DE1214278B - Schaltungsanordnung in einem Impuls-Radargeraet zur Integration der Videosignale - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung in einem .Impuls-Radargerät zur Integration der Videosignale Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem Impuls-Radargerät zur Integration der während der Öffnungszeit eines Distanztores eintreffenden Viodesignale mit einem als UND-Tor wirkenden Transistor.
• Bei Impuls-Radargeräten wird die automatische Distanznachlaufsteuerung derart ausgeführt, daß der vermessene Distanzbereich in zwei Hälften aufgeteilt ist. Durch Integration der Spannungen in jeder der beiden Hälften und Vergleich in einem Diskriminator ist die eigentliche Fehlerspannung ein Maß der Abweichung von der Trennlinie der beiden Bereichshälften.
• In bekannten Schaltungsanordnungen werden die durch ein mit Distanztorimpulsen geschalteten UND-Tor enthaltenen Echosignalspannungen in jeder Distanztorhälfte mittels einer gewöhnlichen Integrationsschaltung integriert. Damit werden aber auch die Rauschspannungen erfaßt, die unter Umständen höhere Amplituden aufweisen können als das Echosignal selbst. Auch ist die Gefahr groß, daß langdauernde Signalamplituden mit kleinen Apmlituden, ähnlich den Festzeichenechos, den Nachlaufvorgang stören.
• Diese Nachteile werden bei einer eingangs genannten Schaltungsanordnung erfindungsgemäß dadurch behoben, daß der Transistor während des Distanztorimpulses zwecks Verstärkung der Videosignale in Basis-Grund-Schaltung arbeitet und im Kollektorkreis einen Spitzenwertgleichrichter mit derart großer Ladezeitkonstante steuert, daß er für Impulse von etwa der Dauer der Sendeimpulse als Integrationsschaltung wirkt.
• Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt die Schaltungsanordnung und F i g. 2 die zugehörigen Spannungsdiagramme.
• Der in Fig. 1 mit H1 bezeichnete Transistor ist basisseitig über den Widerstand R 1 geerdet. Die Zuführung der Torimpulse erfolgt über die Diode G1. Die Diode G2 dient zur Begrenzung der über den Widerstand R 4 auf den Emitter gelangenden Echosignale. Am Kollektor liegt der Kollektorwiderstand R 2. Der Kondensator C 1 dient als Integrationskondensator. Die Diode G 3 ist der Gleichrichter. Mit dem Widerstand R3 wird der Kondensator Cl entladen.
• Der Transistor H 1 arbeitet als Torschalter mit geerdeter Basis. Im Ruhe- bzw. Sperrzustand ist die Basis mit einer positiven Spannung vorgespannt, die sich mit dem Sperrstrom des Transistors H 1 über dem Widerstand R 1 einstellt. Der Transistor kann durch das am Eingang A eingespeiste Videosignal nicht entsperrt werden, da das Emitterpotential mit Hilfe der Begrenzungsdiode G2 nur auf einen sehr kleinen positiven Wert steigen kann. Für die Dauer des Torimpulses fällt die am Eingang angelegte Spannung auf Null ab. Durch die Sperrwirkung der Diode G1 liegt die Basis potentialmäßig direkt an Masse, und der Transistor H1 wird leitend. An sich sind beide Zustände des Transistors bekannt, indem einerseits Transistoren in Basis-Grund-Schaltung als Verstärkerstufen und anderseits durch Steuerung der Emittervorspannung als UND-Tor verwendet werden.
• Es ist jedoch noch keine Schaltungsanordnung bekanntgeworden, bei der beide Funktionen durch ein und denselben Transistor ausgeübt werden.
• Der Kollektorstrom erzeugt am Widerstand R2 R2 einen um das Verhältnis R4 größeren Spannungsimpuls als am Eingang A. Das Echosignal wird damit verstärkt. Sobald der Kollektor des Transistors H 1 positiver wird als die Spannung am Punkt, leitet die Diode G3, und der Kondensator Cl ladet sich über die Diode G 3 gemäß einer Exponentialfunktion auf den Amplitudenwert des verstärkten Echoimpulses auf. Voraussetzung dafür ist aber, daß die Impulsdauer am Eingang größer als die Ladezeitkonstante des Kondensators C 1 ist.
• Bei der bekannten Integrationsmethode bewirken lang andauernde Störimpulse in der einen Distanzfensterhälfte eine Verschiebung des Nullpunktes, die für eine genaUe Distanzmessung nicht zulässig ist.
• Der Aussteuerbereich der Integrationsschaltung ist durch die Verwendung des Schalttransistors als Torschalter bestimmt und damit auch die Kapazität des Speicherkondensators. In einem kleinen Distanzfenster ergibt sich daraus ein kleines Nutzsignal, was die Verstärkung der Fehlerspannung bedingt.
• Demgegenüber hat die Spitzenwertgleichrichtung der Echo signale eindeutige Vorteile, indem der Aussteuerbereich von der Distanztorbreite unabhängig ist. Die mit dem Transistor H 1 erreichte Verstärkung genügt auch, daß die Fehlerspannung genügend groß ist, ohne eine Spannungsverstärkung zu benötigen.
• Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bedeutet ein Kompromiß zwischen einer Integration und einer Spitzenwertgleichrichtung, indem für den Ladekondensator C1 eine größere Ladezeitkonstante gewählt wird, als für die reine Spitzenwertgleichrichtung erforderlich wäre. Die Schaltungsanordnung reagiert damit nicht auf jeden Störimpuls, da diese integriert werden. Echoimpulse mit einer Halbwertzeit von etwa 0,3 lls bewirken eine Spitzenaufladung des Ladekondensators C 1. Damit wird eine ruhigere Fehlerspannung erreicht, als dies bei einer Spitzen- wertgleichrichtung möglicht ist. Dieser wichtige Vorteil ist sonst das Kennzeichen der reinen Integrationsmethode.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung in einem Impuls-Radargerät zur Integration der während der Öffnungszeit eines Distanztores eintreffenden Videosignale mit einem als UND-Tor wirkenden Transistor, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor während des Distanztorimpulses zwecks Verstärkung der Videosignale in Basis-Grund-Schaltung arbeitet und im Kollektorkreis einen Spitzenwertgleichrichter mit derart großer Ladezeitkonstante steuert, daß er für Impulse von etwa der Dauer der Sendeimpulse als Integrationsschaltung wirkt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da--durch gekennzeichnet, daß die basisseitige Öffnung des Transistors durch die Distanztorimpulse über eine Diode erfolgt.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Echosignal durch eine zwischen Emitter und Masse geschaltete Diode begrenzt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 217 513; Taschenbuch für Transistor-Anwendung von TE-KA-DE.