DE1261907B - Radar-Signaluebertragungsverfahren und -schaltung zur Impulskompression - Google Patents
Radar-Signaluebertragungsverfahren und -schaltung zur ImpulskompressionInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
GOIs
Deutsche Kl.: 21 a4 - 48/61
Nummer: 1261907
Aktenzeichen: R 35688IX d/21 a4
Anmeldetag: 17. Juli 1963
Auslegetag: 29. Februar 1968
Die Erfindung betrifft Radar-Signalübertragungsverfahren, bei welchen bei der Sendung aus einem
quaternären Kode gebildete, durch Mehrfachimpulsbildung und Phasenmodulation durch Inversion kodierte
Signalfolgen abgestrahlt werden, in welchen jeweils geradzahlige oder ungeradzahlige Teile einer
Gruppe von jeweils vier Signalfolgenteilen übereinstimmen, während die jeweils ungeradzahligen bzw.
geradzahligen Teile in inversem Verhältnis zueinander stehen, und bei welchem beim Empfang die Bildung
einer Autokorrelationsfunktion der jeweiligen Empfangssignalfolge erfolgt, welche wegen der Kodierungsweise
der Sendeimpulse und bei Verwendung desselben Korrelationsnetzwerkes eine Impulskompression der
Empfangssignalfolge darstellt.
Ein derartiges Signalübertragungsverfahren ist bereits an anderer Stelle vorgeschlagen worden, und
außerdem ist es bekannt, daß nach einem quaternären Kode gebildete Signale für die Radartechnik besonders
geeignet sind, da die Autokorrelationsfunktionen solcher Signale einen einzigen Impuls ergeben, da
ferner die Bildung neuer Signalfolgen durch Vervielfachung und außerdem die Verbindung mit einem
anderen, verwandten Kode möglich ist und da das Netzwerk zur Erzeugung der Signalfolgen mit der
gewünschten Kodierung gleichzeitig auch als angepaßter Filterkreis für die entsprechenden Empfangssignale verwendet werden kann.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung seien im folgenden kurz die grundsätzlichen
Überlegungen wiederholt, welche den Ausgangspunkt für Signalübertragungsverfahren der eingangs erwähnten
Art bilden.
Das Entfernungs-Auflösevermögen einer Radaranlage kann durch Vergrößerung des Zeit-Bandbreite-Produktes
der Sendeimpulsfolge verbessert werden. Dieses Zeit-Bandbreite-Produkt bestimmt einerseits
das Entfernungs-Auflösevermögen bzw. die Entfernungs-Meßgenauigkeit des Radargerätes, welche
insbesondere durch Vergrößerung der Bandbreite der Sendesignalschwingungen verbessert werden kann, und
andererseits das Signal-Rausch-Verhältnis der Empfangs-Impulsgruppen,
welches insbesondere durch Vergrößerung des Tastverhältnisses der Radarsignale verbessert werden kann.
Bekanntermaßen läßt sich die effektive Impulsdauer ohne Verringerung der mittleren Sendeleistung oder
ohne Vergrößerung der Spitzenleistung durch Anwendung der Impulskompression vergrößern, wodurch
man das Zeit-Bandbreite-Produkt vergrößern kann. In Radargeräten mit Impulskompression erzeugt man
beispielsweise Gruppen von phasenkodierten Impulsen, Radar-Signalübertragungsverfahren
und -schaltung zur Impulskompression
und -schaltung zur Impulskompression
Anmelder:
Raytheon Company, Lexington, Mass. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
8900 Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14
8900 Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14
Als Erfinder benannt:
George Robert Welti, Newton, Mass. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Juli 1962 (211593)
V. St. v. Amerika vom 23. Juli 1962 (211593)
indem man mittels Auslöseimpulsen ein Filternetzwerk anregt. Diese kodierten Impulsgruppen werden ausgestrahlt
und die Echoimpulse empfangen. Die Echoimpulse erregen sodann dasselbe Filternetzwerk und
erzeugen am Ausgang desselben einen von dem Ziel herrührenden Gruppenimpuls.
Bei dem eingangs erwähnten, an anderer^ Stelle vorgeschlagenen
Verfahren zur Impulskompression wird nicht nur das Tastverhältnis, also der Zeitfaktor des
Zeit-Bandbreiten-Produktes, sondern auch der Bandbreitenfaktor dieses Produktes vergrößert. Im einzelnen
baut man bei diesem Verfahren jede Impulsgruppe der Sendeimpulse aus einer Reihe von Einzelimpulsen
mit verschiedener Frequenz auf, wie dies für sich auch bereits bekannt ist. Insbesondere verwendet
man eine Reihe aufeinanderfolgender Einzelimpulse, deren Frequenz jeweils um feste Beträge zunimmt
und daran anschließend im selben Maß um feste Beträge abnimmt. An sich ist es bei der Radarimpulskompression
auch schon bekannt, abwechselnd ansteigend und absteigend frequenzmodulierte Impulse
zu verwenden, jedoch zu gänzlich anderem Zweck, nämlich zur Messung der Radialgeschwindigkeit
eines Zieles. Man erhält infolgedessen in einem Frequenz-Zeit-Diagramm für jede Impulsgruppe jeweils
eine ansteigende und eine absteigende Stufenfunktion. Infolgedessen besteht jede Sendeimpuls-
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gruppe jeweils aus einer Reihe von Einzelimpuls- dsr Signalfolgen die geradzahligen Signalfolgen eine
gruppen, welche in zwei Untergruppen zerfallen. Die von derjenigen der ungeradzahligen Signalfolgen untererste
Untergruppe bildet eine ansteigende Stufen- schiedliche, hinsichtlich des Hauptmaximums gegenimpulsfolge
und die zweite Untergruppe eine ab- phasige Autokorrelationsfunktionen ergebende Kosteigende
Stufenimpulsfolge. Man erhält die Auto- 5 dierung aufweisen, daß ferner jede zweite der beim
korrelationsfunktion dieser Stufenimpulsgruppen, in- Empfang aus den Signalfolgen gebildeten Autodem
man die Empfangssignale in dasselbe Filternetz- korrelationsfunktionen eine Phasenumkehr erfährt
werk, welches zur Erzeugung der Sende-Stufenimpuls- und daß hierauf eine Summation der Autokorrelationsgruppen
Verwendung findet, einspeist. Die Auto- funktionen erfolgt.
korrelationsfunktion besteht aus einem Hauptmaxi- io Die verschiedene Kodierung aufeinanderfolgender
mum, welches auf beiden Seiten von Rauschstrahlung Signalfolgen erfolgt durch eine unterschiedliche Pha-
und von Nebenmaxima umgeben ist. Durch eine ge- senkodierung. Man bildet sodann die Autokorrelatieignete
Wahl der Stufenimpulsgruppen kann man die onsfunktionen der Empfangssignalfolgen und kehrt
Nebenmaxima möglichst klein halten. jeweils die Phase aufeinanderfolgender Autokorrela-
Bei diesem Verfahren zur Impulskompression ist 15 tionsfunktionen um. Die Kodierungsweise der eineine
solche Phasenkodierung der Sendeimpulsgruppen zelnen Signalfolgen bewirkt in Verbindung mit der
vorgesehen, daß die einzelnen Stufenimpulsgruppen soeben genannten unterschiedlichen Phasenkodierung
jeweils eine Phase 0 oder π haben. Man wählt dem- aufeinanderfolgender Signalfolgen, daß sich bei der.
gemäß die Phasen der aufsteigenden Stufenimpuls- anschließenden Summation der jeweils in abwechselngruppen
und entsprechend die Phasen der zugehörigen 20 der Folge in ihrer Phase umgekehrten Autokorrelaabsteigenden
Stufenimpulsgruppen jeweils zu 0 oder π. tionsfunktionen die verschiedenen Nebenmaxima im
So erhält man vier verschiedene Formen von Stufen- wesentlichen auslöschen, während sich die jeweiligen
impulsgruppenpaaren, nämlich: Hauptmaxima gegenseitig verstärken.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungs-
Eine aufsteigende Stufenimpulsgruppe Phase 0, 25 gemäßen Verfahrens wird ein modulierter Zwischeneine
absteigende Stufenimpulsgruppe Phase 0; frequenzimpuls in einen Vierpol-Filterkreis eingespeist,
welcher aus diesem Zwischenfrequenzimpuls ry ( eine aufsteigende Stufenimpulsgruppe Phase π, eine phasenkodierte Impulsfolge formt. Die Elemente
" \ eine absteigende Stufenimpulsgruppe Phase π; des Kodes sind jeweils durch eine Nullphase bzw.
30 π-Phase der Zwischenfrequenzimpulse gegeben. Diese
, J eine aufsteigende Stufenimpulsgruppe Phase 0, kodierte Impulsfolge wird ausgestrahlt, und die Echo-'
\ eine absteigende Stufenimpulsgruppe Phase π; impulse werden in dasselbe Filternetzwerk eingespeist.
Dem Eingang und Ausgang dieses Filternetzwerkes
. f eine aufsteigende Stufenimpulsgruppe Phase π, sind besondere Torschaltglieder zugeordnet, damit
' \ eine absteigende Stufenimpulsgruppe Phase 0. 35 jeweils aufeinanderfolgende Impulsfolgen in verschiedener
Weise kodiert und dekodiert werden
Man kann diese vier Impulsgruppenformen als können. Im Empfangsteil ist am Ausgang des Filter-Elemente
eines quaternären Kodes auffassen. An die netzwerkes eine Phasenumkehrstufe angeschlossen,
Bildung der Autokorrelationsfunktionen der einzelnen damit jeweils die Phasen aufeinanderfolgender Aus-Stufenimpulsgruppen
schließt sich jeweils eine Bildung 40 gangssignalimpulse umgekehrt werden können, so
der Autokorrelationsfunktion des aus diesen Impuls- daß die Hauptmaxima der Autokorrelationsfunktionen
gruppen gebildeten quaternären Kodes an, so daß hiernach jeweils gleiche Phase, die Nebenmaxima hinman
schließlich für jede Sendeimpulsgruppe jeweils gegen jeweils entgegengesetzte Phase aufweisen,
einen einzigen Empfangsimpuls erhält. Eine Ausführungsform der Signalübertragungs-
Die jeweils durch Anwendung der Autokorrelations- 45 schaltung nach der Erfindung verwendet ebenso wie
technik gebildeten Empfangsimpulse der Radargeräte das bereits an anderer Stelle vorgeschlagene Radarmit
Impulskompression bestehen, wie bereits gesagt, gerät eine Sende- und Empfangseinrichtung mit einem
nicht nur aus einem Hauptmaximum, sondern außer- Eingangsfilter und einem sogenannten kanonischen
dem aus Nebenmaxima und Störimpulsen, die im Netzwerk, welche jeweils sowohl während der Sendewesentlichen
symmetrisch zu dem Hauptmaximum 50 als auch während der Empfangs-Impulszeiträume
liegen. wirksam sind. Zwischen dem Eingangsfilter und dem
Zwar ist die Kodierung bei dem an anderer Stelle kanonischen Netzwerk sind Torschaltglieder angevorgeschlagenen
Signalübertragungsverfahren so ge- ordnet. Im Empfangsteil sind nun gemäß vorliegender
wählt, daß die genannten Nebenmaxima verhältnis- Erfindung am Ausgang des kanonischen Netzwerkes
mäßig klein werden, doch erschweren die Neben- 55 weitere Torschaltglieder, eine Phasenumkehrstufe und
maxima auch bei diesem an sich vorteilhaften Ver- ein Integrationskreis angeschlossen, dessen Ausgang
fahren eindeutige Rückschlüsse aus der Signalaus- seinerseits das Radar-Anzeigegerät speist. Die zwischen
gangsspannung des betreffenden Radargerätes. dem Eingangsfilter und dem kanonischen Netzwerk
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein angeordneten Torschaltglieder werden durch einen
Radar-Signalübertragungsverfahren der oben beschrie- 60 seinerseits von den Tastimpulsen erregten Umschaltbenen
Art zu schaffen, bei welchem die Nebenmaxima impulsgenerator gesteuert. Die Torschaltglieder am
in der zur Auswertung gelangenden Ausgangsspannung Ausgang des kanonischen Netzwerkes werden durch
unterdrückt bzw. vollständig ausgelöscht werden, Schaltimpulse gesteuert, welche jeweils zu dem Sendewährend
eine weitere Verstärkung des Summenim- Intervall des Radargerätes synchron liegen,
pulses erfolgt. 65 In den erwähnten Schaltkreisen werden jeweils
Diese Aufgabe wird bei einem Radar-Signalüber- Autokorrelationsfunktionen der Empfangssignalfolgen
tragungsverfahren der eingangs beschriebenen Art gebildet, deren Wiederholungsfrequenz der Tastdadurch
gelöst, daß bei fortlaufender Numerierung frequenz gleich ist und welche auf Grund der Wirkung
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der Phasenumkehrstuf e Hauptmaxima gleicher Phasen- Fig. 5 a bis 5g verschiedene Wellenformen, die
lage sowie zahlreiche, zu beiden Seiten je eines Haupt- in den Schaltkreisen des Signalübertragungssystems
maximums gelegene Nebenmaxima mit in aufeinander- nach F i g. 4 auftreten.
folgenden Autokorrelationsfunktionen jeweils ent- Die Signalübertragungsschaltung nach F i g. 1 er-
gegengesetzter Phasenlage aufweisen. Die Signale der 5 zeugt Sendeimpulsfolgen, welche aus ansteigenden
Autokorrelationsfunktionen werden in einen Inte- und absteigenden Stufenimpulsgruppen bestehen, die
grationskreis eingespeist, dessen Zeitkonstante der jeweils durch die Tastimpulse des Radargerätes aus-
Tastimpulsdauer gleich ist, so daß sich die jeweiligen gelöst werden. Jeder im Ausgang des Tastimpuls-
Hauptmaxima gegenseitig verstärken, während sich generators 1 auftretende Tastimpuls löst eine Folge
die jeweiligen Nebenmaxima gegenseitig auslöschen. io derartiger Stufenimpulsgruppen aus. Die Zahl der
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ver- zu einer Sendeimpulsfolge gehörenden Stufenimpulswendet
zwar ein kanonisches Netzwerk, jedoch keinen gruppen ist durch die Zahl der Stufen des kanonischen
Eingangsfilterkreis. Bei dieser Ausführungsform der Netzwerkes 2 festgelegt, während die Zahl der verErfindung
werden über von den Tastimpulsen ge- schiedenen, jeweils unterschiedliche Frequenz aufsteuerte
Torschaltglieder Zwischenfrequenzimpulse 15 weisenden Einzelimpulse einer jeden Stufenimpulsdem
kanonischen Netzwerk zugeführt. Verschiedene gruppe durch die Zahl der Stufen des Eingangs-Ausgänge
des kanonischen Netzwerkes sind einerseits filters 3 bestimmt ist. Auf die Arbeitsweise dieser
im Sendeteil an die Antenne und andererseits im Schaltkreise soll im folgenden nur insoweit ein-Empfangsteil
an das Anzeigegerät angeschlossen. Im gegangen werden, als es zum Verständnis der vor-Empfangsteil
ist erfindungsgemäß wiederum eine 20 liegenden Erfindung erforderlich ist. Das Eingangs-Phasenumkehrstufe,
ein weiteres, von den Tast- filter 3 weist im allgemeinen mehrere, über Verimpulsen
synchronisiertes Torschaltglied und ein zögerungsstrecken angesteuerte Schwingungskreise auf.
Integrationskreis vorgesehen, dessen Zeitkonstante Das kanonische Netzwerk 2 besteht bei dem hier
der Tastimpulsdauer gleich ist. Die jeweils durch einen beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung aus
Tastimpuls ausgelösten Zwischenfrequenzimpulse wer- 25 drei Stufen. Man kann selbstverständlich auch eine
den über die Torschaltglieder in das kanonische Netz- größere Stufenzahl vorsehen. Bei dem Signalüberwerk
eingespeist, in welchem eine phasenkodierte tragungssystem nach der Erfindung erhält der Tast-Folge
dieser Zwischenfrequenzimpulse geformt wird. impulsgenerator seine Synchronisationsimpulse vom
Diese phasenkodierte Impulsfolge wird mit der Sende- Ausgang des Integrationskreises 37, damit die Tastfrequenz
gemischt und ausgestrahlt. Aus den während 30 impulsdauer der Verzögerungszeit der Verzögerungsdes
Empfangsintervalls empfangenen Echosignalen strecke des Integrationskreises genau gleich ist. Dies
wird durch Mischung mit der Sendefrequenz die ergibt sich aus der folgenden Beschreibung noch
Zwischenfrequenz ausgesiebt und über die Torschalt- deutlicher. Die in F i g. 2 a dargestellten Tastimpulse
glieder zum Zwecke der Bildung der Autokorrelations- des Tastimpulsgenerators 1 gelangen über ein Torfunktion
in das kanonische Netzwerk eingespeist. 35 schaltglied 4 zum Eingang des Eingangsfilters 3.
Jede durch Autokorrelation gebildete Impulsgruppe Weiterhin dienen die Tastimpulse zur Steuerung des
besteht aus einem von zahlreichen Nebenmaxima Schaltimpulsgenerators 5, dessen in F i g. 2 c darbeidseitig
umgebenen Hauptmaximum. Die Phase der gestellte Impulse die jeweilige Dauer der Sende- und
Hauptmaxima aufeinanderfolgender Impulsgruppen Empfangsperiode festlegen. Das Torschaltglied 4 wird
ist auf Grund der Wirkung der erfindungsgemäß vor- 40 von diesen Schaltimpulsen so gesteuert, daß das Torgesehenen Phasenumkehrstufe gleich, während die schaltglied die Tastimpulse während der Sendeperiode
Nebenmaxima in jeweils aufeinanderfolgenden Im- zum Eingang T des Eingangsfilters durchläßt,
pulsgruppen verschiedene Phasen aufweisen. Die Auto- Die Tastimpulse lösen in dem Eingangsfilter 3 jekorrelationssignale werden sodann in den Integra- weils eine ansteigende, an der Ausgangsklemme a abtionskreis eingespeist, welcher eine Verzögerungsstrecke 45 nehmbare Impulsfolge und eine absteigende, an der enthält, deren Verzögerungszeit der Tastimpulsdauer Ausgangsklemme b abnehmbare Impulsfolge einer gleich ist. Der Integrationskreis bewirkt die jeweilige jeden Stufenimpulsgruppe aus. Diese Impulsgruppen Addition aufeinanderfolgender, gleichphasiger Haupt- lassen sich am besten in einem Frequenz-Zeit-Diamaxima, während die jeweils aufeinanderfolgenden gramm darstellen, wobei man entsprechend diesem gegenphasigen Nebenmaxima unterdrückt werden. 50 Diagramm an der Ausgangsklemme α eine ansteigende Die so ausgesiebten Hauptmaxima werden sodann Stufenimpulsgruppe erhält, während man an der Ausdem Anzeigegerät zugeführt. gangsklemme b eine absteigende Stufenimpulsgruppe
pulsgruppen verschiedene Phasen aufweisen. Die Auto- Die Tastimpulse lösen in dem Eingangsfilter 3 jekorrelationssignale werden sodann in den Integra- weils eine ansteigende, an der Ausgangsklemme a abtionskreis eingespeist, welcher eine Verzögerungsstrecke 45 nehmbare Impulsfolge und eine absteigende, an der enthält, deren Verzögerungszeit der Tastimpulsdauer Ausgangsklemme b abnehmbare Impulsfolge einer gleich ist. Der Integrationskreis bewirkt die jeweilige jeden Stufenimpulsgruppe aus. Diese Impulsgruppen Addition aufeinanderfolgender, gleichphasiger Haupt- lassen sich am besten in einem Frequenz-Zeit-Diamaxima, während die jeweils aufeinanderfolgenden gramm darstellen, wobei man entsprechend diesem gegenphasigen Nebenmaxima unterdrückt werden. 50 Diagramm an der Ausgangsklemme α eine ansteigende Die so ausgesiebten Hauptmaxima werden sodann Stufenimpulsgruppe erhält, während man an der Ausdem Anzeigegerät zugeführt. gangsklemme b eine absteigende Stufenimpulsgruppe
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der abnimmt, deren Beginn mit dem Ende der ansteigenfolgenden
beispielsweisen Beschreibung einiger be- den Stufenimpulsgruppe zusammenfällt,
vorzugter Ausführungsformen an Hand der Zeich- 55 Die Anschlußklemmen α und b sind jeweils an ähnnungen. Es stellt dar lieh aufgebaute Torschaltglieder 6 bzw. 7 angeschlossen,
vorzugter Ausführungsformen an Hand der Zeich- 55 Die Anschlußklemmen α und b sind jeweils an ähnnungen. Es stellt dar lieh aufgebaute Torschaltglieder 6 bzw. 7 angeschlossen,
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Radar-Signal- welch letztere durch in F ig. 2 b dargestellte Umschalt-
übertragungsschaltung nach der Erfindung, impulse eines Umschaltimpulsgenerators 8 gesteuert
F i g. 2a bis 2n verschiedene Impulsgruppen und werden. Der Umschaltimpulsgenerator 8 wird seiner-
Wellenformen, welche in den verschiedenen Sende- 60 seits von dem Schaltimpulsgenerator 5 gesteuert. Die
und Empfangskreisen der Signalübertragungsschaltung Umschaltimpulse beeinflussen die Torschaltglieder 6
nach F i g. 1 auftreten, und 7 jeweils in der Weise, daß die Schaltstellungen
F i g. 3 ein Blockschaltbild eines in der erfindungs- derselben während einer Sendeperiode umgekehrt zu
gemäßen Schaltung verwendeten kanonischen Netz- den Schaltstellungen während der unmittelbar zuge-
werkes, 65 hörigen Empfangsperiode sind. Wenn man jeweils zu-
F i g. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Aus- sammengehörige Sende- und Empfangsperioden in
führungsform einer Signalübertragungsschaltung nach derselben Weise numeriert, wird beispielsweise wäh-
der Erfindung und rend ungeradzahliger Sendeperioden das im Ausgang a
des Filters 3 erscheinende Signal an die Anschlußklemme A des kanonischen Netzwerkes 2 und das im
Ausgang b des Filters 3 erscheinende Signal an die Anschlußklemme B des kanonischen Netzwerkes 2
weitergegeben. Während ungeradzahliger Empfangs-Perioden erscheint hingegen das am Ausgang a des
Eingangsfilters 3 auftretende Signal an der Eingangsklemine
B des kanonischen Netzwerkes, während das am Ausgang b des Eingangsfilters auftretende Signal
an der Eingangsklemme A des kanonischen Netzwerkes auftritt. Während geradzahliger Sendeperioden ist die
Schaltstellung umgekehrt, so daß die Ausgänge α bzw. δ des Eingangsfilters 3 mit den Eingängen B bzw. A des
kanonischen Netzwerkes 2 verbunden sind. Während geradzahliger Empfangsperioden sind hingegen die
Ausgänge α bzw. b des Eingangsfilters mit den Eingängen A bzw. B des kanonischen Netzwerkes verbunden.
Im folgenden sei jeweils die ansteigende Folge einer Stufenimpulsgruppe mit dem Symbol <x und die absteigende
Folge mit dem Symbol β bezeichnet. Dementsprechend erscheint jeweils während ungeradzahliger
Sendeperioden im Eingang .4 des kanonischen Netzwerkes 2 eine Impulsgruppe κ und am Eingang B
eine Impulsgruppe ß. Diese beiden Impulsgruppen werden dann entsprechend der Verknüpfungseigenschaften
des kanonischen Netzwerkes miteinander kombiniert und erfahren eine Phasenkodierung, so
daß am Ausgang C des kanonischen Netzwerkes 2 jeweils eine Folge von Impulsgruppen α und β auftritt,
welche entsprechend dem Aufbau des kanonischen Netzwerkes phasenkodiert ist. Die Phasenlage 0 bzw. π
jeder Impulsgruppe ist jeweils durch das Symbol (+) bzw. (—) angegeben.
Eine symbolische Darstellung einer am Ausgang C während einer ungeradzahligen Sendeperiode auftretenden
Impulsgruppe ist in F i g. 2d angegeben. Die jeweils aufeinanderfolgenden Einzelimpulse der Impulsgruppen
κ und β haben jeweils verschiedene Frequenzen.
Alle diese Frequenzen sind als Zwischenfrequenzen bezeichnet, um sie von der hochfrequenten
Sendefrequenz zu unterscheiden.
Jede am Ausgang C erscheinende Sendeimpulsfolge
besteht aus acht Paaren ansteigender und abfallender Stufenimpulsgruppen α bzw. ß. Diese Sendeimpulsfolge
wird innerhalb des kanonischen Netzwerkes gebildet, an dessen Eingangsklemmen A und B jeweils
nur ein einziges Paar einer derartigen ansteigenden und abfallenden Stufenimpulsgruppe eingespeist wird. Die
Wirkungsweise des kanonischen Netzwerkes ist aus dem Blockschaltbild nach F i g. 3 der Zeichnungen
ersichtlich, welches die vier Anschlußklemmen, nämlich die Eingangsklemmen A und B sowie die Ausgangsklemmen
C und D des kanonischen Netzwerkes erkennen läßt. Das kanonische Netzwerk enthält
weiterhin in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise miteinander gekoppelte, jeweils korrespondierende obere und
untere Summationskreise 14 bzw. 15, welche stufenweise über Verzögerungskreise 11,12 und 13 mit nach
einer binären Stufenfolge zunehmender Verzögerungszeit miteinander verknüpft sind. Wenn man beispielsweise
am Eingang A eine Stufenimpulsgruppe mit der Phase 0 (gekennzeichnet durch +) eingespeist wird, so
erscheint dieselbe praktisch verzögerungsfrei unmittelbar am Ausgang C. Danach erscheinen am Ausgang C.
jeweils um die Verzögerungszeit A verzögert, sieben Wiederholungen dieser Stufenimpulsgruppe, deren
Phasenlage in der folgenden Tabelle angegeben ist.
Verzögerungszeit | Phasenlage |
QA | + |
2Δ | \ |
3Δ | __ |
AA | — |
5Δ | |
6A | -f |
ΊΑ | — |
Somit erhält man aus jeder an den Eingangsklemmen A und B eingespeisten Stufenimpulsgruppe jeweils
eine phasenkodierte Signalfolge, welche an den Ausgangsklemmen C bzw. D auftritt, und deren Kodefolge
durch die Symbole (+) und (—) angegeben ist.
Die den verschiedenen Paaren der Anschlußklemmen des Vierpols zugehörigen Kodefolgen ergeben sich aus
der folgenden Tabelle:
Anschlußklemmen des Vierpols |
Kodefolge |
A-C
A-D B-C B-D |
Da die während jeder Sendeimpulsdauer in dem Eingangsfilter 3 erzeugten Stufenimpulsgruppen während
ungeradzahliger Sendeimpulse über die Eingangsklemme A und während geradzahliger Impulse über
die Eingangsklemme B in das kanonische Netzwerk eingespeist werden, weisen jeweils ungeradzahlige
Sendeimpulse, wie sie an der Ausgangsklemme C dargeboten werden, ein Frequenz-Zeit-Diagramm nach
F i g. 2d und geradzahlige Sendeimpulse ein Frequenz-Zeit-Diagramm nach F i g. 2e auf. In diesen Frequenz-Zeit-Diagrammen
sind die verschiedenen Stufenimpulsgruppen jeweils nach ihrer Form cc bzw. β sowie nach
ihrer Phasenlage (+) bzw. (—) bezeichnet. Das Symbol (+) gibt jeweils bei einer Stufenimpulsgruppe α an,
daß jeder Einzelimpuls dieser Stufenimpulsgruppe jeweils gleiche Phasenlage in bezug auf die Taktimpulse
und andere, entsprechende Stufenimpulsgruppen α mit der Phasenlage (+) aufweist.
Die jeweils an der Ausgangsklemme C erscheinende Sendeimpulsfolge erreicht über eine Schaltstufe 17 eine Mischstufe 16. Die Schaltstufe 17 wird von den in F i g. 2 c dargestellten Schaltimpulsen gesteuert, so daß die Mischstufe 16 jeweils nur für die Dauer eines Sendeintervalls an die Ausgangsklemme C angcschlossen ist. In der Mischstufe 16 wird in bekannter Weise die Zwischenfrequenz mit der in einem Sendeoszillator 18 erzeugten Sendefrequenz gemischt. Das Hochfrequenzausgangssignal der Mischstufe wird in
Die jeweils an der Ausgangsklemme C erscheinende Sendeimpulsfolge erreicht über eine Schaltstufe 17 eine Mischstufe 16. Die Schaltstufe 17 wird von den in F i g. 2 c dargestellten Schaltimpulsen gesteuert, so daß die Mischstufe 16 jeweils nur für die Dauer eines Sendeintervalls an die Ausgangsklemme C angcschlossen ist. In der Mischstufe 16 wird in bekannter Weise die Zwischenfrequenz mit der in einem Sendeoszillator 18 erzeugten Sendefrequenz gemischt. Das Hochfrequenzausgangssignal der Mischstufe wird in
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einem Leistungsverstärker 19 verstärkt, dessen Ver- Klemme B während geradzahliger Empfangsperioden
Stärkungsgrad durch einen von den Tastimpulsen des auftretender Autokorrelationsfunktionen gleich.
Tastimpulsgenerators 1 gesteuerten Modulator 21 ge- Das kanonische Netzwerk 2 ist auf die empfangenen
Tastimpulsgenerators 1 gesteuerten Modulator 21 ge- Das kanonische Netzwerk 2 ist auf die empfangenen
regelt wird. Infolgedessen weist der Leistungsver- Echosignale abgestimmt; insbesondere entsprechen die
stärker jeweils nur während der Dauer eines Sende- 5 Phasenübertragungs- und die Verzögerungseigenschafintervalls
einen hohen Verstärkungsfaktor auf und gibt ten des kanonischen Netzwerkes den Eigenschaften der
nur während dieser Zeitspanne eine Ausgangsleistung Stufenimpulsgrappen. Das kanonische Netzwerk ist
ab. Diese Ausgangsleistung wird über einen bekannten nicht als Frequenzfilter, sondern vielmehr als Laufzeit-Duplexer
22 einer Antenne 23 zugeführt. und Phasenfilter anzusehen. In diesem Sinne ist das
Die Echoimpulse werden ebenfalls durch die An- io kanonische Netzwerk auf die Autokorrelationsimpulse
tenne 23 aufgenommen und über den Duplexer 22 in; der Stufenimpulsgruppen α und β abgestimmt. Wenn
bekannter Weise in einen Hochfrequenzverstärker 24 diese Impulse von den Ausgangsklemmen α und b über
eingespeist. Aus dessen Ausgangsspannung wird in die jeweils angeschlossenen Eingangsklemmen A und B
einer Mischstufe 25 mit Hilfe der Ausgangsspannung in das kanonische Netzwerk eingespeist werden, kann
des Hochfrequenzoszillators 18 ein Zwischenfrequenz- 15 am Ausgang des kanonischen Netzwerkes eine komsignal
ausgesiebt, welches den in dem Eingangsfilter 3 binierte Autokorrelationsfunktion der Gruppenimwährend
der Sendeimpulsdauer erzeugten Zwischen- pulse abgenommen werden. Am Ausgang D erscheint
frequenzsignalen entspricht. Die Zwischenfrequenz- also eine Impulsfolge, welche durch zweimalige Autospannung
wird in einem Zwischenfrequenzvorver- korrelationsbildung gewonnen ist. Die entsprechende
stärker 27 verstärkt und über eine Schaltstufe 28 dem 20 Koppelung des kanonischen Netzwerkes mit dem EinEingang
R des Eingangsfilters 3 zugeführt. Die Schalt- gangsfilter erfolgt durch die von den Umschaltimstufe
28 wird von den Umschaltimpulsen nach F i g. 2 b pulsen nach F i g. 2 b gesteuerten Schaltstufen 6 und 7.
gesteuert. Entsprechend dieser Koppelung werden jeweils wäh-
Die verschiedenen Schaltkreise des Eingangsfilters 3, rend ungeradzahliger und geradzahliger Empfangsweiche
von den Tastimpulsen des Tastgenerators 1 an- 25 perioden die entsprechenden Autokorrelationsfunkgesteuert
werden, sind auf die verschiedenen Frequen- tionen gebildet und an der Klemme D abgegeben,
zen der Einzelimpulse der Stufenimpulsgruppen der Wenn man die Phase der in jeweils aufeinanderf olgen-Empfangssignale
abgestimmt. Infolgedessen wird von den Empfangsperioden auftretenden Korrelationsr
jeder Stufenimpulsgruppe α und ß, welche während funktionen in bezug auf die Phase der Autokorreeiner
Empfangsperiode über den Eingang R des Ein- 30 lationsfunktion während der jeweils vorhergehenden
gangsfilters eingespeist wird, jeweils die Autokorre- Empfangsperiode umkehrt und die Autokorrelationslationsfunktion
gebildet. Diese Autokorrelationsfunk- funktionen jeweils aufeinanderfolgender Empfangstionen
erscheinen an den Ausgangsklemmen α und b perioden in einem Integrationskreis addiert, erreicht
des Eingangsfilters. Das Eingangsfilter 3, dessen Auf- man eine Verstärkung der Hauptmaxima und eine
bau nicht im einzelnen beschrieben wird, ist so aufge- 35 Unterdrückung der Nebenmaxima.
baut, daß jeweils die Autokorrelationsfunktion der Einzelheiten dieser Überlagerung ergeben sich an
baut, daß jeweils die Autokorrelationsfunktion der Einzelheiten dieser Überlagerung ergeben sich an
Stufenimpulsgruppe α unter der Steuerung der Tor- Hand der F i g. 2 h, 2j einerseits und 2 m, 2 η andererschaltglieder
6 und 7 an der Klemme B und die Auto- seits. Diese Figuren zeigen die Impulsformen der Zweikorrelationsfunktion
der Stufenimpulsgruppe β an der fach-Autokorrelationsfunktionen der Impulsgruppen «
Klemmet erscheint. Die Verhältnisse sind also 40 und ß, welche jeweils während ungeradzahliger und
umgekehrt wie während der betreffenden Sende- geradzahliger Empfangsperioden an der Ausgangsperiode,
klemme D auftreten. Die Impulsform der während
Während ungeradzahliger Empfangsperioden er- ungeradzahliger Empfangsperioden auftretenden, den
scheinen die Autokorrelationsfunktionen der ab- Stufenimpulsgruppen α entsprechenden Wellenform
steigenden Stufenimpulsgruppen β an der Klemme A 45 ist in F i g. 2 h dargestellt, welche das zeitliche Ver-
und haben die in F i g. 2f dargestellte Form. Die Ordi- halten und die Phasenbeziehung der Autokorrelationsnate
oberhalb der Bezugslinie deutet die Phasenbe- funktion angibt. Ein Hauptmaximum 31 ist jeweils
ziehung (+) und die Ordinate unterhalb der Bezugs- symmetrisch von mehreren, kleineren Nebenmaxima
linie deutet die Phasenbeziehung (—) an. Neben den in umgeben. Diese Autokorrelationsfunktion tritt wäh-F
i g. 2f dargestellten Impulsen treten noch weitere 50 rend ungeradzahliger Empfangsperioden auf, wo die
Störimpulse auf, deren Unterdrückung jedoch nicht Phasenkodierung der «-Stufenimpulsgruppen des Sen-Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist. designals zwischen den Anschlüssen A und C des
In entsprechender Weise erscheinen während unge- kanonischen Netzwerkes und die Dekodierung des
radzahliger Empfangsperioden an der Klemme B die Empfangssignals zwischen den Anschlußklemmen B
Korrelationsfunktionen ansteigender Stufenimpuls- 55 und D erfolgt. Wie bereits oben ausgeführt wurde,
gruppen «, deren Impulsform aus Fi g. 2 g ersichtlich ergibt sich zwischen den Anschlußklemmen A und C
ist. Andererseits erscheinen während geradzahliger des kanonischen Netzwerkes der Phasenkode
Empfangsperioden, während welcher sich die Schaltstufen 6 und 7 in gegenüber den ungeradzahligen Emp- _i__i__|_____i__
fangsperioden inversen Schaltstellungen befinden, die 60
Autokorrelationsfunktionen der ansteigenden Stufenimpulsgruppen κ an der Klemme A und die Auto- Dieser yi-C-Phasenkode wird zwischen den Anschlußkorrelationsfunktionen der absteigenden Stufenimpuls- klemmen B und D des kanonischen Netzwerkes dekogruppen β an der Klemme B. Die Form dieser Auto- diert. Den Anschlußklemmen B und D ist der Phasenkorrelationsfunktionen ist in den F i g. 2k und 21 dar- 65 kode
Empfangsperioden, während welcher sich die Schaltstufen 6 und 7 in gegenüber den ungeradzahligen Emp- _i__i__|_____i__
fangsperioden inversen Schaltstellungen befinden, die 60
Autokorrelationsfunktionen der ansteigenden Stufenimpulsgruppen κ an der Klemme A und die Auto- Dieser yi-C-Phasenkode wird zwischen den Anschlußkorrelationsfunktionen der absteigenden Stufenimpuls- klemmen B und D des kanonischen Netzwerkes dekogruppen β an der Klemme B. Die Form dieser Auto- diert. Den Anschlußklemmen B und D ist der Phasenkorrelationsfunktionen ist in den F i g. 2k und 21 dar- 65 kode
gestellt. Die Form der an der Klemme A während un- , _i__i__j_
geradzahliger Empfangsperioden auftretenden Autokorrelationsfunktionen ist der Form der an der zugeordnet.
11 12
Man erhält die betreffende Autokorrelationsfunktion demgemäß nach folgendem Schema:
Kodierung A-C Dekodierung B-D
+1 +1 +3 -1-8-1 +3 +1 +1
Das Hauptmaximum erreicht also eine Amplitude von acht Einheitsgrößen und weist eine negative
Phasenbeziehung auf. Die unmittelbar beidseits an das Hauptmaximum anschließenden Nebenmaxima erreichen
jeweils eine Amplitude von einer Einheitsgröße und weisen eine negative Phasenlage auf. Die daran
beidseits anschließenden Nebenmaxima 33 erreichen eine Amplitude von drei Einheitsgrößen und weisen
eine positive Phasenbeziehung auf. Daran schließen sich noch weitere Nebenmaxima mit jeweils positiver
Phasenbeziehung auf, deren Amplitude jeweils eine Einheitsgröße erreicht. Entsprechend ergibt sich die
Kodierung B-C
Autokorrelationsfunktion der jS-Stufenimpulsgruppen
während ungeradzahliger Empfangsperioden. Die entsprechende, am Ausgang D auftretende Impulswellenform
ist in Fig. 2j dargestellt. Diese Autokorrelationsfunktion
ergibt sich durch Kombination eines 5-C-Phasenkodes
der Sendeimpulsfolge mit einem ^-D-Phasenkode
der Empfangsimpulsfolge:
Dekodierung A-D
Λ I- H + + +
+1 +1 +3 +1+8-1 +3 +1 +1
Während geradzahliger Empfangsperioden erhält man also an der Klemme A die in F i g. 2 k dargestellte
Autokorrelationsfunktion der a-Stufenimpulsgruppen. Gleichzeitig tritt an der Klemme B die in F i g. 21 dargestellte
Autokorrelationsfunktion der /?-Stufenimpulsgruppen
auf. Während geradzahliger Empfangsperioden sind die Schaltstufen 6 und 7 unter der Steuerung
des Umschaltimpulsgenerators 8 mittels der in F i g. 2 b dargestellten Wellenform so eingestellt, daß die
Klemme α des Eingangsfilters mit der Klemme B des
kanonischen Netzwerkes und die Klemme b des Eingangsfilters
mit der Klemme A des kanonischen Netz-
Kodierung B-C
Werkes verkoppelt ist. Entsprechend ergibt sich die Zweifach-Autokorrelationsfunktion der a-Stufenimpulsgruppen
durch Kombination eines 5-C-Phasenkodes
H h H l· + +
der Sendesignale mit einem ^4-Z)-Phasenkode
der Empfangssignale. Diese Autokorrelationsfunktion errechnet sich demnach gemäß folgender Beziehung:
Dekodierung A-D
I I I
H l· + -
+1 +1 +3 -1+8-1 +3 +1 +1
13 14
Entsprechend erhält man die Autokorrelationsfunktion der /3-Stufenimpulsgruppen während geradzahliger
Empfangsperioden. Die betreifenden Sendesignale sind nach einem .4-C-Phasenkode
kodiert, während die Dekodierung zwischen den Klemmen B und D des kanonischen Netzwerkes erfolgt.
Demgemäß ergibt sich folgende Autokorrelationsfunktion:
Kodierung A-C Dekodierung B-D
+1 +1 +3 -1-8-1 +3 +1 +1
Die betreffenden, jeweils während geradzahliger korrelationsfunktionen nach den Fig. 2h, 2j, 2m und
Empfangsperioden an der Klemme D auftretenden 25 2 η in den Summationskreis 39 eingespeist, welcher
Autokorrelationsfunktionen der α- bzw. /3-Stufenim- diese Autokorrelationsfunktionen an die Verzöge-
pulsgruppen sind in den F i g. 2 m bzw. 2 η angegeben. rungsleitung 38 weitergibt. Die Ausgangsspannung der
Schließlich erfolgt eine Kombination der über die Verzögerungsleitung 38 wird über die Rückkoppe-Anschlußklemme
D abgegebenen Signale in der Weise, lungsstufe 41 zum Eingang des Summationskreises 39
daß sich die Hauptmaxima, welche jeweils gleiche 30 rückgekoppelt und dort mit der jeweils folgenden, am
Frequenz aufweisen, gleichphasig addieren und die je- Ausgang des Verstärkers 36 auftretenden Autokorreweils
zur selben Frequenz gehörenden Nebenmaxima lationsfunktion überlagert. Die Rückkoppelungsstufe
gegenseitig auslöschen. Zu diesem Zweck kehrt man 41 koppelt jedoch jeweils einen bestimmten Bruchteil
die Phase der jeweils während geradzahliger oder des Ausgangssignals der Verzögerungsleitung aus, so
während ungeradzahliger Empfangsperioden auftreten- 35 daß jede einzelne über den Verstärker 36 und den
den Autokorrelationsfunktionen um. Summationskreis weitergegebene Autokorrelations-
Sämtliche Impulsgruppen der Autokorrelations- funktion in der aus der Verzögerungsleitung 38, der
funktionen werden hierauf um eine ganzzahlige An- Rückkoppelungsstufe und dem Summationskreis 39
zahl von Tastimpulsperioden verzögert. Die Tast- bestehenden Rückkoppelungsschleife umläuft, hinimpulsperioden
ergeben sich aus Fi g. 2 a. Die Um- 40 sichtlich ihrer Amplitude jedoch von Umlauf zu Umformung
der Impulsfolgen durch Phaseninversion er- lauf fortschreitend abnimmt. Am Ausgang der Verfolgt
in einer Phasenumkehrstufe 34, welche zwischen zögerungsstrecke erhält man infolgedessen aus den
den Ausgang D des kanonischen Netzwerkes und eine a-Stufenimpulsgruppen gebildete komprimierte Imvon
den Umschaltimpulsen nach F i g. 2 b gesteuerte pulse, deren jeder aus einer Summe von Hauptmaxima
Schaltstufe 35 eingefügt ist. Die Schaltstufe 35 gibt je- 45 besteht, welch letztere wiederum alle eine gleiche
weils während geradzahliger oder ungeradzahliger Phasenlage, jedoch abnehmende Amplituden auf-Empfangsperioden
die Autokorrelationsfunktion nach weisen. Dementsprechend ergibt die Überlagerung der
Phasenumkehr an den Verstärker 36 weiter, so daß in Autokorrelationsfunktionen der /J-Stufenimpulsgrupjeweils
aufeinanderfolgenden Empfangsperioden die pen am Ausgang der Verzögerungsleitung einen
Nebenmaxima der Autokorrelationsfunktionen ent- 50 Summenimpuls, der aus einer Reihe von Hauptmaxima
gegengesetzte Phasen aufweisen und sich bei ent- besteht, deren Phasenlage in aufeinanderfolgenden
sprechender Überlagerung auslöschen. Nach Ver- Impulsen jeweils gleich ist und deren jeweilige Amplistärkung
durch den Verstärker 36 werden die Impulse tude von Umlauf zu Umlauf abnimmt. Die Nebenin
einen Integrationskreis 37 eingespeist. Derselbe ent- maxima werden in dem Summationskreis 39 unterhält
eine Verzögerungsstrecke 38 und einen Summa- 55 drückt, so daß dieselben im Ausgang der Verzögetionskreis
39, welche über eine an den Ausgang der rungsleitung nicht erscheinen. Die Ausgangsspannung
Verzögerungsstrecke angeschlossene Rückkoppelungs- der Verzögerungsleitung kann beispielsweise in ein
stufe 41 miteinander verknüpft sind. In diesem Inte- Nachweisgerät und ein Anzeigegerät, beispielsweise
grationskreis werden sämtliche Autokorrelationsfunk- ein Panoramagerät, eingespeist werden. Die Austionen
um die Verzögerungszeit der Verzögerungs- 60 gangsspannung kann weiterhin zur Synchronisierung
strecke verzögert. Außerdem dient der Integrations- des Tastimpulsgenerators 1 Verwendung finden, damit
kreis 37 zur jeweiligen Synchronisierung des Tast- die Sendeimpulsperiode jeweils genau festgelegt ist.
impulsgenerators 1, damit die Tastimpulsdauer der F i g. 4 der Zeichnungen zeigt ein Blockschaltbild Verzögerungszeit der Verzögerungsstrecke genau einer anderen Ausführungsform der Radar-Signalübergleich ist. 6g tragungsschaltung nach der Erfindung. Die Kodierung
impulsgenerators 1, damit die Tastimpulsdauer der F i g. 4 der Zeichnungen zeigt ein Blockschaltbild Verzögerungszeit der Verzögerungsstrecke genau einer anderen Ausführungsform der Radar-Signalübergleich ist. 6g tragungsschaltung nach der Erfindung. Die Kodierung
Beim Betrieb des Radargerätes nach der Erfindung der Sendeimpulse erfolgt bei dieser Ausführung ebenwerden
jeweils sämtliche, während ungeradzahliger falls in einem kanonischen Netzwerk nach F i g. 3, und
•oder geradzahliger Empfangsperioden erhaltene Auto- die Dekodierung der Empfangssignale und die jeweilige
Claims (1)
- Phasenumkehr der Ausgangssignale des kanonischen jedes Sendeintervalls an die Mischstufe. 63 und der Netzwerkes erfolgen in entsprechender Weise. Die Ausgang!) während der Dauer jeweils jedes Empfangs* jeweiligen Autokorrelationsfunktionen werden zum Intervalls an einen Integrationskreis 64 angeschlossen Zwecke der Unterdrückung der Nebenmaxima in ist. Während des Sendeintervalls wird die Zwischeneinem Integrationskreis überlagert. Die jeweils ver- 5 frequenzimpulsfolge in der Mischstufe 63 mit der stärkten Hauptmaxima gelangen in einem Anzeige·* Sendefrequenz des Sendefrequenzoszillators 65 ge» gerät zur Anzeige. Die entsprechenden, in diesem mischt, so daß man ein entsprechend kodiertes Sende* Signalübertragungssystem verwendeten Wellenformen signal erhält. Die Sendeimpulse werden in einem sind in den Fig. 5a bis 5g der Zeichnungen darge- Leistungsverstärker 66 verstärkt, welcher unter der stellt. Die Ausgangsspannung eines Zwischenfrequenz- io Steuerung eines Verstärkungssteuerkreises 67 jeweils Signalgenerators 50 wird in einer Schaltstufe 55 ge- nur während der Sendeintervalle wirksam ist. Die Austastet, welche von einem Koinzidenzschaltkreis 52 ge- gangsspannung des Leistungsverstärkers 36 erreicht steuert wird. Zur Schaltung des Koinzidenzkreises 52 über einen Duplexer 69 eine Antenne 68. dienen die Ausgangssignale eines Schaltimpulsgene- Während der Empfangsintervalle werden die vonrators 53, der seinerseits jeweils von einem Tastimpuls- 15 der Antenne 68 aufgenommenen Echosignale über den generator 54 ausgelöst wird. Die Schaltstufe 55 läßt Duplexer in einen Hochfrequenzverstärker 71 eingesomit während jeder Sendeperiode ein kurzes Zwi- speist. Die Aussiebung der Zwischenfrequenz erfolgt schenfrequenzsignal durch, dessen Einhüllende in in einer Mischstufe 72, wo die Empfangssignale wieder Fi g. 5d dargestellt ist. In Fi g. 5d ist außerdem die mit den Signalen des Sendefrequenzoszillators 65 ge-Phasenlage (+) angegeben. Die Koinzidenz-Steuer- 20 mischt werden. Die Zwischenfrequenz wird in einem impulse zur Steuerung der Schaltstufe 55 haben jeweils Zwischenfrequenzverstärker 73 verstärkt und erscheint eine wesentlich kürzere Dauer als das Sendeintervall. im Anschlußpunkt 58. Während der Empfangsperi-Der Zwischenfrequenzimpuls nach Fig. 5d wird in öden ist die Schaltstufe 55 geschlossen. Die Schaltdem kanonischen Netzwerk verlängert und erstreckt stufe 57 verbindet die Anschlußklemme 58, wie besieh schließlich über die gesamte Dauer des Sende- 25 reits erwähnt, jeweils während ungeradzahliger Empintervalls. fangsperiaden mit dem Eingang B und jeweils wäh-Die Wellenform nach Fig. 5d wird vom Ausgang rend geradzahliger Empfangsperioden mit dem Ein» der Schaltstufe 55 über eine weitere Umschaltstufe 57 gang A des kanonischen Netzwerkes. In dem kanoin einen der Eingänge A bzw. B des kanonischen Netz- nischen Netzwerk erfolgt die Bildung der Autokorrewerkes eingespeist. Zur Steuerung der Schaltstufe 57 30 lationsfunktion der Empfangssignale, welche am Ausdienen die in F i g, 5 b dargestellten Umschaltimpulse gang D abgenommen wird. Während ungeradzahliger des Umschaltgenerators 51, welcher durch die in Empfangsperioden erhält man eine Korrelations-Fi g. 5c dargestellten Sghaltimpulse des Schaltimpuls^ funktion nach Fig. 5f, welche die Form, Amplitude generators 53 gesteuert wird. Der Zwischenfrequenz- und Phase der Zwischenfrequenzimpulsjolge. angibt, generator 50 weist beispielsweise einen Differenzier- 35 Während geradzahliger Empfangsintervalle erhält man kreis und einen Multivibrator auf, welcher jeweils eine Autokorrelationsfunktion nach Fig. 5g. Die durch negativläufige Impulsflanken des Differenzier- Schaltstufe 61 verbindet den Ausgang J) jeweils wähkreises ausgelöst wird. Diese negativläufigen Impuls- rend sämtlicher Empfangsintervalle unter Zwischenfianken entsprechen jeweils dem Ende der in Fig. 5 c schaltung eines Phasensteuerkreises 85 mit einem dargestellten Impulse. 40 Zwischenfrequenzverstärker 84. Dieser Phasensteuer-Die Schaltstufe 57 verbindet die Anschlußklemme kreis enthält eine Schaltstufe 86 und eine Phasen-58 jeweils während ungeradzahliger Sendeperioden mit umkehrstufe 87 und wird durch die Umschaltimpulse dem EingangA und jeweils während ungeradzahliger nach Fig. 5b gesteuert, so daß die Phase Jeweils Empfangsperioden mit dem Eingang B des kanoni- geradzahliger bzw. ungeradzahliger Autokorrelationsschen Netzwerkes, Während geradzahliger Sende- 45 funktionen umgekehrt wird, wie dies bereits in Verperioden ist die Anschlußklemme 5& mit dem Ein- bindung mit den F i g. 1 und 2h sowie 2m beschrieben gang B. und während geradzahliger Empfangsperioden. worden ist.mit dem Eingang .4 verbunden. Dies ist infolge, der Die Ausgangsspannung des Zwischenfrequenzver-durch das, kanonische Netzwerk bewirkten Kodierung stärkers. 84 wird in einen Integratianskreis 64 eingeerforderlich, wie bereits oben erläutert, ist. Während 50 speist, welcher eine Verzögerungsleitung 89, eine geradzahliger Sendeperioden erscheinen am Ausgang C Rückkoppelungsstufe 91 und einen Summierungskreis des kanonischen Netzwerkes Impulsfolgen nach 92 enthält. Die Verzögerungszeit der Verzögerungs-F i g. 5e mit einem 5-C-Phasenkode leitung 89 ist vorzugsweise gleich der Tastperiode des,_,,_,,, Tastimpulsgenerators 54, so daß jeweils entsprechende' 55 Autokorrelationsfunktionen aufeinanderfolgenderBei Verwendung eines dreistufigen kanonischen Netzr Empfangsintervalle in dem Summierungskreis kombiwerkes erhält man Sendeimpulsf olgen aus jeweils acht niert werden, wobei sieh wieder die Hauptmaxima piasenkodierten Impulsgruppen. Die jeweilige Ver- gegenseitig verstärken und die Nebenmaxima, gegeiizögerungszeit Δ jeweils; einer Stufe des kanonischen seitig auslöschen. Das Ausgangssignal des. Summie-Netzwerkes ist vorzugsweise gleich oder größer als die 6;o tungskreises ist ein Zwischenfrequenzsignal, welches Dauer der Öffnungszeit der Schaltstufe 55 gewählt, so zur Steuerung eines Anzeigegerätes dient Dieses daß jeweils die Gesamtdauer einer Sendeknpulsfolge Ausgangssignal, wird in einen Nachweiskreis eingemindestens achtmal so groß als die. Dauer eines der an speist, welcher ein Anzeigegerät,, beispielsweise, eia den Eingängen A oder B, eingespeisten Eingangs- Panoramagerät, steuert, signale; ist. 5s ..Die Schaltstufen 61 und 62 werden je.we.ils. durch die Patentansprüche:Sehaltimpulse, des. Seha.ltimpu.lsge«eratqrs. 35 so ger 1. R.a.dar-Signalübertragiisgs.verfahren, bei wel-s,teuert, daß der Ausgang C während, der; Dauer jeweils chejn bei der Sendung; aus. einem q^aternären Kodegebildete, durch Mehrfachimpulsbildung und Phasenmodulation durch Inversion kodierte Signalfolgen abgestrahlt werden, in welchen die jeweils geradzahligen oder ungeradzahligen Teile einer Gruppe von jeweils vier Signalfolgenteilen übereinstimmen, während die jeweils ungeradzahligen bzw. geradzahligen Teile in inversem Verhältnis zueinander stehen und bei welchem beim Empfang die Bildung einer Autokorrelationsfunktion der jeweiligen Empfangssignalfolge erfolgt, welche wegen der Kodierungsweise der Sendeimpulse und bei Verwendung desselben Korrelationsnetzwerkes eine Impulskompression der Empfangssignalfolge darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß bei fortlaufender Numerierung der Signalfolgen (Fig. 2d, 2e bzw. 5e) die geradzahligen Signalfolgen (F i g. 2e) eine von derjenigen der ungeradzahligen Signalfolgen (F i g. 2d) unterschiedliche, hinsichtlich des Hauptmaximums (31) gegenphasige Autokorrelationsfunktionen (F i g. 2 h, 2j; 2 m, 2 η bzw. 5f, 5g) ergebende Kodierung aufweisen, daß ferner jede zweite der beim Empfang aus den Signalfolgen gebildeten Autokorrelationsfunktionen eine Phasenumkehr erfährt und daß hierauf eine Summation der Autokorrelationsfunktionen erfolgt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Signalfolgen (F i g. 2d, 2e) aus Impulsgruppen (α, β) mit stufenförmigem Frequenzgang gebildet sind.3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb der Signalfolgen (F i g. 2d, 2e) Impulsgruppen (κ, β) mit stufenförmig ansteigendem Frequenzgang (α) und mit stufenförmig absteigendem Frequenzgang (ß) abwechseln.4. Signalübertragungsschaltung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein über eine Steuerschaltung (6, 7 bzw. 57) mit einem Impulsgeber (50) bzw. einem Impulsgruppengenerator (1, 4, 3) verbundenes, während der Sendung abhängig von dem Schaltzustand der Steuerschaltstufe die jeweils abwechselnd unterschiedlich kodierten Signalfolgen erzeugendes kanonisches Netzwerk (2 bzw. 56), ferner durch Schaltmittel (17 bzw. 61, 62), über welche das kanonische Netzwerk während der Sendung mit einer Sende- und Empfangseinrichtung (16, 18, 19, 21, 22, 23, 24, 25 bzw. 63, 65, 66, 67, 68, 69, 71, 72) und während des Empfangs mit einer Integrationsstufe (37 bzw. 64) verbunden ist und schließlich durch eine zwischen den genannten Schaltmitteln und der Integrationsstufe angeordnete, jeweils während der Dauer aufeinanderfolgender Signalfolgen einmal wirksame und einmal unwirksame Phasenumkehrstufe (34, 35 bzw. 85 in F i g. 1 und 4).5. Signalübertragungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationsstufe eine Summationsschaltung (39 bzw. 92) und eine Verzögerungsleitung (38 bzw. 89) enthält.6. Signalübertragungsschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem kanonischen Netzwerk (2 bzw. 56) vorgeschaltete Schaltstufe (6, 7 bzw. 57) und die Phasenumkehrstufe (34, 35 bzw. 85) mit einer gemeinsamen, im Takt der Signalfolgen erregten Schaltimpulserzeugungseinrichtung (8 bzw. 51) verbunden sind.7. Signalübertragungsschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenumkehrstufe (34, 35 bzw. 85) einen Phaseninverter (34 bzw. 87) und eine dessen Wirksamkeit steuernde Schaltvorrichtung (35 bzw. 86) enthält.8. Signalübertragungsschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 7 mit einem an das kanonische Netzwerk angeschlossenen Impulsgruppengenerator, dadurch gekennzeichnet, daß dieser die Form eines durch einen Tastimpuls (1, 4) erregten Filternetzwerkes (3) hat, welches Impulsgruppen mit stufenförmigem Frequenzgang an das kanonische Netzwerk (2) abgibt (F i g. 1).In Betracht gezogene Druckschriften:
IRE Transactions, IT-6 (1960), 3 (Juni), S. 400 bis 408; IT-7 (1961), 4 (Oktober), S. 254 bis 257; MIL-5 (1961), 2 (April), S. 109 bis 116;The Bell System Technical Journal, 39 (1960), (Juli), S. 745 bis 808.In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1209 158.Hierzu 2 Blatt Zeichnungen809 510/90 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
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