DE962049C - Vorrichtung zur Panoramaabbildung einer Ebene durch Echolotung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Panoramaabbildung einer Ebene durch Echolotung Aus der Radartechmk und der Wasserschalltechnik ist es bekannt, zur Erzeugung einer Panoramaabbildung mit einer Drehbasis nacheinander in verschiedenen Richtungen Impulse auszusenden und Echos zu empfangen. Dieses Verfahren hat jedoch insbesondere in der Wasserschalltechnik erhebliche Nachteile wegen der dabei erforderlichen Drehung der Basis im Wasser. Außerdem besteht bei der Echolotung mit Schallwellen der schwerwiegende Nachteil, daß mit der einfachen Drehbasismethode keine genügend schnelle Erfassung des gesamten Umkreises erreicht werden kann, veil die Schallwellen eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit aufweisen und eine neue Aussendung jeweils erst nach Eintreffen der letzten Echos der vorhergehenden Aussendung erfolgen kann, so daß zum Absuchen sämtlicher Richtungen eines größeren Winkelbereiches eine viel zu lange Zeitspanne erforderlich ist. Um diesen Mangel zu vermeiden, hat man z. B. schon vorgeschlagen, mit einem gleichzeitig nach allen Seiten ausgesandten Lotimpuls zu arbeiten und dabei eine als Richtempfänger dienende Drehbasis so schnell zu drehen, daß während der Dauer eines Lotimpulses der ganze Umkreis wenigstens einmal überstrichen wird. Die nach diesem Verfahren erziellbare Auflösung der Abbildung ist jedoch verhältnismäßig gering, da die schnelle Drehung der Basis nur kleine Ausdehnungen für diese und infolgedessen nur geringe Richtschärfe zuläßt.
• Zur Echoabbildung eines größeren Winkelbereiches einer Ebene in kürzester Zeit und mit guter Auflösung werden bei Verwendung einer Vielzahl von Richtstrahlern, die Echos aus aneinander anstoßenden Richtsektoren empfangen und die mit getrennten Anzeigeorganen verbunden sind, gemäß der Erfindung in benachbarten Sektoren Schallimpulse verschiedener Frequenz gleichzeitig ausgesandt und selektiv empfangen.
• Zur Abbildung schallreflektierender Gegenstände durch Echolotung ist es bereits bekannt, eine Vielzahl gerichteter Schallempfänger vorzusehen, die Echos aus getrennten, gegebenenfalls sich teilweise überlappenden Blickfeldern, d. h. aus einer Vielzahl lückenlos aneinander angrenzender elementarer kleiner Raumwinkel, empfangen und zur Anzeige bringen. Hierbei, ebenso wie beim Empfang aus aneinander anstoßenden Elementarsektoren einer Ebene, stößt die Erzeugung von Kennlinien großer Richtschäffe praktisch auf Schwierigkeiten, da dies Schwinger mit großer Flächen- bzw. Längenausdehnung der Strahlfläche erfordert. Eine gewisse Überlappung benachbarter Kennlinien muß daher in Kauf genommen werden. Dadurch, daß gemäß der Erfindung in benachbarten Sektoren mit verschiedenen Frequenzen gelotet wird, können die benachbarten Lotrichtungen beim Empfang unterschieden werden. Bei Ausführung aller Lotungen mit der gleichen Frequenz wäre man, um gegenseitige Störungen benachbarter Sektoren zu verhindern, genötigt, abwechselnd in den gerad- und den ungeradzahligen Sektoren zu loten, d.'h. die zur vollständigen Erfassung des Umkreises erforderSiche Zeit wäre verdoppelt.
• Da gleichzeitig in alle Richtungen gelotet wird, wird jedesmal der gesamte Winkelbereich erfaßt.
• Wegen des festen Einbaues der Echolotschwinger, z. B. an einem Schiff, ist es möglich, größere Abmessungen zur Erzielung einer besseren Richtschärfe vorzusehen, als dies bei einer im Wasser gedrehten Basis itöglich ist. Je nach dem Verwendungszweck kann man sich auf die Absuchung eines mehr oder weniger begrenzten Teiles des Gesamtumkreises beschränken, z. B. bei der Minensuche auf einen Bereich von + 600 nach voraus.
• Die Erfindung werde an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
• Abb. I zeigt eine Anordnung verschieden gerichteter Echolotschwinger nach der Erfindung; Abb. 2 zeigt eine Schreibvorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit den Echolotschwingern nach Abb. I.
• Zur Echoabbildung eines Winkelbereiches von + go0 auf beiden Seiten der Vorausrichtung eines Schiffes sind nach Abb. I zwölf Echolotschwinger an diesem unter Wasser in haffikreisförmiger Anordnung angebracht. Jeder Schwinger hat eine Strahlbreite von etwa I50, und die Schwinger sind so gegeneinander versetzt, daß ihre Richtsektoren aneinandergrenzen bzw. sich ein wenig überlappen.
• Die aufeinanderfolgenden Schwinger sind abwechselnd auf eine Frequenz von 30 und 38 kliz abgestimmt, so daß in je zwei bvenachbarten Richtsektoren die Lotungen mit verschiedenen Frequenzen erfolgen. Die auf eine bzw. andere Frequenz abgestimmten Schwinger sind in der Abbildung mit a und b bezeichnet. Bei einer solchen Anordnung werden von jedem Schwinger nur die von der eigenen Aussendung herrührenden Echos empfangen. Es kann daher im ganzen Winkelbereich von + go0 gleichzeitig gelotet werden, ohne daß sich die Lotvorgänge in den verschiedenen Sektoren gegenseitig stören.
• Zur Anzeige bzw. Aufzeichnung der empfangenen Echos nach Richtung und Entfernung ist jedem Schwinger ein getrenntes Anzeigeglied, z. B. ein in bekannter Weise periodisch bewegter Schreibgriffel, zugeordnet, der in einer eigenen Schreibzone arbeitet. Zur Erzielung einer kartentreuen Abbildung müßten die Schreibgriffel auf strahlenförmig, entsprechend den Sektoren der zugehörigen Schwinger angeordneten Bahnen geführt werden, was aber brei mechanisch bewegten Schreibgriffeln schwierig zu verwirklichen ist. Es ist daher vorzuziehen, nach Abb. 2 die in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordneten Schreibgriffel c auf parallelen Bahnen d über eine Aufzeichnungsfläche e zu führen. Bei gleichzeitiger Aussendung in allen Sektoren können alle Schreibgriffel gemeinsan in bekannter Weise synchron mit den Aussendungen bewegt werden.
• Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zur Panoramaabbildung einer Ebene durch Echolotung mit Schallwellen mit einer Vielzahl von Richtstrahlern, die Echos aus aneinander anstoßenden Richtsektoren empfangen und die mit getrennten Anzeigeorganen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in benachbarten Sektoren Schallimpulse verschiedener Frequenz gleichzeitig ausgesandt und selektiv empfangen werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Richtstrahler ein Schreibgriffel zur Aufzeichnung der empfangenen Echos in einem dem Empfangs sektor des Richtstrahlers zugeordneten Teil einer Schreibfläche zugeordnet ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 9in 824.