DE940250C

DE940250C - Vorrichtung zur Entfernungsmessung nach dem Echoverfahren

Info

Publication number: DE940250C
Application number: DEA19865D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Schwarz
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1943-01-19
Filing date: 1943-01-19
Publication date: 1956-03-15

Description

Vorrichtung zur Entfernungsmessung nach dem Echoverfahren Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Entfernungsmessung nach dem Echoverfahren mit einer zur Zeitmessung dienenden Kippkreisanordnung, die durch einen von der Sendeseite kommenden Impuls im einen Sinne gekippt wird und dabei die Anzeigebereitschaft herstellt und durch einen vom Empfänger kommenden, durch das Echo ausgelösten Impuls im anderen Sinne gekippt wird und dabei die Anzeige bewirkt sowie die Anzeigebereitschaft wieder unterbricht, insbesondere zur Echolotung mittels elektromagnetischer Wellen auf Flugzeugen.
Derartige Echolote haben den Vorteil, daß nach dem ersten eingetroffenen Echo die Anzeigebereitschaft unterbrochen und dadurch eine Störung oder Fälschung der Anzeige durch später eintreffende Echos unterbunden wird. Weiterhin haben sie den Vorteil, daß die Zeitmessung durch die Flanken des ausgesandten und des reflektierten Impulses bestimmt wird, so daß also auch eine gegenseitige überlappung von Sende- und Empfangsimpuls die Zeitmessung nicht behindert. Voraussetzung ist dabei allerdings, daß Sender und Empfänger so weit entkoppelt sind, daß der direkt von dem Sender auf den Empfänger kommende Impuls eine Anzeige nicht auszulösen vermag.
Das Wesen der Erfindung wird darin gesehen, daß bei einem Echolot der oben beschriebenen Art in an sich bekannter Weise Verzögerungsmittel vorgesehen sind, durch die eine zusätzliche Zeitverschiebung zwischen dén vom Sender und Empfänger auf die Kippkreisanordnung kommenden Impulsen hervorgerufen wird. Dadurch wird ermöglicht, auch noch die zum Kippen erforderliche Zeit der Kippkreisanordnung zu kompensieren, so daß also die Kippkreisanordnung selbst bei sehr kleinen Entfernungen bis zur Entfernung Null zur Betätigung durch einen Echoimpuls bereit ist.
Es ist zwar bekannt, ein Echolot auch für Empfangsimpulse, welche den Sendeimpuls überlappen, empfangsbereit zu machen, indem die Größe der Uberlappung von Sende- und Empfangs impuls als Maß für die Entfernung benutzt wird. Hierbei ist zwar eine Messung bis zu den kleinsten Entfernungen herab möglich, das Verfahren hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß die Messung durch Echos oder Störimpulse, die nach dem ersten Echo eintreffen, verfälscht wird. Insbesondere bei elektromagnetischen Echoloten treten derartige Störechos nach dem Eintreffen der ersten Echos regelmäßig auf.
Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Das dargestellte Echolotgerät besteht im wesentlichen aus einem Sender S mit Antenne s zum Aussenden von elektromagnetischen impulsartigen Wellenzügen, einem Multivibrator V zum Steuern des Senders, einem Empfänger E mit Antenne e zum Empfangen der Echos, ferner einer Vorrichtung zum Messen der Laufzeit der Lotimpulse und zur Anzeige der Laufzeit bzw. der zu bestimmenden Entfernung mit einer Kippkreisanordnung in Form eines Röhrenkipprelais K.
Die Kippkreisanordnung K wird wechselweise durch vom Sender bzw. Multivibrator V über eine Leitung I und vom Empfängers über eine Leitung 2 kommende Impulse über die Leitung I auf das Rohr 3, der vom Empfänger kommende Impuls über die Leitung 2 auf das Rohr 4 der Kippkreisanordnung<K gegeben. Die Zeit zwischen dem Hinundherkippen ist das Maß für die Laufzeit des Sendeimpulses von der Sendeantenne s zur Empfangsantenne e. Im dargestellten Beispiel wird sie gemessen, indem während der Zeit zwischen dem Hinundherkippen ein Kondensator C über einen Widerstand R von einer Spannungsquelle U aufgeladen wird. Parallel zu diesem Kondensator liegen gittergesteuerte Röhren 5 und 6, die beim Hinkippen, d.h. im Augenblick der Impulssendung gesperrt und von denen eine, nämlich die Röhre 5, bei Ankunft des Echos, geöffnet wird, so daß der Kondensator C von der dann erreichten Spannung durch Öffnen plötzlich wieder entladen wird. Seine Spitzenspannung wird durch einen Spitzen spannungsmesser M angezeigt, der in Entfernungseinheiten geeicht ist. Die Röhre 6 dient dazu, den Kondensator C zu entladen, wenn das Echo ausbleibt. Diese Entladung erfolgt beim Zurückkippen des Multivibrators V, indem vom Multivibrator aus an das Gitter der Röhre 3 ein die Röhre öffnender Spannungsimpuls gelegt wird.
Um eine zusätzliche Zeitverschiebung zwischen den vom Sender und Empfänger auf die Kippkreisanordnung K kommenden Impulsen hervorzurufen, kann ein Verzögerungsglied in die Steuerleitung zwischen dem Multivibrator V und dem Sender 5 eingeschaltet sein. Durch das Verzögerungsglied L wird zusätzlich zu der Laufzeit des Impulses von der Sendeantenne s zur Empfangsantenne e eine Zeit hinzugefügt, so daß also das Echo um eine entsprechende Zeitspanne später beim Empfänger ankommt. Dadurch wird erreicht, daß das Echo die Kippkreisanordnung K, welche vom Sender bzw. vom Multivibrator V über die Leitung I unverzögert zum Kippen gebracht wird, für die Auslösung der Anzeige durch Zurückkippen auf jeden Fall bereit findet. Hierzu ist lediglich erforderlich, daß die zusätzliche Verzögerung durch das Glied L mindestens so groß ist, wie die zum Kippen der Kippkreis anordnung K erforderliche Zeit. Diese Zeit ist aber für ein Röhrenkipprelais, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sehr gering. Immerhin macht sich die zum Kippen erforderliche Zeit bei den sehr kurzen Laufzeiten der elektromagnetischen Impulse bereits störend bemerkbar, wenn eine zusätzliche Verzögerung nicht vorgesehen ist, indem dann für sehr kurze. Entfernungen das Echo die Kippkreisanordnung bereits erreicht, bevor diese durch den vom Sender über die Leitung .1 kommenden Impuls gekippt worden ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Entfernungsmessung nach dem Echoverfahren mit einer zur Zeitmessung dienenden Kippkreisanordnung, die durch einen von der Sendeseite kommenden Impuls im einen Sinne gekippt wird und dabei die Anzeigebereitschaft herstellt, und durch einen vom Empfänger kommenden, durch das Echo ausgelösten Impuls im anderen Sinne gekippt wird und dabei die Anzeige bewirkt; insbesondere zur Echolotung mittels elektromagnetischer Wellen auf Flugzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Mittel (L) vorgesehen sind, durch die eine zusätzliche Zeitverschiebung zwischen den vom Sender (V) und Empfänger (E) auf die Kippkreisanord nung (K) kommenden Impulsen hervorgerufen wird, so daß die Kippkreisanordnung auch für Echos aus kleinsten Entfernungen für die von diesen ausgelösten Kippkreis-Steuerimpulse aufnahmebereit ist.