DE1227958B

DE1227958B - Einrichtung zur Nachbildung der Videoimpulse eines Radarzieles

Info

Publication number: DE1227958B
Application number: DEST22223A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Huss
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1964-05-27
Filing date: 1964-05-27
Publication date: 1966-11-03

Description

Einrichtung zur Nachbildung der Videoimpulse eines Radarzieles Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nachbildung der Videoimpulse eines Radarzieles mit frei wählbaren Zielkoordinaten. Mit dieser Einrichtung werden Signale von Pulsradargeräten im Videobereich simuliert, und die Einrichtung kann auch kurz mit Radarvideosimulator bezeichnet werden.
Bei den Radarvideosimulatoren tritt oft die Aufgabe auf, daß die Koordinaten dieser Echos mit großer Genauigkeit einstellbar sein müssen und beliebige Werte annehmen können.
Das bekannte Verfahren zur Nachbildung eines Zieles mit frei wählbaren Zielkoordinaten, bei dem Multivibratoren zur Frequenzerzeugung und Univibratoren zur Verschiebung verwendet werden, ist zu ungenau. In der Entfernungsrichtung ließe sich zwar durch eine Laufzeitkette die Genauigkeit noch verbessern, aber der Aufwand dafür ist besonders bei variabler Pulsfrequenz doch erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Nachbildung der Videoimpulse eines Radarzieles mit frei wählbaren Zielkoordinaten zu schaffen, die mit einfachen Mitteln arbeitet und trotzdem eine große Genauigkeit und beliebige Einstellung ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an zwei Taktgeber, die je einen Takt erzeugen, von denen der eine der gewünschten Entfernungsauflösung und der andere der gewünschten Winkelauflösung entspricht, je eine Zählstufe angeschlossen ist, die in Abhängigkeit vom jeweils eingestellten Koordinatenwert ein elektrisches Signal weitergibt, und daß die beiden Signale über eine UND-Schaltung zu einem Steuersignal für das Anzeigegerät zusammengefaßt sind.
Bei den Radargeräten wird das Ziel gewöhnlich auf einer Schirmröhre dargestellt. Für den Betrieb mit einzelnen, nichtperiodischen Radarimpulsen ist eine solche Darstellung nicht günstig. Für diesen Zweck ist es daher an sich bekannt, mit jedem der nichtperiodischen Sendeimpulse einen Zähler zu starten, der durch den Echoimpuls gestoppt wird. Bei entsprechender Wahl der Zählfrequenz gibt die Zählerstellung dann die Zielentfernung an. Desgleichen ist es auch bei periodischen Sendeimpulsen an sich bekannt, beim Auftreten eines Echoimpulses den Stand einer Entfernungstaktzähleinrichtung sowie den Stand einer Azimuttaktzähleinrichtung abzufragen, jedoch zur Gewinnung der Zielkoordinaten zwecks Fernübertragung derselben in digitaler Form Die Erfindung wird nun an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Frequenz des Muttertaktgenerators G, der z. B. ein Quarzgenerator sein kann, wird durch die Teilerstufen TS1 bzw. TS2 auf den gewünschten Entfernungstakt von z. B. 1,5 es (entsprechend 0,23 km oder t/8 NM) bzw. auf den gewünschten Winkeltakt von z. B. 0,10 (abhängig von der gewünschten Rotationsdauer) geteilt.
Der Entfernungstakt wird nun einer Zähleinrichtung ZE zugeführt, die aus n Stufen besteht. Die 2n Ausgänge dieser Zähleinrichtung sind mit zwei logischen Schaltungen L bzw. L' für die Entfernungen e,. und e, verbunden. Jede dieser beiden logischen Schaltungen gibt ein Ausgangssignal ab, wenn der Zählerstand der Einrichtung ZE mit den durch die Tastaturen T und T' eingestellten Werten übereinstimmt. Diese beiden Ausgangssignale steuern eine bistabile Kippschaltung FF1, die ein Ausgangssignal abgibt, das zeitlich bei der kleineren der beiden eingestellten Entfernungen beginnt und bei der größeren der Entfernungen wieder endet. In gleicher Weise wird auch das Winkelsignal über die Zähleinrichtung ZW (mit m Stufen), die logischen Schaltungen L" und L"' für #3 und 6, mit den Tastaturen T" und T"' und die bistabile Kippschaltung FF2 erzeugt. Die beiden Signale werden in einer UND-Schaltung U zusammengefaßt und ergeben dann ein Signal, mit dem sich ein genau definierter Bildausschnitt auftasten läßt. Die Koordinatenwerte dieses Bildausschnittes lassen sich in Schritten vom Entfernungstakt und vom Winkeltakt beliebig verändern.
Die Genauigkeit hängt dabei lediglich von der Genauigkeit des Muttergenerators ab.
Durch eine Amplitudenbewertungsschaltung AB, die an die UND-Schaltung U angeschlossen ist, können in an sich bekannter Weise die Refiexionsdiagramme der Radarantenne nachgebildet werden, wie z. B. die glockenförmige Antennenkeule.
Diese Amplitudenbewertung kann auf folgende Weise realisiert werden: Der Schaltung AB werden die Ausgangssignale der UND-Schaltung U und des Winkelzählers ZW zugeführt. Durch Verteilungs-und Koinzidenzkreise wird der Winkelbereich 6, bis 2 in einzelne Teilsignale unterteilt, die durch getrennte Potentiometer individuell bewertet werden können. Damit lassen sich beliebige Kurvenformen annähern.
Die verschiedenen Signale sind an den entsprechenden Stellen der Zeichnung angedeutet.
Während am Punkt das Videosignal abgenommen werden kann, kann am Punkt d der Entfernungstakt und am Punkt c der Winkeltakt abgegriffen werden. Aus dem Entfernungstakt kann über den Zählers1 der Radartrigger abgeleitet werden, der dann am Punkt e abgreifbar ist, und aus dem Winkeltakt über den Zähler Z2 die Nordmarke, die am Punkt b abgreifbar ist.
Sollen Trigger und Winkelfortschaltung nicht miteinander verkoppelt sein, so können an Stelle der vom Generator G gesteuerten Teilerstufen getrennte und unabhängige Generatoren eingesetzt werden, die dann Signale entsprechend dem Entfernungs- bzw.
Winkeltakt abgeben. Moduliert man den Winkeltakt mit geeigneter Frequenz und entsprechendem Hub, so können auch Schwankungen der Umlaufdauer der Radarantenne simuliert werden.
Die zur Steuerung der logischen Kreise L usw. vorgesehenen Tastaturen können z.B. auch durch Kodierungsscheiben mit Ziffernanzeige ersetzt werden, so daß die eingestellten Werte sofort sichtbar werden oder durch ein vorgegebenes Programm gesteuert werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zur Nachbildung der Videoimpulse eines Radarzieles mit frei wählbaren Zielkoordinaten, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei Taktgeber, die je einen Takt erzeu- gen, von denen der eine der gewünschten Entfernungsauflösung und andere der gewünschten Winkelauflösung entspricht, je eine Zählstufe angeschlossen ist, die in Abhängigkeit vom jeweils eingestellten Koordinatenwert ein elektrisches Signal weitergibt, und daß die beiden Signale über eine UND-Schaltung zu einem Steuersignal für das Anzeigegerät zusammengefaßt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Taktgeber durch von einem gemeinsamen Haupttaktgeber gesteuerte Teilerstufe gebildet werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählstufen durch logische Schaltungen gesteuert werden, von denen die eine den Beginn und die andere das Ende des abgegebenen Signals festlegt.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schaltungen durch Tastatur oder Programm auf die Koordinatenwerte einstellbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkeltakt moduliert wird, um Schwankungen der Umlaufdauer der Antenne zu simulieren.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise durch eine Amplitudenbewertungsschaltung das Reflexionsdiagramm einer Antenne nachgebildet wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenbewertungsschaltung an den Ausgang der UND-Schaltung angeschlossen und vom Winkelzähler gesteuert ist; In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1025 022; österreichische Patentschrift Nr. 225 242; USA.-Patentschrift Nr. 3 108 274; Funkschau, 34 (1962), H. 22, S. 590.