DE1234075B - Doppler radar device - Google Patents
Doppler radar deviceInfo
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- DE1234075B DE1234075B DE1965T0028227 DET0028227A DE1234075B DE 1234075 B DE1234075 B DE 1234075B DE 1965T0028227 DE1965T0028227 DE 1965T0028227 DE T0028227 A DET0028227 A DE T0028227A DE 1234075 B DE1234075 B DE 1234075B
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- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
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Description
DEUTSCHES WTW^ PATENTAMTGERMAN WTW ^ PATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFT Deutsche Kl.: 42 ο -13/07EDITORIAL German class: 42 ο -13/07
Nummer: 1234 075Number: 1234 075
Aktenzeichen: T 28227 DC b/42 οFile number: T 28227 DC b / 42 ο
J 234 075 Anmeldetag: 23.Märzl965J 234 075 filing date: March 23, 1965
Auslegetag: 9. Februar 1967Opened on: February 9, 1967
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dopplerradargerät zur Messung der Geschwindigkeit eines sich bewegenden Körpers, z. B. eines Geschosses oder einer Rakete, mit einem Sender-Empfänger-Teil zur Erzeugung eines Dopplersignals mit einer ständig der radialen Körpergeschwindigkeit entsprechenden Frequenz und mit einem Zählgerät, das nach Abzählen einer vorbestimmten Anzahl von Dopplerschwingungen einen Steuerimpuls liefert, der zum Einschalten eines Registriergerätes dient, das die Zeit für den Durchlauf einer bestimmten Anzahl von nachfolgenden Dopplerschwingungen registriert, wobei das Zählgerät wenigstens noch einen weiteren Steuerimpuls an einer späteren Stelle der Bahn des sich bewegenden Körpers zum Registriergerät abgibt, so daß die Geschwindigkeit über wenigstens zwei Teilstrecken der Gesamtmeßstrecke gemessen wird.The present invention relates to a Doppler radar device for measuring the speed of a vehicle moving body, e.g. B. a projectile or a missile, with a transmitter-receiver part for Generation of a Doppler signal with a frequency that constantly corresponds to the radial body speed and with a counter which, after counting a predetermined number of Doppler oscillations provides a control pulse that is used to turn on a recorder that the time for the Passing a certain number of subsequent Doppler oscillations registered with the counter at least one more control pulse at a later point in the path of the moving one Body to the recorder releases, so that the speed over at least two sections of the Total measuring distance is measured.
Es ist bekannt, das Dopplerprinzip zur Geschwindigkeitsmessung heranzuziehen, indem eine hochfrequente Welle ausgesandt und teilweise von dem sich bewegenden Körper reflektiert wird, wobei durch Mischung eines Teils der ausgesandten Welle mit der zurückgestrahlten Welle ein niederfrequentes Dopplersignal entsteht, dessen Frequenz der Radialgeschwindigkeit des Körpers entspricht. Die Dopplerschwingung wird verstärkt und durch verschiedene Mittel in ihrer Frequenz bestimmt, wonach man die hierdurch ermittelte Radialgeschwindigkeit in die wahre Bahngeschwindigkeit umrechnen kann.It is known to use the Doppler principle for speed measurement by using a high-frequency Wave emitted and partially reflected by the moving body, being through Mixing part of the transmitted wave with the reflected wave creates a low-frequency Doppler signal arises, the frequency of which corresponds to the radial velocity of the body. The Doppler oscillation is amplified and its frequency is determined by various means, according to which the can convert the radial speed determined in this way into the true path speed.
Eine gute Anzeige der Radialgeschwindigkeit — im folgenden nur als Geschwindigkeit bezeichnet — läßt sich mittels eines Oszillographen erreichen. Dadurch ist eine direkt ablesbare Frequenz-, d. h. Geschwindigkeitsanzeige möglich. Es ist jedoch wünschenswert, daß die Angaben in einer Form vorliegen, die eine Aufzeichnung ermöglicht. Man arbeitet deshalb meistens mit Zahlangaben, wobei man über kurze Teilstrecken der Bewegungsbahn eine Frequenzbestimmung vornimmt, die entweder durch Abzählen von Dopplerschwingungen innerhalb eines bekannten Zeitraumes oder durch Abzählen von Zeiteinheiten, z. B. bekannten hochfrequenten Perioden, die auf eine bekannte Anzahl von Dopplerschwingungen entfallen, erfolgen kann.A good indication of the radial speed - referred to as speed in the following - can be achieved by means of an oscilloscope. This means that a directly readable frequency, d. H. Speed display possible. However, it is desirable that the information is in a form which enables recording. Therefore one usually works with numbers, whereby one Carries out a frequency determination over short sections of the trajectory, either by counting of Doppler oscillations within a known period or by counting time units, z. B. known high-frequency periods based on a known number of Doppler oscillations can be omitted.
Es ist häufig erwünscht, daß die Geschwindigkeit an mehreren Meßpunkten oder Meßstrecken längs der Bewegungsbahn gemessen werden kann. Bei einem bekannten Verfahren wird dies dadurch erreicht, daß man beim Abschuß des Geschosses einen Zähler startet, der die Zeit für eine bekannte Anzahl Halbperioden der Dopplerschwingung registriert, wobei gleichzeitig ein Eingangssignal mehreren Verzöge-Dopplerradargerät It is often desirable that the speed at several measuring points or measuring sections along the trajectory can be measured. In a known method, this is achieved by that one starts a counter when the projectile is fired, which counts the time for a known number Half-periods of the Doppler oscillation registered, with an input signal from several delayed Doppler radar devices at the same time
Anmelder:Applicant:
Terma Elektronisk Industri A/S, Aarhus
(Dänemark)Terma Elektronisk Industri A / S, Aarhus
(Denmark)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Chem. W. Rücker und Dipl.-Ing. S. Leine,
Patentanwälte, Hannover, Am Klagesmarkt 10-11Dipl.-Chem. W. Rücker and Dipl.-Ing. S. Leine,
Patent Attorneys, Hanover, Am Klagesmarkt 10-11
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Tage Jörgensen, Lystrup (Dänemark)Days Jörgensen, Lystrup (Denmark)
rungsnetzwerken zugeführt wird, die voneinander verschiedene Verzögerungszeiten haben. DerAusgang jedes Netzwerkes ist mit dem Zählereingang verbunden, so daß die Zeitmessung der bekannten Anzahl Halbperioden der Dopplerschwingung in zeitlichenis supplied to networks that have different delay times from each other. The exit each network is connected to the counter input so that the time measurement of the known number Half-periods of the Doppler oscillation in time
as Abständen wiederholt wird.at intervals is repeated.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird dasselbe dadurch erreicht, daß der Zähler nach Abschuß des Geschosses ein Zeitmeßgerät startet und erst eine kleinere bekannte Anzahl von Dopplerschwingungen zählt, wonach ein Schlußimpuls an das Zeitmeßgerät abgegeben wird, so daß die Zeit für diese Schwingungen, d. h. die Geschwindigkeit, registriert werden kann. Danach beginnt der Zähler eine verhältnismäßig große Anzahl von Dopplerschwingungen abzuzählen. Ist diese Anzahl abgezählt, so fängt der Zähler wieder von vorn an, er zählt also zuerst erneut die erwähnte kleinere Anzahl von Dopplerschwingungen, deren Zeit wieder gemessen wird, und danach beginnt wieder das Abzählen der erwähnten größeren Anzahl von Schwingungen usw. Für dieses bekannte Verfahren und Gerät ist es also wesentlich, daß ein Meß- und Zählvorgang periodisch innerhalb der gesamten Meßstrecke wiederholt wird und daß der Steuerimpuls für das Zeitmeßgerät immer in derselben Zählerstufe erscheint. Die Meß- und Zählperioden werden derart gewählt, wie das erfahrungsgemäß für die verschiedenen praktischen Anwendungen am zweckmäßigsten ist. Dies bedeutet aber, daß die Meßbedingungen nicht immer optimal sind, und die genannten Perioden können auch nicht geändert oder nach Bedarf eingestellt werden. Das Verfahren weist außerdem den Nachteil auf,In another known method, the same is achieved in that the counter after firing the bullet starts a timing device and only a smaller known number of Doppler oscillations counts, after which a final pulse is given to the timing device, so that the time for these vibrations, d. H. the speed that can be registered. Then the counter starts one to count a relatively large number of Doppler oscillations. If this number is counted, so the counter starts all over again, so it first counts the mentioned smaller number of Doppler oscillations again, whose time is measured again, and then the counting starts again larger number of vibrations, etc. So it is for this known method and device It is essential that a measuring and counting process is repeated periodically within the entire measuring section and that the control pulse for the timing device always appears in the same counter level. the Measurement and counting periods are chosen as experience has shown for the various practical ones Applications is most appropriate. But this means that the measurement conditions are not always are optimal, and the periods mentioned cannot be changed or adjusted as required. The method also has the disadvantage
709 508/92709 508/92
daß ein eventueller Fehler in dem Zählgerät durch das Wiederholen der Meßvorgänge aufsummiert wird.that a possible error in the counter is added up by repeating the measuring processes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren und Gerät zu schaffen, das diese Nachteile nicht aufweist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Zählgerät fortlaufend sämtliche Dopplerschwingungen während der Bewegung des Körpers längs der gesamten Meßstrecke zählt und daß Steuerimpulsableitungsorgane in mindestens zwei verschiedenen Zählerstufen vorgesehen sind.The invention is based on the object of creating a measuring method and device that has these disadvantages does not have. This is achieved according to the invention in that the counting device continuously all Doppler oscillations during the movement of the body along the entire measuring distance counts and that control pulse deriving organs are provided in at least two different counter stages.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, daß, wenn bereits ein Zählgerät mit mehreren — binären oder dezimalen — Zählerstufen vorhanden ist, dieses Gerät durch Hinzufügen einiger zusätzlicher Zählerstufen nicht wesentüch teurer wird, wobei jedoch die zusätzlichen Stufen eine sehr große Erweiterung der Zählkapazität bewirken. Es hat sich gezeigt, daß man mit nur einigen zusätzlichen Zählerstufen die gesamte Meßstrecke ohne weiteres erfassen kann. Damit ist der ganz wesentliche Vorteil verbunden, daß man die Lage der Meßstrecken, über die die Geschwindigkeit gemessen werden soll, auf dem Weg des Körpers durch Ableitung der Steuerimpulse von bestimmten Zählerstufen frei wählen und einstellen kann.The invention is based on the basic idea that if there is already a counting device with several - binary or decimal - counter steps are available to this device by adding some additional ones Counter stages is not significantly more expensive, but the additional stages are a very large expansion the counting capacity. It has been shown that with only a few additional counter steps can easily capture the entire measurement path. This has the essential advantage that the position of the measuring sections over which the speed is to be measured is on the way of the body can be freely selected and adjusted by deriving the control impulses from certain counter levels can.
In einem Gerät, in welchem das Registriergerät als Zeitmeßgerät für eine vorbestimmte Anzahl von Dopplerschwingungen ausgebildet ist und in welchem eine Zählung über die für diese Zeitmessung gewünschte Anzahl von Dopplerschwingungen und über die dafür vorgesehene Steuerimpulszählerstufe hinaus erfolgt, und zwar unter Abgabe eines Schlußimpulses für das Zeitmeßgerät am Ende des Abzählens, werden gemäß der Erfindung die Schlußimpulse jeweils von einer gewünschten Zählerstufe hinter der zugehörigen Steuerimpulszählerstufe abgeleitet, wozu Impulsableitungsorgane in mindestens vier verschiedenen Zählerstufen vorgesehen sind. In diesem Zusammenhang ergibt sich ein anderer bedeutender Vorteil der Erfindung, weil durch die Auswahl der Zählerstufen auch vollkommene Wahlfreiheit hinsichtlich der Länge jeder einzelnen Meßstrecke besteht.In a device in which the recorder is used as a timing device for a predetermined number of Doppler oscillations is formed and in which a count over the desired for this time measurement Number of Doppler oscillations and beyond the control pulse counter stage provided for this takes place, with the delivery of a final pulse for the timer at the end of the counting According to the invention, the final pulses each from a desired counter stage behind the associated Control pulse counter stage derived, including pulse derivation organs in at least four different Counter stages are provided. Another important advantage arises in this context of the invention, because the selection of the counter stages also provides complete freedom of choice with regard to the length of each individual measuring section.
Gemäß der Erfindung lassen sich auch Wählerorgane vorsehen, mit denen man die Steuerimpulsstufen und/oder die Schlußimpulsstufen in dem Zählgerät einstellen kann. Auf diese Weise läßt sich ein Standardgerät schaffen, das für alle Sonderzwecke einstellbar und außerdem auch geänderten Betriebsbedingungen leicht und schnell anpaßbar ist.According to the invention, voter organs can also be provided with which the control pulse stages and / or can set the final pulse levels in the counter. In this way you can get in Create standard device that can be adjusted for all special purposes and also changed operating conditions is easily and quickly adaptable.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, das schematisch in Form eines Blockdiagramms dargestellt ist.The invention is described below with reference to an embodiment shown in the drawing described in more detail, which is shown schematically in the form of a block diagram.
Obwohl die Erfindung sich hauptsächlich auf die Teile innerhalb des gestrichelten Rahmens a bezieht, sollen auch die übrigen Gerätteile kurz beschrieben werden.Although the invention mainly relates to the parts within the dashed frame a , the remaining parts of the device will also be briefly described.
Ein Hochfrequenzerzeuger 2 liefert das Sendesignal an eine kombinierte Sende- und Empfangsantenne 4, in der ein von einem fliegenden Geschoß 6 reflektierter Teil der ausgesandten Welle empfangen wird. Dieses Reflektionssignal wird in einer Ausgangsstufe 8 mit einem entsprechenden Teil des Sendesignals zusammengemischt. Da das Reflektionssignal in der Frequenz etwas niederiger liegt, erhält man hierdurch in bekannter Weise ein niederfrequentes Dopplersignal, das durch einen NF-Verstärker 10 und ein Filter 12 geleitet wird. Hiernach wird dasA high-frequency generator 2 supplies the transmission signal to a combined transmission and reception antenna 4, in which part of the transmitted wave reflected by a flying projectile 6 is received. This reflection signal is mixed together in an output stage 8 with a corresponding part of the transmission signal. Since the frequency of the reflection signal is somewhat lower, a low-frequency Doppler signal is obtained in a known manner, which is passed through an LF amplifier 10 and a filter 12 . After that it will
Dopplersignal teils einem Impulsformer 14 und teils einem Niveaudetektor 16 zugeführt. Die Dopplerimpulse werden einem Tor 18 zugeführt, das mit dem Niveaudetektor 16 derart verbunden ist, daß das Tor nur beim Auftreten eines Dopplersignals geöffnet wird.Doppler signal is fed partly to a pulse shaper 14 and partly to a level detector 16. The Doppler pulses are fed to a gate 18 which is connected to the level detector 16 in such a way that the gate is only opened when a Doppler signal occurs.
Das Tor 18 ist mit dem Eingang eines Zählers 20 verbunden, der vorzugsweise aus einer Reihe von Binärzählerelementen besteht, und zwar in einer solchen Anzahl, z. B. 12, daß der Zähler fortlaufend die Dopplerimpulse über die gesamte Bahn des Körpers, die für Meßzwecke in Frage kommt, abzählen kann. Der Zähler 20 ist mit mehreren Koinzidenztoren (AND-gates) 22, 24, 26 und 28 verbunden, die jeweils beim Erreichen einer vorbestimmten Zählerstufe einen Ausgangsimpuls abgeben. Diese Koinzidenztore sind paarweise mit Toren 30 und 32 derart verbunden, daß ein Ausgangsimpuls von Tor 22 das TorSO öffnet, wonach ein Impuls von Tor 24 dasThe gate 18 is connected to the input of a counter 20 , which preferably consists of a number of binary counter elements, in such a number, e.g. B. 12 that the counter can continuously count the Doppler pulses over the entire path of the body, which is suitable for measurement purposes. The counter 20 is connected to a plurality of coincidence gates (AND gates) 22, 24, 26 and 28 , each of which emits an output pulse when a predetermined counter level is reached. These coincidence gates are connected in pairs to gates 30 and 32 in such a way that an output pulse from gate 22 opens the gate SO, after which a pulse from gate 24 opens the gate
ao Tor 30 schließt. Entsprechend wirken für das Tor 32 die Tore 26 und 28. Während der Zeit, in der das Tor 30 offen ist, besteht eine Verbindung zwischen Meßfrequenzgenerator 34 und einer Meßfrequenzabzähl- und -anzeigevorrichtung 36. Auf diese Weise kann die Zeitspanne zwischen dem Steuerimpuls von Tor 22 und dem Schlußimpuls von Tor 24 genau gemessen werden, z. B. unter Verwendung einer Meßfrequenz von 1 MHz. Das Meßergebnis gelangt dann an eine Aufzeichnungs- oder Anzeigevorrichtung 38. ao gate 30 closes. The gates 26 and 28 act accordingly for the gate 32. During the time in which the gate 30 is open, there is a connection between the measuring frequency generator 34 and a measuring frequency counting and display device 36. In this way, the time span between the control pulse from gate 22 and the final pulse of gate 24 can be measured precisely, e.g. B. using a measuring frequency of 1 MHz. The measurement result then arrives at a recording or display device 38.
In entsprechender Weise wird die Zeit für die Dopplersehwingungen zwischen den Steuer- und Schlußimpulsen der Tore 26 und 28 mittels einer Meßvorrichtung 40 gemessen.In a corresponding manner, the time for the Doppler oscillations between the control and final pulses of the gates 26 and 28 is measured by means of a measuring device 40 .
Die numerischen Abstände zwischen den Toren 22 und 24 und zwischen den Toren 26 und 28 können derart gewählt werden, daß die betreffenden Meßstrecken z. B. einer Bewegung von 1 m entsprechen. Selbstverständlich kann man nach Bedarf mit mehr als zwei Meßstrecken arbeiten, indem man in der beschriebenen Weise Steuer- und Schlußimpulse von jeder gewünschten Zählerstufe ableitet.The numerical distances between the gates 22 and 24 and between the gates 26 and 28 can be chosen such that the relevant measuring sections z. B. correspond to a movement of 1 m. Of course, you can work with more than two measuring sections as required by deriving control and final pulses from each desired counter stage in the manner described.
Die Schlußimpulse können auch dadurch gewonnen werden, daß die Steuerimpulse ein separates Dopplerschwingungszählgerät starten, das nach dem Abzählen einer vorbestimmten Anzahl von Schwingungen das Schlußsignal liefert. In diesem Fall sind die Koinzidenztore 24 und 28 überflüssig.The final pulses can also be obtained in that the control pulses start a separate Doppler oscillation counter which, after counting a predetermined number of oscillations, delivers the final signal. In this case, the coincidence gates 24 and 28 are superfluous.
Die Schlußimpulse können auch eine bestimmte Zeit nach dem Steuerimpuls geliefert werden, wobei die Dopplerschwingungen innerhalb dieser Zeit abgezählt werden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Abgrenzung der Meßstrecken durch sehr einfache Mittel, nämlich den Zähler selbst. Der Zähler ist z. B. zum Abzählen von 1024 oder 2048 Dopplerimpulsen ausgelegt, und die beschriebenen zwei Meßstrecken können an der 650. und der 1700. Schwingung beginnen, während die Meßstrecken z. B. 60 bis 80 Schwingungen entsprechen. Die einzelnen Koinzidenzelemente können derart mit Drehwählern od. dgl. versehen sein, daß durch einfaches Einstellen der Wähler jedes Element einer gewünschten Zählerstufe des Zählers einschaltbar ist.The final pulses can also be delivered a certain time after the control pulse, whereby the Doppler oscillations are counted within this time. In the exemplary embodiment described, the measurement sections are delimited by very simple means, namely the counter itself. B. to count down 1024 or 2048 Doppler pulses, and the two measuring sections described can be connected to the 650th and the 1700th oscillation begin while the measuring sections z. B. correspond to 60 to 80 oscillations. The individual coincidence elements can be provided with rotary selectors or the like in such a way that by simple Setting the selector each element of a desired counter stage of the counter can be switched on.
Die Zählung endet, wenn der Zähler »vollgezählt« ist. Die Rückstellung des Zählers erfolgt vorzugsweise durch von Hand gesteuerte Rückstellorgane, die am Anfang jeder Messung bedient werden. Die Rückstellung kann auch selbsttätig erfolgen, z.B. durch ein erneut auftretendes Dopplersignal.Counting ends when the counter is "fully counted". The counter is preferably reset by manually controlled reset devices that are operated at the beginning of each measurement. The provision can also take place automatically, e.g. by a repeated Doppler signal.
Claims (3)
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1116 451.Considered publications:
German publication No. 1116 451.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1965T0028227 DE1234075B (en) | 1965-03-23 | 1965-03-23 | Doppler radar device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1965T0028227 DE1234075B (en) | 1965-03-23 | 1965-03-23 | Doppler radar device |
| NL6607302A NL149009B (en) | 1966-05-26 | 1966-05-26 | DOPPLER RADAR DEVICE. |
| GB3181866A GB1198794A (en) | 1966-05-26 | 1966-07-15 | Improvements in or relating to Doppler Radar Devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1234075B true DE1234075B (en) | 1967-02-09 |
Family
ID=27213143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1965T0028227 Withdrawn DE1234075B (en) | 1965-03-23 | 1965-03-23 | Doppler radar device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1234075B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2348268A1 (en) * | 1972-09-27 | 1974-03-28 | Terma Elektronisk Industri As | DOUBLE RADAR DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF AN OBJECT MOVING IN A TRACK |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1116451B (en) * | 1958-07-03 | 1961-11-02 | France Etat | Method and device for measuring the speed of a moving body using the Doppler-Fizeau effect |
-
1965
- 1965-03-23 DE DE1965T0028227 patent/DE1234075B/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1116451B (en) * | 1958-07-03 | 1961-11-02 | France Etat | Method and device for measuring the speed of a moving body using the Doppler-Fizeau effect |
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| DE2348268A1 (en) * | 1972-09-27 | 1974-03-28 | Terma Elektronisk Industri As | DOUBLE RADAR DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF AN OBJECT MOVING IN A TRACK |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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