DE1208198B

DE1208198B - Monitoring system for the remote control of aircraft

Info

Publication number: DE1208198B
Application number: DED27895A
Authority: DE
Inventors: Ronald Thomas Albert Howell; Robert Matthews
Original assignee: Decca Ltd
Current assignee: Decca Ltd
Priority date: 1958-04-17
Filing date: 1958-04-17
Publication date: 1965-12-30

Description

Überwachungssystem für die Fernlenkung von Luftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein überwachungssystem für die Fernlenkung von Luftfahrzeugen entlang einer vorgeschriebenen Flugbahn von einer Radarstation aus durch Markierung der Standorte und Bewegungsbahnen auf einem Koordinaten-Sichtanzeigegerät.Monitoring system for remote control of aircraft The invention refers to a surveillance system for the remote guidance of aircraft along a prescribed trajectory from a radar station by marking the Locations and trajectories on a coordinate display device.

Bisher wurde zur Fernlenkung von Flugzeugen von einer Radarstation aus eine Radarrundsichtdarstellung angewendet, wobei der jeweilige Standort und der Flugbahnverlauf durch ständige Beobachtung und Vergleich mit der Lage eines Zielpunktes auf der Rundsichtdarstellung sowie durch Vergleich mit einer vorgeschriebenen Flugbahn ermittelt und die erhaltenen Informationen an den Piloten des Flugzeugs übermittelt wurden.So far, a radar station has been used for remote control of aircraft applied from a radar panorama display, with the respective location and the course of the flight path through constant observation and comparison with the position of a Target point on the panoramic view as well as by comparison with a prescribed one Flight path is determined and the information received is sent to the pilot of the aircraft were transmitted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem für die Fernlenkung anzugeben, das von der Radarrundsichtdarstellung auf einem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm abgeht und eine vollautomatische Überwachung auf einem Koordinaten-Sichtanzeigegerät einführt.The invention is based on the object of a monitoring system for indicate the remote control from the radar panorama on a cathode ray tube screen goes off and a fully automatic monitoring on a coordinate display device introduces.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das Überwachungssystem erfindungsgemäß durch einen ersten Spannungsgeber zur Ermittlung der Standortkoordinaten des zu überwachenden und fernzulenkenden Luftfahrzeuges und zur Darstellung der Standortkoordinaten auf einem Lageplan, ferner durch einen zweiten Spannungsgeber zur Erzeugung der Koordinaten der Sollbewegungsbahn des Luftfahrzeugs sowie durch Rechenschaltungen, die ihre Informationen und Spannungssignale aus dem Unterschied der Spannungen zwischen den durch den ersten Spannungsgeber definierten Standortkoordinaten und der durch den zweiten Spannungsgeber definierten Sollbewegungsbahn erhalten.The monitoring system is characterized to solve this task according to the invention by a first voltage transmitter for determining the location coordinates of the aircraft to be monitored and remotely controlled and to display the Location coordinates on a site plan, furthermore by a second voltage generator for generating the coordinates of the target trajectory of the aircraft and by Computing circuits that get their information and voltage signals from the difference of the voltages between the location coordinates defined by the first voltage generator and obtained the target trajectory defined by the second voltage generator.

Bei der Überwachung eines Flugzeugs von einer Radarstation aus ist es gleichgültig, ob die Station mit einem Primär- oder einem Sekundär-Radarverfahren arbeitet. Die Signale, welche die Koordinaten der Lage des Flugzeugs darstellen, können aus einem Radar-Rundsuchbildgerät entnommen werden, und zwar entweder durch manuelle Einstellung oder mit Hilfe eines bereits vorgeschlagenen Echofolgesystems.When monitoring an aircraft from a radar station is it does not matter whether the station uses a primary or a secondary radar method is working. The signals that represent the coordinates of the aircraft's attitude, can be obtained from a radar scanner, either by manual setting or with the help of a previously proposed echo tracking system.

Einige Ausführungsformen des überwachungssystems sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt F i g. 1 das Blockschema einer Fernsteuerung für die Überwachung eines Luftfahrzeugs entlang einer vorbestimmten oder davon abhängigen geradlinigen Flugbahn, F i g. 2 ein Blockschema zur Fernsteuerung eines Luftfahrzeugs entlang einer beliebigen oder davon abhängigen Flugbahn, F i g. 3 und 4 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Steuersystems von F i g. 2, F i g. 5 ein Blockschema einer weiteren Ausführungsform.Some embodiments of the surveillance system are in the drawings shown. It shows F i g. 1 the block diagram of a remote control for monitoring of an aircraft along a predetermined or dependent rectilinear Trajectory, FIG. 2 along a block diagram for remote control of an aircraft any or any trajectory dependent thereon, FIG. 3 and 4 diagrams for explanation the operation of the control system of FIG. 2, fig. 5 is a block diagram of a further embodiment.

Eine Radaranlage (F i g. 1) sieht einen Sender 10 sowie eine Rundsuchantenne 11 und einen Empfänger 12 vor. Der Empfänger 12 ist an ein Radarbildgerät 13 angeschlossen, das eine ein Radar-Rundsuchbild erzeugende Kathodenstrahlröhre 14 aufweist. Das Radarbildgerät ist mit ortsfesten Ablenkspulen für die Bildröhre versehen, wobei den ortsfesten Ablenkspulen die erforderlichen Ablenkspannungen zugeführt werden, die die Abtastung des Bildschirmes durch den Elektronenstrahl bewirken. Zwei Impulsgeneratoren 15 und 16 sind an die zwei ortsfesten Ablenkspulen 17 und 18 angeschlossen und bewirken die Ablenkung des Kathodenstrahles der Röhre 14.A radar system (FIG. 1) provides a transmitter 10 as well as an omnidirectional antenna 11 and a receiver 12. The receiver 12 is connected to a radar imaging device 13 which has a cathode ray tube 14 generating a radar omnidirectional search image. The radar imaging device is provided with stationary deflection coils for the picture tube, the stationary deflection coils being supplied with the necessary deflection voltages which cause the screen to be scanned by the electron beam. Two pulse generators 15 and 16 are connected to the two stationary deflection coils 17 and 18 and cause the cathode ray of the tube 14 to be deflected.

Wird der Standort des Luftfahrzeugs aus der Radarbilddarstellung entnommen, so bedient man sich zur Zielmarkierung eines kleinen Kreises auf dem Schirm des Bildgerätes, um das zu überwachende Luftfahrzeug hervorzuheben. Zur Standortbestimmung ist ein Spannungsgeber 20 vorgesehen, der zwei die Standortkoordinaten darstellende Gleichspannungen liefert. Die vom Spannungsgeber 20 gelieferten Gleichspannungen werden unmittelbar für die Ablenkung des Kathodenstrahles verwendet und den Ausgangspunkt-Regelungseingängen der Impulsgeneratoren 15, 16 zugeführt. Die Impulsgeneratoren 15, 16 bestehen aus Hochleistungsverstärkern mit zwei Eingangs- und zwei Rückkopplungskreisen. In dem einen Eingangs- und Rückkopplungskreis wird der Eingang und die Rückkopplung von Widerständen gebildet, während im anderen Kreis der Eingang einen Widerstand und die Rückkopplung einen Kondensator umfaßt. Diese Schaltung liefert eine Sägezahnspannung an ihrem Ausgang, wobei der Ausgangspunkt von der Spannung abhängt, die am Regeleingang des ersten Eingangs- und Rückkopplungskreises liegt. Die Steilheit des Sägezahnanstiegs hängt von der Spannung am Eingang des zweiten Eingangs- und Rückkopplungskreises ab. Die vom Spannungsgeber 20 gelieferten Spannungen werden an die Regeleingänge der Impulsgeneratoren 16,15 gegeben. Wenn die Eingangsspannung am Steilheitseingang gleich Null ist, so erhält man eine stationäre Markierung auf der Kathodenstrahlbildröhre. Die Eingangsspannungen an den zwei Impulsgeneratoren können mit kleinen, um 90° gegeneinander phasenverschobenen Wechselstromkomponenten moduliert sein, so daß aus dem Markierungspunkt ein Markierungskreis wird. Die Standortmarkierung erscheint als eine Tastpausenspur auf dem Bildschirm der Röhre 14.If the location of the aircraft is taken from the radar image display, a small circle is used to mark the target on the screen of the image device in order to highlight the aircraft to be monitored. A voltage generator 20 is provided for determining the position, which supplies two direct voltages representing the position coordinates. The direct voltages supplied by the voltage generator 20 are used directly to deflect the cathode ray and are fed to the starting point control inputs of the pulse generators 15, 16. The pulse generators 15, 16 consist of high-performance amplifiers with two input and two feedback circuits. In one input and feedback circuit, the input and the feedback are formed by resistors, while in the other circuit the input includes a resistor and the feedback includes a capacitor. This circuit supplies a sawtooth voltage at its output, the starting point depending on the voltage which is applied to the control input of the first input and feedback circuit. The steepness of the ramp depends on the voltage at the input of the second input and feedback circuit. The voltages supplied by the voltage generator 20 are given to the control inputs of the pulse generators 16, 15 . If the input voltage at the slope input is zero, a stationary marking is obtained on the cathode ray picture tube. The input voltages at the two pulse generators can be modulated with small alternating current components which are phase-shifted by 90 ° with respect to one another, so that the marking point becomes a marking circle. The location marker appears as a tracer trace on the tube 14 screen.

Bei der Steuerung eines Luftfahrzeugs (F i g. l ) entlang einer geradlinigen Flugbahn oder in örtlicher Abhängigkeit davon ist die Flugbahn durch zwei Koordinaten definiert, die den Ausgangspunkt wiedergeben; außerdem muß die Kursrichtung der Flugbahn gegeben sein. Durch einen Spannungsgeber 21 werden die zwei Spannungen für die Koordinaten des Ausgangspunktes erzeugt und an die Regeleingänge der Impulsgeneratoren 15,16 gelegt. Die beiden Spannungen bestimmen daher den Ausgangspunkt einer zweiten Tastpausenmarkierung, d. h. einer Markierung, die zwischen zwei Radartastperioden erzeugt wird.When steering an aircraft (FIG. 1) along a straight line The trajectory or, depending on the location, is the trajectory through two coordinates defined that reflect the starting point; in addition, the course direction must be the Flight path must be given. The two voltages are set by a voltage transmitter 21 for the coordinates of the starting point and to the control inputs of the pulse generators 15:16. The two tensions therefore determine the starting point of a second Tactile pause marking, d. H. a mark between two radar duty cycles is produced.

Durch Schalter 22 werden die Regeleingänge der Impulsgeneratoren an verschiedene Spannungsgeber gelegt, wobei Schalter elektronischer Natur sind, um die erforderliche Schaltgeschwindigkeit zu erreichen. An die Steilheitseingänge der Impulsgeneratoren 15, 16 werden Gleichspannungssignale angelegt, die von einem Sinus-Kosinus-Signalgeber 23 geliefert werden. Diese Signale erzeugen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 14 eine Gerade, deren Richtung von der Einstellung des Sinus-Kosinus-Signalgebers 23 abhängt, wobei die Einstellung des Signalgebers 23 manuell bei 24 erfolgt.Switch 22 turns on the control inputs of the pulse generators different voltage transmitters placed, whereby switches are electronic in nature to to achieve the required switching speed. At the steepness entrances of the pulse generators 15, 16 are applied DC voltage signals from a Sine-cosine signal generator 23 are supplied. These generate signals on the screen of the cathode ray tube 14 a straight line, the direction of which depends on the setting of the sine-cosine signal generator 23 depends, the setting of the signal generator 23 takes place manually at 24.

Die beiden Spannungen, von denen eine die Lage des Ausgangspunktes der Sollflugbahn und die Zweifachspannung den Standort des Luftfahrzeugs wiedergibt, werden zwei Subtraktionsschaltungen 27, 28 zugeführt. In diesen Subtraktionsschaltungen werden die Differenzen der Koordinatenwerte beider Punkte gebidet. Um den Abstand des durch die Ausgangsspannungen des Spannungsgebers 20 definierten Punktes von der durch den Spannungsgeber 21 und die Einstellung des Handeinstellknopfes 24 bestimmten Geraden zu ermitteln, werden die von den Subtraktionsschaltungen 27, 28 gelieferten Signalspannungen durch Auflöseschaltungen 29, 30 in Komponenten zerlegt, wobei die Komponentenzerlegung in Richtung der Sollflugbahn und senkrecht dazu vorgenommen wird. Die von den Auflöseschaltungen 29, 30 gelieferten Ausgangsspannungen, die die Abstände von der Sollflugbahn darstellen, werden in einer Kombinationsschaltung 31 zusammengesetzt, deren Ausgang in einem Anzeigegerät 32 dargestellt wird. Die Ausgangswerte der beiden Auflöseschaltungen 29, 30, die die Abstände senkrecht zur Sollflugbahn aufzeigen, werden in einer Kombinationsschaltung 33 zusammengesetzt und auf einem Anzeigegerät 34 dargestellt. Durch Einstellung der Spannungsgeber 21 und des Handbetätigungsknopfes 24 erscheint die Sollflugbahn auf dem Bildschirm, während der Spannungsgeber, der die Spannungen für den Standort liefert, so eingestellt wird, daß die Standortmarkierung den Bewegungen des Luftfahrzeugs auf dem Bildschirm folgt.The two voltages, one of which represents the position of the starting point of the nominal flight path and the double voltage the position of the aircraft, are fed to two subtraction circuits 27, 28. The differences between the coordinate values of the two points are formed in these subtraction circuits. In order to determine the distance between the point defined by the output voltages of the voltage transmitter 20 and the straight line determined by the voltage transmitter 21 and the setting of the manual adjustment knob 24, the signal voltages supplied by the subtraction circuits 27, 28 are broken down into components by resolution circuits 29, 30, the Component decomposition is carried out in the direction of the nominal flight path and perpendicular to it. The output voltages supplied by the resolution circuits 29, 30, which represent the distances from the nominal flight path, are combined in a combination circuit 31 , the output of which is shown in a display device 32. The output values of the two resolution circuits 29, 30, which show the distances perpendicular to the nominal flight path, are combined in a combination circuit 33 and displayed on a display device 34. By setting the voltage transmitter 21 and the manual control button 24, the target trajectory appears on the screen, while the voltage transmitter, which supplies the voltages for the location, is set so that the position marker follows the movements of the aircraft on the screen.

Die Anzeigegeräte 32 und 34 liefern eine sichtbare Anzeige des Abstandes des Luftfahrzeugs in Längsrichtung von der Sollflugbahn sowie von deren Ausgangspunkt und des senkrechten Abstandes von der Sollflugbahn. Um die von den Anzeigegeräten 32 und 34 gelieferten Meßgrößen zur Steuerung des Luftfahrzeugs zu ver%venden, werden die von den Kombinationsschaltungen 31 und 33 gelieferten Spannungswerte einem Modulator 35 zugeführt, der einen Sender 36 moduliert. Im Luftfahrzeug werden die vom Sender 36 ausgesandten Signale durch einen Empfänger 37 aufgenommen und in einem Demodulator 38 demoduliert und schließlich zwei Anzeigegeräten 39, 40 zugeführt. Die von den Anzeigegeräten 39, 40 gelieferten Anzeigen entsprechen den auf den Anzeigegeräten 32, 34 der Radarstation erscheinenden Daten. Die vom Demodulator 38 gelieferten Spannungen können auch direkt einer automatischen Steuerung des Luftfahrzeugs zugeführt werden.The display devices 32 and 34 provide a visible display of the distance of the aircraft in the longitudinal direction from the desired flight path as well as its starting point and the perpendicular distance from the desired flight path. In order to use the measured variables supplied by the display devices 32 and 34 to control the aircraft, the voltage values supplied by the combination circuits 31 and 33 are fed to a modulator 35 which modulates a transmitter 36. In the aircraft, the signals sent by the transmitter 36 are received by a receiver 37 and demodulated in a demodulator 38 and finally fed to two display devices 39, 40. The displays supplied by the display devices 39, 40 correspond to the data appearing on the display devices 32, 34 of the radar station. The voltages supplied by the demodulator 38 can also be fed directly to an automatic control of the aircraft.

Zur Steuerung des Luftfahrzeugs entlang einer geradlinigen Flugbahn werden die von den Geräten 34 und 40 angezeigten Abstände stets auf einem Minimum gehalten. Das Luftfahrzeug kann auch entlang einer Flugbahn gesteuert werden, die nicht mit der durch den Spannungsgeber 21 und das Handbetätigungsglied 24 festgelegten Linienführung zusammenfällt, woben der auf den Anzeigegeräten 39 und/oder 40 erscheinende Abstand von der Sollflugbahn nicht Null ist, sondern einem vorbestimmten Wert entspricht. Wenn der Handeinstellungsknopf 24 auf eine nordsüdliche Richtung eingestellt ist, so liefern die Anzeigegeräte 32, 34 die beiden Koordinaten des Luftfahrzeugstandorts in Nord-Süd- und in Ost-West-Richtung.In order to steer the aircraft along a straight flight path, the distances indicated by devices 34 and 40 are always kept to a minimum. The aircraft can also be steered along a trajectory that does not coincide with the line routing defined by the voltage generator 21 and the manual control element 24, the distance from the target trajectory appearing on the display devices 39 and / or 40 being not zero but corresponding to a predetermined value . When the manual adjustment knob 24 is set to a north-south direction, the display devices 32, 34 provide the two coordinates of the aircraft location in north-south and east-west directions.

Da eine große Anzahl von Tastpausenmarkierungen auf einem Radarschirm erzeugt werden kann, läßt sich ein einziges Radarbildgerät zur gleichzeitigen Steuerung von mehreren Luftfahrzeugen einsetzen. Voraussetzung hierfür ist, daß für jedes Luftfahrzeug ein Spannungsgeber 20 für die Erzeugung von Standortspannungen sowie eigene Subtraktionsschaltungen 27, 28, Auflöseschaltungen 29, 30 und Kombinationsschaltungen 31, 33 vorgesehen sind.Because a large number of key pause marks on a radar screen can be generated, a single radar imaging device can be used for simultaneous control deployed by multiple aircraft. The prerequisite for this is that for each Aircraft a voltage generator 20 for the generation of site voltages as well own subtraction circuits 27, 28, resolution circuits 29, 30 and combination circuits 31, 33 are provided.

Zur Steuerung eines Luftfahrzeugs entlang einer beliebig gekrümmten Flugbahn sieht die zweite Ausführungsform (F i g. 2) eine Radaranlage mit einem Sender 50 sowie eine Rundsuchantenne 51 und einen Empfänger 52 vor. Der Empfänger 52 ist an ein Radarbildgerät 53 mit einer Kathodenstrahlröhre 54 angeschlossen, wobei das Bildgerät mit einer stationären Ablenkspule ausgerüstet ist.The second embodiment (FIG. 2) provides a radar system with a transmitter 50 as well as an omnidirectional antenna 51 and a receiver 52 to control an aircraft along a trajectory of any curvature. The receiver 52 is connected to a radar imaging device 53 having a cathode ray tube 54 , the imaging device being equipped with a stationary deflection coil.

Diese Ausführungsform verwendet ein automatisches Folgesystem, so daß nicht mehr die Notwendigkeit besteht, einen Spannungsgeber von Hand derart zu steuern, daß die von ihm gelieferten Spannungen eine Markierung erzeugen, die der Bewegung des Fahrzeugs folgt.This embodiment uses an automatic follow-up system, see above that there is no longer the need to manually adjust a voltage generator control that the voltages supplied by it generate a mark that the Movement of the vehicle follows.

Der hierfür vorgesehene Spannungsgeber 60 erzeugt zwei Gleichspannungen, die die Koordinaten des Standorts des Luftfahrzeugs in seiner Ausgangsstellung wiedergeben; ein Geschwindigkeits- und Richtungssignalgeber 61 erzeugt Gleichspannungen, die die Komponenten der Geschwindigkeit des Luftfahrzeugs in zwei Koordinatenrichtungen wiedergeben. Auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 54 wird eine Tastpausenmarkierung dadurch erzeugt, daß die Ausgangsspannungen des Spannungsgebers 60 den Regeleingängen zweier Impulsgeber 62, 63 zugeführt werden, während die Ausgangsgrößen des Signalgebers 61 den Steilheitseingängen der Impulsgeber 62, 63 zugeführt werden. Diese Impulsgeber erzeugen linear ansteigende Spannungimpulse, deren Neigung proportional den beiden Geschwindigkeitskomponenten ist und deren Ausgangspunkte von den Ausgangsspannungen des Signalgenerators 60 abhängen. Die Ausgangsspannungen der Impulsgeber 62, 63 ändern sich daher langsam in Abhängigkeit von der Standortänderung des Luftfahrzeugs, die durch die im Signalgeber 61 wiedergegebene Geschwindigkeit und Richtung bestimmt ist. The voltage generator 60 provided for this purpose generates two direct voltages which reproduce the coordinates of the location of the aircraft in its starting position; a speed and direction signal generator 61 generates DC voltages which reproduce the components of the speed of the aircraft in two coordinate directions. On the screen of the cathode ray tube 54 , a pause mark is generated in that the output voltages of the voltage generator 60 are fed to the control inputs of two pulse generators 62, 63 , while the output values of the signal generator 61 are fed to the slope inputs of the pulse generators 62, 63 . These pulse generators generate linearly increasing voltage pulses, the inclination of which is proportional to the two speed components and whose starting points depend on the output voltages of the signal generator 60. The output voltages of the pulse generators 62, 63 therefore change slowly as a function of the change in location of the aircraft, which is determined by the speed and direction reproduced in the signal generator 61.

Die Ausgangsgleichspannungen der Kippgeneratoren 62, 63 können zur Steuerung einer Markierung auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 54 herangezogen werden und sind daher über Schalter an einen Abtastgenerator 65 angeschlossen.The DC output voltages of the ripple generators 62, 63 can be used to control a marking on the screen of the cathode ray tube 54 and are therefore connected to a scanning generator 65 via switches.

Zur Darstellung der beiden Koordinaten der Sollkurve sind zwei Impulsgeneratoren 70,71 vorgesehen, die periodisch wiederkehrende miteinander synchronisierte Impulse erzeugen.To represent the two coordinates of the target curve, two pulse generators 70 , 71 are provided, which generate periodically recurring pulses that are synchronized with one another.

In ein Rundsicht-Radarbild 75 werden die Sollkurve 76 und der Standort eines Flugzeugs 77 eingetragen, wobei der Standort durch eine kreisförmige Markierung angedeutet ist. Der Impulseverlauf 79 bzw. 80 für die der Sollkurve entsprechende Ablenkung in den zwei Koordinatenrichtungen (F i g. 4 a und 4 b) ergibt sich aus den Tastpausen A bzw. B, die zwischen verschiedenen Tastperioden der Radaranlage liegen. Während der Tastpause A wird die Ziehmarkierung 78 erzeugt, wofür die Spannungen 81 und 82 zuständig sind. Im Verlauf der Spannungen 79, 80, 81, 82 ergibt sich zunächst eine Anlaufperiode t1, während der nur die den Ausgangspunkt bestimmenden Spannungen an den entsprechenden Impulsgeneratoren liegen. In der an diese Anlaufperiode sich anschließenden weiteren Periode liegen Spannungen an diesen Generatoren, die eine Ablenkung des Elektronenstrahles bewirken.The target curve 76 and the location of an aircraft 77 are entered in a panoramic radar image 75, the location being indicated by a circular marking. The pulse course 79 or 80 for the deflection corresponding to the target curve in the two coordinate directions (FIGS. 4 a and 4 b) results from the touch pauses A and B, which lie between different sampling periods of the radar system. During the touch pause A, the pull mark 78 is generated, for which the voltages 81 and 82 are responsible. In the course of the voltages 79, 80, 81, 82 there is initially a start-up period t1, during which only the voltages determining the starting point are applied to the corresponding pulse generators. In the further period following this start-up period, voltages are applied to these generators, which cause the electron beam to be deflected.

Zur Bestimmung des Abstandes des Luftfahrzeugs von der Sollkurve werden ein bestimmter Punkt auf der Sollkurve herausgegriffen und die entsprechenden Spannungen festgestellt. Diese Spannungen werden mit den Spannungen verglichen, die dem Standort des Luftfahrzeugs entsprechen. Die einem Punkt der Sollkurve entsprechenden Spannungswerte werden von Impulsaustastschaltungen 85, 86 geliefert, die in bestimmten, durch Impulse festgelegten Augenblicken die Momentanwerte des Spannungsverlaufs messen und aufzeichnen.To determine the distance of the aircraft from the target curve a certain point on the nominal curve picked out and the corresponding voltages established. These voltages are compared to the voltages that the site has of the aircraft. The voltage values corresponding to a point on the nominal curve are supplied by pulse blanking circuits 85, 86, which in certain, by means of pulses Measure and record the instantaneous values of the voltage curve at specified moments.

Zum Spannungsvergleich sind zwei Subtraktionsschaltungen 87, 88 sowie zwei Auflöseschaltungen 89, 90 und zwei Kombinationsschaltungen 91, 92 vorgesehen. Hierbei werden die Auflöseschaltungen 89, 90 in Abhängigkeit von der Richtung der Sollkurve eingestellt, jedoch können sie auch manuell in Abhängigkeit von der Richtungseinstellung des Signalgebers 61 gesteuert werden, der einen Teil des automatischen Folgesystems bildet.Two subtraction circuits 87, 88 and two resolution circuits 89, 90 and two combination circuits 91, 92 are provided for voltage comparison. In this case, the resolution circuits 89, 90 are set as a function of the direction of the target curve, but they can also be controlled manually as a function of the direction setting of the signal generator 61, which forms part of the automatic follow-up system.

Die Ausgangsspannungen der Kombinationsschaltungen 91, 92 werden Anzeigegeräten 93 und/oder einer Modulationsschaltung 102 zur Modulierung eines Senders 103 zugeführt.The output voltages of the combination circuits 91, 92 are fed to display devices 93 and / or a modulation circuit 102 for modulating a transmitter 103.

Für die Auswahl der Zeitpunkte, zu denen durch die Impulsaustastschaltungen 85, 86 Augenblickswerte der einer bestimmten Sollkurve entsprechenden Spannungen ermittelt werden, ist ein Impulsgenerator 94 vorgesehen, der in jeder Tastpause einen Impuls 95 (F i g. 4 c) mit linear verlaufendem Anstieg erzeugt. Der Ausgang des Impulsgenerators 94 wird in einer Koinzidenzvergleichsschaltung 96 mit einer Gleichspannung verglichen, die einer Schaltung 97 entnommen wird, wobei bei Gleichheit der beiden miteinander verglichenen Spannungen ein Impuls erzeugt wird. Die Koinzidenzvergleichsschaltung 96 besteht aus zwei gittergesteuerten Elektronenröhren mit einem gemeinsamen hochohmigen Kathodenwiderstand, wobei die beiden miteinander zu vergleichenden Spannungen an den Steuergittern der beiden Röhren liegen. A pulse generator 94 is provided for selecting the times at which the pulse blanking circuits 85, 86 determine instantaneous values of the voltages corresponding to a certain nominal curve, which generates a pulse 95 (FIG. 4 c) with a linear rise in each sampling pause . The output of the pulse generator 94 is compared in a coincidence comparison circuit 96 with a direct voltage which is taken from a circuit 97 , a pulse being generated if the two voltages compared with one another are equal. The coincidence comparison circuit 96 consists of two grid-controlled electron tubes with a common high-ohmic cathode resistor, the two voltages to be compared with one another being on the control grids of the two tubes.

Die Schaltung 97 sieht von Hand zu verstellendes Potentiometer vor, das auf Ausgangsspannungen innerhalb des Bereiches der vom Generator 94 gelieferten Spannungen eingestellt werden kann, und enthält einen Impulsgenerator 98, der eine sich linear ändernde Spannung liefert. Der Ausgangspunkt dieser Spannung ist durch eine veränderliche Eingangsspannung bestimmt, die einem Spannungsgeber 99 entnommen wird, wobei die Steilheit des Anstiegs durch eine aus einem Spannungsgeber 100 entnommene veränderliche Eingangsspannung bestimmt wird. Der Spannungsgeber 99 wird in Abhängigkeit vom Ausgangsstandort des Luftfahrzeugs eingestellt, während der Spannungsgeber 100 in Abhängigkeit von der Luftfahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird. Der Kippgenerator 98 erzeugt dann linear ansteigende Spannungen, wobei der Anstieg der Geschwindigkeit des Luftfahrzeugs proportional ist und der Ausgangswert vom Standort des Luftfahrzeugs abhängt. Der Zeitpunkt, zu dem in der Koinzidenzvergleichsschaltung 96 ein Impuls erzeugt wird, ändert sich demnach in einem von der Geschwindigkeit des Luftfahrzeugs abhängigen Maße. Dieser Impuls wird als Auslöseimpuls in den Impulsaustastschaltungen 85, 86 verwendet, und die fortschreitende Veränderung des Zeitpunktes, zu dem dieser Impuls erzeugt wird, entspricht der Bewegung des Luftfahrzeugs entlang der Sollkurve. Die von der Koinzidenzschaltung 96 gelieferten Impulse (F i g. 4 d) fallen zeitlich mit den Schnittpunkten der Kippimpulse 95 und der gestrichelten Linie 101 zusammen, wobei die gestrichelte Linie 101 die vom Impulsgenerator 98 gelieferte Ausgangsspannung darstellt.The circuit 97 provides a manually adjustable potentiometer which can be set to output voltages within the range of the voltages supplied by the generator 94 , and includes a pulse generator 98 which supplies a linearly changing voltage. The starting point of this voltage is determined by a variable input voltage which is taken from a voltage generator 99, the steepness of the rise being determined by a variable input voltage taken from a voltage generator 100. The voltage generator 99 is set as a function of the starting position of the aircraft, while the voltage generator 100 is set as a function of the aircraft speed. The tilt generator 98 then generates linearly increasing voltages, the increase in the speed of the aircraft being proportional and the output value being dependent on the location of the aircraft. The point in time at which a pulse is generated in the coincidence comparison circuit 96 accordingly changes to an extent that is dependent on the speed of the aircraft. This pulse is used as a trigger pulse in the pulse blanking circuits 85, 86, and the progressive change in the point in time at which this pulse is generated corresponds to the movement of the aircraft along the desired curve. The pulses (FIG. 4 d) supplied by the coincidence circuit 96 coincide in time with the points of intersection of the toggle pulses 95 and the dashed line 101 , the broken line 101 representing the output voltage supplied by the pulse generator 98.

Die Momentanwerte der der Sollkurve entsprechenden Impulse werden für einen bestimmten, entlang der Sollkurve sich bewegenden Punkt festgesetzt, wobei diese Spannungen mit Spannungen verglichen werden, die dem tatsächlichen Standort des Luftfahrzeugs entsprechen.The instantaneous values of the pulses corresponding to the target curve are fixed for a specific point moving along the target curve, whereby these tensions are compared with tensions that the actual location of the aircraft.

Bei Verwendung der Fernsteuerungsanlage und bei konstanter Geschwindigkeit des Luftfahrzeugs auf seiner ganzen Bahn werden die Impulsgeneratoren 70, 71 so eingestellt, daß die von ihnen erzeugte Kurve 76 auf dem Bildschirm der Röhre mit gleichmäßiger Bewegungsgeschwindigkeit des Elektronenstrahles erzeugt wird, wobei auch die Impulsgeneratoren 98 und 94 so eingestellt werden, daß linear ansteigende Impulse entstehen.When using the remote control system and at a constant speed of the aircraft over its entire path, the pulse generators 70, 71 are set so that the curve 76 generated by them is generated on the screen of the tube with a uniform movement speed of the electron beam, the pulse generators 98 and 94 be set so that linearly increasing pulses are generated.

Bei einer einfacheren Fernsteuerungsanlage (Fig. 5) wird ein von Hand zu betätigendes Folgesystem verwendet, um die gewünschten Anzeigen über den Standort eines Luftfahrzeugs gegenüber einer bestimmten Kurve zu erhalten. Diese vereinfachte Anlage enthält einen Sender 110 sowie eine Rundsuchantenne 111 und einen Empfänger 112, der an ein Radarbildgerät angeschlossen ist. Das Bildgerät besitzt ortsfeste Ablenkspulen und ist so ausgebildet, daß in den Tastpausen Markierungen eingeblendet werden können. Die Sollkurve des Flugzeugs wird auf dem Bildschirm als Markierungslinie durch zwei Impulsgeneratoren 114, 115 wiedergegeben. Die den tatsächlichen Standort des Luftfahrzeugs darstellenden Spannungen werden durch einen Spannungsgeber 116 erzeugt. Am Ausgang des Spannungsgebers 116 erscheinen zwei Spannungen, die die beiden Koordinaten des Standortes des Luftfahrzeugs darstellen. Diese beiden Spannungen werden den Regeleingängen von zwei Impulsgeneratoren 117,118 zugeführt. Den Steilheitsregeleingängen dieser beiden Kippgeneratoren werden zwei Gleichspannungen zugeführt, die die Sinus- und Kosinuskomponenten der Luftfahrzeuggeschwindigkeit darstellen. Diese Gleichspannungen werden aus einem Sinus-Kosinus-Potentiometer 119 (F i g. 5) gewonnen, das durch eine einstellbare Spannungsquelle 120 gespeist wird. Die Spannungsquelle 120 wird auf einen Wert eingestellt, der der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, während das Sinus-Kosinus-Potentiometer in übereinstimmung mit der Bewegungsrichtung des Luftfahrzeugs eingestellt wird. Die Impulsgeneratoren 117, 118 erzeugen demnach periodisch wiederkehrende Sägezahnimpulse, die dem Radarbildgerät 113 zugeführt werden und eine weitere Tastpausenmarkierungslinie liefern. Diese Markierungslinie ist geradlinig und geht aus von dem Punkt, der dem Standort des Luftfahrzeugs zugeordnet ist, ihre Richtung wird durch die Einstellung des Sinus-KosinLis-Potentiometers 119 bestimmt. Die Periode des Tastpausenimpulses ist von beschränkter Daue:, so daß die Länge der Markierungslinie auf dem Bildschirm von der Größe der an dem Steilhehseingana liegenden Spannung, also von der Einstellung der Spannungsquelle 120 abhängig ist. Das Sinus-Kosinus-Potentiometer wird derart eingestellt, daß die Gerade vom Standort des Luftfahrzeugs bis zu dem nächstgelegenen Punkt auf der Sollkurve reicht, während die Spannungsquelle 120 hierauf so eingestellt wird, daß die Länge der Markierungsgeraden bis zu der auf dem Bildschirm erscheinenden Sollkurve reicht. Die Ausgangsspannung der Spannungsquelle 120 stellt dann den Abstand des Luftfahrzeugs von der Sollkurve dar und kann entweder dem Anzeigegerät 121 oder über einen Sender 123 einem Modulator 122 zugeführt werden. An Stelle der dem Sinus-Kosinus-Potentiometer zugeführten geregelten Spannung kann auch eine konstante Spannung verwendet werden, wodurch die Auftastdauer eines Auftastgerätes für die Tastpausenmarkierungen verändert und dadurch die Länge der Markierungsgeraden bestimmt wird.In a simpler remote control system (Fig. 5), a manually operated follow-up system is used to obtain the desired indications of the location of an aircraft relative to a particular curve. This simplified system contains a transmitter 110 as well as an omnidirectional antenna 111 and a receiver 112 which is connected to a radar imaging device. The image device has stationary deflection coils and is designed so that markings can be displayed in the tactile breaks. The target curve of the aircraft is displayed on the screen as a marking line by two pulse generators 114, 115 . The voltages representing the actual location of the aircraft are generated by a voltage generator 116 . At the output of the voltage generator 116 appear two voltages which represent the two coordinates of the location of the aircraft. These two voltages are fed to the control inputs of two pulse generators 117, 118 . The slope control inputs of these two tilt generators are supplied with two DC voltages that represent the sine and cosine components of the aircraft speed. These DC voltages are obtained from a sine-cosine potentiometer 119 (FIG. 5), which is fed by an adjustable voltage source 120. The voltage source 120 is set to a value corresponding to the speed of the vehicle, while the sine-cosine potentiometer is set in accordance with the direction of movement of the aircraft. The pulse generators 117, 118 accordingly generate periodically recurring sawtooth pulses which are fed to the radar imaging device 113 and supply a further pause marking line. This marking line is straight and starts from the point associated with the location of the aircraft; its direction is determined by the setting of the sine-cosine potentiometer 119 . The period of the key pause pulse is of limited duration, so that the length of the marking line on the screen depends on the size of the voltage applied to the steep input channel, that is, on the setting of the voltage source 120 . The sine-cosine potentiometer is set so that the straight line extends from the location of the aircraft to the nearest point on the target curve, while the voltage source 120 is then set so that the length of the marking straight line extends to the target curve that appears on the screen . The output voltage of the voltage source 120 then represents the distance of the aircraft from the target curve and can either be fed to the display device 121 or to a modulator 122 via a transmitter 123. Instead of the regulated voltage fed to the sine-cosine potentiometer, a constant voltage can also be used, which changes the length of the touch-up device for the touch-break markings and thereby determines the length of the marking line.

Claims

Claims: 1. Monitoring system for the remote control of aircraft along a prescribed trajectory from a radar station by marking of the locations and trajectories on a coordinate display device by a first voltage generator to determine the location coordinates of the to monitoring and remote-controlled aircraft and for displaying the location coordinates on a site plan, also by a second voltage generator for generating the Coordinates of the target trajectory of the aircraft as well as computing circuits, which their information and voltage signals from the difference in voltages between the location coordinates defined by the first voltage generator and the get the second voltage transmitter defined target trajectory.

2. Monitoring system according to claim 1, characterized in that for remote control of a vehicle longitudinally of a straight line the first voltage generator supplies two voltages in Cartesian Coordinates represent the position of the vehicle, and that the second voltage transmitter yields two voltages, one of which is a point in the same coordinate system represents on the nominal straight line and the other generates a signal that the direction the nominal straight line, further characterized by comparison circuits that the difference between the output voltages of the first voltage generator and the second voltage transmitter, as well as through resolution circuits that take into account of the target trajectory, the differences in components determined in the comparison circuits dissolve parallel and perpendicular to the target trajectory, and finally through a die Components composing combination circuit, so that finally output quantities which represent the deviation of the aircraft from the target flight path.

3. Monitoring system according to claims 1 and 2, characterized by further Combination circuits for assembling the components along the target trajectory, which creates an output that is the difference between the aircraft and represents the desired trajectory and a point located on the desired trajectory.

4. evil monitoring system according to claim 1, characterized in that for control of an aircraft along a prescribed path to generate pulse generators of periodically repeating and mutually synchronized pulses are provided that represent the coordinates of the aircraft's target flight path, and that voltage generator is arranged are the coordinates of the represent the respective location of the aircraft, furthermore that comparison devices are turned on, showing the differences between the the location of the aircraft representing voltages and the corresponding instantaneous values of the target trajectory forming pulses, increasing the distance between the aircraft and a point on the target trajectory can be determined.

5. Monitoring system according to Claim 4, characterized in that the two pulse generators deliver pulses which represent the coordinates of the target trajectory in a site plan, while those from Voltage generator supplies voltages to the respective location of the aircraft in this map.

6. Monitoring system according to claims 4 and 5, characterized in that the comparison circuits are preceded by pulse sampling circuits tap the instantaneous values of the signals supplied by the pulse generators and store that there are further provided circuits which the differences between the voltages representing the aircraft locations and those from the pulses form tapped instantaneous values, taking these differences into account of the target trajectory at the point corresponding to the tapped pulse values in Components are dismantled and put together in such a way that the distance is therefrom of the aircraft results from the target trajectory.

7. Monitoring system according to the claims 4 to 6, characterized by resolution and combination circuits that one the Distance of the aircraft from a certain point on the target trajectory Deliver size. B.

Monitoring system according to Claims 4 to 7, characterized through an automatic follow-up system that determines the point in time at which the Pulse sampling circuits the instantaneous values of those supplied by the pulse generators Pulses are determined so that the location corresponding to this point in time along the target trajectory is shifted at a speed that corresponds to the speed of the aircraft.

9. Monitoring system according to claims 1 to 8, characterized in that the voltage generator, which supplies the voltages for the respective Location of the aircraft supplies, from a manually adjustable sine-cosine potentiometer exists, which is also applied to a manually adjustable voltage source.

10. Monitoring system according to Claims 1 to 8, characterized in that the Voltage generator that provides the voltages corresponding to the location of the aircraft supplies, interacts with a primary or secondary radar and has circuits, which derive voltages from the received radar signals that determine the locations of the Correspond to the aircraft.

11. Monitoring system according to claim 10, characterized in that that the voltage transmitter has circuits with those from the observation results the starting point and the direction and speed of a moving one Target tensions are generated that reflect the particular location of the moving target reproduce.

12. Monitoring system according to claims 1 to 11, characterized in that that the voltage generator representing the location of the aircraft interacts with a primary or secondary radar scanner with a screen tube an electronic one Marking on the screen controls and that an electronic marking track represents the target flight path of the aircraft on the screen.

13. Monitoring system according to claim 1, characterized in that for the cooperation with a radar round search device with screen tube circuits for generating a first electronic marking line are provided, which represents the target trajectory, that also circuits for generating a second electronic marker line of variable length and variable Direction are arranged, the location of which is supplied by the first voltage transmitter Voltage is determined and that depends on the location of the aircraft, and that the Calculation circuits provide an indication of the length of the second electronic marking line deliver.

14. Monitoring system according to claim 1, characterized in that for the monitoring of the movement and for the remote control of an aircraft from one Radar station with a screen tube with stationary deflection systems for equipped to deflect the cathode ray in mutually perpendicular directions is, circuits for generating a movable electronic marker point are provided, which for deflection in two mutually perpendicular directions deflection voltages variable size are supplied, also that circuits for generating a Marking lines are arranged on the screen that correspond to that of the aircraft corresponding trajectory, and that two comparison circuits are provided which determine the difference between the two voltages resulting from the position the deflection voltages defined by the marking point and from voltage values which represent a point on the marking line.

15. Monitoring system according to claims 1 to 14, characterized in that for monitoring the Movement and remote control of an aircraft is a wireless transmission system is used that the remote-controlled aircraft automatically detects the deviations of the aircraft from the target flight path and the target course corresponding and in the Calculation circuit determined output variables transmitted. Considered publications: German Patent No. 1029 055; British Patent Nos. 679 722, 736 440, 737 519, 744 640, 748 641; U.S. Patent No. 2,712,647;