-
Verfahren und Einrichtung zur Verminderung der Bandbreite von Radarechoimpulsfolgen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermind& rung der Bandbreite von Radarechoimpulsfolgen
unter Velrvendung elektronischer Speichermittel zum Addieren mehrerer sich wiederholender
Rada,rechoimpu,lsfolgen. und verlangsamten Abtasten der Summenimpulse sowie eine
Einrichtung zur besonders zweckmäßigen Durchführung des Verfahrens.
-
Bekanntlich verwendet man zur Speicherung der Raidarechoimpulse vorzugsweise
sogenannte Linien.-speicher, bei denen ein intensitätsmodblierter Elektronenstrahl
mit linearer Ablenkung über eine Ladungsspeicherplafte bewegt wird, um auf derselben
ein Ladungsmuster längs einer geraden oder kreist förmigen Linie zu erzeugen. Die
Abtastung dieses Ladungsmusters erfolgt durch einen zweiten Ele!ktronenstrahlw der
mit demselben Bewegungsverlauf, aber verminderter Geschwindigkeit der Speicherlinie
entlang geführt wird. Bei Verwendung einer Speicherröhre mit zwei Strahlerzeugungssystemen
zum gleichzeitigen Aufzeichnen, und Abtasten längs ein und derselben. Speicherlinie
ergeben sich erfahrungsgemäß Schwierigkeiten hinsichtlich einer hinreichend genauen
örtlichen und zeitlichen Koordination der Spuren beider Elektronenstrahlen und der
Entkopplung von Eingangs- und Ausgangssignal. Die Spurenkoordination stellt an den
Aufbau der Strahlablenkgeräte recht hohe Anforderungen, die bisher nicht befriedigend
gelöst werden konnten, wogegen für die Signalentkopplung wohl brauchbare, jedoch
mit zusätzlichem Aufwand verbundene Lösungen bereits vorgeschlagen worden sind.
In diesem Zusammenhang sei auf eine bekannte Anordnung mit zwei Einstrahlspeicherröhren
verwiesen, bei der in jeder Speicherröhre die Aufzeichnungs- und die Abtastvorgänge
einander abwechseln. und während des Aufzeichnungsvorgangs in der einen Speicherröhre
die Abtastung in der anderen erfolgt.
-
Bei,m Verfahren nach der Erfindung werden die genannten Schxvie!rigkeiten
dadurch umgangen, daß das Addieren der Radarechoimpulse mit einer primären Aufzeichnung
und das verlangsamte Abtasten der Summenimpulse mit einer sekundären, von der primären
örtlich getrennten Aufzeichnung derart vorgenommen wird. daß der primäre Aufzeichnungsvorgang
periodisch nach Ablauf einer für die Bildung der Summenimpulse erforderhchen Anzahl
Impulsperioden für die Dauer einer Impulsperiode unterbrochen und während dieses
Zeitintervalls die auN-gespeicherten Summenimpulse abgetastet werden und gleichzeitig
die sekundäre Aufzeichnung dieser Summenimpulse vorgenommen wird und daß jeweils
während des primären Aufzeichnungsvorgangs die sekundäre Aufzeichnung verlangsamt
abgetastet und weitergeleitet wird.
-
Eine besonders zweckmäßige Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch je eine Einstrahl-Linienspeicherröhre
für die örtlich getrennte Durchführung der Addition und die verlangsamte Abtastung
der Radarechoimpulse und zwei Ablenkgeneratoren, deren Ablenkfrelquenzen in einem
ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen und von denen derjenige mit der höheren,
mit der Grundfrequenz der Radarechoimpulse übereinstimmenden' Ablenkfrequenz für
den primären Aufzeichnungs- und Abtastvorgang in der einen Speicherröh,re und dein
sekundären Aufzeichnungsvor gang in der anderen Speicherröhre und der andere Ab.lenkgenerator
für den sekundären Abtastvorgang vorgesehen. ist, ferner gekennzeichnet durch elektron
nische Schalter, die bewirken, daß der primäre Aufzeichnungs- und der sekundäre
Abtastvorgang periodisch für die Dauer einer Impulsperiode unterbrochen und die
beiden Speicherröhren während dieses Zeitintervalls zur Abtastung der primären und
Vornahme der sekundären Aufzeichnung zusammengesehaitet werden.
-
An Hand der Zeichnung wird nachstehend eine beispielsweise Ausfübrungsform
des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. In Fig. list das Blockschema einer Einrichtung
nach der Erfindung und in Fig. 2 der Verlauf der Ablenkspannungen an den bei den
Speicherröhren dargestellt.
-
Die Einrichtung nach Fig. 1 enthält zwei Rinstrahl-Speicherröhren
1 und 2.mit einer Kathode 14 bZw. 24. einem Steuergitter 15 bzw. 25, einer Anode
16 bzw.
-
26, einem elektro,statischen. Ablenksystem 17 bzw. 27, einer Kollektorelektrode
18 bzw. 28 und einer IJadungsspeicherplatte 19 bzw. 29. Die Speicherröhre 1 dient
zur primären Aufzeichnung und Addition der vom Radarempfangsgerät über die Leitung
3 und den Eingangsverstärker 4 dem 5 teuergitter 15 zugeführten Radarecho impulse.
Von der Ladungsspeicherpl atte 19 werden die Summenimpulse mit derselben Geschwindigkeit
wie beim Aufzelichnungsvorgang abgetastet und zur sekundären Aufzeichnung über einen
Zwischenverstärker 5 dem Steuergitter 25 der Speicherröhre 2 zugeführt. Die Summenimpulse
werden in der Speicherröhre 2 mit verminderter Gesch,windligkeit abgetastet und
der Ladungsspeicherplatte 29 über einen Endverstärker 6 und die Leitung 7 entnommen.
-
Da der primäre Aufzeichnungs- und Abtastvorgang abwechslungsweisemit
gleíicherAblenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahls erfolgt, ist der Speicherröhre
1 ein Ablenkgenerator 9 fest zugeordnet, der in bekannter Weise mit vom Radarsendegerät
über die Leitung 8 zugeführten Synchronisierimpulsen gesteuert wird und dessen Ablenkfrequcnz
mit der Grundfrequenz der Radarechoimpulse iiberein.stimmt. Für den Abtastvorgang
mit verminderter Ablenkgeschwindigkeit ist ein zweiter Ablenkgenerator 1O vorgesehen,
der über einen. Frequenzteiler 11 an die die Synehrenisierimpulse führende Leitung
8 angeschlossen ist.
-
Die Ablenkfrequenzen JI und J2 der beiden Ablenkgeneratoren 9 und
10 stehen in einem ganzzahligen Verhältnis (etwa 1/5... 1/20) zueinander. Zur Ausführung
des benötigten Schaltprogramms sind mehrere elektronische Schalter 31 bis 37 vorgesehen,
die durch ein von den Synchronisierimpulsen abgeleitetes und dem Frequenzteiler
11 entnommenes Signal gesteuert und jeweils alle gleichzeitig betätigt werden. Beim
Aufzeichnungsvorgang in der Speicherröhre 1 bzw. 2 ist das Steuergitter 15 bwzw.
25 über den. Schalter 31 bzw. 34 mit dem Ausgang des vorangehenden Verstärkers 4
bzw. 5, die Kollektorelektrode 18 bzw. 28 über dien Schalter 32 bzw. 36 mit Pluspotential,
der Eingang des Verstärkers 5 bzw. 6 über den Schalter 33 bzw. 37 mit Erdpotential
und das Ablenksystem 17 bzw. 27 über den Schalter 35 mit dem Ablenkgenerator 9 verbunden.
Demgegenüber liegen beim Abtastvorgang die Steuergitter 15 und 25 an Pluspotential
und die Kollektofelektroden 18. und 28 an Erdpotential; der Eingang des Verstärkers
5 bzw. 6 ist mit der Ladungsspeicherplatte 19 bzw. 29 und das Ablenksystem 27 der
Speicherröhre 2 ist mit dem Ablenkgenerator 10 verbunden.
-
Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung läßt sich
an Hand der Fig. 2, in, der die an den Ablenksystemen 17 und 27 der Speicherröhren
1 und 2 auftretenden Ablenkspannungen Uai und Ua2 in.
-
Funktion der Zeit t aufgetragen sind, verfolgen. Im Zeitraum t 1 (Fig.
2) nehmen die elektronischen, Schalter 31 bis 37 die in. Fig. t gezeichnete Schaltstellung
ein. In. der Speicberröhre 1 findet der primäre Aufzeichnungsvorgang statt, wobei
mehrere, im vorliegenden Beispiel sieben, sich wiederholende Radarechoimpulsfolgen.
längs ein und derselben Spur auf die Ladungsspeicherplatte 19 aufgezeichnet werden.
-
Gleichzeitig wird die sekundäre Aufzeichnung in der Speicherröhre
2 verlangsamt abgetastet. Zu diesem Zwecke ist der Ab,lenkgenefator 1O an das Ablenk
system 27 geschaltet. Nach Ablauf der für die Bildung eines Summenimpulses erforderlichen.
Anzahl (z. 13.
sieben) Impulsperioden, d. h. am Ende des Zeitintervalls t1, erfolgt
die Umschaltung der elektronischen Schalter 31 bis 37. Nunmehr sind für die Dauer
t2 einer Impulsperiode der primäre Aufzeichnungs- uli der sekundäre Abtastvorgang
unterbrochen (Schalter 31 und 37) und die beiden Speicherröhren 1 und 2 über die
Schalter 33 und 34 zusammengeschaltet Während dieses Zeitintervalls t2 werden die
in der Speicherröhre 1 gespeicherten Summenimpulse abger tastet, und gleichzeitig
wird die sekundäre Aufzeich nung dieser Summenimpulse in der Speicherröhre 2 vorgenommen.
Nach der Übertragung der Summenr impulse von der Speicherröhre 1 in die Speicherröhre
2 kehren d'ie elektromschen Schalter 31 bis 37 wieder in die anfängliche Schaltstellung
zurück, und die bescbri eh enen Vorgänge wiederholen sich periodisch.
-
Da bei der beschriebenen Einrichtung die Au£zeichnung der einzelnen
Radarecheimpulse und die verlangsamte Abtastung der Summenimpulse örtlich getrennt
erfolgen, bereitet die Entkopplung des Ausgangssignals vom Eingangssignal keine
Schwierigkeiten,. Ferner ist eine genaue örtliche und zeitliche Koordination der
vom Elektronenstrahl gezeichneten, Spuren gewährleistet, sofern die in den Ablenkgeneratoren
9 und 10 erzeugten Ablenkspannungen U,1 und Ua2 formgleich und deren Amplituden
am Anfang und am Ende der Ablenkperiode gleich groß sind. Im Gegensatz zu der eingangs
erwähnten bekannten Anordnung mit zwei Einstrahl-Speicherröhren ist es beim erfindungsgemäßen
Vorschlag nicht notwendig, zwei Speicherröhren mit genau übereinstimmenden elektrischen
Eigenschaften, insbesondere das Ablenksystem be treffend, zu verwenden, damit keine
Ubertragungsfehler entstehen, weil das Ausgangssignal immer derselben. Speicheirröhre
und nicht abwechselnd zwei Speicherröhren entnommen wird. Die Aufzeichnungen, insbesondere
in. der ersten Speicherrölire, können nicht nur längs einer geradlinigen Spur, sondern
ohne Schwiengkeiten. auch längs einer kreisförmigen Spur vorgenolllmen, werden,
womit sich bekanntlich eine wesentlich höhere Auflösung erzielen läßt.
-
Der Eingangs- und der Ausgangsverstärker 4 und 6 einerseits und der
Zwischenverstärker 5 andererseits sind nie gleichzeitig in Funktion. Deshalb kann
der Zwischenverstärker 5 weggelassen und seine Funktion von einem der anderen Verstärker
4 oder 6 übernommen werden, wobei jedoch auf eine einwandfreie Umschaltung zu achten
ist.