DE1215785B - Summe-Differenz-Impulsradarsystem - Google Patents
Summe-Differenz-ImpulsradarsystemInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Int. CL:
GOIs
Deutsche Kl.: 21 a4 - 48/63
Nummer: 1215 785
Aktenzeichen: E19054IX d/21 a4
Anmeldetag: 19. März 1960
Auslegetag: 5. Mai 1966
Die Erfindung betrifft ein Impulsradarsystem mit einer in vier Gruppen aufgeteilten Richtantennenanlage,
mit einer Einrichtung zur Summierung der von allen Gruppen gleichzeitig empfangenen Echoimpulsspannungen
und zur Subtraktion jeweils der von den übereinanderliegenden Gruppen und den nebeneinanderliegenden Gruppen gleichzeitig empfangenen
Echoimpulsspannungen voneinander, mit gesonderten Verstärkern für die auf diese Weise erhaltenen
Summen-, Höhenwinkelfehler- und Seiten- Jo
winkelfehlerimpulse, mit Einrichtungen zur von den Summenimpulsen gesteuerten Verstärkungsregelung
der Winkelfehlerverstärker, mit einer Einrichtung zur von den Winkelfehlerimpulsen gesteuerten räumlichen
Richtungsanzeige der erfaßten Objekte, mit je einer von den Summenimpulsen gesteuerten gesonderten
Entfernungsnachlaufeinrichtung für ein ausgewähltes und für jedes weitere zu beobachtende
Objekt, von denen jede Taktimpulse liefert, deren Verzögerung gegenüber den Sendeimpulsen die Entfernung
des zugeordneten Objektes darstellt, mit von den Taktimpulsen gesteuerten Torschaltungen in den
Winkelfehlerkanälen und mit einer von den durch die Torschaltungen ausgeblendeten Winkelfehferimpulsen
des ausgewählten Objektes gesteuerten Nachlaufeinrichtung zum selbsttätigen räumlichen
Nachrichten der Antennenachse auf das ausgewählte Objekt hin.
Es ist bereits bekannt, bei einem Impulsradargerät eine entfernungsabhängige Ausblendung einzelner
reflektierender Objekte durch in der Phase regelbare Impulse vorzunehmen, das Richtantennensystem in
Gruppen aufzuteilen, nach dem Summen-Differenz-Verfahren durch Amplituden- und Phasenvergleich
Höhen-und Seitenfehlersignale abzuleiten und diese, zusätzlich zu einer Anzeige der räumlichen Winkelablage,
zum selbsttätigen räumlichen Nachlauf des Richtantennensystems zu benutzen. Mit einem derartigen
Impulsradargerät ist die Verfolgung jeweils eines einzigen reflektierenden Objektes möglich.
Ein anderes bekanntes Impulsradarsystem ermöglicht auch die Ortung eines weiteren Objektes, wobei
jedoch die von diesem Objekt herrührenden Impulse im periodischen Wechsel mit den für das erste Objekt
ausgeblendeten Impulsen ausgewertet werden, wobei jeweils mehrere Verstärker vorhanden sind.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß zur Verstärkung der Summen-, der Höhenwinkel·
fehler- und der Seitenwinkelfehlerimpulse aller zu beobachtenden Objekte nur ein einziger Summen-,
ein einziger Höhenwinkelfehler- und ein einziger Seitenwinkelfehlerverstärker vorhanden, aber jedem
Summe-Differenz-Impulsradarsystem
Anmelder:
Elliott Brothers (London) Limited, London
Vertreter:
Dr. K. R. Eikenberg, Patentanwalt,
Hannover, Am Klagesmarkt 10-11
Als Erfinder benannt:
John Edward Engledew,
Leverstock Green, Hertford;
Roland Ernest Ford,
Edgware, Middlesex (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 19. März 1959 (9633)
der beiden Winkelfehlerverstärker für jedes der Objekte eine gesonderte Verstärkungsregelungseinrichtung
zugeordnet ist und daß eine Schalteinheit vorgesehen ist, welche zwischen aufeinanderfolgenden
Sendeimpulsen nur die Taktimpulse aus jeweils einer einzigen Entfernungsnachlaufeinrichtung an die Torschaltungen
in den Winkelfehlerkanälen anlegt und zugleich Ausgang und Eingang der dem betreffenden
Objekt zugeordneten Verstärkungsregelungseinrichtungen mit dem Eingang bzw. über je eine weitere
von den ausgewählten Taktimpulsen gesteuerte Torschaltung mit dem Ausgang der Winkelfehlerverstärker
verbindet und welche bei jedem Sendeimpuls zyklisch auf eine einem anderen der zu beobachtenden
Objekte zugeordnete Entfernungsnachlaufeinrichtung bzw. Verstärkungsregelungseinrichtung
weiterschaltet.
Bei der Erfindung wird in aufeinanderfolgenden Sendeimpulsperioden wechselweise nur je ein Objekt
ausgeblendet. Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist es, daß zum Verfolgen beispielsweise
zweier Objekte ein einziger Kanal benutzt wird, wobei dieser Kanal optimal für das eine Objekt eingestellt
ist, wenn das Signal dieses Objektes verarbeitet wird, hingegen aber optimal für das Signal des
anderen Objektes eingestellt ist, wenn das Signal des anderen Objektes verarbeitet wird.
Da jeweils nur ein Kanal verwendet wird, wirkt sich jeder Fehler in gleicher Weise auf die von den
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beiden verschiedenen Objekten herrührenden Signale die Phase und Amplitude des Ausgangs im Leiter 7
aus. Beispielsweise im Fall eines auf ein Ziel zu- relativ zum Leiter 6 ergibt den Azimutfehler des
fliegenden Geschosses läßt sich die abgeleitete, sich angestrahlten Objektes, und das Summensignal im
auf Seitenwinkel (Azimut) und Höhenwinkel des Ge- Leiter 6 stellt durch seine Zeitstellung relativ zum
schosses relativ zum Ziel beziehende Information mit 5 vorhergehend ausgestrahlten Impuls den Abstand
großer Genauigkeit ermitteln. des angestrahlten Objektes dar.
Nachfolgend wird die Erfindung in einem Aus- Die Mischer 8, 9 und 10 werden von einem geführungsbeispiel
an Hand der Zeichnung näher er- eigneten Oszillator 14 her gespeist, der mit dem
läutert. Die Zeichnung stellt ein Radarsystem dar, Ausgang des Magnetrons 12 gekoppelt ist und der so
welches ein ausgewähltes Zielobjekt im Raum ver- io angeordnet ist, daß die über die Leitungen 8,9 und
folgen kann und zugleich in der Lage ist, ein gegen 10 empfangenen Signale in eine Zwischenfrequenz
dieses Zielobjekt gerichtetes Geschoß zu verfolgen. umgesetzt werden, die im Falle des vorliegenden Bei-Das
Radarsystem gemäß diesem Ausführungsbei- spiels 60 MHz beträgt. Es sind gesonderte Verstärker
spiel umfaßt eine Antennenanordnung 1, die Hoch- 15,16 und 17 mit niedriger Verstärkung vorgesehen,
frequenzimpulse in einem Richtstrahl aussendet und 15 die jeweils mit den Ausgängen der Mischer 8, 9 und
in dem Intervall zwischen den ausgesendeten Im- 10 verbunden sind. Die Ausgänge aus den Verstärpulsen
Impulse der von dem vom Strahl ange- kern 15 und 17 sind Impulse von 60 MHz Zwischenstrahlten
Objekten reflektierten Energie empfängt. frequenz; sie befinden sich entweder in Phase oder
Die Antennenanordnung umfaßt vier Hornstrahler 2, außer Phase mit dem Ausgang des Verstärkers 16,
die in den vier Quadranten eines Quadrates liegen. 20 und zwar je nach dem Sinne einer Verlagerung des
Die Hornstrahler 2 sind über Wellenleiter 4 mit einem angestrahlten Objektes. Der Ausgang aus dem Ver-Hochfrequenzkomparatorkopf
3 verbunden, der drei stärker 15 stellt das Höhenwinkelfehlersignal dar, Ausgangswellenleiter 5, 6 und 7 besitzt. Jeder dieser der Ausgang aus dem Verstärker 17 ist das Azimutdrei
Leiter führt zu einem separaten Mischer 8,9 und fehlersignal, und der Ausgang aus dem Verstärker 16
10. Der Wellenleiter 6 läuft durch einen Ferrit- 25 ist das den Abstand in zeitlicher Form beinhaltende
duplexerll, dem Hochfrequenzimpulse von einem Summensignal. Diese Signale müssen auf einen gedurch
einen Modulator 13 gesteuerten Magnetron 12 eigneten Arbeitspegel verstärkt werden, jedoch ist es
zugeführt werden. Das Magnetron 12 erzeugt kurze wichtig, daß dabei das Phasenverhältnis zwischen
Hochfrequenzimpulse mit einer Impulswiederho- dem Seiten- bzw. dem Höhenwinkelfehlersignal und
lungsfrequenz von 4000 Hz. Diese Impulse werden 30 dem Summensignal nicht gestört wird. Das Höhenüber
den Wellenleiter 6 zum Komparatorkopf 3 ge- winkelf ehlersignal und das Summensignal werden aus
leitet, der die Energie dieser Impulse gleichmäßig diesem Grunde beide zu einem ZF-Verstärker 18
zwischen den Hornstrahlern 2 verteilt. Von diesen geleitet, während das Seitenwinkelfehlersignal mit
Hornstrahlern wird die Energie in Form eines dem Summensignal zusammen zu einem weiteren
Schmalbündelstrahls abgestrahlt. 35 ZF-Verstärker 19 geleitet wird. Das Summensignal
Sobald ein Objekt von dem Strahl angestrahlt wird, wird dabei über eine Verzögerungseinheit 20 geführt,
werden Hochfrequenzimpulse reflektiert und in dem mit der sichergestellt werden soll, daß das Summen-Intervall
zwischen den aufeinanderfolgend ausge- signal an den ZF-Verstärkern 18 und 19 jeweils
sendeten Impulsen durch die Hornstrahler 2 aufge- nach dem Seiten- bzw. dem Höhenwinkelfehlersignal
nommen. Wenn sich das Objekt auf der Strahlmittel- 40 ankommt.
achse befindet, ist die reflektierte Energie gleich- Der Ausgang aus dem ZF-Verstärker 18 wird
mäßig zwischen den vier Hornstrahlern 2 verteilt. direkt zu einem Phasendetektor 21 geleitet. Gleich-Wenn
sich das Objekt jedoch nicht auf der Strahl- falls wird dieser Ausgang aber auch über eine Vermittelachse
befindet, verteilt sich die reflektierte zögerungseinheit 22 gegeben, die eine der Einheit 20
Energie nicht gleichmäßig zwischen den vier Horn- 45 entsprechende Verzögerung r erzeugt, so daß der
Strahlern 2, und die Verteilung der reflektierten Phasendetektor 21 das Summensignal und das Höhen-Energie
ergibt eine Anzeige der Abweichung sowohl winkelfehlersignal simultan vergleichen kann. Der
des Azimut- als auch des Höhenwinkels des ange- Detektor 21 erzeugt einen Gleichstromausgangsstrahlten
Objektes von der Strahlmittelachse. Wenn impuls, der durch seine Polarität die Phasendifferenz
man annimmt, daß die momentan reflektierte Energie, 50 zwischen dem Höhenwinkelfehlersignal und dem
die von dem von der Vorderseite der Hornstrahler Summensignal und durch seine Amplitude den Beher
gesehen oberen linken Hornstrahler 2 aufgenom- trag des Fehlersignals angibt. Dieser Ausgangsimpuls
men wurde, den Wert A besitzt, die von dem oberen wird über ein Gatter 23 und einen Schalter 24 (der
rechten Hornstrahler aufgenommene Energie den ein geeigneter Diodenschalter sein kann) zu einem der
Wert B, die von dem linken unteren Hornstrahler 55 beiden Impulsverlängerungs- und -Verstärkungskreise
aufgenommene Energie den Wert C und die von dem 25 und 26 geleitet, mit deren Ausgängen ein mit
rechten unteren Hornstrahler aufgenommene Energie einer Kathodenstrahlröhre versehenes Bildsystem 27
den Wert D, dann erzeugt der Komparatorkopf in gespeist wird. Der Ausgang aus dem ZF-Verstärker
den Wellenleitern 5, 6 und 7 Ausgänge des Wertes 19, der dem Azimutfehlersignal entspricht, läuft in
(Λ -X- Ti\ — (C A- m 6o anal°oer Weise über eine Verzögerungseinheit 28,
IA -τ-**) yy ■+· υ)>
einen Phasendetektor29, ein Gatter30 und einen
(A + B + C + D) Schalter 31 zu einem der beiden Impulsverlängerungsbzw,
und -verstärkungskreise 32 und 33, deren Ausgänge (A + C) — (B + D). ebenfalls mit dem Bildsystem 27 verbunden sind.
65 Das Summensignal aus dem Verstärker 16 läuft,
Die Phase und Amplitude des Ausgangs im Lei- nachdem es die Verzögerungseinheit 20 passiert hat,
ter5 relativ zu dem im Leiter 6 stellt somit den zu einem logarithmisch summierenden ZF-Verstär-
Höhenwinkelfehler des angestrahlten Objektes dar, ker 34, der eine Detektorstufe 35 enthält. Der Aus-
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gang hieraus wird an zwei Abstandsmeß- und -mit- rung durch die Abstandseinheit 37 geprüft wird. Es
nahmeeinheiten 36 und 37 gelegt, die nach Maßgabe erfolgt eine Mitnahme und ein Festhalten an dem
des Summensignals arbeiten und eine Anzeige des Zielobjekt, sobald es als geeignet befunden wird,
Abstandes des angestrahlten Objektes auf einem mit wobei die Abstandseinheit 37 eine Abtastung vom
einer Kathodenstrahlröhre ausgerüsteten Bildsystem 5 maximalen Abstand an nach unten durchführt, bis
38 bewirken. Jede der Einheiten 36 und 37 wird sie das Zielobjekt feststellt und mitnimmt,
durch Synchronisationsimpulse gesteuert, die syn- Zu einem geeigneten Zeitpunkt wird das Geschoß chron mit den ausgestrahlten Impulsen von dem auf das Zielobjekt abgeschossen, so daß sowohl das Modulator 13 über die Leitung 39 abgeleitet werden. Zielobjekt als auch das Geschoß Energie zu dem Jede der Einheiten 36 und 37 erzeugt dabei einen io System reflektieren, das zum Verarbeiten der ent-Taktimpuls, der zeitmäßig mit der Zeitstellung der sprechenden Informationen dient. Daher empfängt in empfangenen Impulse und damit den Seiten- und jedem Intervall zwischen den Impulsen der ZF-Ver-Höhenwinkelfehlersignalen und dem Summensignal, stärker 18 ein Summensignal und ein Höhenwinkelauf das die jeweiligen Einheiten festgelegt sind, kor- fehlersignal, das auf das Zielobjekt bezogen ist, sorespondiert. Die Zeitstellung des Summensignals 15 wie ein Summensignal und ein Höhenwinkelfehlerrelativ zum vorhergehenden Synchronisationsimpuls signal, das auf das Geschoß bezogen ist. Im allgebezeichnet den Abstand des Objektes, von dem das meinen werden die auf das Geschoß bezogenen betreffende Summensignal hergeleitet wird. Die Takt- Signale früher empfangen als die Zielsignale, da sich impulse werden über einen Schalter 40 (wiederum das Geschoß näher am System befinden wird,
beispielsweise ein geeigneter Diodenschalter) geleitet, 20 Die Zielabstandseinheit 37 nimmt das Zielobjekt der die Taktimpulse zu den Gattern 23 und 30 und mit und erzeugt Taktimpulse, die zu etwa dem gleizu automatisch geregelten Steuergattern 41 und 42 chen Zeitpunkt auftreten wie die Zielsignale im passieren läßt. Die letztgenannten Gatter sind jeweils ZF-Verstärker 18 und im Gatter 23. Die Geschoßmit Detektorstufen 18 a und 19 a der ZF-Verstärker abstandseinheit 36, die eine Abtastung vom mini-18 und 19 verbunden. Der Ausgang aus dem Gatter 25 malen Abstand an aufwärts durchführt, nimmt das 41 läuft über einen Schalter 43 (der den anderen Geschoß mit und erzeugt Taktimpulse, die zu etwa erwähnten Schaltern analog gebaut ist) zu einer von der gleichen Zeit auftreten wie die Geschoßsignale zwei automatisch geregelten Steuereinheiten 44 und im ZF-Verstärker 18 und im Gatter 23. In jedem 45, deren Ausgänge über einen weiteren Schalter 46 Intervall zwischen den ausgesendeten Impulsen kann zum ZF-Verstärker 18 geleitet werden, um die Ver- 30 nur einer dieser Taktimpulse durch den Schalter 40, Stärkungsleistung dieses Verstärkers zu steuern. In der durch die Schaltimpulse betätigt wird, laufen, analoger Weise sind mit dem Gatter 42 ein Schalter Unter der Voraussetzung, daß der Schalter 40 sich 47, Steuereinheiten 48 und 49 und ein Schalter 50 in der zeichnerisch dargestellten Stellung befindet, verbunden. laufen die Geschoßtaktimpulse durch, und der Schal-Alle Schalter werden durch Rechteckschaltimpulse 35 ter 24 ist so gesetzt, daß der Geschoßkreis 25 begesteuert, die längs der Leitungen 51 laufen und von tätigt wird, während die Schalter 43 und 46 so gedem Modulator mit der Hälfte der Impulsfolgefre- setzt sind, daß die Geschoßsteuereinheit 44 in Betrieb quenz mittels einer einzigen Frequenzteilungseinheit ist. Die Gatter 23 und 41 werden durch die Takt-51a abgeleitet werden. Die Schalter werden demzu- impulse aus der Geschoßabstandseinheit 36 geöffnet, folge in jeweils eine Position gesetzt während jedes 40 so daß die Geschoßsignale durchlaufen können, wäh-Intervalls zwischen den ausgesendeten Impulsen, sie rend die Zielsignale zurückgehalten werden. Der kehren in die andere Position oder den anderen Zu- ZF-Verstärker 18 befindet sich dabei auf optistand während der verbleibenden Intervalle zwischen malern Verstärkungsfaktor für die Geschoßsignale, den Impulsen zurück. Der Ausgang aus dem Geschoßkreis 25 erzeugt eine Bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung der 45 Anzeige auf dem Bildsystem 27 hinsichtlich des Schalter werden die Abstandseinheit 36, die Impuls- Höhenwinkels des Geschosses. Die Azimuteinheiten verlängerungs- und -Verstärkungskreise 25 und 33 und die Kreise, die dem ZF-Verstärker 19 zuge- und die Steuereinheiten 44 und 48 betätigt. Diese ordnet sind, werden in analoger Weise gesteuert und Einheiten sollen nachfolgend als »Geschoßeinheiten« betätigt, so daß der Ausgang aus dem Geschoßkreis oder »Geschoßkreise« bezeichnet werden, während 50 33 eine Anzeige auf dem Bildsystem 27 hinsichtlich die Abstandseinheit 37, Impulsverlängerungs- und der Azimutpeilung des Geschosses erzeugt. Während -Verstärkungskreise 26 und 32 und die Steuerein- dieses Intervalls sind die Zielsignale unwirksam, da heiten 45 und 49 nachfolgend als »Zieleinheiten« oder die Tore 23 und 41 sowie 30 und 42 diesen Signalen »Zielkreise« bezeichnet werden sollen. Der Zielkreis gegenüber geschlossen sind.
durch Synchronisationsimpulse gesteuert, die syn- Zu einem geeigneten Zeitpunkt wird das Geschoß chron mit den ausgestrahlten Impulsen von dem auf das Zielobjekt abgeschossen, so daß sowohl das Modulator 13 über die Leitung 39 abgeleitet werden. Zielobjekt als auch das Geschoß Energie zu dem Jede der Einheiten 36 und 37 erzeugt dabei einen io System reflektieren, das zum Verarbeiten der ent-Taktimpuls, der zeitmäßig mit der Zeitstellung der sprechenden Informationen dient. Daher empfängt in empfangenen Impulse und damit den Seiten- und jedem Intervall zwischen den Impulsen der ZF-Ver-Höhenwinkelfehlersignalen und dem Summensignal, stärker 18 ein Summensignal und ein Höhenwinkelauf das die jeweiligen Einheiten festgelegt sind, kor- fehlersignal, das auf das Zielobjekt bezogen ist, sorespondiert. Die Zeitstellung des Summensignals 15 wie ein Summensignal und ein Höhenwinkelfehlerrelativ zum vorhergehenden Synchronisationsimpuls signal, das auf das Geschoß bezogen ist. Im allgebezeichnet den Abstand des Objektes, von dem das meinen werden die auf das Geschoß bezogenen betreffende Summensignal hergeleitet wird. Die Takt- Signale früher empfangen als die Zielsignale, da sich impulse werden über einen Schalter 40 (wiederum das Geschoß näher am System befinden wird,
beispielsweise ein geeigneter Diodenschalter) geleitet, 20 Die Zielabstandseinheit 37 nimmt das Zielobjekt der die Taktimpulse zu den Gattern 23 und 30 und mit und erzeugt Taktimpulse, die zu etwa dem gleizu automatisch geregelten Steuergattern 41 und 42 chen Zeitpunkt auftreten wie die Zielsignale im passieren läßt. Die letztgenannten Gatter sind jeweils ZF-Verstärker 18 und im Gatter 23. Die Geschoßmit Detektorstufen 18 a und 19 a der ZF-Verstärker abstandseinheit 36, die eine Abtastung vom mini-18 und 19 verbunden. Der Ausgang aus dem Gatter 25 malen Abstand an aufwärts durchführt, nimmt das 41 läuft über einen Schalter 43 (der den anderen Geschoß mit und erzeugt Taktimpulse, die zu etwa erwähnten Schaltern analog gebaut ist) zu einer von der gleichen Zeit auftreten wie die Geschoßsignale zwei automatisch geregelten Steuereinheiten 44 und im ZF-Verstärker 18 und im Gatter 23. In jedem 45, deren Ausgänge über einen weiteren Schalter 46 Intervall zwischen den ausgesendeten Impulsen kann zum ZF-Verstärker 18 geleitet werden, um die Ver- 30 nur einer dieser Taktimpulse durch den Schalter 40, Stärkungsleistung dieses Verstärkers zu steuern. In der durch die Schaltimpulse betätigt wird, laufen, analoger Weise sind mit dem Gatter 42 ein Schalter Unter der Voraussetzung, daß der Schalter 40 sich 47, Steuereinheiten 48 und 49 und ein Schalter 50 in der zeichnerisch dargestellten Stellung befindet, verbunden. laufen die Geschoßtaktimpulse durch, und der Schal-Alle Schalter werden durch Rechteckschaltimpulse 35 ter 24 ist so gesetzt, daß der Geschoßkreis 25 begesteuert, die längs der Leitungen 51 laufen und von tätigt wird, während die Schalter 43 und 46 so gedem Modulator mit der Hälfte der Impulsfolgefre- setzt sind, daß die Geschoßsteuereinheit 44 in Betrieb quenz mittels einer einzigen Frequenzteilungseinheit ist. Die Gatter 23 und 41 werden durch die Takt-51a abgeleitet werden. Die Schalter werden demzu- impulse aus der Geschoßabstandseinheit 36 geöffnet, folge in jeweils eine Position gesetzt während jedes 40 so daß die Geschoßsignale durchlaufen können, wäh-Intervalls zwischen den ausgesendeten Impulsen, sie rend die Zielsignale zurückgehalten werden. Der kehren in die andere Position oder den anderen Zu- ZF-Verstärker 18 befindet sich dabei auf optistand während der verbleibenden Intervalle zwischen malern Verstärkungsfaktor für die Geschoßsignale, den Impulsen zurück. Der Ausgang aus dem Geschoßkreis 25 erzeugt eine Bei der in der Zeichnung dargestellten Stellung der 45 Anzeige auf dem Bildsystem 27 hinsichtlich des Schalter werden die Abstandseinheit 36, die Impuls- Höhenwinkels des Geschosses. Die Azimuteinheiten verlängerungs- und -Verstärkungskreise 25 und 33 und die Kreise, die dem ZF-Verstärker 19 zuge- und die Steuereinheiten 44 und 48 betätigt. Diese ordnet sind, werden in analoger Weise gesteuert und Einheiten sollen nachfolgend als »Geschoßeinheiten« betätigt, so daß der Ausgang aus dem Geschoßkreis oder »Geschoßkreise« bezeichnet werden, während 50 33 eine Anzeige auf dem Bildsystem 27 hinsichtlich die Abstandseinheit 37, Impulsverlängerungs- und der Azimutpeilung des Geschosses erzeugt. Während -Verstärkungskreise 26 und 32 und die Steuerein- dieses Intervalls sind die Zielsignale unwirksam, da heiten 45 und 49 nachfolgend als »Zieleinheiten« oder die Tore 23 und 41 sowie 30 und 42 diesen Signalen »Zielkreise« bezeichnet werden sollen. Der Zielkreis gegenüber geschlossen sind.
26 ist mit seinem Ausgang an eine geeignete Ein- 55 Im nächsten Zeitintervall zwischen den ausgesenrichtung52
gelegt, die zum Verändern des Höhen- deten Impulsen werden die Schalter in die andere
winkeis der Antennenanordnung zum Korrigieren Stellung umgeschaltet, wobei die Tore 23 und 41 sojeder
Abweichung der Elevation des Zielobjektes wie 30 und 42 nur für die Zielsignale geöffnet wervon
der Strahlmittelachse dient. Entsprechend ist der den. Hier werden nun die Zieleinheiten und Ziel-Zielkreis
32 mit einer geeigneten Einrichtung 53 ver- 60 kreise in Betriebszustand gesetzt, während die Gebunden,
die zum Verändern der azimutalen Richtung schoßeinheiten und Geschoßkreise abgeschaltet werder
Antennenanordnung zur Korrektur irgendwelcher den. Somit gelangen die ZF-Verstärker 18 und 19
Abweichungen in der Seitenrichtung des Zieles von auf den optimalen Verstärkungsfaktor für die Geder
Strahlmittelachse bestimmt ist. schoßsignale, und die Geschoßlereise 26 und 32 er-Die
Wirkungsweise des soweit beschriebenen Sy- 65 zeugen Ausgänge, die eine Anzeige des Zielhöhenstems
ist folgende: Der ausgesendete Impulsstrahl winkeis bzw. des Zielseitenwmkels auf dem Bildtastet
so lange den Raum ab, bis ein Zielobjekt auf- system 27 ergeben. Gleichzeitig veranlassen diese
genommen wird, dessen Abstand und Abstandsände- Ausgänge die Antennenanordnung, dem Zielobjekt
nachzufolgen und es praktisch auf der Strahlmittelachse zu halten. Dies erfolgt durch Betätigung der
Nachfolgeeinheiten 52 und 53. Der Azimut- und Höhenwinkel des Geschosses erscheint somit auf
dem Bildsystem 27 in Relation zum Azimut- und Höhenwinkel des Zielobjektes, und ein Beobachter
ist in der Lage, jede Abweichung des Geschosses vom gewünschten Kurs sofort zu erkennen und
zum Geschoß die notwendige Information durchzugeben, die zur Korrektur des Geschosses erforderlieh
ist. Alternativ kann die sich auf die beiden Winkel des Geschosses relativ zum Ziel beziehende Information
automatisch zum Steuern des Kurses des Geschosses verwendet werden.
In dem beschriebenen System werden alle Schalter durch Schaltimpulse gesteuert, die von einem gemeinsamen
Frequenzteiler 51a abgeleitet werden, so daß dann, wenn die letztgenannte Einheit einmal
einen Impuls überschlägt (was mitunter vorkommen kann), alle Schalter stets so gesetzt sind, daß entweder
nur das Zielsignal oder nur das Geschoßsignal durchgelassen wird, so daß alle Teile des Systems
stets auf das gleiche Signal ansprechen. Eine Konfusion zwischen Geschoßsignalen und Zielsignalen
und die damit verbundenen Fehlmessungen können also nicht auftreten. Weiterhin ist in der Leitung,
durch die die Summensignale zu den Abstandseinheiten 36 und 37 gegeben werden, kein Schaltvorgang enthalten, so daß die Gefahr, daß der Mitnahmevorgang
bei einer dieser beiden Abstandseinheften infolge Schaltfehler verlorengeht, vermieden
wird. Darüber hinaus wird jeder in das System eingeführte Fehler sowohl auf die Geschoßsignale als
auch auf die Zielsignale übertragen, so daß die abgeleitete Information, die sich auf Seiten-und Höhenwinkel
des Geschosses relativ zum Ziel bezieht, für den hier verfolgten Zweck mit großer Genauigkeit
ermittelt wird.
Claims (6)
1. Impulsradarsystem mit einer in vier Gruppen aufgeteilten Richtantennenanlage, mit einer
Einrichtung zur Summierung der von allen Gruppen gleichzeitig empfangenen Echoimpulsspannungen
und zur Subtraktion jeweils der von den übereinanderliegenden Gruppen und den nebeneinanderliegenden
Gruppen gleichzeitig empfangenen Echoimpulsspannungen voneinander, mit gesonderten Verstärkern für die auf diese Weise
erhaltenen Summen-, Höhenwinkelfehler- und Seitenwinkelfehlerimpulse, mit Einrichtungen zur
von den Summenimpulsen gesteuerten Verstärkungsregelung der Winkelfehlerverstärker,
mit einer Einrichtung zur von den Winkelfehlerimpulsen gesteuerten räumlichen Richtungsanzeige
der erfaßten Objekte, mit je einer von den Summenimpulsen gesteuerten gesonderten
Entfernungsnachlaufeinrichtung für ein ausgewähltes und für jedes weitere zu beobachtende
Objekt, von denen jede Taktimpulse liefert, deren Verzögerung gegenüber den Sendeimpulsen
die Entfernung des zugeordneten Objektes darstellt, mit von den Taktimpulsen gesteuerten Torschaltungen
in den Winkelfehlerkanälen und mit einer von den durch die Torschaltungen ausgeblendeten
Winkelfehlerimpulsen des ausgewählten Objekts gesteuerten Nachlaufeinrichtung zum
selbsttätigen räumlichen Nachrichten der Antennenachse auf das ausgewählte Objekt hin, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung
der Summen-, der Höhenwinkelfehler- und der Seitenwinkelfehlerimpulse aller zu beobachtenden
Objekte nur ein einziger Summen-, ein einziger Höhenwinkelfehler- und ein einziger
Seitenwinkelfehlerverstärker (34, 18, 19) vorhanden, aber jedem der beiden Winkelfehlerverstärker
(18,19) für jedes der Objekte eine gesonderte Verstärkungsregelungseinrichtung (44, 48 bzw.
45, 49) zugeordnet ist und daß eine Schalteinheit (40, 43, 46, 47, 50) vorgesehen ist, welche zwischen
aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen nur die Taktimpulse aus jeweils einer einzigen Entfernungsnachlaufeinrichtung
(36 bzw. 37) an die Torschaltungen (23, 30) in den Winkelfehlerkanälen anlegt und zugleich Ausgang und Eingang
der dem betreffenden Objekt zugeordneten Verstärkungsregelungseinrichtungen mit dem Eingang
bzw. über je eine weitere von den ausgewählten Taktimpulsen gesteuerte Torschaltung
(41, 42) mit dem Ausgang der Winkelfehlerverstärker verbindet und welche bei jedem Sendeimpuls
zyklisch auf eine einem anderen der zu beobachtenden Objekte zugeordnete Entfernungsnachlaufeinrichtung
bzw. Verstärkungsregelungseinrichtung weiterschaltet.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkten, die Entfernung und
den Höhen- bzw. Seitenwinkelfehler beinhaltenden Ausgangssignale aus dem Höhen- bzw. Seitenwinkelverstärker
simultan an einen Höhenbzw. Seitenwinkelphasendetektor (21, 29) angelegt werden, der ein Gleichstromausgangssignal
liefert, dessen Polarität die Phasendifferenz zwischen dem Höhen- bzw. Seitenwinkelfehlersignal
und dem Summensignal und dessen Amplitude den Betrag des Winkelfehlers darstellt.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal dem Verstärker
für die Höhen- bzw. Seitenwinkelfehlerimpulse über eine erste Verzögerungseinheit (20) zugeleitet
wird, die dessen Ankunft am Verstärker nach dem Höhen- bzw. Seitenwinkelfehlerimpuls verursacht,
und daß der Ausgang des Verstärkers für die Höhen- bzw. Seitenwinkelimpulse sowohl
direkt als auch über eine zweite Verzögerungseinheit (22, 28) dem Höhen- bzw. Seitenwinkelphasendetektor
zugeleitet wird, wobei die in der zweiten Einheit erzeugte Verzögerung derjenigen
in der ersten Einheit entspricht.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch je einen gesonderten Höhen- bzw.
Seitenwinkel-Impulsverlängerungs- und -verstärkungskreis (25, 33 bzw. 26, 32) für jedes zu verfolgende
Objekt sowie durch einen Videoschalter (24, 31) zum selektiven Schalten des Gleichstromausgangs
auf denjenigen Impulsverlängerungs- und -verstärkungskreis, der dem ausgewählten
Objekt zugeordnet ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit für die Umschaltung
der Verstärkungsregelungseinheiten und die Umschaltung der Entfernungsnachlaufeinrichtungen
und der Videoschalter von einem zentralen Impulsgenerator (51a) betätigt werden.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine
Objekt ein Zielobjekt ist, dem die Antennenanlage nachfolgt, während das andere Objekt ein
gegen das Zielobjekt gerichtetes Geschoß ist, wobei das System die Entfernung, den Höhenwinkel
und den Seitenwinkel des Zielobjektes, die Entfernung des Geschosses und die Höhenwinkel-
10
und Seitenwmkelabweichung des Geschosses vom Höhenwinkel und Seitenwinkel des Zieles anzeigt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 809 568, 879404, 314;
USA.-Patentschriften Nr. 2557949, 2745095.
USA.-Patentschriften Nr. 2557949, 2745095.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1215785X | 1959-03-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1215785B true DE1215785B (de) | 1966-05-05 |
Family
ID=10883228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE19054A Pending DE1215785B (de) | 1959-03-19 | 1960-03-19 | Summe-Differenz-Impulsradarsystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1215785B (de) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2557949A (en) * | 1942-08-22 | 1951-06-26 | Standard Telephones Cables Ltd | Fire control system |
DE809568C (de) * | 1941-05-26 | 1951-07-30 | Hazeltine Corp | Einrichtung zum Abtasten eines vorbestimmten Raumes mit einem Zeichenstrahl |
DE879404C (de) * | 1942-10-01 | 1953-06-11 | Telefunken Gmbh | Einrichtung zur raeumlichen Peilung |
DE907314C (de) * | 1942-10-01 | 1954-03-22 | Telefunken Gmbh | Einrichtung zur raeumlichen Peilung |
US2745095A (en) * | 1947-09-04 | 1956-05-08 | James V Stoddard | Radiant energy control system for missile guidance |
-
1960
- 1960-03-19 DE DEE19054A patent/DE1215785B/de active Pending
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