DE921558C - Vorrichtung zur Entfernungsmessung oder Richtungsbestimmung nach der Echomethode - Google Patents

Vorrichtung zur Entfernungsmessung oder Richtungsbestimmung nach der Echomethode

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DE921558C
DE921558C DEA2502A DEA0002502A DE921558C DE 921558 C DE921558 C DE 921558C DE A2502 A DEA2502 A DE A2502A DE A0002502 A DEA0002502 A DE A0002502A DE 921558 C DE921558 C DE 921558C
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Description

  • Vorrichtung zur Entfernungsmessung oder Richtungsbestimmung nach der Echomethode Beim Signalisieren mittels in einem Medium sich fortpflanzender Wellenbewegungen zum Zweck der Entfernungsmessung, Richtungshestimmu(ng, Fernsteuerung von Signallampen, z. B. in Autoüberholanlagen od. dgl., ist es üblich, einzelne Signalimpulse bestimmter Frequenz zu verwenden und den Empfänger auf diese Frequenz abzustimmen. Hiermit wird bezweckt, den Empfänger für die zu empfangenden Signale möglichst hochempfindlich zu machen, gegenüber Störungen hinr gegen die Empfindlichkeit weitgehendst herabzudrücken. Die hierdurch erzielbare Entstörung ist jedoch in vielen Fällen noch nicht befriedigend, insbesondere dann nicht, wenn die Signale einer objektiven Anzeige durch Zeigerinstrumente oder Schreibgeräte zugänglich gemacht werden sollen.
  • Es ist auch bereits bekannt, Signale bestimmter zeitlicher Kennung nach Art der Telegraphierzeichen auszusenden. Dabei erfolgt der Empfang jedoch durch Abhorchen, und die Aussendung eines gemorsten Zeichens hat hierbei nur den Sinn, für den Hörempfang ein besonders markantes Signal zu erzielen.
  • Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß die Empfangseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie nur Signale einer bestimmten zeitlichen Kennung zur Anzeige bringt, Signale oder Geräusche beliebiger oder bestimmter anderer zeitlicher Form dagegen unterdrückt. Auf diese Weise werden auch alle diejenigen Störungen unterdrückt, die nicht dieselbe zeitliche Form aufweisen wie die benutzten Signale. Besondere Bedeutung hat die zeitliche Kennung der Signale für die Entfernungsmessung nach der Echomethode. Hier läßt sich durch die Kennung nicht nur eine Unterdrückung der normalen Störgeräusche, sondern auch eine Unterscheidung von den Signalen benachbarter Entfernungsmeßgeräte erzielen, was z. B. für den Betrieb von Landehöhenmessern für gleichzeitig aufliegende Flugzeuge von Wichtigkeit sein kann.
  • Bei der Entfernungsmessung nach der Echomethode, bei der in regelmäßiger Folge Lotsignale ausgesandt werden, ist es ferner vorteilhaft, zwei oder mehr unmittelbar aufeinanderfolgenden Lotsignalen verschiedene Kennung zu geben und dabei die Empfangsvorrichtung so auszubilden, daß sie zwischen diesen verschiedenen Signalen unterscheidet. Dadurch wird vermieden, daß Echos, die erst nach dem Aussenden des nächsten oder weiterer Lotsignale zurückkehren, irrtümlich einem der später ausgesandten Lotsignale zugerechnet werden und dadurch eine falsche Entfernung vortäuschen. Es ist damit die Anwendung mehr oder weniger umständlidher anderer Mittel zur Vermeidung dieser Gefahr des Überschneidens der Anzeige, wie Einschaltung von Lotpausen oder auch Umschaltung der Lotfolge, entbehrlich. Gleichzeitig kann auch eine Steigerung der Lotfolge ohne Gefahr des Überschneidens vorgenommen werden.
  • Auf anderen Gebieten der Fernmeldetechnik, z. B. bei der Fernsteuerung von Minen, bei dem wahlweisen Anruf von Empfängern drahtlos übertragener Telegraphierzeichen oder drahtloser Telephonie, der drahtlosen Uhrzeigerkorrektur usw., ist es an sich bereits bekannt, die Empfangseinrichtungen so auszubilden, daß sie ihre Funktion nur beim Eintreffen mit einer bestimmten zeitlichen Kennung ausgesandter Signale ausüben, dagegen bei Störsignalen anderer Form blockiert bleiben. Die Übertragung dieses an sich bekannten Prinzips auf die ebensolange bekannte Echolotanzeigetechnik ist jedoch neu und bringt die vorhergehend geschilderten erheblichen Verbesserungen.
  • Es ist auch bereits eine andersartige, wesentlich kompliziertere und nicht sichere Lösung der Aufgabe, die Anzeige von Störechos auszuschalten, bekannt, bei der mit verschiedenen Modulationsfrequenzen derart gearbeitet wird, daß beispielsweise jeder tausendste, hundertste, zehnte usw.
  • Impuls mit einer anderen Modulationsfrequenz gesandt wird, wobei die einzelnen Meßbereichsskalen der Tausender-, Hunderter-, Zehn-Meter zugeordneten Empfängerglieder durch Filter gegen andere Frequenzen abgeschirmt werden.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch in Abb. I bis 7 an mehreren Ausführungsbeispielen in der Anwendung auf nach der Echomethode arbeitende Landehöhenmesser für Luftfahrzeuge veranschaulicht.
  • Die dargestellten Vorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem Sender zum Aussenden von Lotsignalen, einem Empfänger zum Empfang der vom Erdboden zurückkehrenden Echos und einem Zeitmesser zur Bestimmung der Schalllaufzeit bzw. der Flughöhe.
  • Der Sender besteht z. B. aus einer druckluftbetriebenen, über ein Magnetventil elektrisch zu betätigenden Pfeife I, die Schallwellen bestimmter Frequenz erzeugt. Zur Betätigung ist im Stromkreis des Senders I ein Sendekontakt 2 vorgesehen, der von einer Nockenscheibe 3 mit einem Nocken 4 (Abb. I) oder einer Kippvorrichtung (Abb. 6) in regelmäßiger Folge gestartet wird.
  • Die Sendenockenscheibe 3 der Abb. I ist mit zwei dicht hintereinanderliegenden Vorsprüngen 4,5 versehen, so daß der Sendekontakt 2 in einem Zeitabstand von z. B. 0,015 Sekunden zweimal getastet wird. Die ausgesandten Lotsignale setzen sich somit aus zwei im Abstand von 0,ob5 Sekunden aufeinanderfolgenden Einzelimpulsen zusammen. Die Länge der Einzelimpulse möge etwa 0,005 Sekunden betragen, so daß das Lotsignal eine Gesamtdauer von 0,020 Sekunden hat und eine Lücke von 0,ob0 Sekunden aufweist.
  • Der Empfänger besteht aus einem Schwinger 6. der auf die Frequenz der Pfeife I abgestimmt ist.
  • Das empfangene Echo wird nach Verstärkung in einem Verstärker 7 einem Relaisrohr 8 zugeführt, das zur Vermeidung von Löschschwierigkeiten, wie sie bei gasgefüllten Relaisrohren auftreten, als Elektronenrohr ausgebildet ist. Das Gitter des Rohres 8 erhält von einer Batterie g eine solche negative Vorspannung, daß nur Verstärkerausgangsspannungen, die eine gewisse Mindestgröße überschreiten, einen Anodenstrom hervorzurufen vermögen, der genügend groß ist, um ein im Anodenstromkreis des Relaisrohres 8 liegendes Relais 10 zum Ansprechen zu bringen.
  • Das Relais 10 ist mit zwei Kontakten II und 12 versehen, der Kontakt II liegt unmittelbar im Anzeigestromkreis I3 und dient dazu, die Spannung eines synchron mit dem Sendenocken 8 umlaufenden als Zeitgeber dienenden Drehpotentiomters 14 im Augenblick der Echoankunft an ein in Meter Flughöhe geeichtes Röhrenvoltmeter 15 mit spannungshaltendem Kondensator I6 zu legen. In den Anzeigestromkreis I3 ist noch ein zweiter Schaltkontakt I7 gelegt, dessen Ein- und Abschaltung durch eine Kippvorrichtung erfolgt, die durch den Relaiskontakt 12 angestoßen wird und dann nach Ablauf von etwa o,oo8 Sekunden den Kontakt 7 einschaltet und nach weiteren o,oog Sekunden wieder abschaltet. Es ist klar, daß die Betätigung des Anzeigekontaktes 11 nur dann eine Anzeige auslöst, wenn die Anzeige durch Schließen des Kontaktes 17 vorbereitet ist.
  • Die Kippvorrichtung zur Betätigung des Kontaktes I7 besteht aus zwei Ladekreisen 30 und 3I mit Kondensatoren I8 und 19 und Ladewiderständen 20 und ZI, die von einem gemeinsamen, durch den Relaiskontakt 12 zu ladenden Kondensator 22 als Spannungsquelle gespeist werden, und aus zwei angeschlossenen Kippkreisen 32 und 33 mit Gasentladungsrohren 23 und 24 und Relaisspulen 25 und 26 zur Betätigung des Kontaktes I7. Ferner ist die Kippvorrichtung noch mit einem Kurzschluß relais 28 versehen, um den Kondensator 22 beim Kippen des Kreises 33 wieder zu entladen.
  • Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen: Von den beiden Impulsen des Echosignals stößt der erste die Kippvorrichtung an.
  • Nach etwa o,oo8 Sekunden kippt der Kondensator I8 und bewirkt dadurch über die Relaisspule 25 ein Schließen des Vorbereitungskontaktes 17. Der Kondensator 19 kippt o,OI7 Sekunden nach Anstoß der Kippvorrichtung, also o,oog Sekunden später als der Kondensator 18, und sdhaltet den Vorbereitungskontakt I7 über die Relaisspule 26 wieder aus. Durch die Kippvorrichtung wird also der Vorbereitungskontakt I7 in dem Zeitbereich von etwa o,OI3 bis 0,022 Sekunden nach Beginn des ersten Impulses eingeschaltet. Zwar wird durch den ersten Impuls auch der Kontakt II geschlossen.
  • Eine Anzeige kann jedoch nicht stattfinden, da der Vorbereitungskontakt I7 noch geöffnet ist. Erst der zweite, nach o,OI5 Sekunden eintreffende Lotimpuls findet den Anzeigekreis I3 vorbereitet und bewirkt durch Schließen des Kontaktes II die Anzeige.
  • Abb. 2 zeigt wie beim Beispiel der Abb. I eine Schaltung mit zwei in Reihe liegenden Kontakten im Anzeigekreis I3, einem Vorbereitungskontakt 34 und einem Anzeigekontakt 35, Dabei wird jedoch der Anzeigekontakt 35 nicht unmittelbar von dem im Anodenkreis des Relaisrohres 8 liegenden Relais Io betätigt, sondern von einer Relaisspule 36, die durch Entladung eines Kondensators 37 den erforderlichen Erregerstrom erhält. Die Entladung und Wiederladung wird durch einen Wechselkontakt 38 des im Anodenkreis liegenden Relais 10 getätigt. Durch die Zwischenschaltung des Kondensatorkreises 36, 37 wird erreicht, daß der Anzeigekontakt 35 nur jeweils für eine kurze, von der Länge des erregenden Impulses unabhängige Zeitdauer geschlossen ist, die kleiner ist als die Dauer des Zeitvorganges zur verzögerten Schaltung des Vorbereitungskontaktes 34. Das hat zur Folge, daß einzelne Impulse selbst bei großer Dauer die Anzeige nicht auszulösen vermögen, sondern es sind hierzu stets zwei, durch eine Lücke voneinander getrennte Impulse erforderlich, die in einem der Länge des eingestellten Zeitvorganges entsprechenden Zeitabstand aufeinanderfolgen.
  • Damit auch in der Impulslücke auftretende Zwischenimpulse das Anzeigerelais 35, 36 nicht beeinflussen können, kann, wie in Abb. 3 dargestellt, ein polarisiertes Relais 39 vorgesehen sein, wodurch das Anzeigerelais 35, 36 bei oder kurz vor dem Schließen des Vorbereitungskontaktes 34 wieder schaltbereit gemacht wird, indem das Relais 39 den Kondensator 37 wieder an die Ladestromquelle zurücklegt. Durch eine im Entladekreis des Kondensators I8 liegende Rückholspule wird das polarisierte Relais 39 bei jedem Signal wieder bis zum nächsten Ansprechen der Kippvorrichtung abgeschaltet.
  • Die oben beschriebenen Einrichtungen stellen Echolotgeräte dar, bei denen an Stelle der üblichen einfachen Lotimpulse in regelmäßigen Zwischenräumen ein Signal aus zwei getrennten Einzelimpulsen ausgesandt und die Empfangseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie im wesentlichen nur Signale dieser Zeitform zur Anzeige bringt. Dadurch wird eine wirksame Unterdrückung von Störimpulsen erzielt, da einzeln auftretende Störimpulse und auch mehrere, aber in einem anderen als dem durch die Kippvorrichtung vorgegebenen Zeitabstand auftretende Störimpulse selbst bei großer Amplitude nicht zur Anzeige gebracht werden.
  • Das folgende Ausführungsbeispiel (Abb. 4) zeigt ein Echolotgerät, das in den unmittelbar aufeinanderfolgenden Lotperioden mit Lotsignalen verschiedener zeitlicher Kennung arbeitet, um trotz schneller Lotfolge eine gegenseitige Störung der beiden jeweils aufeinanderfolgenden Lotungen auszuschließen.
  • Die Sendenockenscheibe 40 ist mit zwei um I80° versetzten Paaren von Kontaktgebervorspfüngen 4I, 42 und 43, 44 versehen, die sich durch eine verschieden große Impuls lücke 45 bzw. 46 voneinander unterscheiden. In den aufeinanderfolgenden Lotperioden werden also Lotsignale verschiedener zeitlicher Kennung ausgesandt. Das Drehpotentiometer ist so ausgebildet, daß bei einer Umdrehung der gesamte Spannungs- bzw. Meßbereich zweimal durchlaufen wird, indem es mit zwei um I80 versetzten Armen 47 und 48 und mit einer nur über den halben Umfang sich erstreckenden Spamungsbahn 49 versehen ist.
  • Die Empfangseinrichtung ist so ausgebildet, daß sie in jeder Lotperiode, d. h. zwischen zwei Lotsignalen, jeweils nur auf das zuletzt ausgesandte Lotsignal ansprechen kann, während sie für das andere Signal unempfindlich ist. Dies wird dadurch erzielt, daß die Kippvorrichtung zur Betätigung des Vorbereitungskontaktes 50 bei jeder Schallaussendung durch eine Nockenscheibe 51 so eingestellt wird, daß sich die Anzeigebereitschaft dem Impulsabstand des jeweils zuletzt ausgesandten Lotsignales entsprechend einschaltet.
  • Zum Starten der Kippvorrichtung ist zum Unterschied von den Ausführungsbeispielen der Abb. 1 bis 3 ein Schaltkontakt 52 mit zwei Ruhestellungen vorgesehen, der durch eine im Anodenkreis des Relaisrohres vorgesehene Relaisspule 53 über Ladewiderstände 56, 57 an eine Ladestromquelle und durch eine im Kippkreis 54 vorgesehene Rückholspule 55 an Erde gelegt wird. Der eine Widerstand 56 wird durch einen von der Nockenscheibe 5I betätigten Kontakt 58 bei jeder zweiten Lotperiode kurzgeschlossen, so daß der Ladewiderstand für den Kondensator verschieden groß ist.
  • Ferner unterscheidet sich die Kippvorrichtung von denen der Abb. I bis 3 dadurch, daß der Kippvorgang zum Wiederausschalten des Vorbereitungs- kontaktes 50 nicht durch das Echorelais 52, 53, sondern durch den ersten Kippvorgang gestartet wird. Zu diesem Zweck ist das von dem Kondensator 59 über das Gasentladungsrohr 60 zu betätigende Kipprelais als polarisiertes Relais ausgebildet, dessen Kontakt 6I durch eine im Kippkreis der ersten Kippvorrichtung liegende Relaisspule 62 ein- und durch eine im Kippkreis 63 der zweiten Kippvorrichtung liegende Relais spule 64 wieder ausgeschaltet wird. Der Vorbereitungskontakt 50 ist als zweiter Kontakt des polarisierten Relais 6I, 62, 64 ausgebildet. Der Ladewiderstand 65 und Kondensator 66 der zweiten durch die erste Kippvorrichtung anzu stoß enden Kippvorrichtung sind so ausgebildet, daß der Vorbereitungskontakt jeweils etwa o,oog Sekunden geschlossen bleibt. Der Anzeigekontakt 67 wird durch eine im Ausgang des Verstärkergleichrichters 68 liegende Relaisspule 69 betätigt.
  • Bei Anzeige eines Echos wird der Verstärker durch ein im Eingang liegendes polarisiertes Relais 70, 71, 72 bis zur folgenden Schallaussendung abgeschaltet. Hierzu sind die Relais 67, 69 und 50, 62, 64 mit je einem weiteren Kontakt 73 bzw. 74 versehen, die bei gleichzeitiger Kontaktgabe einen Erregerstromkreis 75 für die Abschaltspule 71 des Relais 70, 71, 72 schließen. Die Rückholspule 72 ist an den Sendestromkreis angeschlossen.
  • Die Aussendung von Lotsignalen verschiedener Kennung läßt sich auch verwenden, um die Lotfolge zu verdoppeln, indem die Empfangseinrichtung so ausgebildet wird, daß sie gleichzeitig für beide Signale empfangsbereit ist und die Schalllaufzeit bzw. Entfernung durch eine zwischen den beiden Signalen unterscheidende Zeitmeßvorrichtung angezeigt wird. Der Sendenocken ist hierbei wieder mit zwei Paaren von Kontaktgebervorsprüngen 4I, 42 und 43, 44 versehen, das Drehpotentiometer ist aber so ausgebildet, daß sich der Spannungs- bzw. Meßbereich über den ganzen Umfang erstreckt, so daß beim Durchlaufen des Meßbereiches jedesmal zwei Lotsignale verschiedener Kennung ausgesandt werden.
  • Das Drehpotentiometer ist mit zwei um I800 versetzten Zeitgeberkontakten 76 bzw. 77 (Abb. 5) versehen, die über getrennte Schleifkontakte mit je einem Vorbereitungskontakt 78 bzw. 79 verbunden sind. Diese Vorbereitungskontalcte werden bei Eintreffen eines Impulses durch getrennte Kippvorrichtungen So bzw. 8I, die in entsprechender Weise wie die Kippvorrichtung der Abb. 4, nur nicht wie diese auf verschiedene Vorbereitungszeiten umschaltbar, ausgebildet sind, betätigt, und zwar der dem Zeitgeber 76 zugehörige Vorbereitungskontakt in einem Zeitabstand entsprechend der Lücke 45 der mit dem Zeitgeber 76 gleichzeitig durch Null gehenden Sendevorsprünge ßI, 42, der Vorbereitungskontakt 79 dagegen in einem Zeitabstand entsprechend der Lücke 46 der Vorsprünge 43, 44.
  • Dadurch wird erreicht, daß jedes Echosignal, gleichgültig ob es vor oder nach der nächsten Schallaussendung ankommt, immer nur denjenigen Zeitgeber an das Röhrenvoltmeter schaltet, der bei Aussendung des zugehörigen Lotsignals durch den Nullpunkt des Potentiometers hindurchgegangen ist und damit die gesuchte Schallaufzeichnung bzw.
  • Entfernung richtig angibt.
  • Abb. 6 zeigt eine Echolotvorrichtung, bei der die Lotsignale statt durch einen Nocken durch einen elektrischen Zeitkreis gestartet und die Schallaufzeiten statt durch ein Drehpotentiometer ebenfalls durch einen elektrischen Zeitkreis gemessen werden.
  • Im übrigen arbeitet die Vorrichtung in der gleichen Weise, wie die in Abb. 4 dargestellte Vorrichtung.
  • Die Lotfolge wird durch einen Kondensator 82 gesteuert, der über einen Ladewiderstand 83 ständig mit einer Ladestromquelle in Verbindung steht.
  • Der Kondensator 82 liegt im Gitterkreis eines Elektronenrohres 84 und bewirkt hei seiner Aufladung eine zunehmende Verringerung der durch eine Spannungsquelle 85 gegebenen negativen Gittervorspannung. Dadurch wird das Rohr 84 entriegelt und ein Anodenstrom erzeugt, der bei Überschreiten eines gewissen Schwellwertes ein im Anodenkreis liegendes Relais 86 zum Ansprechen bringt. Dieses Relais ist mit drei Kontakten 87, 88 und 89 versehen. Der Kontakt 87 schließt den Stromkreis go zur Betätigung des Senders 91 und erzeugt dadurch einen ersten kurzen Sendeimpuls.
  • Der Kontakt 88 startet eine Kippvorrichtung 92, die beim Kippen einen zweiten Sendekontakt 9;3 betätigt, der den Sendestromkreis go über eine zweite Leitung 94 schließt und dadurch in entsprechender Weise wie der zweite Vorsprung 42 bzw. 44 des Sendenockens 40 der Abb. 4 einen zweiten Sendeimpuls erzeugt. Der Kontakt 89 dient dazu, den Steuerkondensator 82 kurzzuschließen und dadurch für die neue Lotperiode zu starten.
  • Um in den aufeinanderfolgenden Lotperioden Signale verschiedener Kennung zu erzeugen, wie sie bei der Vorrichtung nach Abb. 4 durch die verschieden großen Lücken 45 und 46 zwischen den Nockenvorsprüngen erzielt werden, ist die Kippvorrichtung 92 zum Steuern des zweiten Sendeimpulses umschaltbar ausgebildet. Die Umschaltung erfolgt ähnlich wie bei der Kippvorrichtung des Empfängers der Abb. 4 durch Kurzschließen und Wiedereinschalten eines zusätzlichen Ladewiderstandes 95. Nur wird hier die Umschaltung nicht durch eine Nockenscheibe 5I, sondern durch den Umschaltkontakt 96 eines Stromstoßrelais bewirkt, dessen Spuleg7 durch den Kontakt 88 des Relais 86 bei jeder Schallaussendung einen Stromstoß erhält und dadurch den Umschalter 96 einmal schließt und bei der nächsten Schallaussendung wieder öffnet usw., so daß die beiden Impulse zweier aufeinanderfolgender Lotsignale verschiedenen Zeitabstand voneinander haben.
  • Die Empfangseinrichtung 98 ist in der gleichen Weise ausgebildet wie die der Abb. 4. Die Umschaltung der Kippvorrichtung des Empfängers erfolgt nur nicht durch eine Noclienscheibe gI, sondern durch einen zweiten Kontakt 99 des die Kippvorrichtung 92 des Senders umschaltenden Stromstoßrelais 96, 97. Die Rückholspule 72 zum Einschalten des Empfängers bei Schallaussendung ist dem Schaltkontakt 88 des Relais 86, der den ersten Impuls der Lotsignale erzeugt, parallel geschaltet.
  • Zur Messung der Schallaufzeit wird der Steuerkondensator 82 mitbenutzt, indem dieser durch den Anzeigekontakt67 und den Vorbereitungskontakt 50 über eine zum Gitter des Rohres 84 führende Leitung IOO an das Röhrenvoltmeter 15 gelegt wird.
  • Die Betätigung des Vorbereitungskontaktes kann auch, wie in Abb. 7 veranschaulicht, auf mechanischem Wege durch eine unter Wirkung einer Feder IOI bewegte, durch den ersten Echoimpuls freizugebende Nockenscheibe 102 erfolgen, die den Vorbereitungskontakt 103 für die gewünschte Zeitspanne, in der der zweite Echoimpuls zu erwarten ist, schließt und durch einen Rückholmagneten 104 in die gespannte Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Zur Einstellung einer anderen Verzögerungszeit kann eine zweite Nockenscheibe mit einer anderen Einschaltzeit vorgesehen sein. Die Rückholung kann durch die Nockenscheibe selbst eingeschaltet werden, sie kann gegebenenfalls auch erst bei der nächsten Schallaussendung erfolgen.
  • Die Anordnung läßt sich insbesondere bei der Kondensatormethode auch zum Aussenden des zweiten oder weiterer Sendeimpulse verwenden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich. Insbesondere kann die zeitliche Kennung der Lotsignale auch anders als in den Beispielen gewählt werden. Bei Verwendung von Lotsignalen verschiedener Kennung können die aufeinanderfolgenden Lotsignale gegebenenfalls auch aus nur einem Impuls bestehen und sich nur durch ihre Dauer voneinander unterscheiden, wobei z. B. die Endspannung eines sich über die Dauer der Echoimpulse auf- oder entladenden Kondensators zur Unterscheidung der verschiedenen Impulse dienen kann. Dies könnte den Vorteil haben, daß kürzere, schnell aufeinanderfolgende Störimpulse die zur Anzeige erforderliche Spannung wegen der Impulsunterbrechungen, die den Kondensator wieder entladen, keine Anzeige hervorrufen können.
  • Die dargestellten Vorrichtungen lassen sich gegebenenfalls auch in der Weise vereinfachen, daß an Stelle der den Vorbereitungskontakt betätigenden Kippvorrichtungen entsprechend verzögert ansprechende bzw. schaltende Relais vorgesehen werden, die durch den ersten Echoimpuls angestoßen werden und dann nach einer durch induktive ohmsche Widerstände bzw. Kondensatoren oder durch die Umschaltzeit des Ankers bestimmten gegebenenfalls regelbaren Zeitspanne ansprechen und den Vorbereitungskontakt ein- bzw. abschalten.
  • Bei der Schaltung nach Abb. 6 könnte in entsprechender Weise die Kippvorrichtung der Sendeanordnung durch verzögerte Relais ersetzt werden.
  • Die Vorbereitung der Anzeige könnte ferner statt über eine Kippvorrichtung oder eine verzögerte Relaisschaltung über beliebige andere Verzögerungsglieder, z. B. über eine elektrische oder akustische Verzögerungskette erfolgen.
  • Ferner kann es auch vorteilhaft sein, die Vorbereitung statt durch Schaltrelais durch Empfindlichkeitsregelung mittels des ersten Signalimpulses bzw. ersten Teils des Echosignals durchzuführen, wobei die Empfindlichkeitsregelung wieder durch Anwendung geeigneter Verzögerungseinrichtungen mit der gewünschten Zeitverschiebung erfolgt. Dabei können zwei Verstärker benutzt werden, deren einer die Empfindlichkeit des anderen mit der entsprechenden Verzögerung beeinflußt.
  • Es kann aber auch unter Verwendung nur eines Verstärkers die Empfindlichkeit des Relaisrohres durch die Ausgangsspannung des Verstärkers verzögert geregelt werden. Mit derartigen Schaltungen läßt sich die Anzahl der erforderlichen Relais auf ein geringes Maß herabsetzen.
  • Die Verwendung von aus mehreren kurzen Impulsen zusammengesetzten Lotsignalen hat ferner auch in Verbindung mit normalen Empfangsgeräten z. B. den Vorteil, daß das Ausfallen von Echos z. B. beim Überfliegen von Wald vermindert wird und daß trotzdem kurze Einzelimpulse mit im Vergleich zur Gesamtdauer des Signals geringem Energieverbrauch verwendet werden können.
  • Beim Registrieren der Echos ergibt sich ferner der Vorteil einer deutlicheren und von Störanzeigen sich klarer abzeichnenden Markierung.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Vorrichtung zur Entfernungsmessung oder Richtungsbestimmung nach der Echomethode mittels in einem Medium sich fortpflanzender Wellenbewegungen, insbesondere Schallwellen, bei der die Sendevorrichtung zum Aussenden von Lotsignalen gleichbleibender Frequenz, jedoch bestimmter zeitlicher Kennung nach Art der Telegraphierzeichen eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinr richtung so ausgebildet ist, daß sie nur Signale mit der bestimmten zeitlichen Kennung der ausgesandten Signale zur Anzeige bringt, Geräusche oder Signale beliebiger oder bestimmter anderer zeitlicher Form dagegen unterdrückt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie Lotsignale, die aus zwei oder mehr in bestimmtem Zeitabstand auseinanderliegenden Einzelimpulsen bestehen, aussendet und empfängt.
  3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Entfernungsmessung nach der Echomethode zwei oder mehr aufeinanderfolgende Lotsignale verschiedene Kennung, z. B. durch verschiedene Gesamtdauer, aufweisen und daß die Empfangseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie zwischen diesen verschiedenen Signalen unterscheidet.
  4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den verschiedenen Teilen bzw. Impulsen eines Echosignals der erste oder die ersten die Anzeige lediglich für jeweils einen begrenzten Zeitabstand vor- bereiten, während der letzte oder die letzten die Anzeige auslösen, falls sie in diesen Zeitabschnitt hineinfallen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von den verschiedenen Teilen oder Impulsen eines Echosignals der erste oder die ersten eine Kippanordnung steuern, die nach einem vorgegebenen Zeitabstand die Anzeigebereitschaft herstellt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Verstärker für die Echosignale, der normalerweise gesperrt ist und durch die Kippanordnung während der Bereitschaftszeit entriegelt wird.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippanordnung zwischen Empfangsgleichrichter und Anzeigevorrichtung eingeschaltet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige durch ein Relais- bzw. Kontaktglied ausgelöst wird, das so ausgebildet ist, daß es jeweils nur für eine kurze, von der Länge des erregenden Impulses unabhängige Zeitdauer geschlossen bleibt, die kleiner ist als die Vorbereitungszeit.
  9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanisches Schaltglied benutzt wird, das durch einen Impuls angestoßen wird und dann über einen bestimmten Schaltweg ablaufend die Schaltung eines zweiten oder weiterer Impulse oder von Vorbereitungskontakten bewirkt.
    Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 334 869; britische Patentschrift Nr. 464 024.
DEA2502A 1939-03-08 1939-03-08 Vorrichtung zur Entfernungsmessung oder Richtungsbestimmung nach der Echomethode Expired DE921558C (de)

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