimmten Punkte der Skala hervor, dessen Stellung zum Nullpunkt dem seit der Aussendung verflossenen Zeitintervall entspricht.

Um zu verhindern, daß die vom Rahmen 5 ausgestrahlte Energie direkt auf den Rahmen 17 wirkt und dadurch dauernd die Anzeige Null ergeben würde, ist eine besondere Leitung 22 vorgesehen, die induktiv von dem Schwingungskreis 9 (mittels der Spule 23) abgenommene Energie nach dem Steuergitterkreis auf der Empfangsseite (mittels des Transformators 23') überträgt. Durch diesen Stromkreis 22 wird dem Indikatorstromkreis 17, 18, 14, 15 dauernd eine um i8o° gegenüber der direkten Welle verschobene Kompensationsspannung zugeführt, die somit Spannungsschwankungen an den Steuerelektroden, die lediglich durch die direkt übertragene Welle hervorgerufen werden, aufhebt.

Die elektrische Wirkungsweise der Vorrichtung sei nochmals an Hand der Fig. 6 erläutert :

Die direkte Welle D, die den Ablenkelektroden 11 mit einstellbarer Spannung aufgedrückt wird, die ihrerseits durch die einstellbare Verbindung am Widerstände 10 hergestellt wird, bewirkt, daß der Strahl nacheinander Stellungen von einem Ende der Skala nach dem anderen in Abhängigkeit von dem variablen Potentfei der Steueranoden einnimmt. An dem Punkt 0 mach Fig. 6 besitzt das Potential der Ablenkelektroden ein positives Maximum. In der Mitte der Skala ist das Potential 0, und am Ende der Skala istes ein negatives Maximum. Die Skala kann direkt in Entfernungen geeicht sein und ihr Beriaioh umfaßt den einer halben Periode der Welle D entsprechenden Zeitablauf.

Die reflektierte Welle R wird mit Phasenverschiebung gemäß Fig. 6 empfangen. Sie ruft auf der Skala eine entsprechende Anzeige hervor.

Über die Wahl der Wellenlänge des Echoimpulses ist folgendes zu beachten:

Will man zum Beispiel Höhen bis ungefähr 1000 m messen, so empfiehlt es sich, die Wellenlänge entweder das Vierfache oder etwa das Doppelte dieser Höhe betragen zu lassen. Dies ist von der jeweiligen Einrichtang abhängig. Man kann im Prinzip auch Harmonische der angegebenen Wellenlängen verwenden, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß keime doppelte Anzeige auftritt. An Stelle von langen Wellen kann man, insbesondere beim Gebrauch von Rahmenantennen, auch Kurzwellen verwenden, die mit der Periode der Langwellen moduliert werden. Auch in diesem Falle empfiehlt sich die Anwendung gerichteter Strahlung; die Reflexion der ausgestrahlten Welle ist dann besser.

Während bei der Ausführungsform nach Fig. 2 der Elektronenstrahl durch die Steuerelektroden 11 hin und her bewegt wird, erfolgt gemäß Abb. 4 und 5 eine kreisförmige Bewegung des Strahles. Nach Fig. 4 enthält die Anzeigeröhre zwei Gruppen von Steuerelektroden, und zwar die Elektrodenpaare 30, 31 sowie 32, 33, die um 90⁰ gegeneinander versetzt sind. Der von der Kathode durch die Anode gesendete Strahl wird bei Speisung der Elektroden 30, 31 und 32, 33 mit um 90⁰ gegeneinander phasenverschobenen sinusartigen Spannungen kreisförmig abgelenkt, und zwar um 360⁰ bei einer Wellenlänge der direkten Welle. Der von der ausgesandten Schwingung bis zur Aufnahme im

Empfänger zurückgelegte Weg beträgt das Doppelte des Abstandes des zu bestimmenden Objektes selbst; somit ergibt eine 2000-m-Welle bei dieser Einrichtung einen Skalenbereich von 1000 m, da der Abstand zwischen maxiraaler, positiver und negativer Spannung der Zeitablenkung des Strahles über den Skalenbereich entspricht. Das in Fig. 4 dargestellte System wird in gleicher Weise wie das nach Fig. 2 gesteuert, nämlich mittels eines Kristalloszillators 7 mit Selbstinduktion 8, der den Schwingungskreis 9 steuert. Ein Widerstand 10 find eine Kapazität 34 sind an den Schwingungskreis angelegt und Hefern die variablen Potentiale für die Drehung des Elektronenstrahles. Bei der Vorrichtung nach Fig. 4 wird die von der Rahmenantenne 35 ausgestrahlte Welle nach der Reflexion von der Rahmenantenne 36 empfangen und geht durch den Verstärker 37 zum Kathodenstrahlindikator. Dieser besitzt ein Steuergitter 38, das durch das Schwelienpotentiometer 18 derart vorgespannt ist, daß der Strahl unterdrückt wird, solange nicht die Vorspannung durch die Spitzenamplitude der • empfangenen Welle überwunden wird. Die Vorspannung besitzt einen derartigen Wert, daß ein scharfes Anzeigen erfolgt, das der Spitze der reflektierten Welle entspricht. Die Unterdrückung der direkten Strahlung erfolgt auch gemäß Fig. 4 wie bei Fig. 2 durch einen Stromkreis 22, der auf der Sendeseite induktiv mit der Rahmenantenne 35 in Verbindung steht und empfangsseitig über den Transformator 23 vor dem Verstärker 37 in dem Empfangskreis mündet. Seine Wirkung ist ebenfalls die gleiche wie gemäß Fig. 2, d. h. er erzeugt eine gegenüber der direkt !empfangenen Spannung um genau i8o° verschobene Kompensationsspannung, verhinhindert also, daß die direkt übertragene Welle eine Anzeige hervorruft.

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 4 ist im übrigen derart, daß die Steuerelektroden mittels der an sie aus dem Generatorkreis 9 übertragenen Wechselspannung ein kreisförmiges Umlaufen des Elektronenstrahles auf der Skala 39 (Fig. 5) bewirken, soweit dieser Strahl sichtbar ist. Er wird aber durch die Wirkung der Steuerelektrode immer nur dann sichtbar, wenn ein reflektierter Empfangsimpuls eintrifft.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 unterscheidet' sich von den vorangegangenen dadurch, daß eine Hoclifrequenzkurzwelle verwendet wird, die aber jeweils nur in dem Augenblick ausgestrahlt wird, wenn eine von einem besonderen Niederfrequenzgenerator erzeugte Modulationsschwingung einen bestimmten Amplitudenwert überschreitet. Dies erfolgt dadurch, daß diese Modulationsschwingung auf eine Sperrspannung im Hochfrequenzkreis einwirkt, und zwar derart, daß dieser jeweils nur bei Überwindung der Sperrspannung durch die Spannung der Modulationsschwingung Hochfrequenzschwingungen erzeugt bzw. ausstrahlt. Die Erzeugung der Hochfrequenzschwingungen erfolgt gemäß Fig. 7 in dem Schwingungskreis 50, der für Wellenlängen von etwa 1 bis 5 m einge- 7» richtet ist. Die Modulationsschwingung, die eine Wellenlänge von etwa 1000 bis 2000 m haben möge, wird im Schwingungskreis 51 erzeugt.

Beide Oszillatoren können durch je einen ⁷S Kristall gesteuert werden, wie durch 52 und 53 angedeutet ist. Indessen muß der Hochfrequenzkreis nicht notwendigerweise derart gesteuert werden, da seine Frequenz nicht zum Messen des Zeitintervalls dient. Der Schwingungskreis 54 ist über eine Verstärkerröhre, die durch eine Batterie 55 unter Vorspannung gesetzt ist, mit dem Antennenkreis 56 gekoppelt. Eine Übertragung der Energie des Oszillators 50 auf den Antennenkreis 56 wird dadurch normalerweise verhindert, sofern nicht die Vorspannung 55 durch die Modulationsspannung überwunden wird. Auf diese Weise können periodische Impulse durch, die Antenne 56 ausgesendet werden, die den Spannungsspitzen der Modulationsschwingung des Oszillators 51 entsprechen. Der Oszillator 51 steuert mittels eines Widerstandes 57 und einer Kapazität 58 die Phase der Steueranoden 59, 60, 61 und 62, die normalerweise eine Drehung des Strahles hervorrufen, wie es bereits zur Fig. 4 beschrieben ist. Die ausgestrahlte Energie wird nach ihrer Reflexion durch einen Empfangsrahmen 63 aufgenommen und läßt in ahn- licher Weise wie nach Fig. 4 das Steuergitter 64 in Tätigkeit treten und ruft eine Anzeige auf der Skala hervor.

Es wird also durch das Überwinden der Sperrspannung am Stromkreis 54 im Rhythmus der Modulationsschwingungen während jeder Drehung des Elektronenstrahles, die ja ebenfalls im Rhythmus der Modulationsfrequenz erfolgt, an einer bestimmten Stelle einmal ein Echoimpuls ausgesandt, der im Augenblick der Ankunft im Empfänger mittels der Elektrode 64 eine Freigabe des kreisenden Elektronenstrahles bewirkt.

Bei den Einrichtungen nach der Fig. 8 wird eine Druckwelle verwendet. Diese Druckwelle wird durch einen sogenannten Schlagoszillator ι erzeugt, der an der Außenwandung tines Fahrzeuges, in einem Tank de> Fahrzeuges oder an einer anderen geeigneten Stelle einer Schallerzeugungsvorrichtung an- i*<> gebracht sein kann. Bei der Höhenmessung von einem Flugzeug aus kann zum Erzeugen

einer Druckwelle ein gerichteter, außerhalb des Hörbereichs liegender Schallstrahl benutzt werden, der periodisch durch die nach Fig. 8 beschriebene Einrichtung ausgesendet wird. Unter gewissen Bedingungen kann zur Bestimmung der Höhe von einem Flugzeug aus das Motorgeräusch oder eine andere Schallvorrichtung, zum Beispiel ein Expkh sivkörper o. dgl., verwendet werden. Bei dem Schlaghammer nach Fig. 8 wird der Hammer 2 durch einen Magneten 3 angezogen, der mittels der elektrischen Leitung 4 bei geschlossenen Kontakten 5 erregt wird. Der Hammer 2 wird gegen die Kraft einer Feder 6 angezogen und bleibt in dieser Stellung, bis die Kontakte 5 mittels einer Kurvenscheibe 7, die einen Kontaktarm 8 nach außen drückt, geöffnet werden. Ist dies der Fall, so wird der Hammer 2 ausgelöst und erzeugt eine von ^ao einer Membran 9 auszusendende Druckwelle. DieErzeugung des Druckwellenimpulses wird periodisch durch einen Motor 10 gesteuert, der den Antrieb über ain Schneckenreduktionsgetriebe 11, eine Kurvenscheibe 7 und ^a5 ein Zahnrad 12 bewirkt. Das Zahnrad 12 greift in ein Zahnrad 13 ein, das einen Kommutator 14 antreibt. Dieser besitzt eine leitende und eine isolierte Hälfte. Der Kommutator 14 steuert den Arbeitstaktstromkreis 15, und 3" zwar derart, daß jedesmal beim Stromschluß zwischen den Bürsten 16 und 17 durch den Kommutator ein Kondensator 19 durch eine Batterie 18 geladen wird. Wenn der isolierende Teil des Kommutators 14 unter die ³S Bürsten 16 und 17 tritt, wird der Stromkreis der Batterie 18 geöffnet, und der Kondensator beginnt mit der Entladung über einen Widerstand 21. Die Bürsten i6und 17 können durch einen einstellbaren Bürstenarm 22 derart eingestellt werden, daß der Stromkreis 15 im Augenblick der Aussendung der Druckwelle geöffnet wird.

Die vom Schlagoszillator 1 ausgesendete Druckwelle wird nach Reflexion auf dem Meeresboden durch einen Empfänger 23 aufgenommen, der ein Mikrophon oder ein Magnetophon oder bei unhörbarem Signal ein Kondensatorempfänger üblicher Art sein kann. Der vom Empfänger 23 empfangene Impuls kann mittels eines Transformators 24 auf einen Verstärker 25 übertragen werden, der einen Kathodenröhrenindikator 26 in Tätigkeit setzt. Der Kathodenröhrenindikator besteht aus einer Hochvakuumröhre mit einer Kathode 27, einer hohlen Anode 28 und einem Steuergitter 29 zwischen Kathode und Anode. Die Kathode kann durch einen Schirm 30 abgeschirmt sein.

Der Indikator besitzt auch Steuerelektroden 31 und 32 und eine Skala 33. Gewöhnlich wird, wenn keine Spannung am Steuergitter herrscht und der Anode die richtige Spannung zugeführt wird, ein Elektronenstrom erzeugt werden, der sich als ein Fleck auf der Skala 33 zeigt, die gegebenenfalls fluoreszierend sein kann. Ist jedoch das Steuergitter 29 durch ein negatives Potential 34 vorgespannt, und zwar mittels der einstellbaren Anzapfung 35, so kann dieser Strahl unterdrückt werden, so daß auf der Skala 33 kein Lichtfleck sichtbar ist. Statt die Skala

33 fluoreszierend zu machen, kann man auch die Röhre mit einem Gas füllen, das den Elektronenstrom selbst leuchtend macht.

Die Empfangseinrichtung arbeitet derart, daß die ankommende reflektierte Welle in ausreichender Weise . die Gittervorspannung

34 überwindet, so daß ein Lichtfleck auf der Skala 33 sichtbar wird.

Die Bewegung des Lichtstrahles auf der Skala 33 erfolgt dabei in der Weise, daß durch die Entladung des Kondensators 19, die sich als eine Zeitfunktion darstellt, der Elektronenstrahl auf der Skala mittels der Steuerelektroden 31, 32 vom linken zum rechten Ende bewegt wird. Bei vollkommener Entladung des Kondensators 19 steht der Lichtfleck am rechten Ende der Skala, während bei voll geladenem Kondensator der. Strahl ganz links (am Meßwert 0) steht. Un- go ter Berücksichtigung dieser Zeitfunktion der Kondensatorentladung kann dann die Skala 33 direkt in Entfernungen geeicht werden.

Wenn die Bürsten 16 und 17 von dem isolierenden Segment des Kommutators 14 auf das leitende Segment übergehen, so wird der Stromkreis, der durch die Batterie 15 geht, geschlossen, und der Kondensator 19 kann sich aufladen. Dies tritt während einer halben Umdrehung des Kommutators 14 ein und ermöglicht es, daß der Kondensator 19 voll aufgeladen wird, ehe der Stromkreis gleichzeitig mit der Schallaussendung geöffnet wird. Der Kommutator 14 schafft also genügend Zeit, daß der Kondensator 19 geladen wird, ehe der Schall erzeugt wird.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum Messen von Entfernungen, Höhen oder Tiefen mit Hilfe ausgesandter elektrischer oder akustischer Wellenimpulse, deren Lauf zeit vom Äugenblick der Aussehdung bis zur Rückkehr von dem reflektierenden Gegenstand mittels einer Kathodenstrahlröhre gemessen wird, deren Elektronenstrahl durch ein Ablenkungsfeld beeinflußt wird, welches zur Impulsfolgefrequenz des Senders in zeitlich fester Beziehung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektronenstrahl nur durch die eintreffenden Empfangsspannungen der Echoimpulse derart inten-

   sitätsgesteuert

   ist, daß die Anzeige auf dem Leuchtschirm der Kathodenstrahlröhre in Gestalt eines Lichtfleckes erfolgt.
2. 2. Einrichtung- nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine etwa vom Sender unmittelbar auf den benachbarten Empfänger übertragene Störschwingung durch Gegenschaltung unterdrückt ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kurzwellensender vorgesehen ist, dessen Schwingungen im Rhythmus einer langen Welle moduliert sind, und daß die Langwellenimpulse zur Entfernungsmessung benutzt sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Zeitablenkungselektroden angelegte Potential von einem Kondensatorkreis abgeleitet ist, der einen Kondensator (19, Abb. 8) und einen Widerstand (21) aufweist, die parallel an die Energiequelle (18) für die Ablenkspannung und die Ablenkungselektroden (31, 32) angelegt sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, da- »5 durch gekennzeichnet, daß der Erzeuger für die kurze Trägerwelle und (oder) der Erzeuger für die Modulationswelle hinsichtlich ihrer Frequenz mit Hilfe piezoelektrischer Kristalle gesteuert sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige des Empfangsslgnals auf der Skala durch Regelung der Anodenspannung der Kathodenstrahlröhre erfolgt.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgesandte akustische Signal durch ©inen Schlagsender erzeugt wird.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre mit einem Gas gefüllt ist, das den Kathodenstrahl selbst leuchtend macht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen