DE907542C - Nach der Impulslaufzeitmethode arbeitendes Funkmessgeraet - Google Patents

Description

• Nach der Impuislaufzeitmethode arbeitendes Funkmeßgerät Ein bekallntes Meßverfahren zur Ermittlung der Richtung und gegebenenfalls des Abstandes von reflektierenden Gegenständen arbeitet in der Weise, daß vom Sender eines Funkmeßgerätes hochfrequente Impulse in periodischer Folge ausgesandt werden. Die von dem Gegenstand, dessen Abstand zu ermitteln ist, reflektierten Impulse treffen im Empfänger des Gerätes ein und werden in Abhängigkeit von ihrer Laufzeit in einem Empfangsindikator, z. B. einem Braunschen Rohr, dargestellt.
• Wird ein Braunsches Rohr als Anzeigeorgan verwendet, so wird der Kathodenstrahl synchron mit der Impulsfrequenz abgelenkt (dies kann linear oder kreisförmig erfolgen) und die reflektierten Impulse werden einem Steuerorgan des Rohres zur Steuerung des Kathodenstrahles zugeführt. Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit ist man bestrebt, die Anzeigeskala soweit wie möglich auseinanderzuziehen. Beträgt beispielsweise der maximal mögliche Abstand zu den Rückstrahlern 8 km, so wird man die Zeitablenkung für den Kathodenstrahl des Braunschen Rohres derart wählen, daß der Kathodenstrahl jeweils während der Zeit, während der die ausgesandten Impulse entsprechend dem Hin- und Rücklauf eine Strecke von I6 km durchlaufen haben, eine volle Ablenkung erfährt.
• In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß trotz dieser Dimensionierungsregel in vielen Fällen eine einwandfreie Messung nicht zu erzielen ist, da meistens noch sehr stark wirkende Rückstrahler in größeren Abständen vorhanden sind. Diese Rückstrahler werden dann eine Anzeige in der zweiten oder dritten Meßperiode liefern und damit die Anzeige auf dem Schirm des Braunschen Rohres verfälschen bzw. überhaupt unterdrücken.
• In Abb. I sind die vom Sender des Funkmeßgerätes ausgesandten Impulse mit S1, S2, S3 und S4 bezeichnet. Es wurde ein einziger Rückstrahler angenommen, der die entsprechenden reflektierten Impulse R1 bis R4 liefert. In Abb. 2 sind nur der erste Impuls S1 und sein entsprechender reflektierter Impuls R1 dargestellt. In Abb. 2 wurde angenommen, daß sich in großen Abständen noch andere reflektierende Gegenstände hefinden, so daß von dem direkten Impuls S1 in den Zeitabschnitten a2 bzw. a2 reflektierte Impulse St1 und St2 eintreffen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in diesen Fällen hervorgerufene Fehlanzeige zu vermeiden. Es wird dabei von einem Funkmeßgerät ausgegangen, bei dem die Periodendauer der Meßimpulse so viel größer als die maximal auszuwertende Laufzeit hemessen ist, daß störende Rückstrahlungen von außerhalb des vorgesehenen Meßbereiches jeweils noch vor der nächsten Meßperiode einfallen und in der oszillographischen Anzeige die Bilder der Nutzimpulse nicht überdecken. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, I)ei einem solchen Funkmeßgerät die Folgefrequenz der Meßimpulse und die Zeitablenkfrequenz des Oszillographen derart zu wählen, daß sie in einem solchen harmonischen Verhältnis zueinander stehen, daß eine Periode der Zeitablenkung nur den der gewünschten Nutzreichweite entsprechenden Bruchteil der Reichweite der Meßimpulse erfaßt. Weiterhin soll die Anzeige von Rückstrahlungen, die im restlichen Teil der Niefiperiode einfallen, z. B. durch Dunkeltastung des Oszillographenstrahles, unterdrückt werden.
• Das Braunsche Rohr müßte also bei dem Beispiel gemäß Abb. 2 während der Zeitabschnitte a2 und a3 dunkelgetastet werden. Impulse würden dann lediglich zu Beginn der Zeitabschnitte a1, a4 usw. ausgesandt.
• Es ist nun zu sehen, daß dieser Vorschlag eine Verminderung der Helligkeit der aufgezeichneten Impulse mit sich bringt, da ja die gewünschten Impulse jeweils während zweier Meßabschnitte nicht aufgezeichnet werden. Falls nun derartige Rückstrahler beispielsweise nur wälirend des Zeitabschnittes an im Empfänger eintreffen, so wäre es zrvecklos, auch noch während des Zeitabschnittes a3 eine Dunkel steuerung des Braunschen Rohres durchzuführen. Nach einer Weiterbildung des Erfindungsvorschlages sind daher Mittel zur Kontrolle der Anzeige und zur Veränderung der Impulsfrequenz vorgesehen. NIit diesen Mitteln kann ohne weiteres erreicht werden, daß nunmehr zu Beginn des Zeitabschnittes a1, des Zeitabschnittes a3, a5 usw.
• Impulse ausgesandt werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 4 dargestellt. In einem Generator b wird eine Sinusschwingung von der Frequenz erzeugt, die der in Abb. 1 dargestellten Impulsfrequenz entspricht.
• Diese Sinusschwingung wird auf das Gitter des Rohres c gegeben. Da dieses Rohr c übersteuert ist, entstehen im Anodenkreis des Rohres c annähernd rechteckförmige Impulse, die durch den Übertrager d differenziert werden. Diese so erhaltenen Impulse wirken auf einen Sperrschwingungsgenerator e (blocking oscillator) ein. Die Impulse werden von der Sekundärseite des Übertragers d aus dem Schirmgitter eines Schirmgitterrohres f zugeführt. Da das Gitter dieses Rohres iiber den Übertrager g stark rückgekoppelt ist, wird entsprechend dem Schaubild nach Abb. 5 die Gitterspannung Ug in Abhängigkeit von der Zeit zunächst stark ansteigen. Durch die stark positive Rückkopplung wird das Steuergitter des Rohres f positiv.
• Der dadurch einsetzende starke Gitterstrom ladet den Kondensator h auf und sperrt das Rohr momentan. Der Kondensator h kann sich nur über den veränderlichen Widerstand k entladen. Die Entladezeitkonstante kann so eingestellt werden, daß der Kondensator lt entweder bereits nach dem Zeitabschnitt g1, a2 oder aber erst nach dem Zeitabschnitt a3 vollständig entladen ist. Ist die Entladung erst nach Verlauf der Zeitabschnitte aL bis a, erfolgt, so kann erst dann wieder ein neuer, am Ubertrager d liegender Impuls den Sperrschwingungsgenerator öffnen. Ist die Entladung beispielsweise am Ende des Zeitabschnittes a2 bereits erfolgt, so kann in diesem Augenblick bereits ein neuer, am Übertrager d liegender Impuls den Sperrschwingungsgenerator anregen. Am Ubertrager m, der im Anodenkreis dieses Sperrschwingungsgenerators liegt, werden Impulse entstehen, die etwa die in Abb. 5 oberhalb der Zeitachse dargestellte Form besitzen. Der Übertrager m wird zweckmäßig derart ausgebildet, daß er die Impulse nicht mehr differenziert. Er besitzt außerdem zur einwandfreien Übertragung der Impulse eine kleine Streuung. Die von ihm übertragenen Impulse werden gegebenenfalls nach Verstärkung auf die Sendeanordnung n geführt.
• Da die Anzeigeeinrichtung, beispielsweise das Braunsche Rohr, jeweils nur während der Periode, während der Impulse ausgestrahl wurden, wirksam sein soll, werden die an der Sekundärseite des Übertragers ;tt liegenden Impulse gleichzeitig zur Helltastung des Braunschen Rohres benutzt. Zu diesem Zweck werden die Impulse über einen Übertrager o und einen Gleichrichter p zur Aufladung eines Kondensators q benutzt. Parallel zum Kondensator liegt ein Widerstand r, über den sich der Kondensator entsprechend Abb. 6 entladen kann.
• Im Rohr s werden diese Impulse abgekappt. Diese Abkappung kann in an sich bekannter Weise durch Gitterstromeinsatz erfolgen. An dem im Anodenkreis des Rohres s liegenden Widerstand entsteht nun eine Spannung entsprechend Abb. 7. Diese Spannung ist infolge der Umkehrung der Polarität negativ. Sie wird dem Gitter eines weiteren Rohres t zugeführt, an dessen Anode die Spannungsimpulse gemäß Abb. 8 abgenommen werden.
• Diese Impulse, die an dem Punkt abgegriffen werden, werden nun dem Wehneltzylinder des Braunschen Rohres zur Helltastung des Rohres zugeführt.
• Da der dem Sender zugeführte Impuls auch den Einsatz des Helltastimpulses bestimmt, arbeitet die Helltasteinrichtung synchron mit der Tastfrequenz.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Nach der Impulslaufzeitmethode arbeitendes Funkmeßgerät für die Abstandsbestimmung, bei dem die Periodendauer der Meßimpulse um so viel größer als die maximal auszuwertende Laufzeit bemessen ist, daß störende Rückstrahlungen von außerhalb des vorgesehenen Meßbereiches jeweils noch vor der nächsten Meßperiode einfallen und in der oszillographischen Anzeige die Bilder der Nutzimpulse nicht überdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Folgefrequenz der Meßimpulse und die Zeitablenkfrequenz des Oszillographen in solchem harmonischen Verhältnis zueinander stehen, daß eine Periode der Zeitablenkung nur den der gewünschten Nutzreichweite entsprechenden Bruchteil der Reichweite der Meßimpulse erfaßt und daß die Anzeige von Rückstrahlungen, die im restlichen Teil der Meßperiode einfallen, z. n. durch Dunkeltastung des Oszillographenstrahles, unterdrückt ist.
2. 2. Funkmeßgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein Niederfrequenzgenerator vorgesehen ist, der unmittelhar das Zeitablenkgerät und mittelbar über einen Frequenzteiler das Tastgerät für den Sender synchronisiert.
3. 3. Funkmeßgerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Impulsfolgefrequenz sprungweise auf so ehe Impul sfolgefrequenzen veränderbar ist, beii denen sich die Impulsabstände jeweils um eine volle Periode der Zeitablenkung verkürzen.
4. 4. Funkmeßgerät nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Impulsfolgefrequenz ein frequenzteilender Sperrschwinger vorgesehen ist, dessen Kondensatorladewiderstand veränderbar ist.