DE854377C - UEberlagerungsempfaenger fuer Anordnungen, bei denen der Doppler-Effekt elektromagnetischer Wellen ausgenutzt wird - Google Patents

Description

• Es ist bereits mehrfach vorgeschlagen worden, den Doppler-Effekt elektromagnetischer Wellen zur Kennzeichnung des Abstandes zwischen einem be- -wegten und einem festliegenden Körper bzw. zwischen zwei bewegten Körpern auszunutzen. Der Doppler-Effekt kann gleichfalls zur Kennzeichnung der Relativgeschwindigkeit dieser Körper zueinander dienen.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist bereits vorgeschlagen worden, auf dem sich bewegenden Körper einen Sender für Hochfrequenzenergie und einen Gleichrichter vorzusehen, indem sich eiqe Mischfrequenz zwischen der ihm direkt zugeführten und der an dem zweiten Körper reflektierten Energie bildet. Es tritt eine von der Geschwindigkeit abhängige Schwebungsfrequenz auf, die z. B..bei Hochfrequenzwellen im Zentimeterbereich und bei Geschwindigkeiten von einigen loo m/sec im Tonfrequenzbereich liegt.
• Die Höhe der Schwebungsfrequenz bildet ein Maß für die Relativgeschwindigkeit, die Amplitude der Schwebungsfrequenz kann als Maß für den Entfernungswert verwendet werden. Da die von dem Reflektor zurückkommende Hochfrequenzenergie verhältnismäßig gering ist, kann eine direkte Auslösung von Relais u. dgl. nicht vorgenommen werden, vielmehr ist man gezwungen, die Schwebungsfrequenz noch zu verstärken. Hierbei ergeben sich Schwierigkeiten, die darauf beruhen, daß die Eigenschwingungen der in den Verstärkern verwendeten Elektronenröhren bzw. deren Teile gleichfalls im Tonfrequenzgebiet liegen. Diese Erscheinung ist als das sogenannte Röhrenklingen bekannt. Durch mechanische Erschütterungen kann daher eine Auslösung bzw. eine Anzeige eines Meßwertes ohne Auftreten des Doppler-Effektes festgestellt werden. Eine derartige Störung ist jedoch unerwünscht, so daß es zweckmäßiger ist, an Stelle der direkten Verstärkung der Schwebungsfrequenz zunächst eine Zwischenfrequenz aus der Empfangsfrequenz und einer Zusatzoszillatorfrequenz zu~ bilden. Da der Oszillator für diese -Vberlagerungsfrequenz eine verhältnismäßig große Stabilität besitzen muß, wird die Gesamtanlage außerordentlich kompliziert und störungsanfällig.
• Vorliegende Erfindung gibt nunmehr eine Möglichkeit, einen verhältnismäßig stabilen, einfachen Empfänger bei der Ausnutzung des Doppler-Effektes aufzubauen. Erfindungsgemäß wird die gleiche Röhre für die Aussendung der Energie und für den Empfangsoszillator benutzt, wobei für den Empfangsüberlagerer die Sendefrequenz mit einer Frequenz gemischt wird, die mit der Zwischenfrequenz übereinstimmt, und bei dieser Mischung ein Seitenband herausgesiebt wird, das dem eigentlichen Empfangsüberlagerer zugeführt wird. Hierbei ist die Frequenzstabilität gewährleistet, da bei Frequenzschwankungen gleichzeitig die Sende- und die Überlagerungsfrequenz schwanken. Den Oszillator für die Zwischenfrequenz kann man so stabil aufbauen, daß ihre Schwankungen keinen Einfluß mehr haben, da die Zwischenfrequenz größenordnungsmäßig niedriger ist als die Sendefrequenz.
• In der Abbildung ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung dargestellt. Das Sende- und Empfangssystem befindet sich z. B. auf einem bewegten Körper 1, der sich einer Reflexionsfläche 2 nähert. Eine Sendefrequenz von 3000 MHz wird in einem Oszillator 3 erzeugt und in Richtung auf den Reflektor 2 abgestrahlt. In einem Mischgleichrichter 4 wirdein Teil der Sendespannung mit der Ausgangsspannung eines Oszillators 5 gemischt, dessen Frequenz mit der Zwischenfrequenz übereinstimmt. Über ein Filterglied 6 wird ein Seitenband der sich ergebenden Mischfrequenzen, z. B. die Frequenz 3000 MHz +50MHz, herausgesiebt und dem eigentlichen Empfangsüberlagerer 7 zugeführt. Diesem Empfangsüberlagerer wird die von der Empfangsantenne 8, z. B. einem Stielstrahler, kommende Energie zugeleitet, ebenso zur Bildung der Dopplerfrequenz die Sendefrequenz mit geringer Amplitude. Bei der Mischung ergibt sich hierbei die Zwischenfrequenz, die im Takte der durch den Doppler-Effekt sich ergebenden Differenzfrequenz moduliert ist. Diese Zwischenfrequenz wird in einem Verstärker 9 verstärkt und zur Auslösung benutzt. Als Mischgleichrichter werden bei der dargestellten Anordnung vorzugsweise Kristalldetektoren verwendet, da diese keine mechanischen Eigenschwingungen im Tonfrequenzgebiet besitzen.
• Das dargestellte Empfangsverfahren hat den Vorteil, daß sich bei Ausnutzung des Doppler-Effektes ein stabiler Empfänger aufbauen läßt, der auch unter schwierigsten Bedingungen eine große Betriebssicherheit gewährleistet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Überlagerungsempfänger für Anordnungen, bei denen der Doppler-Effekt elektromagnetischer Wellen ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe Röhre für die Aussendung und als Empfangsoszillator benutzt wird, wobei zur Bildung der Uberlagerungsfrequenz die Sendefrequenz mit der Frequenz eines die Zwischenfrequenz abgebenden Oszillators gemischt und ein Seitenband herausgesiebt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Dopplerfrequenz zwischen der ausgestrahlten und der reflektierten Energie die Sendefrequenz mit einer geringen Amplitude dem zur Bildung der Zwischenfrequenz dienenden Mischgleichrichter zugeführt wird.