DE977628C - Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen - Google Patents

Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen

Info

Publication number
DE977628C
DE977628C DESCH29985A DESC029985A DE977628C DE 977628 C DE977628 C DE 977628C DE SCH29985 A DESCH29985 A DE SCH29985A DE SC029985 A DESC029985 A DE SC029985A DE 977628 C DE977628 C DE 977628C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
group listening
group
target
systems
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DESCH29985A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DESCH29985A priority Critical patent/DE977628C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE977628C publication Critical patent/DE977628C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/72Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

  • Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs-und Unterwasserzielen Die Erfindung geht aus von einer Anlage zum passiven Orten von Schiffs- und Unterwasserzielen mit Hilfe von mindestens zwei Gruppenhorchanlagen nach dem Prinzip der Kreuzpeilung.
  • Es ist bekannt, für den gerichteten Empfang von Wasserschallgeräuschen sogenannte Gruppenhorchgeräte einzusetzen. Weiter ist das Prinzip der Kreuzpeilung bekannt. Außerdem ist bekannt, das Frequenzspektrum von Unterwasserzielen zwecks Identifizierung gewisser Schiffstypen zu analysieren.
  • Befinden sich in einem von zwei Gruppenhorchanlagen zu überwachenden Seegebiet zwei Ziele, so werden nach der herkömmlichen Technik von jeder Gruppenhorchanlage zwei Teilungen eingemessen, was vier Schnittpunkte der Kreuzpeilungen ergibt, von denen jedoch nur zwei Punkte den wahren Zielpositionen entsprechen. Bei Verwendung weiterer Gruppenhorchanlagen und Einmessen weiterer Ziele erhöht sich die Zahl der vorgetäuschten Zielpositionen entsprechend.
  • Um diese Nachteile der bisher bekannten Anlagen zu beseitigen, ist erfindungsgemäß eine Anlage zur passiven Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzpeilung von mindestens zwei Gruppenhorchanlagen durchgeführt wird, wobei in jeder Anlage das gepeilte Geräusch in einer Anordnung mehrerer gestufter Frequenzfilter in seine Frequenzanteile zerlegt, und das Ergebnis in einen geeigneten Impulscode umgeformt wird. Ein Vergleich der Impulscoden in der Bedienungsstation gibt Aufschluß darüber, ob es sich um ein oder mehrere gen peilte Ziele handelt.
  • Damit ist nicht nur die Grundlage einer exakten Kreuzpeilung mit Gruppenhorchanlagen überhaupt gegeben, sondern darüber hinaus die Möglichkeit, von einer Bedienungsstation aus über große Entfernungen die Gruppenhorchanlagen automatisch derart zu steuern, daß große Seeräume periodisch überwacht werden können, wobei erfindungsgemäß die Darstellung des überwachten Seeraumes auf einer Braunschen Röhre maßstabsgetreu so daß die Lagen der Markierungspunkte auf dem Bildschirm den Zielpositionen in dem Seegebiet entsprechen.
  • Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die Figur zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Ortungsanlage. in ihrer einfachsten Ausführungsform, bestehend aus zwei Gruppenhorchanlagen I und 2 und einer Bedienungsstation 3. Jede Gruppenhorchanlage besteht aus der Hydrophongruppe II, 2I, den zugeordneten Vorverstärkern I2, 22, bei Betrieb von mehr als einem Kompensator an einer Hydrophongruppe den zugeordneten Trenneinheiten I3, 23, den Kompensatoren mit Servoantrieb I4, 24, dem Hauptverstärker 15, 25, den abgestuften Frequenzfiltern I6, 26, den zugeordneten Codierungseinheiten 17, 27 und einer Abfrageeinheit I8, 28.
  • Die Bedienungsstation besteht aus einer Steuereinheit 31, einer Ablenkeinheit32, einer Anzeigeeinheit 33 und einer Vergleichseinheit 34.
  • Die Anlage arbeitet wie folgt: Soll z. B. eine stationäre. Anlage ein quadratisches Seegebiet von 10 km Seitenlänge überwachen, dann werden die Hydrophongruppen zweckmäßig an zwei nebeneinanderliegenden Eckpunkten des Quadrates angeordnet. Die Steuereinheit steuert den Kompensator und damit die Peilrichtung der einen Anlage langsam über das Seegebiet und den Kompensator und damit die Peilrichtung der zweiten Anlage schnell hin und her, derart, daß sich der Schnittpunkt der beiden Peilstrahlen nur in dem zu überwachenden Seegebiet bewegt, ohne bis ins Unendliche zu laufen.
  • Angenommen die in ihrem Peilwinkel langsam gesteuerte Gruppenhorchanlage faßt ein Ziel auf, dann wird das von diesem herrührende Geräusch durch z. B. 45 um je 100 Hz gestufte Filter im Bereich von beispielsweise 500 bis 5000 Hz analysiert. Strahlt das Ziel nun ein gewisses Geräuschspektrum ab, so stehen hinter den einzelnen Filtern nach Gleichrichtung verschieden hohe Spannungen, je nach dem jeweiligen Frequenzanteil des Geräuschspektrums. Hinter jedes Filter sind nun z.B. drei bistabile Multivibratoren als Codierungseinheiten geschaltet, die vor dem Codieren durch einen »Löschimpuls« in bekannter Weise auf »Null« gestellt sind und deren Umklappspannungen durch Spannungsteiler eingestellt werden können. Besitzt das Geräusch einen starken Frequenzanteil im Bereich 500 bis 600 Hz, so. werden alle drei Multivibratoren umgeschlagen und nun auf »Eins« stehen. Besitzt das Geräusch einen schwachen Frequenzanteil im Bereich von 600 bis 700 Hz, so wird kein oder vielleicht nur ein Multivibrator umschlagen, im Bereich 700 bis 800 Hz vielleicht zwei Multivibratoren usw.
  • Dadurch sind bei 45 Filtern und je drei Multivibratoren 45.4, das sind I80 Aussagemöglichkeiten über ein Geräusch gegeben. Die Abfrageeinheit übermittelt nun, durch einen Auslöseimpuls gestartet, die jeweiligen Werte »Null« oder »Eins« der Multivibratoren in gewünschter Reihenfolge an die Vergleichseinheit in der Bedienungsstation.
  • In dieser Vergleichseinheit wird nun die Codierung je einer Gruppenhorchanlage in einen, in diesem Falle 45. 3, däs ist I35stelligen Magnetspeicher eingeschrieben. Diese Methode hat den Vorteil, daß Leitungsverluste und Übersprechen keinen Einfluß auf die Ubertragung der Codierung ausüben.
  • Der Startimpuls für die Abfrageeinheit wird in folgender Weise ausgelöst: Der Kompensator des Gruppenhorchgerätes arbeitet in bekannter Weise nach dem Summe-Differenz-Verfahren. Der Summenkanal steuert die Filter und damit die Codierungseinheiten an sowie einen besonderen Verstärker I9, 29. Der wesentlich schärfer peilende Differenzkanal regelt diesen Verstärker derart, daß er bei einem kleinen Differenzsignal voll ausgesteuert, bei großem Differenzsignal dagegen gesperrt wird. Da ein Minimum des Differenzsignals immer einem Maximum des Summensignals entspricht, und umgekehrt, wird bei Durchgang eines Zieles durch die Peilung am Ausgang des Regelverstärkers ein scharfes Signal auftreten, das nach Gleichrichtung einen monostabilen Multivibrator kurzzeitig umschlägt. Der von diesem Multivibrator ausgehende Impuls ist der Startimpuls für die Abfrageeinheit.
  • Die zweite Gruppenhorchanlage arbeitet in der gleichen Weise. Peilen zu einem bestimmten Zeitpunkt beide Gruppenhorchanlagen ein Ziel, dann werden beide Codierungen in je einen I35stelligen Magnetspeicher eingeschrieben. Hat z. B. der erste Codierungsimpuls der einen Gruppenhorchanlage den Wert »Eins«, dann wird der erste Magnetspeicher magnetisch auf »Eins« gehoben. Hat auch der erste Codierungsimpuls der anderen Gruppenhorchanlage den Wert »Eins«, dann wird der dieser Gruppenhorchanlage zugeordnete erste Magnetspeicher auch auf »Eins«- gehoben.
  • Die beiden Lesespulen sind gegeneinander in Serie geschaltet. Stehen beide Speicher auf »Null«, dann wird durch den Abfrageimpuls, der gleich dem Nullstellimpuls wirkt, in den Lesespulen kein Impuls erzeugt. Stehen beide Speicher auf »Eins«, dann wird durch den Abfrageimpuls in jeder Lesespule ein Impuls erzeugt, die sich aber in ihrer Wirkung aufheben, da die Lesespulen gegeneinander in Serie geschaltet sind. Stehen die Speicher auf ungleichen Werten, dann wird ein entweder positiver oder negativer Impuls erzeugt. Dieser Impuls kennzeichnet einen Fehler zwischen beiden Codierungen. Da sowohl positive als auch negative Impulse auftreten können, setzt ein monostabiler Multivibrator alle negativen Impulse in positive um.
  • Die Impulse werden in einem Kondensator 34a integriert, so daß die Höhe der Spannung an diesem Kondensator ein Maß ist für die Differenz zwischen beiden Codierungen. Die Spannung an diesem Kondensator steuert einen bistabilen Multivibrator 33 c an, der, je nach seinem Schaltzustand, die Helligkeitstastung der Anzeigeröhre entweder öffnet oder sperrt. Das Niveau der Umschlagsspannung dieses Multivibrators ist einstellbar und gibt damit die Möglichkeit, die Anzeige eines Zieles auf der Braunschen Röhre z. B. nur bei absoluter Gleichheit der Codierungen zuzulassen, oder bei gewissen kleineren oder größeren Fehleranteilen zwischen beiden Codierungen. Dieses Niveau muß nach der akustischen Qualität des überwachten Seegebietes empirisch eingestellt werden.
  • Die Zielanzeige geschieht auf folgende Weise: Die Steuereinheit 3I in der Bedienungsstation steuert die Kompensatoren I4, 24 beider Gruppenhorchanlagen. Somit sind in der Bedienungsstation zu jedem Zeitpunkt beide Peilrichtungen gegeben.
  • Die Peilrichtung der langsamer drehenden Gruppenhorchanlagen wird in bekannter Weise auf die Bildröhre in der Anzeigeeinheit übertragen, wobei der Drehpunkt des abgebildeten Peilstrahles an einen Punkt auf den Bildschirm gebracht wird, dessen geometrische Lage der Position der Hydrophongruppe in dem Seegebiet entspricht. Die Auslenkung des Elektronenstrahls in Peilrichtung geschieht mit Hilfe eines Sägezahngenerators 33a in »Bootstrap«-Schaltung. Dabei wird der Sägezahn in dem Moment abgeschlagen, wenn die Spannung des Ladekondensators einem angelegten Gleichspannungsniveau entspricht. Die negative Abschlagflanke des Sägezahnes wird zur Helltastung 33 b des Elektronenstrahles benutzt.
  • Zur Herleitung des Gleichspannungsniveaus aus der Peilrichtung der zweiten Gruppenhorchanlage wird ein einfaches Rechengetriebe 33 verwendet.
  • Darin wird eine geradlinige Potentiometerbahn von einem Servomotor in die Richtung geschwenkt, die der Peilung der langsamer gesteuerten Gruppenhorchanlage entspricht.
  • Darüber wird ein geradliniger Schleifer von einem zweiten Servomotor derart geschwenkt, daß seine Richtung der Peilung der schneller gesteuerten Gruppenhorchanlage entspricht. Damit kann an der Potentiometerbahn eine Gleichspannung abgegriffen werden, deren Größe analog ist dem Abstand zwischen der Position der ersteren Hydrophongruppe und der Position des Punktes der Kreuzpeilung.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: I. Anlage zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen mittels Wasserschall nach dem Prinzip der Kreuzpeilung mit Horchanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mindestens zwei Gruppenhorchanlagen und aus einer die Gruppenhorchanlagen zum periodischen Absuchen eines Seegebietes steuernden Bedienungsstation besteht, wobei das Geräuschspektrum jedes von den Horchanlagen getrennt gepeilten Zieles in an sich bekannter Weise nach seinen Frequenzanteilen analysiert und codiert wird, derart, daß in der Bedienungsstation Signale von annähernd gleicher Codierung auf einer Braunschen Röhre einen Lichtpunkt erzeugen, dessen geometrische Lage im Bild der Position des gepeilten Zieles in dem Seegebiet entspricht.
  2. 2. Anlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppenhorchanlage mindestens einen fernsteuerbaren Kompensator enthält, an dessen Ausgang nach Verstärkung eine dem Frequenzumfang entsprechende Anzahl Frequenzfilter mit zugeordneten Codierungseinheiten und einer zugeordneten Abfrageeinheit geschaltet ist.
  3. 3. Anlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Gruppenhorchanlagen kommenden Codierungen miteinander vergleichbar sind und im Falle der Gleichheit den Elektronenstrahl der Braunschen Röhre hell steuern.
  4. 4. Ortungsverfahren mit der Anlage nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensator der einen Gruppenhorchanlage automatisch schwenkt, bis ein Ziel aufgefaßt ist, wodurch eine oder mehrere weitere Gruppenhorchanlagen aus einer Grundstellung herausgeschwenkt werden, bis die Position des Zieles auf der Peilung der ersten Gruppenhorchanlage durch Kreuzpeilung festgestellt ist, wonach die erste Gruppenhorchanlage weiterschwenkt und die anderen Gruppenhorchanlagen in ihre Ausgangsstellungen zurückschwenken.
  5. 5. Ortungsverfahren mit der Anlage nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensatoren der Gruppenhorchanlagen nach einem festen Programm kontinuierlich gesteuert werden, derart, daß das zu überwachende Seegebiet lückenlos abgesucht wird.
  6. 6. Ortungsverfahren mit der Anlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Moment eines Zieldurchganges durch die Peilung die zugehörige Codierung an die Bedienungsstation durchgegeben wird.
  7. 7. Ortungsverfahren mit der Anlage nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung von der Bedienungsstation durch einen »Leseimpuls« abgefragt wird.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 445 052; USA.-Patentschrift Nr. 2684471.
DESCH29985A 1961-07-13 1961-07-13 Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen Expired DE977628C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH29985A DE977628C (de) 1961-07-13 1961-07-13 Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH29985A DE977628C (de) 1961-07-13 1961-07-13 Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE977628C true DE977628C (de) 1967-09-21

Family

ID=7431590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DESCH29985A Expired DE977628C (de) 1961-07-13 1961-07-13 Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE977628C (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE445052C (de) * 1927-05-30 Telefunken Ges Fuer Drahtlsoe Anordnung zur Wellenmessung bzw. Kontrolle mittels Kristalle
US2684471A (en) * 1950-06-05 1954-07-20 Alexander J Hiller Sonar pulse frequency indicator, etc.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE445052C (de) * 1927-05-30 Telefunken Ges Fuer Drahtlsoe Anordnung zur Wellenmessung bzw. Kontrolle mittels Kristalle
US2684471A (en) * 1950-06-05 1954-07-20 Alexander J Hiller Sonar pulse frequency indicator, etc.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1296222B (de) Peilvorrichtung mit mindest zwei in einem die Peilbasis bildenden Abstand angeordneten Empfangswandlern
DE2332750A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur darstellung der bewegung eines fahrzeuges in einem zweidimensionalen raum
DE102008035480A1 (de) Verfahren zur Vermessung von Körperoberflächen
DE2358085A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln der azimutalen lage einer schallquelle
DE2429072C3 (de) Impuls-Doppler-Radargerät
DE977628C (de) Anlage und Verfahren zur Ortung von Schiffs- und Unterwasserzielen
DE907314C (de) Einrichtung zur raeumlichen Peilung
DE1961227A1 (de) Leichtes Empfaengersystem fuer die Unterwasser-Schallmessung
DE887926C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Empfang und zur Richtungsbestimmung von Schallwellen auf Schiffen
DE3210694A1 (de) Flugueberwachungseinrichtung
EP0452797A2 (de) Kalman-Filter
DE69505378T2 (de) Verfahren zum detektieren von magnetischen elementen
DE1958791C3 (de) Verfahren zur richtigen Neueinstellung von zwei senkrecht zueinander beweglichen Stellgliedern nach dem Kartenwechsel eines Gerätes zur Standortanzeige eines Fahrzeuges in einer Landkarte
DE1623356A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Messung der Entfernung von Unterwasserschallquellen und sonstigen Strahlen,insbesondere fahrender Schiffe von einem U-Boot aus
DE1441485C1 (de) Anordnung zur Ortung und Frequenzmessung von Unterwasser-Schalloder Ultraschallquellen
DE2137074A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum auffinden und verfolgen von schallabstrahlenden objekten im wasser
DE1516622C (de) Echolot Verfahren nach dem Summe Differenz Prinzip und Gerat zu dessen Aus übung
DE1108083B (de) Vorrichtung zum Vorherbestimmen der wahrscheinlichen Bewegungsbahnen von Flugkoerpern
DE1262620B (de) Doppler-Navigationsgeraet mit Datenstabilisierung
AT208408B (de) Anordnung für Großbasis-Dopplerpeiler
DE1516622B2 (de) Echolot verfahren nach dem summe differenz prinzip und geraet zu dessen ausuebung
DE868631C (de) Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung der geographischen Lage von Fahrzeugen
DE2622800C3 (de) Verfahren zur interferometrischen Peilung eines für den Empfang elektromagnetischer Wellen störende Reflexionen erzeugenden Objekts
DE2025850A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Ortung von Signale abgebenden Objekten
DE1591720C3 (de) Verfahren zur Beseitigung der unterschiedlichen Phasenbeeinflussung der Empfangsspannungen in den Empfangskanälen eines Mehrkanalpeilers