DE885571C

DE885571C - Vorrichtung zur Entfernungsmessung nach der Echomethode, insbesondere mittels elektromagnetischer Wellen

Info

Publication number: DE885571C
Application number: DEA2872D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Schwarz
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1942-03-14
Filing date: 1942-03-14
Publication date: 1953-08-06

Description

Vorrichtung zur Entfernungsmessung nach der Echomethode insbesondere mittels elektromagnetischer Wellen Bei mit Schallwellen arbeitenden Echoloten ist es bekannt, die Empfindlichkeit des Empfängers zeitlich derart zu regeln, daß sie von einem Kleinstwert bei der Aussendung der Lotimpulse während der Echolaufzeit allmählich bis zu einem Höchstwert ansteigt. Zu diesem Zweck hat man durch ein im Rhythmus der Lotperioden umlaufendes Drehpotentiometer oder durch einen im Takt der Lotungen nockengesteuerten Zeitkreis eine Regelspannung erzeugt, die beispielsweise als Gittervorspannung dem Regelrohr des Echoverstärkers zugeführt wird.
Hierdurch wird eine der Echostärke bei verschiedenen Entfernungen angepaßte Empfindlichkeit erzielt und damit eine Störbefreiung erreicht. Auch bei Echoloten, die mit elektromagnetischen Wellen arbeiten, ist eine derartige Regelung der Empfindlichkeit zweckmäßig; infolge der sehr geringen Laufzeiten der Lotimpulse bereitet jedoch die Durchführung dieses Regelverfahrens Schwierigkeiten und läßt sich in der bei akustischen Echoloten gebräuchlichen Weise nicht durchführen.
Erfindungsgemäß ist eine einfache und insbesondere auch für elektromagnetische Echolote geeignete Empfindlichkeitsregelung dadurch geschaffen, daß bei Einschaltung von Lotpausen in der Größenordnung der Lotperioden durch eine an sich bekannte Röhrenschaltung rechteckförmige Impulse von mindestens der Dauer der Impulslaufzeit erzeugt und über ein Verzögerungsglied auf den zu regelnden Kreis zur Einwirkung gebracht werden. derart, daß die wirksame, am Ausgang des Verzögerungsgliedes auftretende Regelspannung vom Beginn bis zum Ende des Rechteckimpulses allmählich anwächst und sodann in der Lotpause bzw. bis zum nächsten Rechteckimpuls allmählich über einen Entladewiderstand wieder abklingt. Derartige Regelimpulse lassen sich mit großer Zeitgenauigkeit insbesondere ihres Einsatzes erzeugen. Zweckmäßig wird hierzu ein Kippgerät, vorzugsweise ein Multivibrator, vorgesehen, der mit dem Sendeimpulsgeber synchronisiert ist und über das Verzögerungsglied auf ein Regelrohr des Empfangsverstärkers einwirkt.
Es wäre zwar auch möglich, die gewünschte, etwa dreieckförmige Regelspannung unmittelbar durch ein Kippgerät zu erzeugen, die Ableitung der Regelspannung aus zunächst im wesentlichen rechteckigen Impulsen hat jedoch den Vorteil, daß die Rechteckimpulse vor ihrer Verformung in dem Verzögerungsglied auch noch zu anderen Zwecken, z. B. zur Hellsteuerung g des als Anzeigegerät dienenden Braunschen Rohres oder zur Synchronisierung des Impulssenders verwendet bzw. daß das für diese Zwecke ohnehin vorgesehene Kippgerät zur Erzeugung der Regelspannung mitbenutzt werden kann und ein weiteres Kippgerät hierfür sich erübrigt.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. I ein Schaltbild der neuen Vorrichtung, Abb. 2 eine Schaukurve zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Schaltung.
Im dargestellten Beispiel ist 1 ein Regelrohr des Empfangsverstärkers eines mit elektromagnetisc ; hen Wellen arbeitenden Echolotgerätes. 2 ist die Antenne, von der die empfangenen Echoimpulse auf den Gitterkreis des Rohres I übertragen werden.
Über die Anode des Rohres I werden die Empfangsimpulse den weiteren Verstärkerkreisen und der damit verbundenen Anzeigevorrichtung 3 zugeführt.
Dem Regelrohr I wird eine Regelspannung durch ein Kippgerät, beim gezeigten Ausführungsbeispiel von einem Multivibrator 4, zugeführt. Ein solcher Multivibrator besteht z. B. aus zwei rückgekoppelten Verstärkerrohren a und b, die so arbeiten, daß bei Öffnen des einen Rohres das andere Rohr gesperrt wird. c und d sind zwei Kondensatoren, e und f zwei Widerstände. Es sei beispielsweise das Rohr b geschlossen und das Rohr a geöffnet. Der Kondensator d ist stark negativ aufgeladen, kann sich aber über den Widerstand t entladen. Sobald in dem Rohr r b etwas Strom zu fließen beginnt, kippt die Anordnung, so daß nunmehr das Rbhr a geschlossen wird und Rohr b offen ist.
Der Multivibrator erzeugt Rechteckimpulse 5, wie sie in Abb. 2 mit Strichlinien dargestellt sind.
Die Länge T der Rechteckimpulse 5 ist mindestens gleich einer Zeitmeßperiode entsprechend der größten, vom Echolot noch zu erfassenden Entfernung, die beispielsweise 10 km betragen möge. Der Multivibrator ist mit dem Sendeteil des Echolotgerätes derart verbunden, daß er synchron zum Impulsgeber des Sendeteiles betätigt wird und die Impulse 5 infolgedessen gleichzeitig mit den Sendeimpulsen einsetzen.
Um die Rechteckimpulse zur Empfindlichkeitsregelung auszunutzen und mit ihnen eine stetige Zunahme der Empfindlichkeit von Beginn der Aussendung bis zum Ablauf der Zeitmeßperiode zu erzielen, werden die Spannungsimpulse 5 dem Bremsgitter des Regeirohres I über ein RC-Glied, d. h. ein Glied, bestehend aus einem Kondensator 6 und einem Widerstand 7, zugeführt. Dadurch werden die Rechteckimpulse in stetig anwachsende Regelkurven 8 umgewandelt.
Der Verlauf der Regelspannung ist sowohl von der Amplitude der Impulse 5 als auch von der Größe des Kondensators 6 und Widerstandes 7 abhängig.
Durch Einstellung eines Abgriffes 9 an dem Multivibrator 4 läßt sich die Amplitude der Rechteckimpulse 5 verändern. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes kann durch Verändern des Kondensators 6 oder Widerstandes 7 geregelt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich.
Der Spannungsverlauf kann von der Rechteckform auch etwas abweichen, wie dies beispielsweise beim Vorhandensein von zusätzlichen Blindwiderständen im Anodenkreis einer oder beider Multivibratorröhren der Fall ist, da man eine derartige Abweichung vom rechteckigen Spannungsverlauf durch geeignete Bemessung der Glieder 6, 7 des Zeitkreises ausgleichen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zur Regelung der Empfindlichkeit von Empfängern für die Entfernungsmessung nach der Echometlhode, bei der die Empfangsempfindlichl<eit im Takt der Sendeperiode durch eine Regelspannung von einem Kleinstwert bei der Impulsaussendung bis zu einem Höchstwert gesteigert wird, insbesondere für die Entfernungsmessung mittels eSektromagnetischer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einschaltung von Lotpausen in der Größenordnung der Lotperioden durch eine an sich bekannte Röhrenschaltung rechteckförm ige Impulse von mindestens der Dauer der Impulslaufzeit erzeugt und über ein Verzögerungsglied auf den zu regelnden Kreis zur Einwirkung gebracht werden, derart, daß die wirksame, am Ausgang des Verzögerungsgliedes auftretende Regelspannung vom Beginn bis zum Ende des Rechteckimpulses allmählich anwächst und sodann in der Lotpause bzw. bis zum nächsten Rechteckimpuls allmählich über einen Entladewiderstand wieder abklingt.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechteckimpulse vor ihrer Verformung gleichzeitig auch noch für andere Zwecke, z. B. zur Mellsteuerung eines als Anzeigegerät dienenden Braunschen Rohres oder zur Synchronisierung des Impuls senders, vewendet werden.

Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 167 492.