NO147618L

NO147618L -

Info

Publication number: NO147618L
Authority: NO
Priority date: 1976-11-18
Also published as: NO147618C; NO147618B; NL7712636A; DE2751616C2; CA1106487A; IT1087233B; FR2393320B1; US4187492A; DE2751616A1; GB1571138A; NL183678C; JPS5364548A; NO773931L; FR2393320A1; JPS62471B2; BE860770A

Description

Planposisjonsradar.

Foreliggende oppfinnelse angår planposisjons-radarapparater til bruk på transportmidler som f.eks. et skip.

Det er vanlig idag å bruke radarapparater som

viser sann bevegelse ombord på fartOyer, dvs. radarapparater der signalene på radarskjermen av alle fjerne mål og også

av selve fartoyet som er utstyrt med radarapparatet beveger seg over radarskjermen i overensstemmelse med deres respek-tive virkelige bevegelser. Slike radarbilder viser tydelig hva som skjer med alle de forskjellige skip og gj5r det også mulig å skille faste mål, f.eks. b6yer, på en enkel måte fra mål som beveger seg. På den annen side vil radarapparatet som viser relativ bevegelse, dvs. har et bilde der posisjonen av det fartoy som er utstyrt med radarapparatet står i et fast punkt på radarskjermen, gi et langt tydeligere bilde av eventuelle muligheter for kollisjon eller seiling for

nær hverandre. Årsaken til dette er at den enkleste måte å bestemme risikoen for kollisjon mellom to fartSyer på er å avlese om man har noen forandringer i den relative kurs. Hvis to fartoyer seiler i rette kurser med konstant hastighet, og hvis den relative kurs"<.,for et fartSy i forhold til det annet er konstant, vil fartoyene folge kurser som kolli-derer.

Etterglodningshalene for fjerne mål på en skjerm som viser relativ bevegelse viser også retningen av den relative bevegelse og etterglodningshalene om de tenkes forlenget fremover ville angi den fremtidige relative bane for fartSyet, hvis man antar at alt fortsetter å bevege seg med de nuværende hastigheter og de nuværende kurser. Ved å observere det sted der disse forlengede linjer passerer sentrum av skjermen (dvs. posisjonen av det fartoy som er forsynt med radarapparatet) kan minste avstand mellom far-tQyene lett avleses. Med radar som viser relativ bevegelse kan man ikke se de virkelige bevegelser av de fjerne mål, og dette forer til at radarbildet på slike apparater ofte er vanskelig å oppfatte eller forstå og det er omtrent umulig å danne seg et bilde av virkningen av en forandring i kurs eller hastighet, hverken for fartSyet med det radarapparat det er tale om eller et fjernt fartoy, når det gjelder muligheten for en kollisjon eller nær passering.

I henhold til oppfinnelsen omfatter radarapparatet for plan posisjonsangivelse til bruk på et bevegelig transportmiddel et katodestråleror som er innrettet til å gi et planposisjonsbilde som viser sann bevegelse, anordninger for lagring av radarinformasjoner og anordninger for overlagring av de lagrede informasjoner og sann bevegelse-informasjonene med posisjonen for selve fartdyet i den lagrede informasjon fallende sammen med den nuværende posisjon for fartoyet i sann bevegelses-informasjonene. De lagrede informasjoner kan overlagres på et katodestrålerSr der informasjonene gjengis på kjent måte f.eks. et bilde med sann bevegelse, ved å fore inn de lagrede informasjoner på mellom-linjene mellom de linjer som danner det normale bilde med sann bevegelse. Som det vil bli forklart i det fSigende kan det imidlertid være fordelaktig å anordne et atskilt billedsystem f.eks. et katodestråleror med skjerm som har kort etterglQdning <?g på hvilken det dannes et bilde ved hjelp av informasjoner for sann bevegelse og lagrede informasjoner.

Virkemåten for et slikt planposisjons-radarapparat kan kanskje best forklares ved i fårste rekke å betrakte en enkel form for systemet der det benyttes et enkelt lagringsror for lagring av radarinformasjoner. Man vil forstå at en enkel sveiping med en radarantenne gir informasjoner om de øyeblikkelige relative posisjoner av målene. Denne informasjon er den samme enten den benyttes til å danne et bilde med sann bevegelse eller et bilde med relativ bevegelse, I denne enkle form for oppfinnelsen gir skipets billedrSr

et planposisjonsbilde med sann bevegelse og kan være et' katodestrålerOr med en skjerm som har lang etterglodning

slik det vanligvis benyttes i skipsradar. Bildet med sann . bevegelse kan frembringes på kjent måte. Lagringsroret kan periodisk formes fullstendig for lagrede informasjoner og det bilde som blir resultatet av enoenkel sveiping rundt av antennesystemet kan så lagres i dette lagringsror. Alle ekko fra fjerne mål vil på lager være klare, enkle punkter uten etterglSdningshaler. Hvis de lagrede informasjoner mates ut fra lageret og overlagres på de informasjoner som danner bildet med sann bevegelse, med den posisjon det egne fartoy har, fallende sammen med fartSyets posisjon.i bildet med sann bevegelse, vil radarapparatets skjerm vise et komplett bilde med sann bevegelse med normale etterglddnings-haler som viser den sanne bevegelse av fjerne mål, men man vil også ha et isolert punkt nær spissen av hver hale.

Dette punkt viser informasjonen for relativ bevegelse på

det tidspunkt da informasjonen ble f6rt til lagringsanordningen, og vil således indikere situasjonen med relativ bevegelse en viss tid tilbake. For hvert mål ville således en linje som trekkes fra dette punkt for relativ bevegelse gjennom den nuværende posisjon for sann bevegelse for samme mål angi den relative bevegelse for dette mål i forhold til eget fartoy.

Ved denne enkle form for radarapparat kan den lagrede informasjon, som kan lagres i et katodestråle-lagringsror og utmates når det er nSdvendig, hensiktsmessig overlagres på bilde med sann bevegelse ved å påtrykke denne lagrede informasjon i sveipingens mellomperioder, dvs. i mellomrommene mellom billedsveipingen som styres fra rada-rens normale tidsbasis. Med en slik anordning har man ikke noe tap av informasjoner om sann bevegelse og informasjoner om relativ bevegelse blir elektronisk overlagret på bildet med sann bevegelse. Informasjonene med relativ bevegelse kan med fordel påtrykkes en gang pr. omdreining av antennen. Med denne anordning vil informasjonen med relativ bevegelse og informasjoner med sann bevegelse, etter at de lagrede informasjoner med relativ bevegelse er blitt matet ut og nye informasjoner matet inn i lagringsanordningen, falle sammen og gradvis vil bildet med relativ bevegelse for hvert mål bevege seg i forhold til spissen av etterglodningshalen for sann bevegelse, slik at man vil få en etterglodnings-hale som strekker seg ut fra sann bevegelsesbanen til det punkt som benyttes for bestemmelse av relativ bevegelse. Hver gang lagringsanordningen tommes for informasjoner og tilfOres nye, faller de lagrede informasjoner sammen med bildet med sann bevegelse og en ny utgrening av etterglSd-ningshalen vil fremkomme. Den relative bevegelse vil som tidligere nevnt bli angitt av en linje som trekkes fra det sist viste punkt for relativ bevegelse gjennom det nuværende punkt for sann bevegelse for det mål det gjelder. Et slikt system kan være tilfredsstillende for mange formål, men som det vil bli beskrevet i det fQlgende, er det mulig å eliminere den uOnskede avgrening av etterglodningshalen eller -halene som fGrer til punktene for relativ bevegelse. Dette kan være meget onskelig fordi bildet ellers vil vise halen for sann bevegelse med forskjellige avgrenede etterglodningshaler som leder til tidligere posisjoner av punktet for sann bevegelse, idet forskjellige haler fremkommer sammen med den periodiske innføring av informasjoner i lagringsanordningen som, når det gjelder skipsradaer, normalt vil foregå med få minutters mellomrom.

For man diskuterer hvorledes disse uSnskede haler skal kunne unngås, er det imidlertid et annet punkt som.skal fremheves. Det bilde som hittil er beskrevet viser informasjoner om relativ bevegelse basert på den nuværende kurs for eget fartoy. For å bestemme hvorledes man best skal unngå enhver risiko for kollisjon, kan det være onskelig å anslå situasjonen med relativ bevegelse slik den ville være hvis en foreslått endring av kursen for eget fartSy ble utfort. Dette kan gjQres på fSigende måte: En antatib tidligere posisjon av eget fartcJy kan bestemmes idet man antar at fartoyet har fulgt den antafete nye kurs og denne tenkte posisjon benyttes så som sentrum for overlagring av de lagrede informasjoner, dvs. at informasjonene om denne tidligere relative posisjon med den lagrede posisjon av eget fartoy fallende sammen med den tenkte posisjon. Linjene som for hvert mål går gjennom posisjonen som representerer målet i den lagrede informasjon på billed-rQret og spissen av halen med sann bevegelse for målet representerer nu de relative bevegelser for de forskjellige mål i forhold til eget fartoy under forutsetning av at eget fartoy i den tid som gitt forut hådde fulgt den antatte nye kurs. Man vil se at dette bilde i virkeligheten viser den samme bevegelse av det fjerne mål ved å kombinere den relative bevegelse med den virkelige bevegelse av eget fartoy og ved subtraksjon av den foreslåtte nye bevegelse av eget fart6y til å gi den foreslåtte relative bevegelse. Denne nye situasjon med den foreslåtte forandring av kurs kan således vises som et komplett bilde i ett antennesveip. Det vil derfor på forholdsvis kort tid og på en enkel måte være mulig å undersoke en rekke mulige kursforandringer.

Det skal påpekes at en kursforandring på 0 vil bety at den relative situasjon som allerede eksisterer vil bli vist. Det er derfor ikke nodvendig med noen kopling frem og tilbake mellom atskilte betjeningsmåter for å bestemme den eksisterende situasjon og mulige andre situasjoner hvis kursen ble lagt om. En betjeningsanordning for inn-fdring av den foreslåtte kursforandring i apparatet kan være fjærbelastet slik at den normalt går tilbake til en kursforandring på 0, slik at den eksisterende situasjon vises hvis betjeningsanordningen ikke holdes for undersø-kelse av virkningen av en mulig kursforandring.

Det ovenfor beskrevne enkele system kan, særlig på grunn av sin enkelhet, benyttes i noen tilfeller, men visse ulemper har vist seg, og disse kan elimineres eller unngås. F.eks. kan de utgrenende etterglodningshaler i det enkle system som er beskrevet ovenfor elimineres ved å bruke et billedror der skjermen har en kort etterglSdning og ved å benytte et annet lagringsror hvori et bilde med sann bevegelse utvikles, hvilken lagrede informasjon med sann bevegelse mates ut og fores til billedrøret; som har kort etterglodning, sammen med den lagrede informasjon med relativ bevegelse.

De to sett informasjoner kan kombineres ved mellomsveiping.. Mest hensiktsmessig blir informasjoner fra en lagringsanordning avtegnet mellom tidsbasis-sveipingen som tegner informasjonene fra den annen lagringsanordning. Sveipesystemet som anvendes for avlesning av lagringsrorene og for å vise informasjonene på billedrdret trenger ikke å stå i noe bestemt forhold til radarantennens sveipehastighet, men kan være langt hurtigere, og det kan være fordelaktig å benytte sveiping i et rettlinjet raster på samme måte som det anvendes i fjernsynsmottakere. Hvis dette gjores kan billedroret være et fargefjernsynsror som sveipes med en tidsdel sveipefolge i synkrondsme med vekslende sveiping av lagringsrcSrene slik at informasjonene med sann bevegelse gjengis i en farge og punktene for angivelse av den relative bevegelse i en annen farge.

Istedet for å ha et billedrQr med kort etterglSdning ville det være mulig å ha et billedror med fosfori-serende materialer lagt i prikker, linjer eller andre systematiske mSnstere. F.eks. kan det fluoriserende lag legges av punkter avvekslende av materiale med lang etterglSdning og materiale med kort etterglodning på en måte som er analog med punktene av fluoriserende materiale med forskjellige farger på et fargefjernsynsrSr, og det ville da være mulig å påtrykke radarinformasjonene direkte på billedroret for å frembringe et bilde av sann bevegelse med lang etterglodning samtidig med at man fSrte de lagrede informasjoner slik at de dannet punkter som angit; relativ bevegelse på billed-røret i mellomsveipeperiodene, ved hjelp av det fluoriserende materiale som har kort etterglodning og gir lys av en farge som er lett å skille ut. Dette ville kreve en hurtig mellomsveiping slik at punktene med den korte etterglodning tilsynelatende ville vise seg hele tiden.

Ved en foretrukken utforelsesform for oppfinnelsen er det imidlertid for bestemmelse av situasjonen for.

den relative bevegelse, slik den ville være etter en foreslått kursforandring, anordnet lagringsinnretninger for lagring av informasjonene med sann bevegelse og for lagring av informasjoner med relativ bevegelse der hver av de to lagringsanordninger lagrer etterglodningshaler såvel som angivelse av de nuværende posisjoner, slik at lagringsanordningene i virkeligheten lagrer de informasjoner som er nod-vendige for en oyeblikkelig rekonstruksjon av den tidligere situasjon, og det er også anordnet innretninger for utforing av informasjonene fra lagringsanordningene og for utskillelse av de billeddata som er nodvendig for på billedroret å frembringe en informasjon med sann bevegelse med etterglodningshaler, og de Onskede informasjoner med relativ bevegelse. Hvis informasjonene tas ut fra disse to lagringsanordninger og overlagres på den nuværende posisjon av eget fartoy i de lagrede informasjoner med sann bevegelse, og i overens-

stemmelse med den permanente posisjon eget fartoy har i de lagrede informasjoner for relativ bevegelse, vil de resulterende billedsignaler fra de to lagringsanordninger bare falle sammen når lagringsanordningene gjennomsveipes for de nuværende posisjoner av samtlige mål. Ved således å lese av de to lagringsanordninger samtidig og ved å påtrykke billedsignalene fra de to lagringsanordninger på en sammen-falningsinnretning, vil utgangssignalene fra innretningen bare fremkomme når lagringsanordningene gjennomsveipes gjennom de "nuværende posisjoner for samtlige mål. Hvis imidlertid sentrum for avlesningssveipingen for lagringsanordningen med sann bevegelse forskyves bakover langs den bane eget fartSy felger til en posisjon svarende til der fartoyet var en tid tilbake, mens lagringsanordningen for bildet med relativ bevegelse sveipes som tidligere med de to lagringsanordninger sveipet i synkronisme hva vinkelen angår, vil sammenfalningsanordningen gi signaler som angir posisjonen av de forskjellige mål ved dette Oyeblikk som ligger tilbake i tiden. Ved å forsyne de to lagringsanordninger med en sammenfalningsanordning til hvilken billedsignalene fra de to lagringsanordninger mates, og ved å anordne innretninger for flytting av sentrum for det lagrede bilde med sann bevegelse bakover langs den bane eget fartoy har fulgt, kan posisjonene for de forskjellige mål på et hvilket som helst tidspunkt tilbake i tiden bestemmes. Man vil se at. denne informasjon svarer til de tidligere informasjoner med relativ posisjon lagret i det tidligere beskrevm enkle utforelseseksempel på oppfinnelsen. Informasjonene er imidlertid nu ikke begrenset til et bestemt oyeblikk tilbake i tiden, men informasjonene kan gå tilbake til et hvilket som helst valgt tidspunkt for en periode bakover bare. begfenset av varigheten av halene på de lagrede sanne bevegelser og relative bevegelser. Som ved den tidligere beskrevne anordning kan disse informasjoner overlagres i riktig stilling på et bilde som viser sann bevegelse med

posisjonene av eget fartoy fallende sammen i informasjonene med sann bevegelse og informasjonene for tidligere posisjoner for å gi en synlig angivelse av den relative bevegelse. I dette tilfelle kan imidlertid et billedrør med kort etterglodning anvendes, og informasjonene om tidligere posisjoner sveipes ved å forandre de relative sentre for avlesning for derved å bestemme de foranderlige tidligere posisjoner over en tidsperiode slik at sveipingen av de tidligere informasjoner nu gir en linje i bildet på billedroret, og denne linje representerer den relative bevegelse. Den informasjon som mates til billedroret for å gi sann bevegelse, kan inn-befatte etterglodningshaler (eller lignende) fra lagrede informasjoner. Hvert signal har nu to haler, en som viser sann bevegelse og en som viser relativ bevegelse. Disse haler kan lett identifiseres og de kan f.eks. vises i forskjellige farger hvis det anvendes et billedror med to farger, eller man kan sorge for innretninger for valgbar angivelse av bare den ene eller den annen av halene om man skulle onske det. Andre innretninger for å skille mellom de to

haler vil bli beskrevet mer i detalj i den følgende beskrivelse av en utførelsesform for oppfinnelsen.

Med dette arrangement der det anvendes to lagringsanordninger for å gjøre det mulig å kunne gi et bilde av de foranderlige tidligere posisjoner vil virkningen av en mulig forandring av kurs kunne undersøkes ved å overlagre informasjoner med tidligere relativ bevegelse på et bilde med sann bevegelse med posisjonen av eget fartøy i informasjonene med relativ bevegelse plassert i den tidligere nevnte attentatposisjon som eget fartøy ville ha inntatt tidligere om det hadde fulgt denne annen kurs. De relative posisjoner av de to sett informasjoner må således forandres i overensstemmelse med den foranderlige tidligere posisjon som er valgt og som beskrevet ovenfor for å gi informasjoner om tidligere relativ bevegelse over en viss tid. F.eks. kan avlesningssenteret for lagringsanordningen med sann bevegelse flyttes tilbake langs den tidligere bane eget fartøy har fulgt for å gi informasjoner om de tidligere relative posisjoner, og senterene for sveipingene av begge lagringsanordninger kan forflyttes de samme avstander i samme retning i forhold til de tidligere nevnte antatte posisjoner. Hvis en antatt hastighetsforandring også må tas i betraktning, må den antatte posisjon på bildet med sann bevegelse velges i overensstemmelse med den foreslåtte nye hastighet, mens avlesningssenteret for lagringsanordningen med sann bevegelse føres tilbake i overensstemmelse med det ønskede tidspunkt for informasjonen. Med dette arrangement vil den som betjener radarapparatet se et bilde der den sanne bevegelse kommer til syne på normal måte med etterglødningshaler.

Når det gjelder en enkelt forløpt tid vil et punkt komme til syne nær spissen av hver hale, og dette punkt representerer den relative bevegelse med den foreslåtte endring av kurs og/eller hastighet. Linjen som forbinder punktet med spissen av halene for sann bevegelse vil angi de relative bevegelser for de forskjellige mål. En rekke slike punkter kan frembringes for å gi en sammenhengende linje og punktene kan frembringes ved å ta i betraktning posisjonene ved deres forskjellige tidspunkter tilbake i tiden i rask rekke-følge. I et slikt radarsystem kan kursforandringen og hastighetsforandringen stilles til 0, slik at bildet vil angi sann bevegelse og også den relative situasjon som her-sker med den nuværende kurs og hastighet. Innstillings-anordningene for innstilling av den foreslåtte kursendring og hastighetsforandring bør fortrinnsvis være fjærbelastet til en datastilling svarende til 0 forandring av kurs og 0 forandring av hastighet, slik at radarsystemet normalt ville gi en kontinuerlig angivelse av den relative posisjon under de eksisterende forhold når systemet ikke benyttes for undersøkelse av eventuelle kursforandringer. Man vil se at med dette arrangement kan ikke bare foreslåtte kursforandringer undersøkes, men man kan også se at det ikke er noen etterglødningshaler fra informasjonene om relativ bevegelse, som ved det enkle system som først ble beskrevet ovenfor.

Da informasjoner med sann bevegelse og informasjoner med relativ bevegelse innføres i lagringsanordninger i det ovenfor beskrevne apparat, kan alt man har i det nød-vendige bilde fås fra lagringsanordningene og det vil derved være mulig å benytte et hurtig sveipet billedrør med f.eks. linjesveiping svarende til et fjernsynsraster med den ønskede informasjon påtrykket billedrøret fra de to lagringsanordninger avvekslende og i rekkefølge. Videre kan billedrøret være et fargeror slik det benyttes ved fargefjernsyn, således at informasjonen med sann bevegelse og informasjoner med relativ bevegelse vil fremkomme i forskjellige farger. Videre kan det fluoriscerende materiale for informasjoner med sann bevegelse og informasjoner med relativ bevegelse utføres med forskjellig etterglødning, slik at man kan få

et bilde på sann bevegelse med lang etterglødning, mens informasjonene med relativ bevegelse fremkommer som et bilde med kort etterglødning og i en annen farge. Med sveiping på samme måte som for et fjernsynsraster vil de signaler som tas fra lagringsanordningene og påtrykkes bil-ledrøret kunne vises som en flimmerfri gjengivelse med tilstrekkelig mange bilder i sekundet og dette vil unngå

for lang tidsforsinkelse når man ønsker å undersøke en kursforandring.

I den enkleste type radarsystem som beskrevet ovenfor der informasjonene leses ut fra lagringsanordningen med samme hastighet som den ble ført inn er det mulig å benytte mange typer lagringsrør, f.eks. et rør av den type som har en enkel kanon og som avvekslende anvendes for skrivning og lesning. Når informasjonene imidlertid skal avleses med en sveipehastighet som er forskjellig fra eller med et sveipemdnster som er forskjellig fra den innskrevne informasjon, må man anvende et lagringsror av den art som har atskilte skrive- og avlesningskanoner. Slike rør kan ha de to kanoner enten på samme side av lagringsskjermen eller på motsatte sider av denne skjerm. Når det anvendes et eller annet raster av fjernsynstypen for det bilde som skal være synlig, kan det imidlertid være særlig fordelaktig som lagringsrør å anvende et primært bilde med kort etter-glødning og som sveipes av et kamera av fjernsynstypen med en lysfolsom overflate som har lang etterglodning, og som i virkeligheten vil danne lagringsflaten. For bilde med relativ bevegelse kan kameraet stå stille mens kameraet for lagring av sann bevegelse må være montert slik at det er bevegelig i forhold til det ror som skal sveipes i overensstemmelse med bevegelsen av eget fartøy, eller man må ha optiske innretninger som styres i overensstemmelse med bevegelsen av eget fartøy for bevegelse av det bilde kameraet' ser.

I det følgende skal det beskrives to utførelses-former for oppfinnelsen under henvisning til tegningene der: fig. 1 viser et blokkskjema for en utførelses-form,

fig. 2 og 3 viser skjematisk utseendet av billedskjermen ved den utførelse som er vist på fig. 1,

Fig. 4 viser et blokkdiagram for en annen utforelsesform for oppfinnelsen,

fig. 5 viser et koplingsskjerna for et lagringsrør anvendt i systemet på fig. 4>

fig. 6 viser også skjematisk, en annen form for lagringssystem der et fjernsynskamera benyttes,

fig. 7 viser skjematisk en styreanordning for forflytning,

fig. 8 viser skjematisk en annen del av apparatet og

fig. 9°S 10 viser skjematisk utseendet av billedskjermen ved anordningen på fig. 4«

Fig. 1 viser skjematisk en enkel utfØrelsesform for oppfinnelsen. På denne figur har et pulsradarapparat 1 på et transportmiddel i bevegelse et sveipende antennesystem 2 som mater videosignaler til et katodestrålerør 3 med en roterende radiell stråle som danner et planposisjonsbilde. Bildet blir gradvis forskjøvet fra sentrum ved hjelp av en forskyvningsenhet 4 f°r sann bevegelse i overensstemmelse med bevegelsen av eget fartøy, slik at man får et bilde med sann bevegelse på skjermen av røret 3«Dette rør har en fluoriserende skjerm med lang etterglødning slik det vanligvis anvendes i planposisjonsradar. Radarinformasjonene mates også til en lagringsanordning 5 som, som eksempel kan være et lagringsrør, hvorfra informasjonene periodisk tas ut og nye informasjoner føres inn, styrt av en tidsstyre-anordning 6. Informasjonene fra lagringsanordningen 5 leses ut og vises på roret 3 i mellomrommene mellom linjene fra de normale radarsveip. Posisjonen av eget radarførende fartoy i de lagrede informasjoner blir overlagret på den nuværende posisjon eget fartøy har i bildet med sann bevegelse, og bildene bringes i flukt med hverandre når det gjelder kurs. Det resulterende bilde er vist skjematisk på fig. 2 der den nuværende posisjon av eget fartoy er vist med signalet ved 0. Fra bildet med sann bevegelse vil en etterglødningshale strekke seg fra 0 i retningen av den tidligere bane fartøyet hadde og denne hale er skjematisk antydet med en rett linje som passerer gjennom et punkt 0-^ som representerer den forrige posisjon i det øyeblikk da informasjonene ble matet til lagringsanordningen 5»To andre fartøyer som er blitt oppdaget med radarapparatet gir signaler i bildet for sann bevegelse ved A og B. Disse signaler har også etterglødningshaler som viser de tidligere baner for disse fartøyer, og etterglødningshalene er vist skjematisk med de rette linjer gjennom A-^og B-^som var de posisjoner fartøyene hadde i det øyeblikk da informasjonene ble matet til lagringsanordningen 5»Den lagrede informasjon vises imidlertid med sitt sentrum ved 0 og ikk 0-^og de to fjerne mål vil da i den viste lagrede informasjon komme til syne ikke-ved A-^og B-^men ved Ag og Bg, hvilke punkter er forskjøvet fra A-^og B-^i en avstand og i en retning svarende til linjen 0^0. Linjene Ag A og Bg B viser de relative bevegelser for de to mål og avstandene Ag A og Bg B sammenlignet med avstanden 0-^ 0 angir hastig-

heten på den relative bevegelse. Periodisk vil tidsstyre-enheten 6 tømme lagringsanordningen 5°g sette inn nye signaler. Når dette gjøres, vil signalene Ag og Bg falle sammen med de nuværende posisjoner av målet i bildet med sann bevegelse. Ved det øyeblikk da punktene går tilbake, like før den posisjon som er vist på fig. 2, vil således posisjonen for sann bevegelse og de lagrede posisjoner være i punktene A^og B^. D©lagrede posisjoner har gradvis beveget seg bort fra disse punkter til Ag og Bg og av den grunn vil det i dette enkle system fremkomme uønskede etter-glødningshaler langs linjene A-^Ag og B-^Bg. I noen tilfeller kan man tillate slike uønskede haler på grunn av at systemet forøvrig er svært enkelt, men som det vil bli forklart i det følgende, er det mulig å unngå disse uønskede etterglødningshaler. Før man kommer nærmere inn på dette skal det imidlertid forklares hvorledes anordningen på fig. 1 kan benyttes til undersøkelse av virkningen av mulige kursforandringer på den relative bevegelse.

På fig. 3 er det vist det samme bilde med sann bevegelse av de forskjellige fartøyer med etterglødnings-haler representert av linjer gjennom de virkelige tidligere posisjoner Q^y A-^ og B-^. På fig. 3 er imidlertid signalene fra lagringsanordningen påtrykket med sitt sentrum flyttet til posisjonen 0^som er den antatte tidligere posisjon av eget fartøy hvis man forutsetter en ny kurs og en annen hastighet, dvs. at man forutsetter at eget fartøy har seilt langs linjen 0^0. Hvis hastigheten forandres bestemmes avstandene 0^ 0 i riktig forhold til avstanden 0-^0, svarende til forholdet mellom den nye og den gamle hastighet. Denne forandring i posisjonen av de lagrede informasjoner gir posisjonene og B«som viste posisjoner av de lagrede informasjoner vedrørende de fjerne mål. Sammenlignet med Ag Bg vil man se at virkningen er en vektorsubtraksjon av den virkelige bevegelse av eget fartøy og en vektoraddisjon av den antatte bevegelse. Således viser A^A og B^B ret-ningene for relativ bevegelse med den foreslåtte kurs og hastighet. Virkningen av en foreslått forandring i kurs og hastighet kan således lett undersøkes bare ved å forskyve avlesningssenteret for de lagrede informasjoner til den bestemte antatte posisjon. Dette kan fortrinnsvis gjøres ved avlesning av informasjonene i lagringsanordningen 5

men kan også gjøres ved å flytte sveipesenteret under mellom-linjeperiodene når de lagrede informasjoner vises på røret 3-

For å unngå de tidligere nevnte uønskede etterglodningshaler kan man anvende den foretrukne utførelses-form for apparatet som er vist på fig. 4-8. På fig. 4

er det skjematisk vist et radarapparat med en sender 10 som frembringer kortvarige pulser med mikrobølgeenergi, og som gjennom en dupleksanordning 11 mates til et roterbart sveipende antennesystem 12. Ekko fra målene oppfanges av antennen 12 og mates gjennom dupleksanordningen 11 til mot-tageren 13. Radarapparatet som er beskrevet hittil kan være av en kjent konstruksjon og gir videosignaler innehol-

dende informasjoner om avstandene til de forskjellige mål, og som sammen med retningsdata som representerer de øyeblikkelige vinkelposisjoner for antennen 12 fra en retnings-datasender 14»mates til de to lagringssystemer 16, 17. Disse to lagrinssystemer vil i det følgende bli betegnet som sann bevegelse-lagringog relativ bevegelse-lagring. I et hvilket som.helst øyeblikk er avstanden fra eget fartøy til et hvilket som helst av de øvrige fartøy uavhengig av om informasjonene lagres som sann bevegelse eller som relativ bevegelse. Informasjonene som mates til de to lagringsanordninger l6, 17 er derfor identiske. Spørsmålet om sann bevegelse og relativ bevegelse dukker først opp alt etter de forskjellige måter som de lagrede informasjoner kan ut-nyttes på.

Fig. 5 viser en form for lagringssystem som kan anvendes for hver av lagringsanordningene l6, 17. Ved arrangementet på fig. 5 er det anordnet et lagringsrør 20 av den art som har en egen skrivekanon 21 og en avlesnings-kanon 22 som frembringer elektronstråler, og disse stråler sveiper over lagringsflaten 23 fra motstående sider. For å skrive informasjoner i lagringsanordningen kan elektronstrålen i skrivekanonen 21 på en hensiktsmessig måte avbøyes med vanlig radiell sveiping som anvendes i planposisjonsradar med et avbøyningssystem som skjematisk er vist ved 25»idet strålen da sveiper radielt og den radielle retning av sveipingen roteres i synkrbnisme med antennens rotasjon.

I den spesielle utførelsesform som er beskrevet har lagrings flaten 23 lang etterglodning slik at radarinformasjonene som lagres på denne flate vil være et planposisjonsbilde med etterglødningshaler. For sann bevegelse-lagring 16 innrettes avbøyningssystemet 25 slik at det foretar sveiping i overensstemmelse med et sant bevegelsesbilde f.eks. på kjent måte for planposisjons-radarbilder med sann bevegelse, dvs. at posisjonen av sentrum for sveipingen gradvis forskyves over rø<r>ets billedskjerm i overensstemmelse med bevegelsen av eget fartoy som er utstyrt med radarapparatet. For den relative bevegelseslagring 17 vil avbøyningssystemet 25 være innrettet til å foreta en sveiping slik at man får en planposisjonsradar-gjengivelse med relativ bevegelse, dvs. at sentrum for sveipingen vil stå i et fast punkt på billedskjermen. Informasjonene kan tas fra lagringsflaten 23 ved å sveipe elektronstrålen fra avlesningskanonen 22 ved hjelp av et avbøyningssystem 26. Siden det komplette bilde er lagret på lagringsflaten 23 kan avlesningskanonens stråle sveipes på en hvilken som helst måte og ved den utførelsesform som er beskrevet her er det hensiktsmessig å anvende et sveipesystem svarende til rastersveipingen for fjernsyn, dvs. en sveiping i form av en rekke linjer som gradvis forskyves over billedskjermens overflate. Videre er det ikke nødvendig å synkronisere sveipingen for avlesning med skrivehastigheten for informasjonene på lagringsflaten, og av grunner som vil fremgå av det følgende er det hensiktsmessig å benytte en meget hurtigere sveipehastighet for avlesning enn for innskrivning.

Fig. 6 viser en alternativ anordning for lagring av informasjoner. I arrangementet på fig. 6 omfatter radar-dataene videosignaler inneholdende informasjoner om avstand og kurs, og disse påtrykkes et billedrør J, 0 som har en billedskjerm med kort etterglødning for å frembringe et planposisjonsbilde på rørets skjerm. På dette billedrør gjengis informasjonene hensiktsmessig som et bilde med relativ bevegelse med eget fartøy plassert i sentrum av bildet. Det skal gjentas her at radarinformasjonene i et hvert øyeblikk er de samme både for sann bevegelse og relativ bevegelse,

og siden roret JO har en skjerm med kort etterglødning, kan dette bilde benyttes som beskrevet i det følgende til å gjen-gi informasjoner både bm sann bevegelse og relativ bevegelse fra lagringsanordningene. To kameraror 31»32 av fjernsynstypen er anordnet og de brukes henholdsvis for informasjoner om sann bevegelse og relativ bevegelse. Disse kamerarør skiller seg imidlertid fra vanlige fjernsynsrør ved at de har skjermer med lang etterglødning, slik at informasjonene som gjengis optisk i kamerarørene blir lagret. Et optisk system 33 gjengir det kortvarige bilde med relativ bevegelse på røret JO direkte i kameraet 32. På grunn av at skjermen i kameraet imidlertid har lang etterglødning, vil dette bilde i virkeligheten ha etterglødningshaler, og utgangen fra dette kamera 32 vil derfor være et bilde med relativ bevegelse. Bevegelsen svarende til den sanne bevegelse av eget fartøy innføres optisk ved hjelp av et optisk forskyvningssystem 34 på billedskjermen som sees av kamerarøret 31

og som også ser et bilde fra det optiske system 33. Denne bevegelse er slik at inngangsinformas3onene til kameratoret 31 svarer til et radarbilde med sann bevegelse og på grunn av den lange etterglødning på skjermen i kameraroret vil utgangen fra dette kamera 31 svare til et bilde med etter-glødningshaler som representerer sanne bevegelser av de forskjellige fartøyer. Sveipesystemene for de to kamerarør 31, 32 synkroniseres ved hjelp av en felles sveipegenerator 35»Denne sveiping behøver ikke å være synkronisert med radarantennens sveiping, og har fortrinnsvis en meget hurtigere gjentagelsesfrekvens. Et sveiperaster av fjernsynstypen kan med fordel anvendes med sveipefrekvenser som er standard for fjernsyn.

Man vil se at lagringssystemene på fig. 5 og 6 tilveiebringer henholdsvis signalutganger for sann bevegelse og relativ bevegelse i form av et fjernsynssveiperaster. Som man ser på fig. g idres videoujtgangssignalene fra sann bevegelseslagringen 16 og relativ bevegelseslagringen 17 ved hjelp av ledninger 40, 41 til en koinsidens portkrets 42. Portkretsen 42 frembringer utgangssignaler bare når det kommer inngangssignaler samtidig fra de to lagringsanordninger l6 oh 17, dvs. når videosignalene sett ut fra tiden, faller sammen i koinsidens portkretsen 42. Utgangssignalene fra portkretsen 42 mates til skjermen på billed-røret 43 foran den som betjener apparatet og dette rør sveipes i synkronisme med den sveiping som anvendes for avlesning av lagringsanordningene 16, 17 ved hjelp av avlesningssveipegeneratoren 44 som styrer denne sveiping. Som antydet tidligere er denne sveiping fortrinnsvis et fjernsynssveiperaster med en standard fjernsynssveipefrek-vens og bildet 43 som nar et ror mec* fluoriserende materiale uten etterglødning kan med fordel være en monitorenhet for fjernsyn. Dette gjor det mulig å benytte billedenheten for andre formål, f.eks. for gjengivelse av et havneradarbilde som relesendes fra radarstasjoner i land ved hjelp av en fj ernsynslink.

De informasjoner som avleses fra hver av lagringsanordningene l6 og 17 vil i virkeligheten være videosignaler som svarer til den nuværende posisjon og etterglodningshalene i bildene for sann bevegelse og for relativ bevegelse. Hvis man først tar i betraktning at posisjonen av eget fartøy i informasjonene for sann bevegelse og relativ bevegelse bringes til å falle sammen, vil man på grunn av at etterglødningshalene går i motsatte retninger få videosignalene til å falle sammen bare ved de nuværende posisjoner for hvert av de fjerne mål. I dette tilfelle ville derfor utgangssignalene fra koinsidens portkretsen 42 bare representere posisjonene for de fjerne mål. Hvis imidlertid sveipingen for avlesningssenteret for den sanne bevegelseslagring ble flyttet bakover langs banen for eget fartøy til en posisjon svarende til den posisjon fartøyet hadde en tid tilbake mens bildet med relativ bevegelse ble sveipet som tidligere, ville koinsidens portkretsen 42 bare gi signaler når etterglodningshalene fra den sanne bevegelses lagring og den relative bevegelseslagring samtidig gir signaler som beskrevet tidligere, og disse signaler ville då representere den øyeblikkelige posisjon på dette til-bakeliggende tidspunkt. Forholdene kan sees ved å betrakte et bilde med sann bevegelse med et overlagret bilde med relativ bevegelse. Hvis posisjonen av eget fartoy er det samme i begge bilder vil etterglodningshalene fra hvert bilde være haler som fører til den nuværende posisjon av hvert mål og posisjonene i de to bilder av målene vil falle sammen. Hvis imidlertid avlesningssenteret for sann bevegelse (det punkt som skal overlagres avlesningssenteret for den relative bevegelse) flyttes tilbake langs banen for eget fartøy, ville bildet med sann bevegelse flyttes i forhold til bildet med relativ bevegelse i seileretningen for eget fartøy, hvoretter de to bilder ikke lenger ville falle sammen ved de nuværende posisjoner av målene, men ha etter-glødningshaler som krysser hverandre. Man vil lett se at det punkt der etterglodningshalene krysser hverandre svarer til den posisjon målene hadde i det nevnte tidspunkt tilbake i tiden med posisjonene sett i forhold til avlesningssenteret, dvs. i forhold til den tidligere posisjon av eget fartøy vist med den forskyvning som bildet er blitt utsatt for. Ved således å forskyve sveipingen av den sanne bevegelseslagring er det mulig med denne anordning å avlese informasjoner som viser tidligere posisjoner for de forskjellige mål.

Billedgjengivelsen 43 er det ved denne utførelses-

form ønskelig å ha som en gjengivelse av sann bevegelse,

og det skal nu beskrives hvorledes dette bilde formes. For å danne et enkelt bilde med sann bevegelse for den som betjener apparatet fores informasjonene gjennom en ledning 40 fra sann bevegelseslagringene 16 til en inngang for koinsidens portkretsen 42 og en kontinuerlig portkretsåpnende spenning påtrykkes den annen inngang i denne portkrets, slik at billedinformasjoner med sann bevegelse kontinuerlig mates til billedroret 43»For dette formål er en bryter 45 anordnet i ledningen 41°g denne fores til den stilling som er merket A, i hvilken den kontinuerlige portkretsåpnende spenning fra en ledning 46 påtrykkes koinsidensportkretsen 42 gjennom bryteren.

På dette bilde av sann bevegelse er det ønskelig under mellomsveipeperiodene å overlagre en informasjon med relativ bevegelse. Denne relative bevegelsesinformasjon kan være informasjoner om relativ bevegelse eget fartoy har med den nuværende kurs og hastighet, eller det kan være et bilde som viser den relative bevegelse som ville finne sted hvis eget fartøy endret kurs eller hastighet. Denne informasjon skal vises på apparatets skjerm som haler som representerer relativ bevegelse ogman oppnår dette ved passende forskyvning av avlesningssentrene for lagringsanordningene l6 og 17 for sann bevegelse resp. relativ bevegelse. Apparatet til frembringelse av disse forskyvninger er vist på fig. 7*Inngangssignaler fra skipsloggen (eller fra en kunstig logg som avgir signaler i overensstemmelse med innstillingen av en manuelt stillbar "fartsregulator") fores frem gjennom en ledning i form av pulser som svarer til antall lengdeenheter som er seilt og påtrykkes en drivmotor 51 for å sette en aksel i rotasjon svarende til den distanse eget fartoy har seilt, og akselrotasjonen blir mekanis<p.>opplost av en mekanisk sinus-kosinus deler 52 i sinus- og kosinuskoordinater. De mekaniske bevegelser som representerer disse to komponenter benyttes til drift av elektriske potensiometere som vil gi elektriske utganger til ledninger 53°S 54 som representerer de to koordinat-komponenter av bevegelsen for eget fartoy i to koordinat-retninger som står i rett vinkel på hverandre. Sinus-kosinus-deleren 52 må innstilles i overensstemmelse med den kurs eget fartoy har, og denne informasjon får man fra en kompassinngang som er antydet ved 55. Signalene som påtrykkes ledningene 53»54 kan imidlertid fåes fra kompasset og fra skipgloggens informasjoner på en eller annen kjent måte. Signalene i ledningene 53°S 54 benyttes direkte for innskrivning av sann bevegelse i lagringsanordningen, f.eks. ved at forskyvningssignalene påtrykkes avbøyningssystemet i lagringsrøret for skrivning, slik som vist på fig. 5 eller ved hjelp av bevegelsen av det optiske forskyvningssystem 34 i lagringssystemet på fig. 6. Signalene kan også benyttes til forskyvning av avlesningen fra sann bevegelseslagringen l6, slik at eget fartoy blir sentrert i des avleste informasjoner. Det foretas ingen forskyvning av avlesningene fra relativ bevegelseslagringen 17 og på selve billedroret 43 vil eget fartøy derfor ligge i sentrum av skjermen, mens "etterglødningen" som representerer fartøyets tidligere bane strømmer bort fra sentrum. Man vil se at siden det ikke er noen etterglodning i selve billedrøret 43 spiller det ingen rolle om posisjonen som representerer eget fartoy på billedskjermen beveger seg over skjemen eller forblir i sentrum. Hvis posisjonen forblir i sentrum, som ved den beskrevne anordning, unngår man nødvendigheten av periodisk tilbakeføring (automatisk eller manuell).

For å gjøre det mulig å avlese tidligere informasjoner fra lagringsanordningene er det sørget for en sagtanngenerator 60 som genererer en lavfrekvent sagtannformet bølge. Det er denne bølgeform som sørger for bevegelse tilbake langs den tidligere bane eget fartøy har seilt, og gjentagelsesfrekvensen er fortrinnsvis gjort akurat tilstrekkelig til at de tidligere informasjoner sveipes eller avsøkes med en hastighet som unngår flimmer i bildet. Det foretrekkes å anvende en generator som genererer en sagtann-bølgeform med en bratt foreste flanke og et langsomt fall til referansenivået. Som det vil fremgå av den følgende beskrivelse frembringer dette et relativt bevegelsespunkt på radaroperatørens billedskjerm med en kastende bevegelse i retning av den relative bevegelse, hvilken kastende bevegelse tjener til å vise denne retning og til å skille relativ bevegelse fra de sanne bevegelsesbaner. Utgangen fra denne sagtanngenerator 60 mates til to sinus-kosinusdelere 6l, 62 som nok kan være sinus-kosintis-potensiometere. Deleren 62 er innstilt i overensstemmelse med kompassinngangsinforma-sjonene fra 55 f°r derved å dele sagtannbølgeformen i sinus- og kosinus-komponenter langs den kurs eget fartøy har. Sinus-kosinusdeleren 6l er innstilt i overensstemmelse med den foreslåtte kurs man ønsker undersøke. Det vil være mulig å ha en manuell inngangsregulering som kunne innstilles ved hjelp av en kalibrert manuelt innstillings-anordning direkte i overensstemmelse med den foreslåtte styrekurs, men det foretrekkes å drive inngangsakselen for sinus-kosinusdeleren 6l fra et differensialgir 63 med en førfete inngang 64 fra kompassinngangen 55°S en ytterligere inngang 65 som er en manuell inngangsregulering for kursforandring. Utgangsakselen 66 for differensialgiret 63 vil derved representere summen av kompasskurs, og forandringen av kurs som stilles inn manuelt, og derved repersentere den kurs som man foreslår å seile. Den manuelle inngangsregulering 65 er nu innstilt i overensstemmelse med den foreslåtte kursforandring, og ikke den foreslåtte kurs, og er forsynt med en fjærbelastningsanordning slik at den går tilbake til en utgangsstilling svarende til innføring av en kurtforand-ring på 0. Hvis denne manuelle reguleringsanordning ikke holdes i en eller annen bestemt stilling, vil således den foreslåtte kurs som mates inn i sinus-kosinusdeleren 6l være den virkelige kompasskurs fra inngangen 55»°S vil være den samme som inngangen til sinus-kosinusdeleren 62. Hvis man for det første antar at den manuelle reguleringsanordning 65 blir stående i utgangsstilling, vil sinus-kosinus- deleren 6l mate ut sinus-kosinussignaler som representerer bevegelseskomponentene for eget fartoy, og disse mates videre til to subtraktorer 67 og 68. I subtraktoren 67 trekkes denne informasjon fra informasjoner av sann bevegelse fra ledninger 53»54 f°r å gi signaler på utgangsled-ninger 69»hvilke signaler benyttes til regulering av sentreringen av avlesningssveipingen fra den sanne bevegelseslagring 16. I denne tilstand vil de normale spenninger for sann bevegelse på ledningene 53»54 styre sentreringen av innskrivning av informasjoner av sann bevegelse i lagringsanordningen, mens de lagrede informasjoner kan avleses ved

>c- å benytte et sentrum som er avhengig av forskjellen mellom sann bevegelse og sinus-kosinusspenningene fra deleren 6l. Dette er spenninger som representerer den bane eget fartoy folger, og derfor vil de avleste informasjoner komme fra et sentrum som er ført tilbake langs den tidligere bane eget fartoy har fjulgt, en avstand avhengig av den øyeblikkelige verdi spenningene fra deleren 6l har. Inngangssignaler til deleren 6l er sagtannbølgende fra sagtanngeneratoren 60 og avlesningssenteret blir derved gradvis ført bakover langs banen for eget fartøy, og gjentatt sveipet tilbake av sagtannbølgeformen fra sagtanngeneratoren 60. Subtraktoren 68 subtraherer fra utgangen fra deieren 6l utgangen fra en tilsvarende sinus-kosinusdeler 62 som mates med samme sagtannsignal fra generatoren 60 men soni er innstilt i overensstemmelse med kompasskursen. Virkemåten og

driften av subtraktoren 68 vil fremgå av den følgende beskrivelse.

Som forklart tidligere vil denne gradvise forskyvning av de relative posisjoner i informasjonene med sann bevegelse og relativ bevegelse, når informasjonene kombineres i koinsidens portkretsen 42»vise de tidligere posisjoner for de forskjellige mal. Hvis man igjen ser på fig. 4 vil m&n finne at informasjoner fra skipsloggen gjennom ledningen 50 mates inn i den mekaniske sinus-kosinusdeler 52 for å frembringe de nødvendigeforskyvningssignaler til skrivning i den sanne bevegelseslagring. Enhetene på fig. 7 som tilveiebringer forskyvningssignalene for avlesning er vist på fig. 4 skjematisk med en enkel blokk 70»Denne blokk eller enhet 70 frembringer forskyvningssignaler for avlesning av sann bevegelse og relativ bevegelse. Forskyvningssignalene for den sanne bevegelsesanordning påtrykkes denne anordning gjennom en bryter 71 som er forbun-det med den tidligere nevnte bryter 45 slik at ved normal drift av radaren vil bryteren 71 være åpen og forskyvningen på avlesningssenteret være uten virkning. Ved mellomsveipeperiodene når de tidligere informasjoner skal vises sluttes bryteren 71»slik at det effektive avlesningssenter fra den sanne bevegelseslagring 16 forskyves på den måte som er beskrevet ovenfor. Enheten 70 vil gjennom en bryter 72 som er tilsluttet bryterene 45°S 71 frembringe den nødvendige forskyvning av avlesningssenteret fra lagringen 17. Arrangementet som er beskrevet hittil vil nu på bildet av sann bevegelse på selve radarskjermen 43 overlagre haler som strekker seg fra de nuværende posisjoner for de forskjellige mål og som representerer den relative bevegelse av de forskjellige fartøyer. Disse haler.,-;,vil under forutsetning av at noen kursendring ikke er blitt innført ved innstilling av-regulatoren 65»representere den relative bevegelse av de forskjellige fartoyer i forhold til eget fartoy under forutsetning av at de alle holder sine kurser og hastigheter. Bruken av en omvendt sagtannbølge, dvs.

en bølge der bølgeformen har en bratt første flanke med langsomt fall til 0, hvis den har en passende gjentagelsesfrekvens, gir den relative bevegelseshale som et punkt med en kastende bevegelse i den relative bevegelsesretning.

Her vil således ikke bare retningen vises, men denne hale skiller seg fra halen for sann bevegelse. Imidlertid kan man gjøre bruk av andre anordninger for å skille mellom de to haler, f.eks. kan det anvendes et rør med to farger med informasjoner med sann bevegelse og informasjoner med relativ bevegelse vist i forskjellige farger eller de relative bevegelseshaler kan avbrytes slik at de vises som en prikket linje.

Dette bilde er vist på fig. 9 der man ser den øyeblikkelige posisjon av eget fartøy ved 0 med etterglød* ningshalen representert skjematisk på tegningen av en linje som strekker seg til punktet 0. To fjerne mål er vist ved

med

A og B og disse har nu to haler, en/bestemt lengde og konstant intensitet på grunn av den gjentatte sveiping tilbake langs banen for eget fartoy, hvilken hale viser relativ bevegelse mens den annen linje som fortsetter ubegrenset (men med de tidligere informasjoner stadig svakere) viser sann bevegelse.

Hvis man nu tar i betraktning innføringen av en manuell kursendring på regulatoren 65 for differensialgiret 63, vil man for det første se at den kurs man skal styre og som innføres som signalet 66 i sinus-kosinusdeleren 6l nu vil representere den foreslåtte nye kurs og ikke den virkelige bane eget fartøy følger. De signaler som mates til subtraktoren 67 vil derfor svare til den foreslåtte nye kurs, og sentrum av den sanne bevegelsesavlesning vil nu bli flyttet tilbake, ikke langs den tidligere bane for eget fartøy, men langs en bane som fartøyet ville ha fulgt hvis den også tidligere hadde styrt etter den foreslåtte nye kurs. Disse signaler fra sinus-kosinusdeleren 6l representerer bevegelseskomponentene langs den foreslåtte nye kurs og mates også til den tidligere nevnte subtraktor 68 der de subtraheres fra komponentene fra deleren 62 som representerer den virkelige bane eget fartøy følger. Subtraktoren 68 avgir de nødvendige forskyvningssignaler for forskyvning av avlesningssenteret for den relative bevegelseslagring slik at man får den nødvendige forskyvning, hvorved den tidligere posisjon av eget fartøy, som avleses fra den relative bevegelseslagring, vil falle sammen med den tidligere posisjon for eget fartøy i den sanne bevegelseslagring, hvoretter skjæringen mellom etterglødningshalene vil

frembringe billedsignalene ved koinsidens portkretsen 42

og derved ville representere den tidligere posisjon av de forskjellige mål under forutsetning av at eget fartoy hadde fulgt denne endrede kurs. Sagtannsveipingen forer til at signalet for den tidligere posisjon cyklisk representerer den foranderlige posisjon av fartøyet under forutsetning av at disse forhold og derfor etterglodningshalene som frembringes av billedsignalene vil representere de relative bevegelser og under forutsetning av at eget fartøy hadde endret sin kurs med den verdi som er innstilt på .regulatoren 65 for kursendring.

Denne tilstand er vist på fig. 10 der man ser eget fartøy i den samme posisjon som på figurene 2, 3 og 9. Fra 0 vil en gjentatt sveiping gi en linje 0 0^tilbake langs deri. tenkte bane som svarer til de relative bevegelse slin jer som strekker seg fra A og B til punktene A^og B^hvilke linjer også har konstant styrke. Etterglødnings-halene for sann bevegelse strekker seg som tidligere fra 0,

A og B.

Man vil således se at selve radarskjermen 43 nu gir et bilde med sann bevegelse med, under normale forhold, et bilde med relativ bevegelse i form av haler som er overlagret under mellomsveipeperiodene. Disse haler kan være flimmerfrie under forutsetning av at sagtanngeneratoren 60 har tilstrekkelig hurtig gjentagelsesfrekvens, men de kan også bli gjentatt tilstrekkelig langsomt til at man får den tidligere nevnte kastende bevegelse som vil gi disse relative bevegelseshaler et tydelig utseende, således at de lett kan skilles fra etterglodningshalene for sann bevegelse. Som forklart tidligere kan imidlertid halene for sann bevegelse og relativ bevegelse skilles på andre måter, f.eks.\ed å bruke et tofarget billedrør og ved å sørge for at halene gjengis i forskjellige farger, eller ved å avbryte de relative bevegelseshaler slik at disse vises som en prikket linje.

Radarapparatet som er beskrevet hitil gjor det mulig for skipets mannskap å observere virkningen av en foreslått kursforandring. I noen tilfeller er det mulig at man også må ta i betraktning en endring av skipets hastighet. For å kunne undersøke virkningen av en hastighetsforandring, kan man anordne et ekstra utstyr som er vist på fig. 8. I stedet for å benytte en enkel sagtanngenerator som genererer en sagtannformet bølge med regelmessig gjentagelseshastighet og med konstant amplitude, er det på fig. 8 anvendt en sagtanngenerator med en drivmotor 80 som trekker et potensiometer 8l kontinuerlig i en retning og dette potensiometer har en sirkulær bane, slik at man derved får en gjentagbar sagtannet bølgeform. Den spenning som tilføres dette potensiometer avledes^ fra en anordning 82 som gir en spenning på en ledning 83 proporsjonal med hastigheten av eget fartøy målt med skipets logg (eller fra en kunstig logg som er manuelt innstilt for å gi en spenning proporsjonal med hastigheten). Utgangen fra potensiometeret 8l vil således være en sagtannformet bølge med en amplitudespiss proporsjonal med hastigheten for eget fartoy. Utgangen fra denne sagtanngenerator som dannes av potensiometeret 8l mates direkte til sinus-kosinus-deleren 62 på fig. J, dvs. til deleren for avlesning av relativ bevegelse. Som et resultat av dette vil alle relfetive bevegelseshaler ha en lengde som er proporsjonal med den relative hastighet eget fartoy har i forhold til hastigheten på målene. Dette er en meget nyttig egenskap også i et system som ikke tar sikte på muligheter for undersøkelse av virkningene av hastighetsforandringer. Motoren 80 driver også et ytterligere potensiometer 84 som er likt potensiometeret 8l og som påtrykker en spenning, fortrinnsvis fra et manuelt betjent potensiometer 85»hvilken spenning representerer den ønskede hastighetsforandring. Spenningen som påtrykkes potensiometeret 85 fåes fra en kilde for en fast referensespenning, kalibrert for å svare til spenningsutgangen fra hastighets-spenningsgene-ratoren 82. Potensiometeret 85 kan forsynes med en manuell betjeningsknapp som er fjærbelastet for å gå tilbake til stilling for O-spenning, dvs. til midtstilling, slik at når knappen slippes vil O-spenning svarende til 0 endring av hastigheten påtrykkes potensiometeret 84. Utgangen fra potensiometeret 84 blir i en addisjonskrets 86 lagt til utgangen fra potensiometeret 8l for å gi en sagtannspenning med en amplitudespiss som representerer den foreslåtte nye hastighet. Denne spenning kan avleses på et voltmeter 87 som kan være kalibrert for direkte å angi den foreslåtte nye hastighet. Sagtannutgangen fra addisjonsanordningen 86 mates til sinus-kosinus-deleren 6l på fig. 7 i stedet for innmatning av utgangen fra sagtanngeneratoren 60. Man vil se at som et resultat av dette arrangement blir bildet modifisert for å ta i betraktning ikke bare den foreslåtte kursendring, men også en hvilken som helst foreslått endring i hastigheten slik denne endring innstilles med det regulerende potensiometer 85.

I den ovenstående beskrivelse er det nevnt delere som arbeider med likestrom. Andre typer delere kan imidlertid benyttes, f.eks. vekselstrdmsdelere som mates fra en passende vekselstrQmskilde. Det skal påpekes at be-skrivelsen av de forskjellige kretser her er forenklet for tydelig å vise oppfinnelsens natur, når f.eks. et potensiometer skal mates fra et annet, har man sorget for å unngå virkningene av belastning, f.eks. ved å passe på loven om motstandsvariasjoner eller ved kalibrering av skalaer eller ved elektronisk isolasjon.

Da bildet 43 som skal betraktes av den som betjener radarapparatet nu kan sveipes med en hvilken som helst hensiktsmessig type sveiping som benyttes for avlesning fra den sanne bevegelseslagring 16 og den relative bevegelseslagring 17 er det hensiktsmessig å benytte en sveiping med lineært raster svarende til linjesveiping i fjernsyn, og i dette tilfelle vil det lett være mulig å benytte et fargefjernsynsrOr til frembringelse av bildet 43* Det sanne bevegelsesbilde og mellomsveipeinformasjonene som representerer den relative bevegelse kan således komme til syne i farger som kan skilles fra hverandre ved tidsdeling av sveipingen. Bildet 43 kan med fordel dannes med vanlig fjernsynssveipestandard og kan f.eks. hovedsakelig svare til en såkalt monitorenhet for fjernsyn. Enheten kan da også lett benyttes for å vise andre informasjoner, f.eks. informasjoner fra en radarstasjon i land, sendt over en fjernsynslink.

Som forklart tidligere har bildet på roret 43

med den beskrevne anordning eget farttfy sentrert i bildet. Siden avlesningen fra den sanne bevegelseslagring forskyves, hvis denne lagring bare dekker samme område som radarapparatets bilde, ville den sanne bevegelsesinformasjon på radarskjermen ikke være komplett, men den relative bevegelsesinformasjon ville fylle radarskjermen. Dette kan godtas når det er mulig med full sikt forover etter kollisjonsvar-sel fra de relative bevegelseskomponenter, men denne vanske-lighet kan overvinnes ved å la den sanne bevegelseslagring dekke et storre område, fortrinnsvis et område med en diameter dobbelt så stor som det område som skal vises på radarskjermen 43*Det ville som et alternativ være mulig å holde avlesningene fra den sanne bevegelseslagring fast for å gi avlesningene fra den relative bevegelseslagring en reversert sann bevegelsesforskyvning, og å innfore denne reverserte sanne bevegelsesforskyvning i radarbildet på skjermen, men dette ville Ir eve lagringsanordninger som dekker storre områder enn bildet av både sann bevegelse og relativ bevegelse hvis man skulle unngå blanke områder i bildet på radar-

I noen tilfeller foretrekkes det å la eget fartQy f Sige sin egen sanne bevegelse på radarskjermen 43»og i et slikt tilfelle kan avlesning av sann bevegelse fastlegges og avlesningen av relativ bevegelse forskyves motsatt som sann bevegelse. Noen forskyvning finner ikke sted på selve billedskjermen. Den relative bevegelsesinformasjon ville ikke være komplett hvis ikke den relative bevegelseslagring dekker et storre område, da minst den dobbelte diameter enn det onskede bilde. Et tilsvarende bilde kunne som et alternativ dannes ved å gi avlesningen av sann bevegelse en sann bevegelsesforskyvning mens man holdt avlesningen av relativ bevegelse fast og ved å innfore en sann bevegelsesforskyvning av bildet på radarskjermen, men dette ville kreve at lagringsanordningene både for sann bevegelse og relativ bevegelse måtte dekke et stSrre område enn det Snskede biMe, hvis man ville unngå blanke områder.

Man vil se at mange variasjoner og endringer er mulige. Det kan være fordelaktig å la lagringsanordningene både for relativ bevegelse og sann bevegelse dekke områder på 1^ ganger diameteren som er riodvendig for det egentlige bilde på radarskjermen. Sann bevegelsesforskyvning i halv målestokk kan da anvendes for T-åvlesning av den sanne bevegelseslagring og reversert sann bevegelsesforskyvning for avlesning av den relative bevegelseslagring i halv målestokk kan benyttes. Selve radarskjermen vil da ha et bilde uten forskyvning. Dette muliggjor mer effektiv utnyttelse av lagringsanordningene og gir en bedre opplSsningsevne enn lagringsanordninger som er dobbelt så store. Alternativt kan selve radarbildet ha reversert sann bevegelsesforskyvning i halv målestokk, slik at eget fartSy forblir i sentrum av bildet, men i dette tilfelle måtte billedrastere over-lappe kantene av billedskjermen ved at billedrastere haddaien storrelse på l£ ganger skjermens diameter. Denne siste anordning er særlig fordelaktig når det gjelder å få utsyn hele reien rundft .

I alle de beskrevne anordninger er tilbakeforing av den: sanne bevegelse nodvendig hver gang kanten av lagringsanordningen nås eller når man kommer for tett inntil denne kant, en tilbakeforing som kan foregå automatisk.

I de forskjellige alternative: lagrings- og billedanordninger som nettopp er beskrevet, vil man forstå at forskyvning tilbake langs banen kan innfores under mellomsveipeperiodene som ved de anordninger som er vist på tegningene.

Claims

1

Planposisjonsradarapparat til bruk på et bevegelig transportmiddel, karakterisert , ved at det omfatter et katode-strålerør innrettet til å danne et planposisjonsbilde med sann bevegelse, innretninger for lagring av radarinformasjoner og innretninger for overlagring av de lagrede informasjoner på informasjonene med sann bevegelse, og med posisjonen av eget fartoy i den lagrede informasjon fallende sammen med den nuværende posisjon av eget fartoy i billed-informasjonene med sann bevegelse.

2. Radarapparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at informasjonene med sann bevegelse vises med en to-dimensjonal gjentatt sveiping på katodestråleroret, hvilket rOr har en skjerm med lang etterglodning for å vise etter-glødningshaler og ved at de lagrede informasjoner overlagres på bildet ved å innfore de lagrede informasjoner ved mellomsveiping i linjene mellom linjene i det normale bildet som viser sann bevegelse.

3» Radarapparat som angitt i påstand 2, karakterisert ved at lagringsanordningene for lagring av radarinformasjoner omfatter et lagringsrør og innretninger for periodisk utviskning og innføring av ferske radarinformasjoner i lagringsrøret og ved at de lagrede informasjoner vises på mellomsveipede linjer på katodestrålerorets skjerm.

4» Radarapparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at katodestrålerøret har en skjerm med kort etterglodning og at de nevnte innretninger for lagring av radar-inf ormas joner omfatter et lagringsrør og innretninger for periodisk utviskning og innføring av ferske radarinformasjoner i lagringsrøret, samt at informasjonene med sann bevegelse lagres i et ytterligere lagringsrør, hvilke lagrede informasjoner med sann bevegelse utføres og mates til billedrøret som har kort etterglødning, sammen med de lagrede informasjoner med relativ bevegelse.

5. " Radarapparat som angitt i påstand 4»karakterisert ved at informasjonene fra et lagringsrør vises mellom de tidsbasissveip som viser informasjonene fra det annet lagringsrør.

6. Radarapparat som angitt i en hvilken som helst av påstandene 4 eller 5»karakterisert ved at sveipesystemet s'om anvendes for utføring av informasjoner fra lagrings-rørene er et rettlinjet sveiperaster uavhengig av radarantennens sveipehastighet.

7« Radarapparat som angitt i påstand 6, karakterisert ved at katodestrålerftret er et fargefjernsynsrør som sveipes med en tidsdelt sveipefølge i synkronisme med avvekslende sveiping av lagringsrørene slik at informasjonene med sann bevegelse vises i en farge og punktene for angivelse av relativ bevegelse vises i en annen farge.

8. Radarapparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at katodestråleroret har en skjerm med fluoriserende materiale lagt i punkter, linjer eller andre systematiske mønstre med .vekslende lang etterglodning og kort etterglodning, og at radarinformasjonene mates direkte til dette ror for å danne et bilde med sann bevegelse med lang etterglodning mens de lagrede informasjoner (som gir punkter for angivelse av relativ bevegelse) tilføres røret i mellomsveipeperiodene for virkning på det fluoriserende materiale som har kort etterglødning.

9» Radarapparat som angitt i påstand 8, karakterisert ved at de to fluoriserende materialer lyser med forskjellige farger.

10. Radarapparat som angitt i en hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at det er anordnet innretninger for forskyvning av overlagringen av de lagrede informasjoner i bildet med sann bevegelse slik at det kan sentreres i et punkt i bildet med sann bevegelse, svarende til en tenkt tidligere posisjon av eget fartøy under forutsetning av at fartøyet hadde fulgt en annen kurs eller seilt med en annan hastighet, hvorved virkningen av en forandring i kurs eller hastighet på den relative bevegelse av fjerne mål kan undersøkes.

11. Radarapparat som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at innretningene for lagring av radar-inf ormas joner omfatter lagringsanordninger for lagring av informasjoner med sann bevegelse og for lagring av informasjoner med relativ bevegelse, der de to lagringsanordninger hver lagrer etterglodningshalene såvel som de nuværende posisjoner, innretninger for samtidig utforing av signaler fra de to lagringsanordninger, en koinsidens portkrets som tilfores de utfOrte billedsignaler og innretninger for forskyvning av sentrum for avlesningssveipingen av lagringsanordningene for sann bevegelse fra en posisjon der sentret faller sammen med posisjonen for eget fartoy i lagringsanordningen for relativ bevegelse, hvilken forskyvning foregår bakover langs banen for eget fartoy, mens lagringsanordningen med relativ bevegelse sveipes med et uforandret sveipesenter, hvilke to lagringsanordninger sveipes i vinkelsynkronisme.

12. Radar som angitt i påstand 11, karakterisert ved at katodestråleroret har en skjerm med kort etterglodning og at de lagrede informasjoner med saa n bevegelse vises på katodestråleroret for å gi et bilde på sann bevegelse.

13. Radarapparat som angitt i en hvilken som helst av påstandene 11 eller 12, karakterisert ved at det er anordnet sveipeinnretninger for gjentatt forandring av de relative avlesningssentere for lagringsanordningene for derved å kunna rekonstruere tidligere informasjoner over en viss tidsperiode, således at hvert signal på katodestråleroret har to haler, en som viser sann bevegelse og en som viser relativ bevegelse og at det er truffet foranstalt-ninger for identifikasjon av de to haler.

14. Radarapparat som angitt i påstand 13»karakterisert ved at innretningene for identifisering av halene om/ fatter sveipeanordninger for gjentatt forandring av de relative sveipesentere ved hjelp av en reversert sagtann-bølge, slik at etterglodningshalene som viser relativ bevegelse får et urolig eller kastende utseende.

15. Radarapparat som angitt i en av påstandene 11 - 14»karakterisert ved at katodestråleroret er et ror med kort etterglodning og ved at informasjonene som vises på rOret er uttatt fra lagringsanordningene ved hjelp av et sveiperaster som er uavhengig av antennens sveipehastighet.

16. Radarapparat som angitt i påstand 15»karakterisert ved at katodestråleroret har to fluoriserende materialer med forskjellig etterglodning og/eller med lys av forskjellig farge og lagt i punkter, linjer eller andre systematiske mOnstre, samt ved at informasjoner med sann bevegelse vises ved hjelp av det ene fluoriserende materiale mens informasjoner med relativ bevegelse vises ved hjelp av det annet fluoriserende materiale.

17. Radarapparat som angitt i påstand 16, karakterisert ved at katodestråleroret sveipes med en rastersveiping av fjernsynstypen og med en flimmerfri gjentagelsesfrekvens.

18. Radarapparat som angitt i en hvilken som helst av påstandene 11 - 17»karakterisert ved at det er forsynt med innretninger for forskyvning av overlagringen av de lagrede informasjoner på bildet med sann bevegelse ved forskyvning av sentrum for avlesningssveipingen for begge lagringsanordninger til en tenkt tidligere posisjon for eget fartøy under forutsetning av at fartøyet har fulgt en annen kurs eller seilt med en annan hastighet, således at virkningen av en kursforandring eller hastighetsforandring på den relative bevegelse av fjerne mål kan undersøkes.

19•. Radarapparat som angitt i en hvilken som helst av påstandene 10 eller 18, karakterisert ved at de nevnte innretninger for forskyvning av overlagringen av de lagrede informasjoner på bildet med sann bevegelse innbefatter manuelt betjente reguleringsinnretninger for innstilling av virkningene av kursforandring og/eller hastighetsforandring, hvilke reguleringsinnretninger er fjærforspente til en utgangsstilling med 0 forandring.