DE1036944B

DE1036944B - Pulse-operated retroreflective tracking device consisting of transmitter and receiver

Info

Publication number: DE1036944B
Application number: DEE10081A
Authority: DE
Inventors: Rolf Edmund Spencer
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1954-01-14
Filing date: 1955-01-12
Publication date: 1958-08-21

Description

Aus Sender und Empfänger bestehendes, impulsmäßig betriebenes Rückstrahlortungsgerät Bei aus Sender und Empfänger bestehenden, impulsmäßig betriebenen Rückstrahlortungsgeräten ist es während der Aussendung der Impulse notwendig, das Empfangssystem unwirksam zu machen, da andernfalls die Sendeimpulse, die direkt von dem Empfangssystem aufgenommen werden, eine Zerstörung des Kristalldetektors des Empfangssystems hervorrufen wiirden. Üblicherweise wird das Empfangssystem dadurch unwirksam gemacht, daß eine Resonanzfunkenstrecke oder ein Magnetron mit angeschlossenem Resonator oder ein sonstwie gesteuerter Resonator in der Leitung zum Empfangssystem vorgesehen ist. Diese bekannten Anordnungen sind teilweise wegen des langsamen Abklingens der Ionisierung auch noch in einer auf den Sendeimpuls folgenden Periode gesperrt. Diese Periode setzt die untere Reichweite des Systems herauf, was in den meisten Fällen unerwünscht ist. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Anordnungen besteht darin, daß die Funkenstrecken oder die gesteuerten Resonatoren Kurzschlüsse darstellen. An diesen Kurzschlüssen werden die Impulse reflektiert, was zu Störungen Anlaß geben kann. Zum Beispiel kann der an der Sperrvorrichtung reflektierte Impuls zeitverzögert zum eigentlichen Sendeimpuls von der Sendeantenne ausgestrahlt werden. Pulse-operated retro-reflective locator consisting of a transmitter and receiver In the case of pulse-based retro-reflective detection devices consisting of a transmitter and receiver if it is necessary during the transmission of the impulses, the receiving system is ineffective to make, because otherwise the transmission pulses received directly from the receiving system would destroy the crystal detector of the receiving system. Usually the receiving system is made ineffective by the fact that a resonance spark gap or a magnetron with a connected resonator or some other controlled resonator is provided in the line to the receiving system. These known arrangements are partly because of the slow decay of the ionization also in one the period following the transmission pulse is blocked. This period sets the lower range of the system, which is undesirable in most cases. Another disadvantage of these known arrangements is that the spark gaps or the controlled Resonators represent short circuits. The pulses are at these short circuits reflects what can give rise to disturbances. For example, the one on the locking device The reflected pulse is delayed from the actual transmitted pulse from the transmitting antenna be broadcast.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes System anzugeben, bei dem die Intensität der direkt auf das Empfangssystem gelangenden Sendeimpulse reduziert wird. The invention is based on the object of an improved system indicate the intensity of the directly reaching the receiving system Transmission pulses is reduced.

Gemäß der Erfindung wird ein aus Sender und Empfänger bestehendes, impulsmäßig betriebenes Rückstrahlortungsgerät mit in der Empfängerzuleitung angeordneten, in Abhängigkeit vom Sender zeitweilig als Dämpfungsglied wirkenden Mitteln zur Entkopplung des Empfängers vom Sender vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, da3 zur Entkopplung ein Ferritdämpfungsglied vorgesehen ist. dessen Dämpfung elektrisch regelbar ist. According to the invention, a transmitter and receiver consisting of pulsed retroreflective location device with arranged in the receiver feed line, depending on the transmitter temporarily acting as an attenuator means for decoupling of the receiver proposed by the sender, which is characterized in that da3 a ferrite damping element is provided for decoupling. its damping electrically is adjustable.

Da die erfindungsgemäße Sperrvorrichtung ohne Funkenstrecke auskommt, ist der Empfänger nach Beendigung des Sendeimpulses sofort wieder empfangsbereit. Störende Reflexionen von Impulsen an der Dämpfungsanordnung werden bei dem erfindungsgemäßverwendetenFerritdämpfungsgliedvermieden. da dieses an die Empfängerleitung angepaßt ist und die Dämpfung der Direktimpulse in dem Ferritdämpfungsglied durch Leistungsverminderung geschieht. Since the locking device according to the invention manages without a spark gap, the receiver is ready to receive again immediately after the transmission pulse has ended. Disturbing reflections of pulses at the attenuation arrangement are avoided in the ferrite attenuator used according to the invention. since this is adapted to the receiver line and the attenuation of the direct pulses happens in the ferrite attenuator by degradation.

Zum l) esseren Verständnis der Erfindung soll im folgenden ein Ausführungsbeispiel beschrieben werden : Fig. 1 zeigt schematisch ein aus Sender und Empfänger bestehendes, mit Impulsen betriebenes Rückstrahlortungsgerät, während in Fig. 2 ein Dämpfungswiderstand dargestellt ist. der in Verbindung mit dem System gemäß Fig. 1 Verwendung findet. For a better understanding of the invention, an exemplary embodiment is intended below are described: Fig. 1 shows schematically a transmitter and receiver, pulsed retroreflective locator, while in Fig. 2 shows a damping resistor is shown. which is used in connection with the system according to FIG.

Gemäß Fig. 1 der Zeichnung besteht das Rückstrahlortungsgerät aus einem Sendesystem, das einen Impulsgenerator 1 einschließt, der einen Magnetronoszillator 2 impulsmäßig tastet. Die von diesem Magnetrongenerator erzeugten hochfrequenten Impulse werden über ein Hohlrohr 3 einer Sendeantenne 4 zugefiihrt. Das Empfangssystem enthölt eine Empfangsantenne 5, die in der Nähe der Sendeantenne 4 angeordnet ist. Reflektierte Impulse, die von der Empfangsantenne 5 aufgenommen werden, werden über eine Hohlrohrleitung 6 dem Detektor 7 z, ugefiihrt und gelangen dann zu der Misch-und Verstärkeranordnung, die mit 8 bezeichnet ist. Von dieser Anordnung 8 wird dann das als Kathodenstrahlröhre ausgebildete Anzeigerohr 9 in bekannter Weise gesteuert. According to Fig. 1 of the drawing, the retroreflective location device consists of a transmission system including a pulse generator 1 which is a magnetron oscillator 2 is pulsed. The high frequency generated by this magnetron generator Pulses are fed to a transmitting antenna 4 via a hollow tube 3. The receiving system contains a receiving antenna 5 which is arranged in the vicinity of the transmitting antenna 4. Reflected pulses that are received by the receiving antenna 5 are over A hollow pipeline 6 leads to the detector 7 and then arrives at the mixer and Amplifier arrangement, which is designated with 8. From this arrangement 8 is then the display tube 9 designed as a cathode ray tube is controlled in a known manner.

In dem Weg der empfangenen Impulse ist ein verlanderbares Dämpfungsglied angeordnet, das aus einem in der Hohlrohrleitung 6 untergebrachten Ferritblock 10 besteht. Der Ferritblock 10 füllt das Innere des Hohlrohres 6 entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 2 aus. Den kürzeren Seiten der Hohlrohrleitung sind Polstücke 11 und 12 eines Joches 13 zugeordnet ; auf das Joch 13 ist eine Spule gewickelt. Der durch den Ferrithlock 10 hervorgerufene Dämpfungsgrad wird durch Veränderung der Permeabilität des Ferrits heeinflußt, und zwar mit Hilfe der Spule 14. Diese Spule 14 ist mit dem Impulsgenerator 1 verbundeeu, so daß dann. wenn Impulse in diesem Generator erzeugt werden, sich der Spulenstrom verändert ; durch eine geeignete Wahl des Stromes kann man eine maximale Dämpfung für Wetlen erreichen, die die Hohlrohrleitung 6 passieren. Die Verwendung von Ferriten als Dämpfungswiderstände für beliebige Zwecke ist an sich bekannt. Die Erfindung besteht also in der Aus wah ! gerade dieses bekannten Dämpfungsgliedes mit den besonders günstigen Eingenschaften für den gedachten Zweck. In Form von Kurven ist bekannt, wie sich die Diimpfung mit Veränderung des Stromes für verschiedene Ferritmaterialien ändert. Es ist also ohne weitere mögHch. für maximale und minimale Dämpfung die geeigneten Ströme anzugeben. Man erreicht auf diese Weise, daß während der Aussendung von Impulsen durch die Antenne 4 Sendeimpulse, die direkt die Empfangsantenne 5-vor ihrer Reflexion durch einen anzuzeigenden Gegenstand-erreichen. durch den Ferritblock 10 gedämpft werden, so daß eine Zerstörung des Empfangssystems und insbesondere des Detektors 7 auf diese Weise vermieden wird.In the path of the received impulses there is a movable attenuator arranged, which consists of a ferrite block 10 accommodated in the hollow pipeline 6 consists. The ferrite block 10 fills the interior of the hollow tube 6 as shown according to FIG. 2. The shorter sides of the hollow pipeline are pole pieces 11 and 11 12 associated with a yoke 13; A coil is wound on the yoke 13. The through the ferrite block 10 caused attenuation is by changing the permeability of the ferrite, with the help of the coil 14. This Kitchen sink 14 is verbundeeu with the pulse generator 1, so that then. if impulses in this Generator are generated, the coil current changes; through a suitable Choosing the current you can achieve a maximum attenuation for wetlen, which the hollow pipeline 6 happen. The use of ferrites as damping resistors for any Purpose is known per se. The invention consists in the choice! just this known attenuator with the particularly favorable properties for the imagined Purpose. It is known in the form of curves how vaccination changes with change in the Current changes for different ferrite materials. So it is possible without further. specify the appropriate currents for maximum and minimum attenuation. One achieves in this way that during the transmission of pulses by the antenna 4 transmission pulses, which directly reach the receiving antenna 5 before it is reflected by an object to be displayed. are damped by the ferrite block 10, so that a destruction of the receiving system and in particular the detector 7 is avoided in this way.

Der Strom in der Spule 14 wird während des Empfange der Impulse derart verändert, daß Impulse, die von einem Gegenstand reflektiert werden, durch die if-Anwesenheit des Ferritbiockes 10 eine nur geringe Dämpfung erleiden. Es wird also insgesamt die Dämpfung des Ferritbiockes 10 so gesteuert, daß man wäh rend der Aussendung der Impulse zunächst eine maximaie Dämpfung erhäft : am Ende jedes Impulses wird die Dämpfung auf ein Minimum reduziert, so das das Empfangssystem in der Lage ist, die reflet ;-tierten Impulse anzuzeigen.The current in coil 14 becomes so during the reception of the pulses changed that impulses that are reflected from an object, by the if-presence of the ferrite block 10 suffer only slight attenuation. So it will be total the attenuation of the ferrite block 10 controlled so that one rend the transmission the impulse initially receives a maximum damping: at the end of each impulse becomes the attenuation is reduced to a minimum so that the receiving system is able to display the reflet; -ted pulses.

Wenngleich die Erfindung in Verbindung mit einem System beschrieben worden ist, in dem getrennte Sende-und Empfangsantennen 4 und 5 verwendet werden. so kann sie jedoch auch auf ein System Anwendung finden, bei dem in üblicher Weise eine gemeinsame Sende-und Empfangsantenne benutzt wird : das veränderbare Dämpfungsglied wird dann in einer Leitung angeordnet, die die Empfangssignale zu dem Empfangssystem hinführt. Weiterhin kann die Erfindung auf Systeme Anwendung finden, die an Stelle von Hohlrohrleitungen konzentrische Leitungen verwen (len. Although the invention is described in connection with a system in which separate transmitting and receiving antennas 4 and 5 are used. however, it can also be applied to a system in which in the usual way a common transmitting and receiving antenna is used: the variable attenuator is then placed in a line that carries the received signals to the receiving system leads there. Furthermore, the invention can be applied to systems in place use concentric lines of hollow pipelines (len.

Bei Radaranordnungen, insbesondere solchen, bei denen die empfangenen Signale auf einem Lageplananzeiger erscheinen, ist es wünschenswert, daß Gegenstände gleicher Größe durch Signale der gleichen Amplitude angezeigt werden, und zwar unabhängig davon, in welchem Entfernungsbereich sie erscheinen. With radar arrangements, especially those where the received Signals appear on a map indicator, it is desirable that items of the same magnitude are indicated by signals of the same amplitude, independently of the range in which they appear.

Um die Amplituden der von Gegenständen verschiedener Entfernungen zurückkommenden Signale einander anzugleichen, ist es üblich, eine gesteuerte Verstärkungsregelung anzuwenden, bei der die Verstärkung-beispielsweise des Zwischenfrequenzverstärkers-des Empfangssystems während der Aussendung des Impulses auf ein sehr niedriges Niveau reduziert wird, während sie bis zu dem Zeitpunkt, in dem die Signale aus der maximalen Entfernung zurückkommen, ihr Maximum erreicht.About the amplitudes of objects at different distances To adjust returning signals to one another, it is common to use a controlled gain control apply in which the gain-for example of the intermediate frequency amplifier-des Receiving system to a very low level during the transmission of the pulse is reduced while it is up to the point in time when the signals from the maximum Distance coming back, reached its maximum.

Die Erfindung soll vorzugsweise in Verbindung mit einem solchen System einer gesteuerten Verst : irkungsregelung Verwendung finden. Das veränderbare Dämpfungsglied kann dabei so verwendet werden. da !, ! es während des Empfanges der reflektierten Impulse im Sinne einer Regelung des Verstärkungsfaktors gesteuert wird, um die Amplituden von Signa) en einander anzugleichen. die von Gegenständen verschiedenen Entfernungshereiches reflektiert werden. Wie in Fig. l derZeichnungen dargestellt ist. kann die Spule 14 zu diesem Zweck durch das Gerät 8 mit einem sich entsprechend ändernden Strom gesteuert werden, um den gewünschten veränderlichen Dämpfungsgrad des Empfangs der reflektierten Signale zu erhalten. Auf diese Weise kann man eine Steuerung von etwa 100 db ausammen mit einer Verstärkungssteuerung von etwa 20 dh in den Zwischenfrequenzstufen des Verstärkers erhalten. The invention is preferably intended to be used in connection with such a system a controlled gain control can be used. The changeable attenuator can be used like this. there !, ! it during the reception of the reflected Pulses in the sense of a regulation of the gain factor is controlled to the amplitudes of signals to align with each other. the range of distances different from objects be reflected. As shown in Figure 1 of the drawings. can the coil 14 for this purpose by the device 8 with a correspondingly changing current can be controlled to the desired variable degree of attenuation of the reception of the to receive reflected signals. In this way you can have a control of about 100 db together with a gain control of about 20 ie in the intermediate frequency levels of the amplifier.

Claims

P A T E N T A N S P RÜ C H E 1. Consisting of transmitter and receiver. pulsed retroreflective location device with arranged in the receiver feed line. depending on the transmitter temporarily acting as an attenuator means for decoupling of the receiver from the transmitter. characterized in that a ferrite damping member for decoupling is provided. whose damping is electrically adjustable.

2. Reflecting device according to claim l. characterized, that the ferrite lock is so dimensioned. that it completely covers the line cross-section fills out.

3. Rückstrahlortngsgerät according to claim 1 or 2, characterized in that that the ferrite block is arranged in the course of an iron yoke. about the one of that Control current flowing through the coil is wound.

4. Reflecting device according to claim 3, characterized in that that the coil is supplied with a current which corresponds to the control current of the pulse transmitter or is synchronized by it.

5. Reflecting device according to one of claims l to 4 with such Gain control. that the amplification at the moment of the emission of the impulses is a minimum and is continuous until the reception of reflected pulses of the maximum distance range reaches its maximum, characterized in that that the damping of the ferrite damping element in the sense of this gain control is controlled.

6. Reflecting device according to claim 5 in conjunction with claim 3 or 4, characterized in that the coil surrounding the yoke is additionally a control voltage taken from the receiving arrangement is supplied.

Considered publications: German Patent Specifications No. 836 363, 885 571.