Einrichtung zur Kennzeichnung des Abstandes eines bewegten Körpers
gegenüber einem anderen festliegenden oder bewegten Körper unter Ausnutzung des
Doppler-Effektes elektromagnetischer Wellen
Die in der Funkmeßtechnik bekannten Verfahren
zur Kennzeichnung der Entfernung zwischen zwei Punkten beruhen in der Mehrzahl auf
einer Messung der Laufzeit elektromagnetischer Wellen. So kann z. B. die Impulslaufzeit
oder die Phasenlaufzeit zwischen den betreffenden Meßstellen ermittelt werden. Große
Schwierigkeiten herleitet die betrachtete Entfernungsmessung auf bewegten Körpern
insbesondere dann, wenn deren Geschwindigkeit verhältnismäßig groß ist. Es besteht
z. B. die Aufgabe, auf einem dem Erdboden sich nähernden Sprengkörper in einer bestimmten
Entfernung ein Signal auszulösen, um hierdurch die Sprengladung zur Explosion zu
bringen.Device for marking the distance between a moving body
to another fixed or moving body, taking advantage of the
Doppler effect of electromagnetic waves
The methods known in radio measurement technology
to identify the distance between two points are based in the majority on
a measurement of the transit time of electromagnetic waves. So z. B. the pulse transit time
or the phase delay between the relevant measuring points can be determined. Size
Difficulties arise from the considered distance measurement on moving bodies
especially when their speed is relatively high. It exists
z. B. the task of an explosive device approaching the ground in a certain
Distance to trigger a signal, thereby causing the explosive charge to explode
bring.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bereits bekannt, ein elektromagnetisches
Feld zwischen dem belegenden und dem frestliegenden Körper zu erzeugen und als Maß
der Entfernung das Verhältnis der reflektierten zur primären Energie zu verwenden.
Die Trennung dieser Energietelle kann durch Trennung der verschiedencn Frequenzen
er folgen, die sich durch den Doppler-Effekt ergeben. To solve this problem, an electromagnetic one is already known
Generate a field between the occupying and the free-lying body and as a measure
the distance to use the ratio of the reflected to the primary energy.
The separation of this energy point can be achieved by separating the different frequencies
he follow, which result from the Doppler effect.
Der apparative Aufwand hierzu ist verhältnismäßig klein, da z. B.
auf dem sich bewegenden
Körper nur ein Sender für Hochfrequenzenergie
und ein Gleichrichter vorgesehen werden müssen, in dem sich die Miselifrequens zwischen
der ihm direkt zugeführten und der reflektierten Energie bildet. Es tritt eine von
der Geschwindigkeit abhängige Schwebungsfrequenz auf, die z. B. bei Hochfrequenzvellen
im Zentimeterbereich und Geschwindigkeiten von einigen hundert Metern pro Sekunde
im Tonfrequenzbereich liegt. Diese Sc.hwebungsfrequenz wird dann verstärkt, um eine
zur Auslösung von Relais notwendige Amplitude zu erreichen. Da der Auslösepunkt
der Einrichtung auf der Bildung von Verhältniswerten von Amplituden beruht, ist
die Genauigkeit für den Entfernungswert nicht sehr groß. In vielen Fallen genügt
die erreichbare Meßgenauigkeit, häufig ist sie jedoch auch zu gering. Folgende Erfindung
gibt eine Möglichkeit, die Genauigkeit des Verfahrens wesentlich zu erhöhen. Sie
beruht darauf, daß bei der Annäherung an eine Reflexionsfläche nicht nur eine Schwebungsfrequenz
auftritt, sondern mehrere, da die relative Annäherungsgeschwindigkeit an verschiedene
Punkte der Reflexionsfläche unterschiedlich ist. Erfindungsgemäß wird nun entweder
das Auftreten eines bestimmten Frequenzspektrums, insbesondere bei einer begrenzten
Reflexionsfläche, und/oder das Auftreten einer bestimmten Amplitude der Mehrfachfrequenzen
als Kennzeichen für einen bestimmten Abstandswert ausgenutzt. The equipment required for this is relatively small, since z. B.
on the moving
Body only a transmitter for radio frequency energy
and a rectifier must be provided in which the Miseli frequencies are between
of the directly supplied and reflected energy. One of
the speed-dependent beat frequency, which z. B. with high frequency waves
in the centimeter range and speeds of a few hundred meters per second
is in the audio frequency range. This oscillation frequency is then amplified by one
to achieve the amplitude required to trigger relays. Because the trigger point
the device is based on the formation of ratio values of amplitudes
the accuracy for the distance value is not very great. In many cases it is sufficient
the achievable measurement accuracy, but it is often too low. Following invention
gives a possibility to increase the accuracy of the method significantly. she
is based on the fact that not only a beat frequency when approaching a reflection surface
occurs, but several, since the relative approach speed to different
Points of the reflective surface is different. According to the invention is now either
the occurrence of a certain frequency spectrum, especially a limited one
Reflection surface, and / or the occurrence of a certain amplitude of the multiple frequencies
used as an indicator for a certain distance value.
Im folgenden sei das erfindungsgemäße Verfahren erläutert. The method according to the invention is explained below.
Ein Sprengkörper fallt in Richtung auf ein Flugzeug mit einer bestimmten,
durch die Abwurfhöhe gegebenen Fallgeschwindigkeit. Auf dem sich bewegen den Körper
befindet sich ein Sender, der Hochfrequenzenergie mit einer Wellenlänge von 10 cm
in der Bewegungsrichtung des Körpers abstrahlt. Einem Gleichrichter wird gleichzeitig
Hochfrequenzenergie direkt und aus dem Rückstrahlungsfeld der Reflektorfläche zugeführt.
Durch den Doppler-Effekt ergeben sich hierbei mehrere Schwebungsfrequenzen, da die
Relativgeschwindigkeit gegenüber den verschiedenen Punkten der Reflektorfläche unterschiedlich
ist. Bei einer begrenzten Fläche ist bei einer bestimmten Entfernung ein bestimmtes
Spektrum von Frequenzen vorhanden, dessen Auftreten z. B. zur Auslösung einer Sprengladung
benutzt werden kann. An explosive device falls towards an aircraft with a certain,
the speed of fall given by the drop height. On which move the body
there is a transmitter that sends high frequency energy with a wavelength of 10 cm
radiates in the direction of movement of the body. A rectifier is used at the same time
High-frequency energy fed directly to the reflector surface and from the reflective field.
The Doppler effect results in several beat frequencies because the
Relative speed different from the various points on the reflector surface
is. With a limited area, with a certain distance there is a certain one
Spectrum of frequencies available, the occurrence of which z. B. to trigger an explosive charge
can be used.
Bei Annäherung an eine unbegrenzte Fläche z. B. den Erdboden, ist
dieses Verfahren nicht anwendbar, da hier das gesamte Spektrum praktisch in jeder
Entfernung vorhanden ist. In diesem Falle wird das Auslösesystem so ausgebildet,
daß bei einer bestimmten Amplitude des Spektrums eine Signalausl,ösung erfolgt.
Auch in diesem Falle läßt sich eindeutig ein bestimmter Entfernungswert mit einfachen
Mitteln festlegen. When approaching an unlimited area z. B. the ground is
this method cannot be used, since the entire spectrum is practically in every case
Distance is present. In this case, the release system is designed in such a way that
that a signal release occurs at a certain amplitude of the spectrum.
In this case, too, a specific distance value can be clearly identified with simple
Determine means.
PATENTAN5PPÜCHE: 1. Einrichtung zur Kennzeichnung des Abstandes eines
bewegten Körpers gegenüber einem zweiten, festliegenden oder bewegten Körper unter
Ausnutzung des Dnppler-Effektes reflektierter elektromagrietisder Wellen, dadurch
gekennzeichnet, daß als Rennzeichen für einen bestimmten Entfernungswert das Auftreten
eines Frequenzspektrums bestimmter Frequenzbreite und/oder eines bestimmten Amplitudenwertes
dieses Spektrums ausgenutzt wird. PATENT RULES: 1. Device for identifying the distance between a
moving body compared to a second, fixed or moving body
Exploitation of the Dnppler effect of reflected electromagnetic waves, thereby
characterized that the occurrence as a racing sign for a certain distance value
a frequency spectrum of a certain frequency width and / or a certain amplitude value
this spectrum is exploited.