DEC0007430MA

DEC0007430MA -

Info

Publication number: DEC0007430MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 14. April 1953 Bekanntgemacht am 31. Oktober 1956Registration date: April 14, 1953. Advertised on October 31, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Bei den Radargeräten, die derzeit in Gebrauch sind, sind mehrere Arten der oszillographischen Darstellung üblich; so entspricht z. B. die Auslenkung des Elektronenstrahls entweder in kartesischeni Koordinaten der Entfernung· allein oder die Abszisse dem Azimut und die Ordinate dem Höhenwinkel odfer bei der sogenannten Panoramadarstellung in Polarkoordinaten das Azimut dem Polarwinkel und die Entfernung dem Radiusvektor. Es besteht eine große Zahl möglicher Kombinationen, jedoch kann jede nur zur Darstellung zweier Koordinaten auf ein und demselben Bildschirm führen. Wenn der Beobachter Angaben über die drei möglichen Koordinaten haben will, muß er sich auf zwei verschiedene Anzeigeinstrumente stützen, von denen z. B. das eine den Höhenwinkel'und das Azimut, das andere die Entfernung angibt. Among the radars currently in use are several types of oscillographic Presentation usual; so z. B. the deflection of the electron beam either in Cartesiani Coordinates of the distance · alone or the The abscissa corresponds to the azimuth and the ordinate corresponds to the elevation angle or, in the case of the so-called panorama display in polar coordinates, the azimuth is the polar angle and the distance is the radius vector. There are a large number of possible combinations, but each can only be used for illustration purposes two coordinates on the same screen. If the observer gives information wants to have about the three possible coordinates, he has to look at two different display instruments support, of which z. B. one of the elevation angle and the azimuth, the other the distance.

Dieses Ergebnis mag in gewissen Fällen ausreichen. Muß hingegen der Beobachter eine schnelle Ablesung vornehmen können und ist der Beobachtungspunkt beweglich, d. h. also, wenn sich das Bild ständig verändert, was besonders für Radargeräte in Flugzeugen gilt, so sind diese Systeme wenig zweckmäßig.This result may be sufficient in certain cases. On the other hand, the observer must have one can make quick readings and the observation point is movable, i. H. So if If the picture is constantly changing, which is especially true for radar devices in airplanes, then these are Systems not very useful.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Entfernungskoordinate als dritte Koordinate eines Lageplananzeigers durch Farbänderung des Leucht-It has already been proposed to use the distance coordinate as the third coordinate of a Map indicator by changing the color of the illuminated

.609 6:60/214.609 6: 60/214

C 7 430IX142 cC 7 430IX142 c

flecks darzustellen. Bei einer bekannten Einrichtung zur Ausführung dieses Vorschlages wird ein einziger Oszillograph verwendet, vor dem. sich ein Dreifarbenfilter dreht. Die den einzelnen Entfernungen entsprechenden Impulse werden synchronisiert mit den entsprechenden Farben des Filters auf den Leuchtschirm des Oszillographen geschrieben.to represent stains. In a known device for implementing this proposal is a single oscilloscope used before. a three-color filter turns. The individual distances corresponding impulses are synchronized with the corresponding colors of the filter on the luminescent screen of the oscilloscope written.

Demgegenüber arbeitet die Einrichtung gemäßIn contrast, the facility works accordingly

ίο der Erfindung ohne bewegte Teile und kommt mit nur zwei Farben zur Entfernungsanzeige aus. Hierdurch wird die Betriebssicherheit der Anlage wesentlich erhöht.ίο the invention without moving parts and comes with only two colors for distance display. This increases the operational safety of the system significantly increased.

Der erfindungsgemäße RadarpositionsanzeigerThe radar position indicator according to the invention

*5 mit Darstellung der. Entfernungskoordinate durch Farbänderung des Leuchtflecks ist dadurch gekennzeichnet, daß "der Abtastbereich gleichzeitig durch zwei Kathodenstrahlröhren mit in verschiedenen Farben leuchtenden Leuchtschirmen dargestellt wird, von denen mindestens' während eines Teils der Laufzeit der zur Raumabtastung ausgesendeten Impulse jeweils eine blockiert ist, und daß die beiden Schirmbilder durch nachfolgende optische Mittel zur Überdeckung gebracht werden.* 5 showing the. Distance coordinate through The change in color of the light spot is characterized by that "the scanning area simultaneously by two cathode ray tubes with in different Colors of luminous fluorescent screens is represented, of which at least 'during one part of the transit time of the pulses sent out for room scanning is blocked, and that the two screens are brought to overlap by subsequent optical means will.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist nach jedem Sendeimpuls die erste Kathodenstrahlröhre während des ersten Drittels und die zweite Kathodenstrahlröhre während des letzten Drittels der Sendeperiode blockiert.In one embodiment of the invention, the first cathode ray tube is after each transmission pulse during the first third and the second cathode ray tube during the last third blocked during the transmission period.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist nach jedem Sendeimpuls die erste Kathodenstrahlröhre bis zum Eintreffen eines Echosignals und die zweite Kathodenstrahlröhre vom Eintreffen eines Echosignals an blockiert, und die Bildschirme sind derart ausgebildet, daß die Helligkeit eines Bildpunktes angenähert linear von der Zeit abhängt, während der er von dem Elektronenstrahl getroffen wird.According to a further embodiment, the first cathode ray tube is after each transmission pulse until the arrival of an echo signal and the second cathode ray tube from the arrival of one Echo signal blocked, and the screens are designed in such a way that the brightness of a pixel depends approximately linearly on the time during which it is hit by the electron beam will.

Zur Herstellung der erforderlichen Beziehung zwischen den vorkommenden Farben und den gemessenen Entfernungen kann ein Vergleichsfarbfilter Verwendung finden, das eine Reihe der bei der Mischung der beiden Schirmbildfarben auftretenden Farben und eine Skala für die den verschiedenen Mischfarben zugehörigen Entfernungen aufweist.To establish the necessary relationship between the colors that occur and those that are measured Distances, a comparison color filter can be used that matches a number of the the mixture of the two screen colors and a scale for the different colors Has mixed colors associated distances.

Eine Ausführungsform des Gerätes dient schließlich dazu, Blindlandungen durchzuführen. Dabei wird die Rollbahn des Flugplatzes in regelmäßigen Abständen mit passiven Baken versehen und das Bild dieser Baken auf dem Sichtgerät des Funkmeßgerätes im Flugzeug angezeigt, welches die vorstehend beschriebenen Eigenschaften besitzt.Finally, one embodiment of the device is used to perform blind landings. Included the runway of the airfield is provided with passive beacons at regular intervals and that Image of these beacons is displayed on the viewing device of the radio measuring device in the aircraft, which is the Has the properties described above.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes zeigen die Zeichnungen in schematischer Darstellung. Hierin stellt darExemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings schematic representation. Herein represents

Fig. ι eine Durchführuingsart der Antennenabtastung, Fig. Ι a type of implementation of the antenna scanning,

Fig. 2 die der Abtastung der Antenne entsprechende Abtastung der Kathodenstrahlröhren, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des von der Antenne bestrichenenjRaumes,2 shows the scanning of the cathode ray tubes corresponding to the scanning of the antenna, 3 is a perspective view of the space swept by the antenna;

Fig. 4 das theoretische Blockschaltbild eines Ge- ^; .■ rätes, das die Entfernungen erfindungsgemäß anzeigt, 4 shows the theoretical block diagram of a ge ^; . ■ advice that displays the distances according to the invention,

Fig. 5 die auf den verschiedenen Bildschirmen des Gerätes nach Fig. 4 und 7 beobachteten Bilder,5 shows the images observed on the various screens of the device according to FIGS. 4 and 7,

Fig. 6 die verschiedenen Signale, die an verschiedenen Punkten des Gerätes nach Fig. 4 erscheinen,, Fig. 6 shows the various signals appearing at various points on the device of Fig. 4,

Fig. 7 das Prinzipschaltbild eines Entfernungsmeßgerätes gemäß der Erfindung, 7 shows the basic circuit diagram of a distance measuring device according to the invention,

Fig. 8 die verschiedenen Signale, die an verschiedenen Punkten des Gerätes nach Fig. 7 erscheinen, 8 shows the various signals transmitted to various Points of the device according to Fig. 7 appear,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Raumes bei Blindlandung mit Hilfe eines Gerätes gemäß der Erfindung und . ' ;FIG. 9 shows a perspective view of the space during a blind landing with the aid of a device according to FIG of the invention and. ';

Fig. 10 das in diesem Falle auf dem Beobachtungsschirm erscheinende Bild.Fig. 10 in this case on the observation screen appearing image.

Das Funkmeßgerät enthält an bekannten Bestandteilen insbesondere eine Richtstrahlantenne, etwa ein Paraboloid, die durch eine ultrahoc'bfrequente Energiequelle erregt wird. Diese Antenne bestreicht mit Hilfe einer mechanischen oder elektronischen Einrichtung den Raum gemäß einer rechteckigen Abtastung, wie sie in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Für eine sehr schmale Strählungsschleife von z. B. i° Öffnungswinkel ergeben sich bei Aufnahme von 50 Punkten je horizontale Zeile und von 50 Zeilen 2500 Punkte im überstrichenen Rechteck.The radio measuring device contains known components in particular a directional antenna, a paraboloid, for example, which is excited by an ultra-high frequency energy source. This antenna with the help of a mechanical or electronic device, sweeps the room according to a rectangular scanning, as shown in Fig. 1 schematically. For a very narrow one Radiation loop of z. B. i ° opening angle result from recording 50 points each horizontal line and 2500 points of 50 lines in the swept rectangle.

Die Auslenkung des Strahlenbündels jeder Kathodenstrahlröhre ist mit der der Antenne synchronisiert, und die Darstellung der bestrichenen Oberfläche auf jedem Bildschirm ist der von Fig. 2 analog. Die Abszissen entsprechen dem Azimut und die Ordinaten dem Höhenwinkel.The deflection of the beam of each cathode ray tube is synchronized with that of the antenna, and the representation of the painted surface on each screen is that of 2 analogously. The abscissas correspond to the azimuth and the ordinates to the elevation angle.

Fig. 3 zeigt den bestrichenen Raum in perspektivischer Ansicht. Der ganzen folgenden Beschreibung liegt die Annahme zugrunde, daß diese Art der Abtastung angewendet wird und daß weiter die Reichweite des Radargerätes auf 6 km begrenzt ist. Tatsächlich ergibt sich für ein Radargerät, das Impulse aussendet, bei 2500 aufgenommenen Punkten eine Wiederholungsfrequenz von 25 000 und auch eine auf 6 km begrenzte Reichweite, wenn die Dauer der Gesamtbestreichung, die einem vollständigen Bild auf dem Schirm entspricht, weniger als V₁₀ Sekunde betragen soll. Es wird ferner angenommen, daß bei jeder Impulsaussendung nur das Echo registriert wird, das dem nächsten Hindernis auf dem Wege der ausgesendeten Welle entspricht.Fig. 3 shows the painted space in a perspective view. All of the following description is based on the assumption that this type of scanning is used and that the range of the radar device is further limited to 6 km. In fact, for a radar that sends out pulses, with 2500 recorded points, there is a repetition frequency of 25,000 and also a range limited to 6 km if the duration of the total scan, which corresponds to a complete image on the screen, is less than V ₁₀ seconds target. It is also assumed that with each pulse transmission only the echo is registered which corresponds to the next obstacle on the path of the transmitted wave.

Wenn die Antenne die Ebene S_n nach Fig. 3 bestreicht, die den Geraden S_n nach Fig. 1 und S_n" nach Fig. 2 entspricht, so wird die empfangene Welle von den Hindernissen C₁, C₂, C₃, die bei 1 bzw. 6 bzw. 3 km liegen, zurückgestrahlt. Die empfangenien Signale werden ausgewertet und auf die Kathodenstrahlröhren gegeben, deren Abtastung mit der der Antenne synchronisiert ist; sie rufen hier Lichtflecke auf der Geraden S_n" an den Stellen hervor, die dem Azimut der einzelnen Hindernisse entsprechen, wie Fig. 2 zeigt.Sweeps when the antenna _n, the plane S of FIG. 3, the _n the straight line S in FIG. 1 and S _n "of FIG. 2 corresponds to, then the received wave of the obstacles C _1, C _2, C _3, There km at 1, 6 and 3, re-radiated the empfangenien signals are evaluated and applied to the cathode ray tubes, the scanning with the antenna is synchronized;. they call here the light spots on the straight line S _n "at the locations shown that the The azimuths of the individual obstacles correspond, as shown in FIG. 2.

660/214660/214

C 7430IX/42 cC 7430IX / 42 c

Das Gerät nach Fig¹. 4 ermöglicht eine Anzeige der Entfernung des Hindernisses. Das von dem Radargerät*bestrichene Gebiet wird willkürlich in drei Abschnitte geteilt, z. B. von der Antenne. ausgehend von ο bis 2 km, von 2 bis 4 km und von 4 bis 6 km.The device according to Fig. ^1. 4 enables the distance of the obstacle to be displayed. The area swept by the radar * is arbitrarily divided into three sections, e.g. B. from the antenna. starting from ο to 2 km, from 2 to 4 km and from 4 to 6 km.

In dem Gerät nach Fig. 4 steuert die Synchronisierungseinrichtung T, die wiederkehrende Impulse mit der Periode t liefert, den Sender S, von dem Impulse sehr hoher Frequenz ausgehen, die von der.Sendeantenne A_e ausgestrahlt werden. Die nach Rückstrahlung durch ein Hindernis von der Empfangsantenne A₁- aufgenommene Welle wird durch den Empfänger R ausgewertet, und es tritt bei d in Fig. 4 ein Echosignal e auf. Die Zeit zwischen diesem Sendeimpuls und dem Echosignal ist bekanntlich proportional der Entfernung d,es Hindernisses. Es wurden zwei Antennen gezeichnet, die eine für die Sende- und die andere für die Empfangsrichtung, aber es versteht sich, daß bei Verwendung eines synchronisierten Umschalters für ' beide Funktionen eine einzige Antenne ausreicht. Die Synchronisierungseinrichtung T steuert ferner zwei Multivibratoren M₁ und M₂, die rechteckförmige Spannungen von gleicher Amplitude und Dauer abgeben. Diese Dauer wird willkürlich gewählt und beträgt zweckmäßig zwei Drittel der Periode t der Synchronisierungsimpulse. Die von M₁ gelieferte Spannung beginnt zu einem dem Synchronisierungsimpuls 0 entsprechenden Zeitpunkt und endet mit dem Zeitpunkt P₁, d. h. bei ²/₃ 1 nach dem Synohronisierungsimpuls. Die von M₂ gelieferte Spannung beginnt im Zeitpunkt p₂, d. h. bei V₃ t nach dem Sendeimpuls 0 und endet mit dein folgenden Sendeimpuls. Diese beiden rechteckförmigen Spannungen werden den beiden Kreisen P₁ bzw. P₂ zugeführt, die außerdem das Echosignal von d empfangen. Diese Kreise P₁ und P₂ lassen das Echosignal nur durch, wenn sie nicht gesperrt sind, d. h. während der Dauer des Empfanges der rechteckförmigen Spannungen von M₁. bzw. M₂. Die Ausgänge der Kreise P₁ und P₂ liegen an den Gittern G₁ bzw. G₂ der beiden Kathodenstrahlröhren K₁ bzw K₂, die, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ausgelenkt werden. In Fig. 4 deutet die Linie a-a schematisch die Synchronisierung zwischen der Abtastung der Antennen und der der Röhren K₁ und K₂ an.In the device according to FIG. 4, the synchronization device T, which supplies recurring pulses with the period t , controls the transmitter S, from which pulses of very high frequency emanate which are emitted by the der.Sendeantenne A _e . The wave picked up by the receiving antenna A ₁ - after reflection through an obstacle is evaluated by the receiver R , and an echo signal e occurs at d in FIG. The time between this transmission pulse and the echo signal is known to be proportional to the distance d from the obstacle. Two antennas have been drawn, one for the transmission and the other for the reception direction, but it goes without saying that if a synchronized switch is used for both functions, a single antenna is sufficient. The synchronization device T also controls two multivibrators M ₁ and M ₂ , which emit square-wave voltages of the same amplitude and duration. This duration is chosen arbitrarily and is expediently two thirds of the period t of the synchronization pulses. The voltage supplied by M ₁ starts at a time corresponding to the sync pulse 0 and ends at the time point P _1, that is at ^_2/3 1 after Synohronisierungsimpuls. The voltage supplied by M ₂ begins at time p ₂ , ie at V ₃ t after the transmission pulse 0 and ends with the following transmission pulse. These two square-wave voltages are fed to the two circuits P ₁ and P ₂ , which also receive the echo signal from d. These circles P ₁ and P ₂ only allow the echo signal to pass if they are not blocked, that is to say for the duration of the reception of the square-wave voltages from M ₁ . or M ₂ . The outputs of the circles P ₁ and P ₂ are connected to the grids G ₁ and G _{2 of} the two cathode ray tubes K ₁ and K ₂ , which, as can be seen from FIG. 2, are deflected. In FIG. 4, the line aa schematically indicates the synchronization between the scanning of the antennas and that of the tubes K ₁ and K ₂ .

Die Bildschirme der beiden Kathodenstrahlröhren K₁ und K₂ bestehen aus Stoffen, die ihnen verschiedene Farben verleihen, z. B. Orangerot bzw. Blau. Diese Farben sind in den Fig. 6 und 8 schraffiert dargestellt, und zwar von rechts oben nach links unten geneigt für Orangerot und von links oben nach rechts unten geneigt für Blau. Diese Stoffe zeigen ferner eine ausreichende Nachleuchtdauer, und die Leuchtstärke des Lichtfleckes ist praktisch unabhängig von der Beleuchtungszeit. In Fig. 5 sind die beiden Bildschirme der Kathodenstrahlröhren K₁ und K₂ und der Beobachtungsbildschirm E dargestellt, auf den die beiden Bilder von den Schirmen K₁ und K₂ überlagert projiziert werden. Die fiktiven Orte der drei. Flecke, welche den drei Hindernissen C₁, C₂ und C₃ entsprechen, sind auf den drei Bildschirmen dargestellt. Fig. 6 stellt die Farbanzeige für die Entfernung dar. In der ersten Reihe der Fig. 6, die dem Hindernis C₁ entspricht, sind nacheinander das Echosignal ^₁ (bei d nach Fig. 4), die Rechteckspannung an P₁, die Rechteckspannung an P₂, das an G₁ gegebene Signal und das an G₂ gegebene Signal dargestellt. Man sieht an diesem Beispiel, daß, wenn das Hindernis C₁ ι km entfernt ist, e_t sich in einem Abstand von V₆ t vom Zeitursprung ο befindet, also innerhalb der Zeit eingetroffen ist, während der der Kreis P₁ nicht gesperrt ist. Dieser läßt also das Signal durch, das an G₁ gegeben wird, während P₂ gesperrt ist und kein Signal nach G₂ durchläßt. Es erscheint also an der Stelle, die C₁ entspricht, ein orangeroter Lichtfleck auf K₁, während auf K₂ nichts zu sehen ist. Die sich auf dem Projektionsschirm E ergebende Farbe ist dann orangerot.The screens of the two cathode ray tubes K ₁ and K ₂ are made of materials that give them different colors, e.g. B. orange-red or blue. These colors are shown hatched in FIGS. 6 and 8, inclined from top right to bottom left for orange-red and inclined from top left to bottom right for blue. These substances also show a sufficient afterglow time, and the luminosity of the light spot is practically independent of the lighting time. In Fig. 5, the two screens of the cathode ray tubes K ₁ and K ₂ and the observation screen E are shown, on which the two images from the screens K ₁ and K _{2 are} projected superimposed. The fictional locations of the three. Spots corresponding to the three obstacles C ₁ , C ₂ and C ₃ are displayed on the three screens. Fig. 6 shows the color display for the distance. In the first row of Fig. 6, which corresponds to the obstacle C ₁ , the echo signal ^ ₁ (at d in Fig. 4), the square-wave voltage at P ₁ , the square-wave voltage at P ₂ , the signal given to G ₁ and the signal given to G ₂ are shown. This example shows that when the obstacle C ₁ km away, e _t is at a distance of V ₆ t from the time origin o, that is, it has arrived within the time during which the circuit P _{1 is} not blocked. This lets through the signal that is given to G ₁ while P _{2 is} blocked and does not let _{any signal through to G 2.} So it appears on the site, the C ₁ corresponds to an orange-red spot on K _1, K ₂ while on nothing to see. The resulting color on the projection screen E is then orange-red.

Umgekehrt läßt für das in 6 km Entfernung gelegene Hindernis C₂ (zweite Reihe in Fig. 6) nur P₂ ein Signal durch. Der Lichtfleck erscheint nur auf K₂, und die sich auf dem Schirm E ergebende Farbe ist blau.Conversely, for the obstacle C ₂ (second row in FIG. 6) located 6 km away, only P ₂ lets a signal through. The light spot appears only on K ₂ , and the resulting color on the screen E is blue.

Für die dritte Reihe der Fig. 6 schließlich liegt das Hindernis C₃ in 3 km Entfernung. Für die beiden Kreise P₁ und P₂ ist die Sperrung in dem Zeitpunkt aufgehoben, wo ihnen das Echosignal e_z zugeführt wird. Ein Lichtfleck erscheint daher an der Stelle C₃ auf beiden Schirmen der Röhren K₁ und K₂, und die sich auf dem Beobachtungsbildschirm £ ergebende Farbe besteht aus einer Mischung von Blau und Orangerot.Finally, for the third row in FIG. 6, the obstacle C _{3 is} 3 km away. For the two circles P ₁ and P ₂ , the blocking is lifted at the point in time when the echo signal e _{z is} fed to them. A light spot therefore appears at point C ₃ on both screens of the tubes K ₁ and K ₂ , and the color resulting on the observation screen consists of a mixture of blue and orange-red.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß das Hindernis auf dem Beobachtungsbildschirm E orangerot erscheint, wenn es sich in einer Entfernung zwisehen ο und 2 km befindet, orangerot und blau gemischt bei einer Entfernung zwischen 2 und 4 km und blau bei einer Entfernung zwischen 4 und 6 km. ,In summary, the obstacle on the observation screen E appears orange-red when it is at a distance between ο and 2 km, orange-red and blue mixed at a distance between 2 and 4 km and blue at a distance between 4 and 6 km . ,

Diese Entfernungsunterteilung kann auch auf andere Weise erfolgen, wobei die Zeiten P₁ und p₂, von denen die Sperrung und die Aufhebung der Sperrung der Kreise P₁ und P₂ abhängt, willkürlich gewählt werden. Ebenso kann man die Entfernung in mehr als drei Abschnitte zerlegen, wenn man mehr als zwei Farben und deren Mischung, d. h. mehr als zwei Kathodenstrahlröhren mit verschiedener BiMschirmfarbe und eine entsprechende Anzahl von Kreisen M und P vorsieht.This division of the distance can also take place in other ways, the times P ₁ and p ₂ , on which the blocking and the unblocking of the circles P ₁ and P ₂ depend, being chosen arbitrarily. The distance can also be broken down into more than three sections if more than two colors and their mixture, ie more than two cathode ray tubes with different screen colors and a corresponding number of circles M and P, are provided.

Das in Fig. 4 dargestellte Gerät ergibt nur eine Angabe über den Entfernungsbereich, in dem sich das Hindernis befindet, wogegen eine genaue kontinuierliche Messung mit dem Gerät nach Fig. 7 möglich ist. Senden und Empfangen erfolgen bei diesem Gerät in¹ gleicher Weise wie bereits an Hand von Fig. 4 beschrieben.The device shown in FIG. 4 only gives an indication of the distance range in which the obstacle is located, whereas an exact continuous measurement is possible with the device according to FIG. 7. Described transmission and reception take place in this apparatus ¹ in the same manner as mentioned with reference to Fig. 4.

Die beiden Kathodenstrahlröhren K₁ und K₂ sind, mit Schirmen aus solchen Stoffen versehen, daß die Lichtflecke verschiedene Farben haben. Insbesondere ergibt der eine Schirm ein orangerotes Bild K₁ und der andere ein blaues Bild K₂. Diese BiId-The two cathode ray tubes K ₁ and K ₂ are provided with screens made of such materials that the light spots have different colors. In particular, one screen produces an orange-red image K ₁ and the other a blue image K ₂ . This picture

609 660/214609 660/214

C 7430IX/42 c C 7430IX / 42 c

schirme besitzen eine ausreichende Nachleuchtdauer, und die Helligkeit eines Punktes des Bildschirmes hängt von der Zeit ab, während der er von dem Strahl getroffen wird. Diese Abhängigkeit ,.screens have a sufficient persistence and the brightness of a point on the screen depends on the time it is struck by the beam. This dependency,.

ist vorzugsweise linear. Die Auslenkung der beiden Oszillographen ist ebenfalls mit der der Antennen synchronisiert. Die Position der Hindernisse entspricht Fig. 5. Zwei Kreise B₁ und B₂ sind den Röhren K₁ bzw. K₂ zugeordnet. Jeder dieseris preferably linear. The deflection of the two oscilloscopes is also synchronized with that of the antennas. The position of the obstacles corresponds to FIG. 5. Two circles B ₁ and B ₂ are assigned to the tubes K ₁ and K ₂ , respectively. Each of these

Kreise wird einerseits gesteuert von den Synchronisierungsimpulsen .r der Einrichtung T und andererseits von dem Echosignal, das bei d am Ausgang des Empfängers R erscheint. Der Kreis B₁ ist so ausgeführt, daß er eine Rechteckspannung abgibt, deren Anfang mit dem Echosignal e zusammenfällt und die mit dem folgenden Synchronisierungsimpuls endet, während der Kreis B₂ eine Rechteckspannung liefert, die den Synchronisierungsimpuls als Anfang und das Echosignal e als Ende hat.Circles is controlled on the one hand by the synchronization pulses .r of the device T and on the other hand by the echo signal that appears at the output of the receiver R at d. The circle B ₁ is designed so that it emits a square wave voltage, the beginning of which coincides with the echo signal e and which ends with the following synchronization pulse, while the circle B ₂ supplies a square wave voltage which has the synchronization pulse as the beginning and the echo signal e as the end .

Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise dient Fig. 8, in der die erste Reihe dem Hindernis C₁ in einer Entfernung von 1 km entspricht. Das Echosignal ^₁ kommt zur Zeit ¹Z₆ t, gerechnet vom Synchronisierungsimpuls o, und B₁ liefert eine Spannung, die zeitlich zwischen e_x und dem folgenden Impuls ο liegt und einen Zeitraum von V₆ t umfaßt. Diese Spannung wird auf G₁ gegeben, und die Helligkeit des Lichtfleckes, der C₁ entspricht, ist dann auf dem Bildschirm K₁ proportional ⁵/₆ 1. Umgekehrt ist die Dauer der Rechteckspannung, die von B₂ abgegeben und auf G₂ gegeben wird und damit auch die Helligkeit des C₁ entsprechenden Lichtfleckes auf K₂ proportional V₆ t. Es enthält also der Lichtfleck, der auf dem Beobachtungsbildschirm E dem Hindernis C₁ entspricht, fünf Sechstel der Farbe von K₁ und ein Sechstel der Farbe von K₂, d. h. fünf Sechstel Orangerot und ein Sechstel Blau. Dieses Ergebnis ist in Fig. 8 dargestellt, wobei die Dichte der Schraffierung der Lichthelligkeit entspricht.8, in which the first row corresponds to the obstacle C ₁ at a distance of 1 km, is used for a better understanding of the mode of operation. The echo signal ^ ₁ comes at the time ¹ Z ₆ t, calculated from the synchronization pulse o, and B ₁ supplies a voltage which is temporally between e _x and the following pulse o and covers _{a period of V 6} t. This voltage is applied to G _1, and the brightness of the light spot, the C ₁ corresponds, is then on the screen K ₁ proportional ^_5/6 1. Conversely, the duration of the rectangular voltage, which is outputted from B ₂ and added to G ₂ and thus also the brightness of the light spot corresponding to _{C 1} on K ₂ proportional to V ₆ t. The light spot corresponding to obstacle C ₁ on observation screen E thus contains five sixths of the color of K ₁ and one sixth of the color of K ₂ , ie five sixths of orange-red and one-sixth of blue. This result is shown in FIG. 8, the density of the hatching corresponding to the brightness of the light.

Für das in 6 km Entfernung gelegene Hindernis C₂ gibt nur B₂ eine Rechteckspannung von der Dauer t ab, und das auf dem Bildschirm E entstehende Bild wird fast vollkommen blau sein. Für das in 3 km Entfernung gelegene Hindernis C₃ enthält der Lichtfleck auf dem Beobachtungsschirm E drei Sechstel Orangerot und drei Sechstel Blau.
Zusammenfassend ist zu sagen, daß für jedes Hindernis die Menge von Orangerot, die der auf dem Bildschirm £ entstandene Lichtfleck besitzt, sich proportional zur Differenz der Maximalentfernung und der gemessenen Entfernung verhält, während die Menge von Blau unmittelbar proportional der gemessenen Entfernung ist. Dies bedeutet, daß nahe Hindernisse auf dem Bildschirm E in orangeroter und entfernte Hindernisse in blauer Farbe erscheinen.For the location, 6 km obstacle C ₂ only B ₂ is a square-wave voltage of the duration t off, and the resulting image on the screen E will be almost completely blue. _{For obstacle C 3} located 3 km away, the light spot on observation screen E contains three sixths of orange-red and three sixths of blue.
In summary, it can be said that for every obstacle the amount of orange-red which the light spot formed on the screen £ possesses is proportional to the difference between the maximum distance and the measured distance, while the amount of blue is directly proportional to the measured distance. This means that nearby obstacles appear on the screen E in orange-red and distant obstacles in blue.

Wenn man, diese Ergebnise mit einem Farbfilter vergleicht, das die verschiedenen, Färbungen enthält, die sich aus der Mischung beider Farben ergeben können, und das dazu eine auf diese Mischfarben bezogene Entfernungsskala. aufweist, so läßt sich mit ausreichender Genauigkeit die Entfernung der Hindernisse messen.If you compare these results with a color filter that shows the different colors which can result from the mixture of both colors, and one on these mixed colors related distance scale. has, the distance can be measured with sufficient accuracy measure the obstacles.

Ein mit einem solchen Gerät für oszillographi- < sehe Darstellung ausgerüstetes Radargerät zeigt im Flugzeugeinsatz dem Piloten nicht nur an, was vor ihm liegt, sondern gestattet auch die Blindlandung auf einem in regelmäßigen Abständen beiderseits der Rollbahn mit passiven Baken versehenem Gelände. A radar device equipped with such a device for oscillographic display shows in Aircraft use not only shows the pilot what lies in front of him, but also allows a blind landing on an area provided with passive beacons at regular intervals on both sides of the taxiway.

Fig. 9 zeigt das mit Baken versehene Landungsfeld L. Die Baken b sind in bestimmten Abständen in zwei parallelen Reihen angeordnet. Die beiden Eingangsbaken der Rollbahn sind mit I und II bezeichnet und bestimmen eine Gerade X-X'. Da sich das Radargerät im Bug des Flugzeuges befindet, bestreicht die Antenne den davorliegenden Raum. Die Achse des Flugzeuges entspricht der senkrechten Achse im Mittelpunkt des bestrichenen Rechteckes P^ entsprechend Fig. 1. Der Pilot kann also, wenn er die Rollbahn ansteuert, ein Bild der Baken auf dem Beobachtungsschirm E sehen, und wenn dieses Bild analog dem der Fig. 10 ist, so führt die Längsachse des Flugzeuges durch den Punkt A in der Mitte der Eingangsbaken I und II der Rollbahn. Diese Achse liegt in der senkrecht zum Boden verlaufenden und zu den beiden Bakenreihen äquidistanten Ebene P_7n, da das Bild dieser Baken symmetrisch zur vertikalen Achse des Bildschirmes liegt und die beiden Baken I und II die Bilder 1 und 2 auf dem Bildschirm¹ E ergeben. Diese Bilder liegen auf der horizontalen Achse x-x' dieses Bildschirmes. Wenn der Pilot diese Bildstellung standig einhält, so nähert er sich der Rollbahn unter einem konstanten Winkel a. Die Flugzeuglängsachse fällt dann immer mit der Geraden Da zusammen, die eine Landungsgerade darstellt.Fig. 9 shows the landing field L provided with beacons. The beacons b are arranged at certain intervals in two parallel rows. The two entrance beacons of the taxiway are marked I and II and define a straight line X-X '. Since the radar device is located in the bow of the aircraft, the antenna sweeps the space in front of it. The axis of the aircraft corresponds to the vertical axis in the center of the crossed rectangle P ^ according to Fig. 1. The pilot can therefore see an image of the beacons on the observation screen E when he approaches the taxiway, and if this image is analogous to that of Fig. 10, the longitudinal axis of the aircraft runs through point A in the middle of entrance beacons I and II of the taxiway. This axis lies in the plane P _7n , which runs perpendicular to the ground and is equidistant to the two rows of beacons, since the image of these beacons is symmetrical to the vertical axis of the screen and the two beacons I and II result in images 1 and 2 on screen ¹ E. These images lie on the horizontal axis xx 'of this screen. If the pilot constantly maintains this image position, he approaches the taxiway at a constant angle a. The longitudinal axis of the aircraft then always coincides with the straight line Da , which represents a landing straight line.

Außerdem zeigt die Farbe der Baken dem Piloten seine Entfernung, vom Eingang der Rollbahn, und sie gibt ihm den Augenblick an, wo er seine Maschine wieder auffangen muß.In addition, the color of the beacons shows the pilot his distance, from the entrance to the taxiway, and it tells him the moment when he has to catch his machine again.

Dieser Vorgang kann im übrigen auch halbautomatisch durchgeführt werden, indem die Empfindlichkeit des Empfängers während einer angemessenen Zeit nach der Aussendung des Impulses ausgeschaltet wird, indem die Kreise B₁ und B₂ eine genügend große Zeitkonstante erhalten. Die nahen Hindernissen entsprechenden Echos werden dann nicht registriert. Diese Ausbildung läßt sich in jedem Fall mit Vorteil ausnützen, denn der Beginn der Periode, die auf die Aussendung folgt, wird immer durch örtliche Reflexionen und durch die Beeinflussung der Empfängerkreise durch die Sendekreise gestört. Wenn sich das Flugzeug der Rollbahn genügend genähert hat, werden die Bilder der Baken I und II ausgelöscht, und der Pilot bringt dann, wenn er seine Maschine auffängt, die Bilder d!er nächsten Baken, auf die Achse X-X' des Beobachtungsschirmes E. This process can also be carried out semi-automatically, in that the sensitivity of the receiver is switched off for a reasonable time after the transmission of the pulse, in that the circles B ₁ and B _{2 are given} a sufficiently large time constant. The echoes corresponding to nearby obstacles are then not registered. This training can be used to advantage in any case, because the beginning of the period that follows the transmission is always disturbed by local reflections and by the influence of the receiving circuits by the transmitting circuits. When the aircraft has come close enough to the runway, the images of beacons I and II are erased, and the pilot then, when he catches his aircraft, brings the images of the next beacons onto axis XX 'of the observation screen E.

Claims

Patent claims:

ι. Radar position indicator with display of the distance coordinate by changing color of the light spot, characterized in that

660/214

C 7 430IX142 cC 7 430IX142 c

that the scanning area simultaneously by two cathode ray tubes with in different colors luminous fluorescent screens, of which at least one during Part of the transit time of the pulses sent out for space scanning is blocked, and that the two screens are brought to overlap by subsequent optical means will.

2. Radar position indicator according to claim i, characterized in that after each transmission pulse the first cathode ray tube during the first third and the second cathode ^ ray tube is blocked during the last third of the senide period.

3. Radar position indicator according to claim 1, characterized in that after each transmission pulse the first cathode ray tube until an echo signal arrives and the second Cathode ray tube is blocked from the arrival of an echo signal and that the screens are designed such that the brightness of a pixel is approximately linear from depends on the time during which it is hit by the electron beam.

4. Radar position indicator according to claim 3, characterized by a comparison color filter, one set of colors appearing in the mixture of the two screen colors and one Has a scale for the distances associated with the various mixed colors.

5. Radar position indicator according to claim 3 for the blind landing of aircraft on one runway delimited by pairs of passive beacons, characterized by means around the Switch off the receiver for a short time after sending the pulse.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2508358.

For this; 2 sheets of drawings

609 66: 0/214 10.56