DE1090728B - Anordnung zur Veraenderung des Rueckstrahlvermoegens von Reflektoren fuer ultrakurze Wellen, vorzugsweise des Zentimetergebietes, mit Hilfe einer optischen Lichtquelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Reflektoren für ultrakurze elektromagnetische Wellen, insbesondere Reflektoren zur Kennzeichnung bestimmter geographischer Punkte von Verkehrswegen, wobei diese Reflektoren beispielsweise in Verbindung mit selbststrahlenden optischen Kennungselementen als kombinierte elektrooptische Kennungsbaken oder -bojen für die Verkehrssicherung der Seeschiffahrt eingesetzt werden.

Es ist in vielen Fällen erwünscht, selbststrahlende oder Strahlungsreflektierende, d. h. aktive oder passive, optische Signale, insbesondere Verkehrssignale in Form von Lampen oder Schildern, mit zusätzlichen aktiven oder passiven elektromagnetischen Signalen, insbesondere Radarsignalen in Form von Sendern oder Reflektoren, zu kombinieren, wobei diesen Signalen oft besondere Kennungssignale zugeordnet werden sollen. Hierbei entspricht die Kennung des Radarsignals vorzugsweise der des optischen Signals.

Erfindungsgemäß wird hierzu eine Anordnung zur Veränderung des Rückstrahl Vermögens elektrisch steuerbarer Reflektoren, vorzugsweise für Zentimeterwellen, vorgeschlagen, die in Verbindung mit optischen Signalen arbeiten, wobei die Steuerung des Rückstrahlvermögens durch Schaltungen erfolgt, die durch Photoelemente gespeist werden, welche überwiegend der Strahlung der zugehörigen Signallichtquelle ausgesetzt sind.

Somit wird bei der Anordnung nach der Erfindung die zum Betrieb einer modulierten Reflektoranordnung notwendige Stromquelle durch mindestens ein Photoelement dargestellt, dessen elektromotorische Kraft von der Beleuchtungsintensität durch die Signallichtquelle abhängt. Durch Beeinflussung der Reflexionseigenschaften des elektrisch steuerbaren Reflektors im Takte der im Rhythmus der optischen Kennung schwankenden elektromotorischen Kraft des Photoelementes läßt sich die analoge elektromagnetische Kennung des Reflektors der Signallichtquelle synchron mit der optischen Kennung steuern.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die im Takt der optischen Kennung schwankende elektromotorische Kraft des Photoelementes nicht zur direkten Modulation des elektrisch steuerbaren Reflektors benutzt, sondern zur Aufladung eines Akkumulators vorgesehen, der lediglich zur Gleichstromversorgung des elektrisch steuerbaren Reflektors dient. Diesem Reflektor kann gegebenenfalls leicht eine von der optischen abweichende eigene Kennung zugeordnet werden, die beispielsweise mittels an sich bekannter Zeitschaltungen gesteuert wird.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber kombinierten elektrooptischen Kennungssignalen, die aus einer eingebauten oder über Fernleitungen angeschlossenen konstanten Stromquelle

Anordnung zur Veränderung
des Rückstrahlvermögens von Reflektoren

für ultrakurze Wellen,

vorzugsweise des Zentimetergebietes,

mit Hilfe einer optischen Lichtquelle

Anmelder:

Telefunken G.m.b.H.,
Berlin-Charlottenburg 1, Ernst-Reuter-Platz

Dt. Bernhard Koch, Lörrach (Bad.),

und Günter Schultze, Haltingen (Bad.),

sind als Erfinder genannt worden

gespeist werden, wobei die Energie zum Betrieb und zur Steuerung der Kennung sowohl des optischen Signals als auch des elektrisch einstellbaren Reflektors dieser konstanten Stromquelle entnommen wird, liegt in der Möglichkeit ihrer Anwendung bei Kennungsgebern, die nicht elektrisch betrieben werden, also beispielsweise bei Seezeichen, die mit Propangaslampen ausgerüstet sind.

Die bei der Erfindung notwendige elektronische Steuerung des Rückstrahl Vermögens von Reflektoren ist an sich bekannt. So ist beispielsweise eine Anordnung zur periodischen oder unperiodischen Änderung des Rückstrahlvermögens von Reflektoren für elektromagnetische Wellen, insbesondere im Zentimeterwellenbereich zur Kennungsgebung von Radarzielen vorgeschlagen worden, bei der der Reflektor durch ein der Wellenlänge der einfallenden Strahlung entsprechendes Leitungselement dargestellt wird, dessen Anpassung an das die Hochfrequenzenergie aufneh-

- mende Element (Antenne) durch Einfügung von in ihrem hochfrequenten Widerstand mittels einer von einer selbsterregten Schwingschaltung erzeugten elektromotorischen Kraft veränderbaren Schaltelementen, insbesondere Halbleitern, beeinflußt wird, wobei vorzugsweise das die Anpassung des Leitungselementes an die Antenne beeinflussende mit dem die Selbsterregung der Schwingschaltung herbeiführende Element identisch ist.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein solcher steuerbarer Reflektor vorzugsweise mit einem Halbleiter versehen, durch dessen

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auf Grund der optischen Einwirkung der Signallichtquelle gesteuerten variablen Widerstandes die Reflexionseigenschaften des Reflektors kennungsgemäß verändert werden. Eine solche Kennung kann allerdings nur mit einem über eine längere Zeit auf das Ziel gerichteten Radargerät erkannt werden, jedoch nicht mit den üblichen Radargeräten mit ständig umlaufender Antenne.

Für die Anwendung in Verbindung mit rotierenden Suchantennen eignet sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Da hierbei eine höherfrequente Kennung erfolgen muß, die bereits während des Zeitraumes des Überstreichens der Hauptkeule des Antennenrichtdiagramms über den Reflektor erkennbar ist, steuern die Photoelemente bei dieser Ausführungsform der Erfindung nicht direkt den Reflektor, sondern stoßen eine Schwingschaltung an, beispielsweise einen niederfrequenten Transistoroszillator, dessen Schwingstrom seinerseits den modulierten Reflektor im Takte einer Hörfrequenz steuert.

Weiterhin wird eine Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, bei der der variable Widerstand des Halbleiters durch einen Phototransistor dargestellt ist, der seinerseits natürlich auch wieder Bestandteil einer Schwingschaltung sein kann und selbst die hierfür benötigte Gleichstromenergie liefert.

An Hand der Abbildungen sei die Wirkungsweise der Anordnungen nach der Erfindung zum besseren Verständnis derselben näher erläutert.

Abb. la zeigt die zeitliche Änderung der Lichtintensität der Signallichtquelle, die gleichzeitig ein Photoelement beleuchtet;

Abb. Ib zeigt die zeitliche Abhängigkeit der Halbleiterimpedanz infolge Beleuchtung durch die Signallichtquelle;

Abb. 2 a zeigt die zeitliche Änderung der Lichtintensität der Signallichtquelle, die gleichzeitig eine Modulationseinrichtung beeinflußt;

Abb. 2 b zeigt die zeitliche Abhängigkeit des Reflexionsfaktors einer im Kennungstakt der Signallichtquelle beeinflußten Modulationsschaltung;

Abb. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Schaltungsanordnung zur Aufladung eines Akkumulators, der den elektrisch steuerbaren Reflektor beeinflussenden Modulator speist.

In Abb. 1 a ist die zeitliche Abhängigkeit der Lichtintensität der Signallichtquelle, d. h. die Kennung, dargestellt. Diese Signallichtquelle beleuchtet gleichzeitig einen Halbleiter und ändert dadurch dessen Impedanz im Takt der Kennung, wie Abb. 1 b zeigt. Der Halbleiter ist zur elektronischen Steuerung des Rückstrahlvermögens von Reflektoren eingesetzt, bei denen der Reflektor durch ein der Wellenlänge der einfallenden Strahlung entsprechendes Leitungselement dargestellt ist, dessen Anpassung an die Antennen mittels der variablen Impedanz von Halbleitern beeinflußt wird, wobei es sich also beispielsweise um einen Hornstrahler handelt, an den eine A/4-Leitung angekoppelt ist, in dessen Innerem sich ein Transistor befindet, der ein Element einer Schwingschaltung ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Modulationsschaltung mit einem selbstschwingenden Transistor im Takt der gemäß Abb. 2 a schwankenden Lichtintensität der Signallichtquelle durch diese Beleuchtung beeinflußt, und es ergibt sich eine modulierte Veränderung des Reflexionsfaktors, wie in Abb. 2 b dargestellt.

Um bei einer nicht elektrisch betriebenen Signalanlage bei der Speisung der den elektrisch steuerbaren Reflektor beeinflussenden Modulationseinrichtung unabhängig vom Tageslicht zu werden, das gegebenenfalls über Photoelemente zur Aufladung von Akkumulatoren ausgenutzt wird, wird gemäß Abb. 3 ein Ladegerät vorgeschlagen, das aus dem Photoelement 1, dem Gleichrichter 2 und dem Akkumulator 3 besteht. Der Gleichrichter 2 verhindert hierbei eine Entladung des Akkumulators über den inneren Widerstand des Photoelementes 1. Selbstverständlich kann zur Aufladung des Akkumulators neben der hierfür ausgenutzten Signallichtquelle auch zusätzlich das Tageslicht herangezogen werden.

Claims (4)

PatentANSPKücHE:

1. Anordnung zur Veränderung des Rückstrahlvermögens elektrisch steuerbarer Reflektoren, vorzugsweise für Zentimeterwellen, die in Verbindung mit optischen Signalen arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Rückstrahl Vermögens durch Schaltungen erfolgt, die durch Photoelemente gespeist werden, welche überwiegend der Strahlung der zugehörigen Signallichtquelle ausgesetzt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in seinem hochfrequenten Widerstand elektrisch steuerbares Schaltelement bekannter Bauart, vorzugsweise eine Halbleiterdiode, unmittelbar durch das Photoelement gespeist wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Veränderung des Rückstrahlvermögens dienende, an sich bekannte Schwingschaltung, vorzugsweise unter Verwendung von Halbleitern, durchlas Photoelement gespeist wird.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Photoelement durch einen Phototransistor, der selbst die veränderbare Impedanz darstellt, ersetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 543 376;
britische Patentschrift Nr. 682 652;
Electronics, November 1955, S. 20;
»Radiomarkt« (Beilage zu »Elektrotechnik«) (Würzburg), 9. 10. 1954, S. 67 bis 69.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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