DE2833074A1

DE2833074A1 - Doppler-effekt-funkmessgeschwindigkeitsmesser fuer sich bewegende objekte

Info

Publication number: DE2833074A1
Application number: DE19782833074
Authority: DE
Inventors: Viktor Aleksandrovi Petrovskij
Original assignee: PETROVSKIJ
Current assignee: PETROVSKIJ
Priority date: 1977-07-28
Filing date: 1978-07-27
Publication date: 1979-02-08
Also published as: US4184156A; JPS5445594A; FR2399037B1; GB2005508A; GB2005508B; FR2399037A1

Description

SCHIFF ν. FONER STREHU SCHOBtEL-HOPF EBBIN6HAUS FlNCK

Be Schreibung

Die Erfindung betrifft Punkmesseinrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung und bezieht sich insbesondere auf Doppler-Effekt-Funkmesseinrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung für sich bewegende Objekte, die hauptsächlich zur Benutzung in Verkehrsregelungssystemen vorgesehen sind. Die Erfindung kann auch als tragbares Messmittel für die Landungsgeschwindigkeit von Plugzeugen (Bodenkontrolle der Geschwindigkeit durch den Operator), Begegnungs- und Anlegegeschwindigkeit von Schiffen, Geschwindigkeit von Objekten in technischen Sportarten, Geschwindigkeit von sich bewegenden Objekten in der Industrie,· Geschwindigkeit von Bergrutschen u.a. ausgewertet v/erden.

Es sind mobile Doppler-Effekte- Punkmesseinrichtungen zur Geschwindigkeitsmessung für sich bewegende Objekte, beispielsweise eine" in der US-PS 3 187 329 beschriebene Einrichtung, bekannt. Bei diesen Einrichtungen ist die Sendeempfangs einheit mit einer Antenne ausserhalb des Bewegungsmittels (Automobils) angeordnet, während sich die Yerarbeitungs- und Anzeigemittel für eine (in Form eines Reflexionssignals von einem sich bewegenden Objekt) anfallende Information

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innerhalb des Bewegungsmittels befinden. Derartige Einrichtungen werden durch grosse Abmessungen gekennzeichnet, weshalb sie eine begrenzte Anwendung haben.

Es sind auch kleinformatige, tragbare Doppler-Eff ekt-Funkmessgeschwindigkeitmesser für sich bewegende Objekte bekannt.. Zu derartigen Einrichtungen gehören:

ein tragbarer Geschwindigkeitsmesser "Speedgun" der amerikanischen Firma "CMI Inc." (Minturn, Colorado);

ein manuelles Radargerät für die Verkehrskontrolle vom Typ HR8 der französischen Firma "SIDEiI-TELSC" ("SIDETEL"), s. einen Prospekt der Firma "Radar a main pour surveillance routiere Type HR8" ;

- Mini-Radar-Gerätesystem der schweizerischen Firma "Multanova".

Bei diesen einen Sender, einen Empfänger, an dessen Mischer die Senderleistung zum Teil als Bezugsspannung ("Heterodynspannung¹¹) kommt, einen Doppler-Frequenz- -Verstärker und eine Stelleinrichtung (Verarbeitungsund Anzeigeeinheit für eine Information über die Geschwindigkeit) enthaltenden Einrichtungen sind sämtliche Funktionsblöcke in einem Gehäuse relativ geringer Abmessungen untergebracht. Die Einrichtung hat eine Verbindung zu einem mit einer Speisequelle

versehenen mobilen Mittel über ein Kabel· Derartige Einrichtungen können auch autonom bei Vorhandensein genügend kapazitätsreicher und kleinformatiger Speisequellen (Akkumulatorbatterien) ausgenutzt werden. So ist der Geschwindigkeitsmesser "Speedgun" in einem massiven Gehäuse in Form einer aus zwei Hälften bestehenden Pistole (mit einer Längsstoß— fuge durch die gesamte Einrichtung) recht komplizierter Form (Gußstück aus einer Aluminiumlegierung) ausgeführt. Innerhalb das Gehäuses sind Angüsse ausgeführt, an. denen fertiggestellte Funktionsblöckej Sendeempfangsainheit mit einer massiven, eine große Streuflächa für die sich bei der Arbeit des Sendegenerators entwickelnde Wärme aufweisenden Hornantenne, Signalverstärker— und —formersinheit mit einem Speisestabilisator, auf einer recht großen Platte ausgeführte Inforsiationsverarbeitungs- und -anzeigeeinheit (Stelleinrichtung) befestigt sind· Die Einrichtung ist mit innerhalb und außerhalb des Gehäuses sowie am Speisekabel (Speisung Ein-Aus) angeordneten Steuermitteln für die Arbeit der Einrichtung versehen·

Die innerhalb des Gehäuses befindlichen Funktionsblöcke werden darin unabhängig voneinander (parallele Anordnung) befestigt und sind miteinander hauptsächlich nur elektrisch verbunden, wobei die Platte der Informationsverarbeitungseinheit durch einen elektrostatischen Schirm geschützt ist. Derartige Anordnung schafft freie Bäume zwischen den Funktionsblöcken, was eine konvektive Ableitung der sich bei der

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Arbeit der Einrichtung im Sendegenerator, Speisestabilisator in recht großen Mengen entwickelnden Wärme fördert. Derartige Ausführung der Einrichtung begrenzt die Möglichkeit einer spielfreien Anordnung der Einrichtung und damit der Schaffung kleinformatiger tragbarer Einrichtungen, die Möglichkeit einer hermetischen- Abdichtung der Einrichtung und damit die Möglichkeit ihrer Anwendung unter schwierigen Witterung3Verhältnissen (Hegen, Hebel, Schnee, erhöhte Feuchtigkeit), die Möglichkeit der Ausnutzung derartiger Einrichtung bei Vibrationen erleidenden beweglichen Objekten (beispielsweise auf Schiffen der Handels- und Schiffereif lot te), die Ausnutzung der Einrichtung unter Bedingungen, unter denen eine bestimmte dynamische !festigkeit (beispielsweise bei Benutzung der Einrichtung als Geschwindigkeitsmesser und gleichzeitig damit als "Verkehrsstab) erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen "Furikraefi— geschwindigkeitsmesser geringer Abmessungen und Masse zu schaffen, der bequem bei Betrieb und 5ransport ist, es gestattet, ihn zur Geschwindigkeitsmessung bei verschiedenen sich bewegenden Objekten (Transportmitteln verschiedener Bestimmung, beweglichen Objekten in der Industrie, beweglichen Objekten in technischen Sportarten, der Geschwindigkeitsmessung bei Bergrutschen, der Messung cer Begegnungs- und Anlegegeschwindig— keit von Schiffen u. ä*) auszunutzen und aussichtsreich für eine weitere Miniaturisierung beim .Fortschreiten in das Einsatzge-

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biet kürzerer ausgestrahlter Wellen ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem. Doppler-Effekt-Fuakmeßgeschwindigkeitsmesser für sich bewegende Objekte, der ein Gehäuse mit einer in seinem Innern angeordneten Antenna, einer Sendeempfangseinheit und einer Informationsverarbeitungs— einheit (Stelleinrichtung) enthält.sowie mit Steuerelementen für die Arbeit der Einrichtung und einem Speisekabel versehen ist, das Gehäuse gemäß der Erfindung in Form eines länglichen Sohrstücks aus einem wärmeleitenden Material ausgeführt ist und die Antenne und die Einheiten hintereinander in Längsrichtung des Gehäuses angeordnet,miteinander mit der Möglichkeit eines Wärmekontaktes zwischen ihnen und dem Gehäuse starr verbunden sind und eine äußere Konfiguration nach der Form der Innenfläche des Gehäuses zur Herstellung eines guten Yiärmekontaktes mit dem Gehäuse und zur Erhöhung der dynamischen Festigkeit öer Einrichtung aufweisen.

Zweckmäßig ist, für die Technologiegerechtheit des Gehäuses und der darin untergebrachten Funktionsblöcke das Gehäuse mit einem runden Profil im Querschnitt auszuführen.

Im Zusammenhang damit ist es erwünscht, die Hornantenne und die Sendeempfangseinheit einheitlich auszuführen, wobei die Sendeempfangseinheit in Form eines ßrehkreuzpolarisators herzustellen ist, dessen unsymmetrischer Arm parallel zur Gehäuseachse liegt und sich in der stationären Hornantenne fortsetzt, an dessen einen symmetrischen Arm ein Gunn-

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Generator und an dessen anderen symmetrischen Arm ein Mischer angeschlossen sind, die in sektorförmigen Grundplatten ausgeführt sind, wobei die Halbmesser der Sektoren gleich dem halben Innendurchmesser des Gehäuses sind·

An dar Stirnseite der stationären Hornantenne ist zweck— mäßigerweise eine Sitzstelle zur Befestigung von austauschbaren kegelförmigen, die Antennenöffnung ändernden Einsätzen auszuführen·

Die Grundplatte der Inforaationsverarbeitungseinheit ist wünschenswert in Zylinderform auszuführen und mit einer bogenförmigen Platte mit einer Reihe von Stäben zu versehen, an denen Parallelplatten mit Schaltkreisen der Informationsverarbeitungseinheit angeordnet sind. Hierbei ist es zweckmäßig, den Halbmesser der zylindrischen Grundplatte und der bogenförmigen Platte gleich dem halben Innendurchmesser des Gehäuses auszuführen·

Zur Sicherung einer effektiven Wärmeableitung in die Umgebung ist es erwünscht, die zylindrische Grundplatte mit Kühlrippen zu versehen und im Gehäuse ihnen gegenüber Kühlöffnungen auszuführen.

Zur Ermöglichung der .Arbeit der Einrichtung unter schwierigen Witterungsverhältnissen ist es erwünscht, das Gehäuse seitens der Antenne mit einer hermetischen, für die Funkwellen durchsichtigen Verkleidung, von der Seite der Informationsverarbeitungseinheit mit einem hermetischen Deckel axt einem

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lichtdurchlässigen Fenster und an den Verbindungsstellen der Inneneinrichtung zur Atmosphäre mit hermetischen Abdichtungen zu versehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Gesamtbild eines in Form eines Verkehrsstabes ausgeführten Funkmeßgeschwindigkeitsmessers;

Fig. 2 eine Sendeempfangseinheit mit einer Antenne, im Längsschnitt;

Fig. 3 den Schnitt IH-III der Fig. 2;

Fig. 4 den Abschnitt A der Fig. 1, zusammengebaut mit einem kegelförmigen Einsatz;

Fig. 5 eine Informationsverarbeitungseinheit mit einem Teil des Gehäuses, im Längsschnitt;

Fig. 6 den Schnitt VI-VI in Fig. 5; Fig. 7 den Schnitt VII-VII in Fig. 5; Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII in Fig. 5; Fig. 9 die Ansicht B in Fig. 5;

Fig. 10 die Ansicht C in Fig. 5;

Der in Fig. 1 bis 10 dargestellte Funkmeßgeschwindigkeitsmesser ist in Form eines Verkehrsstabes ausgeführt. Der Funkmeßgeschwindigkeitsmesser (Fig. 1, 5) enthält ein Gehäuse, das in Form eines länglichen, dünnwandigen Rohrstücks runden Profils aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit,

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"beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung,, hergestellt ist.

Im Gehäuse 1 sind hintereinander eine stationäre, mit einer Sendeempfangseinheit 3 einheitlich ausgeführte Hornantenne 2 und eine Informationsverarbeitung seinheit 4 angeomdet. Als Infor— mationsveraxbeitungseinheit 4 kann z. B. eine Schaltung verwendet werden, die einen Speisestabilisator, einen Doppler-Erequenz-Terstärker, einen IOrmer von Zeitintervallen, einen Former von Zählimpulspaketen, einen Zähler, einen Synthesator, einen Synchronisa tor und einen Digitalanzsiger für die Information über die Geschwindigkeit eines sich bewegenden Objektes enthält. Da die elektrische und die radiotechnische Xösung der Einrichtung das Wesen der vorliegenden Erfindung nicht betreffen, kann sie grundsätzlich eine beliebige der bekannten sein, weshalb weder elektro- noch radiotechnische Schaltungen in den. Zeichnungen wiedergegeben sind»

Die Konfiguration der Antenne 2 und der Einheiten 3* 4-ist nach der inneren Konfiguration des Gehäuses 1 ausgeführt, was einen guten Wärmekontakt zwischen ihnen und dem Gehäuse

1 sicherstellt und eine genügend hohe Schwingungs- und dynamische festigkeit der Einrichtung im ganzen und jeder der Einheiten 2, 3, 4 im einzelnen bedingt.

Die Sendeempfangseinheit 3 mit der stationären Hornantenne..

2 ist im Detail in Pig. 2, 3 dargestellt» Die Einheit 3 ist auf der Basis eines Drehkreuzpolarisators 5 ausgeführt, der auf einer Grundplatte 6 angeordnet ist, in der eine innere, die stationäre Hornantenne 2 bildende Kegelflache geformt ist.

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Der unsymmetrische Arm 8 des Drehkreuzpolarisators 5 liegt parallel zur Achse des zylindrischen Gehäuses 1, und die stationäre Hornantenne 2 stellt eine Fortsetzung des Armes S dar. An einen symmetrischen Arm 9 ist ein Gunn-Generator 10 angeschlossen, der in einer auf der Grundplatte 6 angeordneten, sektorförmigen Grundplatte 11 ausgeführt ist, während an den anderen symmetrischen Arm 12 ein in einer auch auf der Grundplatte 6 starr befestigten sektorförnigen Grundplatte 14 ausgeführter Mischer 13 angeschaltet ist. Die Antenne 2 ist mit auf der Außenfläche der Grundplatte 6 ausgeführten Kühlrippen 15 versehen. Die Kühlrippen 15 leiten die in Dauerbetrieb des Gunn-Generators 10 entstehende Wärme intensiv ab. Die sektorförmigen Grundplatten 11 und 14 sind zur spielfreien Anordnung der Sendeempfangseinheit 3 im Gehäuse 1 mit einem dem halben Innendurchmesser des Gehäuses 1 gleichen Radius ausgeführt. Dies sichert einen guten Wärmekontakt der Einheit 3 zum- Gehäuse 1, was infolge der Erzeugung einer großen Wärmemenge bei der Arbeit der Einheit 3 im Sendebereich derforderlich ist. Darüberhinaus sind die Grundplatten 6, 11 und 14 zu demselben Zweck aus einer Aluminiumlegierung mit einer hohen Wärmekapazität und -leitfähigkeit hergestellt. Die stationäre Hornantenne 2 ist mit einer in Form eines-Außengewindes auf der Grundplatte 6 ausgeführten Sitzstelle 16 (Fig. 4) zum Anschluß an die Antenne 2 von austauschbaren kegelförmigen, die Apertur der Antenne 2 und folglich den Wirkungsbereich und

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das Auflösungsvermögen der Einrichtung ändernden Einsätzen 17 versehen. Mit Hilfe eines Schaftes 18 (Fig. 1) ist die Sendeempfangseinheit 3 mit der Antenne 2 an die Inforaationsver— arbeitungseinheit 4 mittels zweier Schrauben 19 (Fig. 6) starr gekoppelt. Die Informationsverarbeitungseinheit 4 (Fig. 5) stellt eine im Gehäuse 1 mit der Möglichkeit eines ^äraekon— taktea zwischen ihnen spielfrei angeordnete steife Konstruktion dar. Konstruktiv ist die Einheit 4 in Form einer zylindrischen Grundplatte 20 ausgebildet, in der Hohlräume mit in sie eingebauten Elementen des Speisestabilisators, der Schaltungen der Einheit 4 (nicht gezeigt) ausgeführt sind. Am Rande der zylindrischen Grundplatte 20 ist eine bogenförmige Platte 21 (Fig. 5* 7) starr befestigt, an die eine Seihe von Stäben 22 (Fig. 8) angeschlossen sind, an denen ihrerseits Platten 23, 24, 25 mit den Schaltungen der Einheit 4-angeordnet sind. Die Platten 23, 24, 25 sind an den Stäben 22 mit Hiif_{e V}on Sinsatzhülsen 26, 27, 28 und sich auf die Innenfläche des Gehäuses 1 stützenden bogenförmigen Bügeln 29 befestigt. Auf der Platte 23 ist in der Wähe der zylindrischen Grundplatte 20 (Fig. 5) ein in einen Mantel 3I eingeschlossener Doppler-Frequenz-Verstärker angeordnet. Mit Hilfe dielektrischer Stützen 32, 33 ist der Verstärker 30 im Gehäuse 1 fixiert. Diese Fixierung dient zum Zwecke der Erhöhung der Schwingungs- und der dynamischen Festigkeit der Einrichtung im ganzen. Die dielektrischen Stützen 32, 33 verhindern die Wärmeabfuhr vom Ge- -

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häuse 1 zum Verstärker 3°· Auf der zylindrischen Grundplatte 20 sind Kühlrippen 34 und im Gehäuse 1 gegenüber den Kühlrippen ^4 Xühlöffnungsn 35 (Fig. 9) zur .Ableitung der sich bei der Arbeit des Speisestabilisators der Einheit 4 (Fig. 5) entwickelnden Wärme in die Umgebung ausgeführt. Die Badien der zylindrischen Grundplatte 20, der bogenförmigen Platte 21 und der Bügel 29 sind gleich einem halben Innendurchmesser des Gehäuses 1 zur Herstellung eines Wärmekontaktes der Konstruktion der Einheit 4 mit dem Gehäuse 1 und zur Srreichung der Schwingungs- und der dynamischen Festigkeit; der Einrichtung ausgeführt.

An dem der Stirn der Antenne 2 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 1 C^'ig. 1» 5) ist ein eine unter einem Winkel von 30 zur Achse des Gehäuses 1 liegende ebene Fläche 37 aufweisender hermetischer sphäroidaler Deckel 3^ angeordnet. Auf der Fläche 37 ist ein lichtdurchlässiges Fenster 38 angeordnet. Gegenüber dem Fenster 38 sind innerhalb des Gehäuses 1 elektronische Digitalanzeigelampen 39 (Fig, 5) angeordnet. Die Lamptjn 39 si&d in einem Winkel von 30° zur Achse des Gehäuses 1 auf einem auf der Platte 23 befestigten und im Gehäuse 1 miötels Stützen 41, 42 fixierten Chassis 40 angeordnet. In Fig. 10 (Ansicht C in Fig. 5) ist die Geschwindigkeifcsanzeige in Form zweier Ziffern und eines Punktes (was eine Geschwindigkeit oberhalb von 100 km/h bedeutet) im Augenblick deren Fixierung durch eine Speicherschaltung der

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Inf ormationsvararbeitungseinheit 4 wiedergegeben·

Auf das Sode des Gehäuses 1 (-Pig· 1, 5) ist von der Seite des Deckels 36 ein runder Gummihandgriff 43 mit einer Rändelung 44- und einem Ansatz 45 spielfrei aufgesetzt, unter dam ein die Schaltungen der Informationsverarbeitungseinheit 4 steuernder Knopf 46 liegt. Der Knopf 46 ragt aus der Außenfläche des Gehäuses 1 durch eine im Gehäuse 1 und der bogenförmigen Platte 21 ausgeführte Öffnung 47 hervor· Der Knopf 46 ist auf einer mit der Platte 21 starr verbundenen gefederten Platte 48 befestigt. Beim Druck auf den Knopf 46 wirkt er mit einem auf der Platte 21 befestigten Steuerelement 49 zusammen. Das Steuerelement 49 ist elektrisch mit den Schaltungen der Inf ormationsverarbeitungseinheit 4 verbunden. Der Deckel 37 ist mit einer Öffnung 50 versehen, in der mit Hilfe einer hermetisch abdichtenden Gummihülse 51 ein mit einem Umschalter 53» einem Speisestabilisator 5^- des Gunn—Generators 10 und mit einer Steckverbindung 55 versehenes Speisekabel 52 befestigt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung ist der Speisestabilisator 54 des Gunn-Generators 10 zur Verringerung der Abmessungen der Einrichtung außerhalb des Gehäuses 1 angeordnet..

Bei anderen Ausführungsformen kann der Stabilisator 54 im Gehäuse 1 in der zylisodrischen Grundplatte 20 angeordnet werden, weshalb die letztere verlängert und mit zusätzlichen Kühlrippen versehen werden muß.

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Der Deckel 36 ist auch mit einer Öse 56 versehen, durch dis ein Ring 57 axt einer zum Halten der Einrichtung in der Hand in der Euhelage und bei Manipulationen mit dieser (als Verkehrs3tab) vorgesehenen Lederschlaufe 58 gezogen ist. .

Die Stoßfugen des Gehäuses 1 mit der Antenne 2 und mit der zylindrischen Grundplatte 20, gegen die im Gehäuse 1 die Kühlöffnungen 35 liegen, sind mit hermetischen Abdichtungen 59 versehen· Die stationäre Hornantenne 2 ist mit einer für die Funkwellen durchsiehtigan Verkleidung 60 versehen* Die Sitzstelle 16 ist mit einem abnehmbaren Sicherungsring 61 ausgestattet,

Die Stoßfugen des lichtdurchlässigen Fensters 38 mit dem Deckel 37 ¹^cL des Deckels 37 ßiit dem Gehäuse 1 sind durch eine (in der Zeichnung nicht gezeigte) Dichtung luftdicht abgeschlossen» Darüber hinaus wird die Stoßfuge des Deckels 37 Diit dem Gehäuse 1 zusätzlich durch den Gummihandgriff 43 hermetisch abgedichtet, der auch die Austrittsstelle des Knopfes 46 auf dem Gehäuse 1 hermetisch abschließt. Das Gehäuse 1 ist zur Verwendung als Verkehrsstab schwarz-weiß gestreift. " -

Zur Erhöhung der Schwingungs- und der dynamischen Festigkeit der Konstruktion der Einrichtung können die freien Bäume der Einheit 4 durch eine wärmeleitende Kompoundmasse aufgefüllt werden.

Der Funkmeßgeschwindigkeitsmesser arbeitet wie folgt.

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Durch eine Steckverbindung 55 (SIg. 1 > 5) wird die Einrichtung an eine Speisequelle (an einen XraftfahrzeugakKUinulator oder einen tragbaren autonomen Akkumulator, getragen am Gürtel des Operators, in der Zeichnung nicht gezeigt) angeschlossen. Über den Umschalter 53 wird der Gunn—Generator 10 der Sendeeiapfangseinheit 3 gespeist. Der Gunn-Generator 10

erzeugt Höchstfreguenzschwingungen. Die Leistung vo.m Gunn— Generator 10 wird dem Drehkreuzpolarisator 5 zugeführt, der die linear polarisierte Welle in eine durch die Antenne 2 ausgestrahlte elliptisch polarisierte Welle verwandelt. Ein Teil dieser Leistung wird an den Mischer I3 geleitet* Das von dem sich bewegenden Objekt reflektierte, um die Doppler—Frequenz verschobene Signal gelangt gleichfalls auf den Mischer 13» in dem die Doppler-^recjuenz abgetrennt und durch den Doppler— Frequenz-7erstärker 30 verstärkt wird. Ia weiteren gelangt das verstärkte Soppler-Ifrequenz-Signal an die auf den Platten 23, 24 und 25 angeordneten Schaltungen der Informationsverarbeitungseinheit 4. Dia in der Einheit 4 verarbeitete .Information über die Geschwindigkeit des sich bewegenden Objektes gelangt auf die Digitalanzeigelampen 39» wo die Geschwindigkeit des sich bewegenden Objektes beim Durchdrücken des Knopfes 46 kontinuierlich fixiert wird, dar über das Steuerelement 49 die Schaltungen der Einheit 4 in den Betrieb der Geschwindigkeitsmessung einschaltet. Beim Loslassen des Knopfes 46 schaltet das Steuerelement 49 die MeBschaltungen ab und die

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Informabionsapeicherschaltung ein, weshalb auf den Digibalanzeigarn eine fixierte Geschwindigkeitsanzaige in Form einer oder zweier Ziffern, wenn die Geschwindigkeit 100 km/h unterschreibet, und in Form, zweier Ziffern und eines Punktes davor (s. 5¹Ig₃ 10), wenn die Geschwindigkeit oberhalb von 100 km/h liegt, erscheinen. Der Meßbereich für die Geschwindigkeit beträgt 1 bis 200 km/h. Zur Vergrößerung des Wirkungsbereiches des Messers unter Beibehaltung eines sicheren Empfanges ist, wie bereits erwähnt, eine Änderung der Antennenöffnang mit Hilfe der austauschbaren kegelförmigen Aufsätze 17 vorgesehen. Bei der Geschwindigkeitsmessung des sich bewegenden Objektes richbet der Operator das Gehäuse 1 der Einrichtung auf das sich nähernde oder entfernende Objekt in der Weise, daß der V/inkel zwischen der Bewegungsachse des Objektes und der Achse des Gehäuses 1 des Messers minimal ist, was die Meßgenauigkeit erhöht. Bei Überschreiten der zulässigen Geschwindigkeit durch den Fahrer des Transportmittels fixiert der Operator durch Loslassen des Knopfes 46 die Geschwindigkeitsanzeige und verwendet den Messer als Verkehrsstab (hält den Verkehrssünder an).

Die Einrichtung gemäß der beschriebenen Variante wurde bei einer Umgebungstemperatur von -30 bis +50 C bei einer Feuchtigkeit bis S8% erprobt und hat stets einwandfrei gearbeitet. Die Einrichtung kann bei starkem Regen und Nebel arbeiten, weil sie hermetisch abgedichtet ausgeführt werden kann.

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Der erfindungsgemäße Funkmeßgeschwindigkeitsmesser kann nicht nur in Verkehrsregelungssystemen ausgenutzt werden. Die vorliegende Konstruktion kann schwingungsfest, mit der erforderlichen dynamischen Festigkeit ausgeführt v/erden, was es gestattet, sie auf verschiedenen Gebieten der Technik zu benutzen. So kann die Einrichtung in einer Modifikation zur Geschwindigkeitsmessung bei einer Begegnung von Schiffen (der Handels- und Schiffereiflotte), der Messung der Anlegegesclwindigkeit der Schiffe in Bezug aufeinander und auf Anlegestellen ausgeführt werden. Bei derartiger Ausführung kann die Einrichtung auf kleinen Gyroplattformen angeordnet werden, die für eine horizontale Lage der Einrichtung beim Schaukeln der Schiffe sorgen.

Bei der Ausstattung der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem kegelförmigen Einsatz ausreichender Länge (was die Steifigkeit der Konstruktion zuläßt) kann sie zur Messung der Landungsgeschwindigkeit von Flugzeugen durch den Operator vom Boden benutzt werden.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Funkmeßgeschwindigkeitsmessers bietet folgende Vorteile.

Es wird eine versteckte Benutzung des Geschwindigkeitsmessers in Verkehrsregelungssystemen ermöglicht, weil er wie ein Verkehrsstab ausgeführt werden kann.

Der Gesamtumfang und das Gewicht der Einrichtung (so ist der Umfang der Einrichtung gemäß der oben beschriebenen Variante dreimal so klein und sie ist um 300 g leichter als

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der ähnliche Geschwindigkeitsmesser "Speedgun") sind bei Sicherung einer wirksamen Wärmeableitung an die Umgebung bei der Arbeit dsr Einrichtung verringert.

Die Einrichtung wird durch eine erhöhte Schwingungsfestigkeit und eine hohe dynamische Festigkeit gekennzeichnet, was bei einer traditionsgemäßen Anordnung der bekannten Einrichtungen der gleichen Bestimmung praktisch unerreichbar ist.

Die Konstruktion der Einrichtung ist aussichtsreich hinsichtlich ihrer weiteren Mxniaturxsierung, weil darin der technische Gegensatz zwischen der Verringerung des Umfanges der Sendeempfangseinheit mit der Antenne und der Vergrößerung der sich bei der Arbsit entwickelnden Wärme beim Übergang zur Ausnutzung der aussichtsvolleren ausgestrahlten Hochfrequenzen des Generators aussichtsreich aufgehoben ist, d.h. die erfindungsgemäße Lösung der Konstruktion gestattet es, in thermischer Hinsicht den radiotechnischen Hauptparameter des ihmkmeßgeschwindigkeitsmessers - die Sendefrequenz des Generators - zu verbessern» So arbeitet die Einrichtung bei der oben beschriebenen Variante auf einer !Trägerfrequenz von 24,1 GHz ( /L =1,2 cm), was dieser eine gute Störsicherheit unter den Verhältnissen einer Sättigung des heutigen Äthers mit elektromagnetischen Schwingungen, insbesondere in einem, beispielsweise durch den Geschwindigkeitsmesser "Speedgun" benutzten 3-ca-Bereichj gewährleistet.

Die durchgeführten Überschlagsrechnungen haben gezeigt,

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daß trotz einer Vergrößerung der Wärmabelastung pro KLächeneiiiheit um ca. 2 Zehnarpotenaen (bei f = 24,2 GHz) bei eier beschriebenen Konstruktion gegenüber der Konstruktion des Geschwindigkeitsmessers "üSpeedgun" sie eine sichere Arbeit der Einrichtung bei einer Ümgebungstemperatur bis zu +j?0 G gewährleistet. Das Vorhandensein der austauschbaren kegelförmigen Einsätze (deren Anwendung durch die Steifigkeit der gesamten Konstruktion ermöglicht ist) gestattet es, den Wirkungsbereich und das Auflösungsvermögen der Einrichtung unter Beibehaltung eines sicheren Empfangs zu erhöhen.

Die Konstruktion wird recht einfach hermetisch abgeschlossen, was es erlaubt, sie unter schwierigen Witterungsverhältnissen einzusetzen.

Da alle möglichen Änderungen der oben beschriebenen Konstruktion sowie deren verschiedenartige Ausführungsformen in Grenzen der Patentansprüche und des Anwendungsbereiches vorbehalten bleiben, muß beachtet werden, daß das in der vorliegenden Beschreibung enthaltene Material nur eine Erläuterung darstellt und die Möglichkeiten der Erfindung nicht einschränkt ·

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, SS-

u e e r s e ι t e

Claims

PATENTANWÄLTE
SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 9O O Q O O Q "7 A

POSTADRESSE: POSTFACH 95OI6O, D-800O MÖNCHEN 95 -^

Viktor Alexandrovitsch Petrovskij
Lev Gassanovitsch Gassanov
Sergej Michajlovitsch Beljaev
Lev Alexandrovitsch Kotschetov ^D1PL-^1NS-^{DIHTER EBaiNaHAUS}

Vitalij Leonidovitsch Kryschanovskij ^DR·^1NG"^{DIETER F1NCK} Andrej Andreevitsch Palamartschuk _{TELEroN(M9)48M54}

Rafail Jusupovitscli Timraleev thlex ₆-₂₃₅e₅ auro d

Viktor Dmitrievitsch Uschakov teueoramme auromabcpat

Vitalij Michajlovitsch Parfenjuk

• DEA-18747

27- Juli 1978

DOPPLSR-BFKEKT-FUNHyiBSSGESCHV/IiiDIGKSITSiiSSSER FÜR SICH BEWEGENDE OBJEKTS

Patentansprüche

Doppler-Effekt-Funkmeßgeschwindigkeitsmesser für sich bewegende Objekte, der ein Gehäuse mit einer in seinem Innern angeordneten Antenne, einer Sendeempfangseinheit und einer Informationsverarbeitungseinheit enthält sowie mit Steuerelementen für die Arbeit der Einrichtung und einem Speisekabel versehen ist, dadurch gekennzeich net, daß das Gehäuse (1) in Form eines länglichen Rohrstücks aus einem wärmeleitenden Material ausgeführt ist und die Einheiten (2, 3, 4) hintereinander in Längsrichtung des Gehäuses (1) angeordnet, wärmeleitend miteinander und starr mit dem Gehäuse (1) verbunden sind und eine Außenkonfiguration entsprechend der Form der Innenfläche des Gehäuses (1) aufweisen.

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2. Funkmeßgeschxvindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr von rundem Profil ist.
3. Funkmeßgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (2) und die Sendeempfangseinheit (3) einheitlich ausgeführt sind, wobei die Sendeempfangseinheit (3) einsn Drehkreuzpolarisator (5) darstellt, dessen unsymmetrischer Arm parallel zur Achse des Gehäuses (1) liegt und sich in der stationären Hornantenne (2) fortsetzt, an dessen einen symmetrischen Arm (9) ein Gunn-Generator (10) und an dessen anderen Arm ein Mischer (13) angeschlossen sind, die in sektorförmigen Grundplatten (11, 14) liegen, wobei die Radien der Sektoren gleich einem halben Innendurchmesser des Gehäuses (1) sind.
4. Funkrneßgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirn der Hornantenne (2) eine Sitzstelle (16) zur Befestigung von aust&uschbaren kegelförmigen, die Apertur der Antenne (2) ändernden Einsätzen (17) ausgeführt ist.
5. Funkmeßgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsverarbeitungseinheit (4) eine zylindrische Grundplatte (20) enthält, deren Radius gleich einem halben Innendurchmesser des Gehäuses (1) ist und die mit einer bogenförmigen

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Platte (21) mit einer Reihe von Stäben (22) versehen ist, an denen Platten (23, 24, 25) mit Schaltkreisen der Informationsverarbeitungseinheit (4) angeordnet sind.
6. Funkmeßgeschviindigkeitmesser nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Grundplatte(20) mit Kuhlrippen (34) versehen ist · und im Gehäuse (1) gegenüber den Kühlrippen (34) Kühlöffnungen (35) ausgeführt sind.
7. Funkmeßgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) seitens der Antenne (2) mit einer hermetischen, für die Funkwellen durchsichtigen Verkleidung (60), von der Seite der Informationsverarbeitungseinheit (4) mit einem hermetischen Deckel (36) mit einem lichtdurchlässigen Fenster (38) und an den Verbindungsstellen zur Atmosphäre mit hermetischen Abdichtungen versehen ist.