DE1213900B - Verstaerker mit linearer Charakteristik und grossem Dynamikumfang fuer Impulsradarempfaenger - Google Patents
Verstaerker mit linearer Charakteristik und grossem Dynamikumfang fuer ImpulsradarempfaengerInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
GOIs
Deutsche Kl.: 21 a4 - 48/61
Nummer: 1213 900
Aktenzeichen: B 67550IX d/21 a4
Anmeldetag: 5. Juni 1962
Auslegetag: 7. April 1966
Es ist ein Verstärker mit logarithmischer Charaktersitik und relativ großem Dynamikumfang bekannt,
der eine Anzahl von hintereinandergeschalteten Zwischenfrequenzverstärkerstufen enthält, deren
Ausgänge jeweils über Zweignetzwerke, die ihrerseits je einen Detektor enthalten, an eine Addierschaltung
angeschlossen sind, so daß ein Signal erzeugt wird, dessen Amplitude in logarithmischem Verhältnis zur
Amplitude des Eingangssignals steht. An die Addierschaltung ist bei dem bekannten Verstärker ein
Videoverstärker mit großem Dynamikumfang anzuschließen. Damit ist — insbesondere bei späterer
Weiterverarbeitung der verstärkten Impulse — nachteilig, daß die Verstärkung nicht für alle Signale
gleich ist, sondern von dem Weg abhängig ist, auf dem das Signal die Schaltung durchläuft. Wie alle
logarithmischen Verstärker weist dieser bekannte Verstärker den Nachteil auf, daß er wegen seiner
Durchlaßcharakteristik eine relativ geringe Empfindlichkeit aufweist, d. h. also, daß empfangene, einem
Ziel entsprechende Signale mit kleiner Amplitude dann unterdrückt werden, wenn sie aus Gebieten mit
großer Störamplitude kommen. Dies rührt daher, daß die Empfindlichkeit für kleine Signale bei starkem
Störpegel verringert wird, da der Verstärker dann im flacheren Teil seiner Charakteristik arbeitet, in welchem
wiederum die empfindlichsten Zwischenfrequenzverstärkerstufen gesättigt sind. Der dem bekannten
logarithmischen Verstärker nachzuschaltende Videoverstärker muß einen sehr großen
Dynamikumfang haben. Solche Verstärker sind schwierig herzustellen und sehr aufwendig in ihrer
Bauart.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Verstärker mit linearer Charakteristik und großem
Dynamikumfang für Impulsradarempfänger zu schaffen, um die bei Verstärkern mit logarithmischer
Charakteristik auftretenden Mängel zu vermeiden und besteht im wesentlichen darin, daß der Verstärker
in an sich bekannter Weise aus einer Kette von einzelnen Zwischenfrequenzverstärkerstufen,
deren Sättigungswerte, von der letzten zur ersten Stufe ansteigend, gegeneinander abgestuft sind, aus
einer Kombinationsschaltung und aus einer Reihe von die Ausgänge aller Zwischenfrequenzverstärkerstufen
mit der Kombinationsschaltung verbindenden und je einen Detektor enthaltenden Kopplungseinrichtung
besteht, daß jede der Kopplungseinrichtungen ferner einen an den Detektor angeschlossenen
Videoverstärker enthält, daß die Kombinationsschaltung eine »Oder«-Schaltung ist und daß der Verstärkungsfaktor
des Videoverstärkers der letzten Verstärker mit linearer Charakteristik und
großem Dynamikumfang für
Impulsradarempfänger
großem Dynamikumfang für
Impulsradarempfänger
Anmelder:
The Bendix Corporation, Detroit, Mich.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2
Als Erfinder benannt:
John W. Martin, Timonium;
Oliver H. Baust, Baltimore, Md. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. Juni 1961 (115 423)-
Kopplungseinrichtung gleich 1 und der Verstärkungsfaktor jedes der übrigen Videoverstärker
gleich dem Gesamtverstärkungsfaktor derjenigen Zwischenfrequenzverstärkerstufen ist, welche auf die
Abzweigstelle der den betreffenden Videoverstärker enthaltenden Kopplungseinrichtung folgen.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Gesamtverstärkung
der in Kette geschalteten Zwischenfrequenzverstärkerstufen so hoch ist, daß bei Verstärkung
der kleinsten noch verwertbaren Eingangssignale der der letzten Zwischenfrequenzverstärkerstufe
nachgeschaltete Detektor noch anspricht.
In Weiterentwicklung ist bei einer zweckmäßigen Ausführung des erfindungsgemäßen Verstärkers vorgesehen,
daß die Anspruchschwelle eines jeden an der Verbindung zweier aufeinanderfolgender Zwischenfrequenzverstärkerstufen
liegenden Detektors so gewählt ist, daß er erst bei Sättigung der auf die Verbindungsstelle folgenden Zwischenfrequenzverstärkerstufe
anspricht. Dadurch werden störende Signale im Verstärker vermieden.
Bei einer besonders zweckmäßigen Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, daß an den Ver-
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stärker eine übliche Lageanzeigevorrichtung zur Darstellung der Ausgangssignale der »Oder«-Schaltung
angeschlossen ist und daß er eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Austastimpulses für solche Eingangssignale
aufweist, die langer sind als die Impulsbreite der Sendeimpulse, wobei die Austastimpulse
zum Auslöschen der Vorderkante der längeren Signale nach" Differentiation derselben verwendet
werden. Dadurch erscheinen auf dem Anzeigebildschirm ausschließlich für die Darstellung
wichtige Signale, d. h. also keine Signale, deren Entstehung durch den Verstärker bedingt ist.
Tm folgenden wird die Erfindung unter Hinweis
auf die Zeichnung erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines linearen Verstärkers
gemäß der Erfindung;
F i g. 2 ist eine Kurvendarstellung der Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung des
Verstärkers gemäß Fig. i;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines Rädarempfängers
mit einem abgewandelten Linearverstärker gemäß der Erfindung;
F i g. 4 ist ein Verdrahtungsplan des Linearverstärkers gemäß Fig. 3, und
F i g. 5 sind Darstellungen von Wellenformen zur Erläuterung der Wirkungsweise des Radarempfängers
gemäß Fig. 3.
Der Verstärker gemäß der Erfindung verwendet eine Anzahl Zwischenfrequenzverstärkerstufen, um
das niedrigste Signal, für das der Verstärker ausgelegt ist, zu verstärken. Die Aüsgähgsspannung der
letzten Zwischenfrequenzstufe wird gleichgerichtet urid in üblicher Weise als Videoausgang verwendet.
Bei einer Anzahl Zwischenstellen der Zwischenfrequenzverstärkerkaskade sind zusätzliche Gleichrichter
angeschaltet, die Videoverstärker steuern, welche in »Oder«-Schaitung an denselben Ausgang
angeschlossen sind. Die Zwischenfrequenz- und die Videostufen sind so angeordnet, daß das Signal, welches
über irgendeinen Weg durch den Verstärker hindurchläuft, immer um den gleichen Faktor verstärkt
wird, und die Verstärkungen (Stufenverstärkungen) sind so verteilt, daß jede vorhergehende
Zwischenfrequenzstufe genügend große Signalspannungen an den Gleichrichter abgibt; wenn die darauffolgende
Stufe bereits in den Sättigungszustand übergeht. Auf diese Weise ist erreicht, daß die Ausgangsspannurig
des »Öder«-Kreises gleich dem größten augenblicklich auftretenden Signal ist und daß
kleine Signale mit derselben Empfindlichkeit verstärkt werden, unabhängig davon, ob stärkere Signale
vorhanden sind oder nicht.
„ Der Verstärker gemäß der Erfindung läßt sich bei Radarsystemen derart verwenden, daß die Gleichspannungskomponente der Störsignale ausgeschaltet wird Urid der Frequenzgang auf Impulssignale beschränkt wird, welche nicht breiter sind als die Sendeimpulsbreite. Diese Kombination zusammen mit einer automatischen Spannungsregeleinrichtung für den Empfänger ergibt eine Radarvorriehtung mit einer verbesserten NaehweismÖglichkeit von Echosignalen in Störsignalen und mit einer vergrößerten Unempfindlichkeit gegenüber Störungen,· ohne daß die Empfindlichkeit verringert ist.
„ Der Verstärker gemäß der Erfindung läßt sich bei Radarsystemen derart verwenden, daß die Gleichspannungskomponente der Störsignale ausgeschaltet wird Urid der Frequenzgang auf Impulssignale beschränkt wird, welche nicht breiter sind als die Sendeimpulsbreite. Diese Kombination zusammen mit einer automatischen Spannungsregeleinrichtung für den Empfänger ergibt eine Radarvorriehtung mit einer verbesserten NaehweismÖglichkeit von Echosignalen in Störsignalen und mit einer vergrößerten Unempfindlichkeit gegenüber Störungen,· ohne daß die Empfindlichkeit verringert ist.
F i g. 1 zeigt einen Verstärker mit einem linearen Dynamikbereich von 95 db. Die modulierten Zwischenfrequenzsignale
werden von der Eingangsklemme 10 an das Verstärkersystem geleitet und in
einem zweistufigen Zwischenfrequenzverstärker 11 verstärkt. Dieser Verstärker 11 ist mit dem Eingang
eines zweistufigen Zwischenfrequenzverstärkers 12 verbunden, der wiederum die dahintergeschalteten
Zwischenfrequenzverstärker 13 und 14 speist. Die Ausgangsspännung des Zwisehenfreqüenzverstärkers
14 wird mit einem geeigneten Halbleiterdetektor 15 gleichgerichtet und durch eine Verstärkungsvorrichturig
16 mit dem Verstärkungsfaktor 1 als ein Ein-
ίο gangssigriai an die »Oder«-Schaltung 17 geleitet.
Die Ausgangssignale des Verstärkers 11 werden an den Gleichrichter 18 geleitet, der das Modulationseingangssignal
für den Videoverstärker 19 abgibt. Ein gleichartiger Gleichrichter 21 ist zwischen
den Zwischenfrequenzverstärkern 12 und 13 angeschaltet und ergibt das Videosignal für den Videoverstärker
22. Das Signal zwischen den Zwischenfrequenzverstärkern 13 und 14 wird von einem
Gleichrichter 23 gleichgerichtet, der die Video-
signale für einen Videoverstärker 24 abgibt. Die Ausgarigsspannungen
der Videoverstärker l<jfr 22 urid 24
sind als zusätzliche Eirigahgsspännurigen an die »Odef«-Schaitung 17 angeschlossen.
Jeder der Verstärker 11, 12, 13 und 14 hat eine
Zwischenfrequerizverstärkurig von 28 db, wobei an den Gleichrichter 15 dann eine um insgesamt 112 db
verstärkte Zwischenfrequenz gelangt. Da das Videoteil
16 eine Verstärkung von ö db aufweist, werden die durch den Gleichrichter 15 und das Videoteil 16
zu der »Öder«-Schaltung 17 geleiteten Signale lediglich in den Zwischenfrequenzstufen verstärkt. Die
Verstärkung durch die Zwischenfrequenzverstärkerstufen 11, 12, 13 und 14 ist so groß, daß beim Beginn
des Sättigungszustandes des Verstärkers 14 das
am Gleichrichter 23 anliegende Signal groß genug ist für. eine wirksame Gleichrichtung und Modulation
von Signalen dieser Größe, wobei noch eine Videoverstärkung von 28 db im Verstärker 24 ausgeführt
wird, bevor die Signale an die »Oder«-Schaltung 17
geleitet werden. In ähnlicher Weise sind bei der Sättigung des Zwisehenfrequenzverstärkers Ii die an
den Gleichrichter 21 gelangenden Signale groß genug für eine wirksame Gleichrichtung, und die gleichgerichteten
Signale werden vor der Zuführung zu
der »Oder«-Schaltung 17 in dem Videoverstärker 22 um 56 db verstärkt. In ähnlicher Weise werden bei
der Sättigung des Zwischenfrequenzverstärkers 12 Signale oberhalb dieses Wertes mit dem Gleichrichter
18 gleichgerichtet, in dem Verstärker 19 um
84 db verstärkt und als letzter Eingang an die »Oder«-Schaltung 17 angeschlossen. Alle Eingänge
der »Oder«-Schaltung 17 sind gleichphasig, d.h. besitzen
gleiches Vorzeichen.
Die »Oder«-Schaltung 17 wählt das größte an den
Eingängen der »Öder«-Schaltung vorhandene Signal aus und läßt dieses hindurchlaufen und ergibt daher
am Ausgang 20 ein lineares Abbild der Eingangsmodulation des an den Verstärker 11 geleiteten Zwischenfrequenzsignals
über einen extrem großen Dynamikbereich entsprechend den kombinierten
Dynamikbereichen aller Zwischenfrequenzverstärkerstufen, wobei keine einzige Zwischenfrequenz- oder
Videoverstärkerstufe einen großen Dynamikumfang aufzuweisen braucht. Der Betriebsbereich der in
F i g. 1 dargestellten Schaltung ist in F ί g. 2 für einen Eingangssignalbereich von 95 db dargestellt, wobei
das entsprechende Ausgangssignal den Bereieh von 3 mVoit bis über 160 Volt überstreicht.
5 6
Zur Verwendung des Verstärkers gemäß der Er- Impulsbreitentrennung. Zu diesem Zweck wird der
findung bei einem Radarsystem dient eine Anord- Ausgang des Gleichrichters 43 an den Videoverstärnung
gemäß F i g. 3, bei. der ein übliches Impuls- ker 54 angeschaltet, dessen Ausgangsspannung an
radargerät 31 vorgesehen ist, das auf die Leitung 32 eine »Und«-Schaltung 55 und eine Verzögerungs-Zwischenfrequenzimpulse
gibt, entsprechend der s schaltung 56 geleitet wird. Die Verzögerungsschal-Energie
der zur Radarantenne von den umliegenden tung 56 verzögert den Durchtritt des Signals um eine
Gegenständen zurückgesandten Energie. Die Zwi- Zeit entsprechend der Impulsbreite der von dem
schenfrequenzimpulse der Leitung 32 gelangen an Radargerät 31 ausgesandten Signale und leitet diese
einen Zwischenfrequenzvorverstärker 33 und von verzögerten Signale zu einem anderen Eingang der
dort an den Eingang des Linearverstärkers 34. io »Und«-Schaltung 55. Auf diese Weise verursachen
Der Linearverstärker 34 ist allgemein gesehen lediglich Impulse vom Verstärker 54, die breiter
ähnlich ausgebildet wie der an Hand von F i g. 1 be- sind als die Sendeimpulsbreite, eine Koinzidenz an
schriebene Verstärker und umfaßt sechs hinterein- den beiden Eingängen der »Und«-Schaltung 55 und
andergeschaltete Zwischenfrequenzstufen, die zu je- daher ein Ausgangssignal, das an die Austasttorweils
zwei Stufen 35, 36 und 37 hintereinanderge- 15 schaltung 63 gelangt. Jedesmal, wenn ein solches
schaltet sind. Der letzte Ausgang der Stufen 37 ist Ausgangssignal durch die »Und«Schaltung 55 ermit
dem Gleichrichter 38 verbunden, der Video- zeugt wird, ruft die Austasttorschaltung 63 einen
signale über eine Differentiationssehaltung 39 an die Videoaustastimpuls auf der Leitung 57 hervor, der
»Oder«-Schaltung 17 abgibt. Das Zwischenfrequenz- die Anzeige auf dem Anzeigeschirm 60 ausschaltet,
signal an der Verbindungsstelle der Zwisehenfre- 20 Um den Austastimpuls an der Vorderkante des ausquenzverstärkerstufen
36 und 37 wird über eine zuschaltenden Störimpulses wirksam werden zu las-Puffer-Zwischenfrequenzstufe
42 mit dem Verstär- sen, werden alle an den Anzeigeschirm 60 geleiteten
kungsfaktor 1 an den Gleichrichter 43 geleitet, von Videosignale, die von der »Oder«-Schaltung 17 herdort
an eine Differentiationsschaltung 44 und schließ- rühren, in einer Verzögerungsschaltung 58 verzögert,
lieh zum Videoverstärker 45. Der Ausgang des 25 so daß die Gesamtverzögerungszeit für ein Signal
Videoverstärkers 45 ist mit einem Eingang der beim Durchlaufen des Verstärkers 34 mit der
»Oder«-Schaltüng 17 verbunden. In ähnlicher Weise »Oder«-Schaltung 17 und der VerzÖgerungssehalist
die Verbindungsstelle zwischen den Zwischen- tung 58 gleich der Verzögerung durch beide Verstärfrequenzverstärkerstufen
35 und 36 über eine Puffer- ker 34 und 54 und die Verzögerungseinrichtung 56 Zwischenfrequenzverstärkerstüfe 46, einen Detektor 30 ist. Auf diese Weise bewirkt die gerade beschrie-47
und einen Differentiator 48 sowie einen Videover- bene Schaltung die Erzeugung einer Austastausstärker
49 mit einem weiteren Eingang der »Öder«- gangsspannung an der Austasttorschaltung 63 gerade
Schaltung 17 verbunden. Das von dem Vorverstär- vor dem Eintreffen der Vorderkante des Impulses
ker 33 an den Eingang des Zwischenfrequenzver- vom Ausgang der Verzögerungsleitung 58, wenn diestärkers
35 gelangende Signal wird ebenfalls an einen 35 ser Impuls von einem Störsignal abgeleitet ist, dessen
Gleichrichter 51 geleitet, der ein Videosignal über Dauer größer ist als die Sendeimpulsbreite,
einen Differentiator 52 an einen Videoverstärker 53 Um die Wirkungsweise des Radargerätes bei Anleitet, der den letzten Eingang der »Oder«.-Sehal- Wesenheit von Eingangsgeräuschen am Empfänger tung 17 speist. In jedem Fall ist die Verstärkung in zu verbessern und um die Fähigkeit zur Ausschalden Zwischenfrequenzverstärkerstufenpaaren 35, 36 40 tung von Störungen zu vergrößern, wenn Geräusch- und 37 und den Videoverstärkern 45, 49 und 53 so störungen vorkommen, ist ein schneller Amplitudengroß, daß ein vom Vorverstärker 33 herkommendes regelkreis 59 vorgesehen, der die Verstärkung des Signal bis zu einem Eingang der »Oder«-Schaltung Vorverstärkers 33 regelt. Die Verstärkung dieses 17 unabhängig von dem Weg des Signals die gleiche Verstärkers wird außerdem durch eine Empfindlich-Verstärkung aufweist. Da die Videoverstärker 45, 49 45 keitszeitsteuerschaltung 61 geregelt, die die Empfind- und 53 eine verschiedene Anzahl von Stufen aufwei- lichkeit des Empfängers nach jedem gesendeten sen und da zusätzlich Pufferstufen 42 und 46 vor- Impuls in Abhängigkeit von einem Triggersignal auf gesehen sind, in denen Signale von Schaltungskreisen der Leitung 62 vermindert.
einen Differentiator 52 an einen Videoverstärker 53 Um die Wirkungsweise des Radargerätes bei Anleitet, der den letzten Eingang der »Oder«.-Sehal- Wesenheit von Eingangsgeräuschen am Empfänger tung 17 speist. In jedem Fall ist die Verstärkung in zu verbessern und um die Fähigkeit zur Ausschalden Zwischenfrequenzverstärkerstufenpaaren 35, 36 40 tung von Störungen zu vergrößern, wenn Geräusch- und 37 und den Videoverstärkern 45, 49 und 53 so störungen vorkommen, ist ein schneller Amplitudengroß, daß ein vom Vorverstärker 33 herkommendes regelkreis 59 vorgesehen, der die Verstärkung des Signal bis zu einem Eingang der »Oder«-Schaltung Vorverstärkers 33 regelt. Die Verstärkung dieses 17 unabhängig von dem Weg des Signals die gleiche Verstärkers wird außerdem durch eine Empfindlich-Verstärkung aufweist. Da die Videoverstärker 45, 49 45 keitszeitsteuerschaltung 61 geregelt, die die Empfind- und 53 eine verschiedene Anzahl von Stufen aufwei- lichkeit des Empfängers nach jedem gesendeten sen und da zusätzlich Pufferstufen 42 und 46 vor- Impuls in Abhängigkeit von einem Triggersignal auf gesehen sind, in denen Signale von Schaltungskreisen der Leitung 62 vermindert.
mit hoher Impedanz abgeleitet werden, müssen die F i g. 4 ist ein Verdrahtungsschema einer mit Elek-
Gleichrichter 38, 43, 47 und 51 richtig gepolt wer- 5c tronenröhren bestückten Ausführungsart des Ver-
den, damit die richtige Phasenlage an den Eingängen stärkers 34 nach Fig. 3. Die Blockeinheiten von
der »Oder«-Schaltung 17 vorhanden ist: Alle Ein- F i g. 3 sind in F i g. 4 gestrichelt gezeichnet und mit
gänge der »Oder«Schaltung 17 sollen gleichphasig den gleichen Bezugsziffern versehen. Da die Zwi-
sein, und die gezeigte Wahl der Polarität der Gleich- schenfrequenz und die Videoverstärker gemäß der
richter erfüllt diese Phasenbedingung, wie aus der 55 allgemeinen üblichen Praxis aufgebaut sind, ist im
Beschreibung dieses Schaltschemas in Verbindung folgenden keine ins einzelne gehende Beschreibung
mit F i g. 4 hervorgeht. dieser Schaltungskreise gegeben, hingegen sind die
Um große Störsignalgruppen auszuschalten, wie für den Verstärker gemäß der Erfindung typischen
sie z. B. von großen Landmassen hervorgerufen wer- Schaltungen hervorgehoben.
den, sind die Differentiationsschaltungen 39, 44, 48 60 Die Zwischenfrequenzverstärker 35, 36 und 37 in
und 52 eingefügt. Diese Schaltungen differenzieren F i g. 4 umfassen jeweils zwei Verstärkerstufen, die
die Vorder- und Hinterkanten der Störsignale infolge mit Pentodenröhren aufgebaut sind. Die Verstärkung
ihrer kurzen Zeitkonstante und schalten die Zwi- jedes Verstärkers ist mittels der Potentiometer 65
schenbereiche derselben aus. einstellbar, die die negative Gittervorspannung der
Um den Vorderkantenimpuls auszuschalten, der 65 zweiten Stufe jedes Zwischenfrequenzverstärkers beauf
Grund der Wirkungsweise der Zeitkonstanten- einflussen. Die Ausgangsspannungen des Zwischenschaltung
übrigbleibt, wird eine Austastschaltung frequenzverstärkers 37 wird durch eine Gleichrichverwendet
auf der Grundlage einer bekannten terschaltung 38 gleichgerichtet, welche eine Diode
Claims (1)
- 7 8und einen i?C-Kreis umfaßt. Die Schaltung mit nied- Zwischenfrequenzverstärker 35, 36 und 37 zuerstriger Zeitkonstante (Differentiator 39) umfaßt einen mittels der Potentiometer 65 eingestellt, so daß sieSerienkondensator 66 und ein Potentiometer 67, die gleich sind. Die Pufferverstärker 42 und 46 werdenso bemessen sind, daß sich eine Zeitkonstante von durch Gittervorspannungsregler 71 auf die Verstär-etwa 1,5 Mikrosekunden ergibt. Die Videoverstär- 5 kung 1 eingestellt. Mittels des einstellbaren Abgrif-kung ist durch wahlweise Einstellung eines Abgriffes fes 68 des Potentiometers 67 wird an der Ausgangs-68 an dem Potentiometer 67 veränderbar. leitung 73 eine Videoausgangssignalhöhe eingestellt,Die Ausgangsspannung des Verstärkers 36, die an die eine gewünschte Größe für das kleinste noch zu den Eingang des Verstärkers 37 geleitet wird, wird verstärkende Eingangssignal hat. Die Verstärkungszugleich an den Eingang eines Puffer-Zwischenfre- io faktoren der Videoverstärker 45, 49 und 53 werden quenzverstärkers 42 geleitet. Dieser Verstärker ist dann mittels der einzelnen Einstellvorrichtungen 68' als einfache Pentodenstufe aufgebaut mit durch ein der Verstärker so eingestellt, daß diese die in jedem Potentiometer 71 einstellbarer negativer Gittervor- Kanal erforderliche Videoverstärkung aufweisen. Der spannung, um die Gesamtverstärkung in der Verstär- Videoverstärker 45 wird also so eingestellt, daß er kerstufe 42 auf den Wert 1 zu stellen. Die Aus- 15 den gleichen Verstärkungsfaktor aufweist wie der gangsspannung der Pufferstufe 42 wird mittels eines Zwischenfrequenzverstärker 37, während der Video-Gleichrichters 43 gleichgerichtet und nach Durch- verstärker 49 so justiert wird, daß er die gleiche laufen einer differenzierenden Zeitkonstantenschal- Verstärkung hat wie die Gesamtverstärkung der tung 44 an den Videoverstärker 45 geleitet, der eine Zwischenfrequenzverstärker 36 und 37. Der Videoeinfache Pentodenstufe aufweist. Da die einzige 20 verstärker 53 wird mittels der Einstelleinrichtung 68' Stufe des Verstärkers 45 eine Phasenumkehr verur- auf eine Verstärkung entsprechend der gesamten sacht, ist die Diode des Gleichrichters 43 im Ver- Zwischenfrequenzverstärkung in den Verstärkern 35, gleich zur Diode des Gleichrichters 38 mit umge- 36 und 37 eingestellt,
kehrter Polarität angeschaltet. In F i g. 5 sind Wellenformen dargestellt, an HandDie Ausgangsspannung des Zwischenfrequenzver- 25 deren die Wirkungsweise des Radarsystems nach stärkers35 wird an die Pufferstufe46 geleitet, die Fig. 3 erkennbar ist. Die Wellenform^ stellt ein eine Einstelleinrichtung 71 für die Einstellung der Signal dar, das vorhanden sein würde, wenn das Verstärkung 1 aufweist. Der Videoverstärker 49 gleichgerichtete Signal von einer Stufe abgeleitet für die Verstärkung des von der Pufferstufe 46 ab- würde, die durch einen merklichen Störnebel gesätgenommenen, gleichgerichteten Signals ist als zwei- 30 tigt wäre, der das darin festzustellende Signal des stufiger Triodenverstärker ausgebildet, dessen Aus- Zielgegenstandes überdecken würde. Kurve B zeigt gangsspannung in Phase mit der Ausgangsspannung die Wellenform eines Signals aus einer nichtgesättigdes Gleichrichters 17 ist. Daher ist die Diode des ten Stufe, in der das Zielsignal oben auf dem Stör-Gleichrichters 47 mit der gleichen Polarität geschal- signal verläuft, wobei keine schwachen Signale auftet wie die Diode des Gleichrichters 38. 35 findbar sind. Durch die Wirkung der Zeitkonstanten-Die Eingangsspannung des Zwischenfrequenzver- glieder zur Differenzierung der langen Störsignalstärkers 35 rührt von einem Vorverstärker mit ver- züge werden Signale gemäß den Wellenformen C für hältnismäßig niedriger Ausgangsimpedanz her, so gesättigte und D für ungesättigte Stufen erzeugt, daß dieses Signal ohne Pufferung an den Gleich- Kurve E zeigt die Wellenform am Ausgang der richter 51 geleitet werden kann. Um eine genügende 40 »Odere-Schaltung, die die Wellenformen C und D Videoverstärkung des von dem Gleichrichter 51 kombiniert und die beide Zielsignale zeigt und den gleichgerichteten Signals zu gewährleisten, umfaßt der negativen Bereich der Wellenform, der durch die Videoverstärker 53 drei Sturfen und hat eine über alle Zeitkonstantenschaltung hervorgerufen ist, ausschal-Stufen sich erstreckende Gegenkopplungsleitung 72. tet. Die Vorderkante des differenzierten Impulses, Die Polarität der Diode des Gleichrichters 51 ist die 45 der durch die Zeitkonstantenschaltung erzeugt und gleiche wie die der Diode in dem Gleichrichter 43. durch die Austastschaltung nach F i g. 3 ausgeschal-In jedem Videoverstärker 45, 49 und 53 ist eine tet wird, erzeugt schließlich die endgültige Wellen-Potentiometereinstellvorrichtung 68' vorgesehen, um form F, die auf dem Anzeigeschirm beide Ziele erdie Gesamtvideoverstärkung zu steuern. Auf diese kennen läßt, ohne daß diese von Störsignalen be-Weise läßt sich die Signalamplitude nach der Gleich- 50 einflußt sind.richtung für alle vier Eingangsspannungen der Der Verstärker gemäß der Erfindung und die An-»Oder«-Schaltung 17 einstellen. Wendung in Radarsystemen lassen sich noch in viel-Die »Oder«-Schaltung 17 umfaßt mit gleicher fächer Weise im Rahmen des ErfindungsgedankensPolarität gepolte Dioden, die von jedem Videoaus- abwandeln. So kann man z. B. an Stelle der Röhrengang an eine Ausgangsleitung 73 angeschlossen sind, 55 Transistoren verwenden,
wobei von dieser Leitung ein Widerstand 74 zumErdpunkt führt. Die an den Ausgang des Videover- Patentansprüche:
stärkers 53 angeschaltete Diode ist ein PNP-Transi-stor 70, dessen Kollektor und Basis über einen 1. Verstärker mit linearer Charakteristik und10-kOhm-Widerstand verbunden sind. Der Eingang 60 großem Dynamikumfang für Impulsradarempfän-der »Oder«-Schaltung ist mit dem Kollektor verbun- ger, dadurch gekennzeichnet, daß derden und der Ausgang mit dem Emitter. Diese An- Verstärker in an sich bekannter Weise aus einerOrdnung ermöglicht eine viel niedrigere Vorwärts- Kette von einzelnen Zwischenfrequenzverstärker-impedanz (ungefähr 1 Ohm), als sie mit üblichen stufen (11 bis 14), deren Sättigungswerte, vonHalbleiterdioden erreichbar ist. Eine übliche Diode 65 der letzten zur ersten Stufe ansteigend, gegenein-würde jedoch auch ausreichen. ander abgestuft sind, aus einer Kombinations-Zum Betrieb des in Fig. 4 dargestellten Verstär- schaltung (17) und aus einer Reihe von die Aus-kersystems werden die Verstärkungsfaktoren der gänge aller Zwischenfrequenzverstärkerstufen mitder Kombinationsschaltung verbindenden und je einen Detektor (18, 21, 23, 15) enthaltenden Kopplungseinrichtung besteht, daß jede der Kopplungseinrichtungen ferner einen an den Detektor angeschlossenen Videoverstärker (19, 22, 24, 16) enthält, daß die Kombinationsschaltung eine »Oder«-Schaltung ist und daß der Verstärkungsfaktor des Videoverstärkers (16) der letzten Kopplungseinrichtung (15, 16) gleich 1 und der Verstärkungsfaktor jedes der übrigen Videoverstärker (z. B. 22) gleich dem Gesamtverstärkungsfaktor derjenigen Zwischenfrequenzverstärkerstufen (13 und 14) ist, welche auf die Abzweigstelle der den betreffenden Videoverstärker (22) enthaltenden Kopplungseinrichtung folgen.2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtverstärkung der in Kette geschalteten Zwischenfrequenzverstärkerstufen so hoch ist, daß bei Verstärkung der kleinsten noch verwertbaren Eingangssignale der der letzten Zwischenfrequenzverstärkerstufe (14) nachgeschaltete Detektor (15) noch anspricht.3. Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anspruchsschwelle eines jeden an der Verbindung zweier aufeinanderfolgender Zwischenfrequenzverstärkerstufen (z. B. 12 und 13) liegenden Detektors (21) so gewählt ist, daß er erst bei Sättigung der auf die Verbindungsstelle folgenden Zwischenfrequenzverstärkerstufe (13) anspricht.4. Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anschluß einer Lageanzeigevorrichtung (60) zur Darstellung der Ausgangssignale der »Oder«- Schaltung (17) eine Vorrichtung (54 bis 58, 63) zum Erzeugen eines Austastimpulses für solche Eingangssignale vorgesehen ist, die langer sind als die Impulsbreite der Sendeimpulse, und die Austastimpulse zum Auslöschen der Vorderkante der längeren Signale nach Differentiation derselben verwendet werden.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1067 090;
USA.-Patentschrift Nr. 2 663 015.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen609 557/119 3.66 © Bundesdruckerei Berlin
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