DE1048964B - Impulsradareinrichtung zur Ortung und zur selbsttaetigen Verfolgung bewegter Ziele - Google Patents
Impulsradareinrichtung zur Ortung und zur selbsttaetigen Verfolgung bewegter ZieleInfo
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- DE1048964B DE1048964B DEC11832A DEC0011832A DE1048964B DE 1048964 B DE1048964 B DE 1048964B DE C11832 A DEC11832 A DE C11832A DE C0011832 A DEC0011832 A DE C0011832A DE 1048964 B DE1048964 B DE 1048964B
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
- G01S13/581—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of interrupted pulse modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
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Description
Die Erfindung betrifft eine Impulsradareinrichtung, die zur Ortung und zur selbsttätigen Verfolgung von
in einem bestimmten Relativgeschwindigkeitsbereich sich bewegenden Zielen zu verwenden ist.
Es ist bekannt, bei derartigen Einrichtungen die Impulsverzögerung als Maß für die Entfernung und
die Frequenzalllage des Echos (Dopplereffekt) als Größe auszuwerten, die der Geschwindigkeit des
Zieles proportional ist. Hierbei ist aber eine selbsttätige Erfassung des gewünschten Zieles und die Ausschaltung
unerwünschter Echos nicht ohne weiteres möglich.
Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß es möglich ist, die Frequenz der von einem selbsterregten
Oszillator ausgesandten Impulse mit Hilfe eines Signals von benachbarter Frequenz zu synchronisieren,
selbst wenn dieses Signal eine sehr schwache Amplitude hat. Die Synchronisierung tritt in dem
Augenblick ein, in welchem die Selbsterregungsbedingung des Schwingers erfüllt ist. Im allgemeinen
ist der Oszillator nach weniger als fünfzig Schwingungsperioden mit der Phase des synchronisierenden
Signals in Tritt gefallen.
Erfindungsgemäß werden neben den Ortungsimpulsen, die das Echo hervorrufen, schwache Hilfs-
impulse ausgesandt, die im Lauf der Zeit das Intervall zwischen den Ortungsimpulsen abtasten. Das Echo
der Ortungsimpulse ist an sich so schwach, daß es die Empfängermischstufe nicht beeinflußt. Wenn jedoch
Koinzidenz zwischen einem Hilfsimpuls und dem Echo auftritt, wird der Hilfsimpuls mit der
Frequenz des Echosignals der Dopplerfrequenz synchronisiert. Dies wirkt so, als ob das Echo kräftig
verstärkt würde. Der in der Frequenz veränderte Hilfsimpuls wird mit der unveränderten Senderfrequenz
überlagert und liefert eine Schwebung, deren Frequenz proportional zu der Geschwindigkeit ist.
Aus dem zeitlichen Integral dieser Meßgröße läßt sich der durchlaufene Weg bzw. die Kenntnis der Anfangsentfernung die jeweilige Entfernung des verfolgten
Zieles vom Meßort entnehmen. Gleichzeitig wird durch die integrierte Spannung bewirkt, daß der
Hilfsimpuls auf dem Wert stehenbleibt, welcher der Lage des Echos entspricht. Demgemäß ist die erfindungsgemäße
Impulsradareinrichtung zur Ortung und zur selbsttätigen Verfolgung der in einem bestimmten
Relativgeschwindigkeitsbereich sich bewegenden Ziele unter Verwendung des Dopplereffekts gekennzeichnet
durch einen an eine Sende- und Empfangsantenne angeschlossenen selbsterregten Hochfrequenzsender,
zwei Modulatoren, von denen der erste den Sender so steuert, daß er kurze, kräftige, periodisch wiederkehrende
Ortungsimpulse erzeugt, während der zweite Modulator den Sender so steuert, daß er längere,
Impulsradareinrichtung zur Ortung
und zur selbsttätigen Verfolgung
bewegter Ziele
und zur selbsttätigen Verfolgung
bewegter Ziele
Anmelder:
Compagnie Generale de Telegraphie
sans Fil, Paris
Compagnie Generale de Telegraphie
sans Fil, Paris
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 18. September 1954
Frankreich vom 18. September 1954
Henri Gutton, Paris,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
schwächere Hilfsimpulse gleicher Periode erzeugt, ferner gekennzeichnet durch Mittel zur gegenseitigen
Steuerung der Modulatoren und zur Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Arten von Modulationsimpulsen
nach einer IinearenFunktion der Zeit, einen Leitoszillator sehr geringer Leistung zur Festlegung
der Trägerfrequenz, Mittel zur Synchronisierung der Trägerfrequenz der Impulse der ersten
Art mit der Frequenz des Leitoszillators, eine Umschalteinrichtung zwischen Sender und Leitoszillator,
die die synchronisierende Wirkung des Leitoszillators außerhalb der Sendezeit der Impulse der ersten
Art sperrt, eine Mischstufe, deren erster Eingang einen kleinen Bruchteil der vom Sender abgestrahlten
Energie und deren zweiter Eingang einen Bruchteil der vom Leitoszillator abgegebenen Energie erhält,
während an ihrem Ausgang die von der Schwebung zwischen der Frequenz der Impulse der zweiten Art,
wenn diese durch den von einem bewegten Gegenstand reflektierten Echoimpuls mit der infolge des Dopplereffektes
veränderten Trägerfrequenz synchronisiert sind, und der Frequenz des Leitoszillators herrührende
Spannung auftritt, einen an den Ausgang der Mischstufe angeschlossenen selektiven Niederfrequenzverstärker,
dessen Durchlaßband nach der höchsten zu messenden Dopplerfrequenz dimensioniert
ist, eine die Dopplerschwingungen zählende Integriervorrichtung, die von der Ausgangsspannung des Verstärkers
beaufschlagt wird und deren Ausgang mit dem zweiten Modulator verbunden ist, derart, daß der
Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Im-
809 730/306
pulsen der beiden Impulsarten so nachgeregelt wird, daß das einmal erfaßte, bewegte Ziel dauernd verfolgt
wird, daß jedoch dieser Abstand von neuem nach einem linearen Gesetz mit der Zeit periodisch veränderlich
wird, wenn kein bewegtes Ziel erfaßt wird, und einen Anzeiger für die Zielentfernung, der am
Ausgang der Integriervorrichtung angeschlossen ist.
Durch Anwendung zweier derartiger Einrichtungen, deren Antennen gewisse Abstände voneinander haben,
wobei einige Teile gemeinsam sein können, lassen sich in bekannter Weise Azimut und Höhe des bewegten
Zieles zusätzlich aus der Phasenverschiebung bestimmen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat unter anderem folgende Vorteile:
a) Sie ist verhältnismäßig einfach, da der gleiche Schwinger abwechselnd zur Sendung und zum
Empfang benutzt wird. Hierdurch werden die bei den bekannten Radaranlagen erforderlichen Sende-Empfangs-Schalter
überflüssig. Außerdem wird der Empfänger selbst vereinfacht, weil das Echo bedeutend verstärkt wird, da es durch den synchronisierten
Impuls ersetzt wird.
b) Die falschen Echos werden unterdrückt.
c) Da die Einrichtung nur im Zeitpunkt des Beginns des Hilfsimpulses für Einflüsse von außen empfindlich
ist, wird die Verfolgung mit einem sehr schmalen Zeitausschnitt vorgenommen. Hierdurch
wird die Störanfälligkeit verringert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung. Hierin
zeigt
Fig. 1 das Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, die auf die Verfolgung
hinsichtlich der Entfernung beschränkt ist, wobei die Form der Ausgangsspannungen der verschiedenen
Stufen an den entsprechenden Punkten eingezeichnet ist,
Fig. 2 die beiden ausgesandten Impulsgruppen in schematischer Weise,
Fig. 3 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Bestimmung des Azimuts oder des Höhenwinkels.
Da alle beschriebenen Schaltelemente dem Fachmann an sich bekannt sind, sind sie nur durch Rechtecke
dargestellt und nicht im einzelnen beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren die
gleichen Elemente.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der selbsterregte Sender 3 durch zwei
sich gegenseitig steuernde Modulatoren 1 und 2 impulsmoduliert. Er sendet also zwei Arten von Hochfreqüenzimpulsen
aus. Die erste Art, die aus kräftigen Impulsen besteht und mit Hilfe des Modulators 1 erzeugt
wird, ist hinsichtlich der Ausstrahlung allein zu' betrachten. Sie besteht aus Impulsen mit der
Länge r, der Wiederkehrfrequenz F und somit' der
Periode T =-~. Die zweite Impulsart wird mit Hilfe
des "Modulators 2 erzeugt.' Sie besteht aus außerordentlich'schwachen Impulsen von der Länge T1.
Wie schon erwähnt, sind nach Fig. 2 dielmpulse 2 a der zweiten Art zwischen die Impulse 1 a der ersten
Art eingeschaltet. In Fig. 2 ist in Abszissenrichtung die Zeiti und in Ordinatenrichtung die Amplitude V
aufgetragen. Der Modulator 2 enthält eine an sich bekannte Schaltung, welche die Einführung einer linear
veränderlichen Verzögerung zwischen den Impulsenla und 2 a gestattet, d.h. bewirkt, daß der Impuls der
zweiten Art das Intervall zwischen zwei Impulsen der ersten Art abtastet. DasTntervall Θ zwischen
einem Impuls 2a und einem Impuls la ändert sich also gleichmäßig zwischen T und Null, wenn kein Echo
empfangen wird, und springt hierauf auf T zurück.
Man kann hierzu eine Schaltung verwenden, die ähnlich dem sogenannten Phantastron aufgebaut ist.
Der Sender 3 wird von einem Leitoszillator 4 sehr geringer Leistung synchronisiert. Zwischen den Oszillatoren
4 und 3 ist ein Schalter 5 vorgesehen. Er arbeitet mit der Frequenz des Modulators 1, derart,
daß die Synchronisierung des Oszillators 4 nur während der Impulse der ersten Art stattfindet. Die
Impulse der zweiten Art sind also nicht durch den Leitoszillator 4 synchronisiert. Der Sender 3 liegt an
einer Sende- und Empfangsantenne 6.
Eine Kristallmischstufe 7 ist mit ihrem einen Eingang an den Sender 3 und mit ihrem anderen Eingang
an den Oszillator 4 schwach angekoppelt. Der Ausgang der Mischstufe 7 ist mit einem Verstärker 8
verbunden, dessen Durchlaßband aus den später aufgeführten Gründen zwischen zwei Frequenzen liegt,
nämlich den Schwebungsfrequenzen zwischen der Frequenz des Leitoszillators 4 und den Grenzfrequenzen,
welche für bestimmte Grenzgeschwindigkeiten des bewegten Körpers 20 in dem von ihm zurückgeworfenen
Echo nach Empfang der betreffenden Signale im Sender 3 auftreten können. Der Ausgang
des Verstärkers 8 ist an eine Integriervorrichtung 10 angeschlossen, die eine der Abstandsänderung
zwischen der Antenne 6 und dem bewegten Ziel proportionale Spannung liefert. Diese Spannung wird
verwendet, um den Modulator 2, wie beschrieben, zu steuern.
Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen :
1. Von der Antenne 6 wird kein Echo mit Dopplereffekt aufgenommen. Die Signalela (Fig. 2) werden
gleichmäßig ausgesandt und, wie erwähnt, allein ausgestrahlt. Diese Signale werden in der Mischstufe
7 mit denjenigen gemischt, die vom Leitoszillator 4 abgegeben werden. Da die die Impulse 1 a
bildenden Signale mit den von diesem Oszillator abgegebenen Signalen synchronisiert sind, erhält man
am Ausgang der Mischstufe 7 eine Schwebung mit der Frequenz Null, also eine Gleichspannung, die den
Verstärker 8 nicht durchqueren kann. Die Schwebung der Impulse 2 a mit den vom Oszillator 4 herrührenden
Signalen führt nur zu verstärktem Rauschen.
2. Die von der Antenne 6 ausgestrahlten Signale treffen ein Ziel 20, das sich ihr nähert, und es werden
von diesem bewegten Ziel Echos zurückgeworfen. Der Impuls la, der beispielsweise eine Trägerfrequenz
von 1 000 000 kHz aufweist, wird von der Antenne ausgestrahlt. Er trifft den bewegten Körper. Wie erwähnt,
hat es unter dem Einfluß des Dopplereffekts den Anschein, als ob das Ziel ein Echosignal 1 e aussenden
würde, das beispielsweise eine Trägerfrequenz von
1 000 001 kHz aufweist und Sekunden nach der Sendung des Signals la empfangen wird, wobeid
die Entfernung in km zwischen der Antenne 6 und dem Ziel ist.
In einem Zeitpunkt β nach jedem Impuls 1 a wird ein Impuls 2a ausgesandt, wobei die Zeit Θ gleichmäßig
zwischen T und Null schwankt. Da T proportional zur Reichweite des Radargerätes ist, kann man sagen,
daß der Impuls 2 a bei der Abtastung des Zeitintervalls T den Raum zwischen'der größten zu messenden
Entfernung d und der Entfernung d = 0 abtastet.
Das Signal 1 e tastet ebenfalls einen Teil des Intervalls T ab, wobei dieser Teil in dem Maße.abnimmt,
Claims (1)
1. Impulsradareinrichtung zur Ortung und zur selbsttätigen Verfolgung der in einem bestimmten
Relativgeschwindigkeitsbereich sich bewegenden Ziele unter Verwendung des Dopplereffekts, gekennzeichnet
durch einen an eine Sende- und Empfangsantenne (6) angeschlossenen selbsterregten
Hochfrequenzsender (3), zwei Modulatoren (Ij 2), von denen der erste (1) den Sender so
steuert, daß er kurze, kräftige, periodisch wiederkehrende Ortungsimpulse erzeugt, während der
zweite Modulator (2) den Sender so steuert, daß er längere, schwächere Hilfsimpulse gleicher
Periode erzeugt, ferner gekennzeichnet durch Mittel zur gegenseitigen Steuerung der Modulatoren
und zur Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Arten von Modulationsimpulsen
nach einer linearen Funktion der Zeit, einen Leitoszillator (4) sehr geringer Leistung zur Festlegung
der Trägerfrequenz, Mittel zur Synchronisierung der Trägerfrequenz der Impulse der
ersten Art mit der Frequenz des Leitoszillators, eine Schalteinrichtung (5) zwischen Sender und
Leitoszillator, die die synchronisierende Wirkung
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1048964X | 1954-09-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1048964B true DE1048964B (de) | 1959-01-22 |
Family
ID=9593457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC11832A Pending DE1048964B (de) | 1954-09-18 | 1955-09-17 | Impulsradareinrichtung zur Ortung und zur selbsttaetigen Verfolgung bewegter Ziele |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1048964B (de) |
FR (1) | FR1111640A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE977766C (de) * | 1960-07-05 | 1969-12-04 | Siemens Ag | Radaranordnung zur Entfernungsmessung unter Benutzung von Korrelation |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE845107C (de) * | 1944-08-05 | 1952-07-28 | Patelhold Patentverwertung | Verfahren zur Kontrolle von bewegten Objekten nach dem Rueckstrahlprinzip durch impulsweises Aussenden und Wieder-empfangen von Schwingungen |
-
1954
- 1954-09-18 FR FR1111640D patent/FR1111640A/fr not_active Expired
-
1955
- 1955-09-17 DE DEC11832A patent/DE1048964B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE845107C (de) * | 1944-08-05 | 1952-07-28 | Patelhold Patentverwertung | Verfahren zur Kontrolle von bewegten Objekten nach dem Rueckstrahlprinzip durch impulsweises Aussenden und Wieder-empfangen von Schwingungen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE977766C (de) * | 1960-07-05 | 1969-12-04 | Siemens Ag | Radaranordnung zur Entfernungsmessung unter Benutzung von Korrelation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1111640A (fr) | 1956-03-02 |
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