DE10112894A1

DE10112894A1 - Verfahren und Anordnung zur Überprüfung der Sende- und Empfangseigenschaften eines Radarsensors

Info

Publication number: DE10112894A1
Application number: DE10112894A
Authority: DE
Inventors: Klemens Schmitt; Reinhard Jester
Original assignee: EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: DE10112894B4

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Überprüfung der Sende- und Empfangseigenschaften eines Radarsensors mit Hilfe eines Testsignals vorgeschlagen, bei dem DOLLAR A das Testsignal über eine spezielle im Antennensystem des Radars angebrachte Testsignal-Antenne in Richtung der Speiseantennen der Radarempfangskanäle abgestrahlt wird, DOLLAR A das Radar-Sendesignal über eine im Antennensystem des Radars positionierte Testsignal-Antenne empfangen und das als Testsignal modifizierte Radarsendesignal in Richtung der Speiseantennen der Radarempfangskanäle abgestrahlt wird, und DOLLAR A das vom Testsignalsystem empfangene Radarsignal in ein Testsignal transformiert wird, und zwar mit Hilfe eines Mischers bzw. Modulators, der dieses Signal um eine spezielle Frequenz f versetzt bzw. moduliert und dann an die Testsignal-Antenne zurückleitet (z. B. reflektiert) und von dort abstrahlt. DOLLAR A Die Überprüfung und die Kalibrierung können dadurch sowohl während der Lagerung des Radarsystems, z. B. in einem Behälter, zu Test- oder Übungszwecken, z. B. auf dem Boden außerhalb des operationellen Einsatzes, als auch während des operationellen Einsatzes des Radarsystems, z. B. im Flug, durchgeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und Vorrichtungen zu seiner Durchführung.

Zur Überprüfung von Radarsystemen sind zahlreiche Methoden bekannt, unter anderem auch die Einspeisung von Testsignalen und deren Auswertung. In der Regel nimmt das Radar eine Zielpeilung auf ein in seiner Position vermessenes Referenzziel vor. Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtungen zu schaffen, die es ermöglichen, den Kanalverstärkungs- und Phasengleichlauf eines mehrkanaligen Radarsystems sowie die Qualität des Sende-Empfangsbetriebs auf einfache Weise ohne Einbeziehung eines Referenzziels zu überprüfen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann im Rahmen eines Selbsttests die Funktion und Qualität des Radar-Sende-Empfangsbetriebs jederzeit auch quantitativ überprüft und eine ggf. eine Kalibrierung durchgeführt werden. Das Radarsystem ist also nach einer ersten Kalibrierung an einer geeichten Radarmeßstrecke hinsichtlich seiner Empfangskanalverstärkung und -phase kalibrierbar bzw. hinsichtlich seiner Sende- und Empfangseigenschaften überprüfbar, ohne daß eine kalibrierte Radarmeßstrecke zur Verfügung steht, d. h. der technische Aufwand zur Überprüfung des Zustandes des Radarsensors ist relativ gering. Die Überprüfung und die Kalibrierung können in relativ kurzer Zeit im Sekunden-Bereich durchgeführt werden. Die Überprüfung und die Kalibrierung können sowohl während der Lagerung des Radarsystems, z. B. in einem Behälter, zu Test- oder Übungszwecken, z. B. auf dem Boden außerhalb des operationellen Einsatzes, als auch während des operationellen Einsatzes des Radarsystems, z. B. im Flug, durchgeführt werden.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, worin anhand der Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele erörtert werden. Es zeigen

Fig. 1a die Testsignalerzeugung und Testsignaleinspeisung für einen Radarsensor mit Cassegrain-Antenne/Testsignalerzeugung durch einen Testsignal-Sender (TS)

Fig. 1b die Testsignalerzeugung und Testsignaleinspeisung für einen Radarsensor mit Cassegrain-Antenne/Testsignalerzeugung durch einen Modulator bzw. Mischer aus dem vom Testsignalsystem empfangenen Radar-Sendesignal

Fig. 2a die Testsignalerzeugung und Testsignaleinspeisung für einen Radarsensor mit Parabol-Antenne/Testsignalerzeugung durch einen Testsignal-Sender (TS)

Fig. 2b die Testsignalerzeugung und Testsignaleinspeisung für einen Radarsensor mit Parabol-Antenne/Testsignalerzeugung durch einen Modulator bzw. Mischer aus dem vom Testsignalsystem empfangenen Radar-Sendesignal

Fig. 3 den Aufbau des Modulators des Testsignal-Sende-Emfangssystems als Mischer (inkl. Kurzschluß) zur Umsetzung des Radarsendesignals in ein Testsignal

Fig. 4 die prinzipielle Auswertung des Testsignals und Regelung der Verstärkung und Phasenlage der Empfangskanäle.

Die Erfindung ermöglicht es, ein Radarsystem hinsichtlich seiner Sende- und Empfangseigenschaften mit relativ geringem Aufwand zu überprüfen, ohne daß eine Radarmessung auf ein in Richtung, Entfernung und Rückstreuquerschnitt kalibriertes Referenzziel vorhanden ist. Speziell kann bei einem Radarsystem, das mehrere Empfangskanäle besitzt, der Amplitudengleichlauffehler und der Phasengleichlauffehler des Radarempfängers für unterschiedliche Empfangsfrequenzen und Empfangssignal-modulationen sowie für unterschiedliche Betriebstemperaturen vermessen werden.

Der Amplitudengleichlauffehler ist die Änderung des Verhältnisses A1/A2 relativ zu einem Referenzwert A1R/A2R für zwei zugeordnete Empfangskanäle. A1 und A2 bzw. A1R und A2R sind die Amplituden bzw. Referenzamplituden des Empfangssignals in den Kanälen 1 bzw. 2.

Der Phasengleichlauffehler ist die Änderung des Wertes ΔPHI = PHI1 - PHI2 relativ zu einem Referenzwert ΔPHIR = PHI1R - PHI2R für zwei zugeordnete Empfangskanäle. PHI1 und PHI2 bzw. PHI1R und PHI2R sind die Phasenwerte bzw. Phasenreferenzwerte der Empfangssignale in den Kanälen 1 bzw. 2.

Die Phasen- und Amplitudengleichlauffehler bestimmen die Monopuls- Peilgenauigkeit des Radars. Mit Hilfe des hier beschriebenen Testsignalverfahrens läßt sich eine Änderung des Verstärkungsverhältnisses der Kanäle und damit des Amplitudenverhältnisses A1/A2 relativ zu A1R/A2R und auch eine Änderung des Phasendifferenz PHI1 - PHI2 relativ zu PHIIR - PHI2R bestimmen. Aus den gemessenen Fehlerwerten für das Amplitudenverhältnis und die Phasendifferenz lassen sich Korrekturwerte ableiten, um die ursprünglichen Referenzwerte wieder herzustellen und damit die ursprüngliche Monopuls-Peilgenauigkeit.

Weiterhin kann mit Hilfe des hier beschriebenen Testsignalsystems die Qualität des Signalempfangs überprüft werden. Diese läßt sich aus der spektralen Verteilung des von den Speiseantennen REA empfangenen und anschließend vom Radar-Signalprozessor analysierten Testsignals ermitteln.

Für den hier ebenfalls beschriebenen speziellen Fall, daß das Testsignal direkt auf einfache Weise vom Testsignalsystem aus dem abgestrahlten Radarsignals gewonnen wurde, läßt sich zusätzlich auch die Qualität (spektrale Reinheit, Amplitude etc.) des Radar-Sendesignals überprüfen. Diese kann ebenfalls aus der spektralen Verteilung des vom Radarprozessor analysierten Testsignals ermittelt werden, da das Testsignal direkt aus dem Radarsendesignal gewonnen wurde und Störungen innerhalb des Radar-Sendesignals zu Störungen des Testsignals führen würden.

Die Radar-Testsignal-Anordnung und Radar-Testsignalverfahren werden im folgenden anhand mehrerer Realisierungsmöglichkeiten beschrieben:

Radarsystem mit Cassegrain-Antenne (CA)

Die Testsignal-Anordnung für eine Cassegrain-Antenne (CA) ist in Fig. 1a und Fig. 1b dargestellt:
Die Testsignalantenne (TSA) ist im Subreflektor (RSR) so angeordnet, daß sie die Einkoppelantennen der Radarempfangskanäle "beleuchten" kann. Die Störung, die die Testsignalantennne (TSA) für die Cassegrain-Antenne darstellt, ist auf Grund der geringen Abmessungen, die für die Testsignalantenne erforderlich sind, vernächlässigbar gering. Die Testsignalantenne (TSA) wird durch einen Testsignalsender (TS) gespeist, der im bzw. hinter dem Subreflektor (RSR) angeordnet ist aber auch extern, d. h. außerhalb des Subreflektors, angeordnet sein kann, so daß das Testsignal mittels einer Leitung, die z. B. entlang der Stützen (SCA) der Cassegrain-Antenne geführt wird, an die Testsignal-Antenne gelangen kann.

Zur Übertragung des Testsignals zwischen Testsignalsender und Testsignalantenne kann (bei Bedarf) eine zusätzliche Testsignalleitung (TSL) eingesetzt werden. Über eine zusätzliche Einheit AT (= Ansteuerung für den Testsignal-Sender) kann der Testsignalsender mit einer Spannung versorgt werden bzw. moduliert werden.

Das Testsignal wird von der Testsignal-Antenne in Richtung der Einkoppel- Antennen (REA) der Radar-Empfangs-Kanäle (REK) abgestrahlt und dort empfangen.

Dargestellt sind nur zwei Empfangskanäle (REK1 und REK2). Das hier vorgestellte Verfahren ist analog der hier vorgenommenen Beschreibung für zwei Kanäle auch für eine größere Anzahl von Empfangskanälen, z. B. 4, anwendbar.

Testsignalauswertung

Die in den Kanälen REK1 und REK2 empfangenen Testsignale werden im Radarprozessor (RP), vergl. Fig. 4, hinsichtlich ihrer Amplitude und Phase mit Hilfe der Module PAM (vergl. Fig. 4) vermessen und das Amplitudenverhältnis A1/A2 (bzw. A2/A1) sowie die Phasendifferenz ΔPHI = PHI1 - PHI2 (bzw. PH2 - PHI1) der Signale ermittelt.

Diese Werte werden mit den Werten verglichen, die als Referenzwerte im Datenspeicher des RP abgelegt wurden.

Die Referenzwerte (Sollwerte) für das Amplitudenverhältnis und die Phasendifferenz der empfangenen Testsignale werden z. B. im Rahmen einer Radarpeilung auf ein kalibriertes Ziel, d. h. ein Ziel, das eine definierte Richtung und Entfernung zum Radar hat, ermittelt. Hierzu wird das Radar unter einem Winkel von 0° auf das Ziel ausgerichtet und die Kanäle so in ihrer Verstärkung und Phase abgeglichen, daß ein Monopuls-Peilwinkel von 0° resultiert.

Für diesen kalibrierten Zustand des Radars werden dann die Amplitudenverhältnisse und Phasendifferenzen für die Testsignale ermittelt und als Referenzwerte abgespeichert.

Ändert sich die relative Kanalverstärkung oder die relative Phase der Radarempfangskanäle (REK), so resultiert bei der Monopuls-Winkelmessung ein Peilfehler.

Die Änderungen des Signalamplitudenverhältnisses (bzw. der relativen Kanalverstärkung) und Phasendifferenz ΔPHI lassen sich mit Hilfe der aktuell ausgewerteten Testsignale und durch Vergleich mit den für das Testsignal abgespeicherten Referenzwerten ermitteln. Hieraus lassen sich Korrekturwerte ableiten, mit denen der Radarprozessor (RP) eine Verstärkungs- und Phasenänderung in den Empfangskanälen mit Hilfe der Phasen- und Amplituden-Einstellmodule PAE durchführt (vergl. Fig. 4). Diese Module können in Abweichung zu Fig. 4 auch innerhalb der analogen Empfangskanäle REK angeordnet sein.

Zur Kontrolle, ob die vorgenommene Korrektur erfolgreich war, kann für die neu vorgenommene Pegeleinstellung (= Verstärkungseinstellung) und Phaseneinstellung die oben beschriebene Testsignalauswertung wiederholt werden, um sicherzustellen, daß der Istwert für das Amplitudenverhältnis und Phasendifferenz der Empfangskanäle nun innerhalb des spezifizierten Sollwertebereichs liegt.

Zusätzlich kann aus dem Vergleich der Amplituden der aktuell gemessenen Testsignale mit gespeicherten Referenz-Amplitudenwerten überprüft werden, ob die Empfangsempfindlichkeit des Radar-Empfangssystems noch dem ursprünglichen Wert entspricht.

Für den Fall, daß das Testsignal unmittelbar aus dem Radar-Sendesignal gewönnen wurde (wie in Fig. 1b und Fig. 2b beschrieben) kann zusätzlich festgestellt werden, ob das Produkt aus Radar-Sendeleistung und Empfangsempfindlichkeit noch dem ursprünglichen Wert entspricht. Hierbei wird vorausgesetzt, daß der Sendepegel des abgestrahlten Testsignals proportional zum Sendepegel des Radarsignals ist.

Weiterhin läßt sich durch die spektrale Analyse des empfangenen Testsignals bzw. der Amplitudenverteilung des Signals in einer Entfernungs-Filterbank überprüfen, ob die Qualität des Radarempfängers noch den spezifizierten Mindestwerten entspricht.

Die Hard- und Software zur spektralen Analyse eines empfangenen Signals, d. h. zur Untersuchung des Frequenzspektrum mit Hilfe des Radarprozessors (RP), ist bei den meisten Radarsystemen bereits zur Auswertung der empfangenen Radarechos vorhanden, ebenso eine Entfernungsfilterbank. Zur Analyse des empfangenen Testsignals kann somit die bereits für den regulären Betrieb des Radars vorhandene Signalauswertung verwendet werden.

Im Fall, daß das Testsignal aus dem Radar-Sendesignal gewonnen wurde, wie in Fig. 1b und Fig. 2b beschrieben, kann weiterhin festgestellt werden, ob auch die spektrale Qualität des Radar-Sendesignals noch dem ursprünglichen Wert bzw. einem spezifizierten Mindestwert entspricht. Hierbei wird davon ausgegangen, daß sich die Qualität z. B. die spektralen Eigenschaften des Radar-Sende-Signals in das Test-Signal überträgt, da das Testsignal direkt aus dem Radar-Sendesignal durch Modulation bzw. Frequenzumsetzung gewonnen wurde.

Ausführung des Testsignalsenders (TS)

Der Testsignalsender (TS), vergl. Fig. 1a, kann sowohl innerhalb bzw. hinter dem Subreflektor untergebracht sein als auch extern, so daß das zu sendende Testsignal mit einer Leitung zum Subreflektor transportiert werden muß. Das vom Testsignalsender ausgesandte Signal kann ein zum Radar- Sendesignal unkorreliertes Signal sein oder ein Signal, das vom Radarsender bzw. Radarsendesignal ausgekoppelt wurde. Um dieses ausgekoppelte Signal im Empfänger eindeutig als Testsignal zu identifizieren und zu vermeiden, daß beim Empfang des Testsignals auch gleichzeitig ein Empfang von direkt abgestrahlter Radarleistung vorliegt, der die Testsignalmessung verfälscht, kann die für das Testsignal ausgekoppelte Radarsendeleistung mit Hilfe einer speziellen Ansteuerung (AT) moduliert werden. Diese Modulation hat so zu erfolgen, daß sie im Radarempfänger eindeutig identifiziert werden kann, also von den vom Radarsender direkt verursachten Empfangssignalen bzw. Radarechos separiert werden kann. Eine Möglichkeit besteht darin, das Testsignal mit einem bestimmten Frequenzversatz relativ zum Radar- Sendesignal zu versehen, der dann das Empfangssignal in ein spezielles Entfernungs- oder Doppler-Tor des Radarprozessors (RP) "fallen" läßt.

Ausführungen der Testsignalantenne (TSA)

Als Testsignalantenne kann eine spezielle, auf dem Subreflektor (RSR) angebrachte Antenne (z. B. Steifenleiterantennen, Hornantenne, Schlitzantenne oder ein Stielstrahler) verwendet werden. Weiterhin kann der Ausgangs des Testsignalkanals (TSL) bzw. der Ausgang des Testsignalsenders (TS) direkt als Antenne dienen. Dieser Ausgang ist z. B. ein Hohlleiter. Der Querschnitt (die Apertur) dieses Hohlleiters kann durch Hohlleiterbauelemente (z. B. Blenden, Polarisationsfilter) modifiziert werden, um die Abstrahlcharakteristik und die Polarisation für das Testsignal zu optimieren.

Testsignalerzeugung und Testsignaleinspeisung gemäß Fig. 1b

Eine spezielle Ausführung der in Fig. 1a beschriebenen Testsignalerzeugung und Testsignaleinspeisung ist in Fig. 1b dargestellt:
In dieser Ausführung wird ein Teil des von der Auskoppelantenne RSA abgestrahlten Radarsignals durch die Testsignalantenne TSA empfangen und im nachfolgenden Modulator M in ein Testsignal konvertiert. Hierzu wird das Signal im Modulator M mit Hilfe einer Ansteuerung A moduliert bzw. durch Einspeisung einer Frequenz von A in den Modulator in der Frequenz verändert, um so später im Radarprozessor eindeutig als von der Antenne TSA abgestrahltes Testsignal identifiziert werden zu können. Das im Modulator modifizierte Radarsignal wird als Testsignal zurück an die Testsignalantenne TSA geleitet von dort abgestrahlt. Die weitere Testsignalverarbeitung entspricht der bei Fig. 1a bereits beschriebenen.

Der Vorteil des in Fig. 1b beschriebenen Testsignalanordnung besteht darin, daß ein Teil des Radarsendesignals, aus dem dann ein zu diesem kohärentes Testsignal generiert werden kann, zur Testsignalanordnung gelangt, ohne daß eine Leitung zum Subreflektor RSR bzw. zur Testsignalantenne TSA geleitet werden muß.

Testsignalerzeugung und Testsignaleinspeisung gemäß Fig. 3

Eine spezielle Ausführung dieser Testsignalanordnung von Fig. 1b wird im Folgenden beschrieben (vergl. hierzu Fig. 3):
Anstelle des Modulators (M) von Fig. 1b wird ein Mischer (MI) eingesetzt ( vergl. Fig. 3). Das über die Testsignalantenne TSA empfangene Radarsendesignal mit der Frequenz f_R wird im Mischer MI um eine Frequenz f_LO versetzt. Diese Frequenz f_LO wird dem Mischer von einer Ansteuerung AM (in diesem Fall einem Oszillator) bereitgestellt und über das Tor 2 des Mischers eingekoppelt (vergl. Fig. 3). Dieser Oszillator kann neben dem Mischer auf dem Subreflektor positioniert sein oder außerhalb, so daß das Signal mit der Frequenz f_LO mit Hilfe einer Leitung zum Subreflektor transportiert werden muß.

Der Mischer ist so gestaltet, daß er das um die Frequenz f_LO versetzte Radarsignal, also das Testsignal, an einem Kurzschluß (MIK) innerhalb des Mischers reflektiert. Der Kurzschluß kann z. B. in einem Abstand von ca. λ/4 (λ = Wellenlänge des Testsignals innerhalb des Mischers) von der Mischerdiode innerhalb der Leitungsstruktur des Mischers an Tor 3 (vergl. Fig. 3) angebracht werden. Das an Tor 3 reflektierte Testsignal gelangt so an Tor 1.

Von Tor 1 aus wird das Testsignal zur Testsignalantenne TSA transportiert und von dort in Richtung der Einkoppelantennen REA abgestrahlt.

Der Mischer kann auch direkt mit der Antenne TSA verbunden sein, so daß die Leitung TSL entfällt.

Spezielle Anwendungen/Vorteile der Erzeugung des Testsignals aus der Frequenzumsetzung des von der Testsignal-Anordnung empfangenen Radar- Sendesignals:
Durch Wahl der Frequenz f_LO kann im Fall eines FMCW-Radars ein synthetisches Zielecho bei einer bestimmten Entfernung und bei einer bestimmten Phase generiert werden. Durch Variation der Frequenz f_LO kann so der Amplituden- und Phasengleichlauf des Radarsystems über den gesamten skalierten Entfernungsmeßbereich überprüft werden und ggf. auch korrigiert werden.

Der Zusammenhang zwischen der Frequenz f_LO und der Zielechoentfernung E ist durch die folgende Gleichung gegeben:
f_LO = (2.E/c).RST
c = Radarsignalgeschwindigkeit (= Lichtgeschwindigkeit)
RST = Steilheit der Rampe des linear frequenzmodulierten Radarsignals [Hz/s]

Im Fall eines nicht in der Frequenz modulierten Radars kann durch den Frequenzversatz des Testsignals gegenüber dem Radarsendesignal um die Frequenz f_LO der Empfang des Testsignals in einem bestimmten Frequenzkanal erfolgen und so eine Störung des Empfangs des Testsignals durch gleichzeitige Einstrahlung von Radarechos oder Streustrahlung des ursprünglichen Radarsendesignals vermieden werden.

Neben der oben beschriebenen Umsetzung des empfangenen Radarsendesignals in ein Testsignal mit einer um f_LO versetzten Frequenz kann mit Hilfe des Modulators M (vergl. Fig. 1b) und der Modulationsansteuerung A das von der Testsignalantenne empfangene Radarsignal auch in anderer Weise in ein Testsignal umgesetzt werden. Ziel dieser Umsetzung ist wiederum, daß sich das Testsignal im Radarempfänger eindeutig gegenüber vom Radarsender direkt verursachten Empfangssignalen separieren läßt, um so eine ungestörte Testsignalvermessung und -auswertung und anschließende Verstärkungs- und Phasenkalibrierung der Radarempfangskanäle zu ermöglichen. So kann z. B. mit Hilfe des Modulators M eine Amplituden- oder eine Frequenzmodulation des ursprünglichen Radar-Sende-Signals durchgeführt werden.

Das so modulierte Signal wird dann als Testsignal in Richtung der Testsignalantenne TSA aus dem Modulator M ausgekoppelt und von der Testsignalantenne TSA in Richtung der Einkoppel-Antennen (REA1 und REA2) der Radarempfangskanäle abgestrahlt.

Radarsystem mit Parabol-Antenne (PA)

In Fig. 2a und Fig. 2b ist die geometrische Anordnung einer Testsignal- Sende- und Empfangseinheit für ein Radarsystem mit einer Parabolantenne dargestellt.

Das Testsignal-Sende-Empfangssystem von Fig. 2a und Fig. 2b unterscheidet sich von dem in Fig. 1a und Fig. 1b beschriebenen System nur durch die unterschiedliche geometrische Anordnung von Testsignal-Sende- und Empfangseinheit und Radar-Sende-Empfangs-System.

Das Funktionsprinzip des in Fig. 2a dargestellten Systems entspricht dem für Fig. 1a beschriebenen Funktionsprinzip, das Funktionsprinzip des in Fig. 2b dargestellten Systems entspricht dem für Fig. 1b beschriebenen Funktionsprinzip.

Die Testsignal-Sende- und Empfangseinheit besteht bei der Ausführung von Fig. 2a aus den Modulen TSA, TSL, TS und AT und bei Fig. 2b aus den Modulen TSA, TSL, M und A. Diese Module sind die gleichen wie bei Fig. 1a bzw. Fig. 1b und haben auch die gleiche Funktion.

Die Testsignal-Sende- und Empfangseinheit ist bei Fig. 2a und Fig. 2b hinter dem Parabol-Reflektor PR angeordnet.

Die Testsignalantenne TSA ist an der Oberfläche des Parabol-Reflektors PR so angeordnet, daß sie die Einkoppelantennen REA1 und REA2 der Radarempfangskanäle "beleuchtet" und im Fall von Fig. 2b auch einen Teil des von der Antenne RSA des Radars abgestrahlten Sendesignals empfangen kann.

Die Testsignal-Antenne TSA kann auch außerhalb der Mitte des Parabol- Reflektors angeordnet werden, z. B. am Rand. Voraussetzung hierfür ist, daß die Pegel des abgestrahlten Testsignals, die von den Einkoppelantennen REA1 und REA2 empfangen werden, für eine Testsignalauswertung ausreichend groß sind bzw. im Fall von Fig. 2b auch die von der Antenne TSA empfangene Radar-Sendeleistung ausreichend groß ist, um dieses empfangene Signal in ein Testsignal umwandeln zu können.

Wie im Fall der Cassegrain-Antenne (vergl. Fig. 1a, Fig. 1b) kann die Testsignalantenne auch durch das Leitungsende des Testsignalleiters TSL ( z. B. eines Hohlleiters) oder durch ein Tor eines Modulators M bzw. Mischers MI ersetzt werden.

In den Abbildungen und im Text verwendeten Abkürzungen

A Ansteuerung für den Testsignalmodulator
AM Ansteuerung für den Mischer MI (vergl.

Abb.

3)
AT Ansteuerung für den Testsignalsender
CA Cassegrain-Antenne
D/A Analog-Digitalwandler
M Testsignal-Modulator
MI Testsignalmischer
MIK Testsignalmischer-Kurzschluß
PA Parabol-Antenne
PAE Phasen- und Amplituden-Einstellung bzw. Phasen- und Amplituden-Einstellmodul
PAM Phasen- und Amplitudenmessung bzw. Phasen- und Amplituden-Meßmodul
PR Parabol-Reflektor
RHR Radar-Hauptreflektor der CA
REA Einkoppelantenne (Speiseantenne) für den REK
REK Radar-Empfangskanal
RP Radarprozessor bzw. Radar-Signal- und Datenprozessor
RSA Auskoppelantenne für den RSK
RSK Radar-Sendekanal
RSR Radar-Subreflektor (= Hilfsreflektor) der CA
SCA Stütze für den RSR
TS Testsignal-Sender
TSA Testsignal-Antenne
TSL Testsignal-Leitung (Sendeleitung oder Empfangsleitung oder beides)

Claims

1. Verfahren zur Überprüfung der Sende- und Empfangseigenschaften eines Radarsensors mit Hilfe eines Testsignals, dadurch gekennzeichnet,
daß das Testsignal über eine spezielle im Antennensystem des Radars angebrachte Testsignal-Antenne in Richtung der Speiseantennen (Einkoppelantennen (REA)) der Radarempfangskanäle abgestrahlt wird,
daß das Radar-Sendesignal über eine im Antennensystem des Radars positionierte Testsignal-Antenne empfangen und das als Testsignal modifizierte Radarsendesignal in Richtung der Speiseantennen der Radarempfangskanäle abgestrahlt wird, und
daß das vom Testsignalsystem empfangene Radarsignal in ein Testsignal transformiert wird, und zwar mit Hilfe eines Mischers bzw. Modulators, der dieses Signal um eine spezielle Frequenz f versetzt bzw. moduliert und dann an die Testsignal-Antenne zurückleitet (z. B. reflektiert) und von dort abstrahlt.

2. Vorrichtung zur Überprüfung der Sende- und Empfangseigenschaften eines Radarsensors in einem Antennensystem mit Hilfe eines Testsignals, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine spezielle im Antennensystem des Radars angebrachte Testsignal-Antenne (TSA) zur Abstrahlung des Testsignals in Richtung der Speiseantennen der Radarempfangskanäle aufweist,
daß im Antennensystem des Radars eine Testsignal-Antenne (TSA) zum Empfang des Radar-Sendesignals und zur Abstrahlung des als Testsignal modifizierten Radarsendesignals in Richtung der Speiseantennen der Radarempfangskanäle positioniert ist, und
daß zur Transformation des vom Testsignalsystem empfangenen Radarsignals in ein Testsignal ein Mischer bzw. Modulator, der dieses Signal um eine spezielle Frequenz f versetzt bzw. moduliert und dann an die Testsignal-Antenne zurückleitet (z. B. reflektiert) und von dort abstrahlt, vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Radarsystem mit Cassegrain-Antenne die Testsignalantenne (TSA) im Subreflektor (RSR) und der Testsignalsender (TS; M) zur Speisung der Testsignalantenne (TSA) hinter dem Subreflektor (RSR) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Radarsystem mit Parabol-Antenne die Testsignalantenne (TSA) auf der Oberfläche des Parabolreflektors (PR) und der Testsignalsender (TS; M) zur Speisung der Testsignalantenne (TSA) hinter dem Parabolreflektor (PR) angeordnet ist.