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Anordnung zur Erzeugung von Direktimpulsen für die Anzeige bei einem
der drahtlosen Abstandsbestimmung dienenden Sende-Empfangsgerät Die Erfindung besteht
in einer Verbesserung eines Sende-Empfangsgerätes für die drahtlose Ab, stands.
bestimmung nach der Impulsrückstrahlmethode, bei dem sowohl die direkten als auch
die reflektierten Impulse, beispielsweise auf dem Schirm eines Oszillographen, insbesondere
eines Braunschen Rohres, zur Anzeige gebracht werden. Es ist bekannt, daß der Abstand
eines elektrische. akustische oder sonstige Wellen reflektierenden Gegenstandes
mit Hilfe eines aus Sender und Empfänger bestehenden Rückstrahlgerätes dadurch ermittelt
werden kann, daß die Impulse zeitabhängig auf dem Schirm eines Braunschen Rohres
aufgezeichnet werden. Der Abstand zwischen direktem und reflektiertem lmpuls ist
unmittelbar ein Maß für die gesuchte Entfernung. Die Genauigkeit der Abstandsmessung
wird bei einem solchen Gerät, selbst wenn Anzeige und Auswertung in anderer Weise
erfolgen, selbstverständlich von der Genauigkeit abhängen, mit der sowohl der direkte
als auch der reflektierte Impuls angezeigt werden.
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In der Praxis haben sich gerade bei dlrahtlosen Wellen Schwierigkeiten
aus der Tatsache
ergeben, daß der reflektierte und der direkt einfallende
Impuls am Eingang des Empfängers ein amplitudenverhältnis besitzen. das etwa 1 :
108 beträgt. Um eine Übersteuerung des hochempfindlichen Empfängers durch den direkt
einfallenden Impuls zu vermeiden. ist es bekannt. den Empfänger jeweils während
der Aussendung der Impulse kurrzzeitig zu sperren. Diese Arbeitsweise hat sich durchaus
bewährt, sofern man dafür sorgt daß der Empfänger tatsächlich vollständig gesperrt
wird.
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Um auch bei dieser Arbeitsweise den direkten Impuls auf dem Schirm
des braunschen Rohres zur Anzeige zu bringen, könnte man auf den Gedanken lsemmell.
den Empfänger nicht 100%ig zu sperren und nur einen geringen Bruchteil der Senderenergie
auf den Empfänger einwirken zu lassen. Einem solchen vorschlag stehen jedoch praktisch
kaum zu überwindende Schwierigkeiten entgegen, da es nur schwer möglich sein wird,
eine Abschwächungsschaltung so aufzubauen, daß der gewünschte Effekt erreicht wird.
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Um den direkten Impuls trotzdem zur A@zeige zu bringen, wird nach
der Erfinding ein anderer Weg eingeschlagen. Es wird davon ausgegangen, daß der
in üblicher Weise mit einer Zwischenfrequenz arbeitende Empfänger für die direkten
Zeichen gesperrt ist.
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Nach der Erfindung sollen Mittel vorgesehen sein. um die zur Abstrahlung
gelangenden hochfrequenten elektrischen Sendeimpulse gleichzurichten und zur Öffnung
eines sonst gesperrten Rohres heranzuziehen; ferner soll ein oszillator von mit
der Zwischenfrequenz des Empfängers gleicher Frequenz vorgesehen sein, der auf den
Gitterkreis jenes Rohres arbeitet und über dises Rohr die gewünschten Impulse an
den Zwischenfrequenzteil des Empfängers abgiht. In der Zwischenfrequenzstufe treten
dann sowohl die direkten als auch die reflektierten Impulse. und zwar mit vergleichbarer
Amplitude auf und durchlaufen den übrigen Empfangskanal gemeinsam. Es ergibt sich
somit der weitere Vorteil, daß die in den auf die Zwischenfrequenzstufe folgenden
Empfängerkreisen vorhandenen vielfach amplitudenabhängigen Laufzeiten auf die direkten
und auf die reflektierten Impulse in gleichem Maße einwirken, so daß diese Laufzeiten
keine Fehlanzeigen hervorrufen können.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsvorschlages soll an Hand der
Zeichnung betrachtet werden. In Abb. 1 ist zunächst die bekannte Schaltungsanordnung
dargestellt.
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Von einem eine sinusförmige Schwingung der Impulsrequenz erzeugenden
Generator 1 werden in einem Impulgerät 2 Impulse abgeleitet. die zur periodischen
Eintastung eines Hochfrequenzgenerators 3 erforderlich sind.
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Der Hochfrequenzgenerator 3 arheitet auf das Richtantennensystem 5,
das die Impulse nach dem reflektierenden Gegenstand 6 ausstrahlt.
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Die reflektierten Impulse werden von dem gleichen Richtantennensystem
5 aufgenommen und dem Empfänger 7 zugeführt. Dieser Empfänger ist während der Aussendung
der Impulse gesperrt, was in Abb, 1 durch die Leitung 10. die von dem Impulsgerät
2 nach dem Empfänger 7 führt. angedeutet ist. Die in Ausgang des Empfängers 7 auftretenden
Impulse werden der Anode eines Braunschen Rohres 8 zugeführt. dessen Elektronenstrahl
eine kriesförmige Ruheablenkung erfährt. diese kreisförmige Ablenkung wird von dem
Generator I aus gesteuert. dessen Spannung den beiden senkrecht aufeinanderstehenden
Ablenkplattenpaaren des Braunschen Rohres mit einer gegenseitigen Phasen verschiebung
von 90° zugeführt wird. Die Phasenverschiebung von 90° wird in dem Phasenschieber
9 vorgenommen. In Abb. I ist die Ruhekreisspur des Kathodenstrahls mit 11 bezeichnet.
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Dieser Ruhekreisspur sind die einfallenden reflektierten Impulse überlagert.
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In Abb.2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsvorschlages angegeben.
Die gleichen Bezsugszeichen stellen die gleichen Anordnungen dar, wie sie bereits
an Hand der bekannten Anordnung nach Abb. 1 beschrieben wurden. Die auf direktem
Wege vom Sender 3 kommenden Impulse werden in zwei parallel geschalteten Diodenstrecken
I7 gleichgerichtet. An dem Widerstand IS entsteht damit eine positive Spannung,
die die von der Spannungsquelle 16 herrührende negative vorspannung des Gitters
des Rohres 15 komp[ensiert. Dieses Rohr 15 wird somit während seiner Öffnung periodiseh
für die auf sein Gitter über den Zwischenkreis 20 gekoppelten Schwingungen des Oszillators
19 durchlässig.
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Dieser Oszillator 19 besitzt die gleiche Frequenz, die nach Überlagerung
der im Empfänger 7 aufgenommenen reflektierten Impulse durch den örtlichen Oszillator
12 entsteht.
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Auf den Eingangskreis des Zwischenfrequenzverstärkers 13 wirken somit
die vom Oszillator 19 erzeugten Schwingungen. die über die im Anodenkreis des Rohres
15 liegende Spule auf den Zwischenfrquenzverstärker gekoppelt werden und die im
Ausgang der Mischstufe des Empfängers 7 auftretenden Impulse ein. Nach entsprechender
Verstärkung wird die Zwischenfrequenz im Teil 14 gleichgerichtet und gelangt dann
in gleicher Weise wie gemäß Abb. 1 auf die Anode oder den Wehneltzvlinder des Braunschen
Rohres 8.
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Es wäre noch zu erwähnen, daß die reflektierten Impulse, die ja auch
auf die Diodenstrecke 17 einwirken, infolge ihrer geringen Energie nicht in der
lage sind. die negative
Vorspannung des Rohres 15 zu überwinden,
so daß durch diese reflektierten Impulse keine Übertragung der vom Oszillator 19
erzeugten Schwingungen ausgelöst wird.
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Das in Abb. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel kann im Rahmen des
Erfindungsgedankens natürlich namentlich im Hinblick auf die Erzeugung der Gleichspannungsstöße
aus den ein, fallenden direkten Impulsen Abwandlungen erfahren. So genügt es gegebenenfalls,
an Stelle der beiden dargestellten Diodenstrecken eine einzige Diodenstrecke zu
verwenden. Weiterhin ist es nicht erforderhoch, als Anzeigeorgan ein Braunsches.
Rohr zu verwenden. Auch dann, wenn man nach einem bereits zur Durchführung gebrachten
bekannten Vorschlag den Zwischenfrequenzempfänger ständig sperrt und jeweils nur
bei Einfall eines reflektierten Impuses öffnet, wobei die Zeiverzögerung des den
Empfänger öffnenden Impulses ein Maß für den gesuchten Abstand ist, ist man daran
interessiert, durch einen Null impuls den Anfang der Meßzeit angezeigt zu erhalten.