DE4013790A1 - Sound emitting object e.g. military helicopter location method - by measuring angles of incidence of sound waves on sound detectors - Google Patents

Sound emitting object e.g. military helicopter location method - by measuring angles of incidence of sound waves on sound detectors

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DE4013790A1 DE19904013790 DE4013790A DE4013790A1 DE 4013790 A1 DE4013790 A1 DE 4013790A1 DE 19904013790 DE19904013790 DE 19904013790 DE 4013790 A DE4013790 A DE 4013790A DE 4013790 A1 DE4013790 A1 DE 4013790A1
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Abstract

The process locates sound emitting objects and has two, detectors connected to each other and separated by a defined distance. The location of the sound source is determined from the distance between the detectors and the angles between the incident direction of the sound waves, the normal through the detectors and a horizontal reference plane. USE/ADVANTAGE - For locating moving vehicles; air, sea and land vehicles particularly helicopters and tanks. Enables reliable location of moving objects using acoustics in horizontal plane.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Ortung schallemittierender, insbesondere be­ weglicher Objekte, wie Luft-, Wasser- und Land­ fahrzeugen, hier insbesondere Hubschraubern und Panzern mittels Schalldetektoren, die die Bestim­ mung der Einfallsrichtung der auftreffenden Schallwellen erlauben.The invention initially relates to a method to locate sound-emitting, especially be moving objects, such as air, water and land vehicles, especially helicopters and Tanks by means of sound detectors, which the Bestim direction of incidence of the incident Allow sound waves.

Verfahren zur Ortung beweglicher Objekte sind insbesondere zur umfassenden Erfassung des drei­ dimensionalen Gefechtsfeldes moderner militäri­ scher Konflikte unentbehrlich. Dabei ist grund­ sätzlich zwischen "aktiven" Verfahren, wie z. B. Radar, und "passiven" Verfahren zu unterschei­ den.Methods for locating moving objects are especially for the comprehensive coverage of the three dimensional battlefield of modern military conflicts are indispensable. Here is reason additionally between "active" methods, such as. B. To differentiate radar, and "passive" methods the.

"Aktive" Verfahren zur Ortung insbesondere be­ weglicher Objekte, also im militärischen Bereich zur Zielerkennung zeichnen sich dadurch aus, daß sie ihrerseits Emissionen, im Falle des Radars elektromagnetische Wellen, abgeben, deren Refle­ xion sie zur Positionsbestimmung des potentiel­ len Zieles benutzen."Active" methods for locating in particular be movable objects, i.e. in the military area for target recognition are characterized in that they in turn emissions, in the case of radar emit electromagnetic waves, the reflect xion to determine the position of the potential Use the target.

"Passive" Ortungssysteme hingegen benutzen Emis­ sionen wie z. B. Strahlungen im gesamten elektro­ magnetischen Spektrum, einschließlich des sicht­ baren und des infraroten Lichtes, die von dem zu ortenden Objekt selbst erzeugt werden. "Passive" location systems, on the other hand, use Emis sions such as B. Radiations throughout electro magnetic spectrum, including the view and the infrared light emitted by the locating object itself.  

Moderne Gefechtsfeldszenarien gehen davon aus, daß in zukünftigen militärischen Auseinandersetzungen Kampfhubschraubern eine besondere Bedeutung zu­ kommt, da sie von äußerster Beweglichkeit sind und daher überraschend eingesetzt werden können. Ihre Ortung bereitet mit den herkömmlichen Syste­ men erhebliche Schwierigkeiten, da sich solche Kampfhubschrauber im sogenannten "Konturenflug" beispielsweise entlang von Waldrändern, in Mulden oder Tälern nur knapp über dem Geländeniveau be­ wegen können.Modern battlefield scenarios assume that in future military clashes Attack helicopters have a special meaning comes because they are extremely agile and therefore can be used surprisingly. Your location is prepared with the conventional system significant difficulties, as there are Combat helicopter in the so-called "contour flight" for example along forest edges, in hollows or valleys just above ground level because of can.

Wie militärische Erfahrungen etwa der Sowjetunion im Afghanistankonflikt gezeigt haben, sind Kampf­ hubschrauber wegen ihres überraschenden Auftau­ chens und ihrer von oben ausgeübten Waffenwirkung ein besonders wirkungsvolles Waffensystem auch und gerade in unwegsamem Gelände und sowohl im Einsatz gegen gepanzerte Fahrzeuge als auch ge­ gen "weiche" Ziele, wie sie vor allem gegneri­ sche Kombattanten darstellen.Like military experiences from the Soviet Union, for example have shown in the conflict in Afghanistan are struggle helicopter because of their surprising thawing chens and their weapon effect from above a particularly effective weapon system too and especially in rough terrain and both in Use against armored vehicles as well against "soft" goals, especially those of opponents represent combatants.

Aufgrund der dargestellten besonderen Bedrohung durch Kampfhubschrauber ist ihre Abwehr und dem vorausgehend ihre Ortung eine wichtige Aufgabe moderner Gefechtsführung.Because of the particular threat presented by combat helicopters is their defense and the previously locating them is an important task modern command and control.

Es ist bekannt zur Erfüllung dieser Ortungsauf­ gaben, die oben beschriebenen "aktiven" Verfah­ ren einzusetzen. Insbesondere das Radar hat da­ bei jedoch den gravierenden Nachteil, daß wegen der völlig geradlinigen Ausbreitung der verwende­ ten äußerst kurzen elektromagnetischen Wellen eine "überhorizontale" Ortung nicht möglich ist. Außerdem besteht für den potentiellen Gegner die Möglichkeit, seinerzeit Radarstationen anzupei­ len, bzw. Lenkwaffen einzusetzen, die selbsttä­ tig den von den Radarstationen mit ihren elektro­ magnetischen Wellen folgen. Solche Waffen wurden im Gefecht bereits bei der Befriedungsaktion im Südlibanon von der israelischen Armee gegen von Syrern und palästinensischen Terroristen betrie­ bene Radarstationen erfolgreich eingesetzt. We­ gen der geringeren Gefahr der Entdeckung durch den Feind ist daher der Einsatz "passiver" Or­ tungssysteme jetzt und in Zukunft günstiger. "Passive" opto-elektronische Ortungsgeräte, wie z. B. Wärmebildgeräte, sind zur Hubschrauberor­ tung grundsätzlich geeignet, weisen jedoch den erheblichen Nachteil auf, daß ihre Reichweite durch den Horizont begrenzt ist.It is known to fulfill this locating task gave the "active" procedure described above use. The radar in particular has it there but with the serious disadvantage that because the completely straightforward spread of use extremely short electromagnetic waves "horizontal" location is not possible. There is also the potential opponent Possibility to pee radar stations at that time len, or use missiles that automatically from the radar stations with their electro  follow magnetic waves. Such weapons were in battle already during the pacification campaign in South Lebanon by the Israeli army against Syrians and Palestinian terrorists operated Level radar stations successfully used. We against the lower risk of discovery by the enemy is therefore the use of "passive" Or systems cheaper now and in the future. "Passive" opto-electronic tracking devices, such as e.g. B. thermal imagers are for helicopter or suitable in principle, but have the significant disadvantage in that their range is limited by the horizon.

Die "Passive" Ortung unter Nutzung der insbeson­ dere von Hubschraubern emittierten sehr charak­ teristischen Schallwellen ist eine ältere Metho­ de, die vor dem Einsatz des Radars das einzige "Überhorizontalaufklärungsmittel" gegen Luftziele war.The "passive" location using the in particular those from helicopters emitted very charak Teristic sound waves is an older method de that the only one before using the radar "Cross-border reconnaissance means" against aerial targets was.

In den letzten Jahren wurden Versuche unternommen, Hubschrauber unter Gefechtsfeldbedingungen, d. h. unter Zugrundelegung ihrer Fortbewegung im "Kon­ turenflug" und bei erheblichem akustischen Stör­ pegel mit akustischen Mitteln zu orten. Diese Ver­ suche konnten jedoch nicht sonderlich erfolg­ reich sein, da die Sensoren im bodennahen Schall­ feld (bis ca. 5 m Höhe) bedingt durch Mehrfach­ echos und "Dukts" keine ausreichende Ortungsge­ nauigkeit erzielen konnten. Insbesondere erwies sich auch als Nachteil, daß die angewante Peil­ basis nicht größer als 2 m war.Attempts have been made in recent years to Helicopter under battlefield conditions, d. H. based on their locomotion in "Kon turenflug "and with considerable acoustic interference locate levels with acoustic means. This ver however, searches were not particularly successful be rich because the sensors are in the ground-level sound field (up to approx. 5 m height) due to multiple echoes and "dukts" are not sufficient locators could achieve accuracy. In particular, proved also a disadvantage that the applied bearing base was not larger than 2 m.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige "Überhorizontalortung" von bewegli­ chen schallemittierenden Objekten, hier insbeson­ dere Kampfhubschraubern mittels akustischer Metho­ den zu ermöglich.The invention is based on the object reliable "over-horizontal location" from movli Chen sound-emitting objects, here in particular attack helicopters using acoustic metho  to make that possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß mindestens zwei, vorzugsweise aber meh­ rere Detektoren in definiertem Abstand voneinan­ der positioniert und untereinander derart verbun­ den werden, daß die Bestimmung des Ortes der Schallquelle mittels des Abstandes der Detektoren voneinander und der Winkel, die die ermittelte Einfallsrichtung der Schallwellen und die durch jeweils zwei Detektoren verlaufende Gerade einer­ seits und eine horizontale Bezugsebene anderer­ seits einschließen, vorgenommen wird.This object is thereby ge solves that at least two, but preferably more more detectors at a defined distance from each other who positioned and connected with each other in such a way will be that the determination of the location of the Sound source by means of the distance of the detectors from each other and the angle that the determined Direction of incidence of the sound waves and through two straight lines each one on the one hand and a horizontal reference plane of others include, is made.

Der damit erreichte Vorteil besteht in erster Li­ nie in der möglichen Vergrößerung der sogenann­ ten Peilbasis, da die Detektoren unter Einsatz eines Gefechtsfeld-Daten-Austauschsystems ("FüWES") in einem Abstand von deutlich über 100 m voneinan­ der positioniert werden können. Durch die vergrö­ ßerte Peilbasis läßt sich unter Zuhilfenahme der Winkel zwischen der Peilbasis, die durch eine Ge­ rade vorgegeben wird, die durch die beiden von­ einander entfernten Detektoren läuft und der Ein­ fallsrichtung der Schallquelle der Ort eines be­ weglichen Objektes erheblich genauer bestimmen. Naturgemäß spielen bei vergrößerter Peilbasis geringe Meßungenauigkeiten bei Feststellung der Einfallsrichtung der Schallwellen eine erheblich geringere Rolle als bei einer Peilbasis geringer Größe.The advantage achieved with this is primarily Li never in the possible enlargement of the so-called ten bearing base because the detectors are in use a battlefield data exchange system ("FüWES") at a distance of well over 100 m from each other that can be positioned. Due to the enlarged ßere Deil basis can be with the help of Angle between the bearing base, which is defined by a Ge rade is given by the two of detectors running away from each other and the on if the direction of the sound source is the location of a be determine moving object much more precisely. Naturally play with an enlarged bearing base slight inaccuracies in the measurement of the The direction of incidence of the sound waves is considerable less role than with a DF base Size.

Die Bestimmung der Richtung der einfallenden Schallquellen in einem Einzelarray erfolgt durch den Vergleich der Zeiten, zu denen ein bestimmtes Schallsignal bei den zu einem Array gehörenden Mikrofonen eintrifft.Determining the direction of the incident Sound sources in a single array are made by comparing the times at which a particular Sound signal for those belonging to an array  Microphones arrives.

Bei einer angenommenen Anzahl von vier Mikrofo­ nen pro Array und den entsprechenden "Einfalls­ zeiten" eines Schallsignales t1 bis t4 bei den entsprechenden Mikrofonen bestimmt sich der Ein­ fallswinkel des Schallsignales Epsilon im Verhäl­ nis Peilbasis nach der FormelWith an assumed number of four microphones per array and the corresponding "times of incidence" of a sound signal t 1 to t 4 for the corresponding microphones, the angle of incidence of the sound signal epsilon is determined in the ratio bearing base according to the formula

Epsilon = arctan
(Betrag von t2-t3/Betrag von t1×t4).
Epsilon = arctan
(Amount of t 2 -t 3 / amount of t 1 × t 4 ).

Die Richtung R1 des zu ortenden Objektes ergibt sich im Verhältnis zur Peilbasis a aus der FormelThe direction R 1 of the object to be located in relation to the bearing base a results from the formula

R1=a×tan Epsilon 1×tan Epsilon 2/tan,
Epsilon 1-tan Epsilon 2.
R 1 = a × tan epsilon 1 × tan epsilon 2 / tan,
Epsilon 1-tan Epsilon 2.

Der Vorteil des hier vorgeschlagenen Verfahrens besteht insbesondere darin, durch Vergrößerung der Peilbasis und durch Einsatz mindestens zweier Mikrofonarrays ein zuverlässiges "passi­ ves" Ortungssystem für die gefechtsfeldnahe Ortung insbesondere von Kampfhubschraubern zur Verfügung zu stellen, das den sytemimmanenten Vorteil der fehlenden Erkennbarkeit für den Feind, der großen Genauigkeit und einer bisher nicht erreichten Möglichkeit der "Überhorizontalortung" aufweist.The advantage of the method proposed here consists in particular by enlargement the bearing base and at least through use two microphone arrays a reliable "passi ves "location system for the battlefield Locating in particular of helicopter gunships To make available to the system immanent Advantage of the lack of recognizability for the enemy, the great accuracy and one not yet achieved possibility of "over-horizontal location" having.

Um auftauchende virtuelle, d. h. durch Reflexion etc. erzeugte scheinbare Ziele aus dem Ortungsver­ fahren ausscheiden zu können, wird in einer wei­ teren Ausbildung des Verfahrens vorgeschlagen, daß die eingehenden Schallwellen hinsichtlich ih­ rer Amplituden und ihres anhand der ermittelten Position errechneten Laufweges verglichen werden.To appear virtual, i. H. through reflection etc. generated apparent targets from the location ver driving can be eliminated in a white proposed further training of the process, that the incoming sound waves with respect to ih rer amplitudes and their based on the determined  Position calculated route can be compared.

Der damit erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, die oben bezeichneten virtuellen Ziele aus dem Ortungsverfahren ausscheiden und somit eine Elimination möglicher Fehlerquellen zuver­ lässig durchführen zu können.The advantage achieved in this way is in particular in it, the virtual goals outlined above withdraw from the location procedure and thus an elimination of possible sources of error to be able to perform casually.

Virtuelle Ziele können vor allem durch die Re­ flexion entstehender Schallwellen erzeugt werden. In diesem Fall würde das System statt einem zwei mögliche Ziele ausmachen. Dabei ist jedoch zu be­ denken, daß der direkte Schall stets einen kürze­ ren Weg zurücklegt als der beispielsweise an Ge­ ländehindernissen reflektierte indirekte Schall, der für das Entstehen eines virtuellen Zieles ursächlich ist. Wegen des kürzeren Weges des di­ rekten Schalls ergibt ein Vergleich der Amplitu­ den der eingehenden Schallwellen - vor allem wenn sie aufsummiert werden - in aller Regel, daß der direkte Schall höhere Amplituden aufweist als der reflektierte Schall. Durch Vergleich der Amplituden können somit virtuelle Ziele aus dem Ortungsverfahren eliminiert werden. Es wird wei­ ter vorgeschlagen, aus einer bereits ermittelten Position des zu ortenden Objektes den vermutli­ chen Laufweg und die vermutliche Laufzeit des emittierten Schalles zu errechnen und diese Lauf­ zeiten mit den Laufzeiten des Schalles zu ver­ gleichen, der von möglichen virtuellen Zielen aus­ geht. Auch durch einen solchen Vergleich ließen sich Scheinziele aus dem Ortungsverfahren aus­ scheiden.Virtual goals can be achieved primarily through the Re flexion of sound waves generated. In this case, the system would have two instead of one identify possible goals. However, it has to be think that the direct sound is always short distance covered than, for example, Ge country obstacles reflected indirect sound, that for the emergence of a virtual goal is the cause. Because of the shorter path of the di right sound results in a comparison of the amplitudes that of the incoming sound waves - above all if they are summed up - usually that the direct sound has higher amplitudes than the reflected sound. By comparing the Amplitudes can thus be virtual targets from the Location procedures are eliminated. It is getting white ter suggested from an already determined Position of the object to be located presumably Chen route and the expected duration of the emitted sound and calculate this run times with the transit times of the sound equal that of possible virtual targets goes. Also by such a comparison apparent targets from the location procedure divorce.

Um feindliche bewegliche Objekte von den zu der eigenen Kampftruppe gehörenden Objekten unter­ scheiden zu können, wird in einer weiteren Aus­ bildung der Erfindung vorgeschlagen, die eingehen­ den Schallwellen nach Art eines Spektrums aufzu­ teilen und zu analysieren und mit den bekannten Schallspektren die von freundlichen und feindli­ chen Objekten emittiert werden, zu vergleichen.To move enemy objects from one to another own combat troops belonging to objects  to be able to divorce will be in another Education proposed the invention that will be received the sound waves in the manner of a spectrum share and analyze and with the known Sound spectra from friendly and hostile objects are emitted.

Der damit erzielte Vorteil besteht darin, daß eine unschwere Unterscheidung von freundlichen und feindlichen beweglichen Objekten auch unter Gefechtsfeldbedingungen jederzeit möglich ist. Dies gilt insbesondere für Kampfhubschrauber, da diese charakteristische Schallemissionsspektren erzeugen.The advantage achieved is that an easy distinction from friendly and enemy moving objects even under Battlefield conditions are possible at any time. This is especially true for attack helicopters because these characteristic sound emission spectra produce.

Als weitere Methode der Ermittlung der Bewegungs­ richtung der georteten Objekte wird in einer wei­ teren Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß mittels des Vergleichs der von den Detektoren auf­ genommenen Emissionsspektren mit bekannten Spek­ tren unter Berücksichtigung des Dopplereffektes die Bestimmung der Bewegungsrichtung der Schall­ quelle vorgenommen wird.As another method of determining the movement Direction of the located objects is in a white teren training of the invention proposed that by comparing that from the detectors taken emission spectra with known spectra tren taking into account the Doppler effect determining the direction of movement of sound source is made.

Der damit erzielte Vorteil beteht darin, daß die Bewegungsrichtung der georteten Objekte nicht nur aufgrund der bereits oben beschriebenen Ortungsver­ fahren, sondern parallel unter Ausnützung eines weiteren physikalischen Effektes, des Doppleref­ fektes, vorgenommen werden kann. Ein Vergleich der beiden somit ermittelten Ergebnisse hinsicht­ lich der Bewegungsrichtung der Schallquellen er­ gibt eine weitere Möglichkeit, Fehlortungen auszu­ schalten.The advantage achieved with this is that the Direction of movement of the located objects not only due to the location ver drive, but in parallel using one further physical effect, the Doppleref fectes, can be made. A comparison of the two results thus determined Lich the direction of movement of the sound sources is another way to identify faulty locations switch.

Um virtuelle Ziele aus dem Ortungsverfahren zu­ verlässig zu eliminieren, wird in einer Weiter­ bildung der Erfindung ferner vorgeschlagen, das Verfahren so zu gestalten, daß bei diskontinuier­ lichen Veränderungen der errechneten Position der Schallquelle eine Fehlermeldung erfolgt.To get virtual targets from the location procedure  Eliminate reliably will be in a further Education of the invention further proposed that To design the process so that at discontinuous changes in the calculated position of the An error message occurs.

Diese Weiterbildung geht von der Überlegung aus, daß, wenn beispielsweise ein Hubschrauber hinter einem Hindernis verschwindet und die von ihm emittierten Schallquellen nicht mehr direkt bei den Ortungsgeräten eintreffen können, sondern nur noch reflektierte Schallwellen feststellbar sind, dies sich bei Durchführung der oben be­ reits beschriebenen Verfahren als "Sprung" in der festgestellten Position des zu ortenden Ob­ jektes bemerkbar machen muß. Dieser "Sprung" wird sich bei Durchführung der oben bereits be­ schriebenen Verfahren als diskontinuierliche Veränderung der errechneten Position der Schall­ quelle bemerkbar machen.This training is based on the consideration that when, for example, a helicopter is behind an obstacle disappears and that of him no longer emit sound sources directly the tracking devices can arrive, but only reflected sound waves can be determined are, this is when performing the above be already described method as a "jump" in the determined position of the object to be located jektes must make noticeable. This "jump" will be performing the above already procedures as discontinuous Change in the calculated position of the sound make the source noticeable.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrun­ de, eine Anlage bereitzustellen, mit der die oben beschriebenen Verfahren durchgeführt werden kön­ nen.The invention is also based on the object de to provide a facility with which the above described method can be performed nen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Mikrofone in mindestens zwei, vor­ zugsweise aber mehr Gruppen (Arrays) zu je min­ destens zwei, vorzugsweise aber mehr Mikrofonen angeordnet sind.This object is thereby ge triggers that the microphones in at least two, before but preferably more groups (arrays) of min at least two, but preferably more microphones are arranged.

Der mit dieser Erfindung erreichte Vorteil be­ steht darin, daß durch die Vergrößerung der Peilbasis durch Anordnung der Mikrofone in aus­ einanderliegenden Arrays eine größere Genauig­ keit der Ortung erzielt werden kann. Außerdem er­ laubt die Verwendung von mindestens zwei Mikrofo­ nen pro Array eine Feststellung der Richtung der einfallenden Schallwellen mittels des Verglei­ ches der Einfallzeiten.The advantage achieved with this invention be is that by enlarging the DF base by arranging the microphones in stacked arrays a greater accuracy  location can be achieved. Besides, he allows the use of at least two microphones a determination of the direction of the incident sound waves by means of the comparison times of incidence.

Um auch die Ortung von "Querabzielen" zu ermög­ lichen, wird in einer weiteren Ausbildung der Er­ findung vorgeschlagen, daß die Anlage aus mehr als zwei Arrays besteht, die nicht auf einer ge­ meinsamen Geraden angeordnet sind. Der dadurch erreichte Vorteil besteht darin, daß auch eine Ortung von Zielen ermöglicht wird, die auf einer Geraden liegen, die durch zwei Arrays definiert wird. Werden nur zwei Arrays verwendet, ist eine Ortung derartiger Ziele nicht möglich, da sich nicht zwei Winkel ergeben, die bezüglich der Peil­ basis einen unterschiedlichen Wert annehmen.To also enable the location of "cross targets" lichen, the Er proposed that the plant consist of more as two arrays that are not on a ge common straight lines are arranged. The result The advantage achieved is that a Location of targets is made possible on a Straight lines are defined by two arrays becomes. If only two arrays are used, one is It is not possible to locate such targets because do not result in two angles with respect to the bearing basis assume a different value.

Um eine Ortung auch unter Gefechtsbedingungen und unbeeinflußt von Störungen des Schallverlaufs am Boden durchführen zu können, wird in einer weite­ ren Ausbildung der Erfindung noch vorgeschlagen, daß die Arrays auf elevierbaren Plattformen ange­ ordnet sind. Dadurch ist es möglich, die Arrays auf Höhen bis über 10 m anzuheben, wodurch es einerseits nicht ausgeschlossen wird, die Schall­ detektoren auch in bewaldetem Gelände zu verwenden und andererseits eine Ortung unbeeinflußt von re­ flexionsbedingten Störungen der Ausbreitung der Schallwellen in Bodennähe durchzuführen.To locate even under combat conditions and unaffected by disturbances in the course of sound on Being able to carry out soil is a long way off ren proposed the invention still proposed that the arrays are indicated on elevatable platforms are arranged. This enables the arrays to raise to heights over 10 m, which makes it on the one hand the sound is not excluded detectors can also be used in forested terrain and on the other hand a location unaffected by re inflection-related disorders of the spread of the Perform sound waves near the ground.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird außer­ dem vorgeschlagen, daß die Mikrofone für Schall­ wellen aus allen Richtungen gleich empfindlich sind. In a further development of the invention that suggested that the microphones for sound waves equally sensitive from all directions are.  

Durch die Verwendung derartiger Mikrofone mit "Rundumcharakteristik" ist es möglich, die oben beschriebenen Vergleiche der eintreffenden Schall­ wellen hinsichtlich ihrer Methoden zuverlässig durchzuführen.By using such microphones with "All-round characteristic" it is possible the above described comparisons of the incoming sound waves reliably with regard to their methods perform.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird außerdem vorgeschlagen, daß ein Array aus zwei Mikrofonen besteht und um eine Achse drehbar ist, die nicht zu der durch die zwei Mikrofone defin­ nierten Geraden parallel ist.In a further embodiment of the invention also suggested that an array of two Microphones and is rotatable about an axis, which are not defined by the two microphones straight line is parallel.

Der damit erzielte Vorteil besteht in der Ein­ sparung eines Mikrofons. Da durch nur zwei Mikro­ fone allerdings keine Bezugsebene definiert ist, ist es erforderlich, das gesamte Array drehbar anzuordnen, und zwar so, daß die durch die Drehung des Arrays beschriebene Ebene nicht die Gerade enthält, die durch die zwei Mikrofone definiert ist.The advantage achieved with this is the one saving a microphone. Because by only two micro fone, however, no reference level is defined, it is necessary to rotate the entire array to arrange, so that the rotation of the array described is not the straight line contains that is defined by the two microphones is.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu­ tert wird. Sie zeigt inMore details, features and advantages of the Invention can be described below Take part of the exercise in the drawing an embodiment of the invention in more detail is tert. It shows in

Fig. 1 eine Anordnung, bestehend aus insgesamt drei Arrays (2), die jeweils aus Mikro­ fonen (1) bestehen. Fig. 1 shows an arrangement consisting of a total of three arrays ( 2 ), each of microphones ( 1 ).

Fig. 2 eine elevierbare Plattform (3), auf der die Mikrofone (1) angebracht sind. Fig. 2 is an elevatable platform ( 3 ) on which the microphones ( 1 ) are attached.

Fig. 1 zeigt insgesamt drei und wenigstens paar­ weise miteinander in Verbindung stehende Arrays (2) mit Mikrofonen (1). Zu beachten ist, daß die Arrays (2) nicht auf einer gemeinsamen Geraden liegen. Dadurch ergeben sich zwei verschiedene Peilbasen, die durch jeweils zwei Arrays (2) defi­ niert sind. Wie anhand der Zeichnung erkennbar ist, ist somit ungeachtet der Lage des Zieles stets eine Peilbasis zur Richtung des angenomme­ nen Zieles nicht parallel. Fig. 1 shows a total of three and at least a few wise interconnected arrays ( 2 ) with microphones ( 1 ). It should be noted that the arrays ( 2 ) are not on a common straight line. This results in two different DF bases, which are defined by two arrays ( 2 ). As can be seen from the drawing, regardless of the location of the target, a bearing base is therefore always not parallel to the direction of the assumed target.

Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug (4), im vorliegenden Fall konkret einen Panzer, der mit einer elevier­ baren Plattform (3) ausgerüstet ist, auf der sich die Mikrofone (1) befinden. Das Fahrzeug garantiert hohe räumliche Mobilität und durch Ausfahren der Plattform (3) auf einen großen Abstand über dem Boden eine weitgehende Verringerung des Rausch­ und Störpegels. Fig. 2 shows a vehicle ( 4 ), in the present case specifically a tank that is equipped with an elevable platform ( 3 ) on which the microphones ( 1 ) are located. The vehicle guarantees high spatial mobility and, by extending the platform ( 3 ) to a large distance above the ground, the noise and interference level are largely reduced.

Claims (10)

1. Verfahren zur Ortung schallemittierender, insbe­ sondere beweglicher Objekte, wie Luft-, Wasser- und Landfahrzeugen, hier insbesondere Hubschrau­ bern und Panzern mittels Schalldetektoren, die die Bestimmung der Einfallsrichtung der auftref­ fenden Schallwellen erlauben, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei, vorzugsweise aber mehr Detektoren in definiertem Abstand von einander positioniert und untereinan­ der derart verbunden werden, daß die Bestimmung des Ortes der Schallquelle mittels des Abstands der Detektoren voneinander und der Winkel, die die ermittelte Einfallsrichtung der Schallwellen und die durch jeweils zwei Detektoren verlaufen­ de Gerade einerseits und eine horizontale Bezugs­ ebene andererseits einschließen, vorgenommen wird.1. Method for locating sound-emitting, in particular special moving objects, such as air, water and land vehicles, here in particular helicopters and tanks by means of sound detectors, which allow the determination of the direction of incidence of the incident sound waves, characterized in that at least two, but preferably More detectors positioned at a defined distance from each other and connected to each other in such a way that the determination of the location of the sound source by means of the distance of the detectors from each other and the angle, the determined direction of incidence of the sound waves and the straight line running through two detectors on the one hand and one horizontal reference plane on the other hand, is made. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingehenden Schallwellen hinsichtlich ihrer Amplituden und ihres anhand der ermittelten Position errechne­ ten Laufweges verglichen werden.2. The method according to claim 1, characterized characterized that the incoming Sound waves in terms of their amplitudes and yours based on the determined position th route are compared. 3. Verfahren zur Identifizierung schallemitie­ render, insbesonderer beweglicher Objekte wie Luft-, Wasser- oder Landfahrzeugen, hier insbe­ sondere Hubschraubern oder Panzern, vermittels Schalldetektoren, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die von den Schalldetekto­ ren aufgenommenen Schallemissionsspektren mit bekannten Spektren verglichen werden.3. Method of identifying schallemitia render, especially moving objects like  Air, water or land vehicles, especially here special helicopters or tanks Sound detectors, characterized thereby records that by the sound detector with recorded sound emission spectra known spectra are compared. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Vergleiches der von den Detektoren aufgenommenen Emissionsspektren mit bekannten Spektren unter Berücksichtigung des Dopplereffek­ tes eine Bestimmung der Bewegungsrichtung der Schallquelle vorgenommen wird.4. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that by comparing that from the detectors recorded emission spectra with known Spectra taking into account the Doppler effect tes a determination of the direction of movement of the Sound source is made. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei diskontinuierlichen Veränderungen der er­ rechneten Position der Schallquelle eine Fehler­ meldung erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that with discontinuous changes in he calculated position of the sound source an error message occurs. 6. Anlage zur Durchführung eines der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 unter Verwendung von Mikrofonen, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mikrofone (1) in mindestens zwei, vorzugsweise aber mehr Gruppen (Arrays) (2) zu je mindestens zwei, vorzugsweise aber mehr Mikro­ fonen (1) angeordnet sind.6. System for performing one of the methods according to claims 1 to 5 using microphones, characterized in that the microphones ( 1 ) in at least two, but preferably more groups (arrays) ( 2 ) of at least two, but preferably more microphones ( 1 ) are arranged. 7. Anlage nach Anspruch 6 zur Durchführung eines der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anlage aus mehr als zwei Arrays (2) besteht, die nicht auf einer gemeinsamen Geraden angeordnet sind.7. Plant according to claim 6 for performing one of the methods according to claims 1 to 5, characterized in that the plant consists of more than two arrays ( 2 ) which are not arranged on a common straight line. 8. Anlage nach den Ansprüchen 6 oder 7 zur Durch­ führung eines der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Arrays (2) auf elevierbaren Platt­ formen (3) angeordnet sind.8. Plant according to claims 6 or 7 for performing one of the methods according to claims 1 to 5, characterized in that the arrays ( 2 ) are arranged on elevatable plat forms ( 3 ). 9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8 zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprü­ chen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die verwendeten Mikrofo­ ne (1) für Schallwellen aus allen Richtungen gleich empfindlich sind.9. Plant according to one of claims 6 to 8 for carrying out a method according to claims 1 to 5, characterized in that the microphones used ( 1 ) are equally sensitive to sound waves from all directions. 10. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9 zur Durchführung eines der Verfahren nach den Ansprü­ chen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Array (2) aus zwei Mi­ krofonen (1) besteht und um eine Achse drehbar ist, die nicht zu der durch die zwei Mikrofone definierten Geraden parallel ist.10. Plant according to one of claims 6 to 9 for performing one of the methods according to claims 1 to 5, characterized in that an array ( 2 ) consists of two microphones ( 1 ) and is rotatable about an axis which is not is parallel to the straight line defined by the two microphones.
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