DE1214755B - Anordnung zur Anzeigeunterdrueckung von Festzielen in einem Impulsradargeraet mit inkohaerenten Impulstraegerwellen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESGHRIFT

Int. α.:

GOIs

Deutsche Kl.: 21 a4-48/63

Nummer: 1214755

Aktenzeichen: T 26439IX d/21 a4

Anmeldetag: 25. Juni 1964

Auslegetag: 21. April 1966

Bei den am häufigsten verwendeten Anordnungen zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen in Impulsradargeräten, deren jeweilige Sendeträgerwelle von Impuls zu Impuls inkohärent ist, wird ein sogenannter Kohärenzoszillator verwendet, der auf der Zwischenfrequenz des Radarempfängers mit einer solchen Phase in bezug auf jeden zuletzt ausgesandten Impuls des Senders schwingt, daß nach einem Phasenvergleich mit dem bei einem derartigen Impulsradargerät zwangläufig ebenfalls nicht kohärenten zwischenfrequenten Empfangssignal in einer Diskriminatorschaltung ein nunmehr kohärentes Videosignal erhalten wird, welches bei den von einem Festziel erhaltenen Echosignalen eine konstante Amplitude aufweist, während bei bewegten Zielen das Videosignal mit der Dopplerfrequenz der Bewegung moduliert erscheint. Nachdem in diesen bekannten Anordnungen die Videosignale wieder auf eine Trägerfrequenz moduliert worden sind und einerseits eine Verzögerungsleitung, deren Verzögerung gleich einer Pulsfolgeperiode ist, sowie andererseits einen parallel dazu liegenden nicht verzögernden Kanal passiert haben und anschließend demoduliert sind, ist eine an die Ausgänge der Verzögerungsleitung und des nicht verzögernden Kanals angeschlossene Subtraktionsstufe in der Lage, die Festzielechosignale zu löschen.

Diese Anordnungen erfodern einen beträchtlichen technischen Aufwand und stellen hohe Anforderungen an die Konstanz der verwendeten Bauelemente und Schaltungen.

Eine andere bekannte Anordnung zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen in einem inkohärenten Impulsradargerät benötigt ebenfalls einen Kohärenzoszillator, verwendet aber die Verzögerungsleitung im Zwischenfrequenzteil. Hier ergibt sich die zusätzliche Forderung, daß die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung sehr genau ein ganzzahliges Vielfaches der Zwischenfrequenzperiode ist. Deshalb hat diese Anordnung bisher keine praktische Bedeutung erlangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen in einem Radargerät mit inkohärenten Impulsträgerwellen anzugeben, die sich im Vergleich zu den bekannten Anordnungen durch geringen technischen Aufwand auszeichnet.

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen in einem Impulsradargerät, dessen Sendeträgerwelle von Impuls zu Impuls inkohärent ist und dessen Empfangssignale einerseits über eine im Zwischenfrequenzteil liegende

Anordnung zur Anzeigeunterdrückung von
Festzielen in einem Impulsradargerät mit
inkohärenten Impulsträgerwellen

Anmelder:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Günter Glander, Ulm/Donau;
Dipl.-Ing. Fritz Rockstuhl, Neu-Ulm/Donau;
Dipl.-Ing. Horst Penschuck, Ulm/Donau

ao Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung, die gleich der Pulsfolgeperiode und annähernd gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Periode der Zwischenfrequenz ist, und andererseits über einen weiteren Signalkanal auf Mittel gegeben sind, die auf den

as Phasenunterschied ihrer Eingangssignale ansprechen und das bipolare Videosignal abgeben.

Diese Anordnung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein Schnellregelsystem, welches sowohl die zur Löschung der Festziele nötige Kohärenz der unverzögerten mit den verzögerten Empfangssignalen als auch die genaue Einstellung des Laufzeitunterschiedes zwischen dem verzögernden und dem weiteren Signalkanal auf ein möglichst exakt ganzzahliges Vielfaches der Zwischenfrequenzperiode dadurch bewirkt, daß das Schnellregelsystem als Stellglied einen im verzögernden oder im weiteren Zwischenfrequenzkanal liegenden, schnell regelbaren Phasenschieber enthält, daß die Regelspannung für den Phasenschieber den auf den Phasenunterschied ihrer Eingangssignale ansprechenden Mitteln entnommen und durch einen stabilen Gleichspannungsverstärker verstärkt wird, daß ein elektronischer Schalter synchron mit den Sendeimpulsen periodisch geschlossen und geöffnet wird und die Dauer des Schnellregelvorganges jeweils auf die Dauer der Aussendung eines Sendeimpulese beschränkt, daß — vorzugsweise mit Hilfe eines Speicherkondensators — der eingeregelte Wert des Phasenschiebers für die Dauer jeder Entfernungsmeßperiode festgehalten wird und daß vor jedem Sendeimpuls ein vom Sendertastgerät gelieferter Vorimpuls durch Betätigung des elektronischen Schalters den Phasenschieber —

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gegebenenfalls durch Entladung des Speicherkonden- Grenzen einstellbare Verzögerung besitzt. Diese Ein-

sators — auf seinen Ausgangswert zurückstellt. stellung erfolgt in Abhängigkeit vom Ausgangssignal

Die Kohärenz der Empfangssignale wird bei der einer Steuerschaltung, die außer einem Steuerspanerfindungsgemäßen Anordnung somit mittels eines mingsgeneratoreuie weitere Verzögerungsleitung enteinen Phasenschieber enthaltenden Schnellregel- 5 hält. Bekanntlich sind aber Verzögerungsleitungen im systems erreicht, welcher zugleich den zwischenfre- Vergleich zu elektronischen Schaltern und einem quenten Phasenunterschied der Übertragungscharak- Speicherkondensator beim Erfindungsgegenstand sehr teristiken des verzögernden und des weiteren Zwi- teuer.

schenfrequenzkanals beseitigt und damit die gegen- Im folgenden seien an Hand der Zeichnung beson-

seitige Verzögerung der in beiden Zwischenfrequenz- io ders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung

teilkanälen übertragenen Schwingungen zu einem zu deren näheren Erläuterung im einzelnen be-

ganzzahligen Vielfachen der Zwischenfrequenz- schrieben,

periode macht. Fig. 1 zeigt hierbei das Blockschaltbild einer An-

Es ist zwar bereits eine Anordnung mit einem Ordnung nach der Erfindung und
Schnellregelsystem zur Verwendung in einem Im- 15 F i g. 2 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel wichpulsradargerät bekannt, dessen Sendeträgerwelle von tiger Teilschaltungen der Anordnung nach Fig. 1.
Impuls zu Impuls inkohärent ist und das der exakten Der Impulsgenerator 1 ernes Impulsradargerätes, und eindeutigen Bestimmung der radialen Geschwin- dessen Sendeträgerwelle von Impuls zu Impuls inkodigkeit der angemessenen Ziele in bezug auf das härent ist, tastet dessen Radarsender 2, welcher über Radargerät dient. Hierzu sind im Radarempfänger 20 die Sende-Empfangs-Weiche 3 des Radargerätes an zwei Kanäle vorgesehen, die auf die beiden Eingänge seine Antenne 4 angeschlossen ist. Sein Radarempeines Phasendiskriminators arbeiten und über einen fänger besteht aus einer Mischstufe S, einem Oszilvon denen die auf eine Zwischenfrequenz transpo- lator 6 und einem Zwischenfrequenzkanal mit zwei nierten Empfangsschwingungen, die Echoschwingun- Teilkanälen, von denen einer eine Verzögerungsleigen sowohl von Fest- als auch von Bewegtzielen ent- 25 tung 8 enthält, deren Verzögerungszeit annähernd sprechen, und über den anderen dieser Kanäle gleich der Pulsfolgeperiode des Radargerätes und Schwingungen mit einer Frequenz geleitet werden, annähernd gleich einem ganzzahligen Vielfachen der deren Phase in bezug auf diejenige jedes zuletzt aus- Zwischenfrequenzperiode ist. Außerdem enthält einer gesandten und auf die Zwischenfrequenz transponier- dieser Teilkanäle einen zwischenfrequenten Phasenten Sendeimpulses in Abhängigkeit von der gesuchten 30 schieber, der gemäß einer bereits in Fig. 1 gezeigten radialen Zielgeschwindigkeit dadurch einstellbar ist, Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig in zwei im daß an den Ausgang des Phasendiskriminators über Gegentakt arbeitende Phasenschieber 9 und 10 mit ein Dopplerfrequenzfilter ein einen Diskriminator einem Regelbereich von mindestens je ±45° aufenthaltendes Stellglied angeschlossen ist, das in der geteilt ist. Beide Teilkanäle enden in einem das Phasenregelschleife bewirkt, daß die augenblickliche 35 Videosignal abgebenden Phasendiskriminator 11, Phaseneinstellung ein Maß für die gesuchte radiale dessen Ausgangsspannung durch einen Gleichspan-Zielgeschwindigkeit ist. Diese bekannte Anordnung nungsverstärker 12 und einen elektronischen Schalter dient jedoch nicht zur Anzeigeunterdrückung von 13 an die Phasenschieber 9 und 10 gelangt und diese Festzielen und erfordert außerdem einen im Ver- verstellt.

gleich zum Erfindungsgegenstand höheren wirtschaft- 40 Der Impulsgenerator 1 schließt gleichzeitig und liehen Aufwand deswegen, weil beim Erfindungs- für die Dauer jedes Sendeimpulses den elektronischen gegenstand als Stellglied im Phasenregelzweig ledig- Schalter 13, so daß das Schnellregelsystem in Funklich ein mit den Sendeimpulsen synchronisierter elek- tion tritt und die Ausgangsspannung des Phasendistronischer Schalter einfacher, an sich bekannter Bau- kriminators 11 immer auf ein Minimum regelt. Damit art in Verbindung mit einem im einfachsten Fall 45 wird die Phasenkohärenz zweier aufeinanderfolgenlediglich durch einen Kondensator gebildeten der Sendeimpulse und auch die Phasenkohärenz von Speicher vorgesehen ist. Festzielen entsprechenden Empfangssignalen erreicht.

Auch bei einer weiterhin bekannten Anordnung Hierbei ist es notwendig, daß die eingeregelte Stel-

mit einem Schnellregelsystem zur Verwendung in lung der Phasenschieber 9 und 10 auch nach dem

einem inkohärenten Impulsradargerät ist der wirt- 50 Öffnen des elektronischen Schalters 13, d.h. in den

schaftliche Aufwand im Vergleich zu dem beim Er- Zeitintervallen zwischen den Sendeimpulsen und

findungsgegenstand erforderlichen nachteilig, obwohl somit während der Dauer jeder Entfernungsmeß-

diese bekannte Anordnung gleichfalls der Anzeige- periode erhalten bleibt.

unterdrückung von Festzielen dient, diese jedoch im F i g. 2 zeigt ein vorteilhaftes Ausfuhrungsbeispiel Vergleich zu einer Anordnung nach der Erfindung 55 des elektronischen Schalters 13 und der Phasenschienicht mit einem verbesserten Unterdrückungsverhält- ber 9 und 10. Der Schalter besteht aus zwei Dioden bis durchzuführen gestattet. Diese bekannte Anord- 15 und 16, die durch angelegte Gleichspannungen nung enthält wie der Erfindungsgegenstand für die gesperrt sind. Jeder vom Impulsgenerator 1 gelieferte auf eine Zwischenfrequenz transponierten Empfangs- Impuls macht über einen symmetrischen Transforsignale gleichfalls zwei auf solche Mittel arbeitende 60 mator 17 diese Dioden kurzzeitig leitend, wobei ein Kanäle, die auf einen Unterschied ihrer Eingangs- Speicherkondensator 14 das an der Eingangsklemme signale ansprechen und das Videosignal abgeben. In 18 liegende Potential annimmt und nach Öffnen des jedem dieser Kanäle ist bei dieser bekannten Anord- Schalters annähernd beibehält. Dieses Potential nung eine zwischenfrequente Verzögerungsleitung steuert über eine Röhre 19 im Gegentakt zwei Röhvorgesehen, von denen eine eine feste Verzögerung 65 ren 20 und 21, die ihrerseits in den Phasenschiebern 9 aufweist, die größer ist als der größtmögliche gegen- und 10 liegende spannungsabhängige Kapazitätsseitige zeitliche Abstand zweier aufeinanderfolgender variationsdioden aussteuern. Die beiden Zwischen-Tmpulse, und von denen die andere eine in weiten frequenzspannungen werden zwei Klemmen 22 und

23 zugeführt und an zwei Klemmen 24 und 25 abgenommen.

Wesentlich ist, daß der Regelvorgang, weil er innerhalb jeder Sendeimpulsdauer beendet sein muß, außerordentlich schnell verläuft. Innerhalb dieser kurzen Zeit wird daher der Speicherkondensator 14 aufgeladen, der zweckmäßig nur wenige hundert Pikof arad groß ist. Andererseits behält bei geöffnetem elektronischem Schalter 13, also Sperrung der Dioden 15 und 16, der Speicherkondensator seine Ladung unverändert über die Dauer einer Impulswiederholungsperiode. Deshalb sind die Schaltdioden 15 und 16 vorzugsweise Vakuumdioden und die Röhre 19 zweckmäßigerweise eine Elektrometerröhre.

Um eine Übersteuerung des Regelbereichs der Phasenschieber 9 und 10 zu vermeiden, ist es vorteilhaft, den Speicherkondensator 14 vor Auftreten jedes Sendeimpulses durch einen vom Impulsgenerator 1 gelieferten Vorimpuls durch Schließen des elektronischen Schalers 13 zu entladen, während die Eingangsklemme 18 am Potential Null liegt.

Claims (3)

Patentansprüche

1. Anordnung zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen in einem Impulsradargerät, dessen Sendeträgerwelle von Impuls zu Impuls inkohärent ist und dessen Empfangssignale einerseits über eine im Zwischenfrequenzteil liegende Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung, die gleich der Pulsfolgeperiode und annähernd gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Periode der • Zwischenfrequenz ist, und andererseits über einen weiteren Signalkanal auf Mittel gegeben sind, die auf den Phasenunterschied ihrer Eingangssignale ansprechen und das bipolare Videosignal abgeben, gekennzeichnetdurchein Schnellregelsystem, welches sowohl die zur Löschung der Festziele nötige Kohärenz der unverzögerten mit den verzögerten Empfangssignalen als auch die genaue Einstellung des Laufzeitunterschiedes zwischen dem. verzögernden und dem weiteren Signalkanal auf ein möglichst exakt ganzzahliges Vielfaches der Zwischenfrequenzperiode dadurch bewirkt, daß das Schnellregelsystem als Stellglied einen im verzögernden oder im weiteren Zwischenfrequenzkanal liegenden, schnell regelbaren Phasenschieber (9 bzw. 10) enthält, daß die Regelspannung für den Phasenschieber den auf den Phasenunterschied ihrer Eingangssignale ansprechenden Mitteln (11) entnommen und durch einen stabilen Gleichspannungsverstärker (12) verstärkt wird, daß ein elektronischer Schalter (13) synchron mit den Sendeimpulsen periodisch geschlossen und geöffnet wird und die Dauer des Schnellregelvorganges jeweils auf die Dauer der Aussendung eines Sendeimpulses beschränkt, daß — vorzugsweise mit Hilfe eines Speicherkondensators (14) — der eingeregelte Wert des Phasenschiebers für die Dauer jeder Entfernungsmeßperiode festgehalten wird und daß vor jedem Sendeimpuls ein vom Sendertastgerät (1) gelieferter Vorimpuls durch Betätigung 'des elektronischen Schalters (13) den Phasenschieber — gegebenenfalls durch Entladen des Speicherkondensators (14) — auf seinen Ausgangswert zurückstellt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieber in zwei gegenläufig arbeitende Phasenschieberhälften aufgeteilt ist, von denen die eine im verzögernden und die andere im weiteren Kanal vorgesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieber als veränderliche Elemente spannungsabhängige Kapazitätsvariationsdioden enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschriften Nr. 1111164,
626;
USA.-Patentschriften Nr. 2 646 561, 3 026 514.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 559/162 4.66 © Bundesdruckerei Berlin