DE973097C

DE973097C - Method and device for determining the distance and / or the radial speed component of reflecting objects with the aid of high-frequency oscillations of periodically changed frequency

Info

Publication number: DE973097C
Application number: DEF7596D
Authority: DE
Inventors: Erich Huettmann
Original assignee: FUNKSTRAHL GES fur NACHRICHTE
Current assignee: FUNKSTRAHL GES fur NACHRICHTE
Priority date: 1944-11-24
Filing date: 1944-11-24
Publication date: 1959-12-03

Description

Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der Entfernung und/oder der radialen Geschwindigkeitskomponente von reflektierenden Objekten mit Hilfe hochfrequenter Schwingungen von periodisch veränderter Frequenz Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bestimmung der Entfernung und/oder der radialen Geschwindigkeitskomponente von reflektierenden Objekten, insbesondere von im Luftraum befindlichen Objekten, wie Flugzeugen u. dgl., durch Aussendung von hochfrequenten Schwingungen, deren Frequenz periodisch zwischen einem kleinsten und einem größten Wert geändert wird, und Auswertung der Differenzschwingungen, die durch Überlagerung der unmittelbar vom Sender kommenden mit den von den reflektierenden Objekten zurückkommenden Schwingungen entstehen. Die Entfernungsbestim-- mung beruht hierbei darauf, daß die Differenz zwischen der Frequenz der reflektierten Schwingung und der zum Zeitpunkt ihres Eintreffens am Empfangsort ausgesandten Schwingung entsprechend dem Ände- rungsgesetz der letzteren von der Entfernung des reflektierenden Objektes abhängt. Außerdem wird durch die Erfindung in besonders vorteilhafter Weise der Umstand berücksichtigt, daß beim Vorliegen von bewegten Objekten in weiter unten erläuterter Weise die Frequenz der reflektierten Schwingung detn Dopplereffekt unterworfen ist. Method and device for determining the distance and / or the radial velocity component of reflective objects using high frequency Oscillations of periodically changing frequency The invention relates to a method and a device for determining the distance and / or the radial velocity component of reflective objects, especially objects in the airspace, such as airplanes and the like, by emitting high-frequency vibrations, their Frequency is changed periodically between a smallest and a largest value, and evaluation of the differential vibrations generated by superimposing the immediately coming from the transmitter with the vibrations coming back from the reflecting objects develop. The determination of the distance is based on the fact that the difference between the frequency of the reflected oscillation and that at the time of its arrival Vibration transmitted at the receiving location according to the change rungsgesetz the latter depends on the distance of the reflecting object. aside from that the fact that the invention takes into account in a particularly advantageous manner that in the presence of moving objects in the manner explained below, the frequency the reflected oscillation is subject to the Doppler effect.

Bekannte Verfahren bzw. Vorrichtungen dieser Art werten die durch die erwähnte Überlagerung entstehende Differenzschwingung z. B. in der Weise aus, daß diese einem als Zeigerinstrument ausgeführten Frequenzmesser zugeführt wird, dessen Skala in Entfernungseinheiten geeicht ist. Eine solche Anordnung ist verständlicherweise nur dann brauchbar, wenn nur ein einziges reflektierendes Objekt im Erfassungsbereich vorhanden ist und somit nur eine einzige Differenzschwingung auftritt. Dieser Nachteil entfällt zwar, wenn die Differenzfrequenz z. B. an einem Zungenfrequenzmesser angezeigt wird. Die in Hinblick auf den großen zu überstreichenden Frequenzbereich erzielbare Genauigkeit der Entfernungsmessung ist jedoch gering, die Anzeige ist relativ träge, und eine Geschwindigkeitsmessung ist auf diesem Wege nicht möglich. Known methods and devices of this type evaluate them the above-mentioned superposition resulting difference oscillation z. B. in the way that this is fed to a frequency meter designed as a pointer instrument, whose scale is calibrated in distance units. Such an arrangement is understandable only useful if there is only a single reflective object in the detection area is present and thus only a single differential oscillation occurs. This disadvantage does not apply if the difference frequency z. B. displayed on a reed frequency meter will. The achievable with regard to the large frequency range to be covered However, the accuracy of the distance measurement is low, the display is relatively sluggish, and a speed measurement is not possible in this way.

Ein anderes bekanntes Verfahren ermöglicht eine Bestimmung auch der Entfernungsänderung pro Zeiteinheit, also der Geschwindigkeit. Hierbei wird eine nach einer Sinuskurve frequenzmodulierte Schwingung ausgesandt, und es wird mit den Mitteln der Modulationstechnik aus der Differenzschwingung eine Kontrollgröße von entfernungsabhängiger Amplitude gewonnen. Diese Kontrollgröße kann als gleichgerichtete Spannung einem in Entfernungseinheiten geeichten Zeigerinstrument zugeführt werden. Mittels eines Differenziergliedes kann ferner aus den Änderungen der gleichgerichteten Spannung eine geschwindigkeitsproportionale Spannung gewonnen und diese durch ein weiteres Zeigerinstrument angezeigt werden. Auch mit diesem Verfahren, welches zur Verwendung z. B. in einem Flugzeughöhenmesser bestimmt ist, kann somit die Enfernung bzw. Relativgeschwindigkeit nur bei Erfassung eines einzigen Objektes ermittelt werden. Another known method also enables the determination of the Change in distance per unit of time, i.e. the speed. Here is a frequency-modulated oscillation is sent out according to a sinusoidal curve, and it is with the means of the modulation technique from the differential oscillation a control variable obtained from distance-dependent amplitude. This control variable can be used as a rectified Voltage are fed to a pointer instrument calibrated in distance units. By means of a differentiating element, the changes in the rectified Tension gained a tension proportional to the speed and this through a further pointer instrument are displayed. Also with this method, which is used for Use e.g. B. is determined in an aircraft altimeter, so the distance can or relative speed is only determined when a single object is detected will.

Außerdem wird auch hier der Einfluß des Dopplereffektes nicht berücksichtigt und noch weniger zur Geschwindigkeitsmessung herangezogen.In addition, the influence of the Doppler effect is not taken into account here either and even less used for speed measurement.

Im Gegensatz hierzu geschieht dies zwar bei nicht vorveröffentlichten älteren Vorschlägen; doch wird dort die relative Geschwindigkeit und die Entfernung durch eine ganz besondere Art der Aufteilung der Differenzschwingung in entfernungs- und geschwindigkeitsabhängige Anteile gemessen, bei der eine Unterscheidung mehrerer Ziele nicht möglich ist. Es ist im übrigen auch bekannt, die abgestrahlte und die reflektierte Schwingung periodisch veränderter Frequenz getrennt - also ohne gegenseitige Überlagerung -nach Art eines Frequenzspektrometers in erkennbarer, der Meßauswertung dienender Zuordnung zur jeweiligen Hilfsfrequenz auf dem Schirm einer Braunschen Röhre sichtbar zu machen. Die beiden auf der Zeitachse erzeugten Leuchtstriche haben zwar einen -Abstand, der der Differenz ihrer Frequenzen entspricht; die Differenzfrequenz tritt jedoch nirgends auf. Dies hat den Nachteil, daß die Hochfrequenzschwingungen als solche, und zwar getrennt nach Sende-und Empfangsschwingung, verarbeitet werden müssen. In contrast, this happens in the case of not pre-published older proposals; but there is relative speed and distance through a very special way of dividing the differential oscillation into distance and speed-dependent proportions measured, with a distinction between several Goals is not possible. It is also known, by the way, the radiated and the reflected oscillation of periodically changed frequency separately - i.e. without mutual Overlay - like a frequency spectrometer in recognizable, the measurement evaluation serving assignment to the respective auxiliary frequency on the screen of a Braunsche To make the tube visible. The two glow streaks generated on the time axis have a distance that corresponds to the difference between their frequencies; the difference frequency however does not occur anywhere. This has the disadvantage that the high frequency vibrations as such, separately according to the transmit and receive oscillation have to.

Es-ist das Ziel der Erfindung, aufbauend auf dem Grundprinzip der Entfernungsmessung mittels Differenzfrequenzbildung ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die durch eine besondere Art der Auswertung der Differenzschwingungen die Ortung und Verfolgung einer beliebigen Anzahl im Beobachtungsraum befindlicher Ziele gestatten. Die Zieldarstellung erfolgt übersichtlich und mit großer Genauigkeit. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist hierbei auch die Ausnutzung der Erkenntnis, daß die durch Überlagerung der empfangenen mit der ausgestrahlten Schwingung entstehende Differenzschwingung bei Zielen mit radialer Bewegungskomponente einer durch den Dopplereffekt bewirkten Frequenzmodulation unterworfen ist. Im Zusammenhang damit verfolgt die Erfindung insbesondere das Ziel, die Differenzschwingungen in solcher Weise auszuwerten, daß aus der erwähnten Frequenzmodulation unmittelbar die Radialgeschwindigkeit des beobachteten Objektes abgeleitet und beurteilt oder gemessen werden sowie ihr Vorzeichen festgestellt werden kann und unter Berücksichtigung des Dopplereffektes außer der Bestimmung der Radialgeschwindigkeit auch eine genaue Ermittlung der Entfernung durchführbar ist. It is the aim of the invention, building on the basic principle of Distance measurement by means of difference frequency formation a method and a device to create that through a special kind of evaluation of the differential oscillations the location and tracking of any number in the observation area Allow goals. The target is clearly laid out and with great accuracy. An essential feature of the invention here is also the use of the knowledge that the generated by superimposing the received and the emitted vibration Differential oscillation for targets with a radial component of movement through the Doppler effect caused frequency modulation is subjected. In connection with it the invention pursues the goal in particular of the differential oscillations in such Way to evaluate that from the mentioned frequency modulation directly the radial velocity of the observed object can be derived and assessed or measured as well as you Sign can be determined and taking into account the Doppler effect In addition to determining the radial speed, it is also possible to precisely determine the distance is feasible.

Die Erfindung löst diese Aufgaben, indem sie bei einem Verfahren zur Bestimmung der Entfernung und/oder der dem Dopplereffekt zu entnehmenden Geschwindigkeitskomponente von reflektierenden Objekten mit Hilfe von hochfrequenten Schwingungen, deren Frequenz periodisch zwischen einem kleinsten und einem größten Wert geändert wird, folgende Merkmale in sich vereint: a) Bildung von Differenzschwingungen durch Überlagerung der unmittelbar vom Sender kommenden mit den von den reflektierenden Objekten zurückkommenden Schwingungen, b) Überlagerung dieser Differenzschwingungen mit einer veränderbaren Hilfsschwingung und Siebung des erhaltenen Frequenzgemisches mittels einer auf eine feste Zwischenfrequenz abgestimmten Filteranordnung, c) Anzeige der ausgesiebten Zwischenfrequenzspannung auf Braunscher Röhre in erkennbarer, der Meßauswertung dienender Zuordnung zur jeweils gen Frequenz der Hilfsschwingung. The invention achieves these objects by providing a method to determine the distance and / or the speed component to be taken from the Doppler effect of reflective objects with the help of high-frequency vibrations, their frequency is changed periodically between a smallest and a largest value, the following Features combined in one another: a) Formation of differential oscillations through superposition the one coming directly from the transmitter with the one coming back from the reflecting objects Vibrations, b) superposition of these differential vibrations with a changeable one Auxiliary oscillation and sieving of the frequency mixture obtained by means of one on one fixed intermediate frequency matched filter arrangement, c) display of the screened out Intermediate frequency voltage on Braunschweig tube in recognizable, the measurement evaluation serving assignment to the respective frequency of the auxiliary oscillation.

Bei einer Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens wird also der Mischkreis, in welchem die den einzelnen Zielen entsprechenden Differenzschwingungen verschiedener Frequenz auftreten, bzw. der Ausgang einer zu ihrer Verstärkung dienenden Verstärkeranordnung zunächst auf eine (zusätzliche) Überlagerungsempfangsanordnung bzw. Transponierungsempfangsanordnung geschaltet, dadurch das Frequenzgemisch der Differenzschwingungen aufgelöst und die einzelne Differenzschwingung fd (Differenzfrequenzschwingung) in Form einer Zwischenfrequenzschwingung (Differenz- oder Summenschwingung) der Anzeige bzw. Messung zugeführt. In the case of a device for carrying out this method the mixing circuit, in which the differential oscillations corresponding to the individual goals occur at different frequencies, or the output of one used to amplify them Amplifier arrangement initially to an (additional) superimposition receiver arrangement or transposition receiving arrangement switched, thereby the frequency mixture of Differential oscillations resolved and the individual differential oscillation fd (differential frequency oscillation) in the form of an intermediate frequency oscillation (difference or sum oscillation) of the Display or measurement supplied.

Eine solche Einrichtung kann im Sinne der Erfindung in der Weise ausgebildet sein, daß die Über- lagerungs- bzw. Transponierungsempfangsanordnung gewissermaßen einen automatischen Suchempfänger darstellt, der den Mischkreis bzw. Ausgangskreis des Verstärkers in dem Frequenzbereich, in welchem Differenzschwingungen (f«) auftreten können, ständig daraufhin abtastet, ob eine Differenzfrequenzschwingung oder mehrere Differenzfrequenzschwingungen verschiedener Frequenz vorhanden sind. Insbesondere kann unter Verwendung einer Braunschen Röhre die Einrichtung so getroffen sein, daß die in einer ersten Mischstufe (M,) gewonnenen, gegebenenfalls verstärkten Differenzschwingungen (fd) einer Transponierungsempfangsanordnung (M3, 03, BP3) mit fester Bandfilterabstimmung (fz3) zugeführt werden, deren Oszillatorfrequenz (f3) sich dauernd periodisch, vorzugsweise in linearer Abhängigkeit von der Zeit, von ihrem einen (z. B. kleinsten) auf ihren anderen (z. B. größten) Endwert ändert, und daß die Ausgangsspannung der Zwischenfrequenz (fz3) dieser Transponierungsanordnung dem einen Ablenksystem (5, 6) einer Braunschen Röhre (Übersichtsrohr Br3) zugeführt wird, deren Zeitablenkung mit dem Verlauf der Oszillatorfrequenz (f3) synchronisiert ist, so daß jeder Punkt der Zeitlinie einer bestimmten Oszillatorfrequenz und somit einer bestimmten Objektentfernung zugeordnet ist. Es ist dadurch in einfacher Weise festzustellen, ob ein oder mehrere reflektierende Gegenstände (in verschiedenen Entfernungen) vorhanden sind. Ist das letztere der Fall, so erscheinen - ähnlich dem Spektrum in der Optik, jedoch in zeitlicher Aufeinanderfolge - auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre Auslenkungen des Leuchtfleckes senkrecht zur Zeitablenkung bei verschiedenen Abszissenwerten der Zeitachse, die (wenigstens ungefähr) den verschiedenen Entfernungen entsprechen. Die verschiedenen Auslenkungen treten bei verschiedenen Frequenzen (f3) des Oszillators (03) der Transponierungsempfangsanordnung ein; jede dieser Frequenzen ist ein Maß für die ungefähre Entfernung des betreffenden Gegenstandes. Es kann eine Eichung in Entfernungen vorgesehen sein und sich z. B. auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre längs der Zeitachse eine in Entfernungen geeichte Skala befinden. Diese Braunsche Röhre gibt eine Übersicht darüber, ob und in welchen ungefähren Entfernungen reflektierende Gegenstände vorhanden sind. Im folgenden wird sie daher auch als »Übersichtsrohr«, die Braunsche Röhre mit der Transponierungsempfangsanordnung kurz als >Übersichtsgerät« bezeichnet. Such a device can within the meaning of the invention in the manner be designed so that the storage or transposition receiving arrangement to a certain extent represents an automatic search receiver that controls the mixing circuit or Output circuit of the amplifier in the frequency range in which differential oscillations (f «) can occur, constantly scans whether a differential frequency oscillation or several differential frequency oscillations of different frequencies are present. In particular, the device can be made in this way using a Braun tube be that those obtained in a first mixing stage (M 1), optionally reinforced Differential oscillations (fd) of a transposition receiving arrangement (M3, 03, BP3) with a fixed band filter tuning (fz3), the oscillator frequency of which (f3) continuously periodically, preferably linearly as a function of time, changes from its one (e.g. smallest) to its other (e.g. largest) final value, and that the output voltage of the intermediate frequency (fz3) of this transposition arrangement one deflection system (5, 6) is fed to a Braun tube (overview tube Br3) whose time deflection is synchronized with the course of the oscillator frequency (f3) is so that each point of the timeline has a particular oscillator frequency and thus is assigned to a certain object distance. It does this in a simple manner determine whether one or more reflective objects (in different Distances) are available. If the latter is the case, then appear - similar the spectrum in optics, but in chronological order - on the luminescent screen the Braun tube deflections of the light spot perpendicular to the time deflection at different abscissa values of the time axis, the (at least approximately) the different Distances correspond. The different deflections occur at different ones Frequencies (f3) of the oscillator (03) of the transposition receiving arrangement; every of these frequencies is a measure of the approximate distance of the object in question. It can be a calibration in distances and z. B. on the luminescent screen the Braun tube along the time axis are a calibrated scale in distances. This Braun tube gives an overview of whether and in which approximate Distance reflecting objects are present. In the following it is therefore also known as the »overview tube«, the Braun tube with the transposition receiving arrangement briefly referred to as "overview device".

Andererseits kann eine Einrichtung, welche von dem Verfahren gemäß der Erfindung Gebrauch macht, auch so ausgebildet sein, daß sie sich speziell zur genauen Ausmessung von Zielen innerhalb eines eng begrenzten Entfernungsbereiches eignet. Eine solche Einrichtung wird daher im allgemeinen gemeinsam mit einem Übersichtsgerät von vorstehend erläuterter Wirkungsweise verwendet werden. Grundsätzlich könnte sie jedoch auch allein Verwendung finden, sofern die ungefähre Entfernung des zu verfolgenden Zieles auf andere Weise bekannt ist. Das Wesen dieser zweiten Ausbildungsmöglichkeit besteht darin, daß die in der ersten Mischstufe (M,) gewonnenen, gegebenenfalls verstärkten Differenzschwingungen (fd) einer Transponierungsempfangsanordnung (M2, °2, BP2) mit fester Bandfilterabstimmung zugeführt werden, deren Oszillator (O,) z. B. von Hand so abgestimmt (eingestellt) werden kann, daß jeweils eine einer bestimmten Objektentfernung entsprechende Differenzschwingung (fig) nach Überlagerung mit der Oszillatorfrequenz (f2) eine Summen- oder Differenzfrequenz (fd i f2 = fz2) ergibt, die in den Durchlaßbereich des Bandfilters (BP2) fällt. Als Maß für die genaue Entfernung eines angezeigten Objektes dient also diejenige Frequenzeinstellung (f2) des Oszillators (02), bei welcher sich die vorgeschriebene Zwischenfrequenz (fzo) ergibt. Die vorgeschriebene Zwischenfrequenz (fzo) ist dabei in geeigneter Weise festzulegen. Eine Bandfilteranordnung mit fester Abstimmung besitzt eine gewisse Durchlaßbreite und legt daher die Größe der Zwischenfrequenz (fz2) nur in verhältnismäßig weiten Grenzen fest. Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens werden die Differenzfrequenzschwingungen zweckmäßig nach Passieren des Bandfilters auf ein Organ gegeben, daß die Größe der Zwischenfrequenz in sehr engen Grenzen festlegt. On the other hand, a device which is supported by the method according to the invention makes use, also be designed so that they are specifically for precise measurement of targets within a narrowly limited distance range suitable. Such a device is therefore generally used together with an overview device of the mode of operation explained above can be used. Basically could However, they can also be used on their own, provided the approximate distance of the to the pursuit target is known in another way. The essence of this second training opportunity consists in that the in the first mixing stage (M 1) obtained, optionally amplified differential oscillations (fd) of a transposition receiving arrangement (M2, ° 2, BP2) with fixed band filter tuning, the oscillator (O,) z. B. can be adjusted by hand so that each one of a certain Difference oscillation corresponding to object distance (fig) after superimposition with the Oscillator frequency (f2) results in a sum or difference frequency (fd i f2 = fz2), which falls in the pass band of the band filter (BP2). As a measure of the exact distance of a displayed object, that frequency setting (f2) of the oscillator is used (02), at which the prescribed intermediate frequency (fzo) results. The prescribed The intermediate frequency (fzo) is to be specified in a suitable manner. A band filter arrangement with fixed tuning has a certain passage width and therefore determines the size the intermediate frequency (fz2) is only fixed within relatively wide limits. According to a In a further development of the inventive concept, the differential frequency oscillations are expedient after passing the band filter on an organ given that the size of the intermediate frequency within very narrow limits.

Dieses Organ kann z. B. aus einem (elektrischen, elektromechanischen oder elektroakustischen) Gebilde bestehen, das eine sehr scharfe Resonanzkurve besitzt und als Indikator für die Einstellung der vorgeschriebenen Zwischenfrequenz (fzo) dient. Ein solches Schwinggebilde ist beispielsweise ein piezoelektrischer Kristall (Quarz), auf dessen Belegungen die Zwischenfrequenzschwingungen gegeben werden. Wenn die richtige Zwischenfrequenz (fzo), auf welche der Kristall abgestimmt ist, eingestellt worden ist, so schwingt der Quarz in Resonanz, und es kann beispielsweise die Einrichtung so getroffen sein, daß dadurch ein Anzeigemittel, wie z. B. eine Lampe, zum Ansprechen kommt. Auch kann ein Leuchtkristall (Leuchtquarz) verwendet werden. Um einen Kristall in praktisch bequemen Abmessungen benutzen zu können, ist es zweckmäßig, eine verhältnismäßig hohe Zwischenfrequenz zu verwenden. Als Zwischenfrequenz wird daher vorteilhaft die bei der Überlagerung entstehende Summenfrequenz benutzt und ein Oszillator für verhältnismäßig hohe Frequenzen verwendet.This organ can, for. B. from a (electrical, electromechanical or electroacoustic) structures that have a very sharp resonance curve and as an indicator for the setting of the prescribed intermediate frequency (fzo) serves. Such an oscillating structure is, for example, a piezoelectric crystal (Quartz), on whose assignments the intermediate frequency oscillations are given. If the correct intermediate frequency (fzo) to which the crystal is tuned, has been set, the quartz oscillates in resonance, and it can, for example the device be made so that thereby a display means, such. Legs Lamp, comes to the fore. A luminous crystal (luminous quartz) can also be used will. In order to be able to use a crystal in practically convenient dimensions, it is advisable to use a relatively high intermediate frequency. as The intermediate frequency is therefore advantageously the sum frequency resulting from the superposition used and an oscillator used for relatively high frequencies.

Eine weitere Ausbildungsmöglichkeit besteht im Rahmen der Erfindung darin, daß die aus dieser Transponierungsempfangsanordnung (M2, °2, BP2) kommenden Zwischenfrequenzschwingungen auf einen Umsetzer (U2) mit vorzugsweise geradliniger Arbeitscharakteristik gegeben werden, dessen Arbeitspunkt dem vorgeschriebenen Wert (fzo) der Zwischenfrequenz entspricht, so daß die Gleichspannungskomponente der an einer nachfolgenden Gleichrichteranordnung abgenommenen Spannung den Wert Null aufweist, wenn die Frequenz des Oszillators (02) auf einen solchen Wert (f2) eingestellt ist, daß die dem beobachteten Objekt entsprechenden Differenzschwingungen (fd) genau in den Bereich der Zwischenfrequenz transponiert werden. Der Wert Null ergibt sich allerdings nur dann, wenn, wie zur Erläuterung zunächst angenommen sei, die Differenzschwingungen nicht frequenzmoduliert sind. Die Anzeige der Ausgangsspannungen des Umsetzers mit der nachfolgenden Gleichrichtung kann durch irgendein Anzeigeinstrument, z. B. ein elektrisches Meßinstrument, wie z. B. ein Röhrenvoltmeter, erfolgen. Sobald das Meßinstrument die Spannung Null anzeigt, ist die vorgeschriebene Zwischenfrequenz (fzo) hergestellt. Der diesem Zustand entsprechende Wert der Frequenz (f2) des Oszillators (°2) der Transponierungsempfangsanordnung ist dann ein Maß für die genaue Entfernung des betreffenden Gegenstandes. Another training option exists within the scope of the invention in that the coming from this transposition receiving arrangement (M2, ° 2, BP2) Intermediate frequency oscillations on a converter (U2) with preferably straight Working characteristics are given, the working point of which corresponds to the prescribed value (fzo) corresponds to the intermediate frequency, so that the DC component of the at a subsequent rectifier arrangement, the voltage obtained has the value zero when the frequency of the oscillator (02) is set to such a value (f2) is that the differential oscillations (fd) corresponding to the observed object are accurate be transposed into the range of the intermediate frequency. The result is zero however only if, as was initially assumed for the purpose of explanation, the differential oscillations are not frequency modulated. The display of the output voltages of the converter with the subsequent rectification can be indicated by any display instrument, e.g. B. a electrical Measuring instrument, e.g. B. a tube voltmeter. Once the meter the voltage indicates zero, the prescribed intermediate frequency (fzo) has been established. The value of the frequency (f2) of the oscillator (° 2) that corresponds to this state Transposition receiving arrangement is then a measure of the exact distance of the subject matter.

Als Anzeigeinstrument kann statt dessen insbesondere eine Braunsche Röhre dienen, indem die mittels des Umsetzers (und Gleichrichteranordnung) gewonnenen Amplitudenänderungen bzw. Gleichspannun gen auf ein Ablenkplattenpaar der Braunschen Röhre gegeben werden. Solange die Zwischenfrequenz (fz2) von dem vorgeschriebenen Wert (fzo) abweicht, erfährt der Leuchtfleck der Braunschen Röhre eine Auslenkung. Wird die Zwischenfrequenz (fz2) auf den vorgeschriebenen Wert (fz2 = fzo) durch Abstimmen des Oszillators (02) der Transponierungsempfangsanordnung eingestellt, so kehrt damit der Leuchtfleck in seine Ruhelage zurück. Instead, a Braunsche Serve tube by the means of the converter (and rectifier arrangement) obtained Changes in amplitude or DC voltages on a pair of baffle plates from the Braunschen Tube to be given. As long as the intermediate frequency (fz2) of the prescribed Value (fzo) deviates, the light spot of the Braun tube experiences a deflection. The intermediate frequency (fz2) is reduced to the prescribed value (fz2 = fzo) Tuning of the oscillator (02) of the transposition receiving arrangement set, so the light spot returns to its rest position.

Mit der Transponierung der Differenzfrequenzschwingung in eine Zwischenfrequenzschwingung wird von der Tatsache Gebrauch gemacht, daß auf dem Wege des Transponierungsempfanges eine große Trennschärfe zu erhalten ist. Auf die Entfernungsmessung bezogen, bedeutet dies gute Entfernungsauflösung und große Meßgenauigkeit. Dabei kann von der Auflösung des Differenzfrequenzschwingungsspektrums mittels Transponierungsempfangsanordnung in zweierlei Hinsicht Gebrauch gemacht werden, nämlich erstens, um ein Übersichtsgerät zu schaffen und dadurch eine leichtere Bedienung, eine schnellere Durchführung der Messung und überhaupt einen weitgehenden Überblick zu erreichen, und zweitens, um die Messungen an sich zu vervollkommnen und einen bzw. nach Wahl jeden der rückstrahlenden Gegenstände für sich exakt messen zu können. Eine Braunsche Röhre, die zur Beurteilung bzw. Bestimmung der Radialgeschwindigkeit dient, kann gleichzeitig als Indikator dafür dienen, daß zwecks Entfernungsmessung die vorgeschriebene Zwischenfrequenz (fzo) eingestellt ist. Insbesondere kann hierbei die erwähnte Ausführungsform benutzt werden, nach der die mittels der Transponierungsempfangsanordnung hergestellte Zwischenfrequenz auf einen Umsetzer mit nachfolgender Gleichrichtung gegeben wird und der Arbeitspunkt des Umsetzers zur Festlegung der vorgeschriebenen Zwischenfrequenz (fz o) dient. With the transposition of the difference frequency oscillation into an intermediate frequency oscillation use is made of the fact that on the way of transposition reception a high degree of selectivity can be obtained. In relation to the distance measurement, means this good distance resolution and high measurement accuracy. This can depend on the resolution of the difference frequency oscillation spectrum by means of a transposition receiving arrangement Use can be made in two ways, namely, first, to provide an overview device to create and thereby easier operation, faster implementation of the Measurement and in general to achieve a comprehensive overview, and secondly, in order to to perfect the measurements per se and one or, at your option, each of the retro-reflective To be able to measure objects exactly for oneself. A Braun tube used for assessment or determining the radial speed, can also be used as an indicator serve to ensure that the prescribed intermediate frequency for the purpose of distance measurement (fzo) is set. In particular, the embodiment mentioned can be used here are, according to which the intermediate frequency produced by means of the transposition receiving arrangement is given to a converter with subsequent rectification and the operating point of the converter is used to determine the prescribed intermediate frequency (fz o).

Unter Anwendung der bisher erläuterten Merkmale der Erfindung ist es ferner möglich, unter Ausnutzung des Dopplereffektes die einzelnen Ziele so zur Anzeige zu bringen, daß bei Beendigung des Einstellvorganges die Entfernung des Zieles bereits ablesbar vorliegt und daß darüber hinaus die Radialgeschwindigkeit der eingestellten Ziele sofort nach Richtung und Größe erkennbar bzw. bestimmbar ist. Using the features of the invention explained so far is It is also possible to use the Doppler effect to target the individual goals To bring an indication that the removal of the The target is already legible and that, in addition, the radial speed of the set destinations immediately recognizable or determinable according to direction and size is.

Die der Heranziehung des Dopplereffektes zugrunde liegende Erkenntnis sei beispielsweise an Hand der Abb. I, 2 näher erläutert. The knowledge underlying the use of the Doppler effect will be explained in more detail, for example, with reference to Figs.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Frequenz F des gleichzeitig als Sender dienenden Oszillators periodisch in linearer Abhängigkeit von der Zeit nach einer sogenannten Dreieckskurve (gleichschenkliges Dreieck) geändert. Die Frequenz F des Oszillators (Oszillatorfrequenz) verläuft dabei beispielsweise nach der in Abb. I stark ausgezogenen Kurve, die mit nOszillatorfrequenz« bezeichnet ist. Die Oszillatorfrequenz F steigt in dem Zeitintervall t' von einem kleinsten Wert Fmin linear bis zu einer maximalen Frequenz Fmax an und fällt in einem gleich großen Zeitintervall t" (= t') wieder linear auf den Wert Fmfn usf. In jedem Zeitintervall t', t" erzeugt der Oszillator ein Frequenzband, das sich über F, na bis Fmin erstreckt und dessen Frequenz also in dem Zeitintervall t' (Hinlauf der Oxzillatorfrequenz) von Fm,n nach Fnzax und in dem anderen Zeitintervall t" (Rücklauf der Oszillatorfrequenz) zurück von Fnzaz bis Fmin läuft. Es sei vorerst angenommen, daß die von dem Oszillator (als Sender) über eine Antenne ausgesandten Schwingungen, die in der angegebenen Weise frequenzmoduliert (gewobbelt) sind, nur von einem einzigen, und zwar einem stillstehenden, reflektierenden Gegenstand zurückgestrahlt werden und daher in dem Empfänger nur die von dem einen Gegenstand reflektierten Schwingungen empfangen werden (Echoschwingungen). In a preferred embodiment of the invention, the frequency F of the oscillator, which is also serving as a transmitter, periodically in a linear relationship changed from time to a so-called triangular curve (isosceles triangle). The frequency F of the oscillator (oscillator frequency) runs for example according to the strongly drawn-out curve in Fig. I, which is designated with “oscillator frequency” is. The oscillator frequency F increases in the time interval t 'from a smallest one Value Fmin increases linearly up to a maximum frequency Fmax and falls in one equal large time interval t "(= t ') again linearly to the value Fmfn and so on. In each time interval t ', t ", the oscillator generates a frequency band that extends from F, na to Fmin and its frequency in the time interval t '(trace of the oscillator frequency) from Fm, n to Fnzax and in the other time interval t "(return of the oscillator frequency) runs back from Fnzaz to Fmin. It is initially assumed that the oscillator (as a transmitter) vibrations transmitted via an antenna, which are specified in the Wise frequency modulated (wobbled), only by one, and that one stationary, reflective object are reflected back and therefore in the Receiver only receives the vibrations reflected from one object become (echo oscillations).

Schwingungen, die vom Oszillator zu einem Zeitpunkt t mit der Frequenz Ft ausgesendet worden sind, gelangen auf Grund der Rückstrahlung an dem betreffenden nachzuweisenden Gegenstand auf den Empfänger nach einer gewissen Zeitdauer d t zurück, die von der Entfernung des Gegenstandes abhängig ist. Das Zeit-2S intervall zI t hat den Betrag 25 wenn c die Lichtgeschwindigkeit ist und angenommen wird, daß die Entfernungen von der Sendeantenne zum reflektierenden Gegenstand und von diesem zur Empfangsantenne einander gleich sind und jede dieser Entfernungen s beträgt. In dem Zeitintervall d t hat sich die Oszillatorfrequenz von dem Betrag Ft auf den Betrag Ft+ t geändert (z. B. vergrößert, wenn man den Hinlauf der Oszillatorfrequenz betrachtet). Durch Überlagerung der Oszillatorschwingungen Ft+ix2 und der empfangenen Schwingungen Ft erhält man nach erfolgter Gleichrichtung des Frequenzgemisches eine Differenzfrequenzschwingung, deren Frequenz f, = Ft + at - Ft dem betreffenden Gegenstand bzw. seiner Entfernung entspricht und ein Maß bzw. proportional seiner Entfernung ist.Vibrations generated by the oscillator at a time t with the frequency Ft have been sent out, get to the relevant one due to the reflection object to be verified is returned to the recipient after a certain period of time d t, which depends on the distance of the object. The time-2S interval zI t has the value 25 if c is the speed of light and it is assumed that the Distances from and from the transmitting antenna to the reflecting object to the receiving antenna are equal to each other and each of these distances is s. In the time interval d t, the oscillator frequency has changed from the value Ft to the Amount Ft + t changed (e.g. increased if the trace of the oscillator frequency considered). By superimposing the oscillator oscillations Ft + ix2 and the received Oscillations Ft are obtained after the frequency mixture has been rectified Difference frequency oscillation, the frequency of which f, = Ft + at - Ft the object in question or corresponds to its distance and a measure or proportional to its distance is.

Die in dem Zeitmoment t ausgesandte Oszillatorfrequenz sei Ft = Fmin + a -wo a eine Konstante ist, welche die Steilheit der Geraden, auf welcher die Oszillatorfrequenz von Fmin nach F,naz läuft, darstellt und den Betrag hat: FmaxFmin a = maz -Die Frequenz Ft wird nach Rückstrahlung durch den Gegenstand mit der gleichen Größe empfangen. Let the oscillator frequency transmitted at the instant t be Ft = Fmin + a -where a is a constant, which is the steepness of the straight line on which the Oscillator frequency from Fmin to F, naz runs, represents and has the value: FmaxFmin a = maz -The frequency Ft is after reflection through the object with the same Size received.

Inzwischen hat die Oszillatorfrequenz den Betrag angenommen: Ft + #t = Fmin + a#t + a#2s/c.In the meantime the oscillator frequency has assumed the value: Ft + #t = Fmin + a # t + a # 2s / c.

Folglich ist die Differenzfrequenz fd = Ft l, #t-Ft = a 2s Die Frequenz fd der Differenzfrequenz ist also ein Maß bzw. proportional der Entfernung s. Auf diese Weise Entfernungen zu messen, ist bereits bekannt. Hence, the difference frequency is fd = Ft 1, # t-Ft = a 2s The frequency fd of the difference frequency is therefore a measure or proportional to the distance see on To measure distances in this way is already known.

Die Frequenz der Echoschwingungen (Echofrequenz) verläuft, sofern der nachzuweisende Gegenstand, wie angenommen, stillsteht, nach einer Dreieckskurve, die derjenigen der Oszillatorfrequenz gleich ist und lediglich gegen diese in Richtung der Zeitachse um einen gewissen Betrag versetzt ist. Diese Verhältnisse ändern sich, wenn der nachzuweisende Gegenstand eine von Null abweichende, positive oder negative Radialgeschwindigkeit hat und man den Dopplereffekt berücksichtigt. Unter einer positiven bzw. negativen Radialgeschwindigkeit sei verstanden, daß der Gegenstand sich dem Empfangsort nähert (positive Radialgeschwindigkeit) bzw. sich von ihm entfernt (negative Radialgeschwindigkeit) oder eine entsprechende Geschwindigkeitskomponente besitzt. Dann verläuft die Kurve der Echofrequenz im Falle positiver Radialgeschwindigkeit (Annäherung des Gegenstandes) beispielsweise, wie in Abb. I durch die gestrichelte, mit Echofrequenz « bezeichnete Kurve (Linienzug) angedeutet. Es ist ein zusätzlicher Frequenzhub infolge des Dopplereffektes vorhanden. The frequency of the echo oscillations (echo frequency) runs, provided the object to be detected, as assumed, stands still, following a triangular curve, that of that of the oscillator frequency is the same and only against this in the direction the time axis is offset by a certain amount. These conditions change if the object to be verified has a non-zero, positive or negative Has radial velocity and the Doppler effect is taken into account. Under one positive or negative radial velocity is understood to mean that the object approaches the receiving location (positive radial velocity) or moves away from it (negative radial velocity) or a corresponding velocity component owns. Then the curve of the echo frequency runs in the case of positive radial velocity (Approaching the object) for example, as shown in Fig. I by the dashed, with echo frequency «indicated curve (line). It's an additional one Frequency deviation due to the Doppler effect.

Betrachtet man den Fall, daß von dem Sender überhaupt nur eine einzige Frequenz F' ausgesendet wird, so wird nach Reflexion an einem Gegenstand mit der Radialgeschwindigkeit Null im Empfänger die gleiche Frequenz F' empfangen. Hat der Gegenstand dagegen eine Radialgeschwindigkeit v, so wird die Frequenz der empfangenen Schwingungen um einen Betrag geändert, für den die folgende Beziehung gilt: J = 2 Um diesen Betrag wird die Frequenz der vom Empfänger empfangenen Schwingungen erhöht oder erniedrigt, je nachdem, ob der Gegenstand eine positive Radialgeschwindigkeit (Annäherung an den Empfangsort) oder eine negative Radialgeschwindigkeit (Fortbewegung vom Empfangsort) besitzt. Der Faktor 2 kommt dadurch zustande, daß eine Frequenzänderung im gleichen Sinne sowohl auf dem Wege der Schwingungen vom Sender zum Gegenstand als auch auf dem Wege der Schwingungen vom Gegenstand zurück zum Empfänger eintritt. Die zufolge des Dopplereffektes eintretende Frequenzerhöhung bzw. Frequenzerniedrigung ist also proportional der Größe der Frequenz F'. If one considers the case that from the transmitter only one Frequency F 'is emitted, after reflection on an object with the Radial velocity zero in the receiver received the same frequency F '. Does the On the other hand, if the object has a radial velocity v, the frequency is the received Vibrations changed by an amount for which the following relationship applies: J = 2 This is the amount by which the frequency of the vibrations received by the receiver becomes increased or decreased depending on whether the object has a positive radial velocity (Approaching the receiving point) or a negative radial velocity (locomotion from the receiving location). The factor 2 comes about because of a change in frequency in the same sense both on the way of the vibrations from the transmitter to the object as well as occurs on the way of the vibrations from the object back to the recipient. The frequency increase or frequency decrease occurring as a result of the Doppler effect is therefore proportional to the size of the frequency F '.

Infolgedessen tritt, wenn der Sender, wie beim Erfindungsgegenstand, ein Frequenzband aussendet und seine Frequenz F beispielsweise in dem Intervall t' von Fmin bis Fmaz ansteigt, bei positiver Radialgeschwindigkeit des Gegenstandes mit zunehmender Frequenz F eine zunehmende Erhöhung der Frequenz der empfangenen Schwingungen (Echoschwingungen) ein; beim Rücklauf der Frequenz F von dem Wert Fmax bis zu dem Wert Fmin tritt mit abnehmender Frequenz F ein Abnehmen der Frequenzerhöhung infolge des Dopplereffektes ein. Hat das Flugzeug eine negative Radialgeschwindigkeit, so tritt entsprechend mit zunehmender Sendefrequenz F eine zunehmende Frequenzerniedrigung ein, während beim Abnehmen der Sendefrequenz F (Zeitintervall t") mit abnehmender Frequenz eine abnehmende Frequenzverminderung eintritt.As a result, if the sender, as with the subject matter of the invention, emits a frequency band and its frequency F, for example, in the interval t 'increases from Fmin to Fmaz, given a positive radial velocity of the object with increasing frequency F an increasing increase in the frequency of the received Vibrations (echo vibrations) on; when the frequency F declines from the value Fmax up to the value Fmin, the frequency increase decreases with decreasing frequency F due to the Doppler effect. If the aircraft has a negative radial velocity, accordingly, with increasing transmission frequency F, there is an increasing frequency decrease a, while when decreasing the transmission frequency F (time interval t ") with decreasing Frequency a decreasing frequency decrease occurs.

Betrachtet man für den Fall eines Gegenstandes mit positiver Radialgeschwindigkeit (Annäherung an den Empfangsort) das Zeitintervall t', also den Hinlauf der Oszillatorfrequenz F von Fmin nach Fmaz, so kommen die im Augenblick t mit der Frequenz Ft ausgesandten Schwingungen in den Empfänger als Echoschwingungen mit einer Frequenz Fe' zurück, für die unter Berücksichtigung des Dopplereffektes folgende Beziehung gilt: Fe' = Fmin + a#t + 2v/v(Fmin + a#t) Die Oszillatorfrequenz hat in der Zwischenzeit t den Betrag angenommen: 2s Fü' = Fmin + a t t + a Die Differenzfrequenz fd' = Fü' - Fe' ist daher: fd' = a#2s/c-2v/c#Fmin-2v/c#a. Considered for the case of an object with positive radial velocity (Approach to the receiving location) the time interval t ', i.e. the run-out of the oscillator frequency F from Fmin to Fmaz, those sent at the moment t come with the frequency Ft Oscillations back into the receiver as echo oscillations with a frequency Fe ', for which, taking into account the Doppler effect, the following relationship applies: Fe ' = Fmin + a # t + 2v / v (Fmin + a # t) The oscillator frequency has meanwhile t assumed the amount: 2s Fü '= Fmin + a t t + a The difference frequency fd' = Fü ' - Fe 'is therefore: fd' = a # 2s / c-2v / c # Fmin-2v / c # a.

Sie hat für t = o den Wert f'do = a#2s/c-2v/c#Fmin, für t = t' den Wert: f'dt' = a#2s/c-2v/c#Fmax. For t = o it has the value f'do = a # 2s / c-2v / c # Fmin, for t = t 'den Value: f'dt '= a # 2s / c-2v / c # Fmax.

Die Differenzfrequenz fd' verläuft nach einer geraden Linie (vgl. Abb. 2 a), welche die Steilheit m = - 2v/c zu a hat und die Ordinatenachse in dem Wert 25 2s/c-2v/c a c Fmin und eine durch den Abszissenwert t' hindurchgehende Parallele zur Ordinatenachse in dem Wert a#2s/c-2v/c#Fmax schneidet. The difference frequency fd 'runs in a straight line (cf. Fig. 2 a), which has the steepness m = - 2v / c to a and the ordinate axis in the Value 25 2s / c-2v / c a c Fmin and a parallel passing through the abscissa value t ' to the ordinate axis in the value a # 2s / c-2v / c # Fmax intersects.

Im Zeitintervall t" (= t'), also beim Rücklauf der Oszillatorfrequenz, ist Ft = Fmaz - a (t - t'). In the time interval t "(= t '), i.e. when the oscillator frequency declines, is Ft = Fmaz - a (t - t ').

Eine im Augenblick t ausgesandte Schwingung kommt nach der Zeit A t = 2s/c in den Empfänger als Echoschwingung zurück mit einer Frequenz: Dann hat die Oszillatorfrequenz Fü" den Betrag: = Finaz - a (t + 2s/c - t') Für die Differenzfrequenz fd" im Zeitintervall t" gilt folglich: fd" = a#2s/c-2v/c#Fmin-2v/c#a#t+4v/c#Fmax. fd" verläuft nach einer geraden Linie, die ebenfalls die Steilheit - 2v/c#a hat und daher parallel zur Geraden fd' ist. Die Gerade fe" schneidet eine durch den Abszissenwert t' gehende Parallele zur Ordinatenachse unter Berücksichtigung von: a #t' = Fmax-Fmin in einem Wert a#2s/c+2v/c#Fmax und eine durch den Wert 2 t' hindurchgehende Parallele zur Ordinatenachse in dem Wert a#2s/c+2v/c#Fmin.An oscillation transmitted at the moment t comes back into the receiver as an echo oscillation after the time A t = 2s / c with a frequency: Then the oscillator frequency Fü "has the amount: = Finaz - a (t + 2s / c - t ') For the difference frequency fd" in the time interval t "the following applies: fd" = a # 2s / c-2v / c # Fmin- 2v / c # a # t + 4v / c # Fmax. fd "runs according to a straight line, which also has the steepness - 2v / c # a and is therefore parallel to the straight line fd '. The straight line fe" intersects a parallel to the ordinate axis through the abscissa value t', taking into account: a #t '= Fmax-Fmin in a value a # 2s / c + 2v / c # Fmax and a parallel to the ordinate axis extending through the value 2 t' in the value a # 2s / c + 2v / c # Fmin.

Die Gerade fd' verläuft in dem Zeitintervall t' unterhalb und die Gerade fd" in dem Zeitintervall t" oberhalb einer zur Abszissenachse parallelen Geraden, die durch den Ordinatenwert a#2s/c hindurchgeht. Es ist aber a @@/@ 2s/c der Wert einer Differenzfrequenz (fe), die ein Maß für die Entfernung des Gegenstandes ist. The straight line fd 'runs in the time interval t' below and the Straight line fd "in the time interval t" above an axis parallel to the abscissa Straight line passing through the ordinate value a # 2s / c. But it is a @@ / @ 2s / c the value of a difference frequency (fe), which is a measure of the distance of the object is.

Diese Verhältnisse sind in der Abb. 2 veranschaulicht.These relationships are illustrated in Fig. 2.

Die Oszillatorschwingung führt in der Zeiteinheit (Sekunde) beispielsweise zehnmal einen Hin- und Rücklauf ihrer Frequenz durch. Bei jedem Hinlauf bzw. Rücklauf entsteht ein Frequenzband entsprechend der geraden Linie fd' bzw.fd". Für die in Abb. 1 gezeichneten Hin- und Rückläufe der Oszillatorfrequenz ist dieses in Abb. 2 dargestellt. Die geraden Linien sind dort mit g und 10 bezeichnet. Die Gerade g entspricht der Geraden fd', die Gerade 10 der Geraden fd". Die gestrichelte Gerade, welche parallel zur Abszissenachse (t) verläuft, ist diejenige Gerade, welche die Frequenz darstellt, die ein Maß für die genaue Entfernung des Gegenstandes ist. Zu dieser Geraden fe verlaufen die Geraden 9, 10 symmetrisch. The oscillator oscillation leads in the unit of time (second) for example ten times back and forth in their frequency. With every outbound or return a frequency band is created corresponding to the straight line fd 'or fd ". For the in Fig. 1 drawn back and forth of the oscillator frequency, this is shown in Fig. 2 shown. The straight lines are labeled g and 10 there. Straight g corresponds to the straight line fd ', the straight line 10 corresponds to the straight line fd ". The dashed straight line, which runs parallel to the abscissa axis (t) is the straight line which the Represents frequency, which is a measure of the exact distance from the object. The straight lines 9, 10 run symmetrically about this straight line fe.

Die Geraden 9, 10 sind nicht bis an die Grenzen des. betreffenden Zeitintervalls t' bzw. t" durchgezeichnet, weil an den Grenzen der Intervalle durch die Dreieckspitzen gewisse Diskontinuitäten hervorgerufen werden, die aber für die Messung nicht weiter interessieren.The straight lines 9, 10 are not up to the limits of the relevant Time interval t 'or t "indicated because at the boundaries of the intervals through the triangle points cause certain discontinuities, but for the Measurement of no further interest.

Zusammenfassend ergibt sich somit: Die aus den Echoschwingungen und den Oszillatorschwingungen durch Überlagerung gebildete Differenzfrequenzschwingung hat bei einem Gegenstand mit der Radialgeschwindigkeit Null eine konstante Frequenz fe = fe, welche ein Maß für die genaue Entfernung des Gegenstandes ist. Hat dagegen der Gegenstand beispielsweise positive Radialgeschwindigkeit, so besteht die Differenzfrequenzschwingung beim Hinlauf und Rücklauf der Oszillatorfrequenz aus einem Frequenzband, mit anderen Worten einer frequenzmodulierten Schwingung. Die Frequenz fe der Differenzfrequenzschwingung ändert sich in jedem Zeitintervall t', t" gemäß einer Geraden fd', fd" bzw. 9, 10, deren Steilheit von dem Betrag der Radialgeschwindigkeit abhängt und ihm proportional ist. Die beiden parallelen Geraden ts', fe" bzw. g, 10 bilden mit der negativen Richtung der Zeitachse einen spitzen Winkel. Für den Fall, daß der nachzuweisende Gegenstand eine negative Radialgeschwindigkeit besitzt, ergibt sich ein ähnliches Bild, jedoch mit dem Unterschied, daß jede der Geraden fe', fe" bzw. 9, 10 einen spitzen Winkel mit der positiven Richtung der Zeitachse bildet. Die erwähnten Neigungswinkel sind um so größer, je größer der Betrag der Radialgeschwindigkeit ist. Man kann also auf Grund des in der Differenzfrequenzschwingung fd sich zeigenden Dopplereffektes das Vorzeichen der Radialgeschwindigkeit erkennen und ihren Betrag beurteilen. In summary, the result is: The one from the echo oscillations and Difference frequency oscillation formed by superposition on the oscillator oscillations has a constant frequency for an object with a radial velocity of zero fe = fe, which is a measure of the exact distance from the object. Has against it For example, if the object has a positive radial velocity, there is a differential frequency oscillation when the oscillator frequency goes up and down from one frequency band, with others Words of a frequency-modulated oscillation. The frequency fe of the difference frequency oscillation changes in every time interval t ', t "according to a straight line fd', fd" or 9, 10, the steepness of which depends on the magnitude of the radial velocity and is proportional to it is. The two parallel straight lines ts', fe "and g, 10 form with the negative one The direction of the time axis at an acute angle. In the event that the to be proven Object has a negative radial velocity, the result is a similar one Figure, but with the difference that each of the straight lines fe ', fe "or 9, 10 has a forms acute angle with the positive direction of the time axis. The angles of inclination mentioned are all the greater, the greater the magnitude of the radial velocity. One can that is, due to the Doppler effect shown in the difference frequency oscillation fd Recognize the sign of the radial velocity and assess its magnitude.

Ferner kann man auch feststellen, ob der Betrag der Radialgeschwindigkeit bzw. ihr Vorzeichen sich ändert.Furthermore, one can also determine whether the amount of the radial speed or their sign changes.

Insbesondere aber ist der (senkrechte) Abstand der beiden parallelen Geraden fe', fe" bzw. g, 10 voneinander bzw. der Abstand 4V Fmax der Schnittpunkte der beiden Geraden mit der Ordinatenachse oder einer dazu (z. B. durch t' hindurchgehenden) Parallelen der Größe der Radialgeschwindigkeit proportional, so daß man in der Lage ist, daraus den absoluten Betrag der Radialgeschwindigkeit zu beurteilen bzw. zu ermitteln.In particular, however, is the (vertical) distance between the two parallel ones Straight lines fe ', fe "or g, 10 from one another or the distance 4V Fmax between the intersection points of the two straight lines with the ordinate axis or a corresponding one (e.g. through t ') Parallels the magnitude of the radial velocity proportional, so that one will be able to is to judge or to judge the absolute amount of the radial velocity from it determine.

Verkleinert der nachzuweisende Gegenstand seine Radialgeschwindigkeit und nimmt er schließlich die Radialgeschwindigkeit Null an, so wird der gegenseitige Abstand der beiden Geraden fd',fd" bzw. 9, 10 und ihr Neigungswinkel immer kleiner, bis bei der Radialgeschwindigkeit Null die beiden Geraden fd', fd" bzw. 9, 10 parallel zur Zeitachse im gleichen Abstand von derselben verlaufen. Kennt man die Lage bzw. den Verlauf der beiden Geraden fd'. fe" bzw. 9, I0, so kann man daraus die der genauen Entfernung des Gegenstandes entsprechende Differenzfrequenz fe (die zur Zeitachse parallele Gerade fe = a #2s/c) ermitteln und daraus die Entfernung (s) bestimmen (errechnen).If the object to be detected reduces its radial speed and if it finally assumes the radial velocity is zero, the mutual velocity becomes zero Distance between the two straight lines fd ', fd "or 9, 10 and their angle of inclination ever smaller, until the two straight lines fd ', fd "and 9, 10 are parallel at radial velocity zero to the time axis at the same distance from the same. Do you know the location or the course of the two straight lines fd '. fe "or 9, I0, one can derive the exact Distance of the object corresponding difference frequency fe (the one to the time axis Determine parallel straight line fe = a # 2s / c) and determine the distance (s) from this (calculate).

Die Steilheit der Geraden fd', fe" bzw. g, 10 ist außer der Radialgeschwindigkeit dem Frequenzhub der Oszillatorfrequenz (Steilheit a) proportional. Der Abstand 4V # Fmax, in welchem die beiden Geraden fd', f' bzw. 9, 10 die Ordinatenachse oder eine dazu (durch t' bindurchgehende) Parallele schneiden, ist außer der Radialgeschwindigkeit der maximalen Oszillatorfrequenz (man) proportional. Um verhältnismäßig große Neigungen der beiden Geraden und einen verhältnismäßig großen gegenseitigen Abstand derselben zu erzielen, wird daher zweckmäßig ein verhältnismäßig großer Frequenzhub (Fmax bis Fmin) angewendet und möglichst von hohen Frequenzen, d. h. kleiner Wellenlänge, für die Oszillatorschwingungen Gebrauch gemacht. Es werden zweckmäßig Dezimeter- oder Zentimeterwellen verwendet, insbesondere bei einem Verhältnis von Fmin : Fmaz, das 1: 1,5 oder gegebenenfalls mehr beträgt. Beispielsweise haben die zur Aussendung gelangenden Schwingungen einen Wellenbereich von A = 80 cm (entsprechend Fein) bis j = 50 cm (entsprechend Man).The steepness of the straight lines fd ', fe "or g, 10 is apart from the radial velocity proportional to the frequency swing of the oscillator frequency (slope a). The distance 4V # Fmax, in which the two straight lines fd ', f' and 9, 10 represent the ordinate axis or intersect a parallel to it (through t 'binding) is beyond the radial velocity proportional to the maximum oscillator frequency (man). About relatively great inclinations of the two straight lines and a relatively large mutual distance between them To achieve this, a relatively large frequency deviation (Fmax up to Fmin) and if possible of high frequencies, i. H. small wavelength, made use of for the oscillator oscillations. It is expedient to use decimeter or centimeter waves are used, especially with a ratio of Fmin: Fmaz, which is 1: 1.5 or possibly more. For example, have the The vibrations that are emitted have a wave range of A = 80 cm (corresponding to Fein) to j = 50 cm (according to Man).

Bemerkt sei noch, daß sich die Breite des von fe' bzw. fe" dargestellten Frequenzbandes aus dem Ausdruck 2V Fmax - 2V Fmft = 2V (Fmaz - Fm) c c c ergibt. Nutzt man die Intervalle t' bzw. t" an ihren Grenzen wegen der erwähnten Diskontinuitäten nicht aus, so gibt diese Beziehung immerhin einen Überblick über die Breite des von fd' bzw. fe" dargestellten Frequenzbandes. It should also be noted that the width of that represented by fe 'and fe " Frequency band from the expression 2V Fmax - 2V Fmft = 2V (Fmaz - Fm) c c c. If the intervals t 'or t "are used at their limits because of the discontinuities mentioned does not exist, this relationship gives an overview of the breadth of the frequency band represented by fd 'or fe ".

Setzt man die Differenzfrequenzschwingung mittels eines bei der Demodulation von frequenzmodulierten Schwingungen üblichen Umsetzers und nachfolgender Gleichrichtung in Amplitudenänderungen bzw. Gleichspannungen um, so tritt auch im Verlauf der erzielten Amplitudenänderungen bzw. Gleichspannungen der Dopplereffekt wieder in Erscheinung, so daß man aus dem Verlauf der Amplituden bzw. Gleichspannungen die Radialgeschwindigkeit beurteilen bzw. messen kann. Durch Verwendung eines Umsetzers mit geradliniger Charakteristik und entsprechende Gleichrichtung läßt sich erreichen, daß die Amplituden bzw. If one sets the difference frequency oscillation by means of one in the demodulation of frequency-modulated oscillations of the usual converter and subsequent rectification in amplitude changes or DC voltages, so also occurs in the course of the achieved Amplitude changes or DC voltages the Doppler effect reappear, so that one can derive the radial velocity from the course of the amplitudes or DC voltages can assess or measure. By using a converter with a straight line characteristic and corresponding rectification can be achieved that the amplitudes or

Gleichspannungen sich in den Zeitintervallen t', t" ebenfalls linear nach geraden Linien entsprechend den Geraden fe', 9 bzw. fe", 10 ändern.DC voltages are also linear in the time intervals t ', t " after straight lines according to the straight lines fe ', 9 or fe ", 10 change.

Insbesondere werden bei dieser, den Feinanzeigeteil betreffenden Ausführungsform der Erfindung die aus den Differenzfrequenzschwingungen gewonnenen Amplituden bzw. Gleichspannungen auf das eine Ablenkplattenpaar einer Braunschen Röhre gegeben, deren anderes Ablenkplattenpaar eine zeitabhängige Ablenkspannung erhält, die zweckmäßig (im wesentlichen) proportional der Frequenz F des gleichzeitig als Sender dienenden Oszillators ist. Ändert sich die Frequenz F des Oszillators nach einer Dreieckskurve, so ändert sich entsprechend die Zeitablenkspannung der Braunschen Röhre nach einer Dreieckskurve. In particular, this relates to the fine display part Embodiment of the invention obtained from the differential frequency oscillations Amplitudes or DC voltages on the one pair of deflection plates of a Braunsche Given a tube whose other pair of deflection plates have a time-dependent deflection voltage receives, which is expediently (essentially) proportional to the frequency F of the same time is the oscillator serving as a transmitter. If the frequency F of the oscillator changes after a triangular curve, the time deflection voltage changes accordingly Braun's tube following a triangular curve.

Jeder Abszissenwert der Zeitablenkung der Braunschen Röhre entspricht dann einer in dem betreffenden Zeitmoment von dem Oszillator erzeugten Frequenz.Each abscissa value corresponds to the time deflection of the Braun tube then a frequency generated by the oscillator at the moment in time.

Man erhält dann auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre bei einem Gegenstand mit von Null abweichender Radialgeschwindigkeit zwei Leuchtstriche, die das amplitudenmäßige Abbild der durch die Geraden 9, 10 dargestellten, frequenzmodulierten Differenzfrequenzschwingung sind.You then get on the luminescent screen of the Braun tube at one Object with non-zero radial velocity two luminous lines that the amplitude-wise image of the frequency-modulated represented by the straight lines 9, 10 Are differential frequency oscillation.

Die der Differenzfrequenzschwingung entsprechenden Spannungen mögen an die Ablenkplatten I und 2 einer Braunschen Röhre Br2 angelegt sein, deren anderes Ablenkplattenpaar 3, 4 die erwähnte zeitabhängige Ablenkspannung zugeführt erhält. Hat der nachzuweisende Gegenstand eine positive Radialgeschwindigkeit (Annäherung an den Empfangsort), wie es in Abb. I, 2 angenommen wurde, so erscheinen auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre zwei Leuchtstriche, die in der Abb. 3 a durch die gestrichelt gezeichneten Geraden 9, 10 dargestellt sind und symmetrisch zu einer zur Zeitachse parallelen Geraden (entsprechend fe in Abb. 2) verlaufen und nach links hin konvergieren, nach rechts hin divergieren. Die beiden gestrichelt gezeichneten geraden Linien liegen in dem gezeichneten Beispiel oberhalb der Zeitachse 13. Beim Hinlauf der Oszillatorfrequenz (Zeitintervall t') wird der gestrichelt dargestellte Leuchtstrich g von links nach rechts geschrieben und im Anschluß daran - beim Rücklauf der Oszillatorfrequenz (Zeitintervall t") - der gestrichelt dargestellte Leuchtstrich 10 von rechts nach links. Besitzt der nachzuweisende Gegenstand eine negative Radialgeschwindigkeit (Fortbewegung vom Empfangsort), so ergeben sich zwei Leuchtstriche, die durch die gestrichelten Geraden g und 10 in Abb. 3b dargestellt sind und entsprechend verlaufen, jedoch nach rechts konvergieren und nach links divergieren. Der Betrag der Radialgeschwindigkeit des nachzuweisenden Gegenstandes ergibt sich beispielsweise aus der Länge des Stückes einer zur Zeitachse 13 senkrechten Geraden, das sich zwischen den Leuchtstrichen 9 und 10 befindet. In vielen Fällen benutzt man zweckmäßig zur Beurteilung bzw. Ermittlung der Radialgeschwindigkeit den größten Abstand der beiden Leuchtstriche 9, I0, wie er bei den beiden stark ausgezogenen Geraden 14, 15 durch den Pfeil 20 angedeutet ist. May the voltages corresponding to the differential frequency oscillation be applied to the baffles I and 2 of a Braun tube Br2, the other Deflection plate pair 3, 4 receives the mentioned time-dependent deflection voltage supplied. If the object to be detected has a positive radial velocity (approximation to the place of reception), as it was assumed in Fig. I, 2, appear on the The luminescent screen of the Braun tube has two lines of light that are shown in Fig. 3a the dashed lines 9, 10 are shown and symmetrical to a straight lines parallel to the time axis (corresponding to fe in Fig. 2) and after converge to the left, diverge to the right. The two shown in dashed lines straight lines lie above the time axis 13 in the example shown The trace of the oscillator frequency (time interval t ') becomes the one shown in dashed lines Luminous line g written from left to right and after that - when rewinding the oscillator frequency (time interval t ") - the dashed line shown 10 from right to left. If the object to be detected has a negative radial velocity (Movement from the receiving location), there are two luminous lines that are indicated by the dashed straight lines g and 10 are shown in Fig. 3b and run accordingly, however, converge to the right and diverge to the left. The amount of radial velocity of the object to be detected results, for example, from the length of the piece a straight line perpendicular to the time axis 13, which is located between the luminous lines 9 and 10 is located. In many cases it is appropriate to use for assessment or Determination of the radial speed the greatest distance between the two light lines 9, I0, as indicated by the arrow 20 in the two strongly extended straight lines 14, 15 is indicated.

Der Pfeil 20 ist um so größer, je größer die Radialgeschwindigkeit ist; seine Länge ist der Radialgeschwindigkeit proportional. Die beiden Geraden I4, I5 stellen die beiden Leuchtstriche 9, 10 in solcher Lage dar, daß sie symmetrisch zur Zeitachse I3 verlaufen. Hierauf wird weiter unten eingegangen.The arrow 20 is greater, the greater the radial speed is; its length is proportional to the radial velocity. The two straight lines I4, I5 represent the two luminous lines 9, 10 in such a position that they are symmetrical run to time axis I3. This is discussed further below.

Wählt man die Verhältnisse so, daß sich die Frequenz F des als Sender dienenden Oszillators nach einer Dreieckskurve, die ihr proportionale Zeitablenkungsspannung der Braunschen Röhre dagegen nach einer Sägezahnkurve ändert, derart, daß unter ihrem Einfluß in jedem der beiden Intervalle t' und t" der Leuchtfleck von links nach rechts bewegt wird, so erscheinen die beiden Leuchtstriche als zwei parallele Gerade 9, I0, wie sie in den Abb 4a, 4b beispielsweise gezeichnet sind. Die Abb. 4a bezieht sich auf den Fall, daß der Gegenstand (wie in Abb. 3 a) eine positive Radialgeschwindigkeit hat, sich also dem Empfangsort nähert, während die Abb. 4b den Fall betrifft, daß der Gegenstand (wie in Abb. 3b) eine negative Radialgeschwindigkeit hat, sich also vom Empfangsort fortbewegt. In den verschiedenen Neigungswinkeln der beiden Geraden 9, 10 in der Abb. 4a und 4b kommt der Unterschied in dem Vorzeichen der Radialgeschwindigkeit zum Ausdruck. Man kann also, ähnlich wie in Abb. 3 a, 3 b, ohne weiteres erkennen, ob der Gegenstand eine positive oder negative Radialgeschwindigkeit besitzt. Der Betrag der Radialgeschwindigkeit kann aus dem gegenseitigen (senkrechten) Abstand der beiden parallelen Geraden 9, 10 oder aus demjenigen Stück einer zur Zeitachse senkrechten, beispielsweise durch den Mittelpunkt des Leuchtschirmes hindurchgehenden Geraden ermittelt werden, das zwischen den beiden Geraden 9, 10 liegt (vgl. den Pfeil 20' zwischen den beiden ausgezogenen Geraden I4, I5 in Abb. 4a, 4b). If the ratios are chosen so that the frequency F des is the transmitter serving oscillator according to a triangular wave, which is proportional to its time deflection voltage the Braun tube, on the other hand, changes according to a sawtooth curve, in such a way that under their influence in each of the two intervals t 'and t "the light spot from the left is moved to the right, the two luminous lines appear as two parallel ones Straight line 9, I0, as shown in Figures 4a, 4b for example. Fig. 4a relates to the case that the object (as in Fig. 3 a) has a positive Has radial speed, i.e. is approaching the receiving location, while Fig. 4b concerns the case that the object (as in Fig. 3b) has a negative radial velocity has moved away from the receiving location. At different angles of inclination the two straight lines 9, 10 in Figs. 4a and 4b come the difference in the sign the radial velocity expressed. So one can, similar to Fig. 3 a, 3 b, easily recognize whether the object has a positive or negative radial velocity owns. The amount of radial velocity can be derived from the mutual (vertical) Distance between the two parallel straight lines 9, 10 or from that piece of a to Time axis perpendicular, for example passing through the center of the luminescent screen Straight lines are determined that lies between the two straight lines 9, 10 (see Arrow 20 'between the two unbroken straight lines I4, I5 in Fig. 4a, 4b).

Nimmt der Gegenstand die Radialgeschwindigkeit Null an, so gehen die in den Abb. 3, 4 bezeichneten beiden Leuchtstriche 9 und 10 in eine einzige zur Zeitablenkungsachse I3 parallele Gerade über, die in einem gewissen Abstand zu der Achse 13 verläuft. If the object assumes a radial velocity of zero, go the two luminous lines 9 and 10 designated in FIGS. 3, 4 into a single one to the Time deflection axis I3 parallel straight line across that in some Distance to the axis 13 runs.

Im Falle eines Gegenstandes mit Radialgeschwindigkeit Null erhält man also beispielsweise einen Leuchtstrich, wie er durch die gestrichelte Geraden in Abb. 5 dargestellt ist.In the case of an object with radial velocity zero is given So, for example, a luminous line, as shown by the dashed line is shown in Fig. 5.

Es ist also die Möglichkeit gegeben, mittels der Braunschen Röhre die Radialgeschwindigkeit eines nachzuweisenden Gegenstandes zu beurteilen und gegebenenfalls numerisch zu messen. Auf Anhieb ist zu erkennen, ob es sich um einen Gegenstand mit der Radialgeschwindigkeit Null (z. B. einen stillstehenden Gegenstand) handelt (ein einziger zur Zeitachse paralleler Leuchtstrich [Abb. 5J) oder um einen Gegenstand mit von Null abweichender Radialgeschwindigkeit (zwei Leuchtstriche [Abb. 3, 4]). So there is the possibility of using the Braun tube to assess the radial speed of an object to be detected and, if necessary to measure numerically. You can tell straight away whether it is an object acts with zero radial velocity (e.g. a stationary object) (a single luminous line parallel to the time axis [Fig. 5J) or around an object with radial velocity deviating from zero (two luminous lines [Fig. 3, 4]).

Ferner ergibt sich auf Anhieb das Vorzeichen der Radialgeschwindigkeit (positive Radialgeschwindigkeit in Abb. 3 a und 4 a - negative Radialgeschwindigkeit in den Abb. 3b und 4b).In addition, the sign of the radial velocity is obtained straight away (positive radial speed in Fig. 3 a and 4 a - negative radial speed in Figs. 3b and 4b).

Die in den Abb. 3, 4 und 5 dargestellten Leuchtstriche 9, 10 und I6 erstrecken sich über die ganze Länge der durch die Platten 3 und 4 hervorgerufenen zeitabhängigen Auslenkung des Leuchtfleckes. Dieses trifft auf den Fall zu, daß der nachzuweisende Gegenstand das gesamte ausgesendete Frequenzband (Fm,n bis Fmaz) gleichmäßig zurückstrahlt, was im allgemeinen auf Gegenstände wie Flugzeuge zutrifft. The luminous lines 9, 10 and shown in Figs. 3, 4 and 5 I6 extend over the entire length of the caused by the plates 3 and 4 time-dependent deflection of the light spot. This applies to the case that the object to be detected the entire transmitted frequency band (Fm, n to Fmaz) reflects back evenly, which generally applies to objects such as airplanes.

Es gibt aber auch Fälle, in denen der betreffende Gegenstand eine selektive Wirkung hat und nur einen gewissen Frequenzbereich des Frequenzbandes zurückstrahlt. Dieses gilt z. B. für die von Flugzeugen abgeworfenen Dipolwolken (Stanniolstreifen), die zufolge ihrer Länge eine dementsprechende Eigenfrequenz haben und daher nur diese Frequenz, auf die sie abgestimmt sind, und ihrer Resonanzkurve entsprechend in einem gewissen Nachbarbereich abstrahlen. Eine solche Dipolwolke ergibt, sofern sie stillsteht, also nicht etwa infolge des Windes eine positive oder negative Radialgeschwindigkeit besitzt, auf der Braunschen Röhre einen Leuchtstrich, der parallel zur Zeitachse verläuft. Infolge der selektiven Abstrahlung wird jedoch der von den Zeitablenkungsplatten 3, 4 erzeugte (in der Zeitachse 13 verlaufende) Leuchtstrich nur über einen Teil seiner Länge ausgelenkt. Die Lage dieses Teiles entspricht der Lage des von der Dipolwolke abgestrahlten Frequenzbereiches innerhalb des von dem als Sender dienenden Oszillators ausgesendeten Frequenzbandes. Dieser Fall ist in einem Beispiel in der Abb. 6 veranschaulicht. Es ist angenommen, daß die Dipolwolke den mittleren Bereich des ausgesendeten Frequenzbandes zurückstrahlt. Es zeigt sich daher auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre etwa die gestrichelte, kuppenartige Auslenkung.But there are also cases in which the object in question has a Has selective effect and only a certain frequency range of the frequency band reflects back. This applies z. B. for the dipole clouds thrown by airplanes (Tinfoil strips), which, due to their length, have a corresponding natural frequency and therefore only this frequency to which they are tuned and their resonance curve radiate accordingly in a certain neighboring area. Such a dipole cloud results, provided it is still, not because of the wind, a positive one or negative radial velocity, on the Braun tube a luminous line, which runs parallel to the time axis. However, as a result of the selective radiation the one generated by the time deflection plates 3, 4 (running in the time axis 13) Luminous line deflected only over part of its length. The location of this part corresponds to the position of the frequency range emitted by the dipole cloud within of the frequency band emitted by the oscillator serving as the transmitter. This The case is illustrated in an example in Fig. 6. It is believed that the dipole cloud reflects back the middle area of the transmitted frequency band. It therefore shows on the fluorescent screen of the Braun tube approximately the dashed, dome-like deflection.

Der Kopf 18 der Kuppe repräsentiert den geraden Strich, durch den die Dipolwolke als ruhender Gegenstand angezeigt wird. Tritt statt dessen die kuppenartige Auslenkung z. B. mehr nach links oder rechts auf, so kann man, abgesehen von der Feststellung, daß es sich um einen Gegenstand mit der Radialgeschwindigkeit Null handelt, den Schluß ziehen, daß der betreffende Gegenstand (Dipolwolke) einen Frequenzbereich abstrahlt, der mehr nach der einen oder anderen Grenze des ausgesendeten Frequenzbandes hin liegt.The head 18 of the dome represents the straight line through which the dipole cloud is displayed as a stationary object. Instead occurs the dome-like Deflection z. B. more to the left or right, so you can, apart from the Determination that it is an object with zero radial velocity acts, draw the conclusion that the object in question (dipole cloud) has a frequency range which emits more towards one or the other limit of the transmitted frequency band lies down.

Man hat dadurch auch ein Mittel, die Abstimmung (insbesondere die Länge) der von dem Flugzeug abgeworfenen Dipole zu beurteilen.This also gives you a means of voting (especially the Length) of the dipoles dropped by the aircraft.

Die an Hand der Abb. I, 2 und ferner der Abb. 3 bis 6 gemachten Ausführungen beziehen sich zunächst nur auf den Fall, daß nur ein einziger reflektierender Gegenstand vorhanden ist und dementsprechend nur eine einzige Differenzfrequenzschwingung fe bzw. f,', fe" auftritt. cd'und fe" werden zusammen als eine Differenzfrequenzschwingung angesprochen, da sie zu ein und demselben reflektierenden Gegenstand gehören. Da damit zu rechnen ist, daß mehrere Differenzfrequenzschwingungen, die von verschieden entfernten Gegenständen herrühren, in Betracht kommen, erfolgt zweckmäßig eine Übersichtsanzeige und in Verbindung damit die eben erläuterte Feinanzeige, und zwar jeweils unter Aufspaltung des Differenzfrequenzgemisches mit Hilfe einer Transponierungsempfangsanordnung. Es kann dadurch die einzelne Differenzfrequenzschwingung erfaßt und vorteilhafterweise ein Bild aus einem begrenzten Bereich von Differenzfrequenzschwingungen gewonnen werden. The statements made with reference to Figs. I, 2 and also Figs. 3 to 6 refer initially only to the case that only a single reflective object is present and accordingly only a single frequency difference oscillation fe and f, ', fe "occurs, respectively. cd' and fe" are taken together as a differential frequency oscillation because they belong to the same reflective object. There It is to be expected that several differential frequency oscillations that differ from removed objects come into consideration, an overview is expediently displayed and in connection with it the detailed display just explained, in each case under Splitting of the difference frequency mixture with the aid of a transposition receiving arrangement. The individual frequency difference oscillation can thereby be detected and advantageously an image obtained from a limited range of differential frequency oscillations will.

Zur näheren Erläuterung sei auf die in den Abb. 7 und g dargestellten Ausführungsbeispiele verwiesen, die mehr schaltungsmäßig gehalten sind und im besonderen eine Einrichtung betreffen, bei der ein Übersichtsgerät vorhanden ist, eine Beurteilung oder Bestimmung der Radialgeschwindigkeit ermöglicht ist und ferner eine Bestimmung der genauen Entfernung vorgenommen werden kann. Um in verschiedenen Entfernungen befindliche Gegenstände spektrumartig zur Anzeige zu bringen, kann an Stelle einer Braunschen Röhre auch ein geeignetes, andersartiges Anzeigegerät zur Anwendung gelangen. Wie schon erwähnt, kann auch die Bestimmung der genauen Entfernung (Anzeige der Einstellung der vorgeschriebenen Zwischenfrequenz fzo) durch ein anderes geeignetes Anzeigeorgan erfolgen. Auch die Beurteilung bzw. Bestimmung der Radialgeschwindigkeit kann unter Benutzung einer Braunschen Röhre oder eines andersartigen Anzeigeinstrumentes erfolgen. For a more detailed explanation, refer to the ones shown in Figs. 7 and g Embodiments referenced, which are kept more in terms of circuitry and in particular relate to a facility in which an overview device is present, an assessment or determination of the radial velocity is enabled and furthermore a determination the exact distance can be made. To at different distances Displaying objects in a spectrum can be used instead of a Braun tube, a suitable, different display device can also be used. As already mentioned, the determination of the exact distance (display of the Setting of the prescribed intermediate frequency fzo) by another suitable one Display organ take place. Also the assessment or determination of the radial speed can using a Braun tube or some other type of display instrument take place.

Zu bevorzugen ist in vielen Fällen die Anzeige mittels Braunscher Röhre. In den folgenden Ausführungsbeispielen ist daher immer auf diese Art der Anzeige Bezug genommen.In many cases, it is preferable to display it using a Braunscher Tube. In the following exemplary embodiments, this is therefore always the case Ad referenced.

In der Abb. 7 ist 0, der gleichzeitig als Sender dienende Oszillator. Die Frequenz F der Schwingungen des Oszillators 0, wird periodisch in linearer Abhängigkeit von der Zeit nach einer Dreieckskurve geändert, wie sie in Abb. 1 stark ausgezogen dargestellt und als »Oszillatorfrequenz« bezeichnet ist. In Fig. 7 there is 0, the oscillator that also serves as a transmitter. The frequency F of the oscillations of the oscillator 0 is periodically in linear dependence changed from time to a triangular curve, as shown in Fig. 1 strongly drawn out is shown and referred to as "oscillator frequency".

Zu diesem Zwecke kann der Oszillator O, in an sich bekannter Weise mit einem Abstimmelement, wie einem Drehkondensator, mit entsprechend geformten Belegungen versehen sein, dessen drehbarer Teil (Belegung) durch einen vom Netz gespeisten Motor (Mot.) angetrieben wird. Ausgesendet wird über die Antenne S (Rahmenantenne). E ist die Empfangsantenne (Rahmenantenne). Schwingungen, die in einem Zeitmoment t mit der Frequenz Ft von der Antenne S (in Pfeilrichtung) ausgesendet worden sind und von einem Gegenstand (Flugzeug) reflektiert (zurückgestrahlt) werden (in Richtung des anderen Pfeiles), werden von der Antenne E nach dem Zeitintervall dt= -empfangen. Es sind dieses die »Echoschwingungen«. In der Zeitspanne dt = 2s hat sich die Oszillatorfrequenz auf den Wert Fit + jet geändert. Die von der Antenne E empfangenen Echoschwingungen werden mit den Oszillatorschwingungen (der Frequenz Ft + #t) in dem Mischkreis M, überlagert. Die durch Gleichrichtung des Frequenzgemisches erhaltenen Differenzfrequenzschwingungen (fd) werden auf den Verstärker V, gegeben und dort verstärkt. Die kleinste Differenzfrequenz, die auftreten kann, sei die Frequenz f' (beispielsweise annähernd Null, einige Hz), die größte f" (beispielsweise 1 MHz). Der Frequenzbereich, auf dem sozusagen im Ausgangskreis des Verstärkers V, zu empfangen ist, erstreckt sich dann von f' bis f".For this purpose, the oscillator O can be used in a manner known per se with a tuning element, such as a variable capacitor, with appropriately shaped Assignments be provided, the rotatable part (assignment) by one of the network powered motor (Mot.) is driven. It is transmitted via the antenna S (loop antenna). E is the receiving antenna (loop antenna). Vibrations occurring in a moment of time t with the frequency Ft have been transmitted by the antenna S (in the direction of the arrow) and reflected from an object (airplane) (reflected back) (in the direction of the other arrow), are from the antenna E after the time interval dt = received. These are the "echo oscillations". In the time span dt = 2s the oscillator frequency has changed to the value Fit + jet. The one from the antenna E received echo oscillations are synchronized with the oscillator oscillations (the frequency Ft + #t) in the mixing circle M, superimposed. The through rectification of the frequency mixture Differential frequency oscillations (fd) obtained are fed to the amplifier V i and reinforced there. The smallest difference frequency that can occur is the Frequency f '(for example approximately zero, a few Hz), the largest f "(for example 1 MHz). The frequency range on which, so to speak, in the amplifier's output circuit V, is to be received, then extends from f 'to f ".

Die im Ausgangskreis des Verstärkers V, etwa auftretenden Differenzfrequenzschwingungen fd werden auf eine Transponierungsempfangsanordnung mit einem Mischkreis M3, Bandfilter BP3 und Oszillator 03 gegeben, welche zusammen mit der Braunschen Röhre Br2 ein »Übersichtsgerät« bilden. Die Differenzfrequenzschwingungen fe werden in dem Mischkreis M3 mit Schwingungen (f2) des Oszillators 02, deren Frequenz sich periodisch ändert, überlagert. Dadurch werden im Ausgang des Verstärkers V, etwa auftretende Differenzfrequenzen fe, die von in verschiedenen Entfernungen befindlichen Gegenständen hervorgerufen sind, der Reihe nach -in der Reihenfolge der Entfernungen der verschiedenen Gegenstände - in Zwischenfrequenzen fz3 transponiert, die im Durchlaßbereich des Bandfilters BP2 liegen. Die durch die Gleichrichtung gewonnenen Zwischenfrequenzschwingungen - es werden vorzugsweise die Summenfrequenzschwingungen (f2 + fe) verwendet - werden über das Bandfilter BP3 als Wechselspannungen dem einen Ablenkplattenpaar 5,6 einer Braunschen Röhre Br2 (»Übersichtsrohr«) zugeführt. Der Frequenzbereich des Oszillators 03 über, welchen dessen Frequenz f2 geändert wird, ist so gewählt, daß mit jeder Differenzfrequenz fe - von der kleinstmöglichen f' bis zur größtmöglichen f" - eine Zwischenfrequenz, in dem geschilderten Beispiel Summenfrequenz, gebildet werden kann, die in dem Durchlaßbereich des Bandfilters BP2 liegt. Es ist mit an sich bekannten Mitteln (z. B. den bei 0, erwähnten) die Einrichtung so getroffen, daß sich die Frequenz f2 des Oszillators 03 periodisch in linearer Abhängigkeit von der Zeit, z. B. nach einer Sägezahnkurve, von ihrem einen Endwert (dem kleinsten Wert f2, der zweckmäßig gleich der höchsten Differenzfrequenzschwingung f" ist) auf ihren anderen Endwert (größten Wertf3, der zweckmäßig das Doppelte, also 2/", beträgt) ändert. Das Zeitintervall, in welchem dieses geschieht, kann kleiner oder größer als das Zeitintervall sein, in welchem die Frequenz F des gleichzeitig als Sender dienenden Oszillators 0, von ihrem einen Endwert (z. B. Fmtn) auf den anderen Endwert (FmZ) geändert wird. Insbesondere kann es praktisch gleich diesem Zeitintervall sein, derart, daß während eines Hinlaufes bzw. Rücklaufes der Oszillatorfrequenz F eine vollständige Abtastung des Ausganges des Verstärkers V, durch den Suchempfänger M3, 02, BP2 erfolgt. The differential frequency oscillations occurring in the output circuit of the amplifier V, for example fd are on a transposition receiving arrangement with a mixer M3, band filter BP3 and oscillator 03 are given, which together with the Braun tube Br2 Form "overview device". The differential frequency oscillations fe are in the mixing circuit M3 with oscillations (f2) of the oscillator 02, the frequency of which changes periodically, superimposed. As a result, at the output of the amplifier V, any difference frequencies that occur fe caused by objects at different distances are, in turn - in the order of the distances of the various objects - transposed in intermediate frequencies fz3, those in the pass band of the band filter BP2 lie. The intermediate frequency oscillations obtained by the rectification - The sum frequency oscillations (f2 + fe) are preferably used Via the band filter BP3 as alternating voltages the one pair of deflection plates 5, 6 one Braun's tube Br2 (»overview tube«) fed. The frequency range of the oscillator 03 over which its frequency f2 is changed is chosen so that with each Difference frequency fe - from the smallest possible f 'to the largest possible f "- a Intermediate frequency, sum frequency in the example shown, are formed can, which is in the pass band of the band filter BP2. It is known with per se Means (z. B. at 0, mentioned) the device is made in such a way that the Frequency f2 of the oscillator 03 periodically as a linear function of time, z. B. after a sawtooth curve, of its one end value (the smallest value f2, which is expediently equal to the highest frequency difference oscillation f ") on their other final value (largest value f3, which is appropriately double, i.e. 2 / ") changes. The time interval in which this happens can be smaller or larger than the time interval in which the frequency F of the same time as the transmitter serving oscillator 0, from its one end value (e.g. Fmtn) to the other end value (FmZ) is changed. In particular, it can practically equal this time interval be in such a way that during a trace or return of the oscillator frequency F a complete sample of the output of amplifier V, by the search receiver M3, 02, BP2 takes place.

Nicht erforderlich ist, daß die Änderung der Frequenz f2 des Oszillators 03 synchron mit dem Hin- bzw. Rücklauf der Oszillatorfrequenz F erfolgt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Frequenz f2 des Oszillators 03 nach einer Dreieckskurve verläuft und sich also von einem kleinsten Wert zu einem größten Wert und von dem größten Wert auf den kleinsten Wert ändert usf. It is not necessary that the change in frequency f2 of the oscillator 03 takes place synchronously with the forward and reverse of the oscillator frequency F. Another The possibility is that the frequency f2 of the oscillator 03 follows a triangular curve runs and thus from a smallest value to a largest value and from that changes the largest value to the smallest value, and so on.

Vom Oszillator 03 aus werden ferner Schwingungen auf einen bei der Demodulation von frequenzmodulierten Schwingungen üblichen Umsetzer U3 (zweckmäßig mit geradliniger Arbeitscharakteristik) mit nachfolgender Gleichrichtung gegeben. Es werden dadurch die Frequenzänderungen des Oszillators 03 in Amplitudenänderungen bzw. Gleichspannungen umgesetzt, die ein Abbild des Verlaufes der Frequenz f2 in Abhängigkeit von der Zeit sind. Die dadurch erzielten Spannungen sind an die Ablenkplatten 7, 8 der Braunschen Röhre Br2 angelegt. Bei jeder Änderung der Frequenz f2 des Oszillators 03 von ihrem einen Endwert auf den anderen Endwert läuft der Leuchtfleck der Braunschen Röhre auf Grund der an die Ablenkplatten 7,8 angelegten Zeitablenkungsspannung einmal von seiner größten Auslenkung nach der einen Seite (z. B. nach Platte 7 hin) bis zu seiner größten Auslenkung nach der anderen Seite (nach der Platte 8 hin). Es liegt, wie schon zum Ausdruck gebracht, gewissermaßen ein Suchüberlagerungsempfänger vor, der über seinen ganzen Empfangsbereich ständig automatisch »durchgedreht« wird, indem sich die Abstimmung seines Oszillators selbsttätig periodisch ändert. Ferner wird durch die Erzeugung der Zeitablenkungsspannung aus den Schwingungen des Oszillators 03 über den Umsetzer U2 gewissermaßen die Skala des Suchempfängers auf die Zeitachse der Braunschen Röhre projiziert. Jeder Wert der durch die Platten 7, 8 bewirkten Zeitablenkung (Abszissenwert) entspricht einem Punkt der Skala des Suchempfängers bzw. einem Wert der Frequenz f3 seines Oszillators 03. Werden von mehreren, in verschiedenen Entfernungen befindlichen Gegenständen Differenzfrequenzschwingungen fd hervorgerufen, so entstehen Auslenkungen des Leuchtfleckes bei verschiedenen Abszissenwerten (Zeitachse), die den verschiedenen ungefähren Entfernungen entsprechen und auf dementsprechende Werte der Frequenz f2 des Oszillators 03 zurückgehen. From the oscillator 03 are also vibrations on one of the Demodulation of frequency-modulated vibrations using the usual converter U3 (useful with straight working characteristics) with subsequent rectification. This changes the frequency of the oscillator 03 in amplitude changes or DC voltages implemented, which an image of the course of the frequency f2 in Are dependent on time. The resulting stresses are applied to the baffles 7, 8 of the Braun tube Br2 applied. Whenever the frequency f2 of the oscillator changes 03 the light spot of the Braunschen runs from one end value to the other end value Tube once due to the time deflection voltage applied to the deflection plates 7,8 from its greatest deflection to one side (e.g. towards plate 7) to to its greatest deflection to the other side (towards the plate 8). It is, as already stated, a sort of search overlay receiver before, which is constantly and automatically "freaked out" over its entire reception area, in that the tuning of its oscillator changes automatically and periodically. Further is achieved by generating the time base voltage from the oscillations of the oscillator 03 to a certain extent the scale of the search receiver on the time axis via the converter U2 the Braun tube. Any value caused by the plates 7,8 Time deflection (abscissa value) corresponds to one point on the scale of the search receiver or a value of the frequency f3 of its oscillator 03. Are of several, in different Distance to objects caused differential frequency oscillations fd, this creates deflections of the light spot at different abscissa values (time axis), which correspond to the various approximate distances and on corresponding Values of the frequency f2 of the oscillator 03 decrease.

Die betreffenden Abszissenwerte geben nur ungefähre Entfernungen an, weil die Größe der entstehenden Zwischenfrequenz fZ3 nicht auf einen genau bestimmten Betrag, sondern nur in den Grenzen des Durchlaßbereiches des Bandfilters BP2 festgelegt ist. The relevant abscissa values only give approximate distances because the size of the resulting intermediate frequency fZ3 is not precisely defined Amount, but only within the limits of the pass band of the band filter BP2 is.

Es ist daher fd + f2 - const. Da fd der gesuchten Entfernung entspricht, so ist f2 ein Maß für die ungefähre Entfernung des betreffenden Gegenstandes. Auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre kann eine in Entfernungen geeichte Skala längs der Zeitachse vorgesehen sein, oder es kann in anderer Weise eine Ablesung der numerischen (ungefähren) Entfernungen auf Grund der Leuchtfleckauslenkungen ermöglicht sein. Da es sich um eine verhältnismäßig grobe Messung der Entfernung handelt, spielt es keine Rolle, daß der Dopplereffekt nicht berücksichtigt ist, auf Grund dessen bei Gegenständen mit positiver oder negativer Radialgeschwindigkeit die Differenzfrequenzschwingung fd nicht eine Schwingung mit einer einzigen Frequenz, sondern ein Frequenzband fd', fd" ist.It is therefore fd + f2 - const. Since fd corresponds to the distance sought, so f2 is a measure of the approximate distance of the object in question. on The luminescent screen of the Braun tube can be fitted with a scale calibrated in terms of distance the time axis may be provided, or a reading of the numerical Allows (approximate) distances due to the deflection of the light spots be. Since this is a relatively rough measurement of the distance, it plays it does not matter that the Doppler effect is not taken into account because of this for objects with positive or negative radial speed, the differential frequency oscillation fd not an oscillation with a single frequency, but a frequency band fd ', fd "is.

Die erläuterte Anordnung kann für sich dazu benutzt werden, um die Anwesenheit von reflektierenden Gegenständen nachzuweisen unter gleichzeitiger Angabe der ungefähren Entfernung vom Empfangsort. The arrangement explained can be used for the Evidence of the presence of reflective objects with simultaneous indication the approximate distance from the receiving location.

Andererseits kann man auf Grund der Beobachtung an dem Übersichtsrohr Br3 einen Gegenstand herausgreifen, um ihn nunmehr genauer anzumessen, nämlich Richtung und Betrag seiner Radialgeschwindigkeit oder/und seine genaue Entfernung festzustellen.On the other hand, based on the observation on the overview tube Br3 pick out an object in order to measure it more precisely, namely direction and determine the amount of its radial speed and / or its exact distance.

Dieses sei im folgenden näher erläutert.This is explained in more detail below.

Der Ausgang des Verstärkers V, ist an eine zweite Transponierungsempfangsanordnung angeschlossen, die aus dem Mischkreis M2, dem Oszillator 02 und dem Bandfilter BP2 besteht. In dem Mischkreis M2 werden die Differenzfrequenzschwingungen fe aus dem Ausgangskreis des Verstärkers V, mit Schwingungen f2 des Oszillators °2 überlagert, der von Hand abstimmbar ist. Dadurch kann von den etwa vorhandenen, verschieden entfernten Gegenständen entsprechenden Differenzfrequenzschwingungen fe wahlweise die eine oder die andere in eine Zwischenfrequenz fZ2 (Differenzfrequeni oder - vorzugsweise - Summenfrequenz) transponiert werden, welche in dem Durchlaßbereich des Bandfilters BP2 liegt. Das Bandfilter BP2 ist auf eine vorgeschriebene Zwischenfrequenz fZ2 = fZ0 abgestimmt. Die Frequenz f2 des Oszillators 02 ist von Hand über einen Frequenzbereich änderbar (einstellbar), der sich zweckmäßig von der höchsten Differenzfrequenzschwingung f", die auftreten kann, bis zum Doppelten dieser Frequenz, also bis 2 f", erstreckt. Jedenfalls ist sein Frequenzbereich wie im obigen Falle (03) so groß, daß jede in dem gesamten Differenzfrequenzschwingungsbereich auftretende Frequenz in eine Zwischenfrequenz transponiert werden kann, die im Durchlaßbereich des Bandfilters BP3 liegt. Als Zwischenfrequenz wird zweckmäßig die Summenfrequenz (f3 + fe) verwendet. The output of amplifier V i is to a second transpose receiving arrangement connected, which consists of the mixing circuit M2, the oscillator 02 and the band filter BP2 consists. In the mixing circuit M2, the differential frequency oscillations are fe from the Output circuit of amplifier V, superimposed with oscillations f2 of oscillator ° 2, which can be adjusted by hand. This can be different from any existing ones distant objects corresponding differential frequency oscillations fe optionally one or the other into an intermediate frequency fZ2 (difference frequencies or - preferably - sum frequency) which are in the pass band of the band filter BP2. The band filter BP2 is at a prescribed intermediate frequency fZ2 = fZ0 matched. The frequency f2 of the oscillator 02 is by hand via a Frequency range changeable (adjustable), which expediently differs from the highest frequency difference oscillation f ", which can occur, extends up to twice this frequency, i.e. up to 2 f". In any case, as in the above case (03), its frequency range is so large that each in the entire frequency difference oscillation range occurring frequency in an intermediate frequency can be transposed, which is in the pass band of the band filter BP3. as In the intermediate frequency, the sum frequency (f3 + fe) is expediently used.

Die Zwischenfrequenzschwingungen fe2 werden vom Bandfilter BP2 aus auf einen bei der Demodulation von frequenzmodulierten Schwingungen üblichen Umsetzer U2 gegeben, der zweckmäßig eine geradlinige Arbeitscharakteristik besitzt und ferner so gewählt ist, daß die vorgeschriebene Zwischenfrequenz fi, in seinen Arbeitspunkt fällt, also Schwingungen der Zwischenfrequenz fZ0, welche nicht frequenzmoduliert sind, im Ausgang des Umsetzers über eine Gleichrichteranordnung die Spannung Null ergeben. Der Ausgang des Umsetzers U2 ist über die Gleichrichteranordnung an die Ablenkplatten I, 2 der Braunschen Röhre Br2 angeschlossen. Der Fall einer nicht frequenzmodulierten Differenzfrequenzschwingung (fd = fe) liegt vor bei Gegenständen mit der Radialgeschwindigkeit Null. Wird die einem solchen Gegenstand entsprechende Differenzfrequenz fe = fe in eine Zwischenfrequenz fZ2 transponiert, die zwar im Durchlaßbereich des Bandfilters BP2 liegt, aber nicht mit der vorgeschriebenen Zwischenfrequenz fzO übereinstimmt, so ergibt sich im Ausgang des Umsetzers U2 nach erfolgter Gleichrichtung und daher auch an den Ablenkplatten I, 2 eine gewisse Spannung, da die erzeugte Zwischenfrequenz fZ2 nicht gleich fi, ist und daher nicht in den Arbeitspunkt des Umsetzers U2 fällt. Liegt an den Ablenkplatten 3, 4 der Braunschen Röhre Br2 eine geeignete zeit abhängige Ablenkspannung, so ergibt sich beispielsweise ein Leuchtstrich, wie er in der Abb. 5 durch die gestrichelte Gerade angedeutet ist. Wird nun durch Veränderung der Frequenz f2 des Oszillators °2 (Abstimmen) die Zwischenfrequenz auf den Wertfi, eingestellt, so liefert der Umsetzer U2 die Spannung Null. Als Anzeigeinstrument hierfür kann irgendein geeignetes elektrisches Meßinstrument vorgesehen sein. Im dargestellten Beispiel ist es eine Braunsche Röhre, und zwar diejenige Braunsche Röhre, die zur Bestimmung der Radialgeschwindigkeit dient. Ist die von dem Umsetzer U bzw. der dazugehörigen Gleichrichteranordnung gelieferte Spannung Null, so rückt der Leuchtstrich r6 in die Zeitachse; er nimmt dann die durch die ausgezogene Gerade 17 (Abb. 5) zum Ausdruck gebrachte Lage (Nullage) ein. Darüber hinaus ergibt sich folgendes. Bei Herstellung der vorgeschriebenen Zwischenfrequenz fe0 - äußerlich zu erkennen an dem Zusammenfallen des Leuchtstriches mit der Zeitachse 13 - ist, wenn man beispielsweise als Zwischenfrequenz die Summenfrequenz verwendet: fe + 2 = fZo = const. Der Wert der Zwischenfrequenz fi, ist fest gegeben; die Frequenz fe (bei der sich die Zwischenfrequenz fi, ergibt und der Leuchtstrich in die Zeitachse I3 fällt) ist an der Skala des Oszillators0, abzulesen. Die abgelesene Frequenz fe (= fe0 - fe) des Oszillators 02 ist ebenfalls ein Maß für die gesuchte Entfernung. Um die genaue Entfernung zu ermitteln, ist also diejenige Frequenz fe des Oszillators 02 festzustellen, bei der der Leuchtfleck der Braunschen Röhre Br2 bzw. der durch die Zeitablenkungsspannung erzeugte Leuchtstrich keine Auslenkung zeigt. Im Falle der Abb. 6 kann der Oszillator 01 auf eine solche Frequenz fe abgestimmt werden, daß die kuppenartige, gestrichelt gezeichnete Auslenkung mehr und mehr zusammenschrumpft und schließlich der obere Teil 18 der Kuppe, welcher die Dipolwolke als stillstehenden Gegenstand anzeigt, in die Zeitachse bzw. in den von der Zeitablenkungsspannung erzeugten, durchgehend geradlinigen Leuchtstrich 19 hineinfällt. Diejenige Frequenz des Oszillators 02, bei der dieses der Fall ist, ist dann ein Maß für die genaue Entfernung der Dipolwolke vom Empfangsort. The intermediate frequency oscillations fe2 are emitted from the band filter BP2 to a converter that is customary in the demodulation of frequency-modulated oscillations U2 given, which expediently has a straight working characteristic and furthermore is chosen so that the prescribed intermediate frequency fi, in its operating point falls, i.e. oscillations of the intermediate frequency fZ0, which are not frequency-modulated are, the voltage zero at the output of the converter via a rectifier arrangement result. The output of the converter U2 is via the rectifier arrangement to the Deflection plates I, 2 of the Braun tube Br2 connected. The case of one is not frequency-modulated differential frequency oscillation (fd = fe) occurs in objects with zero radial velocity. Becomes the one corresponding to such an item Difference frequency fe = fe transposed into an intermediate frequency fZ2, which is in the The pass band of the band filter BP2 is, but not with the prescribed intermediate frequency fzO coincides, then the output of the converter U2 results after the rectification and therefore also at the deflection plates I, 2 a certain voltage, since the generated Intermediate frequency fZ2 is not equal to fi, and is therefore not in the operating point of the Converter U2 falls. Is on the baffles 3, 4 of the Braun tube Br2 one suitable time-dependent deflection voltage, for example a luminous line results, as indicated in Fig. 5 by the dashed line. Will now through Changing the frequency f2 of the oscillator ° 2 (tuning) the intermediate frequency set to the value fi, the converter U2 supplies the voltage zero. As a display instrument any suitable electrical measuring instrument may be provided for this purpose. in the The example shown is a Braun tube, namely that of Braun Tube used to determine the radial velocity. Is the one from the converter U or the voltage supplied to the associated rectifier arrangement is zero, then moves forward the luminous line r6 in the time axis; he then takes the straight line drawn through it 17 (Fig. 5) expressed the position (zero position). In addition, it results the following. When producing the prescribed intermediate frequency fe0 - externally can be recognized by the coincidence of the luminous line with the time axis 13 - is, if, for example, the sum frequency is used as the intermediate frequency: fe + 2 = fZo = const. The value of the intermediate frequency fi is fixed; the frequency fe (which gives the intermediate frequency fi, and the luminous line in the time axis I3 falls) can be read on the scale of the oscillator0. The frequency read fe (= fe0 - fe) of the oscillator 02 is also a measure of the distance sought. To determine the exact distance, that frequency is fe of the oscillator 02 to determine where the light spot of the Braun tube Br2 or the through the luminescent line produced by the time-bias voltage shows no deflection. In the event of In Fig. 6, the oscillator 01 can be tuned to such a frequency fe that the dome-like, dashed deflection shrinks more and more and finally the upper part 18 of the dome, which the dipole cloud as stationary Object indicates in the time axis or in that of the time deflection voltage generated, continuously rectilinear luminous line 19 falls into it. That frequency of the oscillator 02, in which this is the case, is then a measure of the exact Distance of the dipole cloud from the receiving location.

Es sei nun der Fall betrachtet, - daß es sich um Gegenstände mit positiver oder negativer Radialgeschwindigkeit handelt und dementsprechend die betreffende Differenzfrequenzschwingung fd (entsprechend fe' und fd"bzw. 9 und I0) frequenzmoduliert ist und folglich auch die Zwischenfrequenzschwingung fZ2 frequenzmoduliert ist. Der betreffende Gegenstand erscheint dann, wie bereits erläutert und in Abb. 3, 4 dargestellt, auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre Br2 in den beiden Zeitinter- vallen t', t" durch je einen Leuchtstrich, also insgesamt durch zwei Leuchtstriche. Zunächst sei die vorgeschriebene Zwischenfrequenz fzo noch nicht hergestellt und dementsprechend der Oszillator 02 noch nicht auf eine Frequenz, die ein Maß für die genaue Entfernung des betreffenden Gegenstandes ist, eingestellt, sondern auf eine Frequenz f2, die nur annähernd ein Maß für die Entfernung ist und eine Zwischenfrequenz fZ2 ergibt, die innerhalb des Durchlaßbereiches des Bandfilters BP2 liegt. Die beiden Leuchtstriche haben dann beispielsweise eine Lage, wie sie in den Abb. 3 und 4 durch die gestrichelt gezeichneten Geraden 9 und 10 oberhalb der Zeitachse I3 dargestellt ist. Wird nun die Frequenz f2 des Oszillators °2 so geändert (eingestellt), daß die Zwischenfrequenz fZ2 den Wert fzo annimmt, so werden die beiden Leuchtstriche in einer zur Zeitachse senkrechten Richtung parallel verschoben und kommen in eine Lage symmetrisch zur Zeitachse. Let us now consider the case - that these are objects with positive or negative radial velocity and accordingly the relevant one Difference frequency oscillation fd (corresponding to fe 'and fd "or 9 and I0) frequency-modulated and consequently the intermediate frequency oscillation fZ2 is also frequency modulated. The object in question then appears, as already explained and in Fig. 3, 4, on the luminescent screen of the Braun tube Br2 in the two time intervals vallen t ', t "by one luminous line each, so a total of two luminous lines. First of all the prescribed intermediate frequency fzo is not yet established and accordingly the oscillator 02 has not yet switched to a frequency which is a measure of the exact distance of the object in question is set, but to a frequency f2, the is only approximately a measure of the distance and results in an intermediate frequency fZ2, which lies within the pass band of the band filter BP2. The two luminous lines then have, for example, a position as shown in Fig. 3 and 4 by the dashed line Drawn straight lines 9 and 10 is shown above the time axis I3. Will now the frequency f2 of the oscillator ° 2 changed (set) so that the intermediate frequency fZ2 assumes the value fzo, the two luminous lines become a time axis parallel shifted perpendicular direction and come in a position symmetrical to Timeline.

Dieses ist in den Abb. 3, 4 durch die stark ausgezogenen Geraden 14 und 15 dargestellt. Die Gerade 14 entspricht der Geraden 9, die Gerade I5 der Geraden 10. Umgekehrt ausgedrückt, ist die symmetrische Lage der beiden Leuchtstriche zur Zeitachse das Kriterium für die Einstellung des Oszillators 02 auf diejenige Frequenz f2, die die vorgeschriebene Zwischenfrequenz fzo ergibt und daher ein Maßstab für die genaue Entfernung ist. Bei Verwendung der Summenfrequenz ist fzo - fe = fe = a- 2S c (vgl. Abb. zea). fzo ist gegeben, fe kann an der Skala des Oszillators 02 abgelesen werden. Man kann also die genaue Entfernung s des betreffenden Gegenstandes ermitteln. Die Skala des Oszillators 02 kann in Entfernungen geeicht sein. Zum anderen besteht die Möglichkeit, auch aus dem Verlauf der beiden Leuchtstriche 14, 15 in der zur Zeitachse symmetischen Lage die Radialgeschwindigkeit des Gegenstandes zu ermitteln. Insbesondere kann hierzu wiederum der Abstand der Leuchtstriche I4, 15 benutzt werden. Der Abstand ist um so größer, je größer die Radialgeschwindigkeit ist. Mit kleiner werdender Radialgeschwindigkeit wird der Abstand und der Neigungswinkel der beiden Leuchtstriche 14,15 kleiner und kleiner, bis die beiden Leuchtstriche I4, I5 bei der Radialgeschwindigkeit Null in einen einzigen, in der Zeitachse 13 verlaufenden Leuchtstrich zusammenfallen. Es kann der eigentliche (senkrechte) gegenseitige Abstand (Abb. 4) oder der Abstand in der zur Zeitachse I3 senkrechten Richtung (auf einer Parallelen zur Ordinatenachse) gemessen werden.This is shown in FIGS. 3, 4 by the strongly drawn out straight line 14 and 15 shown. The straight line 14 corresponds to the straight line 9, the straight line I5 to the straight line 10. Expressed the other way around, the symmetrical position of the two luminous lines is to The time axis is the criterion for setting the oscillator 02 to that frequency f2, which results in the prescribed intermediate frequency fzo and therefore a standard for the exact distance is. When using the sum frequency, fzo - fe = fe = a- 2S c (see Fig.zea). fzo is given, fe can be 02 on the scale of the oscillator can be read. So you can get the exact distance s of the object in question determine. The scale of the oscillator 02 can be calibrated in terms of distances. On the other hand there is the possibility of also using the course of the two luminous lines 14, 15 in to the position symmetrical to the time axis, the radial velocity of the object determine. In particular, the distance between the luminous lines I4, 15 to be used. The greater the radial speed, the greater the distance is. As the radial speed becomes smaller, the distance and the angle of inclination increase of the two luminous lines 14.15 smaller and smaller until the two luminous lines I4, I5 at zero radial speed in a single, in the time axis 13 running luminous line coincide. It can be the actual (vertical) mutual Distance (Fig. 4) or the distance in the direction perpendicular to the time axis I3 (on parallel to the ordinate axis).

Sind die beiden Leuchtstriche parallel verlaufende gerade Linien (Abb. 4), so kann insbesondere die Länge des eingezeichneten, durch den Mittelpunkt des Leuchtschirmes hindurchgehenden Pfeiles 20' gemessen werden. Sind die beiden Leuchtstriche zwei divergierende bzw. konvergierende gerade Linien (Abb. 3 a, 3b), so wird zweckmäßig der Abstand in der zur Zeitachse senkrechten (zur Ordinatenachse parallelen) Richtung gemessen, und zwar wird vorzugsweise der größte Abstand der beiden Leuchtstriche gemessen, der in den Abb. 3 a, 3b durch den Pfeil 20 angezeigt ist.Are the two lines of light running parallel straight lines (Fig. 4), in particular the length of the drawn in, through the center of the Luminescent screen of arrow 20 'passing through it can be measured. Are the two luminous lines two diverging or converging straight lines (Fig. 3 a, 3b), it becomes useful the distance in the direction perpendicular to the time axis (parallel to the ordinate axis) measured, namely preferably the greatest distance between the two luminous lines measured, which is indicated in Figs. 3 a, 3b by the arrow 20.

Um die Radialgeschwindigkeit zu messen, ist es indessen nicht notwendig, erst die genaue Entfernung einzustellen und die beiden Leuchtstriche in die zur Zeitachse symmetrische Lage zu bringen, sondern man kann die Radialgeschwindigkeit bzw. den Abstand der beiden Leuchtstriche auch bereits messen, wenn sie sich beispielsweise in der gestrichelt gezeichneten Lage (9, I0) befinden. Dieses ist an Hand der Abb. 3, 4 schon erläutert worden. Ferner kann zur Beurteilung bzw. Messung der Radialgeschwindigkeit, wie ebenfalls schon erwähnt, auch der Neigungswinkel der Leuchtstriche (gegen die Zeitachse) benutzt werden. In order to measure the radial velocity, however, it is not necessary to first set the exact distance and move the two light lines into the for Time axis to bring symmetrical location, but you can use the radial speed or measure the distance between the two light lines when they are, for example are in the dashed line position (9, I0). This is illustrated in Fig. 3, 4 have already been explained. Furthermore, to assess or measure the radial speed, As already mentioned, the angle of inclination of the luminous lines (against the Timeline) can be used.

Es kann der Fall eintreten, daß außer dem Gegenstand, dessen Entfernung gemessen werden soll, ein anderer Gegenstand in einer anderen Entfernung vom Empfangsort vorhanden ist, die bei der betreffenden Einstellung des Oszillators 02 eine von dem Bandfilter BP2 ebenfalls durchgelassene Zwischenfrequenz ergibt. Ein Beispiel hierfür ist in der Abb. I2 dargestellt. Es liegt ein Gegenstand mit positiver Radialgeschwindigkeit vor, dessen genaue Entfernung am Oszillator 02 eingestellt worden ist. Die beiden Leuchtstriche 24, 25, die entsprechend Abb. 3 a verlaufen, haben die zur Zeitachse symmetrische Lage. It can happen that apart from the object, its removal is to be measured, another object at a different distance from the receiving location is present, which is one of the setting of the oscillator 02 in question the band filter BP2 also results in an intermediate frequency that is passed. An example this is shown in Fig. I2. An object is lying with a positive radial velocity whose exact distance has been set on the oscillator 02. The two Luminous lines 24, 25, which run according to Fig. 3a, have the time axis symmetrical position.

Der gemessene Gegenstand sei ein Flugzeug, das eine gewisse Zeit vor der Messung eine Dipolwolke abgeworfen hat, die sich nun in einer anderen Entfernung vom Empfangsort in ruhendem Zustand befindet.The measured object is an airplane that a certain time ago the measurement threw off a dipole cloud, which is now at a different distance from the receiving location is in a dormant state.

Die Dipolwolke möge aus dem ausgesendeten Frequenzband einen Frequenzbereich zurückstrahlen, der nach dem ersten Drittel des Frequenzbandes zu liegt. Die beiden Leuchtstriche 24 und 25 zeigen dann an der entsprechenden Stelle eine Ausbauchung, deren Umrandungskurve 23 bzw. 23'gestrichelt gezeichnet ist und der Resonanzkurve der Dipole entsprechend kuppenartig verläuft. Sie umfaßt einen Bereich von Schwebungen, die aus den Differenzfrequenzschwingungen von Flugzeug und Dipolwolke entstehen. Es kann, unbehindert durch die Kuppen, die Radialgeschwindigkeit des Flugzeuges - beispielsweise aus der Größe des Abstandes20bestimmt werden, da die beiden Kuppen 23, 23 an gleichen Stellen auf den beiden Leuchtstrichen 24, 25 übereinanderliegen. Die Schwebungen können weitgehend dadurch unterdrückt werden, daß zwischen den Umsetzer U2 und die Ablenkplatten 1, 2 ein Tiefpaßfilter eingeschaltet wird.Let the dipole cloud form a frequency range from the transmitted frequency band reflect back, which is after the first third of the frequency band to. The two Luminous lines 24 and 25 then show a bulge at the corresponding point, whose border curve 23 or 23 ′ is drawn in dashed lines and the resonance curve the dipole runs like a dome. It encompasses a range of beats, which arise from the differential frequency oscillations of the aircraft and the dipole cloud. The radial speed of the aircraft can be adjusted unhindered by the crests - For example, can be determined from the size of the distance 20, since the two peaks 23, 23 lie one above the other at the same points on the two luminous lines 24, 25. The beats can largely be suppressed by the fact that between the converter U2 and the deflection plates 1, 2 a low-pass filter is switched on.

In der Abb. I3 ist noch ein Beispiel dargestellt für den Fall, daß die beiden Leuchtstriche 26, 27 in Form von parallelen Geraden (entsprechend Abb. 4a) verlaufen. Im übrigen seien die gleichen Verhältnisse wie in Abb. 12 angenommen. Die ebenfalls durch die gestrichelten Randkurven 28 bzw. 28' dargestellten Ausbauchungen liegen dann nicht in einer zur Zeitachse senkrechten Richtung übereinander, sondern, in Richtung der Zeitachse 13 gesehen, nebeneinander, was in vielen Fällen für die Bestimmung des Abstandes der beiden Leuchtstriche 26, 27 bzw. der Radialgeschwindigkeit unbequem ist. Es empfiehlt sich daher vielfach, die Einrichtung so zu treffen, daß sich sowohl die Frequenz des Oszillators Ol als auch die Zeitablenkungsspannung ea an den Platten 3, 4 der Braunschen Röhre Br2 nach einer Dreieckskurve ändert. Dann erfolgen derartige Ausbauchungen 23, 23' im wesentlichen längs einer Parallelen zur Ordinatenachse. Der Abstand dieser Parallelen von der Ordinatenachse hängt davon ab, welchen Frequenzbereich der betreffende zusätzliche Gegenstand (Dipolwolke) zurückstrahlt. Sie fällt mit der Ordinatenachse gegebenenfalls zusammen, wenn der zusätzliche Gegenstand einen Frequenzbereich zurückstrahlt, der in der Mitte des ausgesendeten Frequenzbandes liegt. In Fig. I3 another example is shown for the case that the two luminous lines 26, 27 in the form of parallel straight lines (according to Fig. 4a) run. Otherwise, the same conditions as in Fig. 12 are assumed. The bulges also shown by the dashed edge curves 28 and 28 ' then do not lie on top of each other in a direction perpendicular to the time axis, but seen in the direction of the time axis 13, side by side, which in many cases for the Determination of the distance between the two luminous lines 26, 27 or the radial speed is inconvenient. It is therefore often advisable to set up the facility in such a way that that Both the frequency of the oscillator O1 and the time-base voltage vary ea at the plates 3, 4 of the Braun tube Br2 changes according to a triangular curve. Such bulges 23, 23 'then take place essentially along a parallel to the ordinate axis. The distance of these parallels from the ordinate axis depends on it from which frequency range the additional object in question (dipole cloud) reflects back. It may coincide with the ordinate axis if the additional object radiates back a frequency range that is in the middle of the transmitted frequency band lies.

An das andere Ablenkplattenpaar 3, 4 der Braunschen Röhre Br2 wird eine Ablenkspannungea angelegt, die wenigstens im wesentlichen proportional der Frequenz F des gleichzeitig als Sender dienenden Oszillators0, ist. Sie wird zweckmäßig von dem Motor (Mot.), der die Frequenzwobbelung des Oszillators O bewirkt, abgezweigt bzw. einer Hilfswicklung desselben entnommen. Gegebenenfalls kann die entnommene Spannung eine Kippschwingungsanordnung steuern, die ihrerseits Spannungen der gewünschten Kurvenform erzeugt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, vom Oszillator Oi erzeugte gewobbelte Schwingungen mittels Umsetzers und nachfolgender Gleichrichtung zu demodulieren und die dadurch erhaltene, der Dreieckskurve der Oszillatorfrequenz F entsprechende dreiecksförmige Wechselspannung als Zeitablenkungsspannung ea oder zur Steuerung einer Kippschwingungsanordnung zu verwenden, die ihrerseits die Zeitablenkungsspannung ea von der gewünschten Kurvenform erzeugt. Die Frequenz des Oszillators Ol ändert sich in dem Ausführungsbeispiel nach einer Dreieckskurve. Zweckmäßig wird auch die an den Ablenkplatten 3, 4 liegende zeitabhängige Ablenkspannung ea nach einer Dreieckskurve geändert. Indem die Ablenkspannung ea proportional der Frequenz des Oszillators 0i ist, wird sozusagen deren Verlauf auf die von den Platten 3, 4 bewirkte Zeitablenkung projiziert. Bei jedem Hinlauf bzw. To the other pair of baffles 3, 4 of the Braun tube Br2 a deflection voltage a is applied which is at least substantially proportional to the Frequency F of the oscillator 0, which is also used as a transmitter. It becomes functional from the motor (Mot.), which causes the frequency sweeping of the oscillator O, branched off or taken from an auxiliary winding of the same. If necessary, the removed Tension control a relaxation oscillation arrangement, which in turn tensions of the desired Waveform generated. Another possibility is that generated by the oscillator Oi to demodulate swept vibrations by means of a converter and subsequent rectification and the one obtained thereby, corresponding to the triangular curve of the oscillator frequency F triangular alternating voltage as time-base voltage ea or for control to use a relaxation oscillation arrangement, which in turn controls the time-base voltage ea generated from the desired curve shape. The frequency of the oscillator oil changes in the exemplary embodiment according to a triangular curve. The Time-dependent deflection voltage ea lying on the deflection plates 3, 4 according to a triangular curve changed. By making the deflection voltage ea proportional to the frequency of the oscillator 0i is, so to speak, its course on the time deflection caused by the plates 3, 4 projected. With every outbound or

Rücklauf der Frequenz F des Oszillators Oi entspricht jeder Frequenz F eine bestimmte Auslenkung des Leuchtfleckes in Richtung der Zeitachse I3.Return of the frequency F of the oscillator Oi corresponds to each frequency F a certain deflection of the light spot in the direction of the time axis I3.

Für die Frequenz F des Oszillators Ol wird zweckmäßig ein linearer Frequenzhub verwendet. Es kann eine Zusatzeinrichtung vorgesehen werden, um Abweichungen von der Linearität zu kompensieren. A linear frequency is expediently used for the frequency F of the oscillator O1 Frequency deviation used. An additional device can be provided to avoid deviations to compensate for the linearity.

Dazu kann eine Steuerung verwendet werden, wie sie in Abb. 7 schematisch gezeigt ist und als Programmsteuerung bezeichnet werden kann. Die Abstimmung des Oszillators Ol wird durch den schon erwähnten Motor (Mot.) gesteuert. Die jeweilige Frequenz des Oszillators Ol wird durch einen Umsetzer U1 und nachfolgende Gleichrichtung in eine Gleichspannung verwandelt, die an dem Widerstand R einen Spannungsabfall hervorruft. Der Umsetzer U1 ist nicht als linear vorausgesetzt. Dann wird die Abhängigkeit der Gleichspannung von der Frequenz im allgemeinen nicht linear sein. Es wird nun, gesteuert durch den Motor (Mot.), eine zweite Gleichspannung (als Vergleichsspannung) erzeugt, die in Abhängigkeit von der Zeit denselben Verlauf (Abb. 8) hat wie die von U1 gelieferte Gleichspannung in Abhängigkeit von der Frequenz des Oszillators 01.A control system can be used for this, as shown schematically in Fig. 7 is shown and can be referred to as program control. The vote of the Oscillator oil is controlled by the motor (Mot.) Already mentioned. The respective Frequency of the oscillator Ol is determined by a converter U1 and subsequent rectification converted into a DC voltage, which causes a voltage drop across the resistor R. evokes. The converter U1 is not assumed to be linear. Then the addiction becomes of the DC voltage and the frequency will in general not be linear. It will now controlled by the motor (Mot.), a second DC voltage (as a reference voltage) generated, which, depending on the time, has the same course (Fig. 8) as the DC voltage supplied by U1 as a function of the frequency of the oscillator 01.

Die zeitabhängige Vergleichsspannung wird in diesem Beispiel dadurch gebildet, daß von dem Motor (Mot.) über Schaltnocken die von einer Gleichspannungsquelle (+-) her erfolgende Aufladung und Entladung einer Kapazität C gesteuert wird, der zur Bildung einer geeigneten Impedanz eine Selbstinduktion L parallel geschaltet sein kann (Schwingungskreis L, C). The time-dependent comparison voltage is thereby in this example formed that of the motor (Mot.) via switching cams from a DC voltage source (+ -) ago charging and discharging of a capacity C is controlled, the a self-induction L connected in parallel to form a suitable impedance can be (oscillation circuit L, C).

Die Differenz dieser beiden Gleichspannungen wird über ein Steuerglied, z. B. eine Brücke St, zur Steuerung einer zum Schwingungskreis von Ol parallel liegenden Frequenzmodulationsröhre (Fr. - Mod. R) verwendet. The difference between these two DC voltages is determined by a control element, z. B. a bridge St, for controlling one lying parallel to the oscillatory circuit of oil Frequency modulation tube (Fr. - Mod. R) used.

Diese Röhre ist als Röhre zur Erzeugung eines regelbaren Blindwiderstandes parallel zum frequenzbestimmenden Schwingungskreis des Oszillators Ol geschaltet und kompensiert Abweichungen der Oszillatorfrequenzkurve von ihrem linearen Verlauf. Die Herstellung der gewünschten Kurvenformen der beiden Gleichspannungen kann durch Beeinflussung des Umsetzers U1 in seinen elektrischen Daten bzw. durch zweckentsprechende Kombination von reellen und Blindwiderständen (z. B. L, C) im Vergleichskreis erzielt werden. Wenn beide Spannungen den gleichen Verlauf in Abhängigkeit von der Oszillatorfrequenz bzw. der Zeit haben, herrscht Linearität zwischen Oszillatorfrequenz und Zeit. Im Betrieb wird diese Gleichheit mit Hilfe eines festen Zieles oder eines Laufzeitkabels eingestellt, derart, daß sich auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre Br2 ein mit der Zeitachse sich deckender gerader Leuchtstrich ergibt.This tube is designed as a tube for generating a controllable reactance connected in parallel to the frequency-determining resonance circuit of the oscillator O1 and compensates for deviations of the oscillator frequency curve from its linear course. The production of the desired waveforms of the two DC voltages can be done by Influencing the converter U1 in its electrical data or by appropriate Combination of real and reactive resistances (e.g. L, C) achieved in the comparison circle will. If both voltages have the same course depending on the oscillator frequency or the time, there is linearity between the oscillator frequency and time. in the Operation becomes this equality with the help of a fixed target or a delay cable set in such a way that on the luminescent screen of the Braun tube Br2 a straight line of light coinciding with the time axis results.

Abweichungen derKurvenformen derGleichspannungen voneinander würden den geraden Strich zu einer krummen Kurve modifizieren.Deviations of the waveforms of the DC voltages from one another would be modify the straight line to a crooked curve.

In der Abb. g ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel nach der Abb. 7 identisch ist, wie sich aus den übereinstimmenden Bezugszeichen ergibt. In der Abb. g ist jedoch eine andere, in vielen Fällen besonders vorteilhafte Einrichtung vorgesehen, um die Linearität des Frequenzhubes der Frequenz F des Oszillators Ol weitgehendst zu erzielen. Dort sind von dem Oszillator Ol Schwingungen auf den Mischkreis M gegeben, und zwar einmal direkt und zweitens über ein Leitkabel (Kabel). Die durch die Überlagerung (Mischung und Gleichrichtung) sich ergebende Differenzfrequenz ist bei linearem Frequenzhub konstant. In Fig. G is a further embodiment of the invention shown, which is largely identical to the embodiment according to FIG is, as can be seen from the matching reference numerals. In Fig.g is however, a different, in many cases particularly advantageous device is provided, the linearity of the frequency deviation of the frequency F of the oscillator Ol to a large extent to achieve. There are vibrations given by the oscillator oil to the mixing circuit M, once directly and secondly via a guide cable (cable). The by the overlay (Mixing and rectification) resulting difference frequency is at linear Frequency deviation constant.

Abweichungen davon werden in dem Umsetzer U'in positive bzw. negative Gleichspannungen umgesetzt.Deviations from this are positive or negative in the converter U'in DC voltages implemented.

Diese können wiederum ein Frequenzmodulationsrohr (Fr.-Mod. R'), also eine zur Erzeugung eines regelbaren Blindwiderstandes dienende Röhre steuern, welche dem Schwingungskreis (Anfachkreis) des Oszillators Ol parallel geschaltet ist und Abweichungen von dem linearen Frequenzhub kompensiert. Statt dessen können die erwähnten Gleichspannungen, falls der Oszillator0, direkt (durch Variation einer seiner Betriebsspannungen) in seiner Frequenz zu modulieren ist, in einen geeigneten Stromkreis des Oszillators eingeschaltet und z. B. bei einer Bremsfeldröhre als zusätzliche Bremsspannung verwendet werden. (Dieses gilt auch für die Abb. 7.) Die elektrische Kabellänge kann so gewählt werden, daß sie in der Größenordnung der größten zu messenden Entfernung liegt. Statt dessen ist es in manchen Fällen zweckmäßig, ein kürzeres Kabel zu verwenden und die Generatorfrequenz derart zu steuern, daß man eine Kohärenz der einzelnen Schwingungszüge der Differenzfrequenz am Anfang und Ende des Kabels erhält. Dieses kann man so bewerkstelligen, daß man die entstehende Differenzfrequenz der Frequenzen am Anfang und Ende des Laufzeitkabels mit einer Schwingung konstanter Frequenz und Amplitude vergleicht und etwaige Differenzen zur Nachregelung der Phase des Senders benutzt.These in turn can be a frequency modulation tube (Fr.-Mod. R '), ie control a tube serving to generate a controllable reactance, which the resonant circuit (Anfachkreis) of the oscillator Ol is connected in parallel and Deviations from the linear frequency deviation are compensated. Instead, the mentioned DC voltages, if the oscillator0, directly (by varying one of its operating voltages) is to be modulated in its frequency in a suitable circuit of the oscillator switched on and z. B. used in a braking field tube as an additional braking voltage will. (This also applies to Fig. 7.) The electrical cable length can be chosen so that they are of the order of magnitude of the greatest distance to be measured lies. Instead, in some cases it is useful to use a shorter cable and to control the generator frequency in such a way that there is a coherence of the individual Oscillation trains of the difference frequency at the beginning and end of the cable received. This can be accomplished in such a way that the resulting difference frequency of the frequencies at the beginning and end of the transit time cable with an oscillation of constant frequency and Amplitude compares and any differences to readjust the phase of the transmitter used.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, an Stelle des Laufzeitkabels elektrische Verzögerungsketten oder elektromechanische bzw. elektroakustische Verzögerungsglieder vorzusehen, wie z. B. einen Glasstab, der an seinen Enden mit je einem piezoelektrischen Kristall (Quarz) versehen ist, derart, daß die den Belegungen des Kristalls am einen Ende zugeführtennltrahochfrequenten elektrischen Schwingungen in ultraakustische Schwingungen umgesetzt werden, die nunmehr den Glasstab durchlaufen und von dem an seinem anderen Ende befindlichen piezoelektrischen Kristall wiederum in elektrische Schwingungen umgewandelt werden. Es kommt darauf an, daß die Laufzeit über den ganzen Frequenzbereich hinreichend konstant ist. In some cases it can be useful instead of the delay cable electrical delay chains or electromechanical or electroacoustic delay elements to provide such. B. a glass rod, which at its ends with a piezoelectric Crystal (quartz) is provided in such a way that the coatings of the crystal on one End of suppliedntrahigh frequency electrical oscillations into ultraacoustic Vibrations are implemented, which now pass through the glass rod and from the at its other end, the piezoelectric crystal turns into an electrical one Vibrations are converted. It depends on the running time over the whole Frequency range is sufficiently constant.

Als Strahler S zum Aussenden und E zum Empfangen können die verschiedenartigsten Strahler Anwendung finden. Beispielsweise können bei sehr kurzen Wellen (Dezimeter- oder insbesondere Zentimeterwellen) Richtstrahler, Hohlrohrstrahler bzw. Flächenstrahler oder dielektrische Strahler, z. B. Stielstrahler, angewendet werden. In vielen Fällen sind Rahmenantennen zu bevorzugen. Die zum Senden und Empfangen dienenden beiden Rahmenantennen S, E können zweckmäßig so angeordnet sein, daß ihre Windungsebenen parallel verlaufen und die Windungen um einen gewissen Betrag gegeneinander versetzt sind, wie dieses beispielsweise in der Abb. 10 dargestellt ist. Durch die erwähnte Versetzung wird erreicht, daß die beiden Rahmen antennen weitgehend voneinander entkoppelt sind. Die beiden Strahler bzw. Rahmenantennen können in einem die Richtwirkung erhöhenden, vorzugsweise parabolisch gekrümmten Reflektor angeordnet sein, wie dieses in einer beispielsweisen Ausführungsform für die Rahmenantennen S, E in der Abb. 11 dargestellt ist. Der dort verwendete Parabolspiegel ist mit Im bezeichnet. Es kann, wie in der Zeichnung angedeutet, die Einrichtung so getroffen sein, daß die beiden Rahmenantennen in dem Spiegel exzentrisch um eine Achse rotieren, um eine Richtungsbestimmung durchzuführen. Die Antennen können zu diesem Zwecke an einem Rohr 12 angebracht sein, das um seine Achse rotieren kann und zweckmäßig die zu den Antennen führenden Energieleitungen enthält. The most varied of types can be used as emitters S for transmitting and E for receiving Find emitters application. For example, with very short waves (decimeter or in particular centimeter waves) directional radiators, hollow tube radiators or surface radiators or dielectric radiators, e.g. B. stem emitters are used. In many cases loop antennas are preferable. The two used for sending and receiving Loop antennas S, E can expediently be arranged so that their winding planes run parallel and offset the turns by a certain amount are, as shown for example in Fig. 10. Through the mentioned Displacement is achieved that the two frame antennas largely from each other are decoupled. The two radiators or frame antennas can have the directional effect in one increasing, preferably parabolically curved reflector be arranged, like this one in an exemplary embodiment for the loop antennas S, E in Fig. 11 is shown. The parabolic mirror used there is labeled Im. It can, as indicated in the drawing, the device be made so that the both loop antennas in the mirror rotate eccentrically about an axis, about one Carry out direction determination. For this purpose, the antennas can be attached to a Tube 12 be attached, which can rotate about its axis and expediently to contains power lines leading to the antennas.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Einrichtung so getroffen, daß die Oszillatorfrequenz F sich periodisch nach einer Dreieckskurve (nach den Schenkeln eines gleichschenkligen Dreiecks) ändert (Abb. I). Es kann statt dessen die Einrichtung so getroffen werden, daß sich die Oszillatorfrequenz F derart, z. B. nach einer Sägezahnkurve, ändert, daß sie von der Frequenz Fmin linear auf die Frequenz Fmax ansteigt, dann sogleich wieder von der Frequenz FmsX linear auf die Frequenz FmaZ ansteigt usf. Die Braunschen Röhren BY2, Br3 erhalten dann zweckmäßig je eine Zeitablenkungsspannung, die entsprechend verläuft (Sägezahnkurve). Wenn sich die Oszillatorfrequenz F in dieser Weise ändert, so entsteht in den Zeitintervallen t' und t" die gleiche Gerade fe' bzw. g und daher auch im Falle von Gegenständen mit positiver oder negativer Radialgeschwindigkeit auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre Br2 nur ein einziger Leuchtstrich, der jedoch um einen gewissen Winkel gegen die Zeitachse geneigt ist. Der Neigungswinkel gibt dann das Vorzeichen und den Betrag der Radialgeschwindigkeit an. Ändert sich die Größe der Radialgeschwindigkeit des nachzuweisenden Gegenstandes, so ändert sich die Größe des Neigungswinkels auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre, und es kann daher die Änderung der Radialgeschwindigkeit bequem verfolgt werden. In vielen Fällen ist indessen die Ausführungsform zu bevorzugen, bei der die Frequenz F des gleichzeitig als Sender dienenden Oszillators 0, sich nach einer Dreieckskurve ändert und daher in den Zeitintervallen t' und t" die in Abb. 2 a und 2 veranschaulichten Verhältnisse (Gerade fd' und fe" bzw. g und Io) vorliegen und bei Gegenständen mit positiver oder negativer Radialgeschwindigkeit zwei Leuchtstriche auf dem Leuchtschirm der Braunschen Röhre Br2 erscheinen. In the illustrated embodiments, the device is like this taken that the oscillator frequency F changes periodically according to a triangular curve (after the legs of an isosceles triangle) changes (Fig. I). It can take place which the device can be made so that the oscillator frequency F is such, z. B. after a sawtooth curve changes that it is linear from the frequency Fmin the frequency Fmax increases, then straight away again linearly from the frequency FmsX the frequency FmaZ rises and so on. The Braun tubes BY2, Br3 then appropriately receive one time deflection voltage each, which runs accordingly (sawtooth curve). if if the oscillator frequency F changes in this way, it occurs in the time intervals t 'and t "have the same straight line fe' and g and therefore also in the case of objects with positive or negative radial velocity on the Braunschen luminescent screen Tube Br2 only has a single luminous line, which, however, is opposed to a certain angle the timeline is inclined. The angle of inclination then gives the sign and the amount the radial speed. Changes the size of the radial velocity of the object to be detected, the size of the angle of inclination changes on the Braun's tube luminescent screen, and it can therefore change the radial velocity can be easily tracked. In many cases, however, the embodiment is to be preferred at which the frequency F of the oscillator 0, which is also used as a transmitter, is itself changes according to a triangular curve and therefore in the time intervals t 'and t "the in Fig. 2 a and 2 illustrated relationships (straight line fd 'and fe "or g and Io) and for objects with positive or negative radial velocity two lines of light appear on the fluorescent screen of the Braun tube Br2.

Es kann, wie schon zum Ausdruck gebracht, die Anordnung mit Übersichtsrohr Br2 für sich vorteilhaft verwendet werden. Andererseits kann aber auch die im Ausführungsbeispiel (Abb. 7, 9) zur Bestimmung der Radialgeschwindigkeit und der genauen Entfernung dienende Anordnung (mit der Braunschen Röhre Br2) ohne die Anordnung mit dem Übersichtsrohr Br2 Anwendung finden. Man kann, wie schon erwähnt, die erstere Anordnung (die mit Br2 arbeitet) auch nur zur Bestimmung der Radialgeschwindigkeit oder nur zur Bestimmung der genauen Entfernung benutzen. Besonders vorteilhaft sind in vielen Fällen Anordnungen, bei denen sowohl die Anordnung mit Übersichtsrohr als auch die Anordnung zur Messung der Radialgeschwindigkeit oder/und der genauen Entfernung vorgesehen ist. Vorzugsweise wird dabei die letzte Anordnung zur Bestimmung der Radialgeschwindigkeit und der genauen Entfernung verwendet. As already stated, the arrangement with an overview pipe can be used Br2 can be used advantageously per se. On the other hand, however, the in the exemplary embodiment (Fig. 7, 9) to determine the radial speed and the exact distance serving arrangement (with the Braun tube Br2) without the arrangement with the overview tube Br2 apply. As already mentioned, the former arrangement (the one with Br2 works) also only to determine the radial velocity or only to determine the exact distance. In many cases, arrangements are particularly advantageous where both the arrangement with the overview tube and the arrangement for measurement the radial speed and / or the exact distance is provided. Preferably becomes the last arrangement for determining the radial velocity and the exact distance used.

An Stelle von Dipolwolken können auch andere vom Flugzeug abgeworfene Gegenstände auf Grund der Erfindung nachgemessen werden, z. B. Fallschirmspringer, falls diese hinreichend reflektieren. Das letztere kann durch die von dem Fallschirmspringer mitgeführten Waffen gegeben sein. Instead of dipole clouds, other clouds thrown from the aircraft can also be used Objects are remeasured based on the invention, e.g. B. parachutists, if these reflect sufficiently. The latter can be done by the parachutist weapons that are carried.

Die Bandbreite des Filters BP2 wird zweckmäßig so gewählte daß bei der größten in Betracht kommenden Radialgeschwindigkeit der größte bei einer Differenzfrequenzschwingung infolge des Dopplereffektes auftretende Frequenzumfang von dem Bandfilter durchgelassen wird. Bei den in der Abb. 2 a veranschaulichten Verhältnissen (Änderung der Oszillatorfrequenz F nach einer Dreieckskurve) werden dann also alle Frequenzen gemäß den Geraden fe' und fe" durchgelassen. Der erwähnte Frequenzumfang beträgt dann (wenigstens annähernd) % Fmaz. Wegen der erwähnten Diskontinuitäten an den Grenzen der Zeitintervalle t', t" kann man gegebenenfalls einen Frequenzumfang zugrunde legen, der dementsprechend etwas kleiner ist als 4 F,,,az. In dem Falle, daß die Oszillatorfrequenz F sich in jedem Zeitintervall t', t" derart (nach einer Sägezahnkurve) ändert, daß sie in jedem Zeitintervall t', t" von ein und demselben Endwert (man) zu dem anderen Endwert (man) verläuft und man daher bei sonst der Abb. 2 a entsprechenden Verhältnissen in jedem Zeitintervall t', t" ein und dieselbe Gerade (z. B. fe') erhält, braucht die Durchlaßbreite des Bandfilters BP2 nur die Hälfte des obenerwähnten Frequenzumfanges zu betragen, also etwa v Fma :. Das Bandfilter BP3 kann in entsprechender Weise bemessen werden, wie es eben für das Bandfilter BP2 geschildert worden ist. The bandwidth of the filter BP2 is expediently chosen so that at the greatest possible radial velocity is the greatest in the case of a differential frequency oscillation Frequency range occurring as a result of the Doppler effect is passed through by the bandpass filter will. With the conditions illustrated in Fig. 2a (change in the oscillator frequency F after a triangular curve) then become all frequencies according to the straight lines fe 'and fe "passed. The frequency range mentioned is then (at least approximately)% Fmaz. Because of the mentioned discontinuities at the borders the time intervals t ', t "can optionally be based on a frequency range place, which is accordingly slightly smaller than 4 F ,,, az. In the event that the Oscillator frequency F changes in each time interval t ', t "in such a way (according to a sawtooth curve) changes that in every time interval t ', t "of one and the same end value (man) to the other end value (man) and one therefore otherwise corresponds to Fig. 2 a Conditions in each time interval t ', t "one and the same straight line (e.g. fe') is obtained, the pass width of the band filter BP2 needs only half of that mentioned above Frequency range, i.e. about v Fma:. The band filter BP3 can be in corresponding Be dimensioned as it has just been described for the band filter BP2.

Der Frequenzgang des Verstärkers V1 kann derart gewählt werden, daß man eine wenigstens annähernd konstante Ausgangsspannung bei allen zu messenden Entfernungen bzw. den entsprechenden Differenzfrequenzschwingungen erhält. Da die Amplitude der rückgestrahlten Schwingung noch von der Größe des Flugzeuges abhängt, ist es zweckmäßig, zwischen dem Bandfilter BP2 und dem Umsetzer U2 einen Amplitudenbegrenzer einzuschalten, so daß dadurch eine zumindest im wesentlichen gleiche Amplitude bei allen in Betracht kommenden Differenzfrequenzschwingungen gewährleistet wird. Dieses ist vorteilhaft, um aus dem Dopplereffekt möglichst genau auf die Radialgeschwindigkeit schließen zu können. Durch die Verwendung des Amplitudenbegrenzers erreicht man, daß der Verlauf bzw. die Neigung der Leuchtstriche nur von der Frequenz abhängig ist, nicht aber auch von der Eingangsamplitude. Auch werden noch etwaige Ungleichheiten des Rückstrahlverhaltens des Flugzeuges bei den verschiedenen Sendefrequenzen ausgeglichen. An Stelle eines Amplitudenbegrenzers kann man eine andere, an sich bekannte Vorrichtung zur selbsttätigen Konstanthaltung der Lautstärke (selbsttätige Dynamikregelung) vorsehen, um bei allen in Betracht kommenden Differenzfrequenzschwingungen gleiche Amplitude zu erzielen. In entsprechender Weise kann ein Amplitudenbegrenzer auch zwischen dem Bandfilter BP2 und den Ablenkplatten 5, 6 der Braunschen Röhre Br3 vorgesehen sein. Auch kann das Übersichtsgerät, wenn es für sich verwendet wird, mit einer andersartigen, an sich bekannten Vorrichtung zur Gleichhaltung der Differenzfrequenzschwingungsamplituden versehen sein. The frequency response of the amplifier V1 can be chosen such that one has an at least approximately constant output voltage for all to be measured Receives distances or the corresponding frequency difference oscillations. Since the The amplitude of the reflected oscillation still depends on the size of the aircraft, it is advisable to place an amplitude limiter between the bandpass filter BP2 and the converter U2 turn on, so that thereby an at least substantially the same amplitude at all relevant differential frequency oscillations is guaranteed. This is advantageous in order to get from the Doppler effect as precisely as possible to the radial velocity to be able to close. By using the amplitude limiter you can achieve that the course or the inclination of the luminous lines only depends on the frequency is, but not also on the input amplitude. There are also any inequalities the reflection behavior of the aircraft at the different transmission frequencies balanced. Instead of an amplitude limiter, another device known per se can be used to automatically keep the volume constant (automatic dynamic control) provide to be the same for all relevant differential frequency oscillations To achieve amplitude. An amplitude limiter can also be used in a corresponding manner between the band filter BP2 and the baffles 5, 6 of the Braun tube Br3 be provided. The overview device, if it is used on its own, can also with a different type of device known per se for keeping the difference frequency oscillation amplitudes equal be provided.

Um die Beobachtung zu erleichtern und damit eine größere Meßgenauigkeit zu erzielen, kann die Einrichtung so getroffen sein, daß der Leuchtfleck bzw. To facilitate observation and thus greater measurement accuracy to achieve, the device can be made so that the light spot or

Leuchtstrich der Braunschen Röhre erst hellgetastet wird, wenn eine Differenzfrequenz auftritt, also Echoschwingungen empfangen werden. Zu diesem Zwecke kann in dem Ausgangskreis des Verstärkers V1 ein Ohmscher Widerstand vorgesehen sein, derart, daß in dem Widerstand bei Auftreten einer Differenzfrequenzschwingung ein Spannungsabfall entsteht und dadurch eine Hilfselektrode (Blende) der Braunschen Röhre eine zusätzliche Vorspannung gegenüber der Kathode erhält, die das Aufleuchten des Leuchtfleckes bzw.The luminous line of the Braun tube is only lit when a Difference frequency occurs, so echo oscillations are received. For this purpose an ohmic resistor can be provided in the output circuit of the amplifier V1 be such that when a differential frequency oscillation occurs in the resistor a voltage drop arises and thereby an auxiliary electrode (diaphragm) of the Braunschen Tube receives an additional bias against the cathode, which causes the lighting up of the light spot or

Leuchtstriches bewirkt, während vorher, solange keine Differenzfrequenzsdlwingung vorhanden ist, das Aufleuchten des Leuchtfleckes bzw. Leuchtstriches unterdrückt ist, indem ohne die erwähnte zusätzliche Vorspannung der Elektronenstrahl der Braunschen Röhre gesperrt ist; bei Auftreten der zusätzlichen Vorspannung wird dann der Elektronenstrahl freigegeben und erzeugt den Leuchtfleck bzw. Leuchtstrich. Sobald keine Differenzfrequenzschwingung mehr vorhanden ist, erlischt der Leuchtfleck bzw. Leuchtstrich.Luminous line causes, while before, as long as no difference frequency oscillation is present, the illumination of the luminous spot or luminous line is suppressed is by using the Braun's electron beam without the additional bias mentioned Tube is locked; when the additional bias occurs, the electron beam then becomes released and creates the luminous spot or luminous line. As soon as no difference frequency oscillation If there is more, the light spot or light line goes out.

Eine solche Vorrichtung zur Helltastung der Braunschen Röhre kann sowohl für die Braunsche Röhre, als auch für die Braunsche Röhre Br2, gegebenenfalls gemeinsam, vorgesehen sein. Gegebenenfalls kann die Helltastung an Stelle vom Ausgangskreis des Verstärkers V1 bzw. dessen Strom von einer anderen Größe (Strom oder Spannung) der Schaltanordnung abhängig gemacht (gesteuert) werden. Such a device for light sensing the Braun tube can both for the Braun tube and for the Braun tube Br2, if applicable jointly, be provided. If necessary, the light key can be used instead of the output circle of the amplifier V1 or its current of a different magnitude (current or voltage) the switching arrangement can be made dependent (controlled).

Die Anzeige der Differenzfrequenzschwingungen unter Berücksichtigung des Dopplereffektes erfolgt zweckmäßig mittels Braunscher Röhre in der Weise, daß die aus den Differenzfrequenzschwingungen erzeugten Spannungen dem einen Ablenkplattenpaar 1, 2 einer Braunschen Röhre Br2 zugeführt werden, während das andere Ablenkplattenpaar 3, 4 eine Zeitablenkungsspannung ea von solcher, vorzugsweise linearer Kurvenform zugeführt erhält, daß der Leuchtfleck der Braunschen Röhre Br2 unter dem Einfluß der Zeitablenkungsspannung ea von seiner größten Auslenkung nach der einen Richtung (nach 3) bis zu seiner anderen größten Auslenkung (nach 4) synchron verläuft mit der Änderung der Frequenz F des gleichzeitig als Sender dienenden Oszillators Oi von ihrem einen Endwert (man) bis zu ihrem anderen Endwert (man). Es können die Frequenz F des Oszillators Ol und der Leuchtfleck der Braunschen Röhre Br2 periodisch in-einem Zeitintervall t' von einem Endwert zu dem anderen Endwert und daran anschließend von diesem Endwert in einem gleich großen Zeitintervall t" = t' auf den ersteren Endwert laufen (Abb. 3). Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Frequenz F des Oszillators Ol periodisch in einem Zeitintervall sich von einem Endwert zu dem anderen Endwert und daran anschließend von diesem Endwert in einem gleich großen Zeitintervall t"= = t' auf den ersteren Endwert ändert, während der Leuchtfleck in jedem Zeitintervall t', t" = t' von ein und demselben Endwert (Endauslenkung) zu dem anderen Endwert verläuft (Abb. 4). Ferner kann, wie schon erwähnt, die Frequenz F des Oszillators O, in der Weise geändert werden, daß sie in jedem Zeitintervall t', t" = t' von ein und demselben Endwert (Frnn) zu dem anderen Endwert (man) verläuft. The display of the differential frequency oscillations taking into account of the Doppler effect is expediently carried out by means of a Braunschweig tube in such a way that the voltages generated from the differential frequency oscillations to one pair of deflection plates 1, 2 are fed to a Braun tube Br2, while the other pair of deflector plates 3, 4, a time-base voltage ea of such a, preferably linear, waveform is supplied that the luminous spot of the Braun tube Br2 is under the influence the time deflection voltage ea from its greatest deflection in one direction (after 3) up to its other largest deflection (after 4) runs synchronously with the change in the frequency F of the oscillator Oi, which is also used as a transmitter from its one end value (man) to its other end value (man). They can Frequency F of the oscillator Ol and the light spot of the Braun tube Br2 periodically in a time interval t 'from one end value to the other end value and thereafter from this final value in an equally large time interval t "= t 'to the former End value run (Fig. 3). Another possibility is that the frequency F of the oscillator Ol periodically in a time interval from a final value to the other end value and then from this end value in an equally large one Time interval t "= = t 'changes to the former end value while the light spot in each time interval t ', t "= t' of one and the same final value (final deflection) runs to the other end value (Fig. 4). Furthermore, as already mentioned, the frequency F of the oscillator O, can be changed in such a way that they are in each time interval t ', t "= t' runs from one and the same end value (Frnn) to the other end value (man).

Die Hinläufe bzw. die Hinläufe und Rückläufe der Oszillatorfrequenz F und die zeitabhängigen Auslenkungen des Leuchtfleckes der Braunschen Röhre Br2 erfolgen zweckmäßig in linearer Abhängigkeit von der Zeit (zeitproportional) nach einer geraden Linie. Das letztere gilt auch hinsichtlich des Hinlaufes bzw. Hin-und Rücklaufes der Oszillatorfrequenz fe und der Auslenkung des Leuchtfleckes der Braunschen Röhre Br3. In manchen Fällen ist es indessen ausreichend bzw. aus Vereinfachungsgründen sogar vorteilhaft, wenn die Änderung der erwähnten Größen in Abhängigkeit von der Zeit nach einer anderen Funktion erfolgt. Insbesondere können in solchen Fällen die in Frage kommenden Größen oder eine der Größen in Abhängigkeit von der Zeit z. B. nach einer Sinuskurve bzw. einem Teil einer Sinuskurve (Sinushalbwelle bzw. der Hälfte einer solchen) verlaufen. Beispielsweise kann dann die Oszillatorfrequenz F nach einer Sinushalbwelle verlaufen, derart, daß die Oszillatorfrequenz F in der ersten Hälfte der Sinushalbwelle von ihrem einen Endwert (man) bis zum anderen Endwert (man) ansteigt (Scheitel der Sinushalbwelle) und dann in der zweiten Hälfte der Sinushalbwelle von diesem Endwert Fmaz wieder auf den anderen Endwert Fmfn geht. Insbesondere genügt es in vielen Fällen, die periodische Änderung der Frequenz fe des Oszillators 03 nach einer Sinuskurve bzw. nach einer Sinushalbwelle (oder einer Hälfte derselben) vorzunehmen und dementsprechend auch die zeitabhängige Ablenkung des Leuchtfleckes der Braunschen Röhre Br3 durchzuführen. Im allgemeinen ist indessen die lineare Abhängigkeit der Größen von der Zeit, wenigstens soweit es sich um die Oszillatorfrequenz F und die zeitabhängige Ablenkung der Braunschen Röhre Br2 handelt, zu bevorzugen, insbesondere, wenn es sich darum handelt, den Dopplereffekt zu berücksichtigen bzw. auf Grund des Dopplereffektes die Radialgeschwindigkeit zu bestimmen.The runs or the runs and returns of the oscillator frequency F and the time-dependent deflections of the light spot of the Braun tube Br2 take place expediently in linear dependence on time (proportional to time) after a straight line Line. The latter also applies to the outward journey or outward and return journey the oscillator frequency fe and the deflection of the light spot of the Braun tube Br3. In some cases, however, it is sufficient or for reasons of simplification even advantageous if the change in the mentioned sizes as a function of the Time after another function takes place. In particular, in such cases the sizes in question or one of the sizes depending on the time z. B. after a sine curve or part of a sine curve (half sine wave or half of such). For example, the oscillator frequency can then F run after a half sine wave, such that the oscillator frequency F in the first half of the sine half-wave from its one end value (man) to the other end value (man) rises (apex of the sine half-wave) and then in the second half of the Sine half-wave goes from this end value Fmaz back to the other end value Fmfn. In particular, it is sufficient in many cases to periodically change the frequency fe of the oscillator 03 after a sinusoidal curve or after a sinusoidal half-wave (or a Half of the same) and accordingly also the time-dependent distraction of the light spot of the Braun tube Br3. In general, however, is the linear dependence of the quantities on time, at least as far as the Oscillator frequency F and the time-dependent deflection of the Braun tube Br2, preferable, especially when it comes to taking the Doppler effect into account or to determine the radial velocity on the basis of the Doppler effect.

Es können, wenn man an Stelle der linearen Abhängigkeit der in Frage kommenden Größen von der Zeit eine andere Abhängigkeit wählt oder durch andere Umstände Abweichungen der Kurven fd', fe" bzw. der Leuchtstriche von der Form der geraden Linien auftreten bzw. zugelassen werden. Im allgemeinen ist dagegen die Herstellung der Kurven fe', fe" bzw. der Bilder auf der Braunschen Röhre in Form von geraden Linien vorteilhaft. It can, if one takes the place of the linear dependence of the question coming sizes of the time a different dependency chooses or by other circumstances Deviations of the curves fd ', fe "or the luminous lines from the shape of the straight line Lines occur or are allowed. In general, however, is production the curves fe ', fe "or the images on the Braun tube in the form of straight lines Lines beneficial.

Eine geeignete Wobbelung der Oszillatorfrequenz F kann man bei kürzeren Wellen vorteilhaft dadurch erreichen, daß man als Oszillator0, einen Röhrengenerator verwendet, bei dem der frequenzbestimmende Schwingungskreis (Anfachresonator) von einem Hohlraumresonator mit einer Abstimmvorrichtung, z. B. einer konzentrischen Schwingkreiskapazität, gebildet wird, deren Einstellung durch eine Drehbewegung (Rotation) periodisch geändert werden kann. Die Abstimmvorrichtung bzw. deren bewegbarer Teil (Kondensatorbelegung) wird dann zweckmäßig durch einen Motor angetrieben. Die Belege der Schwingkreiskapazität können in geeigneter Weise profiliert sein, so daß die Frequenz F in der gewünschten Abhängigkeit von der Zeit verläuft. Die OszillatorfrequenzF kann dabei beispielsweise einen Wellenbereich von 50 bis 80 cm haben, so daß Fmaz 6 Io8 Hz und Fmin 3,75. 108 Hz beträgt. A suitable sweep of the oscillator frequency F can be used with shorter ones Waves can be achieved by using a tube generator as the oscillator used, in which the frequency-determining oscillation circuit (Anfachresonator) of a cavity resonator with a tuning device, e.g. B. a concentric Resonant circuit capacitance, which is set by a rotary movement (Rotation) can be changed periodically. The tuning device or its movable Part (capacitor occupancy) is then expediently driven by a motor. the Evidence of the resonant circuit capacity can be profiled in a suitable manner, see above that the frequency F runs in the desired dependence on the time. The oscillator frequency F. can for example have a wave range of 50 to 80 cm, so that Fmaz 6 Io8 Hz and Fmin 3.75. 108 Hz.

PATENTANSPRti CHE : I. Verfahren zur Bestimmung der Entfernung und/oder der dem Dopplereffekt zu entnehmenden Geschwindigkeitskomponente von reflektierenden Objekten, wie Flugzeugen u. dgl., mit Hilfe von hochfrequenten Schwingungen, deren Frequenz periodisch zwischen einem kleinsten und einem größten Wert geändert wird, gekennzeichnet durch die Vereinigung der folgenden Merkmale: a) Bildung von Differenzschwingungen durch Überlagerung der unmittelbar vom Sender kommenden mit den von den reflektierenden Objekten zurückkommenden Schwingungen, b) Überlagerung dieser Differenzschwingungen mit einer veränderbaren Hilfsschwingung und Siebung des erhaltenen Frequenzgemisches mittels einer auf eine feste Zwischenfrequenz abgestimmten Filteranordnung, c) Anzeige der ausgesiebten Zwischenfrequenzspannung auf Braunscher Röhre in erkennbarer, der Meßauswertung dienender Zuordnung zur jeweiligen Frequenz der Hilfsschwingung. PATENT CLAIM: I. Method for determining the distance and / or the speed component of reflective Objects such as airplanes and the like., With the help of high-frequency vibrations, their Frequency is changed periodically between a smallest and a largest value, characterized by the combination of the following features: a) Formation of differential oscillations by superimposing the ones coming directly from the transmitter with those from the reflecting ones Objects returning vibrations, b) superposition of these differential vibrations with a variable auxiliary oscillation and sieving of the obtained frequency mixture by means of a filter arrangement tuned to a fixed intermediate frequency, c) display the filtered out intermediate frequency voltage on the Braunschweig tube in recognizable, the Measurement evaluation serving assignment to the respective frequency of the auxiliary oscillation.

Claims

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the obtained in a first mixing stage (M1), optionally amplified differential oscillations (fd) of a transposition receiving arrangement (M3, 03, BP3) with a fixed band filter tuning (fz3), whose oscillator frequency (f3) continuously periodically, preferably linearly as a function of time, changes from its one (e.g. smallest) to its other (e.g. largest) final value, and that the output voltage of the intermediate frequency (fz3) of this transposition arrangement one deflection system (5, 6) is fed to a Braun tube (overview tube Br3) whose time deflection is synchronized with the course of the oscillator frequency (f3) is so that each point of the timeline has a particular oscillator frequency and thus is assigned to a certain object distance.

3. Device according to claim 2, characterized in that the frequency (fe) of the oscillator (03) from its one (e.g. smallest) to its other (e.g. B. largest) final value is changed in a practically the same length of time as the frequency (F) of the transmitter (O,) from its one end value (Fmin) to the other Final value (man).

4. Device according to claim 2, characterized in that the for Deflection system (7, 8) of the Braun tube (Br3) serving to write the timeline is controlled by a voltage via a converter (U3) with preferably rectilinear working characteristic from the voltage generated by the oscillator (03) is obtained so that the timing voltage is at least approximately proportional to the Frequency (f3) of this oscillator is.

5. Device for performing the method according to claim I, characterized characterized in that the obtained in the first mixing stage (M1), optionally increased differential oscillations (fe) a transpose receiving arrangement (M2, 02, BP2) are fed with fixed band filter tuning, their oscillator (° 2) can be matched (set) so that each one of a certain Object distance corresponding differential oscillation (fd) after superimposition with the Oscillator frequency (f2) results in a sum or difference frequency (fd i fe = fz2), which falls in the pass band of the band filter (BP2).

6. Device according to claim 5 and one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the prescribed exact value (fzo) is preferably used as a sum frequency intermediate frequency formed by additional selective means with a narrow resonance curve, such as B. a luminous crystal, is set, the frequency setting (f2) of the oscillator (02), in which the caused by an object picked up Differential oscillation transposed to the exact value (fzo) of the intermediate frequency is used as a measure for the exact distance of this object.

7. Device according to claim 5, characterized in that the from the transposition template arrangement (M2, 02, BP2) coming intermediate frequency oscillations given to a converter (U2) with preferably straight working characteristics whose operating point corresponds to the prescribed value (fzo) of the intermediate frequency corresponds, so that the DC voltage component that of a subsequent rectifier arrangement taken voltage has the value zero if the frequency of the oscillator (02) is set to such a value (f2) that that of the observed object corresponding differential oscillations (fe) exactly in the range of the intermediate frequency be transposed.

8. Device according to claim 7, characterized in that as a measure that frequency setting for the exact distance of a displayed object (f2) of the oscillator (02) is used, in which the DC voltage component of the means of the converter (U2) obtained voltage has the value zero.

9. Device according to claim 7, characterized in that the frequency of the transmitter (° 1) periodically in a time interval (t ') of a smallest value (Fms1,) rises to a maximum value (Fm2x) and in an equally large time interval (t "= t ') decreases from the largest value to the smallest value (Fig. I).

10. Device according to claim 9, characterized in that the voltages obtained by means of the converter (U2) to one pair of deflection plates (I, 2) a Braun tube (Br2) are fed, the other pair of plates synchronously with the two time intervals (t ', t "; Fig. I) of the course of the transmission frequency (F) is controlled so that objects with a radial component of motion as a result of the Periodic frequency change caused by the Doppler effect (fe - fe ', fe - Fig. 2 a) their differential oscillations are indicated by double lines, their direction of inclination of the sign and their angle of inclination and mutual distance from the amount of Depend on radial speed.

II. Device according to claim 10, characterized in that the Deflection voltage (ea) on the plate pairs (3, 4) for the time deflection of the Braunschen Tube (Br2) simultaneously with the transmission frequency (F) periodically in a time interval (t ') rises from one end value to the other end value and then in one equal time interval (t "= t ') drops from this end value to the first end value.

I2. Device according to claim 10, characterized in that the Deflection voltage (Ca) on the pairs of plates (3, 4) for the time deflection of the Braunschen Tube (Br2) changes periodically according to a sawtooth curve and in each of the two Time intervals (t ', t "= t') of the rise or fall of the transmission frequency (F) increases from a smallest to a largest value.

13. Device according to claim II or I2, characterized in that that the course of the deflection voltage (ea) with the course of the transmission frequency (F) in is as linear as possible.

14. Device according to one of claims 10 to I3, characterized in that that as a criterion for setting that frequency (fe) of the oscillator (02), which is an exact measure of the distance of the displayed object, the collapse of the luminous line (I7) corresponding to the object with the time axis (Fig. 5, 6) or (in the case of radially moving objects) the symmetry of the two that belong together Luminous lines (14, 15) to the time axis (I3; Fig. 3 or 4) is used.

15. Device according to claim II, characterized in that when Appearance of two converging or diverging lines of light (Fig. 3, I2) the largest distance as a measure of the radial speed of the displayed object of the two luminous lines in the direction perpendicular to the time axis (arrow 20).

I6. Device according to claim 12, characterized in that at Appearance of two parallel luminous lines (Fig. 4) as a measure of the radial speed of the displayed object the piece of one lying between the luminous lines Time axis vertical straight line (arrow 20 ') is used.

17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that that the length of the deflected part of the luminous line generated by the time deflection as a measure of the frequency range reflected back by the displayed object and possibly as an indication of other related properties of the object is used (Fig. 6, 12 and 13).

I8. Device according to one of Claims 2 to I7, characterized in that that means are provided to avoid deviations from the linearity of the frequency deviation of the oscillator (O,), which is also serving as a transmitter, to compensate.

19. Device according to claim 18, characterized in that of the oscillator (O1; Fig.9), which also serves as a transmitter, vibrates Mixing circuit (M ') can be fed firstly directly and secondly via a cable and the differential frequency oscillations resulting from rectification by a Converter (U ') with subsequent rectification are converted into voltages that z. B. via a frequency modulation tube (Fr. -Mod. R) or directly an additional one Cause frequency modulation of the oscillator and thereby deviations from linearity of the frequency deviation.

20. Device according to one of claims 2 to I9, characterized in that that the oscillator (O1) serving as a transmitter at the same time is a generator (preferably with cavity resonator), which has a frequency range which is 1: 1.5 or optionally is more and extends, for example, from A = 50 cm to A = 80 cm.

21. Device according to one of claims 2 to 20, characterized in that that as antennas (S, E) loop antennas are used, which are preferably in one common reflector (II; Fig. II) are arranged.

22. Device according to one of claims 2 to 2I, characterized in that that the cathode ray of the Braun tube (Br3 and / or Br2) is only lighted when differential oscillations occur.

Publications considered: German Patent Specifications No. 509 7I7, 726 461, 733 78I, 738 406; Swiss patents No. 2I9 436, 22078I 781; French Patent No. 893152; U.S. Patent No. I 562 950; Handbook of Physics, I6 (Berlin, 1927), p. 55I; Journal of technical Physics, I6 (1935), pp. 533-539; Hydrographic Review, 15 (May 1938), pp. 33 bis 40.

Older patents considered: German patents No. 867 709, 9I4 632.