NO120612B - - Google Patents

Description

Apparat (ekkolodd) for bestemmelse av retningen til en bølge-energikilde.

Foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat eller en ekkoloddanordning som arbeider ved lydfrekvens og benyttes til bestemmelse av retningen til mål som befinner seg under vann.

Oppfinnelsen angår nærmere bestemt et apparat (ekkolodd) for bestemmelse av retningen til en bølge-energikilde eller et objekt som reflekterer bølge-energi frembragt av apparatet som på sin side omfatter en retningsfølsom svinger som dreies av en motor for å avsøke en del av rommet over 360° rundt apparatet og reagerer for ankommende bølge-energi for å frembringe et elektrisk utgangssignal som til-føres et katode-stråle-oscilloskop som angir retningen til kilden eller objektet og har elektronstråleavbøyningsinnretninger som tjener til å avbøye strålen synkront med svingerens dreining. Oppfinnelsen ut-merker seg ved at svingeren dreies sukces-sivt i trinn mellom et antall forut fastlagte retningsstillinger og fastholdes i hver stilling, at elektron-stråle-avbøy-ningsinnretningen energiseres suksessivt på et antall forskjellige måter for å avbøye strålebunten synkront i et antall fastlagte retninger som svarer til svingerens fastlagte retninger, at svingeren består av to i sideretningen forskutte elementer som reagerer for bølgeenergi og frembringer hver sin utgangsspenning hvis innbyrdes fasevinkel varierer med innfallsvinkelen for den mottatte bølgeenergi, hvilke utgangsspenninger på den ene side kombineres og påtrykkes en intensirerende elektrode i oscilloskopet for å variere intensiteten av oscilloskopstrålen i overensstemmelse med den mottatte bølgeenergi, og på den annen side påtrykkes en fasesammen-ligner som frembringer en hjelpe-stråle-avbøyningsspenning, hvis størrelse og retning tilsvarer størrelsen og retningen av faseforskjellen mellom de nevnte utgangsspenninger, og hvilken hjelpespenning påtrykkes de stråleavbøyende midler for å avbøye oscilloskopstrålen fra sin fastlagte retning i overensstemmelse med innfallsvinkelen av den av svingeren mottatte bølgeenergi.

Oppfinnelsen skal forklares under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser koblingsskjemaet for en komplett ekkolodd-anordning i henhold til oppfinnelsen, fig. 2 skjemaet for en krets som frembringer lydfrekvente pulser og styrepulser, fig. 3 skjemaet for en styrekrets for sveipgene-rator- og senderreleet som anvendes i anordningen ifølge fig. 1, fig. 4 skjemaet for en fase-detektorkrets som kan anvendes i denne anordning, fig. 5 en katodestråle-styreinnretning. Fig. 6 og 6A viser vektordiagrammer over faseforholdene for visse spenninger i systemet som følge av et signal som mottas i svingerens sentralakse, fig. 7 en serie diagrammer som gjelder for endel andre spenninger i det samme sy-stem, fig. 8 og 8A vektordiagrammer over faseforholdene for visse spenninger i systemet som følge av signaler mottatt utenfor svingerens sentralakse, og fig. 9 diagrammer i likhet med fig. 7, men for signaler mottatt utenfor svingerens sentralakse.

Hovedsystemet.

Ifølge fig. 1 består en foretrukket ut-førelse av en svinger 10 som er innrettet til å dreies i trinn på 45°, mellom åtte bestemte retninger ved hjelp av en malteser-korsmekanisme 11 over spindlene 12 og 13. Mekanismen 11 kan drives fra en stadig-løpende motor 14. Svingeren 10 har to mot-stående, plane arbeidsflater som hver er oppdelt i halve flater som er elektrisk uavhengig koblet med adskilte seksjoner av svingeren. Således består den ene flakte av to halv-flater 10a og 10b som er koblet med svingerens seksjoner 10a' henholdsvis 10b', og den annen av to halvflater 10c og 10d som er koplet med svingerens seksjoner 10c' henholdsvis 10d'.

Bare en av svingerens flater er aktiv om gangen. En kommutator 15 forbinder svinger-seksjonen 10a' med en ledning R og den annen svinger-seksjon 10b' med en annen ledning L, under halvparten av rotasjonsbevegelsen, og under den annen halvpart av rotasjonsbevegelsen forbindes svinger-seksjonen 10c' med ledningen R og svinger-seksjonen 10d' med ledningen L. Under den annen halvpart av dreiebeve-gelsen blir halv-flatene 10c og 10d suksessivt rettet i de samme retninger 1, 2, 3 og 4 som halv-seksj onene 10a og 10b har sveipet over under den første halvdel av omdrei-ningen, slik at man under én omdreining av svingeren får fullført to avsøknings-be-strykninger i retningene 1, 2, 3 og 4.

Svingerledningene R og L forbindes ved hjelp av et rele 20 enten med et led-ningspar 21 som over en forsterker 22 til-føres vekselstrømpulser av lydfrekvens fra en lydpuls- og styrepuls-generator 23, eller med en fasedetektors 24 inngangsledninger 16R henh. 16L.

Spindelen 12 står i drivkopling med en spindel 25 som påvirker kontaktene i en katodestråle-stråleinnretning 27 og dessuten en periodisk bryter 28 som setter i gang en rekke påfølgende operasjoner hver gang svingeren beveges til en ny stilling. Således forbinder bryteren 28 for hver åt-tendedels omdreining den ene eller annen av to oppladede kondensatorer 29 og 30 med ledningen 32 over en kondensator 31 og leverer en positiv puls til lydpuls- og styrepuls-generatorenheten 23.

Denne puls bevirker at en oscillator i enheten 23 leverer den foran nevnte vek-selstrømpuls til svingerenhetene 10a' og 10b' (eller 10c' og 10d') over en ledning 21 for utsendelse av en lydpuls fra svingernes aktive halv-flater.

Denne puls vandrer utover i vannet,

og hvis den påtreffer et objekt, sendes ekkoet tilbake til svingeren. I mellomtiden finner der sted følgende operasjoner: Ved slutten av den vekselstrømpuls som ble utløst i enheten 23, sendes der over en ledning 35 en positiv styrepuls til sveipe-generator- og senderrelé-styreen-heten 36 for (1) å igangsette et lineært, økende likestrøm-sveipepotensial som påtrykkes katodestråle-styreinnretningen 27 over ledningene 37 og 38, og (2) samtidig å bryte den strøm som tidligere ble tilført reléet 20 over ledningen 39 og på den måte overføre forbindelsen av svingerledningene R og L fra lederparet 21 til lederne 16R og 16L, slik at det mottatte lyd-ekko-signal vil tilføres fasedetektor-enheten 24.

Katodestråle-styreinnretningen 27 til-fører det over ledningene 37 og 38 mottatte sveipe-potensial til det ene eller begge av de to sett avbøyningsspoler 40 og 41 i et oscilloskop 46 på en slik måte at oscilloskopets stråle tvinges til å sveipe radialt fra en normal eller nøytral stilling 45 langs en av de fire retninger 1, 2, 3, 4 som tilsvarer svingerens fire stillinger 1, 2, 3 og 4. Hvis svingeren er i stilling 1, tilfører apparatet 27 sveipepotensialet bare til spolene 41 og får derved strålebunten til å sveipe fra den nøytrale stilling mot stilling 1. Hvis svingeren er i stilling 2, tilføres sveipepotensialet både til spolene 40 og spolene 41 i et slikt forhold at strålen tvinges til å sveipe i retning 2. Hvis svingeren befinner seg i stilling 3, tilfører katodestråle-styreinnretningen sveipepotensialet bare til sveipe-spolene 40 for å tvinge-strålebunten til å sveipe i retning 3. I svingerens stilling 4 tilføres potensialet til begge spo-ler 40 og 41 på samme måte som for stilling 3.

Ved slutten av en sveipesyklus sender enheten 36 over ledningen 39 en magneti-seringsstrøm til releet 20 som bringes i sendestilling og omstiller systemet for utsendelse av neste lydpuls, når bryteren 28 igjen er blitt påvirket ved at svingeren har inntatt en ny stilling.

Hvis intet ekko mottas under sveipeperioden, sveiper oscilloskopets strålebunt med konstant styrke langs den ene av de fire radier som tilsvarer svingerens stilling.

Hvis svingeren har mottatt et ekko, frembringes der tilnærmet like store po-tensialer i svingerens aktive halv-enheter, hvilke tilføres fasedetektoren 24 over trådene R, L, 16R og 16L. Hvis ekkoets bevegel-sesretning er loddrett på svingerens flate, vil potensialene på trådene 16 R og 16L være i fase og likeverdige, men små like-strømpotensialer vil fra fase-detektoren 24 over trådene 17R og 17L tilføres katode-stråle-styreinnretningen uten å påvirke differensialstrømmer som tilføres avbøy-ningsspolene 40 og 41, slik at oscilloskop-flekken 45 vil sveipe langs radien 1. Vek-selstrømpulsen fra det mottatte ekko forsterkes imidlertid i fase-detéktoren 24 og føres over en ledning 48 og et innstillbart potensiometer 48a til oscilloskopets 46 katode for å få flekken til å lyse sterkere opp i et punkt 51 som befinner seg i en avstand fra punktet 45 som tilsvarer lydpulsens gangtid fra svingeren til objektet og tilbake, hvorved der fåes en angivelse av avstanden og retningen til objektet.

Hvis retningen til objektet ikke ligger på en linje perpendikulært på omforme-rens flate, vil ekkoet ikke nå begge svingerens halvdeler samtidig, og der vil opp-stå en fasedifferans i potensialene som over trådene 16R og 16L tilføres fasedetektor-enheten 24 og som vil være avhengig av retningen og størrelsen av ekkoets innfalls-vinkel på svingeren.

Hvis svingeren befinner seg i stilling 1, som vist, i hvilken sveipepotentialet fra enheten 36 bare tilføres avbøyningsspolene 41, vil den avbøyningsspenning som uttas fra fasedetektorens utgang over trådene 17R og 17L, av katodestråle-styreinnretningen 27 bare tilføres til avbøyningsspo-lene 40. Hvis svingeren befinner seg i stilling 2 eller 4, i hvilke sveipepotensialet til-føres til begge sett avbøyningsspoler 40 og 41, vil utgangsstrømmen fra fasedetektoren 24 overlagres sveipestrømmene på en slik måte at strømmen i det annet sett forsterkes.

Hvis den av fase-detektoren 24 leverte utgangsstrøm var konstant under sveipeperioden, måtte dette ha til følge at oscil-latorstrålen sveipet parallelt med den ra-diale bane som den ville ha fulgt hvis objektet hadde vært i senter, i stedet for å sveipe langs en ny ønsket radius, som f. eks. la. For å frembringe den ønskede ra-diale sveiping, må den utgangseffekt som fasedetektoren leverer over ledningene 17R og 17L, økes progressivt med sveipepotensialet. Dette er oppnådd ved modulering av de over trådene 17R og 17L tilførte poten-sialer med et stigende potensial fra sveipe-generator-enheten 36 som over lederen 49 tilføres fasedetektor-enheten 24.

Til bedre forståelse av anordningen skal komponent-enhetene 23, 36, 24 og 27 forklares i detalj i det følgende.

Generatorenhet for lyd - og styrepulser.

I henhold til fig. 2 omfatter lyd- og

styrepulsenheten 23 en Hartley-oscillator som består av en triode 101 hvis katode er forbundet med et variabelt uttak på en av-jtemningskrets 102, hvor gitter over en sperrekondensator 103 er koplet med avstemningskretsens høyspenningsende, og hvis anode over en sperrekondensator 104 er forbundet med avstemningskretsens jordede ende. Normalt har rørets 101 gitter en negativ gitterforspenning som er tilstrekkelig til å hindre oscillasjon og som er tatt ut fra en spenningsdelerkrets som består av motstandselementene 105, 106 og 107 som er koplet i serie mellom to like-strømkilder. Forbindelsen mellom motstandselementene 106 og 107 er jordet over en triodes 108 anode-katode-krets, idet tri-odens gitter normalt bare er svakt negativt i forhold til katoden, slik at røret er strøm-ledende. Strømmen gjennom røret 108 frembringer et stort spenningsfall i motstanden 107, slik at rørets 101 gitter er for-spent utover sperrespenningen.

Som beskrevet ovenfor, sender den kamskivestyrte bryter 28 en positiv puls til enheten 23 over ledningen 32 hver gang svingeren 10 (fig. 1) når en ny stilling. Denne positive puls forhøyer potensialet i forbindelsespunktet mellom motstandene 105 og 106 fra den opprinnelige negative verdi til en verdi litt over jordpotensialet bestemt av en likeretters 115 gjennomslip-ningskarakteristikk. Derved gjøres røret 101 ledende, slik at det begynner å svinge og trekker strøm fra den positive like-strømkilde over en motstand 110 for derved å frembringe et fall i det midlere like-strømpotensial på rørets 101 anode, hvilket potensialfall overføres som en negativ puls til gitteret i røret 108 over en kondensator 111. Denne negative puls driver spenningen i røret 108 langt ut over brytespen-ningen og reduserer derved potensialfal-let over motstanden 107 og øker potensialet i forbindelsespunktet mellom motstandene 105 og 106 og holder rørets 101 gitter nær jordpotensialet for derved å opprett-holde de svingninger som ble satt i gang i dette rør som følge av den positive puls som ble tilført over ledningen 32. Sving-ningene fortsetter inntil røret 108 igjen gjøres ledende, hvilket bestemmes av den tid den negative puls som ble tilført rørets gitter over kondensatoren 111, trenger til å lekke ut over gittermotstanden 113. Rø-rets 108 ledningsevne bevirker at den normale, høye negative forspenning på rørets 101 gitter gjenopprettes og hindrer således røret i å svinge videre. Den normale, høye positive spenning på dette rørs anode gjenopprettes og en positiv puls tilføres sveipe-generator-enheten 36 (fig. 1) over en kondensator 112 og ledningen 35.

Et konstant-spennings glimrør 114 er koplet parallelt med motstanden 110 slik at glimrøret oppretholder en i det vesentlige konstant spenning på anoden når rør-et 101 oscillerer og trekker strøm, hvorved svingningenes frekvens-stabilitet forbed-res.

Enheten 23 reagerer således på en positiv startpuls på ledningen 32 for å tilføre forsterkeren 22 (fig. 1) en lyd-puls som har bestemt varighet og består av en serie høy-frekvens-bølger, og for å påtrykke ledningen 35 en positiv styrepuls ved enden av lydpulsen. Enheten påtrykker også ledningen 35 en negativ puls ved begynnelsen av lydpulsen, men denne negative puls utnyt-tes ikke og har således ikke noen virkning.

Sveipegenerator og senderrele-styreenhet.

I henhold til fig. 3, som viser kretsen for enheten 36, er ledningen 35 som fører fra enheten 23 (fig. 2) koblet til et rørs 122 gitter direkte og dessuten til jord over en likeretter 120 og en motstand 121. Rør-et 122 er normalt sperret før en positiv puls påtrykkes over ledningen 35, da dette rørs katode er forbundet med katoden i et rør 123 og med den negative likestrømskil-de over en felles motstand 124, og da rør-et 123 fører strøm for å frembringe et spenningsfall over motstanden 124, tilstrekkelig stort til å bevirke at spenningen på rørenes 122 og 123 katoder holdes positiv og vesentlig høy i forhold til jordpotensialet. Røret 123 er strømførende da dets gitter er forbundet med jord over et reies 129 arbeidskontakt 129 b. Røret 122 er imidlertid blokkert, da motstandens 121 øvre ende over en motstand 132 og en motstand 133 er forbundet med den negative likestrøm-potensialkilde og derved holder rørets 122 gitter merkbart negativt i forhold til katoden.

Releet 129 ligger i rørets 123 anode-krets og magnetiseres av rørets anode-strøm. Arbeidskontakten 129a forbinder den positive likestrømtilførselsledning med ledningen 39 for å holde releet 20 (fig. 1) i sendestilling.

Når enheten 23 er i drift tilfører den ledningen 35 en negativ puls ved begynnelsen av utsendelsen av lydpulsen og en positiv puls ved slutten av utsendelsen. Den negative puls avledes til jord over en likeretter 120 og påvirker ikke røret 122 (som imidlertid er sperret), men den positive puls gjør røret sterkt ledende og gjør begge rørs 122 og 123 katoder tilstrekkelig positive til at røret 123 sperrer og dermed releet 129 kobles ut.

Røret 122 holdes ledende etter å være blitt koblet inn som følge av den positive puls over ledningen 35, da røret 123 som er koblet ut, reduserer potensialet over kato-demotstanden 124 og derved gjør rørets 122 katode bare svakt positivt i forhold til gitteret.

Avmagnetiseringen av reléet 129 bevirker at følgende operasjoner settes igang. (1) Reléets kontakt 129a bryter ledningen 39 som bringer reléet 20 (fig. 1) i mottaker-stilling. (2) Kontakten 129b åpnes for å koble rørets 123 gitter fra jord og derved tillate gitteret å anta et negativt potensial som bestemmes av en spenningsdelerkrets som består av en med uttak forsynt motstand 125 som er koblet mellom rørets 126 katode og den negative strømkilde og som holder røret 123 blokkert. (3) Kontakten 129c åpnes og opphever kortslutningen av sveipkondensatoren 136 som er koplet mellom rørets 126 gitter og et fast spenningsuttak på motstanden 132. Derved tillates strømmen fra den positive likestrømkilde å gå til sveipekondensato-ren 136 over en lademotstand 127 med forholdsvis stor motstandsverdi.

Hvis ladestrømmen holdes konstant, vil det potensial som påtrykkes rørets 126 gitter, øke proporsjonalt med tiden, som tilsiktet. For å holde ladestrømmen i det vesentlige konstant, er lademotstanden 127 forbundet med uttaket på motstanden 128, hvis ene ende er forbundet med den positive tilførselsledning over en motstand 137, og hvis annen ende er forbundet med katoden i røret 126. Et konstantspennings-glim-utladningsrør 138 er koblet parallelt med motstanden 128.

Katoden i katodefølgeren 126 følger i det vesentlige det stigende gitterpotensial, og det resulterende, tiltagende katodepotensial påtrykkes motstandens 128 nedre ende. Da glimrøret 138 holder potensialet over motstanden 128 konstant, vil potensialet ved motstandens 128 øvre ende stige i samme forhold. Av dette følger at potensialet ved lademotstandens 127 øvre ende stiger i samme forhold som ved den nedre ende og vil derfor holde potensialet over motstanden og strømmen i denne til-nærmelsesvis konstant.

Kondensatoren 136 fortsetter å lade og øker derved potensialet på rørets 126 katode inntil det posential som påtrykkes rørets 123 gitter fra uttaket på motstanden 125 over motstanden 145, blir tilstrekkelig høyt til at dette rør blir ledende. Derved blokkeres røret 122 og puls-releet 129 kobles inn og kretsen bringes igjen i utgangs-stilling.

Det lineært stigende potensial på rør-ets 126 katode påtrykkes katodefølgerens 148 gitter over en spenningsdelermotstand 139. Det samme potensial påtrykkes uttaket på spenningsdelermotstanden 143 over en motstand 140, hvilken spenningsdeler er koplet mellom den negative likestrømkilde og jord.

Fra et uttak på motstanden 140 påtrykkes et med sveipepotensialet synkro-nisert, stigende potensial på fasedetektoren 24 (fig. 1) over ledningen 49 for å øke fasedetektorens utgangseffekt progressivt med sveipepotensialet. Dets faste likestrømkom-ponent er fastsatt ved stillingen av uttaket på motstanden 143.

Katodefølgerens katode er forbundet direkte med ledningen 37 og over en fase-vender 149 med ledningen 38. Som følge av dette påtrykkes ledningen 37 det stigende sveipepotensial med positivt polaritet, og et like stort, stigende, negativt sveipepotensial påtrykkes ledningen 38.

Fase-detektor.

Som det sees av fig. 1, blir pulsene som mottas av svingerens halv-flater 10a eller 10c, over ledningene R og releets 20 ene hvilekontakt tilført ledningen 16R. De pulser som mottas av svingerens halv-flater 10b eller 10d føres over ledningen L og releets annen hvilekontakt til ledningen 16L.

I anordningen ifølge fig. 4 overføres de over ledningen 16L mottatte pulser til en transformators 52 primærvikling, mens de pulser som mottas over ledningen 16R, tilføres .primærviklingen på en annen transformator 53. Den vekselspenning som induseres i transformatorens 52 sekundærvikling, er merket E_, og den som induseres i transformatorens 53 sekundærvikling, med E,. Den øvre ende av transformatorens 53 sekundærvikling er forbundet med en faseforskyver 55 og dessuten over transformatorens 52 sekundærvikling med en faseforskyver 54. Av dette fremgår at spenningen E, med fasen bestemt av fasen i ledningen 16P, tilføres faseforskyveren 55, mens spenningen E3 som tilføres faseforskyveren 54, er summen av spenningen E, og E2; hvis E1 og E2 hvor forskjellig fase, vil E;J få en fase som ligger mellom de to faser.

Faseforskyveren 54 forskyver spennin-ningens E., fase -f- 45° og overfører denne

faseforskjøvne spenning over en forsterker 56 som spenningen E;!ll til en amplitude-begrenser 58 og også til ledningen 48 for å energisere oscilloskopets 46 katode (fig. 1) i den hensikt å få sporet til å lyse opp når ekkoet mottas, som forklart foran. Det er mere hensiktsmessig å avlede denne lys-styrepuls fra spenningssummen E8a enn fra spenningen E1a som bare stammer fra svingerens ene halvdel, da summen av potensialene gir virkningen av en enkel stor svinger med en mere retningsbestemt og følgelig sterkere følsomhet enn de to halvdeler 10a eller 10b hver for seg. Faseforskyveren 55 forskyver spenningen E,—45° og påtrykker den over en forsterker 57 som spenningen Ela til en amplitude-begrenser 59 som er identisk med begrense-ren 58.

Spenningen E;!il og Ela som tilføres am-plitudebegrenserne, varierer med styrken av de av svingeren mottatte ekkosignaler, men amplitude-begrenserne klipper toppe-ne av amplitudene for å omforme bølgene til kvadratiske bølger med i det vesentlige konstant amplitude, uavhengig av de til-førte spenningers E3;i og Ela styrke. De bøl-ger som forlater begrenserne, er således kvadratiske bølger som har konstant amplitude, men varierende fase, forutsatt at inngangsspenningene E3a og Ela ikke har samme fase.

Amplitude-begernsningens 58 utgangseffekt føres over en koblingskondensator 60 til et rørs 62 gitter, og effekten fra be-grenseren 59 føres over en koblingskondensator 61 til et rørs 63 gitter. Rørets 62 katode er forbundet med katoden i et gitterkoblet forsterkerrør 64 og begge katoder er forbundet med jord over en motstand 66. Rørets 63 katode er på tilsvarende måte forbundet med katoden i et gitterkoblet for-sterkerrør 65, over en motstand 67 som er jordet. Gitterne i alle disse fire rør 62, 63, 64 og 65 er over passende isolerende motstan-der forbundet med katoden i en katodefølger 70 som over en koblemotstand 71 er forbundet med den negative pol på en spenningskilde. Katodefølgerens 70 gitter er forbundet med ledningen 49, der, som beskrevet ovenfor, fører fra sveipegeneratoren som leverer et passende stort sveipe-potensial. Dette påtrykkes derfor over ka-todefølgeren 70 til gitterne i rørene 62, 63,

64 og 65 for gradvis å øke uttakseffekten

fra rørenes 64 og 65 anoder under sveipeperioden.

Hvert par rør 62, 64 hhv. 63, 65 tjener som en variabel begrenser med uttakspo-tensialet (på rørets 64 eller 65 anode) varierende med det sveipepotensial som til-føres over ledningen 49 fra sveipe-generator-enheten 36. Potensialets verdi er slik innstillet (ved hjelp av motstandene 140 og 143, fig. 3) at rørene 62—65 normalt er blokkert når sveipespenningen har sin ut-gangsverdi som tilsvarer nivå null. Etter-hvert som sveipespenningen øker, blir rør-ene 62 og 63 gjort ledende under de positive perioder av signalet, men blokkeres under de negative perioder av signalet. Når imidlertid rørene 62 og 63 er ledende (ved de positive perioder av signalet), blir deres katoder positive og gjør katodene i rørene 64 og 65 positive i forhold til de respektive gittere og dermed blokkerer dem. Rørene 62 og 63 begrenser derfor de negative perioder av signalet og rørene 64 og 65 de positive perioder. Begrensningsnivået stiger med sveipepotensialet som tilføres disse rørs gittere, slik at signal-utgangspotensi-aler på rørenes 64 og 65 anoder danner en rekke kvadratiske bølger med amplitude som øker med sveipepotensialet, som vist ved de øvre kurver på fig. 7 og 9. Uttakseffekten fra røret 65 føres fra rørets anode over en koblekondensator 73 og en ledning 74 til gitterne i to katode-følgere 78 og 79. Utgangseffekten fra røret 64 tilføres fra rørets anode over en kondensator 72 til gitteret i en fasevender-triode 75, hvis gitter-likespenning holdes på.en passende negativ verdi ved at gitteret er koblet til forbindelsespunktet for to serie-motstander 81 og 82 som er lagt mellom den negative likespenningskilde og jord. Rør-ets 75 anode er over en koblemotstand 83 forbundet med den positive likespenningskilde og katoden er over en koblemotstand 84 forbundet med den negative likespenningskilde. Rørets 75 anode er over en kondensator 86 forbundet med rørets 76 gitter, og rørets 75 katode er over en kondensator 87 forbundet med gitteret i røret 77. Som' følge av disse koblinger oppnåes at gitterne i rørene 78 og 79 tilføres en spenning Elb, hvis fase svarer til spenningens Ela fase; spenningen E3b, hvis fase svarer til spenningens E;j!l fase, tilføres gitteret i røret 77. Endelig blir spenningen E3bl, hvis fase er motsatt spenningsns E3a fase, tilført gitteret i røret 76. Utgangsspenninger E6 og E7 ved rørenes 78 henh. 79 katoder føres gjennom et lavpassfilter som består av motstandene 96 og 97 og kondensatorene 98 og 99, til gitterne i et par likestrømsforster-kerrør 90 henh. 91, hvis anoder er forbundet med gitterne i et par katodefølgere 92 henh. 93, hvis katoder er forbundet med ledningene 17R og 17L (fig. 1) som forbinder fase-detektoren 24 med katodestråle-styreinnretningen 27. Katodene i rørene 90 og 91 er sammenkoblet og over en felles motstand 80 forbundet med jord.

Fasedetektorens arbeidsmåte skal nå forklares under henvisning til diagramme-ne på fig. 6, 6a, 7, 8, 8a og 9. Først skal be-traktes det tilfelle at det mottatte signal ankommer langs svingerens 10 senterlinje. Da er begge inngangsspenninger Ejl og E2 og sumspenningen E3 i fase med hverandre, som vist med vektorene E1( E2, E3 på fig. 6. Ef ter at spenningenes E, og Es faser er blitt forskjøvet av faseforskyverne 55 henh.

54 vil resultantspenningene E3a og E1a være

innbyrdes faseforskjøvet 90°, som vist på fig. 6a. Ef ter at spenningene E3a og E1a har passert amplitude-begrenserne 58 henh. 59 og sveipemodulatorrørene 62, 63, 64 og 65, vil de være omformet til kvadratiske, bølger med progressivt økende spenningsverdi, som vist med kurvene E3b og Elh på fig. 7. Som det vil sees, øker disse spenninger og spenningen E3bi gradvis fra null til et maksimum (ved slutten av sveipeperioden).

På fig. 7 er bølgelengdene sterkt over-drevet for bedre å vise bølgenes form. I virkeligheten dreier det seg om flere tusen perioder i løpet av én sveipeperiode.

Det er kjent at en katodefølgers katodepotensial meget nøyaktig følger git-terpotensialet. Når derfor gitteret i et av rørene 76 og 78 har fått tilført positiv spenning, følger begge katodespenninger den største gitterspenningen og den svakere gitterspenning gir ingen virkning. Det samme er tilfelle med rørene 77 og 79. Føl-gen er at sålenge gitteret i et av rørene 76 eller 78 er positivt, vil katodespenningen E6 ha en tilsvarende verdi og holde seg i det vesentlige konstant, uavhengig av om gitteret i det annet rør har den samme eller en lavere spenning. Det samme gjelder for rørene 77 og 79. Kurvene E3b og Elb (se fig. 7) vil derfor sammenlagt gi en re-sultantkurve E(i som, når man ser bort fra sveipespenningen, holder seg konstant mens kurven E3b eller E,b holder seg på toppen og bare faller til et minimum når begge spenninger E3b eller Elbhar et minimum. Da spenningen Elb følger 90° efter E.lb, overlappes bølgene over 90° og spenningen E6 holder seg på sin maksimale verdi over 270° av hver periode og på null-verdien over de resterende 90°. Da spenningen E3bi er forskjøvet 180° i forhold til E3b, er den 90° forsinket i forhold til spenningen Elb og når den adderes til spenningen E3bi fåes spenningen E7 som har en midlere verdi som er lik spenningen E6.

Efter at spenningen E6 og E7 er filtrert ved hjelp av filteret bestående av motstandene 96 og 97 og kondensatorene 98 og 99 omformes de til jevnt stigende, like store spenninger E6ao<g><E>7a (fig. 7) som etter å ha passert forsterkerrørene 90 og 91 og kato-defølgerne 92 og 93 opptrer som spennin-nene E6h henh. E71i. So mdet sees har spenningene EBb og E7h meget svakere stigning enn <E>6a og <E>7a (og er fasevendt som følge av den fasevending som oppstår mellom gitteret og anoden). Den svakere stigning er her ønskelig da den reduserer strømsvingninger i oscillogra-fets sveipekrets i samme retning, hvilket skyldes den felles katodemotstand 80 som er forbundet med rørene 90 og 91, og som forklart i det følgende.

Hvis spenningene E6a og E7a som til-føres gitrene i rørene 90 og 91 er like, vil begge rørs katoder følge gitrenes spenninger og svarende til spenningsfallet i den felles motstand 80, hvorved spenningsdifferansen mellom gitrene og katodene reduseres og begge rørs forsterkning reduseres i like stor grad. Antas det at gitrene i rø-rene 90 og 91 påtrykkes like store signaler med motsatt polaritet vil dette bevirke en økning av spenningen (i positiv retning) på den ene katode, mens spenningen på den annen samtidig reduseres, slik at der ikke blir noen netto-forandring i det felles katodepotensial og hele gitterspenningsfor-andringen virker til å forandre utgangsspenningene fra rørene 90 og 91 anoder. Som følge av dette er begge rør 90 og 91 effektive til forsterkning av ikke lanserte inngangssignaler.

Uten hensyn til hvor store disse spenningers Eeii og E7I| (fig. 7) absolutte verdier er, er deres differans E(H) — E7b lik null da de er identiske, slik at der ikke påtrykkes noen spenningsdifferans til oscilloskopets av-bøyningskrets. Rørets strålebunt vil derfor sveipe langs midtlinjen i den sektor som for øyeblikket avsøkes for å angi at svingeren er orientert rett mot lydkilden. Med svingeren i stilling 1, som vist på fig. 1, er strålebuntens spor angitt ved 50. Den nye flekk 51 angir avstanden og sporet 50 retningen.

Hvis objektet som reflekterer lyden, befinner seg på venstre side av svingerens 10 midtakse, slik at lyden først når svin-gerhalvdelen 106 og siden halvdelen 10a vil spenningene E1 og E2 få forskjellig fase avhengig av lydens hastighet i vann, avstanden mellom halvdelenes 10a og 10b midtlinjer (som er konstant) og innfallsvinklen som er den variable som skal måles. Ved en forholdsvis stor svinger vil en avvikelse av lydens inn-fallsretning på bare noen få grader fra midtlinjen, frembringe en forholdsvis stor fasedifferans mellom spenningene E1 og E2. Det antas i dette tilfelle (som vist på fig. 8) at spenningen E2 følger 90° efter E1; slik at sumspenningen E3 vil befinne seg mellom spenningene E, og E?, nærmere bestemt 45° fra hver av dem. Efter å ha passert faseforskyverne 54 henh. 55 (fig.

4) vil spenningen E, være blitt 45° forsinket, og sumspenningen E;! ligge 45° foran, som vist på fig. 8a ved vektorene E3, og

Det fremgår av fig. 9 at spenningen Elh følger 45° efter E.,,, men ligger 135° foran E.„,j. Resultatet av dette vil være at spenningen E6 får større åpninger (lengere pauser) enn på fig. 7, mens spenningen E7 får kortere åpninger. Gjennomsnittsverdien av spenningen Efi er forholdsvis lav, mens gjennomsnittsverdien av E7 er høye-re. Efter filtrering opptrer spenningene E(i og E7 som spenningene EGa og E7a, den siste med større stigning enn den første.

Som forklart tidligere forsterkes differansen mellom spenningene ECa og E7a i likestrømsforsterkeren som består av røre-ne 90 og 91, slik at utgangsspenningene E(;il og ETh vil øke i innbyrdes motsatte retninger, som vist på fig. 9. Under disse forhold vil differansen mellom spenningene EGb og E7b ikke lengere være null, men re-presenteres ved den forholdsvis sterkt hel-lende linje «E6ll—E7b» på fig. 9. Denne spenning frembringer en spenningsdifferans i oscilloskopets avbøyningskrets, som tvinger strålebunten til å bevege seg langs en rett linje (så lenge ekkoet mottas) til venstre for sektorens midtlinje, idet der frembringes et spor 50a (som vist på fig. 1) som viser at det reflekterende objekt ligger til venstre for midten, under en vinkel som svarer til vinkelen mellom sporene 50 og 50a. Sporets sterkere lysende flekk 51a angir den omtrentlige avstanden til objektet.

Hvis ekkoet imidlertid kommer fra annen (høyre) side av svingerens midtlinje, vil lyden først treffe svinger-halvdelen 10a og derpå 10b, slik at faseforholdet mellom spenningene Et og E2 vil være motsatt, og sporet på oscilloskopet ligge til høyre for midtlinjen.

Det vil være innlysende at dette sy-stem kan anvendes til å gi en viss angivelse av et signal som ligger utenfor midtlinjen uten at de sinusformede bølger Ela og E,la omdannes til kvadratiske bølger. Am-piitudebegrensere 58 og 59 bringer imidlertid ikke bare den fordel at de frembringer kvadratiske bølger, men også at de eli-minerer virkningen av eventuelle ampli-tudeforandringer av de mottatte signaler. De kvadratiske bølger har også den store : fordel at de bringer spenningsdifferansen mellom Efil, og E7b til å variere lineært med faseforskyvningen mellom Et og E3, slik at det ikke er nødvendig å innstille oscilloskopet til å bringe strålebunten til ikke bare å vise retningen for lydkildens avvikelse fra midtstillingen, men også størrel-sen av denne avvikelse.

Som tidligere nevnt er størrelsen av faseforskyvningen mellom de i de respektive svingerhalvdeler frembragte spenninger en funksjon av både svingerens stør-relse, av frekvensen og av ekkoets innfalls-vinkel. Når de suksessive stillinger svingeren inntar, har en innbyrdes vinkelavstand på 45°, er det tilstrekkelig at svingeren bare påvirkes av ekkoene innenfor en sektor på 45°, dvs. 22,5° på hver side av midtlinjen. Svingeren kan derfor dimensjone-res slik at den frembringer den ønskede maksimale fasedifferans på ca. 90° mellom spenningene E, og E2 (fig. 8a), hvilket tilsvarer et ekko som befinner seg forskjøvet 2.2,50 til den ene eller annen side av midtlinjen.

Katodestråle-styreinretningen.

Som det fremgår av beskrivelsen av fig. 1, har dekollimatoren 27 til oppgave å tilføre det over ledningene 37 og 38 mottatte sveipepotensial og den over ledningene 17R og 17L fra fasedetektoren 24 mottatte likespenning til oscilloskopets avbøy-ningsspoler på en slik måte at retningen av strålebuntens sveiping samordnes med den retning som svingeren er orientert i.

Som vist på fig. 5 består katodestråle-styreinnretningen av et antall motstands-kretser som er forbundet med fasedetektorens utgangsledninger 17R og 17L >og sveipegeneratorens utgangsledninger 37 og 38, og av en av spindelen 25 betjent koble-mekanisme som forbinder de forskjellige punkter i motstandskretsen med oscilloskopets avbøyningsspoler i de forskjellige stillinger av spindelen 25.

Motstandskretsene består av:

1. En spenningsdeler 160 innskutt mellom fasedetektorens utgangsledninger 17R og 17L. 2. En spenningsdeler 161 innskutt mellom sveipegeneratorens utgangsledninger 37 og 38. 3. En spenningdeler 162 innskutt mellom ledningene 17L og 37. 4. En spenningsdeler 163 innskutt mel lom ledningene 17R og 38. 5. En spenningsdeler 164 innskutt mellom ledningene 17L og 38. 6. En spenningsdeler 165 innskutt mellom ledningene 17R og 37.

Koblemekanismen består av fire dreie-koblere 166, 167, 168 og 169 som hver for seg har én bevegelig kontakt som er forbundet med hver sin av fire ledninger 170, 171, 172, 173 (fig. 1) og som mater oscilloskopets avbøyningsspoler. Mekanismen har også faste kontakter som er forbundet med spenningsdelernes 160—165 uttak.

Stilling 1. Det fremgår av fig. 5 at kobleren i stilling 1 (som tilsvarer svingerens stilling 1) forbinder ledningen 170 med et uttak 160a og ledningen 171 med et uttak 160b på spenningsdeleren 160 og tilfører den uttatte spenning til avbøy-ningsspolene 41. Denne spenning er proporsjonal med men mindre enn spenningsdifferansen mellom fasedetektorens utgangsledninger 17R og 17L. Kobleren forbinder samtidig ledningen 172 med et uttak 161a og ledningen 173 med et uttak 161b på spenningsdeleren 161 og tilfører således avbøyningsspolene 40 en spenning som er proporsjonal med, men lavere enn spenningsdifferansen mellom sveipespen-ningsledningene 37 og 38. Som følge av dette sveiper oscilloskopets strålebunt i retning 1, hvis ekkoet mottas langs svingerens midtlinje (i hvilket tilfelle der ikke er noen spenningsdifferans tilstede mellom ledningene 17R og 17L), og til siden for denne retning hvis ekkoet mottas under en vinkel i forhold til midtlinjen (i hvilket tilfelle der er en spenningsdifferans tilstede mellom ledningene 17R og 17L).

Spenningene på ledningene 37 og 38 er alltid like store men av motsatt polaritet, slik at spenningsdifferansen mellom trådene alltid er dobbelt så stor som spenningen på en av ledningene. Spenningsde-lerne 160 og 161 er slik dimensjonert at spenningen ved uttaket 160a er 0,7 av spenningen E6l) på ledningen 17L; spenningen ved uttaket 160b er 0,7 av spenningen E7b på ledningen 17R; spenningen ved uttaket 161a er 0,7 av spenningen +E3 på ledningen 37; og spenningen ved uttaket 161b er 0,7 av spenningen —Es på ledningen 38.

Følgelig er den spenning som i stilling 1 tilføres avbøyningsspolene 40 over ledningene 170 og 171, lik 0,7 (E6b—E7ll) og er bare en funksjon av utgangseffekten fra fasedetektoren; den spenning som påtrykkes avbøyningsspolene over ledningene 172 og 173 er 0,7 Es — (-0,7ES), dvs. 1,4 E3 og er bare en funksjon av utgangseffekten fra sveipegeneratoren.

Stilling 2. I denne stilling forbinder kobleren ledningen 170 med midtuttaket på spenningsdeleren 164, ledningen 171 med midtuttaket på spenningsdeleren 165, ledningen 172 med midtuttaket av spenningsdeleren 162 og ledningen 173 med midtuttaket på spenningsdeleren 163. Ledningen 170 får derfor tilført det halve av spenningsdifferansen mellom ledningene 17L og 38 eller E6h -)- Es og ledningen 171

2

får E7b — Es. Den avbøyningsspenning som

2

tilføres ledningen 170 og 171, er E7I)—E61l -f

2

E3. På tilsvarende måte er den spenning som tilføres ledningene 172 og 173, lik E61,—E7b I TT,

—2 r Es-

Det vil sees at spenningsdifferansen mellom 17R og 17L er null når det mottatte signal kommer inn langs midtlinjen og svingeren er i stilling 2, og at bare spenningen E3 da tilføres begge sett avbøy-ningsspoler for å bringe disse til å utøve like stor virkning på elektronstrålen. Den resulterende (magnetiske) kraft er i retning 2 og har en størrelse på 1,4 Es, slik at sveipeområdet er det samme som på fig. 1. Hvis objektet ligger utenfor midtlinjen vil de andre komponenter E6b og E7b ha forskjellig verdi og dessuten ha motsatt polaritet når de tilføres avbøyningssyste-met. Strålen vil da avbøyes til den ene eller den annen side fra retningen 2 avhengig av hvor meget retningen av det mottatte signal avviker fra svingerens midtlinje.

Stilliing 3. I denne stilling er ledningen 170 forbundet med uttaket 161b og ledningen 171 med uttaket 161a mens ledningen 172 er forbundet med uttaket 160a og ledningen 173 med uttaket 160b. Signal-spenningen tilføres derfor bare til avbøy-ningsspolene 40, hvilket gir akkurat det motsatte forhold sammenlignet med stilling 1. Strålebunten sveiper derfor normalt i retning 3 avhengig av sveipepotensialet i spolene 40, men vil avbøyes til den ene eller annen side når det mottatte signal ankommer langs en linje som- danner en vinkel med midtlinjen.

Stilling 4. I denne stilling er ledningen 170 forbundet med spenningsdelerens 163 midtuttak, ledningen 171 med spenningsdelerens 162 midtuttak, ledningen 172 med spenningsdelerens 164 midtuttak og ledningen 173 med spenningsdelerens 165 midtuttak. De spenninger som ble tilført avbøyningsspolene 41 i stilling 2 for å føre strålen i retning 1, tilføres nå 74 ri.fiis — i onfil 9 ( spolene 40 for å føre strålen i retning 3, og de spenninger som ble tilført spolene 40 i stilling 2 for å føre strålen i retning 3,

iilføres nå spolene 41 for å føre strålen i

retning motsatt til retning 1. Som følge av dette sveiper strålen nå i retning 4.

Sammendrag.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen vil reagere overfor et ekko av en fra svingeren utsendt lyd-puls og med forholdsvis stor nøyaktighet angi avstanden og retningen til objektet som har forårsa-ket ekkoet.

Anordningen vil imidlertid også vise retningen til en primær lydkilde, i hvilket tilfelle bare en del av anordningen brukes. Stort sett består anordningen av følgende elementer: Den roterende svinger 10 med retningsvirkning og mekanismen med mo-toren 14, malteserkors-mekanismen 11 og spindlene 12 og 13, hvilke bevirker en suk-sessiv trinnvis dreining av svingeren mellom fastlagte retningsstillinger og fasthol-der svingeren i hver av disse stillinger for derved å muliggjøre en selektiv mottaking av bølgeenergi som ankommer i retninger omkring de fastlagte retninger; et katode-stråle-oscilloskop med stråle-avbøynings-innretninger 40, 41 som energiseres på flere forskjellige måter for å avbøye strålebunten i en av svingerens fastlagte retninger 1, 2, 3 og 4; en spenningskilde 36 og en katodestråle-styreinnretning 27 med kopler (fig. 5) som kan innta et antall bestemte stillinger som tilsvarer stillingene på oscilloskopet, for selektiv avledning av avbøy-ningsspenninger fra kilden 36 og for å til-føre dem til stråleavbøyningsinnretningen 40, 41 på forskjellig måte; en mekanisme med spindlene 12 og 25 til betjening av kobleren i fase med svingerens rotasjon; en strålebunt-styreinnretning som omfatter svingeren 10, detektorenheten 24, ledningen 48, potensiometeret 48a og oscilloskopets katode og tjener til å endre strålebuntens intensitet avhengig av den mottatte bølgeenergi.

I det enkleste tilfelle vil bare en av de fire svinger-seksjoner 10a, 10b, 10c og 10d bli brukt; når strålebunten da opptrer langs en av retningene 1, 2, 3 eller 4 på oscilloskopet vil dette ganske enkelt bety at lydkilden befinner seg i vedkommende ho-vedretning.

Et trekk ved oppfinnelsen som forenk-ler avsøkningen av en sektor som ikke er større enn eri halvsirkel, består i at svingeren omfatter et antall uavhengige ret-nings-svingerelementer (såsom elementet bygget opp av de to halvdeler 10a, 10b og elementet bygget opp av de to halvdeler 10c og 10d) som er rettet i forskjellige jevnt fordelte retninger som er symmetrisk vinkelforskutt om en felles akse i overensstemmelse med antallet svingerelementer; bryterinnretningen består da av kommuta-

toren 15 for selektiv forbindelse av de ef-

ter hinannen følgende svingerelementer med styreinnretningen for strålebunten i samsvar med svingerens suksessive dreie-bevegelse over forskyvningsvinkelen mel-

lom elementene, slik at de forskjellige ele-

menter suksessivt avsøker samme sektor.

For å bestemme avstanden til en gjen-

stand eller et mål er anordningen supplert med lydpulsgenerator-enheten 23 for elek-

trisk energisering av svingeren for å brin-

ge denne til å sende ut bølge-energi, sender-mottaker-bryter-reléet 20 for selektivt å forbinde svingeren i mottaker- eller sender-stilling, og styrebryteren som påvirkes av kamskiven 28 i fase med svingerens be-

vegelse til hver av hvilestillingene for å be-

vege sendermottaker-bryteren i sender-

stilling og holde den der i ét bestemt tidsintervall og derpå bringe den i mottaker-

stilling.

En videre forbedring består i anven-

delsen av lydpuls-generatoren i enheten 23,

som er avpasset til, når den utløses, å os-

cillere et bestemt tidsintervall og utløse sveipegeireratoren i enheten 36 når puls-oscillatoren slutter å svinge.

Som en forbedring er også å betrakte oppdelingen av svingeren i to ved siden av hinannen, i samme plan anordnede bølge-mottaker-elementer som hver for seg frem-

bringer utgangsspenninger som varierer i fase med bølgeenergiens infallsvinkel på elementene, hvilken energi i fasedetektor-enheten 24 omformes til en hjelpe-spen-

ning som avbøyer strålebunten og som av katodestråle-styreinnretningen 27 tilføres strålebunt-avbøyningsinnretningene 40, 41

for å skaffe en mere nøyaktig angivelse av den retning i hvilken den mottatte bølge-

energi ankommer.

I en forholdsvis enkel utførelse kan de fastlagte stillinger som svingeren inntar,

ha en innbyrdes vinkelavstand på 90° tilsvarende aksene X og Y på oscilloskopet (retningene 1 og 3). Katodestråle-styreinnretningen vil alltid påtrykke en spenning som er proporsjonal med spenningen fra sveipegeneratoren 36, på bare den ene av avbøyningsinnretningene 40 eller 41, og fra fasedetektoren 24 påtrykke en spenning som er proporsjonal med hjelpespennin-

gen, på bare den annen av avbøyningsinn-retningene 41 eller 40.

Når de fastlagte svingerstillinger bare

har en innbyrdes vinkelavstand på 45° må katodestråle-styreinnretningen 27 omfatte de ytterligere .spenningsdelere 162, 163, og de dermed forbundne koblere for å avlede en tredje spenning og påtrykke denne på

X- og Y-avbøyningssystemene, hvilken spenning er proporsjonal med summen av sveipespenningen og hjelpespenningen og for avledning av en fjerde avbøyningsspen-

ning og tilførsel av denne til de andre X-

og Y-avbøyningssystemer, hvilken spen-

ning er proporsjonal med differansen mel-

lom sveipe- og hjelpespenningen.

Claims (6)

1. Apparat (ekkolodd) for bestemmelse av retningen til en bølge-energikilde eller et objekt som reflekterer bølge-energi frembragt av apparatet som på sin side omfatter en retningsfølsom svinger som dreies av en motor for å avsøke en del av rommet over 360° rundt apparatet og rea-

gerer for ankommende bølge-energi for å frembringe et elektrisk utgangssignal som tilføres et katode-stråleoscilloskop som angir retningen til kilden eller objektet og har elektronstråleavbøyningsinnretninger som tjener til å avbøye strålen synkront med svingerens dreining, karakterisert ved at svingeren (10) dreies suksessivt i trinn mellom et antall forut fastlagte retningsstillinger (1, 2, 3, 4) og fastholdes i hver stilling, at elektronstråle-avbøyningsinn-retningen (40, 41) energiseres suksessivt på et antall forskjellige måter for å avbøye strålebunten synkront i et antall fastlagte retninger (1, 3, 4, 4) som svarer til svingerens fastlagte retninger, at svingeren består av to i sideretningen forskutte elementer (10a, 10b eller 10c, 10d) som reagerer for bølgeenergi og frembringer hver sin utgangsspenning hvis innbyrdes fasevinkel varierer med innfallsvinkelen for den mottatte bølgeenergi, hvilke utgangsspenninger på den ene side kombineres og påtrykkes en intensiserende elektrode i oscilloskopet (46) for å variere intensiteten av oscilloskopstrålen i overensstemmelse med den mottatte bølgeenergi, og på den annen side påtrykkes enfasesammenligner (24) somfrem-bringer en hjelpe-stråle-avbøyningsspen-ning hvis størrelse og retning tilsvarer størrelsen og retningen av faseforskjellen mellom de nevnte utgangsspenninger, og hvilken hjelpespenning påtrykkes de strå-leavbøyende midler (40, 41) for å avbøye oscilloskopstrålen fra sin fastlagte retning i overensstemmelse med innfallsvinkelen av den av svingeren (10) mottatte bølge-energi.

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved en katodestråle-styreinnretning (27) som omfatter en koblemekanis-me (166—169) som påvirkes synkront med svingerens rotasjon og har flere bestemte stillinger som tilsvarer svingerens bestemte stillinger for selektiv avledning av avbøy-ningsspenninger fra en sveipespennings-kilde og påtrykke dem på stråle-avbøy-ningsinnretningene (40, 41) på de nevnte forskjellige måter og for påtrykning av hjelpe-avbøyningsspenningen på avbøy-ningsinnretningene.

3. Anordning ifølge påstandene 1 og 2, hvor avbøyningsinnretningen for oscilloskopstrålen omfatter separate X- og Y-avbøyningssystemer som har X- og Y-aksen loddrett på hinannen og er orientert i overensstemmelse med de bestemte retninger på oscilloskopet, karakterisert ved at katodestråle-styreinnretningen (27) omfatter et antall spenningsdelere (160, 161) som er forbundet med sveipespenningskil-den (37, 38) og uttaket (17L, 17R) på fase-sammenligneren (24) for å avlede en første avbøyningsspenning som er proporsjonal med sveipespenningen, og en annen av-bøyningsspenning som er proporsjonal med hjelpeavbøyningsspenningen, og at kobler-mekanismen (166—169) for katodestråle-styreinnretningen omfatter kobler-elementer som er avpasset til å påvirkes i de forskjellige fastlagte svingerstillinger (1, 3) for å tilføre første avbøyningsspenning til Y-avbøyningssystemet (41) og annen av-bøyningsspenning til X-avbøyningssyste-met (40) i en fastlagt stilling (1) og for å tilføre første avbøyningsspenning til X-av-bøyningssystemet og annen avbøynings-spenning til Y-avbøyningssystemet i en annen fastlagt stilling (3) som er forskutt 90° i forhold til den første fastlagte stilling.

4. Anordning ifølge påstand 3, karakterisert ved at der finnes et ytterligere sett fastlagte hvilestillinger (2,4), hvorav den ene (2) ligger midtveis mellom de nevnte stillinger og den annen (4) ligger 90° forskutt i forhold til den ene ytterligere hvilestilling (2), og at katodestråle-styreinnretningen (27) omfatter ytterligere spenningsdelere (162—165) for avledning av en tredje avbøyningsspenning som er proporsjonal med differansen mellom svei-ningen og hjelpe-avbøyningsspenningen, og en fjerde avbøyningsspenning som er proporsjonal med differansen mellom sveipespenningen og hjelpe-avbøyningsspen-ningen, at kobler-innretningen (166—169) for katode-strålestyreinnretningen omfatter ytterligere kobler-elementer som tilfø-rer tredje og fjerde avbøyningsspenning til X- henholdsvis Y-avbøyningssystemene (40, 41) i den annen ytterligere hvilestilling (2), og til Y- henholdsvis X-avbøy-ningssystemet i den annen ytterligere hvilestilling (4).

5. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at svingeren (10) omfatter to ytterligere, i sideretningen forskutte bølge-energi-mottaker-elementer (10c, 10d) som er anordnet bak de førstnevnte elementer (10a, 10b) rygg mot rygg, at bare det ene sett elementer (10a, 10b eller 10c, 10d), er i virksomhet om gangen,og at en kobleanord-ning (15) er anordnet til å rotere synkront med svingeren for selektiv å forbinde set-tene av svingerelementer med katode-stråle-styre-kanalen (52—59, 24, 27).

6. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved en sveipegenerator (36) avpasset til å kobles inn for å frembringe en jevnt økende sveipespenning som påtrykkes elektron-stråle-avbøyningsinnretnin-gene (40, 41), og en innretning (35, 112, 108) for innkobling av sveipegeneratoren når puls-oscillatoren (23, 101) slutter å oscillere og enerigsering av svingeren (10) for utsendelse av bølgeenergi.