DE1063067B - Verfahren zur Echolotung, insbesondere Horizontallotung mit Hilfe von kurzen, scharf begrenzten Unterwasserschallimpulsen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Echolotung, insbesondere Horizontallotung mit Hilfe von kurzen, scharf begrenzten Unterwasserschallimpulsen Bei der Horizontallotung mit Unterwasserschallimpulsen ist es schwierig, die Echos von interessierenden Objekten, wie Bojen, Minen oder Booten, von Störechos zu unterseheiden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, daß die von interessierenden Objekten zurückkehreuden Echos sich von den Echos vom Äleeresboden und von der Wasseroberfläche dadurch unterscheiden, daß sie im wesentlichen wie der ausgesandte Schallimpuls kurz und scharf begrenzt sind, während die vom Boden und von der Wasseroberfläche zurückkehrenden Echos als lange rollende Echozeichen oder als Nachhall erscheinen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß dieser markante tfnterschied im Charakter der zul-ückkehrenden Echos zur Trennung und eindeutigen Anzeige der interessierenden kurzen Echos ausgenutzt wird. Zu diesem Zweck ist bereits versucht worden, eine Einrichtung zur Regelung der Empfindlichkeit - der Empfangseinrichtung durch die Empfangsamplitude vorzusehen, die derart arbeitet, daß eine Zunahme der Empfangsamplitude eine Abnahme der Empflndlichkeit zur Folge hat und umgekehrt, wobei die Regelung mit einer Verzögerung arbeitet, um zu vermeiden, daß die Signale durch die von ihnen selbst bewirkte Empfindlichkeitsabuahme nicht oder nur teilweise betroffen werden, während wesentlich länger als die Signale dauernde Empfangsamplituden sich selbst wegregeln. Die Bemessung der erforderlichen Verzögerungszeit für die Regelung bereitet bei dieser bekanntell Einrichtung erhebliche Schwierigkeiten wegen der außerordentlich kurzen zur Verfügung stehenden Zeiten. I)iesem Mallgel ist erfindungsgemäß dadurch abgeholfen, daß die empfangenen Echos dem Gitter der Verstärkerröhre über eine Verzögerungskette zugeführt werden und daß außerdem zur Erzeugung einer Sperrspannung für diese Röhre mittels eines Gleichrichters ein fUC-Kreis herangezogen wird, wobei Verzögerungszeit der Kette und Zeitkonstante des RC-Kreises so bemessen sind, daß die Sperrspannung nur für rollende, d. h. sich über eine längere Zeit erstreckende, langsam veränderliche Störechos zur Wirkung kommt und nicht für die von bestimmten Zielen erhaltenen kurzen Echos.
• Durch die Anordnung einer Verzögerungskette ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, das Wirksamwerden der Sperrspannung für eine gewisse Länge überschreitende Echosignale unabhängig vom Aufbau des Kreises für die li:rzleugung der Sperrspannung zuverlässig einstellen zu können.
• Bekannt ist ein Echolotverfahren, bei dem zur Unterdrückung der Anzeige von Störechos die von zwei oder mehr in bestimmten Zeitabständen ausgesandten Schallimpulsen erhaltenen Nutzechos summiert und dadurch verstärkt zur Wirkung gebracht werden, indem Echos, die dem jeweils letzten Sendeimpuls vorangehenden Sendeimpulsen zugeordnet sind, entsprechend dem zeitlichen Abstande des zugehörigen Sendeimpulses von dem letzten Sendeimpuls verzögert und mit den Echos des letzten Sendeimpnlses zusammen zur Wirkung gebracht werden.
• Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In der dargestellten Schaltung wird das Gemisch der eintreffenden Echos, bestehend aus kurzen, scharf begrenzten Spitzechos und rollenden Echos, auf eine Ilochfrequenzverstärkerröhre 1 gegeben, hinter die eine Verzögerungskette 2 geschaltet ist. Gleichzeitig wird die Spannung unverzögert auf eine Diodenstrecke 3 gegeben und erzeugt an einem RC-Kieis eine negative Ausladung auf einem Kondensator 4. Dieser Kondensator ist von einem solchen AN'iderstand 5 als Ableitungswiderstand überbrückt, daß die Ladezeitkonstante ein wenig länger als die Verzögerung der Kette 2 ist. Die negative Spannung des Kondensators 4 wird als Regelungsspannung auf eine zweite, hinter der Kette 2 liegende Röhre 6 gegeben. Kommt ein scharfes, kurzes Echozeichen an, so wird dieses den Kondensator 4 infolge seines kurzen Energieinbaltes nicht voll aufladen können, und das verzögerte Zeichen kommt auf die praktisch ungesperrt Röhre 6. Dort wird das Echo mit beinahe voller Verstärkung weiterverstärkt und zur Anzeige gebracht. Kommt jedoch ein rollendes, lang anhaltendes Echo an, so wird dadurch der Kondensator voll aufgeladen und verriegelt das Folgerohr 6, so daß das aus der Verzögerungskette ankommende rollende Echo so stark geschwächt wird, daß es nicht mehr zur Anzeige gelangt.
• Man kann die Echos auch erst gleichrichten, ehe man sie der Verzögerungsleitung und Röhre zuführt.
• Dabei muß nur auf die richtige Polarität der beiden Spannungen geachtet werden. Die Gegenspannung kann statt an die Röhre auch an diesen zweiten Gleichrichter gelegt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Echolotung, insbesondere zur Horizontallotung mit Hilfe von kurzen, scharf begrenzten Unterwasserschallimpulsen, bei dem zwecks bevorzugter Anzeige kurzer, scharf begrenzter Echosignale gegenüber Signalen von längerer Dauer dem Gitter einer Verstärkerröhre die empfangenen Signale zusammen mit einer durch Gleichrichtung der Signale und Aufladung eines Kondensators erhaltenen Regelungsspannung zu- geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangenen Echos dem Gitter der Verstärkerröhre über eine Verzögerungskette zugeführt werden und daß außerdem zur Erzeugung einer Sperrspannung für diese Röhre mittels eines Gleichrichters ein RC-Kreis herangezogen wird, wobei Verzögerungszeit der Kette und Zeitkonstante des RC-Kreises so bemessen sind, daß die Sperrspannung nur für rollende, d. h. sich über eine längere Zeit erstreckende, langsam veränderliche Störechos zur Wirkung kommt und nicht für die von bestimmten Zielen erhaltenen kurzen Echos.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 914 946, 897 456; schweizerische Patentschrift Nr. 236 791.