DE1548483C3 - Vorrichtung zum selbsttätigen Verfolgen eines Zieles mittels eines Impulsradargerätes - Google Patents

Description

a) einen ersten Digitalzähler (48), der einerseits zum Zählen von Entfernungszählimpulsen eingerichtet und andererseits derart ausgeführt ist, daß er von der Recheneinheit zu Zeitpunkten, zu denen während des Azimuttores ein Vorsynchronisierimpuls (bei Spr) auftritt, eingeschrieben und bei einem darauffolgenden Korrektursynchronisierimpuls (bei Sc) freigegeben wird und daß er in jedem Intervall zwischen zwei aufeinanderfolgend auftretenden Synchronisierimpulsen zu durch die Größe der eingeschriebenen digitalen Zahl bestimmten Zeitpunkten nacheinander einen ersten Ausgangsimpuls zum Öffnen des Entfernungstores, einen zweiten Ausgangsimpuls zum Schließen des Entfernungstores und einen dritten als Schaltimpuls wirkenden Ausgangsimpuls (bei 63) liefert;

b) einen zweiten Digitalzähler (50), der zum Zählen von Entfernungszählimpulsen eingerichtet ist, die diesem Zähler über einen Kreis (53) zugeführt werden, der während jedes Folgefensters eine bestimmte Anzahl (m) von Malen nacheinander durch Videosignale (F₈) geschlossen und durch die vom ersten Digitalzähler gelieferten Schaltimpulse geöffnet wird, welcher zweite Zähler andererseits derart ausgeführt ist, daß er bei jeder Antennenumdrehung von der Recheneinheit zu einem durch letztere bestimmten Zeitpunkt ausgelesen wird, wobei die in diesem Zähler vorhandene Gesamtsumme von m Entfernungsmessungen durch m geteilt wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem dritten Digitalzähler (49) versehen ist, der zum Zählen von Entfernungszählimpulsen eingerichtet ist und der zugleich mit dem zweiten Digitalzähler (50) jeweils von einem Videosignal freigegeben wird und bei einem bestimmten Zählerstand selbsttätig stoppt und einen Schaltimpuls (bei 64) liefert, wobei der erwähnte Zählerstand derart gewählt ist, daß, wenn dieser dritte Zähler von einem Videosignal eines in der Mitte des Entfernungstores liegenden Zieles freigegeben wird, der von einem dritten Digitalzähler gelieferte Schaltimpuls zu demselben Zeitpunkt wie der vom ersten Digitalzähler (48) gelieferte Schaltimpuls (bei 63) auftritt, und daß die Vorrichtung weiter mit einem vierten Digitalzähler (58) versehen ist, der die Anzahl bei jedem ausgesendeten Impuls auftretender Videosignale feststellt und der, wenn mehr als ein Videosignal vom Entfernungstor durchgelassen wird, bewerkstelligt, daß 'der zweite Digitalzähler statt vom Schaltimpuls des ersten Digitalzählers durch den vom erwähnten dritten Digitalzähler gelieferten Schaltimpuls gestoppt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem fünften Digitalzähler (68) versehen ist, der die Anzahl der während jedes Entfernungstores auftretenden Doppel videosignale feststellt und der bei der Feststellung, daß pro Folgefenster mehr als eine bestimmte Anzahl solcher Signale auftritt, einen Ausgangsimpuls (bei 69) liefert, der der Recheneinheit zugeführt wird, um zu verhüten, daß die Recheneinheit das dann unzuverlässige Endergebnis dieser Messung aus dem zweiten Digitalzähler übernimmt.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Verfolgen eines Zieles mittels eines Impulsradargerätes mit einer ununterbrochen um eine Seitenwinkelachse rotierenden Antenne, bei der das zu verfolgende Ziel unter Verwendung einer elektronischen digitalen Rechenanlage und einer voigeschalteten Videoschaltung sowie je eines Rück-

kopplungskreises zwischen dem Ausgang der Torschaltung und dem Steuereingang des Azimuttors bzw. des Entfernungstors der Torschaltung innerhalb eines durch die Azimut- und Entfernungstore gebildeten polaren Folgefensters gehalten wird, dessen Mitte dem vorhergesagten Azimut und der vorhergesagten Entfernung des zu verfolgenden Zieles entspricht und jeweils durch die gewonnenen Fehlersignale korrigiert wird.

F i g. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der in F i g. 5 dargestellten Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung und

F i g. 7 eine Abart der in F i g. 3 gezeigten Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung.

Entsprechende Teile sind in diesen Figuren mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

In dem in Fig. 1 dargestellten Prinzipschaltbild

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Blockform das Prinzipschaltbild der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Teil des auf dem PPI-Schirm wiedergegebenen Bildes,

F i g. 3 das in F i g. 1 dargestellte Schaltbild, bei dem eine Ausführungsform der Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung, die in dem an

Vorrichtungen dieser Art zum selbsttätigen Ver- io das Azimuttor angeschlossenen Rückkopplungskreis folgen eines Zieles sind beispielsweise aus den bri- aufgenommen ist, ausführlicher veranschaulicht ist, tischen Patentschriften 7 50 005, 9 37 848 und F i g. 4 schematisch zwei Folgefenster, in denen

10 03 390 bekannt. Bei diesen Vorrichtungen liegen sich ein Ziel befindet, sowie ein Diagramm zur Erzwischen dem Ausgang einer Torschaltung und dem läuterung der diskriminierenden Wirkung der in Azimut- bzw. Entfernungssteuereingang Rückkopp- 15 Fig. 3 veranschaulichten digitalen Auswahl- und lungskreise; es sind sowohl Winkel- und Entfernungs- Fehlerdiskriminatorschaltung, vorhersagen als auch Winkel- und Entfernungs- Fig. 5 das Schaltbild von Fig. 1, bei dem die

korrekturen auszuführen. Es liegt deshalb in jedem Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminator-Rückkopplungskreis eine Rechenanlage, um das schaltung, die in dem an das Entfernungstor ange-Folgefenster mit der beobachteten Zielposition in 20 schlossenen Rückkopplungskreis enthalten ist, näher Übereinstimmung zu bringen. Diese Rechenanlage dargestellt ist, ist aber nicht für andere Zwecke zu benutzen.

Dies gilt auch für eine andere, aus der US-PS 31 42 057 bekannte Zielverfolgungsradaranlage, die mit einer Bildwandler-Speicherröhre mit Quadranten- 25 Abtastung in kartesischen Koordinaten arbeitet. Hierbei bestimmen aus digitalen Signalen der Recheneinheit abgeleitete Analogspannungen die jeweilige Lage des rechteckigen Abtastfensters.

Da bei Radar- und Feuerleitsystemen auch Ziel- 3° der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezeichnet 1 ein berechnungen notwendig sind, besteht jedoch der Impulsradargerät, das aus einem von einem Synchronisierimpulsgenerator 2 gesteuerten Sender 3 und einem Empfänger 4 besteht, die über einen Duplexer 5 mit der zugehörigen Antenne 6 gekoppelt 35 sind. Diese Antenne, die vom Azimutmotor 7 angetrieben wird, rotiert ununterbrochen um die Seitenwinkelachse 8. Die Antenne 6 ist über ein nicht dargestelltes elektromechanisches Kupplungselement mit einem Antennenwandler 9 gekuppelt, der jeweils,

digitalen Rechenanlage verlaufen und je eine digitale 4° nachdem die Antenne sich um einen Milliradianten Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung für eine gedreht hat, einen Antennenseitenwinkelimpuls lieselbständige Durchführung eines von der Rechen- fert. Die genannte Antenne wird vom Sender 3 mit einheit getrennt durchgeführten Bestimmungsverfah- Impulsen kurzer Zeitdauer und einer derartigen Imrens enthalten und über die Auswahl- und Fehler- pulswiederholungsfrequenz gespeist, daß pro Antendiskriminatorschaltungen zu durch die Recheneinheit 45 nenbündelbreite mehrere Impulse ausgesendet werangegebenen Zeitpunkten, welche durch eine Ein- den. Dieses Radargerät tastet daher den Raum kontiteilung des von der Antenne überstrichenen Winkels nuierlich ab, wobei für jedes innerhalb des Radarin wenigstens die Größe eines Folgefensters aufwei- meßbereiches liegende Ziel pro Antennenumdrehung sende Sektoren bestimmt sind, die Winkel- bzw. Ent- eine Anzahl von Echosignalen empfangen wird. Die femungsvorhersagen und -korrekturen zwischen der 5° nach Demodulation dieser Echosignale am Ausgang Recheneinheit und dem betreffenden Rückkopp- des Empfängers 4 auftretenden Videosignale werden lungskreis übertragen werden, wobei die Zeitpunkte, über die Leitung 10 einerseits einer Torschaltung 11 zu denen die Vorhersagen bzw. Korrekturen über- und andererseits einem einen Teil eines Sichtgerätes tragen werden, jeweils am Anfang eines Sektors lie- 13 bildenden Panorama-(»PPI«-)Schirm 12 zugegen und die übertragenen Werte jeweils aus Augen- 55 führt. Mit Hilfe dieses Sichtgerätes kann ein Bedieblickswerten des Antennenazimuts und der Ziel- nungsmann in an sich bekannter Weise eines der auf koordinaten bestimmt werden. dem PPI-Schirm angezeigten Ziele auswählen. Dieses

Dadurch, daß die Recheneinheit keinen Teil der Ziel wird dann unter Verwendung einer elektrobeiden Rückkopplungskreise bildet, sondern nur bei nischen digitalen Rechenanlage 19 und einer vorgejeder Antennenumdrehung zu durch die Rechen- ^6o schalteten Videotorschaltung 11 sowie je eines Rückeinheit bestimmten Zeitpunkten kurzzeitig mit diesen kopplungskreises 15, 15', 17, 17' zwischen dem Ausbeiden Rückkopplungskreisen in Verbindung tritt, gang der Torschaltung 11 und dem Steuereingang des hat die neue Vorrichtung den wesentlichen Vorteil, Azimuttors 16 bzw. des Entfernungstors 18 der Tordaß die Recheneinheit auf Zeiteinteilungsbasis pro schaltung selbsttätig innerhalb eines durch Azimut-Antennenumdrehung auch zum Durchführen einer ⁶5 und Entfernungstore gebildeten polaren Folgefensters oder mehrerer anderer Berechnungen, die z. B. mit gehalten, dessen Mitte der vorhergesagten Azimut der Navigation und/oder Feuerleitung im Zusammen- und der vorhergesagten Entfernung des zu verfolgenhang stehen, verwendet werden kann. den Zieles entspricht und jeweils durch die gewonne-

Wunsch nach einer universellen Rechenanlage, die auch zugleich Berechnungen ausführen kann, welche für das selbsttätige Verfolgen eines Zieles notwendig sind. Ziel der Erfindung ist es, hier abzuhelfen.

Zu diesem Zwecke ist die eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückkopplungskreise außerhalb der zu einer Einheit zusammengebauten elektronischen

nen Fehlersignale korrigiert wird. F i g. 2 zeigt zur Erläuterung einen Teil des vom PPI-Schirm mit einem Meßbereich OA dargestellten Bildes, in dem sich ein Ziel befindet, daß die mit E₁, E₂... E₁₂ bezeichneten Echosignale liefert, deren Anzahl der Anzahl der pro Antennenbündelbreite ausgesendeten Sendeimpulse entspricht. Um die vorhergesagte Position des Zieles D_v mit dem wirklichen, mit Hilfe des Radargerätes gemessenen Standort dieses Zieles vergleichen zu können, wird, ausgehend von dieser vorhergesagten Zielposition D_v, ein polares Folgefenster C₁, C₂, C₃, C₄ gebildet, dessen Mitte der vorhergesagten Position D_v entspricht. Die Abmessungen dieses Folgefensters sind dabei derartig gewählt, daß letzteres sämtliche Echosignale des Zieles umfaßt, wobei den etwaigen Fehlern in der vorhergesagten Position infolge von Kurs- oder Geschwindigkeitsänderungen des zu verfolgenden Zieles Rechnung getragen ist.

Die beiden Rückkopplungskreise 15, 15', 17, 17' verlaufen außerhalb der zu einer Einheit zusammengebauten elekronischen digitalen Rechenanlage 19. Sie enthalten je eine digitale Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 20, 21, über die, pro Antennenumdrehung, zu durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkten die Winkel- bzw. Entfernungsvorhersagen und -korrekturen zwischen der Rechenanlage und dem betreffenden Rückkopplungskreis übertragen werden.

Die digitalen Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltungen 20 bzw. 21 haben, wie die Bezeichnung bereits angibt, eine doppelte Funktion, nämlich das mittels des Azimuttores und des Entfernungstores durchzuführende Auswählen eines bestimmten Teiles des abgetasteten Raumes und das auf direkte oder indirekte Weise durchzuführende Feststellen des Unterschiedes (Diskriminierung) zwischen der vorhergesagten und der wirklichen Position des zu verfolgenden Zieles innerhalb des ausgewählten Teiles des Raumes. 4»

Fi g. 3 ist durch eine strichpunktierte Linie in zwei Teile geteilt. Der oberhalb der strichpunktierten Linie liegende Teil umfaßt die Recheneinheit 19, die Torschaltung 11 und den zwischen dem Ausgang 14 und dem Entfernungstor 18 dieser Torschaltung eingeschalteten zweiten Rückkopplungskreis 17, 17', in dem die genannte (Entfernungs-) Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 21 enthalten ist. Der unterhalb der strichpunktierten Linie liegende Teil umfaßt den zwischen dem Ausgang 14 und dem Azimuttor 16 der Torschaltung 11 eingeschalteten ersten Rückkopplungskreis 15, 15', wobei die in diesem Kreis aufgenommene (Azimut-) Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 20 ausführlicher dargestellt ist. Diese Schaltung enthält einen ersten digitalen Zähler 22, einen mit einem Decoder 23 versehenen zweiten digitalen Zähler 24, ein aus zwei Hälften bestehendes Schieberegister 25, dessen beide Hälften über je eine Summierschaltung 26, 27 an einen mit »Differentialverstärker« bezeichneten Differenzverstärker 28 angeschlossen sind, vier »UNÜÄ-Schaltungen 29,30,31 und 32, von denen die drei letzteren unter Zuhilfenahme einer zugehörigen Kippschaltung 33, 34, 35 gesteuert werden, eine »ODER«-Schaltung 36 und einen dritten digitalen Zähler 37 sowie eine Impuls-Verlängerungsschaltung 38, über die die gegebenenfalls quantisierten von der Torschaltung 11 durchgelassenen Videosignale einerseits dem erwähnten dritten digitalen Zähler 37 und andererseits dem erwähnten Schieberegister 25 zugeführt werden.

Der genannte erste Digitalzähler 22 ist dabei zum Zählen von Antennenseitenwinkelimpulsen eingerichtet, die von dem in Fig. 1 mit 9 bezeichneten Antennenwandler synchron mit den von der Recheneinheit 19 gelieferten Taktimpulsen erzeugt und einerseits über die Leitung 39 der Recheneinheit 19 und andererseits über das »UND «-Tor 30 diesem Zähler zugeführt werden.

Letzterer ist weiter so ausgelegt, daß er bei jeder Antennenumdrehung von der Recheneinheit 19 zu von dieser Einheit bestimmten Zeitpunkten über die deutlichkeitshalber schematisch dargestellten Übertragungsleitungen 40 eingeschrieben bzw. ausgelesen werden kann.

Der genannte zweite Digitalzähler 24 ist zum Zählen von Synchronisierimpulsen eingerichtet, die vom Synchronisierimpulsgenerator 2 (Fig. 1) abgegeben und über das »UND«-Tor 31 diesem Zähler zugeführt werden.

Die Wirkungsweise der im vorhergehenden beschriebenen Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung und die Zusammenarbeit dieser Schaltung mit der Recheneinheit sind dabei wie folgt:

An Hand des fortwährend in der Recheneinheit 19 beibehaltenen Azimuts der Antenne und des vorhergesagten Azimuts des Zieles kann durch einen Vergleich der Zeitpunkt bestimmt werden, zu dem der Azimut der Antenne gleich demjenigen Azimut ist, bei dem das Azimuttor geöffnet werden muß. Dies kann an Hand der F i g. 2 illustriert werden, in der der augenblickliche Azimut der Antenne mit B_ant bezeichnet ist und der vorhergesagte Azimut des Zieles gleich dem Winkel B_v ist. Der Azimut, bei dem das Tor geöffnet werden muß, ist gleich

wobei α den festen Winkel bezeichnet, den die Antenne in der Hälfte der Periode, während der das Tor geöffnet ist, durchläuft. Da B_v und α bekannt sind, kann der Winkel B_p berechnet werden. Da auch der Azimut der rotierenden Antenne B_ant bekannt ist, kann der Winkel

= B_n - B

ant

gleichfalls berechnet werden.

Wenn durch die Recheneinheit ständig, d. h. bei jeder Drehung der Antenne um einen Milliradianten, der Winkel φ bestimmt wird, kann der Zeitpunkt, zu dem der Winkel φ gleich Null ist und das Azimuttor somit geöffnet werden muß, ohne weiteres festgestellt werden.

Statt diese Berechnung stets, d. h. jedesmal bei jeder Drehung der Antenne um einen Milliradianten, auszuführen, wird sie bei der Vorrichtung nach der Erfindung pro Antennenumdrehung nur eine beschränkte bestimmte Anzahl von Malen durchgeführt, wodurch der wesentliche Vorteil erhalten wird, daß die Recheneinheit bedeutend weniger belastet wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Winkel von 360°, den die Antenne bei jeder Umdrehung durchläuft, in acht aufeinanderfolgende gleich große Sektoren unterteilt und ist die Recheneinheit dementsprechend derartig programmiert, daß in diesem Rechner der Momentanwert des Antennenazimuts (B_ant) jeweils am Anfang der von der An-

509 641/305

ίο

tenne nacheinander durchlaufenen Sektoren von demjenigen Azimut (ß_p), bei dem das Azimuttor geöffnet werden muß, subtrahiert wird, während diese Recheneinheit weiter so ausgelegt ist, daß sie nur dann, wenn diese Winkeldifferenz (φ) kleiner als oder gleich 45° ist, über die Leitung 41 einen Ausgangsimpuls abgibt, der bewerkstelligt, daß die erwähnte Winkeldifferenz (φ) in Form einer negativen digitalen Zahl in den ersten Digitalzähler 22 eingeschrieben wird. Die abso-

talzähler 24 zugeführten Synchronisierimpulse nicht mehr durchgelassen werden.

Der erste Digitalzähler 22, der beim Erreichen des Zählerstandes Null das Azimuttor öffnet, zählt, wie 5 erwähnt wurde, bei dieser Ausführungsform normal weiter, bis er von einem Ausgangsimpuls des Differentialverstärkers 28 gestoppt wird, was nachstehend näher erläutert wird.

Wenn dabei vorläufig angenommen wird, daß

lute Größe dieser negativen digitalen Zahl entspricht io während der Periode, in der das Azimuttor geöffnet naturgemäß der Anzahl von Antennenseitenwinkel- ist, mit Hilfe der nachstehend noch zu beschreibenimpulsen, die vom Antennenwandler 9 in der Periode, den Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 21 während der die Antenne den Winkel φ durchläuft, in Zusammenwirkung mit der Recheneinheit 19 bei abgegeben werden. Der erwähnte Ausgangsimpuls, jedem ausgesendeten Radarimpuls ein Entfernungsder bewirkt, daß im Zähler 22 eingeschrieben wird, 15 torimpuls erzeugt wird, werden Echosignale eines wird über die Leitung 41 gleichfalls der Kippschaltung sich innerhalb des von diesen Azimut- und Entfer-33 zugeführt, wodurch letztere in eine erste stabile nungstoren ausgewählten Teiles des Raumes befin-Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß die über das denden Zieles, wenn sie nach Demodulation und et- »UND«-Tor 30 dem Zähler 22 zugeführten Seiten- waiger Quantisierung dem Eingang der Torschaltung winkelimpulse durchgelassen werden. Die Antennen- ao 11 zugeführt werden, von dieser Torschaltung durchseitenwinkelimpulse werden in dem auf diese Weise gelassen. In der Auswahl- und Fehlerdiskriminatorfreigegebenen Zähler addiert, so daß die in diesen schaltung 20 werden diese durchgelassenen Video-Zähler eingeschriebene negative Zahl nach einer dem signale, wie oben erwähnt, über die Impulsverlänge-Winkel φ entsprechenden Anzahl von Antennen- rungsschaltung 38 dem genannten dritten Digitalseitenwinkelimpulsen auf den Wert Null reduziert ist. 35 zähler 37 und dem Schieberegister 25 zugeführt. In Beim Erreichen des Zählerstandes Null liefert dieser Zusammenhang mit der hohen Impulswiederholungs-Zähler, der normal weiterzählt, über die Leitung 42 frequenz besteht dieses Schieberegister aus Kippeinen Impuls, der über die Leitung 15' dem Azimut- schaltungen, deren Anzahl vorzugsweise etwas größer tor 16 zugeführt wird, wodurch genanntes Tor ge- ist als die maximale Anzahl Echosignale, die mögöffnet wird. Bei dem hier angewendeten Verfahren 30 licherweise pro Antennenumdrehung von ein und bestimmt die Recheneinheit daher den Zeitpunkt, zu demselben Ziel empfangen werden kann, dem die Antenne den Sektor zu durchlaufen beginnt, Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist

in dem sich das Azimuttor befindet, während die diese maximale Anzahl z.B. gleich 16 und ist die AnAuswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung mit Hilfe zahl Kippschaltungen des Schieberegisters gleich 20. des durch die Recheneinheit bestimmten und dem 35 Je nachdem die bei geöffneten Azimut- und Entersten Digitalzähler zugeführten noch zu durch- fernungstoren ausgesendeten Radarimpulse ein Echolaufenden Winkels φ den Zeitpunkt feststellt, zu dem signal liefern, wird diesem Schieberegister eine »1« das innerhalb des betreffenden Sektors liegende oder eine »0« zugeführt, während der bereits vor-Azimuttor geöffnet werden muß. Der Zeitpunkt, zu handene Inhalt von den dem Schieberegister zugedem das Azimuttor geschlossen werden muß, wird 40 führten Synchronisierimpulsen um eine Stelle weitergleichfalls durch die Auswahl- und Fehlerdiskrimi- geschoben wird. Die Impulsverlängerungsschaltung natorschaltung bestimmt. Zu diesem Zwecke wird 38 verlängert die Videosignale dabei derartig, daß der beim Erreichen des Zählerstandes Null vom ein gegebenenfalls beim öffnen ein und desselben ersten Digitalzähler 22 über die Leitung 42 abgege- Entfernungstores von der Torschaltung 11 durchgebene Ausgangsimpuls, der bewerkstelligt, daß das 45 lassenes zweites Videosignal oder Störsignal nicht zur Azimuttor 16 geöffnet wird, gleichfalls der Kipp- Folge haben kann, daß auch für diesen zweiten schaltung 34 zugeführt, wodurch letztere in eine erste Video- oder Störimpuls dem Schieberegister eine »1« stabile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß die zugeführt wird. Dieses in zwei Hälften geteilte über das »UND«-Tor 31 dem zweiten Digitalzähler Schieberegister bildet zusammen mit den beiden Sum-24 zugeführten Synchronisierimpulse durchgelassen 5° mierschaltungen 26 und 27 und dem an diese angewerden. Entsprechend F i g. 2, in der während des schlossenen Differentialverstärker 28 eine Diskrimi-Zeitintervalls, in dem das Azimuttor geöffnet ist, natorschaltung; der genannte Differentialverstärker vierundzwanzig Radarimpulse ausgesendet werden, liefert nämlich zu dem Zeitpunkt, da der Unterschied zählt der auf diese Weise in Gang gebrachte zweite zwischen den dem Verstärker zugeführten Summen-Digitalzähler im dargestellten Ausführungsbeispiel 55 Signalen beim Nulldurchgang sein Vorzeichen wechvierundzwanzig Synchronisierimpulse. Beim Er- seit, einen Ausgangsimpuls. Unter bestimmten Vorreichen des entsprechenden Zählerstandes liefert aussetzungen, die nachstehend näher beschrieben

werden, wird dieser Ausgangsimpuls zum Stoppen des ersten Digitalzählers 22 verwendet. Er wird zu 60 diesem Zweck über die Leitung 44 und die »ODER«- Schaltung 36 der Kippschaltung 33 zugeführt, die dadurch in eine zweite stabile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß das »UND«-Tor 30 nicht mehr leitend ist, so daß die über dieses »UND«-Tor dem Der durchgelassene Taktimpuls wird gleichfalls 65 Zähler 22 zugeführten Antennenseitenwinkelimpulse der Kippschaltung 34 zugeführt, die dadurch in eine nicht mehr durchgelassen werden. Der genannte Auszweite stabile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, gangsimpuls des Differentialverstärkers 28 wird dabei daß die über das »UND«-Tor 31 dem zweiten Digi- gleichfalls über die Leitung 45 der Recheneinheit

dieser zweite Digitalzähler über die an den Decoder 23 angeschlossene Leitung 43 dem »UND«-Tor 29 ein Signal, welches Tor dann in einen Zustand gelangt, in dem es den nächstfolgenden Taktimpuls K₁, durchläßt, der dann über die Leitung 15' dem Azimuttor 16 zugeführt wird, wodurch es geschlossen wird.

zugeführt, um dieser Einheit zu melden, daß die Azimutmessung abgeschlossen ist und daß somit die im Zähler 22 befindliche Zahl, die die Lage des Schwerpunktes des Zieles in digitaler Form angibt, übernommen werden kann. Zur Erläuterung sind in den F i g. 4 a und 4 c zwei Folgefenster schematisch dargestellt, in denen die zu den mit 1 bis 24 bezeichneten Zeitpunkten ausgesendeten Radarimpulse mit senkrechten Linien dargestellt sind. Die in F i g. 4 a

Diese Verzögerung ist immer gleich der Zeitdauer, in der -^- Synchronisierimpulse auftreten, wobei η gleich

der Anzahl Kippschaltungen des Schieberegisters ist. Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der Kippschaltungen zwanzig, und daher ist die Verzögerung gleich der Zeitdauer, in der zehn Synchronisierimpulse auftreten. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, wird diese Verzögerung durchaus nicht von

mit E₁ bis E₁₂ angegebenen Striche bezeichnen zwölf io der Anzahl von einem Ziel empfangener Echosignale Echosignale eines Zieles D₁, dessen Schwerpunkt, beeinflußt. Während der Zeitdauer von zehn Synwie aus der Figur ersichtlich ist, in bezug auf die chronisierimpulsen durchläuft die Antenne einen Mitte des Folgefensters oder aber die vorhergesagte festen Winkel, der zur Korrektur in der Rechenein-Position, eine Abweichung nach links aufweist. Die heit 19 von dem vom Zähler 22 der Recheneinheit in F i g. 4 c mit E₁ bis E₈ angegebenen Striche be- 15 abgegebenen Antennenwinkel subtrahiert wird. Für zeichnen acht Echosignale eines Zieles D₂, dessen das in F i g. 4 a dargestellte Ziel ist der auf diese Schwerpunkt eine Abweichung nach rechts aufweist. Weise nach Korrektur erhaltene Winkel gleich dem F i g. 4 b ist eine graphische Darstellung des Ver- Winkel, den die Antenne in dem zwischen den Zeitlaufes des Unterschiedes zwischen den an den Aus- punkten I₁ und i_ip liegenden Zeitintervall durchlaufen gangen der beiden Summierschaltungen 26 und 27 20 hat. Die Recheneinheit bestimmt nun die Abweichung auftretenden Summensignalen. Die in dieser Figur in bezug auf die vorhergesagte Azimutposition des mit V₀ j bezeichnete Stufenkurve stellt diesen Verlauf Zieles dadurch, daß von dem letztgenannten Winkel für das in F i g. 4 a gezeigte Ziel D₁ dar, während die der feste Winkel α in F i g. 2 subtrahiert wird, mit V₀₂ bezeichnete Stufenkurve diesen Verlauf für Im obigen wurde bereits kurz erwähnt, daß der

das in F i g. 4 c gezeigte Ziel D₂ darstellt. Die Stufen- 25 Ausgangsimpuls des Differentialverstärkers 28 nur kurve V_{0 x} veranschaulicht, daß der erwähnte Unter- dann der Kippschaltung 33 zugeführt wird, wenn beschied vom Zeitpunkt i₄ an, zu dem der erste Echo- stimmte Bedingungen erfüllt sind. Diese Bedingungen impuls vom Ziel D₁ empfangen wird, stets bis zum bestehen darin, daß das betreffende Ziel mindestens Zeitpunkt t₁₃, zu dem das zehnte Echosignal vom acht und höchstens sechzehn Videosignale hervor-Ziel D₁ empfangen wird, schrittweise zunimmt. Zu 30 gerufen haben muß. Durch den dritten Digitalzähler diesem Zeitpunkt enthält die eine Hälfte des Schiebe- 37 wird festgestellt, ob diese Bedingungen erfüllt registers zehn Einsen, während die andere Hälfte des
Schieberegisters nur Nullen enthält. Der genannte
Unterschied ist zu diesem Zeitpunkt denn auch maxi

sind. Dieser Zähler zählt nämlich die Anzahl dem Schieberegister zugeführter Videosignale und gibt, sobald er acht Videosignale gezählt hat, über die mit

mal, wie aus der Figur ersichtlich ist. Zu dem Zeit- 35 F₈ bezeichnete Leitung einen Ausgangsimpuls ab, k d d di Kihl 35 i i bil L

punkt t₁₅ enthält die eine Hälfte noch immer zehn

₁₅

Einsen, während die andere Hälfte zwei Einsen enthält, so daß der Unterschied nun abnimmt. Nach dem

Zeitpunkt t_ls werden keine Echosignale mehr emp- g

fangen, und es werden daher dem Schieberegister nur 40 impuls durchgelassen wird. Sobald dieser Zähler jenoch Nullen zugeführt. Dies bedeutet, daß vom Zeit- doch feststellt, daß mehr als sechzehn Videosignale

dem Schieberegister 25 zugeführt werden, liefert er

der die Kippschaltung 35 in eine erste stabile Lage versetzt, in der sie bewirkt, daß das »UND«-Tor 32 leitend ist, so daß ein gegebenenfalls am Ausgang des Differentialverstärkers 28 auftretender . Ausgangsüber die mit F₁₆ bezeichnete Leitung einen Ausgangsi d

p ₁₉

des Schieberegisters eine gleiche Anzahl, nämlich sechs Einsen, und der Unterschied ist somit Null.

punkt t₁₅ an der Unterschied schnell abnimmt, da für

jeden dem Schieberegister zugeführten Synchronisier- ₁₆ g gg

impuls der Inhalt der einen Hälfte des Schiebe- impuls, der die Kippschaltung 35 in eine zweite stabile registers um eine Eins abnimmt, während die andere 45 Lage versetzt, in der sie bewirkt, daß das »UND«- Hälfte des Schieberegisters um eine Eins zunehmen Tor 32 den am Ausgang des Differentialverstärkers wird. Zum Zeitpunkt i₁₉ enthalten die beiden Hälften 28 auftretenden Ausgangsimpuls nicht durchläßt. Der i lih Ahl älih Zähler 22 stoppt in diesem Falle selbsttätig, indem

er, sobald ein bestimmter Zählerstand erreicht ist, Beim nächsten dem Schieberegister zugeführten Syn- 50 über die Leitung 46 und die »ODER«-Schaltung 36 chronisierimpuls zum Zeitpunkt t_2Q geht der Unter- der Kippschaltung 33 einen Ausgangsimpuls zuführt, schied durch Null und liefert der Differentialverstär- was zur Folge hat, daß das »UND«-Tor 30 die Anker 28 den genannten Ausgangsimpuls, der den Zähl- tennenseitenwinkelimpulse nicht mehr durchläßt. Der Vorgang im Zähler 22 stoppt. Zählerstand bezieht sich in diesem Falle nicht auf

Nach der obenstehenden Erläuterung dürfte der 55 eine Messung, und die Recheneinheit übernimmt Verlauf der mit F₀₂ bezeichneten Stufenkurve ohne diesen Stand deshalb auch nicht, da die normalerweiteres klar sein. Besonders deutlich illustriert weise über die Leitung 45 gegebene Meldung »Mes-F i g. 4 b die Diskriminatorwirkung der Schaltung; sie sung abgeschlossen« unterbleibt, veranschaulicht nämlich, daß der Zeitpunkt, zu dem Eine Betrachtung von F i g. 5 zeigt, daß sie gleich

der Unterschied beim Nulldurchgang sein Vorzeichen 60 wie F i g. 3 durch eine strichpunktierte Linie in zwei wechselt und daher der genannte Ausgangsimpuls Teile geteilt ist. Der unterhalb der strichpunktierten des Differentialverstärkers 28 auftritt, direkt von der Linie liegende Teil umfaßt die Recheneinheit 19, die Position des Zieles abhängig ist. Torschaltung 11 und den an diese angeschlossenen

F i g. 4 zeigt weiter, daß vom Zeitpunkt an, zu dem ersten Rückkopplungskreis 15, 15', in dem die gedie Azimutrichtung der Antenne der Azimutrichtung 65 nannte Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatordes Schwerpunkts eines Zieles entspricht, noch ein schaltung 20 aufgenommen ist. Der oberhalb der bestimmtes festes Zeitintervall vergeht, bevor der strichpunktierten Linie liegende Teil umfaßt den an Ausgangsimpuls des Differential Verstärkers auftritt. die Torschaltung 11 angeschlossenen zweiten Rück-

kopplungskreis 17, 17', wobei die in diesem Kreis aufgenommene Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung 21 im Detail dargestellt ist.

Diese Schaltung enthält ein Register 47, einen ersten, einen zweiten und einen dritten Digitalzähler, welche mit 48, 50 bzw. 49 bezeichnet sind, einen Impulsgenerator 51, der Entfernungsimpulse liefert, die einerseits über ein erstes »UND«-Tor 52 dem ersten Digitalzähler 48 und andererseits über ein zweites »UND«-Tor 53 den genannten zweiten und dritten Digitalzählern zugeführt werden. Außerdem ist diese Schaltung mit einem »UND«-Tor 54 versehen, über das die von der Torschaltung 11 durchgelassenen Videosignale einerseits über die Leitung 55 einer zu dem »UND«-Tor 53 gehörigen Kippschaltung 56 und andererseits über die Leitung 57 einer Vorrichtung 58 zugeführt werden, die prüft, ob eine bestimmte im nachstehenden näher zu erläuternde Bedingung erfüllt ist. Der Ausgang dieser Vorrichtung ist über die Leitung 59 an eine Kippschaltung 60 angeschlossen, die die mit 61 und 62 bezeichneten »UND«-Tore derartig steuert, daß in Abhängigkeit von der stabilen Lage, in der sich die Kippschaltung 60 befindet, entweder der Ausgang 63 des ersten Digitalzählers über das »UND«-Tor 62 oder der Ausgang 64 des dritten Digtialzählers über das »UND«-Tor 61 mit einer »ODER«-Schaltung 65 verbunden ist, deren Ausgang über die Leitung 66 an die genannte Kippschaltung 56 angeschlossen ist. Der genannte Ausgang der Vorrichtung 58 ist gleichfalls über die Leitung 67 an den Eingang einer Vorrichtung 68 angeschlossen, die prüft, ob eine zweite, nachstehend noch näher zu erläuternde Bedingung erfüllt ist. Der Ausgang dieser Vorrichtung 68. ist über die Leitung 69 an einen Eingang der Recheneinheit 19 angeschlossen.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung und die Zusammenarbeit dieser Schaltung mit der Recheneinheit sind dabei folgende:

Die vom Entfernungszählimpulsgenerator 51 gelieferten Entfemungszählimpulse stellen je ein festes Entfernungsinkrement dar, dessen Größe naturgemäß durch die Impulswiederholungsfrequenz der Entfemungszählimpulse bedingt ist.

Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist diese Impulswiederholungsfrequenz z. B. 4,79 MHz; das Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Entfernungszählimpulsen ist dann etwa 0,21 μβεο, so daß jeder Entfernungszählimpuls ein Entfernungsinkrement von 31,25 m darstellt.

Zu einem durch die Rechenmaschine 19 bestimmten Zeitpunkt im Zeitintervall, in dem die Antenne den Winkel φ in Fig. 2 durchläuft, liefert die Recheneinheit über die Leitung 70 dem Register 47 einen Einschreibimpuls, der bewirkt, daß dieses Register über die schematisch dargestellte Übertragungsleitung 71 eine positive digitale Zahl von der Recheneinheit übernimmt. Diese positive digitale Zahl entspricht der vorhergesagten Entfernung A zuzüglich einer Entfernung von 500 m (gleich dem halben Entfernungstor), in Entfernungsinkrement ausgedrückt. Dem ersten Digitalzähler 48 werden nun kontinuierlich Vorsynchronisierimpulse Spr zugeführt, die im Synchronisierimpulsgenerator 2 der F i g. 1 erzeugt werden und dem gelieferten Synchronisierimpuls 5 vorangehen.

Jeweils beim Auftreten eines solchen Vorsynchronisierimpulses übernimmt der Zähler 48 die positive digitale Zahl aus dem Register 47. Der Zähler 48 ist dabei so ausgelegt, daß der Inhalt dieses Zählers bei jedem diesem Zähler zugeführten Entfernungszählimpuls verringert wird. Er wird von einem der vom Synchronisierimpulsgenerator 2 gelieferten Korrektursynchronisierimpulse 5c freigegeben, der 6,6 μβεο (= 1000 m) vor dem Erscheinen des Synchronisierimpulses auftritt. Dieser Unterschied von 6,6 μβεο hat zur Folge, daß die digitale Zahl im auf diese Weise gestarteten Zähler 48 zu dem Zeitpunkt i_p in F i g. 6 auf den Wert Null herabgesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Zähler 48 einen Ausgangsimpuls ab, der über die Leitung 17' der Torschaltung 11 zugeführt wird, in der er bewerkstelligt, daß das Entfernungstor geöffnet wird. Nachdem der Zähler einen negativen Stand erreicht hat, der zweiunddreißig Entfernungszählimpulsen (= 1000 m) entspricht, liefert er zum Zeitpunkt i₂ einen zweiten Ausgangsimpuls, der gleichfalls der Torschaltung 11 zugeht, in der er bewirkt, daß das Entfernungstor geschlossen wird. Wenn der Zähler 48 dann einen negativen Stand erreicht, der achtundvierzig Entfernungszählimpulsen ( entspricht, gibt er zum Zeitpunkt i₃ an seinen mit 63 bezeichneten Ausgang einen Ausgangsimpuls ab, der als Schaltimpuls verwendet wird.

Der zweite Digitalzähler 50 und der dritte Digitalzähler 49 werden nun zu dem Zeitpunkt tätig, zu dem die Torschaltung 11 ein Videosignal durchläßt. Dieses Videosignal wird nämlich über die Leitung 17, das »UND«-Tor 54 und die Leitung 55 der Kippschaltung 56 zugeführt, die infolgedessen in eine stabile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß das »UND «-Tor 53 die Entfemungszählimpulse des Entfernungszählimpulsgenerators 51 durchläßt. Wenn in erster Linie angenommen wird, daß das »UND«- Tor 62 den zum Zeitpunkt t₃ am Ausgang 63 des Zählers 48 auftretenden Schaltimpuls durchläßt, wird letzterer über die »ODER«-Schaltung 65 und die Leitung 66 der Kippschaltung 56 zugeführt, die infolgedessen in eine zweite stabile Lage versetzt wird, in der sie bewirkt, daß das »UND«-Tor 53 die den Zählern 49 und 50 zugeleiteten Entfemungszählimpulse nicht mehr durchläßt. Der Stand des Zählers , 50.entspricht dann der Anzahl von Entfernungszähl- ^ impulsen, die zwischen dem Zeitpunkt des Auftretens des Videosignals und dem Zeitpunkt des Auftretens des erwähnten Schaltimpulses hervorgerufen werden, mit anderen Worten dem Abstand zwischen dem Ziel und dem Ende des Tores (= 500 m). Für ein zum Zeitpunkt t_± auftretendes und daher in der Mitte des Entfemungstores liegendes Videosignal entspricht der Stand des Zählers 50 zu diesem Zeitpunkt zweiunddreißig Entfernungszählimpulsen oder aber 1000 m. Eine etwaige Abweichung in bezug auf die Mitte des Tores kann deshalb dadurch festgestellt werden, daß in der Recheneinheit 19 von dem Stand des Zählers 50 eine zweiunddreißig Entfernungszählimpulsen entsprechende digitale Zahl subtrahiert wird, was für ein in der Mitte des Entfemungstores liegendes Ziel den Wert Null ergibt. Bleibt nach Subtraktion ein positiver oder negativer Rest übrig, so zeigt dies eine Abweichung nach hinten oder nach vorn in bezug auf die Mitte des Entfemungstores. Das Ergebnis einer einzigen Messung kann dabei naturgemäß nicht genauer als die Größe eines Entfernungsinkrementes, d.h. 31,25m, sein. Zum Erzielen eines genaueren Ergebnisses ist der Entfer-

nungszählimpulsgenerator 51 der oben beschriebenen Schaltungsanordnung nicht mit den Synchronisierimpulsen synchronisiert und werden statt einer einzigen Messung acht Entfernungsmessungen durchgeführt, deren Mittelwert bestimmt wird. Der Inhalt des Zählers 50, der der Gesamtsumme der genannten acht Entfernungsmessungen entspricht, wird zu diesem Zweck durch 8 geteilt. Dies wird auf einfache Weise dadurch verwirklicht, daß beim Auslesen aus dem Zähler, was über die schematisch dargestellten Übertragungsleitungen 72 und nach Empfang eines über die Leitung 73 dem Zähler 50 zugeführten Ausleseimpulses erfolgt, die ursprüngliche vierte Binärziffer als kleinste Binärziffer betrachtet wird. Die Genauigkeit der Messung wird, was mathematisch nachweisbar ist, um einen Faktor VS verbessert. Im Zusammenhang mit dem Vorhergehenden muß bei dieser Ausführungsform die Anzahl pro Azimuttor durchgeführter Entfernungsmessungen auf acht beschränkt werden. Diese Aufgabe erfüllt das »UND«- Tor 54, das z. B. von dem dem Videozähler 37 der F i g. 3 entnommenen Signal VS in einem leitenden Zustand gehalten wird, bis die Torschaltung 11 acht Videosignale durchgelassen hat.

Das beschriebene Entfernungsmeßverfahren, bei dem der Entfemungszähler 50 von einem von der Torschaltung 11 durchgelassenen Videosignal freigegeben wird, hat besondere Vorteile, da es Maßnahmen zur Verringerung von Ungenauigkeiten erlaubt, die infolge eines von demselben Entfernungstor durchgelassenen zweiten Videosignals auftreten können. In diesem Falle ist es nämlich möglich, daß das zweite Videosignal vom ausgewählten Ziel herrührt, während das erste Videosignal einem Störimpuls zuzuschreiben ist. Die beiden Zähler 49 und 50 werden dann durch diesen Störimpuls vorzeitig tätig. Damit dies keinen zu großen Einfluß auf die nach acht Messungen festgestellten Entfernungsfehler ausübt, wird der Entfemungszähler 50, falls bei demselben Entfemungstor nach einem ersten noch ein zweites Videosignal auftritt, bei einem Zählerstand gestoppt, der zweiunddreißig Entfernungszählimpulsen oder aber 1000 m entspricht, was bedeutet, daß für diese Messung das Ziel keine Abweichung in bezug auf die Mitte des Entfernungstores aufweist. Diese Maßnahme wird mit Hilfe des dritten Digitalzählers 49 in Zusammenarbeit mit der mit 58 bezeichneten Vorrichtung verwirklicht, welche Vorrichtung aus einem Zähler besteht, der bei jedem Synchronisierimpuls auf Null zurückgestellt wird.

Der dritte Digitalzähler 49 ist zu diesem Zweck so ausgelegt, daß er beim Erreichen eines zweiunddreißig Zählimpulsen (= 1000 m) entsprechenden Zählerstandes an seinem mit 64 bezeichneten Ausgang einen Ausgangsimpuls abgibt. Wenn der Vorrichtung 58 pro Entfemungstor über die Leitung 57 mehr als ein Videosignal zugeführt wird, liefert sie über die Leitung 59 einen Ausgangsimpuls, der die Kippschaltung 60 in eine stabile Lage versetzt, in der sie bewerkstelligt, daß das »UND«-Tor 61 den genannten Ausgangsimpuls des dritten Digitalzählers 49 über die »ODER«-Schaltung 65 und die Leitung 66 der Kippschaltung 56 zuführt, was zur Folge hat, daß die beiden Zähler 49 und 50 bei einem Zählerstand gestoppt werden, der den erwähnten zweiunddreißig Zählimpulsen (= 1000 m) entspricht. Es zeigt sich, daß bei Anwendung dieser Maßnahme die infolge zweier auftretender Videosignale, z. B. beim Empfang eines zusätzlichen Störechos, hervorgerufene Ungenauigkeit erst dann unzulässig groß wird, wenn mindestens dreimal bei acht aufeinanderfolgenden Messungen ein Doppelsignal auftritt. Erst dann ist das nach Teilung durch 8 erhaltene Endergebnis nicht mehr zuverlässig. Die Recheneinheit muß in diesem Falle gewarnt werden, daß sie dieses unbrauchbare Endergebnis nicht übernimmt. In diesem Zusammenhang wird der bei zwei Videosignalen am Ausgang

ίο der Vorrichtung 58 auftretende Ausgangsimpuls gleichfalls über die Leitung 67 der Vorrichtung 68 zugeführt, die ebenfalls aus einem Zähler besteht. Dieser Zähler wird stets vor dem Zeitpunkt, zu dem das Azimuttor geöffnet wird, von der Recheneinheit 19 auf Null zurückgestellt und ist weiter so ausgelegt, daß er, wenn er von der Vorrichtung 58 einen dritten Ausgangsimpuls empfängt, selber einen Ausgangsimpuls liefert, der über die Leitung 69 der Recheneinheit 19 zugeführt wird, damit eine MeI-dung »Messung unbrauchbar« erfolgt.

F i g. 7 zeigt eine andere mögliche Ausführungsform der im Rückkopplungskreis 15, 15' aufgenommenen Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung 20. Diese Ausführungsform entspricht weitgehend

as der in F i g. 3 dargestellten Schaltung. Sie unterscheidet sich jedoch von dieser Schaltung durch die Weise, in der die Korrektur erzielt wird, die mit Rücksicht auf die Tatsache erforderlich ist, daß vom Zeitpunkt an, zu dem die Azimutrichtung der Antenne der Azimutrichtung des Schwerpunktes des Zieles entspricht, noch ein gewisses bestimmtes Zeitintervall vergeht, bevor der Ausgangsimpuls des Differentialverstärkers 28 auftritt. Diese Verzögerung ist, wie im vorhergehenden bereits erläutert wurde, stets gleich der Periode, in der γ Synchronisierimpulse auftreten, wobei η gleich der Anzahl Kippschaltungen des Schieberegisters ist. Beim in F ι g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die mit Rücksieht auf diese Verzögerung erforderliche Korrektur dadurch herbeigeführt, daß das vom Zähler 22 übernommene Endergebnis in der Recheneinheit 19 um einen festen Winkel verringert wird, der dem Winkel entspricht, den die Antenne in dem der Verzögerung entsprechenden Zeitintervall durchläuft. Beim in F i g. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese Korrektur nicht in der Recheneinheit durchgeführt, sondern wird der Zähler 22 bei der Messung während eines der erwähnten Verzögerung entsprechenden Zeitintervalls gestoppt. Zu diesem Zwecke wird der bei dem Zählerstand Null vom Zähler 22 gelieferte Ausgangsimpuls, der bewirkt, daß das Azimuttor geöffnet und der Synchronisierimpulszähler 24 freigegeben wird, gleichfalls über die Leitung 42 und die »ODER«-Schaltung 36 der Kippschaltung 33 zugeführt, die infolgedessen in eine stabile Lage versetzt wird, in der sie bewerkstelligt, daß das »UND«- Tor 30 die dem Zähler 22 zugeführten Antennenseitenwinkelimpulse nicht mehr durchläßt. Wenn angenommen wird, daß die erwähnte Verzögerung, gleich wie bei F i g. 3, einem Zeitintervall entspricht, in dem zehn Synchronisierimpulse auftreten, ist der Synchronisierimpulszähler 24 derartig ausgeführt, daß er, nachdem er zehn Synchronisierimpulse gezählt hat, über den Decoder 23 einen Ausgangsimpuls abgibt, der über die Leitung 74 und die »ODER«- Schaltung 75 der Kippschaltung 33 zugeführt wird, die infolgedessen umkippt und bewirkt, daß die dem

509 641/305

Zähler 22 zugeführten Antennenseitenwinkelimpulse wieder vom »UND«-Tor 30 durchgelassen werden. Der bei der Messung zeitweilig gestoppte Zählvorgang im Zähler 22 entspricht naturgemäß der Subtraktion eines Antennenwinkels. Die in F i g. 7 dargestellte Ausführungsform hat den wesentlichen Vorteil, daß die Größe dieses Antennenwinkels sich mit der Impulswiederholungsfrequenz ändert. Dadurch wird nämlich erreicht, daß, wenn die Verzögerung des Ausgangsimpulses des Differential-Verstärkers 28 sich infolge einer Zu- oder Abnahme der Impulswiederholungsfrequenz der dem Schieberegister zugeführten Synchronisierimpulse ändert, dieser Antennenwinkel stets angepaßt ist, so daß trotz einer Abwanderung der Impulswiederholungsfrequenz die gewünschte Korrektur erzielt wird.

Es sei noch bemerkt, daß die in der Recheneinheit sektorweise durchgeführte Prüfung in bezug auf die Größe des Winkels φ, d. h. des Winkels, den die Antenne noch durchlaufen muß, bevor das Azimuttor geöffnet wird, keineswegs auf acht Messungen pro Umdrehung beschränkt zu werden braucht. Selbstverständlich kann die Recheneinheit auch so programmiert werden, daß sie pro Umdrehung mehr oder weniger als acht dieser Prüfungen durchführt.

Schließlich sei noch erwähnt, daß die Recheneinheit auch derartig programmiert werden kann, daß der von der Recheneinheit in den ersten Digitalzähler eingeschriebene Winkel φ gleich dem Winkel ist, den die Antenne zu dem durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkt noch durchlaufen muß, ehe der Azimut der Antenne dem Antennenazimut beim Erreichen der Mitte des Azimuttores entspricht, zuzüglich des Winkels, den die Antenne in einem

durch γ Synchronisierimpulse bestimmten Intervall durchläuft, wobei η gleich der Anzahl Kippschaltungen des genannten Schieberegisters ist. Bei einer solchen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird für ein Ziel, dessen Azimut in bezug auf die vorhergesagte Azimutposition keine Abweichung aufweist, der Zählerstand des Zählers 22 zu dem Zeitpunkt gerade Null sein, zu dem dieser Zähler von einem Ausgangsimpuls des Differentialverstärkers 28 gestoppt wird, so daß bei einer etwaigen Abweichung in bezug auf die vorhergesagte Position die Größe dieser Abweichung direkt durch den Stand des ersten Digitalzählers angezeigt wird (Zählerstand größer oder kleiner als Null). Dieser Zähler muß dann aber vorwärts und rückwärts zählen können, was bei der erstgenannten Ausführungsform nicht erforderlich ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Verfolgen eines Zieles mittels eines Impulsradargerätes mit einer ununterbrochen um eine Seitenwinkelachse rotierenden Antenne, bei der das zu verfolgende Ziel unter Anwendung einer elektronischen digitalen Rechenanlage und einer vorgeschalteten Videotorschaltung sowie je eines Rückkopplungskreises zwischen dem Ausgang der Torschaltung und dem Steuereingang des Azimuttors bzw. des Entfernungstors der Torschaltung innerhalb eines durch die Azimut- und Entfernungstore gebildeten polaren Folgefensters gehalten wird, dessen Mitte dem vorhergesagten Azimut und der vorhergesagten Entfernung des zu verfolgenden Zieles entspricht und jeweils durch die gewonnenen Fehlersignale korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rückkopplungskreise (15, 15'; 17, 17') außerhalb der zu einer Einheit zusammengebauten elektronischen digitalen Rechenanlage (19) verlaufen und je eine digitale Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltung (20, 21) für eine selbständige Durchführung eines von der Recheneinheit (19) getrennt durchgeführten Bestimmungsverfahrens enthalten und über die Auswahl- und Fehlerdiskriminatorschaltungen (20, 21) zu durch die Recheneinheit (19) angegebenen Zeitpunkten, welche durch eine Einteilung des von der Antenne überstrichenen Winkels in wenigstens die Größe eines Folgefensters aufweisende Sektoren bestimmt sind, die Winkel- bzw. Entfernungsvorhersagen und -korrekturen zwischen der Recheneinheit (19) und dem betreffenden Rückkopplungskreis (20 bzw. 21) übertragen werden, wobei die Zeitpunkte, zu denen die Vorhersagen bzw. Korrekturen übertragen werden, jeweils am Anfang eines Sektors liegen und die übertragenen Werte jeweils aus Augenblickswerten des Antennenazimuts und der Zielkoordinaten bestimmt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Azimut-Rückkopplungskreis enthaltene digitale Azimut-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung (20) die folgende Kombination enthält:

a) einen ersten Digitalzähler (22), der einerseits zum Zählen von Antennenseitenwinkelimpulsen eingerichtet und andererseits derart ausgeführt ist, daß er bei jeder Antennenumdrehung von der Recheneinheit zu durch letztere bestimmten Zeitpunkten eingeschrieben oder ausgelesen wird, wobei dieser Zähler, nachdem er eingeschrieben und ausgelesen worden ist, beirfi Erreichen eines bestimmten Zählerstandes einen Ausgangsimpuls (bei 42) liefert, der das Azimuttor öffnet;

b) einen zweiten Digitalzähler (24), der zum Zählen von Synchronisierimpulsen (S) eingerichtet ist und der von dem erwähnten Ausgangsimpuls des ersten Digitalzählers (22) freigegeben wird, welcher zweite Zähler weiter derart ausgeführt ist, daß er beim Erreichen eines bestimmten Zählerstandes einen Ausgangsimpuls (bei 43) liefert, der das Azimuttor schließt;

c) in an sich bekannter Weise ein aus einer Anzahl von Kippschaltungen bestehendes Schieberegister (25), dem je nachdem, ob die während der Dauer des Folgefensters ausgesendeten Radarimpulse ein Echosignal

·■■ oder kein Echosignal liefern, eine »1« oder eine »0« zugeführt wird und dessen Inhalt bei jedem Synchronisierimpuls um eine Stelle im Register weitergeschoben wird, wobei dieses Register zur Bestimmung des Schwerpunktes des Zieles in zwei gleiche Hälften geteilt ist, an die je über eine Summierschaltung (26, 27) ein Differenzverstärker (28) angeschlossen ist, der zum Zeitpunkt, zu dem der Unterschied zwischen den diesem Verstärker zugeführten Summensignalen beim Nulldurchgang sein Vorzeichen wechselt, einen Ausgangsimpuls (bei 44) liefert;

d) einen dritten Digitalzähler (37), der in gleichfalls an sich bekannter Weise zum Zählen der beim Auftreten des Folgefensters von der Torschaltung durchgelassenen Videosignale eingerichtet und weiter derart ausgeführt ist, daß er sofort nach der Fest-, stellung, daß eine bestimmte Mindestanzahl von Videosignalen von der Torschaltung durchgelassen ist, einen Kreis (32) schließt, über den der am Ausgang des Differenzverstärkers (28) auftretende Ausgangsimpuls den ersten Digitalzähler (22) stoppt und die Recheneinheit warnt, daß die Messung abgeschlossen ist und daß der erste Digitalzähler daher von der Recheneinheit ausgelesen werden kann, welcher dritte Digitalzähler jedoch sofort nach der Feststellung, daß mehr als eine bestimmte Höchstanzahl von Videosignalen von der Torschaltung durchgelassen ist, den erwähnten Kreis unterbricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Korrigieren der der Schwerpunktbestimmung anhaftenden Verzögerung, wobei diese Verzögerung einem durch y Synchronisierimpulse bestimmten Zeitintervall entspricht, in dem η gleich der Anzahl von Kippschaltungen des Schieberegisters (25) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit derart ausgeführt ist, daß sie bei jeder Antennenumdrehung an Hand des stets in der Recheneinheit beibehaltenen Azimuts der Antenne und des vorhergesagten Azimuts des Ziels den Zeitpunkt bestimmt, zu dem die Antenne noch einen Winkel φ durchlaufen muß, der demjenigen entspricht, bis das Azimuttor geöffnet werden muß, und daß die Recheneinheit diesen Winkel φ zu dem erwähnten Zeitpunkt in Form einer digitalen Zahl in den ersten Digitalzähler (22) einschreibt und zu gleicher Zeit einen Kreis (30) schließt, über den diesem Zähler die Antennenseitenwinkelimpuise zugeführt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bei jeder Umdrehung der

Antenne von dieser durchlaufene Winkel von 360° in eine Anzahl (p) aufeinanderfolgender nahezu gleich großer Sektoren unterteilt und die Recheneinheit dementsprechend derart programmiert ist, daß sie für jeden der nacheinander von der Antenne durchlaufenen Sektoren den Winkelunterschied bestimmt zwischen dem augenblicklichen Azimut der Antenne (B_ant) und dem Azimut (Bp), bei dem das Azimuttor geöffnet werden muß, und daß diese Recheneinheit weiter derart ausgelegt ist, daß sie nur, wenn dieser Winkelunterschied (φ) kleiner als oder gleich einem

T/-Λ O

Winkel von ist, den Ausgangsimpuls liefert,

der bewirkt, daß der erwähnte Winkelunterschied φ in Form einer negativen digitalen Zahl in den ersten Digitalzähler eingeschrieben wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, riickbezogen auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Korrektur der der Schwerpunktbestimmung anhaftenden Verzögerung dadurch herbeigeführt wird, daß der Zufuhrkreis (30), über den die Seitenwinkelimpulse dem ersten Digitalzähler (22) zugeführt werden, vom Ausgangsimpuls des ersten Digitalzählers unterbrachen und dieser Kreis von einem Ausgangsimpuls des zweiten Digitalzählers (24) wieder geschlossen ■ wird, welch letzterer Ausgangsimpuls (bei 74) zum Zeitpunkt auftritt, zu dem dieser zweite Zähler die 4J- Synchronisierimpulse

gezählt hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel φ gleich dem Winkel ist, den die Antenne zu dem durch die Recheneinheit bestimmten Zeitpunkt noch durchlaufen muß, bevor der Azimut der Antenne dem Antennenazimut beim Erreichen der Mitte des Azimuttores entspricht, zuzüglich des Winkels, den die Antenne in einem durch y Synchronisierimpulse bestimmten Intervall durchläuft, wobei η gleich der Anzahl von Kippschaltungen des Schieberegisters (25) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Entfernungs-Rückkopplungskreis enthaltene digitale Entfernungs-Auswahl- und -Fehlerdiskriminatorschaltung (21) die folgende Kombination enthält: .