DE767378C

DE767378C - Method for measuring distances by means of the reflection of electrical waves

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.Method for measuring distances by means of the reflection of electrical waves It is a method for determining distance by means of the reflection of electrical waves has been proposed in which the frequency of a transmitter between two predetermined Limits is changed and in which at one both from the transmitter directly as well as on the detour via the reflective object reached by the transmitter wave the number of beats occurring during the transmitter frequency change is observed.

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. So, according to Fig. I of the drawings, the transmitter becomes more regular Repetition varies in frequency according to curve a. The curve a shows the transmitter frequency as a function of time. According to the suggestion mentioned, now the receiver can be switched on during times b. The one at the receiver exit observed current is then represented by the curve according to Fig. 2. In In the example shown, three samples are received, the one characteristic measure of flight altitude.

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.These three beats are mechanically counted and displayed brought. In Fig. 3 the display of the corresponding stepping mechanism is shown, from which the number of beats can be read.

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. It has now been found that mechanical stepping mechanisms in some cases, especially when it comes to longer distances. can no longer be used. because then the beat frequency becomes too high. Since one now counts the number of pulses per second with electrical beat counters can determine much more easily than the number of pulses itself, is according to the present Invention proposed the number of measurements per second, d. Ii. the number of the transmitter frequency changes per second, to be kept constant, namely greater than 1 and the average number of beats per second using one of the individual beats counting frequency meter as a direct measure for the distance automatically to the display bring to.

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. Measurements per second are used in accordance with the above Example understood the number of openings b of the receiver per second. will the temporal process indicated in the curves shown, i.e. within it three measurement processes are carried out, denoted by one second. so are with this Example three measurements per second have been used.

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. Although it is already known a distance measuring method in which the frequency of the transmitter is changed periodically and at which the receiver both those from the transmitter directly as well as those via the reflective object coming waves are fed. As in this known method of measurement Re resonance frequency meters are used for a relatively long time a measuring process is required. The frequency measurement is in this known method namely only deliver a correct display if they only refer to one at a time single measurement process comprising a complete period of the transmitter frequency variation extends.

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. The disadvantages of this known N'erfahren are when using the self-indicating known per se. on the utilization of reloading processes based frequency meter avoided, the advantages of the inventive proposal exist in that when using a frequency meter identified above, an evaluation multiple measurements for fede measurement and continue to use any. not necessarily 1 linear frequency change curve is possible.

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. What is essential to the invention proposal is that the number of Measurements per second must be kept constant. A reception once recorded for any indicating instrument indicating this measurement can also easily be done check. in that for a certain known distance the number of measuring processes is adjusted to its original value per second.

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. The measurement can now take place by means of a beat meter known per se. Because the amplitude of the individual beats will be different. I; an one Use a frequency meter that measures the frequency by charging and discharging a capacitor is determined via two valves. By one half-wave of the frequency to be determined one valve is closed and the condenser is opened via the other valve charged a fixed voltage. The capacitor is then discharged again through Closure of the second vetile by the other half-wave of the one to be determined Frequency. The number of loading processes is then equal to the frequency that is triggered by a The instrument measuring the capacitor current is displayed directly.

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. Another way to measure beat frequency is to do this. that a pipe arrangement is used. an amplitude limiter in their grid circle (very high resistance) is provided. The converging beats become then fed to the grid circle of this tube arrangement.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for measuring distance by means of reflection electrical waves in which the frequency of the transmitter is periodic and continuous between two given limits according to a more or less linear law is changed and the receiver receives both those from the transmitter directly and those on the Detour via the reflective object coming waves are supplied, thereby characterized in that the number of measurements per second, d. H. the number of transmitter frequency changes per second, kept constant uiid greater than I and the mean number of beats per second by means of a frequency meter counting the individual beats as a direct measure of the distance is automatically displayed.

2. Device for performing a method according to claim 1, in that two valves are provided with which the beatings each 1 so phase shift are supplied that a capacitor is provided is, alternately charged and discharged by the pulse voltage and that the discharge currents flow through a display instrument.

3. Device for carrying out a method according to claim I, characterized in that an amplitude limiter arrangement is provided, over which the pulses to be counted per unit of time are passed.

To differentiate the subject matter of the invention from the state of the art is The following publication was considered in the granting procedure: Deutsche U.S. Patent No. 509,717.