DE767378C

DE767378C - Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Reflexion elektrischer Wellen

Info

Publication number: DE767378C
Application number: DET49108D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr-Ing Runge
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1937-08-29
Filing date: 1937-08-29
Publication date: 1952-07-10

Description

Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Reflexion elektrischer Wellen Es ist ein Verfahren zur Entfernungsbestimmung mittels Reflexion elektrischer Wellen vorgeschlagen worden, bei dem die Frequenz eines Senders zwischen zwei vorgegebenen Grenzen geändert wird und bei dem an einem sowohl vom Sender direkt als auch auf dem Umweg über den reflektierenden Gegenstand von der Senderwelle erreichten Empfänger die während der Senderfrequenzänderung eintretende Schwebungszahl beol) achtet wird.
Gemäß Abb. I der Zeichnungen wird also der Sender in regelmäßiger Wiederholung in seiner Frequenz entsprechend der Kurve a variiert. Die Kurve a zeigt die Senderfrequenz als Funktion der Zeit. Gemäß dem erwähnten Vorschlag soll nun der Empfänger während der Zeiten b eingeschaltet werden. Der am Empfängerausgang beobachtete Strom wird dann durch die Kurve entsprechend Abb. 2 dargestellt. In dem gezeichneten Beispiel werden drei Schnvebungen empfangen, die ein charakteristisches maß der Flughöhe sind.
Diese drei Schwebungen werden mechanisch abgezählt und zur Anzeige gebracht. In Abb. 3 ist die Anzeige des emsprechenden Schrittschaltwerkes dargestellt, aus welcher die Schwebungszahl abgelesen werden kann.
Es hat sich nun herausgestellt, daß mechanische Schrittschaltwerke in manchen Fällen, insbesondere dann, wenn es sich um größere Entfernungen handelt. nicht mehr verwendet weredn können. weil dann die Schwebungsfrequenz zu hoch wird. Da man nun bei elektrischen Schwebungszählern die Zahl von Impulsen pro Sekunde viel leichter ermitteln kann als die Zahl von Impulsen selbst, wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, die Zahl von Meßvorgängen pro Sekunde, d. Ii. die Zahl der Senderfrequenzänderungen pro Sekunde, konstant, und zwar größer als 1 zu halten und die mittlere Schwebungszahl pro Sekunde mittels eines die einzelnen Schwebungen zählenden Frequenzmessers als direktes Maß tür die Entfernung selbsttätig zur Anzeige zu bringen.
Unter Meßvorgängen pro Sekunde wird dabei entsprechend dem obengenannten Beispiel die Anzalll der Öffnungen b des Empfängers pro Sekunde verstanden. wird der in den dargestellten Kurven angegebene zeitliche Vorgang, innerhalb dessen also drei Meßvorgange vorgenommen werden, mit einer Sekunde bezeichnet. so sind bei diesem Beispiel drei Meßvorgänge pro Sekunde angewendet worden.
Es ist zwar bereits ein Entfernungsmeßverfahren bekannt, bei dem die Frequenz des Senders periodisch geändert wird und bei dem dem Empfänger sowohl die vom Sender direkt als auch die auf dem Umweg über den reflektierenden Gegenstand kommenden Wellen zugeführt werden. Da bei diesem bekannten Verfahren zur Messung Re Resonanzfrequenzmesser zur Anwendeung kommen, ist eine relativ lange Dauer für einen Meßvorgang erforderlich. Die Frequenzmessung wird bei diesem bekannten Verfahren nämlich nur dann eine richtige Änzeige liefern, wenn sie sich nur über jeweils einen einzigen eine vollständige Periode der Senderfrequenzvariation umfassenden Meßvorgang erstreckt.
Die Nachteile dieses bekannten N'erfahrens werden bei Anwendung der an sich bekannten selbsttätig anzeigenden. auf der Ausnutzung von Umladevorgängen beruhenden Frequenzmesser vermieden, Die Vorteile des Erfindungsvorschlages bestehen darin, daß bei Anwendung eines oben gekennzeichneten Frequenzmessers eine Auswertung mehrerer Meßvorgänge für fede messung und weiterhin die Verwendung einer beliebigen. nicht unbedingt 1 linearen Frequenzänderungskurve möglich ist.
Wesentlich ist lei dem Erfindungsvorschlag nur, daß die Zahl der Meßvorgänge pro Sekunde konstant gehalten werden muß. Eine einmal aufgenommene Eickhung für irgendein diese Messung anzeigendes Anzeigeinstrument läßt sich auch leicht kontrollieren. indem für einen bestimmten bekannten Abstand die Zahl der Meßvorgänge pro Sekunde auf ihren ursprünglichen Wert eingeregelt wird.
Die Messung kann nun mittels an sich bekannter Schwebungsmesser erfolgen. Da die Amplitude der einzeluen Schwebungen verschieden sein wird. I;ann man ein Frequenzmesser verwenden, bei dem die Frequenz durch Auf- und Entladen eines Kondensators über zwei Ventile bestimmt wird. Durch die eine Halbwelle der zu bestimmenden Frequenz wird das eine Ventil geschlossen und der Kondensator über das andere Ventil auf eine feste Spannung aufgeladen. Der Kondensator wird dann wieder entladen durch Schließung des zweiten Vetils, und zwar durch die andere iHalbwelle der zu bestimmenden Frequenz. Die Zahl der ladevorgänge ist dann gleich der Frequenz, die durch ein den Kondensatorstrom messendes Instrument direkt angezeigt wird.
Eine weitere methode zur Messung der Schwebungsirequenz besteht darin. daß eine Rohrenanordnung verwendet wird. in deren Gitterkreis ein Amplitudenbegrenzer (sehr hochohmiger Widerstand) vorgesehen ist. Die einiallenden Schwebungen werden dann dem gitterkries dieser Röhrenanordnung zugeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Entfernungsmessung mittels Reflexion elektrischer Wellen, bei dem die Frequenz de Senders periodisch und kontinuierlich zwischen zwei vorgegebenen Grenzen nach einem mehr oder weniger linearen Gesetz geändert wird und dem Empfänger sowohl die vom Sender direkt als auch die auf dem Umweg über den reflektierenden Gegenstand kommenden Wellen zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl von Meßvorgängen pro Sekunde, d. h. die Zahl der Senderfrequenzänderungen pro Sekunde, konstant uiid größer als I gehalten und die mittlere Schwebungszahl pro Sekunde mittels eines die einzelnen Schwebungen zählenden Frequenzmessers als direktes Maß für die Entfernung selbsttätig zur Anzeige gebracht wird.
2. Einrichtung zur Durchfürung eines verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gedennziechnet, daß zweiVentile vorgesehen sind, denen die Schwebungen mit jeweils 1 So Phasenverschiebung zugeführt werden, daß ein Kondensator vorgesehen ist, der von der Impulsspannung wechselweise geladen und entladen wird und daß die Entladeströme über ein Anzeigeistrument fließen.
3. Einrichtung zur Durchfübrung eines Verfahrens nach Anspruch I, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Ampl itudenbegrenzeranordnung vorgesehen ist, über die die pro Zeiteinheit zu zählenden Impulse geführt werden.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 509 717.