DE1140244B - Radarbake - Google Patents

Description

INTERNAT. KL. H 04 P

DEUTSCHES

PATENTAMT

N19123IXd/21a*

ANMELDETAG: 2. NOVEMBER 1960

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 29. NOVEMBER 1962

Die Erfindung betrifft eine Radarbake, die beim Empfang von Radarimpulsen, deren Trägerfrequenz innerhalb eines von der Radarbake abgesuchten Intervalls liegt, Antwortimpulse mit annähernd derselben Trägerfrequenz abstrahlt, deren Empfänger eine Mischstufe, einen Oszillator zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals und Mittel zum periodischen Ändern der Frequenz des Oszillators besitzt, und die den Oszillator unter Steuerung durch das Zwischenfrequenzsignal auch als abstrahlenden Sender mitbenutzt.

Eine solche Radarbake ist bekannt. Bei ihr wird nach Empfang eines Radarimpulses über den Zwischenfrequenzkanal die Leistung des Oszillators impulsartig vergrößert, und die Oszillatorschwingungen werden dauernd abgestrahlt. Hierbei muß die Zwischenfrequenz möglichst klein sein, so daß der Frequenzunterschied zwischen der Oszillatorschwingung mit großer Leistung und der Trägerfrequenz der Radarimpulse möglichst klein ist. Weiter ist bei dieser bekannten Bake die Zwischenfrequenzbandbreite wegen des kleinen Wertes der Zwischenfrequenz auch sehr klein, so daß ein zu einem willkürlichen Zeitpunkt eintreffender Radarimpuls nur mit einer geringen Wahrscheinlichkeit über den Zwischenfrequenzkanal empfangen wird.

Zweck der Erfindung ist, eine Bake des erwähnten Typs zu schaffen, bei der die Oszillatorfrequenz auf der um die Zwischenfrequenz verschobenen Frequenz der Radarimpulse stabilisiert wird. Eine solche Bake hat neben dem Vorteil eines breiten Zwischenfrequenzbandes den erheblichen Vorteil, daß nach Empfang eines Radarimpulses ein nach der Wiederholungsperiode des Radarimpulses eintreffender Radarimpuls auch empfangen wird. Zudem erfolgt die Abstrahlung auf der eigentlichen Frequenz der Radarimpulse und nicht unter wechselnder Frequenzabweichung davon.

Die Radarbake nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß ein automatischer Frequenzsteuerkreis vorgesehen ist, der beim Empfang eines Radarimpulses über den Zwischenfrequenzkanal die erwähnten Mittel zum periodischen Ändern der Oszillatorfrequenz im Sinne der Frequenzkonstanthaltung während einer Wiederholungsperiode der Radarimpulse unwirksam macht, und daß ein Impulssteuerkreis vorgesehen ist, der unmittelbar nach Empfang eines Radarimpulses eine impulsartige Änderung der Frequenz des Oszillators um einen Betrag herbeiführt, der gleich der Zwischenfrequenz ist, und eine Frequenzerhöhung auf die Trägerfrequenz der empfangenen Radarimpulse ergibt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Radarbake

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 4. November 1959 (Nr. 245 035)

Cornells Kramer, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Radarbake nach der Erfindung ist der Oszillator über eine magische T-Schaltung sowohl mit dem Eingang als auch mit dem Ausgang der Bake verbunden. Dies bietet den Vorteil, daß ein komplizierter Sende-Empfangsschalter nicht notwendig ist und doch mittels derselben Antenne Energie empfangen und abgestrahlt werden kann.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Radarbake empfängt mittels der kombinierten Sende- und Empfangsantenne 1 impulsmodulierte Hochfrequenzenergie von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Radarsende- und Empfangsanlage. Diese Antenne ist z. B. ein Hornstrahler einer bekannten Art. Die empfangenen Radarsignale werden von der Antenne 1 her dem Eingang 2 einer schematisch dargestellten magischen T-Schaltung 3 zugeführt.

Mit dem Eingang 4 der magischen T-Schaltung 3 ist eine Mischstufe 5 verbunden, welche z. B. aus einem Hohlraumresonator besteht, in dem ein Kristall in bekannter Weise angeordnet ist.

Der Mischstufe 5 wird einerseits ein Teil der über die Antenne 1 empfangenen Radarsignale und andererseits ein Signal des Oszillators 6 zugeführt. Dieser Oszillator ist z. B. ein Klystron. Die Speisung des Klystrons erfolgt von der Speisevorrichtung 7 aus.

Das Klystron 6 führt ein Signal dem Eingang 8 der magischen T-Schaltung 3 zu. Ein Teil dieses Signals wird dem Eingang 2 der magischen T-Schaltung 3 zu-

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geführt und über die Antenne 1 übertragen. Ein anderer Teil des Klystronsignals wird über die magnetische T-Schaltung dem Eingang 9 zugeleitet. Die Eingänge 9 und 2 der magischen T-Schaltung 3 sind einander zugeordnet, d. h., daß zwischen diesen Eingangen keine Übertragung möglich ist. Auch die Eingänge 4 und 8 sind, wenn reflexionsfrei abgeschlossen, einander zugeordnet. Der Eingang 9 ist mittels einer Belastung 10, z. B. eines verschiebbaren Kurzschlußkolbens, verschlossen. Der obenerwähnte Teil des Klystronsignals wird vom Kurzschlußkolben zurückgeworfen und über die magische T-Schaltung den Eingängen 8 und 4 zugeführt. Vom Eingang 4 her wird dieses Signal weiter der Mischstufe 5 zugeführt.

Am Ausgang 11 der Mischstufe 5 entsteht ein Signal, das durch Mischung der Radarsignale mit dem Klystronsignal erzielt ist. Die Signalkomponente, deren Frequenz gleich dem Unterschied zwischen der Klystronfrequenz und der Frequenz der Radarsignale ist, wird vom Zwischenfrequenzverstärker 12 verstärkt. Das verstärkte Signal wird einem an sich bekannten, selbsttätigen Frequenzsteuerkreis 13 zugeführt. Die Wirkungsweise des Steuerkreises 13 insoweit hier von Bedeutung, ist wie folgt:

Der Steuerkreis 13 liefert dem Reflektor des KIystrons 6 eine sägezahnförmige Spannung, wenn von der Bake keine Radarimpulse empfangen werden. Die Frequenz des Klystrons ändert sich dauernd unter der Einwirkung dieser Spannung.

Empfängt die Bake einen Radarimpuls in dem Augenblick, in dem die Differenz zwischen der Klystronfrequenz und der Frequenz der Radaranlage abnimmt und diese Differenz kleiner geworden ist als die Zwischenfrequenz des Verstärkers 12, so liefert der Steuerkreis 13 ab diesem Augenblick eine besondere Spannung zum Klystron 16. Dadurch nimmt die Klystronfrequenz wieder zu, bis die Differenzfrequenz größer geworden ist als die Zwischenfrequenz, woraufhin der Steuerkreis dem Klystron eine Spannung liefert, welche eine erneute Abnahme der Klystronfrequenz bewirkt. Auf diese Weise wird die Frequenz des Klystrons praktisch konstant gehalten. Ein nächster Radarimpuls, der in dem Augenblick empfangen wird, in dem die Differenzfrequenz kleiner geworden ist als die Zwischenfrequenz, startet wieder einen nächsten Zyklus des Steuerkreises 13 usw. Werden keine Radarimpulse mehr empfangen, so liefert der Steuerkreis 13 wieder die obenerwähnte sägezahnförmige Spannung.

Der Zwischenfrequenzverstärker 12 liefert auch der impulserzeugenden Schaltung 14 ein Signal. Diese Schaltung besteht z. B. aus einem selbstsperrenden Oszillator, der nach Empfang eines Impulses aus dem Zwischenfrequenzverstärker 12 gestartet wird. Die Schaltung 14 liefert dann dem Reflektor des KIystrons 6 während einer bestimmten Zeit eine impulsförmige Spannung, unter deren Einwirkung die Frequenz des Klystrons sich zeitweise ändert. Darauf kehrt die Schaltung selbsttätig in den Ruhestand zurück.

Die impulserzeugende Schaltung 14 liefert dem Klystron 6 einen Impuls, sofort nachdem der Impuls des Zwischenfrequenzverstärkers 12 den Zyklus des Regelkreises 13 gestartet hat. Die Amplitude des Impulses wird derart gewählt, daß die Klystronfrequenz gerade über die Zwischenfrequenz verschoben wird.

Die Radarsende- und Empfangsanlage, welche die Radarimpulse aussendet, empfängt neben dem Echo der Radarbake selbst oder des Gegenstandes, auf dem die Bake angeordnet ist, sofort nach diesem Echoimpuls einen Impuls, der von der Bake übertragen wird. Die Länge des letzteren Impulses ist vorzugsweise größer als die Länge des Radarimpulses.

Die Erfindung ist nicht auf eine Bake beschränkt, die nach jedem eingegangenen Impuls einen einzigen Impuls mit nur einer größeren Länge erzeugt. Es ist auch möglich, die impulserzeugende Schaltung 14 in bekannter Weise derart auszubilden, daß nach einem eingegangenen Impuls diese Schaltung eine Zahl von Impulsen erzeugt, die zusammen einen Kode bilden, der für eine bestimmte Bake kennzeichnend ist.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Radarbake, die beim Empfang von Radarimpulsen, deren Trägerfrequenz innerhalb eines von der Radarbake abgesuchten Intervalls liegt, Antwortimpulse mit annähernd derselben Trägerfrequenz abstrahlt, deren Empfänger eine Mischstufe, einen Oszillator zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals und Mittel zum periodischen Ändern der Frequenz des Oszillators besitzt, und die den Oszillator unter Steuerung durch das Zwischenfrequenzsignal auch als abstrahlenden Sender mitbenutzt, dadurch gekennzeichnet, daß ein automatischer Frequenzsteuerkreis vorgesehen ist, der beim Empfang eines Radarimpulses über den Zwischenfrequenzkanal die Mittel zum periodischen Ändern der Oszillatorfrequenz im Sinne der Frequenzkonstanthaltung während einer Wiederholungsperiode der Radarimpulse unwirksam macht, und daß ein Impulssteuerkreis vorgesehen ist, der unmittelbar nach Empfang eines Radarimpulses eine impulsartige Änderung der Frequenz des Oszillators um einen Betrag herbeiführt, der gleich der Zwischenfrequenz ist, und eine Frequenzerhöhung auf die Trägerfrequenz der empfangenen Radarimpulse ergibt.

2. Radarbake nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator und die Mischstufe mit einander zugeordneten Eingängen einer magischen T-Schaltung verbunden sind und daß von den beiden anderen einander zugeordneten Eingängen der eine mit der Antenne verbunden und der andere durch einen verschiebbaren Kurzschlußkolben verschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 708 749.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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