DE971751C - Verfahren zur gleichzeitigen Entfernungsmessung und Richtungsbestimmung mittels reflektierter Wellen - Google Patents

Description

• Verfahren zur gleichzeitigen Entfernungsmessung und Richtungsbestimmung mittels reflektierter Wellen Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, das geeignet ist, gleichzeitig die Entfernung und die Richtung entfernter Gegenstände mittels reflektierter Wellen zu bestimmen. Zur Durchführung des Verfahrens werden die vom entfernten Gegenstand reflektierten Impulse einer Einrichtung zugeführt, durch welche sie im Sinne einer geradlinigen laufzeitabhängigen Entfernungsanzeige aufgezeichnet werden. Die Lage des entstehenden Bildes wird hierbei abhängig gemacht von der Richtung des reflektierenden Gegenstandes.
• Zur Querverschiebung des entstehenden Bildes werden die reflektierten Wellen nach dem Feldstärkevergleichsprinzip mit umgetasteten, räumlich sich überlappenden Richtdiagrammen eines Richtantennen systems in ihrer Energie verglichen, indem die reflektierten Wellen über eine Schalteinrichtung Ladekreisen zugeführt werden. die Verschiebungen des Bildes der reflektierten Wellen je nach der Richtung, aus der sie einfallen, vornehmen.
• Die Erfindung befaßt sich damit, das vorgeschlagene Verfahren so auszugestalten, daß es' auch dann brauchbar ist, wenn reflektierte Wellen von einer Reihe von Gegenständen einfallen, was in der Praxis häufig der Fall sein wird.
• Zur Durchführung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, den Eingang der Ladekreise mit dem Empfänger nur für die Zeit des Empfanges des dem betreffenden Gegenstand entsprechenden Impulses von mehreren reflektierten Impulsen impulsmäßig zu verbinden.
• In der Fig I ist eine beispielsweise Schaltungsanordnung zur Durchführung des Erfindungsgedankens gezeigt. Von einem Sender 5, der nur schematisch dargestellt ist, werden kurzzeitige Impulse ausgesandt, indem der ebenfalls nur sehematisch gezeichnete Steuersender St den Sender entsprechend steuert. Die vom reflektierenden Gegenstand auf,g,enommeneIl Impulse werden mit Hilfe eines Dipols Di dem Empfängern zugeführt. Im Ausgangskreis des Empfängers liegen wie bei dem Ausführungsbeispiel des bereits vorgeschlagenen Verfahrens zwei Röhren R1 und R2, die ein als Anzeigeinstrument dienendes Braunsches Rohr B beeinflussen. An dem einen Ablenkplattenpaar I, 2 liegt direkt der Ausgangskreis der Röhre über die Leitungen a, b. Das Plattenpaar 3, 4 dient zum Ausziehen des Bildes mit einer der Impulsfolgefrequenz entsprechenden Periodenzahl (Zeitablenkung).
• An das Plattenpaar I, 2 wird auch der Ausgangskreis der Röhre gelegt, jedoch mit dem Unterschied, daß eine Schalteinrichtung U vorhanden ist. Sie verbindet im Rhythmus der Antennenumtastung wechselweise mit den Kapazitäts-Wi.derstands-Kombinationen 1 und II, denen entkoppelnde Drosseln D vorgeschaltet sind. Diese Kombinationen I und II speichern die den beiden Antennenstellungen entsprechenden Empfangsenergien und bewirken in gemeinsamer Beaufschlagung des Plattenpaares I, 2 über die Leitungen c, d eine Querverschiebung des Anzeigebildes entsprechend der Peilablage des Ziels. Gegenüber der bereits vorgeschlagenen Anordnung unterscheidet sich die in der Abbildung dargestellte Schaltung nun in folgendem: Durch den Steuersender St, der die impulsmäflige Tastung des Senders S vornimmt, wird gleichzeitig die Empfangseinrichtung beeinflußt.
• Die von St abgenommenen Schwingungen werden über einen Phasenschieber P, der in bekannter Weise ausgebildet sein kann und die Einstellung einer veränderlichen Phasenverschiebung gestattet, dem Gitterkreis der Röhre R zugeführt.
• Der Phasenschieber i!st firn der Abbildung ebenfalls nur schematisch dargestellt. An den Anodenkreis der Röhren ist ein nicht linearer Arbleitskreis angeschlossen. Dieser besteht aus einer Anodendrossel AD einer über die Sättigung beanspruthten Induitivität L und einem Gleichriehter G mit Reizschwelle. Hierdurch entspricht einer sinusförmigen Gitterspannung an R ein eindeutiger Stromstoß am Widerstand W. Die von dem Steuersender St gelieferte sinusförmige Spannung wird also in eine Impulsspannung umgewandelt. Es können hierzu beliebige Schaltungen verwendet werden, jedoch hat sich die angegebene besonders bewährt. Es ist selbstverständbiacll daß die Steuerspannung für den Sender S in gleicher Weise behandelt werden muß, da ja auch ein impulsmäßiges Senden notwendig ist. Durch den Phasenschieber sind also beliebige Zeitverzögerungen zwischen dem ausgesandten Impuls und dem Ansprechen der AnzeliZgevorrichtung zu erzielen. Die an W abgenommenen Impulse werden über dite Leitungen e, / einer im wesentlichen aus zwei Gleichrichtern G und G2 bestehenden Brücke zugeführt. Die Brückenschaltung ist vervollständigt durch zwei Tfansformatorlen Tt tmd T2. Die Primärwickhng- des Transformators T1 ist mit dem Ausgang des Empfängers E verbunden. An die Sekundärwicklung schließt sich die Umschalteinrichtung U mit den I(reisen I und II zum Energievergleich gemäß dem bereits vorgeschlagenen Verfahren an. Durch die Anordnung wird erreicht, daß die energiespeichernden Kreise I und II, die das als Anzeigeorgan dienende Braunsche Rohr beaufschlagen, nur kurzzeitig mit dem Ausgang des Empfängers E verbunde sind.
• Durch die vom EXnpfänger aufgenommenen Impulse entsteht, wenn man sich den Transformator T1 wegdenkt, ein in der Mitte des Leuchtschirmes liegendes Bild, bei dem beilsptilelsweise der vom Sender ausgehende Impuls und drei reflektierte Impulse zu sehen sind. Gemäß dem bereits vorgeschlagenen Verfahren wird dieses Bild nach oben oder unten verschoben und dadurch die Seitenbestimmung bewirkt. Zur Richtungsbestimmung ist es nun notwendig, den Sender und/oder Empfänger zu drehen und auf den reflektierenden Gegenstand zu richten, und zwar so lange, bis das Bild des reflektierten Impulses in der Mitte steht. Sind auf dem Bild mehrere Impulse, so ist dies nicht ganz einfach durehzuführen, da gleichzeitig die sämtlichen reflektierenden Impulse beobachtet werden müssen.
• Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird es möglich, in einfacher Weise auf einen bestimmten (regenstand auszurichten. Man stellt sich zu diesem Zweck den Phasenschieber so ein, daß der Ladekreis nur für einen bestimmten Impuls angeschlossen wird. Es sei angenommen, daß die Richtung des Gegenstandes, der einen bestimmten Impuls aussendet,-bestimmt werden soll und daß dies z. B. der dritte Impuls von links in der Abbildung sei, wo der erste Impuls den Senderimpuls darstellt. Je nach der Ausbildung der Ladekreise können nun verschiedene Fälle auftreten. Sind die Ladekreise so ausgebildet, daß sie ihre Ladung nur kurzzeitig halten, so wird, wie in der Fig. 2 dargestellt, das Bild des Impulses im Braunschen Rohr nach unten oder oben verschoben erscheinen, sofern die Anordnung noch nicht ausgerichtet ist. Man schwenkt nun den Sender und/oder Empfänger so lange, bis der Impuls wieder auf der Grundlinie mit den anderen Impulsen aufsitzt. Die Grundlinie kann zu diesem Zweck natürlich auf dem Braunschein Rohr aufgezeichnet sein. Halten die Ladekreise die Ladung länger, so wird das gesamte Bild der Röhre nach unten oder nach oben verschoben, genau so, wie es bei dem bereits vorgeschlagenen Verfahren der Fall ist. Der Vollständigkeit halber ist dies nochmals in Fig. 3 gezeigt. Es muß nun der Sender und/oder Empfänger so lange gedreht werden, bis das Gesamtbild wieder auf der Grundlinie aufsitzt.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es also einwandfrei möglich, aus einer Vielzahl von reflektierten Impulsen den gerade gewünschten einwandfrei auszuscheiden und so die Richtung und Entfernung eines einzigen Gegenstandes i;n einfacher Weise zu bestimmen.

Claims (8)

1. PATENTANSPRÜCHE: X Xrerfahren zur gleichzeitigen Entfernungsnieshung und Richtungsbestimmung mittels reflektierter Wellen, bei dem eine geradlinige, laufzeitabhängige Impulsaufzeichnung für die Entfernung und eine Querverschiebung dieser Aufzeichnung als Maß für die Richtung nach dem Feldstärkevergleichsprinzip mit umgetasteten, räumlich sich überlappenden Richtdiagrammen eines Richtantennensystems und mittels speichernder, synchron mit dem Richtantennensystem umschaltbarer, an die Ablenkplatten einer Braunschen Röhre angeschalteter Ladekreise, denen die gleichgerichtete Empfangsenergie aus dem Feldstärkevergleich zugeführt ist, vorgesehen ist, dadurchgekennzeichnet, daß zur genauen Richtungsbestimmung für einen von mehreren angepeil-ten Gegenständen der Eingang der Ladekreise mit dem Empfänger nur für die Zeit des Empfangs des dem betreffenden Gegenstand entsprechenden Impulses von mehreren reflektierten Impulsen impulsmäßig verbunden wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß von der den Sender steuernden Spannung eine phasenverschobene Spannung abgeleitet wird zur impulsmäßigen Verbindung des Eingangs der Ladekreise mit dem Empfänger.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die phasenverschobene Spannung mit Hilfe eines veränderlichen Phasenschiebers eingestellt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerspannung eine sinusförmigeSpannungVerwendung findet, die über einen nicht linearen Arbeitskreis zur mpulsmäß igen Verbindung der Ladekreise mit dem Empfänger geleitet wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung zwischen Eingang der Ladekreise und Empfänger ein in einer Brückenschaltung liegen des Sperrorgan Verwendung findlet.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge-.çennzeichnet, daß die Brücke durch ein dem Sperrorgan gleichartiges Organ ausgeglichen wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch -gekennzeichnet, daß die Ladekreise derart ausgebildet werden, daß die Lage des Bildes des ausgewählten reflektierten Impulses verschoben wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladekreise derart ausgebildet werden, daß die Lage des gesamten Bildes verschoben wird.