DE1015871B

DE1015871B - Verfahren zur UEbertragung von Radarschirmbildern mit Bandbreitenkompression

Info

Publication number: DE1015871B
Application number: DER18336A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Roeschlau
Original assignee: DR HELMUT ROESCHLAU
Current assignee: DR HELMUT ROESCHLAU
Priority date: 1956-02-17
Filing date: 1956-02-17
Publication date: 1957-09-19

Description

Verfahren zur Ubertragung von Radarschirmbildern mit Bandbreitenkompression Die Anwendung der Bandbreitenkompression zur Übertragung von Radarschirmbildern wird durch die Tatsache ermöglicht, daß bei einem Radargerät n aufeinanderfolgende Bchoimpulszüge den gleichen Nachrichteninhalt haben. Die Zahl n berechnet sich dabei aus der Impulsfolgefrequenz f0, der Strahlbreite der Antennencharakteristik a und der Antennenumlaufzahl u pro Sekunde zu a0 fo 360 ' Die n aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge werden bekanntlich aufgezeichnet und während der Zeit ii fo von einem besonderen Lesestrahl abgetastet, so daß eine Strahlbreite α der Antennencharakteristik mit einer Folgefrequenz von fo n übertragen wird. Bei einem Auflösungsvermögen voll 1% ergibt sich dann die maximale Bandbreite zu 100#f@/n Für die e Aufzeichnung der n aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge durch einen Schreibstrahl und die Abtastung dieser Impulszüge durch einen Lesestrahl sind verschiedene Verfahren bekannt. Bei einem Verfahren verwendet man eine besondere Schreib-Lese-Röhre, auf welcher ein einziger Strahl geschrieben wird, so daß somit auf elektronischem Wege eine Bandbreitenkompression durchgeführt wird.
Bei einem zweiten Verfahren (Rafax) erfolgt die Abtastung des Bildes eines kreisförmig aufzeichnenden Schreibstrahles durch eine rotierende, geschlitzte Scheibe. welche mit der Frequenz f0/n Hz umläuft.
Das erstgenannte Verfahren erf zu erfordert die Anwendung eines speziellen, hochgezüchteten Schreib-Lese-Rohres und ist deshalb kostspielig und kompliziert.
Das zweitgenannte Verfahren bedient sich rotierender Teile und benötigt weiterhin einen sehr speziellen, schwierig herzustellenden Leuchtschirm Diese Nachteile werden vermieden bei dem Abtastverfahren nach der Erfindung, wie es im folgenden beschrieben wird Die a aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge werden wie ein Fernsehraster zeilenweise untereinander auf dem Schirm einer Braunschen Röhre geschrieben.
Zu diesem Zweck wird durch Frequenzteilung aus der Impulsfolgefrequenz f0 eine Sägezahnspannung mit der Folgefrequenz f0/n crzeugt und dem Ablenkplattenpaar für die senkrechte Auslenkung zugeführt. Die n sich gleichenden Echoimpulszüge erscheinen somit ii-mal untereinander. Sind die Echoimpulse auf einer Zeile etwa so dargestellt, wie es Abb. 1 a angibt, so hat das Schirmraster das Aussehen der Abb. lb.
Dieses Raster wird nun derart abgedeckt, daß nur längs der Diagonale ein Schlitz S1 übrigbleibt, durch den das Licht des durch Echoimpulse aufgehellten Schirmes über eine Optik zu einer Fotozelle gelangen kann. Durch geeignet gewählte Form des Schlitzes wird erreicht, daß pro Zeile jeweils nur ein einziger Echoimpuls zur Fotozelle gelangen kann. Dort löst er über eine Niiultivibratoranordnung einen Schwingungszug der maximalen Dauer von 1/f@ Sekunden aus.
Dieser Schwingungszug mit der Schwerpunktfrequeiiz von z. B. x f0 f0 wird durch Leitung übertragen, wobei x für die Übertragung geeignet gewählt wird. Auf der Empfangsseite wird das Radarbild wiederher gestellt, indem die radiale Auslenkung mit der Frequenz f0/n erfolgt und die Aufhellung des Schirmes durch einen von dem übertragenen Schwingungszug abgeleiteten Impuls geschieht.
Durch den diagonal angebrachten Schlitz S1 wird iiber das gesamte Bild ein gleichbleibendes Auflösungsvermögen bei der Abtastung ermöglicht. Das Auflösungsvermögen ist dabei abhängig von der Anzahl ii der aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge mit gleichem Nachrichteninhalt. Um das Auflösungsvermögen am Anfang der Abtastung zu verbessern, kann der Schlitz die Form des gezeichneten S erhalten. Dafür wird das Auflösungsvermögen am Ende des Strahles schlechter, was aber durchaus in Kauf genommen werden kann, da durch die Form der Antennencharakteristik das Auflösungsvermögen mit wachsender Entfernung sowieso geringer wird.
Durch das beschriebene Abtastverfahren können pro Strahlbreite der Antennenc-harakteristik nur ii verschiedene Echoimpulse übertragen werden. Dafür steht für die Übertragung eines einzigen Echoimpulses die Zeit von 1/f0 Sekunden zur Verfügung.
Im allgemeinen reicht diese Anzahl n (z. B. 20 bis 30) der Echoimpulse bei Luftradarbildern bei weitem aus. Um nun grundsätzlich sowohl das Auflösungsvermögen über die gesamte Entfernung erhöhen zu können wie auch die Möglichkeit der Übertragung einer größeren Anzahl ii der Echoimpulse zu sdaffen, kann das Schirmbildraster gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch zwei oder mehrere Schlitze abgetastet werden, wie die Abb. 1 c andeutet.
Jedem Schlitz wird dabei je eine Fotozelle zugeordnet.
Die Übertragung erfolgt dann über zwei bzw. mehrere Leitungen oder Kanäle. Die Zusammensetzung dieser zwei oder mehrerer Teilbilder erfolgt auf der Empfangsseite durch eine geeignete elektronische Umtastung des Elektronenstrahles. Zur Konservierung des Radarbildes können die nach der Bandbreitenkompression übertragenen Echozeichen durch magnetische Aufzeichnung konserviert werden.
PATEXTANSPRUCHE : 1. Verfahren zur Übertragung von Radarschirmbildern mit Bandbreitenkompression, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Echoimpulszüge mit gleichem Nachrichteninhalt wie ein Fernsehraster zeilenweise untereinander auf dem Schirm einer Braunschen Röhre geschrieben werden, daß dieses Raster bis auf eine diagonal verlaufende Schlitzblende abgedeckt wird und daß nur die durch die Echoimpulse in der Breite des Schlitzes hervorgerufene Aufhellung des Bildschirmes durch diesen Schlitz über eine Optik auf eine Fotozelle geleitet und weiterüliertragen wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des Auflösungsvermögens durch die Anwendung mehrerer Schlitze die Abtastung in mehreren Teilbildern erfolgt, die auf der Empfangsseite gleichartig zusammengesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der Bandbreitenkompression übertragenen Echozeichen durch magnetische Aufzeichnung konserviert werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Fernmeldetechnische Zeitschrift, 6 (1953), 5. 389 bis 395.