DE1262377B - Radar-Sende-Empfangs-Vorrichtung mit Mitteln zur AEnderung der Sendeimpuls-Traegerfrequenz und Konstantregelung der Zwischenfrequenz - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GOIs

Deutsche KL: 21 a4 - 48/63

Nummer: 1 262 377

Aktenzeichen: N 23547IX d/21 a4

Anmeldetag: 1. August 1963

Auslegetag: 7. März 1968

Die Erfindung betrifft eine Radar-Sende-Empfangs-Vorrichtung mit einer Senderöhre mit einem Abstimmkreis, der die Trägerfrequenz der ausgesendeten Radarimpulse bedingt, mit Mitteln zur fortwährenden und kontinuierlichen Änderung der Frequenz dieses Abstimmkreises, einem Modulator zum Erzeugen eines Sendeimpulses mittels der Senderöhre und Mitteln zum Anregen des Modulators zum Auslösen von Radarimpulsen mit einer von dem Anregungsaugenblick abhängenden Trägerfrequenz, welche Vorrichtung weiter einen Empfänger mit einer Mischstufe und einem Überlagerungsoszillator zum Ableiten eines Zwischenfrequenzsignals mit einer vorherbestimmten, festen Frequenz von den eintreffenden Echosignalen enthält, welcher Überlagerungsoszillator mit Frequenzregelmitteln zur Änderung der Überlagerungsfrequenz versehen ist, um die erwähnte Zwischenfrequenz bei verschiedenen Frequenzen der ausgesendeten Radarsignale konstant zu halten.

Bei Radarsystemen mit einer Senderöhre, deren Abstimmung kontinuierlich veränderlich ist, und mit Mitteln zum Übertragen von Impulsen veränderlicher Frequenzen ist es bekannt, eine vorherbestimmte Zwischenfrequenz zu erzielen, indem die Ortsoszillatorfrequenz zwischen verschiedenen Frequenzpegeln geändert wird, wobei die Koinzidenzen zwischen der Ortsoszillatorfrequenz und der Eigenfrequenz der Senderöhre im nicht angeregten Zustand den Modulator der Senderöhre schalten. Dieses System ermöglicht jedoch keine Wahl der Schaltzeitpunkte, was ein ernstliches Bedenken darstellt in bezug auf die Unmöglichkeit, eine vorteilhafte Verteilung der übertragenden Impulse nach der Zeit zu erzielen.

Es ist bekannt, die Eigenfrequenz eines als Senderöhre dienenden Magnetrons fortwährend kontinuierlich periodisch mit Hilfe eines Motors zu ändern. Dabei spielt die Trägheit keine Rolle, weil der Motor nicht anzulaufen braucht. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß der Zeitpunkt jedes Radarimpulses nicht willkürlich gewählt werden kann, weil dieser Zeitpunkt durch die Eigenfrequenz des Magnetrons, die in einer vorherbestimmten Beziehung zur Oszillatorfrequenz steht, bestimmt ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Radar-Sende-Empfangs-Vorrichtung zu schaffen, bei der die vorerwähnten Nachteile behoben sind.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß die erwähnten Frequenzregelmittel in an sich bekannter Weise in einen Regelkreis eingefügt sind, der von einem Regelstrom oder einer Regelspannung Radar-Sende-Empfangs-Vorrichtung mit Mitteln
zur Änderung der Sendeimpuls-Trägerfrequenz
und Konstantregelung der Zwischenfrequenz

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dr. H. Scholz, Patentanwalt,
2000 Hamburg, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Bengt Olof As, Näsby Park;

Nils Westerlid, Stockholm (Schweden)

eines Frequenzmeßgerätes zum Messen der Eigenfrequenz der Senderöhre gesteuert wird, und zwar derart, daß eine vorherbestimmte Beziehung, vorzugsweise eine Gleichheit, zwischen der Überlagerungsoszillatorfrequenz und der Eigenfrequenz des Abstimmkreises in dem nicht angeregten Zustand der Senderöhre während Intervalle aufrechterhalten wird, die durch die Anregung des erwähnten Modulators beendet werden, und daß Mittel vorgesehen sind, durch welche der Augenblickswert des erwähnten Regelstroms oder der Regelspannung gespeichert' und die Zufuhr des Regelstroms oder der Regelspannung in dem Anregungsaugenblick unterbrochen wird, um durch diese Speichermittel die Überlagerungsfrequenz in dem Anregungsaugenblick während des Echozeitintervalls aufrechtzuerhalten, und daß Mittel vorhanden sind, durch welche die Zufuhr des Regelstroms oder der Regelspannung am Ende des Echozeitintervalls wiederhergestellt wird.

Die erwähnten, an sich bekannten Merkmale beziehen sich ebenfalls auf eine Radarvorrichtung mit Änderung der Trägerfrequenz und Konstantregelung der Zwischenfrequenz, jedoch nicht in einem solchen Radargerät, dessen Trägerfrequenz fortwährend von Impuls zu Impuls springt, sondern in einem solchen, dessen Trägerfrequenz nur beim Auftreten von empfangenen Störungen geändert wird, so daß die Probleme großer Frequenzsprünge dort nicht auftreten.

Indem der Ortsoszillator von der veränderlichen Abstimmfrequenz der Senderöhre gemäß der Erfindung »abhängig« gemacht wird, steht eine Informa-

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tion in bezug auf die augenblickliche Abstimmfre- mit einer Modulationsfrequenz entsprechend der Frequenz der Senderöhre an jedem Augenblick vor dem quenz des Oszillators 6, z. B. 4 MHz, ändern. Die Schalten des Modulators zur Verfügung, so daß dieses reflektierte Energie wird von dem Amplitudendektek-Schalten an jedem gewünschten Augenblick ent- tor 4 detektiert, und am Ausgang des Detektors entsprechend einem vorherbestimmten Programm erfol- 5 steht eine Wechselspannung mit der Modulationsgen kann. Das Schalten kann z. B. mittels eines Im- frequenz, die in diesem Beispiel eine Amplitude hat, pulsgenerators durchgeführt werden, der beliebig welche durch den Abstande in Fig. 2 dargestellt Schaltimpulse liefert und der während selektierter wird. Wenn Z₁ sich der Resonanzfrequenz des Krei-Intervalle wirksam gemacht wird. ses 1 nähert, folgt aus F i g. 2, daß die Amplitude der

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher io Modulationswechselspannung abnimmt und praktisch

erläutert, in der Null ist am Zeitpunkt der Koinzidenz. Am Nullpunkt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung nach ändert sich auch das Vorzeichen der Spannung, so

der Erfindung zeigt; daß die Modulationswechselspannung einen Phasen-

Fig. 2 veranschaulicht den Wert der Oszillatoren- unterschied von 180° auf gegenüberliegenden Seiten

energie, die von dem Abstimmkreis nach F i g. 1 re- 15 des Koinzidenzpunktes hat. Die Modulationswechsel-

flektiert wird, als Funktion der Frequenz; spannung am Ausgang des Detektors wird in einem

F i g. 3 veranschaulicht den Wert der von dem einen bestimmten Bereich verstärkenden Verstärker 7

phasenempfindlichen Gleichrichter nach F i g. 1 ab- verstärkt, der eine Zentralfrequenz hat, welche gleich

geleiteten Spannung als Funktion der Frequenz; der Modulationsfrequenz ist, während die verstärkte

F i g. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Radar- zo Spannung dem Signaleingang eines phasenempfind-

systems mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, liehen Gleichrichters zugeführt wird, der auf bekannte

und Weise eine Gleichspannung mit einem Wert liefert,

Fig. 5 zeigt einige Zeitdiagramme zur Erläuterung der von dem Wert des Eingangssignals abhängt,

der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 4. während deren Polarität davon abhängt, ob das Signal

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen abstimmbaren Reso- 35 die gleiche Phase oder einen Phasenunterschied von nanzkreis, z.B. einen Hohlraumresonator mit einer 180° in bezug auf eine Bezugsspannung hat. Der Abstimmvorrichtung, durch welchen die Eigenfre- phasenempfindliche Gleichrichter 8 empfängt seine quenz des Resonanzkreises kontinuierlich inner- Bezugsspannung von dem Oszillator 6, welche Spanhalb eines vorherbestimmten Frequenzbereiches nung dem Bezugseingang des Gleichrichters über eine geändert werden kann. Ein Hochfrequenzoszilla- 30 Phasenverschiebungsvorrichtung 9 und einen Verstärtor 2, dessen Frequenz an jedem Augenblick kerlO zugeführt wird. Die Phasenverschiebung ermit der Eigenfrequenz des passiven Abstimm- zeugt, in Vereinigung mit einer etwaigen Phasenverkreises 1 zusammenfallen soll, ist mit dem ersten Schiebung im Verstärker 10, eine Phasenverschiebung Arm eines Zirkulators 3 verbunden, dessen wei- entsprechend der Gesamtphasenverschiebung der Moterer Arm in der Energieübertragungsrichtung mit. 35 dulationswechselspannung in dem Kreis, der aus der dem Resonanzkreis verbunden ist, während der Steuerstufe 5, dem Oszillator 2, dem Zirkulator 3, nächstfolgende Arm mit einem Amplirudendetektor dem Abstimmkreis 1, dem Zirkulator 3, dem Ampli- oder Demodulator4 verbunden ist. Die Hochfre- tudendetektor4 und dem Verstärker? besteht. Von quenzenergie des Oszillators 2 wird durch den Zirku- dem Gleichrichter 8 wird eine Gleichspannung abgelator auf den Abstimmkreis übertragen, während die 40 leitet, die sich mit der Frequenz des Oszillators 2 gevon diesem Abstimmkreis stammende Energie auf maß F i g. 3 ändert, wobei noch angenommen wird, den Detektor 4 übertragen wird. Wenn einmal ange- daß die Eigenfrequenz des Kreises 1 konstant und nommen wird, daß die Eigenfrequenz des Abstimm- gleich Z₀ ist.

kreises konstant und gleich/₀ ist und daß die Fre- Die Ausgangsspannung des Gleichrichters 8 wird quenz des Oszillators geändert wird, wird der Wert 45 über einen integrierenden jRC-Kreis 11, der die der Oszillatorenergie, die nach dem Detektor 4 zu- Wechselspannungskomponenten unterdrücken und rückgestrahlt wird, oder die Spannurigsamplitude V Selbstschwingung im System verhüten kann, und der reflektierten Energie sich mit der Oszillator- über einen Gleichspannungsverstärker 12 zum Verfrequenz/ gemäß dem Diagramm nach F ig. 2 ändern. stärken der geglätteten Gleichspannung dem Steuer-Aus dieser Figur zeigt es sich, daß ein ausgeprägtes 50 kreis 5 des Oszillators 2 zugeführt, so daß ein Regel-Minimum am Koinzidenzpunkt zwischen der Oszilla- kreis einer geschlossenen Schleife gebildet wird, in torfrequenz und der Eigenfrequenz Z₀ des Abstimm- dem dieAusgangsspannung des Gleichrichters, welche kreises erscheint. Spannung gemäß F i g. 3 durch Null geht und ihre

Die Oszillatorfrequenz wird durch die Steuer- Polarität bei dem Frequenzwert Z₀ ändert, als Fehlerstufe 5 geregelt, die mit einer Regelelektrode des 55 spannung dient. In dem Steuerkreis 5 wird die Span-Oszillators verbunden ist, wobei die Frequenz der nung des Oszillators 6 mit der geglätteten, verstärkerzeugten Schwingung von der Spannung dieser ten Fehlerspannung des Gleichrichters 8 kombiniert, Regelelektrode abhängt. Gemäß der Erfindung ist ein so daß die zuerst genannte Spannung auf die zuletzt Frequenzmodulationsoszillator 6 mit der Steuerstufe genannte Spannung überlagert wird und der Oszilverbunden, und die Frequenz des Oszillators 2 wird 60 lator 2 mit einer Frequenz schwingen wird, die um periodisch und synchron mit der Spannung von dem eine Mittelfrequenz schwankt, welche durch die verOszillator 6 geändert. Wenn z. B. gemäß Fig. 2 die stärkte Fehlerspannung (Z₁ in Fig. 2) bedingt wird. Frequenz des Oszillators 2 anfangs auf den Wert Z₁ Die Rückkoppelleitung von dem Verstärker 12 ist eingestellt wird, während der Frequenzmodulations- mit dem Steuerkreis 5 derart verbunden, daß die oszillator diese zwischen den Werten Z₁' und Z/' ⁶5 Spannung am Ausgang des Gleichrichters 8 über die ändert, wird die Amplitude des von dem Resonanz- Rückkoppelschleife die Frequenz des Oszillators 2 in kreis reflektierten und von dem Detektor 4 empfan- einer solchen Richtung zu regem sucht, daß diese genen Signals sich zwischen den Werten V und V" Spannung am Ausgang des Gleichrichters (= die

Fehlerspannung) auf Null geregelt wird. Die Fehlerspannung nach F i g. 3 nähert sich dem Nullwert, wenn die Oszillatorfrequenz sich der Eigenfrequenz (Z₀) des Abstimmkreises nähert, so daß das System nach Beendigung der Überlagerung in einem Zustand stabilisiert wird, in dem die erwähnte Mittelfrequenz (Z₁ in Fig. 2) des Oszillators 2 mit der Eigenfrequenz /₀ des Kreises 1 zusammenfällt.

Es ist vorstehend angenommen worden, daß die Eigenfrequenz des Kreises konstant ist. Wenn die Eigenfrequenz veränderlich ist, und zwar kontinuierlich mit geringer Geschwindigkeit, wird die Frequenz des Oszillators 2 durch die Rückkopplung im gleichen Sinn geändert, so daß sie an jedem Augenblick nahezu mit der Eigenfrequenz des Kreises 1 zusammenfällt. Die Größe der Maximalabweichung hängt unter anderem von der Gesamtverstärkung der Rückkoppelschleife ab.

F i g. 4 zeigt die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung in einem Radarsystem. Die gleichen Bezugsziffern wie in der F i g. 1 werden für entsprechende Einzelteile verwendet.

F i g. 4 zeigt einen Rückkoppelkreis gleicher Struktur wie vorstehend beschrieben, mit Ausnahme des Ersatzes der direkten Verbindung zwischen dem Verstärker 12 und dem Steuerkreis 5 nach Fig. 1 durch einen Kreis mit zwei Dioden D₁ und D₂ und ein Tor 16, einen Kondensator C, der über den Eingang mit dem Steuerkreis 5 verbunden ist. Der Abstimmkreis wird hier durch den Ausgangskreis eines abstimmbaren Magnetrons 14 gebildet, dessen Eigenfrequenz in bekannter Weise kontinuierlich innerhalb eines vorherbestimmten Frequenzbereichs veränderlich ist. Es sind weiter ein Modulator 17 und ein Kippimpulsgenerator 18 zum Schalten des Magnetrons und eine Anzahl Flip-Flop-Schaltungen 20, 21 und 22, ein Abtastkreis 23 in Form eines integrierenden ÄC-Kreises zum Erzeugen eines Frequenzhubs des Ortsoszillators und verschiedene Verbindungsmittel und Regelmittel für die Flip-Flop-Schaltungen vorgesehen. Die erste Flip-Flop-Schaltung 20 ist eine monostabile Schaltung, die beim Rücklauf in ihren stabilen Zustand nach einem Zeitintervall eingestellt wird, das etwas das maximale Echozeitintervall überschreitet. Die zwei anderen Flip-Flop-Schaltungen 21 und 22 sind bistabile Schaltungen. Die Wirkungsweise dieses Systems wird an Hand der Zeitdiagramme nach F i g. 5 erläutert, deren Diagramme (α), (6), (c) die Zustände der verschiedenen Flip-Flop-Schaltungen 20, 21 und 22, während das Diagramm (d) die Spannungsänderungen mit der Zeit am Ausgang des erwähnten integrierenden /?C-Kreises zeigt.

In F i g. 5 zeigt (e) in einer vollen Linie die Spannungsänderungen am Punkt P₁ mit der Zeit, während die Kurve in strichpunktierter Linie die Spannungsänderungen am Punkt P₂ und die Kurve einer unterbrochenen Linie die Spannungsänderungen am Punkt P₃ zeigen. Das Diagramm 5 (g) zeigt schließlich die Frequenzänderungen mit der Zeit für das Magnetron in dem nicht erregten Zustand (f_k, »kalte« Frequenz) und die des Ortsoszillators (f_osc).

Es wird angenommen, daß die beschriebene Rückkoppelschleife anfangs geschlossen ist, so daß der Ortsoszillator von dem Magnetron gesteuert wird und in jedem Augenblick eine Frequenz hat, die nahezu gleich der Eigenfrequenz des Magnetrons ist, die gemäß der Kurve j_k in Fig. 5(g) veränderlich ist.

Im Augenblick I₁ wird von außen her ein Schaltimpuls an der Eingangsklemme 25 empfangen, welcher Impuls in einem beliebigen Augenblick oder in einem Augenblick auftreten kann, der entsprechend einem vorherbestimmten Programm bedingt wird. Der Schaltimpuls ist am Modulator 17 über einen Schaltimpulsgenerator 18 wirksam, so daß der Modulator seine Energie dem Magnetron 14 zuführt, das somit einen Radarimpuls der erforderlichen

ίο Länge liefert. Der Radarimpuls wird auf bekannte Weise übertragen und die eintreffenden Echoimpulse werden einem Empfänger mit einer Mischstufe zugeführt, in welcher Stufe der empfangene Echo-Impuls mit einer Ortsoszillatorfrequenz zum Erzeugen eines Zwischenfrequenzsignals gemischt wird. Die Ortsoszillatorfrequenz wird dem erwähnten Oszillator 2 entnommen und, um die Zwischenfrequenz auf einem nahezu konstanten Wert von Impuls zu Impuls zu halten, während des Echozeitintervalls

z. B. gleich dem Frequenzwert in dem Schaltaugenblick konstant gehalten, in welchem Fall die Zwischenfrequenz etwa gleich dem Unterschied zwischen der Eigenfrequenz des Magnetrons in dem nicht erregten Zustand (»kalter« Frequenz) und der Eigenfrequenz in dem erregten Zustand (»warmer« Frequenz) ist. Zu diesem Zweck wird ein Impuls von dem Kippimpulsgenerator 18 der monostabilen Flip-Flop-Schaltung 20 zugeführt, so daß die Flip-Flop-Schaltung nach ihrem unstabilen Zustand umgeschaltet wird und das Tor 16 in der Rückkoppelschleife in dem Augenblick t_x schließt. Der Kondensator C, der mit dem Eingang des Steuerkreises 5 verbunden wird, wird dann die Eingangsspannung für den Steuerkreis beibehalten, so daß die Ortsoszillatorfrequenz auf einem konstanten Wert während des ganzen Echozeitintervalls gehalten wird, bis die Flip-Flop-Schaltung 20 in dem Augenblick i₂ in den stabilen Zustand zurückkehrt und das Tor 16 [Fig. 5(a)] öffnet. Der Impuls des Generators 18 wird auch der bistabilen Flip-Flop-Schaltung 21 zugeführt, so daß diese Flip-Flop-Schaltung in dem Augenblick I₁ von ihrem ersten stabilen Zustand nach ihrem zweiten stabilen Zustand [F i g. 5 (b)] umgeschaltet wird und das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schaltung 21 wird durch das Tor 26 dem Modulationsflatteroszillator 6 zugeführt, um die Oszillation aufhören zu lassen. Das Ausgangssignal der bistabilen Flip-Flop-Schaltung 21 wird auch über ein Tor 27 dem Punkt P₂ in der Rückkoppelschleife zu-

geführt, um eine schrittweise Abnahme der Spannung an diesem Punkt zu erzielen, was aus der strichpunktierten Kurve P₂ in F i g. 5 (e) ersichtlich ist. Der Kondensator in dem integrierenden i?C-Kreis 23 wird in diesem Zeitintervall auf eine Restspannung aufgeladen, die durch die Spannung am Ausgang der bistabilen Flip-Flop-Schaltung 22 bedingt wird und die dem Punkt P₃ in F i g. 4 über eine Kathodenfolgeröhre 28 und weiter dem Rückkoppelkreis über eine Diode D₃ zugeführt wird. Die Spannung am Punkt P₃,

die durch die gebrochene Linie P_s in F i g. 5 (e) angedeutet ist, ist in diesem Intervall etwas größer als die Spannung am Punkt P₂.

In dem Augenblick t.₂ des Echozeitintervalls kehrt die monostabile Flip-Flop-Schaltung 20 als Neumarkierer in ihre stabile Lage [F i g. 5 (α)] zurück und öffnet das Tor 16. Die Spannung am Punkt P₁ ändert sich dann schrittweise von dem Wert, an dem sie während der Echozeit verriegelt war, in einen Wert

entsprechend der Spannung entweder am Punkt P₂ oder am Punkt P₃, wo der höchste Spannungswert vorliegt, d. h. am Punkt P₃ [s. Kurve P₁ in einer vollen Linie in Fig. 5(e)]. Eine entsprechende schrittweise Änderung der Ortsoszilllatorfrequenz erscheint im Augenblick t₂ gemäß F i g. 5 (g). Bei Rückkehr in den stabilen Zustand schaltet die Flip-Flop-Schaltung 20 die bistabile Flip-Flop-Schaltung 22 derart um, daß die Spannung am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 22 schrittweise zunimmt [Fig. 5 (c)]. Die Ausgangsspannung der Flip-Flop-Schaltung 22 wird in dem Kreis 23 integriert, und die Ausgangs- «ipannung des Kreises 23 wird dann kontinuierlich mit der Zeit zunehmen wegen der Aufladung des Integrationskondensators, was in F i g. 5 (d) angedeutet ist. Die Spannung am Ausgang des Integrationskreises 23 wird über die Kathodenfolgeröhre 28, den Punkt P₃, die Diode D₃, die Diode D₁, das Tor 16 und den Steuerkreis 5 der Regelelektrode des Ortsoszillators 2 zugeführt und erzeugt einen Frequenzhub des Ortsoszillators. Die Ortsoszillatorenergie, die von dem' Ausgangskreis des Magnetrons zurückgestrahlt wird, wird im Gleichrichter 4 detektiert und im Verstärker 7 verstärkt, ähnlich dem an Hand der F i g. 1 beschriebenen; aber die Rückkoppelschleife ist noch unterbrochen infolge der hohen negativen Spannung am Punkt P₂. Ein Teil des Signals durch den Verstärker 7 wird einem Differentiationskreis 30 und dessen Ausgang über einen Verstärker 31 zur Verstärkung und Begrenzung des Signals den bistabilen Flip-Flop-Schaltungen 22 und 21 zugeführt. Der Frequenzhub wird fortgesetzt, bis die Oszillatorfrequenz im Augenblick t_s mit der Eigenfrequenz des Magnetrons zusammenfällt, in welchem Augenblick ein scharfes Minimum in dem dem Kreis 30 zugeführten Signal auftritt, wodurch ein Impuls erzeugt wird, der der Flip-Flop-Schaltung 22 zum Schalten derselben zugeführt wird, die in ihre Anfangslage im Augenblick t_z zurückkehrt. Infolgedessen wird die Aufladung des Integrationskondensators des Kreises 23 unterbrochen, und dieser Kondensator fängt an, sich zu entladen, was durch die Kurve 5 (d) und die unterbrochene Kurve in Fig. 5{e) angedeutet ist. Der dem Differentiationskreis 30 entnommene Impuls wird sowohl der bistabilen Flip-Flop-Schaltung 21 zugeführt, so daß auch die Flip-Flop-Schaltung 21 im Augenblick t_s in ihre Anfangslage zurückkehrt und die Flip-Flop-Schaltung 21 die niedrige Spannung des Punktes P., unterbricht. Die Rückkoppelschleife wird dann geschlossen, da das Tor 16 bereits im Augenblick /., geöffnet war. Die bistabile Flip-Flop-Schaltung 21 regt bei Rückkehr in ihre Anfangslage den Modulationsoszillator 6 über das Tor 26 an, und der Ortsoszillator wird dann automatisch und kontinuierlich geregelt, so daß dessen Frequenz in jedem Augenblick nahezu mit der Eigenfrequenz des Magnetrons zusammenfällt, bis eine neue Umschaltung im Augenblick r,' erfolgt, worauf der Zyklus wiederholt wird.

Um zu sichern, daß die automatische Regelung der Oszillatorfrequenz nach dem Ende eines Frequenzhubs anläßt, bevor der Unterschied zwischen den Frequenzen so groß ist, daß die Frequenzkopplung verlorengeht, können Spannungen von dem Ausgang der Echozeit-Flip-Flop-Schaltung 20 und von dem den Hub erzeugenden Kreis 23, 28 dem Eingang des Gleichspannungsverstärkers 12 zugeführt werden, was in F i g. 4 durch unterbrochene Linien angedeutet ist, welche Spannungen derart gewählt sind, daß die Eingangsspannung des Verstärkers 12 am Ende des Frequenzhubs in bezug auf den richtigen Wert eingestellt ist, so daß keine Zeit zum Aufladen des Kondensators in dem Integrations-ÄC-Kreis 11 verlorengeht und die automatische Frequenzregelung unmittelbar in dem Augenblick der Koinzidenz zwischen der Oszillatorfrequenz und der Eigenfrequenz der Senderöhre anfangen kann.

ίο Alle Einzelteile der dargestellten und beschriebenen Vorrichtung sind von bekannter Konstruktion und brauchen nicht einzeln beschrieben zu werden. Abarten der geschilderten Ausführungsform sind innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich. Es ist z. B. nicht notwendig, daß die Frequenz des Ortsoszillators während des Echozeitintervalls auf einem Wert gehalten wird, der mit dem Frequenzwert in dem Schaltaugenblick zusammenfällt; vielmehr kann die Oszillatorfrequenz z. B. am Anfang des Echozeit-Intervalls geregelt werden, um eine Kompensation von langsamen und schnelleren Änderungen der endgültigen Differenzfrequenz (= Zwischenfrequenz) zu erzielen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Radar-Sende-Empfangs-Vorrichtung mit einer Senderöhre mit einem Abstimmkreis, der die Trägerfrequenz der ausgesendeten Radarimpulse bedingt, mit Mitteln zur fortwährenden und kontinuierlichen Änderung der Frequenz dieses Abstimmkreises, einem Modulator zum Erzeugen eines Sendeimpulses mittels der Senderöhre und Mitteln zum Anregen des Modulators zum Auslösen von Radarimpulsen mit einer von dem Anregungsaugenblick abhängenden Trägerfrequenz, welche Vorrichtung weiter einen Empfänger mit einer Mischstufe und einem Überlagerungsoszillator zum Ableiten eines Zwischenfrequenzsignals mit einer vorherbestimmten, festen Frequenz von den eintreffenden Echosignalen enthält, welcher Überlagerungsoszillator mit Frequenzregelmitteln zur Änderung der Überlagerungsfrequenz versehen ist, um die erwähnte Zwischenfrequenz bei verschiedenen Frequenzen der ausgesendeten Radarsignale konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Frequenzregelmittel in an sich bekannter Weise in einen Regelkreis eingefügt sind, der von einem Regelstrom oder einer Regelspannung eines Frequenzmeßgerätes zum Messen der Eigenfrequenz der Senderöhre gesteuert wird, und zwar derart, daß eine vorherbestimmte Beziehung, vorzugsweise eine Gleichheit, zwischen der Überlagerungsoszillatorfrequenz und der Eigenfrequenz des Abstimmkreises in dem nicht angeregten Zustand der Senderöhre während Intervalle aufrechterhalten wird, die durch die Anregung des erwähnten Modulators beendet werden, und daß Mittel vorgesehen sind, durch welche der Augenblickswert des erwähnten Regelstroms oder der Regelspannung gespeichert und die Zufuhr des Regelstroms oder der Regelspannung in dem Anregungsaugenblick unterbrochen wird, um durch diese Speichermittel die Überlagerungsfrequenz in dem Anregungsaugenblick während des Echozeitintervalls aufrechtzuerhalten, und daß Mittel vorhanden sind, durch welche die Zufuhr des Regelstroms oder der Regelspan-

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nung am Ende des Echozeitintervalls wiederhergestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzmeßgerät zum Messen der Eigenfrequenz der Senderöhre Mittel enthält, durch welche die Ausgangsenergie des Überlagerungsoszillators frequenzmoduliert wird, und Mittel für die Zufuhr der modulierten Überlagerungsoszillatorenergie an den erwähnten Abstimmkreis der Senderöhre, Mittel zum Detektieren der Oszillatorenergie, die von dem erwähnten Abstimmkreis reflektiert wird, und phasenempfindliche Gleichrichtmittel, deren Bezugseingang mit den erwähnten Frequenzmodulationsmitteln und deren Signaleingang mit den erwähnten Detektionsmitteln zum Erzeugen einer Steuerspannung verbunden sind, welche den Unterschied zwischen der Mittelfrequenz des Überlagerungsoszillators und der Eigenfrequenz des Abstimmkreises darstellt, welche Steuerspannung zur Regelung der Überlagerungsoszillatorfrequenz benutzt wird, um die erwähnte, vorherbestimmte Beziehung, vorzugsweise die Gleichheit, zwischen den zwei Frequenzen aufrechtzuerhalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel einen Kon-

densator enthalten, der mit einer Signalleitung in dem Kreis zwischen den Mitteln zum Erzeugen der Steuerspannung und dem Überlagerungsoszillator verbunden ist und daß Mittel vorgesehen sind, durch welche diese Steuerspannung von dem Speicherkondensator in dem Schaltmoment gleichzeitig mit dem Unwirksamwerden der Frequenzmodulationsmittel abgeschaltet wird, so daß die Oszillatorfrequenz von dem Schaltmoment an und während des Zeitintervalls entsprechend dem Echozeitintervall durch die Ladung des Kondensators im Schaltmoment bedingt wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch welche der Überlagerungsoszillator einen Frequenzhub am Ende des Echozeitintervalls vollführt, um direkt die Bedingung für eine Koinzidenz zwischen der Oszillatorfrequenz und der Eigenfrequenz des Abstimmkreises wiederherzustellen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1137 777;
französische Patentschrift Nr. 1255 166.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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