DE1264538B - Radarsystem zur automatischen Entfernungsbestimmung - Google Patents
Radarsystem zur automatischen EntfernungsbestimmungInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
GOIs
Deutsche KI.: 21 a4 - 48/61
Nummer: 1264 538
Aktenzeichen: H 55501IX d/21 a4
Anmeldetag: 18. März 1965
Auslegetag: 28. März 1968
Die Erfindung betrifft ein Radarsystem zur automatischen Entfernungsbestimmung.
Es sind bereits Radarsysteme nach dem Nachführverfahren bekannt, bei denen intern erzeugte
Taktimpulse, auch Nachführtorimpulse genannt, in ihrer Zeitlage derart gesteuert werden, daß sie zeitlich
mit empfangenen Echoimpulsen zusammentreffen. Bei einem solchen System werden die empfangenen
Echoimpulse in einer Koinzidenztorschaltung mit den intern erzeugten Nachführtorimpulsen
verglichen, und das sich dabei ergebende Vergleichssignal wird über einen Doppelintegrator integriert.
Am Ausgang des Integrators entsteht dann ein Signal, das die Entfernung des Zieles angibt und das
zur Nachregelung der Zeitlage des Nachführtorimpulses gegenüber dem ausgesendeten Signal herangezogen
wird.
Nachführ-Radarsysteme dieser Art haben jedoch eine Ansprechgrenze bezüglich der maximalen Änderungsgeschwindigkeit
(Beschleunigung) des zu mes- ao senden Zieles gegenüber dem Meßort. Wird diese
Grenze überschritten, so kann die Nachregelung der Zeitlage der Nachführ-Torimpulse den empfangenen
Echoimpulsen nicht mehr folgen, so daß das verfolgte Ziel verlorengeht. Es ist zwar bereits bekannt, bei
solchen Radarsystemen das System automatisch auf Suchbetrieb umzuschalten, wobei der Meßbereich
derart erweitert wird, daß das verfolgte Ziel wieder eingefangen wird; diese Maßnahme hat jedoch den
Nachteil, daß für diesen Zeitraum des Suchbetriebes eine Anzeige der Entfernung des Zieles nicht erfolgen
kann. Sobald die Grenze der maximalen Änderungsgeschwindigkeit häufig überschritten wird, wie es z. B.
bei der Höhenbestimmung von Flugzeugen mit Überschallgeschwindigkeit gegenüber dem Erdboden erforderlich
ist, so darf auch bei den dort auftretenden hohen Änderungsgeschwindigkeiten ein Aussetzen
der Entfermmgsanzeige nicht vorkommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radarsystem zur automatischen Entfernungsbestimmung
vorzuschlagen, bei dem das Verlieren stark beschleunigter Echos verhindert wird.
Ein Radarsystem zur automatischen Entfernungsbestimmung mit zwei hintereinandergeschalteten
Integratoren, die auf ein von einem Koinzidenzgatter erzeugtes Signal ansprechen, das der Überlappung
zwischen einem Nachführtorimpuls und dem empfangenen Echoimpuls proportional ist, wobei das Ausgangssignal
der Integratoren die Entfernung des Zieles angibt und die Zeitlage des Nachführtorimpulses
gegenüber dem ausgesendeten Signal proportional verschiebt, mit Mitteln zur Verhinderung
Radarsystem zur automatischen
Entfernungsbestimmung
Entfernungsbestimmung
Anmelder:
Honeywell Inc., Minneapolis, Minn. (V. St. A-.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwalt,
6000 Frankfurt, Neue Mainzer Str. 40-42
Als Erfinder benannt:
Robert J. Folien, Anthony Village, Minn.;
Baard H. Thue, Minneapolis, Minn.;
James A. Sutcliffe, Seattle, Wash. (V. St. A.)
Robert J. Folien, Anthony Village, Minn.;
Baard H. Thue, Minneapolis, Minn.;
James A. Sutcliffe, Seattle, Wash. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. März 1964 (353 189),
vom 23. März 1964 (353 763),
vom 11. Mai 1964 (366 272)
vom 23. März 1964 (353 763),
vom 11. Mai 1964 (366 272)
des Verlierens stark beschleunigter Echos, ist gemäß
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel so ausgebildet sind, daß sie die Nachführgeschwindigkeit
des Systems vergrößern, indem die Zeitkonstante der Integratoren immer dann erniedrigt
wird, wenn die Verschiebung der empfangenen Echoimpulse gegenüber den Nachführtorimpulsen
einen bestimmten Wert überschreitet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die obigen und anderen Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener
Ausführungsbeispiele und aus der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen die
F i g. 1, 2 und 3 drei verschiedene Schalt- und Blockschaltbilder von Funkhöhenmessern (Radarhöhenmessern)
für Flugkörper bzw. Luftfahrzeuge, insbesondere Flugzeuge.
Gemäß Fig. 1 ist eine Senderantenne 10 an den
Ausgang eines Senders 12 angeschlossen, während eine Empfangsantenne 11 an den Eingang eines
Empfängers 13 angeschlossen ist. Ein Videoausgang 14 des Empfängers 13 ist über einen Videosignalverstärker
15 an einen Eingang eines Koinzidenzgatterkreises 19 und an einen Eingang eines Koinzidenzgatter-
und Spitzen- oder Scheitelwertdetektorkreises 23 angeschlossen. Der Koinzidenzgatterkreis 19 hat
ferner einen Freigabeeingang 20 und einen Ausgang
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21, während der Gatter- und Detektorkreis 23 noch 106 an die Basis 87 des Transistors 85 und weiter an
einen Freigabeeingang 24 und einen Ausgang 25 hat. eine Ausgangsklemme 107 des Integrators 46 ange-
Ein Taktgeberausgang 26 des Senders 12 ist mit- schlossen. Die Basis 87 des Transistors 85 liegt un-
tels eines Leiters 27 an einen Eingang 30 eines Säge- mittelbar an einer Eingangsklemme 108 des Inte-
zahngenerators 31 eines Zeitmodulators 32 ange- 5 grators 46, während die negative Spannungsquelle 91
schlossen. Der Modulator 32 enthält ferner eine Ver- mittels einer Diode 109 an der Eingangsklemme 108
gleichsschaltung 33 und einen Torimpulsgenerator liegt.
34. Ein Ausgang 35 des Sägezahngenerators 31 ist Der Ausgang 107 ist mittels eines Leiters 111 an
mit einem ersten Eingang 36 des Vergleichers 33 ver- einen zweiten Eingang 112 des Vergleichers 33 an-
bunden, und ein Ausgang 37 des Vergleichers 33 io geschlossen. Die gerade beschriebene Schleife, die
steht mit einem Eingang 40 des Generators 34 in Ver- aus einem Sägezahngenerator 31, einem Vergleicher
bindung. 33, einem Gattergenerator 34, einem Koinzidenz-
Ein erster Ausgang 41 des Generators 34 ist an den gatterkreis 19, einem ersten und einem zweiten Inte-
Freigabeeingang 20 des Koinzidenzgatterkreises 19 grator 44 und 46 besteht, ist als Nachlauf-, Verfol-
angeschlossen, während ein zweiter Ausgang 42 des 15 gungs- oder Spurschleife bekannt und stellt daher die
Gattergenerators 34 mit dem Freigabeeingang 24 des Spurhalteschaltung für das vorliegende Gerät dar.
Koinzidenzgatter- und Spitzendetektorkreises 23 in Der Ausgang 107 des Integrators 46 ist weiter mit-
Verbindung steht. Der Ausgang 21 des Kreises 19 ist tels eines Kontaktes 113 eines Relais 114 an einen
an einem Eingang 43 eines ersten Integrators 44 eines Eingang 115 einer Glättungsschaltung 116 ange-
Doppelintegrators 45 angeschlossen. Der Doppelinte- 20 schlossen. Das Relais 114 hat weiter eine Relais-
grator 45 enthält ferner einen zweiten Integrator 46. Wicklung 117. Ein Ausgang 120 des Glättungskreises
Der Eingang 43 des Integrators 44 ist unmittelbar 116 ist über einen Relaiskontakt 121 eines Relais 123
an eine Basis 52 eines Transistors 50 angeschlossen, an eine Höhenausgangsklemme 123 angeschlossen,
dessen Kollektor 51 über einen Widerstand 54 an Das Relais 122 hat weiter eine Relaiswicklung 124.
eine positive 15-Volt-Spannungsquelle 55 ange- 25 Der Ausgang 25 der Schaltung 23 ist mittels eines
schlossen ist, während der Emitter 53 des Transistors Leiters 126 an einen Eingang 127 eines Schaltkreises
50 unmittelbar an eine Basis 58 eines Transistors 56 128 angeschlossen, der ein Teil einer Entfernungsangeschlossen
ist, während er über einen Widerstand bereichsüberstreichungseinheit 129 ist. Die Einheit
60 bei 61 geerdet ist. Die Basis 52 ist über einen 129 enthält weiter einen Umlaufmultivibrator 130
Widerstand 63 an die Spannungsquelle 55 und über 30 und einen Stillsetzungsumlaufkreis 131. Ein Ausgang
eine entgegengesetzt gepolte Diode an Erde 61 ange- 138 des Schaltkreises 128 ist über eine umgekehrt geschlossen,
polte Diode 139 an den Eingang 108 des Integrators
Der Kollektor 57 des Transistors 56 ist über einen 46 angeschlossen. Ein Ausgang des Schaltkreises 128
Widerstand 65 an eine positive Spannungsquelle 66 ist mittels eines Leiters 141 an die eine Seite der Re-
von 120 Volt und über eine Diode 67 an eine positive 35 laiswicklung 117 des Relais 114 gelegt, während die
Spannungsquelle 68 von 80 Volt angeschlossen. Der andere Seite bei 61 geerdet ist. Ein Ausgang 142 des
Emitter 59 des Transistors 56 ist bei 61 unmittelbar Kreises 128 ist durch einen Leiter 142 mit einem
geerdet. Der Kollektor57 ist ferner über einen Wider- Verzögerungskreis 125 verbunden, dessen Ausgang
stand 72 an eine Ausgangsquelle 73 des Integrators mit einem Ende der Relaiswicklung 124 des Relais
55 angeschlossen. Die Klemme 73 liegt über einen 40 122 in Verbindung steht, während dessen anderes
Widerstand 74 an einer negativen Spannungsquelle Ende bei 61 geerdet ist.
75 von 50 Volt. Ein Rückkopplungskondensator 70 Der Ausgang 107 des Generators 46 ist durch
und ein Widerstand 71 sind in Reihe zwischen den einen Leiter 144 an einen Eingang 146 des MultiKollektor
57 und die Basis 52 geschaltet. vibrators 130 und an einen Eingang 148 des Kreises
Der Ausgang 73 des Integrators 44 liegt an einem 45 131 angeschlossen. Ein Ausgang 149 des Kreises 131
Eingang 83 des Integrators 46. Dieser Eingang ist ist an einen Eingang 150 des Multivibrators 130 anüber
einen Widerstand 84 an die Basis 87 eines Tran- geschlossen. Ein Ausgang 151 des Multivibrators 130
sistors 85 angeschlossen. Eine erste Zenerdiode 79 ist über eine Diode 152 mit dem Eingang 108 ver-
und eine zweite Zenerdiode 80 sind in Reihe, aber in bunden.
entgegengesetzter Polung, parallel zum Widerstand 50 Der Sender 12 erzeugt kurze Hochfrequenzimpulse,
84 geschaltet. die der Antenne 10 zugeführt und zum Ziel hin, hier
Der Emitter 88 des Transistors 85 ist über einen also zum Grund hin, abgestrahlt werden. Der reflek-
Widerstand90 an eine negative Spannungsquelle 91 tierte HF-Impuls wird von der Antenne 11 aufge-
von 6,3 Volt und weiter unmittelbar an eine Basis 94 nommen und dem Empfänger 13 zugeführt. Dieser
eines Transistors 93 angeschlossen. Der Kollektor 86 55 erzeugt ein Videoausgangssignal, welches von seinem
des Transistors 85 liegt unmittelbar am Kollektor 93 Ausgang 14 über den Verstärker 15 den Eingängen
des Transistors 92 und ferner über einen Widerstand 18 und 22 der Schaltung 19 bzw. 23 zugeführt wird.
96 an der Spannungsquelle 55. Jedesmal, wenn der Sender einen Impuls erzeugt, er-
Der Emitter 95 des Transistors 92 ist über einen scheint ein Taktgeberimpuls an der Senderausgangs-
Widerstand 98 mit der Spannungsquelle 91 verbun- 60 klemme 26. Dieser Impuls wird dem Eingang 30 des
den und unmittelbar an eine Basis 102 eines Tran- Sägezahngenerators 31 zugeführt. Dieser Taktimpuls
sistors 100 angeschlossen. Der Emitter 103 des Tran- löst die Erzeugung eines Sägezahnsignals aus, das am
sistors 100 liegt unmittelbar an der Spannungsquelle Ausgang 35 des Generators 31 erscheint und dem
91. Der Kollektor 101 des Transistors 100 liegt über Eingang 36 des Vergleichers 33 zugeleitet wird. Der
einen Wiederstand 104 an der positiven Spannungs- 65 an der Klemme 107 des Doppelintegrators 45 erschei-
quelle 66 von 120 Volt und über eine Diode 105 an nende Ausgang geht über Leiter 111 an den Eingang
der positiven Spannungsquelle 68 von 80 Volt. Der 112 des Vergleichers. Wenn der Augenblickswert der
Kollektor 101 ist ferner mittels eines Kondensators dem Vergleicher 33 zugeführten Sägezahnspannung
gleich der Größe des Ausganges des Doppelintegrators 45 ist, erscheint an der Ausgangsklemme 37 des
Vergleichers 33 ein Signal, das dem Eingang 40 des Gattergenerators 34 zugeführt wird.
Daraufhin erscheinen an den Ausgangsklemmen 41 und 42 des Generators entsprechende Signale. Das
erste, an Klemme 41 erscheinende Gatterausgangssignal, das hier Spurgatter genannt wird, wird der
Klemme 20 des Koinzidenzgatterkreises 19 zugeführt, während das zweite Gatterausgangssignal, hier Steuergatter
für die automatische Verstärkungssteuerung oder -regelung (AVR) des Spursignals oder einfach
Verstärkungssteuerungsgatter genannt, an der Ausgangsklemme 42 des Generators 34 erscheint und der
Eingangsklemme 24 der Schaltung 23 zugeführt wird. Die rückwärtige Kante des an der Ausgangsklemme
42 erscheinenden Verstärkungssteuerungs-(AVR-)-Gatters wird um einen vorgegebenen Zeitbetrag in
bezug auf die rückwärtige Kante des an der Ausgangsklemme 41 erscheinenden Spurgatters verzögert, ao
Die Eingabe des Spurgatters an Klemme 20 des Kreises
19 macht diesen Kreis 19 wirksam, während die vorauslaufende Kante (Anstiegsflanke) des Video-Impulses
am Eingang 18 liegt, wodurch einem der vorauslaufenden Kanten des Videosignals proportionalen
Ausgangssignals erlaubt wird, an der Ausgangsklemme 21 des Kreises 19 zu erscheinen. Das
Ausgangssignal aus dem Kreis 19 ist an den Eingang
43 angeschlossen. Das Signal am Ausgang 43 des Integrators 44 ist proportional der Höhenänderungs-·
geschwindigkeit. Dieses Signal wird dem Eingang 83 des Integrators 46 zugeführt, wo es integriert wird.
Da es der Höhenänderungsgeschwindigkeit proportional ist, ist das am Ausgang 107 erscheinende Ausgangssignal
der Höhe proportional. Dieses Signal wird über den Relaiskontakt 113 an den Eingang 115
des Glättungskreises 116 gelegt.
Das Signal wird dann in diesem Kreis 116 geglättet und erscheint als Gleichspannungssignal am Ausgang
120. Das geglättete Höhensignal wird über den Relaiskontakt 121 an die Höhenausgangsklemme 123
gelegt.
Wie oben erwähnt, wird das an der Klemme 100 erscheinende Höhensignal ebenfalls über den Leiter
111 an die Eingangsklemme 112 des Vergleichers 33 gelegt. Die Größe des Höhensignals bestimmt den
Zeitpunkt, in dem ein Ausgangssignal am Ausgang des Vergleichers 33 erscheint und demnach die Zeit,
in der der Generator 34 das Spurgatterausgangssignal und das AVR-Gatterausgangssignal erzeugt.
Das AVR-Gatterausgangssignal, das aus dem Ausgang 42 des Generators 34 in den Eingang 24 der
Schaltung 23 gegeben worden ist, macht diese wirksam. Wenn der Kreis 23 wirksam gemacht ist, wird
das am Ausgang 22 erscheinende Videosignal durch den Kreis übertragen, und an der Ausgangsklemme
25 erscheint ein Ausgangssignal, das proportional der höchsten Amplitude oder Spitzenamplitude des
Videosignals ist.
Das Ausgangssignal an der Klemme 25 der Koinzidenzgatter- und Spitzendetektorschaltung 23 wird
mittels des Leiters 126 dem Eingang 127 des Schaltkreises 128 zugeführt, wodurch dieser in einen ersten
Schaltzustand gebracht wird. Wenn sich dieser Schaltkreis in seinem ersten Zustand befindet, erscheint an
der Ausgangsklemme 140 ein Ausgangssignal, das durch den Leiter 141 der Relaiswicklung 117 des
Relais 114 zugeführt wird, dessen Windung erregt und dadurch den Relaiskontakt 113 schließt. Ein
Ausgangssignal erscheint auch am Ausgang 142 des Kreises 128 und wird dem Leiter 143 und dem Verzögerungskreis
125 der Wicklung 124 des Relais 122 zugeführt, so daß dieses anzieht. Dadurch wird der
Relaiskontakt 121 geschlossen. Wie oben dargelegt, wird, wenn der Kontakt 113 geschlossen wird, das
Höhenausgangssignal des Doppelintegrators 45 an den Eingang des Glättungskreises 116 gelegt, und
wenn der Relaiskontakt 121 geschlossen wird, wird das Ausgangssignal des Kreises 116, oder mit anderen
Worten das Höhensignal, an die Höhenausgangsklemme 123 gelegt. Nun sei angenommen, daß das
Spurgatter- und das AVR-Gattersignal aus dem Ausgang des Gattergenerators 34 die Spur des Videoimpulses
verliert. Mit anderen Worten, es sei angenommen, daß das am Eingang 20 des Koinzidenzgatterkreises
19 erscheinende Spurgattersignal sich mit dem dem Eingang 18 des Kreises 19 zugeführten
Videoimpulssignal koinzidiert und daß auch in gleicher Weise das AVR-Gattersignal, das dem Eingang
24 der Schaltung 23 zugeführt wird, nicht koinzident mit dem dem Eingang 22 der Schaltung 23 zugeführten
Videoimpulssignal ist. In diesem Fall kommt weder aus dem Kreis 19 noch aus der Schaltung 23
ein Ausgangssignal, und es wird daher notwendig, daß der Höhenmesser umschaltet auf eine Betriebsweise
»suchen«, um die Koinzidenz zwischen den Spurgattern und dem Videoimpuls wieder herbeizuführen.
Diese Suchoperation geschieht wie folgt: Bei Verlust der Koinzidenz zwischen dem AVR-Gattersignal
und dem Videoimpuls oder bei Abfall des Ausgangssignals
aus der Schaltung 23 unter einen vorgegebenen Wert reicht das dem Schaltkreis 128 zugeführte
Eingangssignal nicht mehr aus, diesen Schaltkreis 128 in seinem ersten Betriebszustand zu halten, und infolgedessen
schaltet er in seinen zweiten Arbeitsoder Betriebszustand um.
Wenn der Schaltkreis 128 in seinen zweiten Betriebszustand umgeschaltet ist, tritt ein im wesentlichen
die Form einer Sprungfunktion aufweisendes Signal an der Ausgangsklemme 138 des Schaltkreises
128 auf und wird durch die Diode 139 dem Eingang 128 des zweiten Integrators 46 zugeführt. Dieses im
wesentlichen die Form einer Stufe oder Spmngfunktion aufweisende Eingangssignal wird im Integrator
46 integriert und überstreicht das Ausgangssignal des Integrators 46 zu dessen positiver Grenze. Der Ausgang
107 des Integrators 46 wird über den Leiter 144 dem Eingang 146 des Rückführ- oder Umlaufmultivibrators
130 zugeführt. Wenn das Ausgangssignal des Integrators 46 seine positive Grenze erreicht,
ändert der Multivibrator seinen Zustand und am Multivibratorausgang 151 erscheint ein Ausgangssignal,
das im wesentlichen die Form einer Stufe oder einer Sprungfunktion hat. Dieses Signal wird
dann durch die Diode 152 dem Eingang 108 des Integrators 46 zugeführt. Dieses im wesentlichen die
Form einer Spmngfunktion aufweisende Signal hat eine Polarität, die derjenigen entgegengesetzt ist, die
das Sprangfunktion-Ausgangssignal des Schaltkreises 128 hat. Wenn also dieses Signal im Integrator 46
integriert wird, überstreicht es somit das Ausgangssignal des Integrators 46 zu seiner negativen Grenze.
Das Ausgangssignal 107 des Integrators 46 wird über den Leiter 144 dem Eingang 148 des Halt-Rückführkreises
131 zugeführt. Sobald das Ausgangssignal des
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Integrators 46 seine negative Grenze erreicht, er- des Relais 122. Die Verzögerung des Verzögerungsscheint
am Ausgang 149 des Kreises 131 ein Signal, kreises 125, die die Entregung der Relaiswicklung
das dem Eingang 140 des Multivibrators 130 züge- 124 verhindert, ist im wesentlichen länger als die
führt wird und dadurch diesen Multivibrator 130 zu- Verzögerung in dem Schaltkreis 128, der die Entrückstellt.
5 regung der Wicklung 117 verhindert.
Wenn der "Multivibrator 130 zurückgestellt wird, Die Glättungsschaltung 116 enthält einen Speicher,
verschwindet das Sprungfunktion-Ausgangssignal und dadurch hält dieser Kreis die Flughöhe in dem
vom Multivibratorausgang 151, und das Sprungfunk- Augenblick fest, in dem die Wicklung 117 entregt
tion-Ausgangssignal aus dem Schaltkreis 128 steuert und der Kontakt 113 geöffnet wird, wodurch die
wiederum die Arbeitsweise des Integrators 46 und io Glättungsschaltung 116 vom Ausgang des Integrators
hat das Bestreben, das Ausgangssignal des Integrators 45 getrennt wird. Wenn die Suchkreise die Wiederwieder
einmal zu seiner positiven Grenze zu treiben. herstellung der Koinzidenz zwischen dem Video-Da
das Ausgangssignal des Doppelintegrators 45 signal und dem Spurgattersignal und dem AVR-über
seinen Bereich von der positiven zur negativen Gattersignal während der Verzögerungszeit des VerGrenze
streicht oder schwenkt, verändert sich der 15 zögerungskreises 125 nicht wiederherzustellen verPunkt,
in dem die Augenblicksgröße der dem Ein- mögen, wird die Wicklung 124 entregt und der
gang 36 des Vergleichers 33 zugeführten Sägezahn- Relaiskontakt 121 öffnet sich, wodurch das Höhenspannung
gleich der Größe des dem Eingang 112 des signal von der Höhenausgangsklemme 123 wegge-Vergleichers
3 zugeführten Ausgangssignals des nommen wird. Sobald die Koinzidenz zwischen dem
Doppelintegrators 45 ist. Dadurch verändert sich 20 Videosignal und den beiden Gattersignalen wiederauch
die Zeit, in der das Ausgangssignal an der Aus- hergestellt wird, werden die Wicklungen 117 und 124
gangsklemme 37 des Vergleichers 33 erscheint. Da wieder erregt und der Höhenanzeiger zeigt die neue
das Ausgangssignal des Vergleichers 33 die Zeit Höhe an.
steuert, in der der Gattergenerator 34 die Ausgangs- Wenn der Höhenmesser im Betriebszustand
signale des Spurgatters und des AVR-Gatters steuert, 25 »Spur« ist, müssen das Spurgattersignal und das
ändert sich auch die Zeit dieser Gattersignale, und AVR-Gattersignal, die durch den Gattergenerator 34
diese Gatter bewirken ein kontinuierliches Überfah- erzeugt und dem Koinzidenzgatterkreis 19 bzw. der
ren oder Überstreichen auf und ab bzw, hin und zu- Schaltung 23 zugeführt werden, dem Videoimpuls,
rück durch im wesentlichen den gesamten Höhen- der vom Videoverstärker 15 erzeugt wird, folgen,
messerbereich zwischen dessen Grenzen. An irgend- 30 also in seiner Spur bleiben. Wenn eine plötzliche
einem Punkt während dieser Suchoperation des Spur- Änderung in der Zeit der Rückkehr des Videoimpulgatters
und des AVR-Gatters wird der Videoimpuls ses auftreten sollte, die auf einer plötzlichen Höhenaus
dem Ausgangssignal des Videoverstärkers 15 auf- änderung beruhen könnte, muß sich die Zeit der Ergegriffen
oder angetroffen. In diesem Zeitpunkt ist zeugung des Spurgatter- und des AVR-Gattersignals
das der Klemme 20 des Koinzidenzgatterkreises 19 35 sehr schnell ändern, damit die Koinzidenz zwischen
zugeführte Spurgatter koinzident mit dem Video- diesen Gattern und dem Videoimpuls in dem Koinziimpuls,
der dem Eingang 18 des Kreises 19 zugeführt denzgatterkreis 19 und der Schaltung 23 erhalten
wird, und demnach erscheint ein Ausgangssignal an bleibt. Wenn die Generationszeit für die Erzeugung
der Klemme 21. In gleicherweise ist das der Klemme der beiden Signale nicht schnell genug geändert wer-24
der Schaltung 23 zugeführte AVR-Gattersignal 40 den kann, um die Koinzidenz zwischen diesen Signakoinzident
mit dem Videoimpuls an der Eingangs- len und dem Videoimpuls aufrechtzuerhalten, verlieklemme22,
so daß auch wieder ein Ausgangssignal ren der Kreis 19 und die Schaltung 23 die Koinzidenz,
an der Klemme 25 auftritt. Wie oben erklärt, schaltet und der Schaltkreis 128 schaltet auf Betriebsart
das Ausgangssignal an der Klemme 25 den Schalt- »Suchen« um, weil das Signal am Eingang 127 fehlt,
kreis 128 in seinen ersten Betriebszustand um, und 45 Die für die Spurschleife zur Erzeugung des Spurder
Funkmeßhöhenmesser kehrt in den Betriebszu- gattersignals und des AVR-Gattersignals erforderstand
»Spur« (Nachlauf) zurück. liehe Zeit ist unmittelbar abhängig von der Auf-Wenn
der Höhenmesser von seinem normalen Be- nahmebandbreite oder Nutzbandbreite der Spurtriebszustand
»Spur« (oder »Spurhalten«, Nachlauf) schleife. Diese »Bandbreite« der Spurschleife wird
auf den Betriebszustand »Suchen« übergeht und der 50 während des normalen Betriebes verhältnismäßig
Schaltkreis 128 von seiner ersten Betriebsart auf schmal gehalten, um die Wirkung von Geräusch
seine zweite umschaltet, wird das die Wicklung 117 (Störpegel) in dem System zu reduzieren. Weil diese
des Relais 114 erregende Ausgangssignal an der Bandbreite normalerweise schmal ist, hat die Spur-Ausgangsklemme
140 des Schaltkreises 128 nicht so- schleife nicht die Fähigkeit, ihre Spurgeschwindigkeit
fort weggenommen, sondern es vergeht vielmehr eine 55 oder Spurhaltegeschwindigkeit sehr schnell zu ändern,
gewisse kurze Zeit, ehe die Relaiswicklung 117 ent- Deshalb geht die anfängliche Koinzidenz zwischen
regt wird. Der Zweck dieser kurzen Zeitverzögerung dem Spur- und dem AVR-Gattersignal einerseits und
ist, zu verhindern, daß die Glättungseinrichtung vom dem Videoimpuls andererseits möglicherweise verAusgang
107 des Doppelintegrators 45 in dem Fall loren, wenn sich die Rate des Videoimpulses plötzabgeschaltet
wird, daß dort gerade ein augenblick- 60 Hch ändert. Damit das System nicht ständig von der
licher Verlust der Koinzidenz zwischen dem Spur- Betriebsart »Spur« auf die Betriebsart »Suchen« umgattersignal
und dem AVR-Gattersignal und dem schaltet, ist die Schaltung so gestaltet und ausgelegt,
Videosignal auftritt. In gleicher Weise verhindert der daß die Fähigkeit, die anfängliche Spurgeschwindig-Verzögerungskreis
125, wenn der Schaltkreis 128 von keit oder -rate zu halten, vergrößert ist.
seinem ersten Betriebszustand auf seinen zweiten 65 Diese Fähigkeit oder dieses Vermögen ist gleich Betriebszustand übergeht und das Ausgangssignal an ν I K \ ■ c α α ι λ ττ-ι,
der Ausgangsklemme 142 des. Schaltkreises 128 ver- ^ (jT ' W°m Ei daS Α™Ζ™&5^1 des Hohen" schwindet, die sofortige Entregung der Wicklung 124 geschwindigkeits- oder Höhenänderungsintegrators
seinem ersten Betriebszustand auf seinen zweiten 65 Diese Fähigkeit oder dieses Vermögen ist gleich Betriebszustand übergeht und das Ausgangssignal an ν I K \ ■ c α α ι λ ττ-ι,
der Ausgangsklemme 142 des. Schaltkreises 128 ver- ^ (jT ' W°m Ei daS Α™Ζ™&5^1 des Hohen" schwindet, die sofortige Entregung der Wicklung 124 geschwindigkeits- oder Höhenänderungsintegrators
9 10
44 am Ausgang 73, K der Anstieg des Sägezahn- rungsgeschwindigkeit zu folgen, mit abnehmender
signals am Ausgang 35 des Generators 31 und T2 die Zeitkonstante T2 erhöht. Mit Zunahme dieser Fähig-Zeitkonstante
des Höhenintegrators 46 ist. K ist in keit überholen das Spurgattersignal und das AVR-der
vorliegenden Schaltung konstant zu halten, und Gattersignal den Videorückkehrimpuls, und der richly
kann sich in normaler Weise ändern, während T2 5 tige Koinzidenzbetrag im Koinzidenzgatterkreis 19
abnimmt, wenn der elektrische Strom vom Ausgang und in der Koinzidenzgatter- und Spitzendetektor-73
in den Eingang 83 einen vorgegebenen Wert er- schaltung 23 wird wiederhergestellt. Der richtige
reicht. Koinzidenzbetrag verringert das Eingangssignal zum Um darzustellen, wie die Schaltung die Verringe- Doppelintegrator 45, und diese Schaltungselemente
rung der Zeitkonstanten T0 des Höhenintegrators 46 io oder Kreise werden auf den Nonnalzustand zurückveranlaßt,
wenn die Rate" des Videoimpulses sich geführt.
plötzlich ändert, werden drei verschiedene Beziehun- Für den Fall, daß die Rückkehrzeit des Videogen
zwischen dem Videoimpuls und dem Spurgatter- impulses plötzlich kleiner wird, vergrößert sich der
signal verwendet. Es sei angenommen, daß die Zeit Koinzidenzbetrag im Kreis 19, und die Stärke des in
für die Rückkehr des Videoimpulses sich nicht oder 15 den Eingang 43 des Integrators 44 fließenden Stroms
allenfalls nur mit verhältnismäßig geringer Geschwin- wird größer. Es sei wieder angenommen, daß sich
digkeit ändert und daß das Spurgattersignal mit der die Rückkehrzeit so plötzlich ändert, daß das Ein-Anstiegsflanke
des Videorückkehrimpulses im Koin- gangssignal zum Integrator 44 eine im wesentlichen
zidenzgatterkreis 19 koinzident ist. Im Eingang 43 positive Sprung- oder Stufenfunktion darstellt und
des Höhenratenintegrators oder Höhengeschwindig- 20 daß der integrierte Ausgang am Verbindungspunkt 73
keitsintegrators 44 wird ein Strom zugeführt, der (in die Form eines positiven Sägezahnsignals hat. Wenn
einem Zeitdiagramm) diejenige Fläche (Zeit mal die Spannung über dem Widerstand 84 und den
Spannung) darstellt, in der das Spurgattersignal und Dioden 79 und 80 groß genug wird, bricht die Diode
der Videorückkehrimpuls koinzidieren. Dieser Strom 79 durch und führt einen Strom in entgegengesetzter
zur Klemme 43 ist negativ und gibt dann, wenn die 25 Richtung. Der Stromfluß des Eingangsstromes in den
Koinzidenz in dem richtigen Betrag gehalten wird, Höhenintegrator 46 wird sprungartig an einem vorgenau
denjenigen Strom auf, der von der positiven gegebenen Punkt erhöht, wodurch die Fähigkeit der
Quelle 55 durch den Widerstand 62 fließt. Somit ist Spurschleife, Spuränderungen zu folgen, für dieder
Eingangsstrom zum Integrator 44 Null oder im jenige Zeitdauer vergrößert wird, in der das Einwesentlichen
Null und ebenso das Ausgangssignal 30 gangssignal den Durchbruch der Zenerdiode 79 verdieses
Integrators. Das Ausgangssignal wird dem ursacht.
Eingang 83 des Integrators 46 zugeführt, und es wird Wenn sich die Höhe des Funkmeßgerätes (Radar)
deutlich unter dem Wert des Signals bleiben, der in einer der beiden Richtungen aus dem einen oder
notwendig ist, um die eine oder andere der Zener- anderen Grund mit normaler Geschwindigkeit ändert,
dioden 49 oder 80 zu durchbrechen. So wird der 35 ist die Spurhaltefähigkeit der Spurschleife gut und
Integrator 46 normalerweise arbeiten. schnell genug, den richtigen Koinzidenzbetrag zwi-Nunmehr
sei angenommen, daß die Rückkehrzeit sehen dem Videoimpuls einerseits und dem Spurdes
Videoimpulses plötzlich ansteigt. Der Koinzidenz- gatterimpuls und dem AVR-Gatterimpuls andererbetrag
im Kreis 19 nimmt ab und der dem Eingang seits aufrechtzuerhalten. Wenn sich jedoch die Höhe
43 des Integrators 44 zufließende Strom wird kleiner. 40 schlagartig (abrupt) ändert, kann sich die Spurhalte-Nunmehr
sei der Einfachheit halber angenommen, fähigkeit der Spurschleife nicht schlagartig ändern
daß sich die Rückkehrzeit des Videoimpulses so und die Koinzidenz zwischen den Signalen würde
plötzlich ändert, daß das Eingangssignal zum Inte- verlorengehen, wenn die vorliegende Anordnung die
grator 44 im wesentlichen die Form einer negativen Zeitkonstante des Höhenintegrators schlagartig ver-Sprungfunktion
annimmt. Das integrierte Ausgangs- 45 mindern würde, sobald der Koinzidenzbetrag in dem
signal nimmt also die Form einer negativen Säge- Koinzidenzgatterkreis 19 um einen vorgegebenen Bezahnkurve
an. Dieses Sägezahnsignal wird also dem trag vom Normalwert abweicht. Wenn die Spurhalte-Eingang
83 des Integrators 46 zugeführt und er- fähigkeit und die Nutzbandbreite oder Aufnahmescheint
über dem Eingangswiderstand 84. Wenn die bandbreite einmal vergrößert sind, fängt das Spur-Spannung
am Widerstand 84 ausreichend negativ 50 gatter den Videoimpuls schnell wieder ein und der
wird, bricht die Zenerdiode 80 zusammen und führt normale Koinzidenzbetrag ist wiederhergestellt,
einen Strom in entgegengesetzter Richtung am Aus- Wenn der Koinzidenzbetrag in die Grenzen zurückgang
73 des Integrators 44, Basis 87 des Transistors kehrt, liegen die Zenerdioden 79 und 80 nicht langer
85. Die Diode 79 leitet den Strom in diesem Fall in wirksam in dem Kreis, und die ganze Spurschleife
Vorwärtsrichtung. Wenn somit die Spannung über 55 arbeitet in der normalen Weise,
dem Eingangswiderstand 84 und den Dioden 79 und Wegen dieser automatischen und im wesentlichen 80 groß genug wird, um den Durchbruch in der sofortigen Erhöhung der Spurhaltefähigkeit und der Diode 80 hervorzurufen, vergrößert sich der in die Nützbandbreite der Spurschleife geht die Koinzidenz Basis 87 des Transistors 85 fließende Strom in zuneh- zwischen dem Videoimpuls einerseits und dem Spurmendem Maß, da das Eingangssignal auch weiterhin 60 gattersignal und dem AVR-Gattersignal andererseits zunimmt, und der Rückkopplungskondensator 106 nicht vollständig während einer plötzlichen Höhenmuß mehr Strom führen, um diesen größeren Ein- änderung verloren, so daß sich demzufolge der Funkgangsstrom wegzuleiten. Da der Rückkopplungskon- höhenmesser nicht auf die Betriebsart »Suchen« umdensator mehr Strom führt, wird er immer schneller zuschalten braucht. Durch die vorliegende Erfindung aufgeladen, und deshalb wird die Zeitkonstante T2 65 gewinnt ein Funkhöhenmesser den Vorteil einer des Höhenintegrators vermindert. großen Aufnahmebandbreite für kurze Zeitspannen Wie weiter oben erklärt, wird die Nutzbandbreite und bed Bedarf sowie eine normale Bandbreite unter und die Fähigkeit der Spurschleife, der Spurände- normalen Bedingungen.
dem Eingangswiderstand 84 und den Dioden 79 und Wegen dieser automatischen und im wesentlichen 80 groß genug wird, um den Durchbruch in der sofortigen Erhöhung der Spurhaltefähigkeit und der Diode 80 hervorzurufen, vergrößert sich der in die Nützbandbreite der Spurschleife geht die Koinzidenz Basis 87 des Transistors 85 fließende Strom in zuneh- zwischen dem Videoimpuls einerseits und dem Spurmendem Maß, da das Eingangssignal auch weiterhin 60 gattersignal und dem AVR-Gattersignal andererseits zunimmt, und der Rückkopplungskondensator 106 nicht vollständig während einer plötzlichen Höhenmuß mehr Strom führen, um diesen größeren Ein- änderung verloren, so daß sich demzufolge der Funkgangsstrom wegzuleiten. Da der Rückkopplungskon- höhenmesser nicht auf die Betriebsart »Suchen« umdensator mehr Strom führt, wird er immer schneller zuschalten braucht. Durch die vorliegende Erfindung aufgeladen, und deshalb wird die Zeitkonstante T2 65 gewinnt ein Funkhöhenmesser den Vorteil einer des Höhenintegrators vermindert. großen Aufnahmebandbreite für kurze Zeitspannen Wie weiter oben erklärt, wird die Nutzbandbreite und bed Bedarf sowie eine normale Bandbreite unter und die Fähigkeit der Spurschleife, der Spurände- normalen Bedingungen.
11 12
In der Anordnung nach F i g. 2 wird die Spur- Eine weitere Ausführungsform bei der die Spurhaltefähigkeit
nicht durch Verringerung des Wertes haltef ähigkeit durch Vergrößerung des Wertes E1 ge-
T2 in obiger Gleichung, sondern durch Vergrößerung steigert wird, ist in Fig. 3 dargestellt. Hier ist an
des Wertes E1 erhöht. Statt zusammen mit dem Stelle der Zenerdioden im Eingang des Integrators
Widerstand 84 Zenerdioden in Reihenschaltung zu 5 46 nach F i g. 1 oder des relaisgesteuerten Rückkoppbenutzen,
sind diese weggelassen, und ein Widerstand lungswiderstandes im Integrator 44 nach F i g. 2 eine
77 ist in Reihe mit einem Öffner 78 parallel zum Strombegrenzer-Diodenschaltung 39 in die Rück-Rückkopplungswiderstand
71 im Integrator 44 ge- kopplung des Integrators 44 eingesetzt, schaltet. Der Öffner 78 wird von der Wicklung 179 Eine Klemme 47 ist mittels einer Leitung 48 an
eines Relais 180 gesteuert. Ein Ausgang 132 des io den Kollektor 57 des Transistors 56 angeschlossen.
Schaltkreises 128 ist an einen Eingang 133 eines Re- Eine Diode 76 liegt zwischen den Klemmen 47 und
laistreibkreises 134 angeschlossen. Ein Ausgang 135 49, und zwar so, daß ein positiver Strom von der
des Treibers 134 ist durch die Relaiswicklung 179 bei Klemme 49 zur Klemme 47 fließen kann. Eine zweite
61 geerdet. Diode 177 zwischen Klemme 47 und einer Klemme
Sofort nach Verlust des richtigen Koinzidenzbe- 15 67 ist so angeschlossen, daß ein positiver Strom von
träges im Kreis 19 fließt ein Nutzstrom in den Inte- Klemme 47 zu Klemme 64 fließen kann. Eine dritte
grator44. Da der in den Integrator fließende An- Diode 178 zwischen der Klemme 49 und einer
fangsstrom im Rückkopplungskreis fließt, um den Klemme 69 läßt einen positiven Strom von der
Wert, auf den der Kondensator 70 aufgeladen wird, Klemme 49 zur Klemme 69 durch. Eine vierte Diode
zu ändern, ist die Ausgangsspannung E1 des Höhen- 20 179 zwischen den Klemmen 69 und 64 läßt einen
geschwindigkeitsintegrators 44 anfänglich gleich dem positiven Stromfluß von Klemme 69 zu Klemme 64
Eingangsstrom des Integrators 44 mal der Größe des zu. Der Rückkopplungskondensator 70 und der
Integratorrückkopplungswiderstandes. Demnach kann Rückkopplungswiderstand 71 liegen in Reihe zwidie
Anfangsspurhaltefähigkeit des Höhenmessers da- sehen dem Eingang 43 des Integrators 44 und der
durch gesteigert werden, daß der Wert des Integra- 25 Klemme 69. Die Klemme 64 ist mittels eines Widertorrückkopplungswiderstandes
erhöht wird. Standes 280 an eine negative Spannungsquelle 75 von
Der Rückkopplungswiderstand des Integrators 44 50VoIt angeschlossen. Die Klemme 49 liegt über
wird erhöht, damit eine sofortige maximale Spur- einen Widerstand 81 an der positiven Spannungshaltefähigkeit
in folgender Weise erzielt wird. Wenn quelle 68 von 80 Volt. Die vier Dioden 76, 177, 178
der Schaltkreis 128 auf die Betriebsart »Suchen« um- 30 und 279 bilden einen Diodenschaltkreis, der in den
schaltet, liefert der Ausgang 132 des Schaltkreises Rückkopplungskreis des Integrators 44 so eingeschal-128
ein Signal, das dem Eingang 133 des Relaistrei- tet ist, daß der maximale Strom, der in dem Rückbers
134 zugeführt wird. Der Treiber 134 liefert kopplungskreis fließt, begrenzt wird,
seinerseits am Ausgang 135 ein Signal, das die Wick- In der Schaltung nach Fig. 3 ist auch der Aus-
Iungl79 des Relais 180 erregt. Wenn die Relais- 35 gang 25 des Kreises 23 an einen Eingang 153 eines
wicklung 179 erregt wird, wird der Kontakt 78 des Kreises 154 angeschlossen, der eine automatische
Relais 180, der normalerweise geschlossen ist, ge- Verstärkungsgradsteuerung und eine Verstärkung
öffnet und der Widerstand 77, der normalerweise enthält bzw. bewirkt. Ein Ausgang 155 des Verparallel
zum Rückkopplungswiderstand 71 liegt, wird stärkers 154 ist mittels eines Leiters 156 an einen
vom Kreise abgetrennt. Der Wert des Widerstandes 40 Eingang 157 des Empfängers 13 angeschlossen.
71 ist groß im Verhältnis zu der Parallelschaltung Wenn der Koinzidenzbetrag zwischen dem Spurauf
den Widerständen 71 und 77. Die Kombination gatterimpuls und dem Videoimpuls im Koinzidenzdes
Widerstandes 77 parallel mit Widerstand 71 er- gatterkreis abnimmt, ist der in den Eingang 43 des
gibt einen Rückkopplungswiderstand, der der Spur- Höhengeschwindigkeitsintegrators 44 fließende Strom
schleife oder Spurhalteschleife die normale Auf- 45 kleiner. Dieser kleinere Eingangsstrom hebt den von
nahmebandbreite erteilt. der positiven Spannungsquelle 55 fließenden Strom
Mit der Steigerung der Ausgangsspannung E1 am nicht ganz auf. Somit bleibt ein von der Quelle 55
Ausgang 83 auf ihren Maximalwert wird die Band- durch den Widerstand 62, die Basis 52, den Emitter
breite der Spurschleife erhöht. So kann die Koinzi- 53 des Transistors 50, die Basis 58 und den Emitter
denz wiedergewonnen werden während der Verzöge- 50 59 des Transistors 56 und vom Emitter 59 nach Erde
rungsperiode des Schaltkreises 128 und vor dem Ver- 61 fließender Strom. Dieser Strom im Transistorkreis
lust des Ausgangssignals am Ausgang 140 des Kreises bewirkt, daß der Ausgang des Integrators 44 anfängt,
128. Die Verzögerung im Schaltkreis 128 wirkt nicht negativ, zu werden. Sobald der Ausgang des Integraauf
den Ausgang 132. tors 44 oder des Kollektors 57 des Transistors 56 an-
Die Relaiswicklung 179 und der Relaistreiber 134 55 fängt, negativ zu werden, beginnt ein Rückkopplungshaben eine eingebaute Zeitverzögerung, so daß die strom in der Leitung 48 zur Verbindungsstelle 47 zu
Wicklung 179 nur für eine vorgewählte Zeitdauer fließen.
erregt bleibt. Diese vorgewählte Zeitdauer ist etwa In einem normalen Integrator fließt der Rückkoppgleich
derjenigen; Zeit, die der Kondensator 70 für lungsstrom ungehindert in den Rückkopplungskonseine
Aufladung über den Widerstand 71 auf seinen 60 densator 70, und die Ausgangsspannung des Integra-Maximalwert
braucht. Wenn der Kondensator 70 ein- tors nimmt langsam mit der Aufladung des Konmal
auf seinen Maximalwert aufgeladen ist, fließt densators 70 durch den Rückkopplungsstrom zu. Da
kein Strom mehr in den Kondensator 70 und hat jedoch der Kondensator 70 für die Aufladung auf
auch die Spurhaltefähigkeit der Spurschleife ihren seinen Maximalwert eine definierte Zeitdauer
Maximalwert. Die Relaiswicklung 179 wird dann 65 braucht, erreicht die Ausgangsspannung des Integraautomatisch
entregt und der Kontakt 78 schließt, so tors nimmt langsam mit der Aufladung des Kondaß
der Widerstand 77 wieder parallel zum Rück- nicht, und das Spurgattersignal kann die vollständige
kopplungswiderstand 71 geschaltet wird. Koinzidenz mit dem Videoimpuls in dem Koinzi-
denzgatterkreis 19 während dieser Zeitdauer verlieren.
Die Werte der Widerstände 81 und 280 sind so gewählt,
daß ein Strom, der einen dem gewünschten maximalen Rückkopplungsstrom gleichen Wert hat,
normalerweise von der positiven Spannungsquelle 68 von 80 Volt durch den Widerstand 81, die vier
Dioden 76, 177, 178, 279 und den Widerstand 280 zur negativen Quelle 75 von 50 Volt fließt. Die vier
Dioden sind so ausgelegt, daß sie normalerweise ίο gleiche Stromstärken führen.
Zu Erläuterungszwecken sei angenommen, daß der von der positiven Quelle 68 zur negativen Quelle 75
fließende Strom 20 μΑ beträgt. Wenn ein positiver Strom von 20 μΑ aus der Leitung 48 zum Verbindungspunkt
47 fließt, ist die Diode 76 rückwärts vorgespannt, also gesperrt. Die Diode 177 ist in Vorwärtsrichtung
belastet und führt den Strom von 20 zur Verbindungsstelle 64. Die Diode 279 ist gesperrt,
so daß der Eingangsstrom von 20 μΑ durch den Widerstand 280 zur negativen Quelle 75 von 50 Volt
fließt. Derjenige Strom von 20 μΑ, der aus der positiven 80-Volt-Quelle kommt und durch den Widerstand
81 fließt, kann nicht durch die Diode 76 fließen, da diese gesperrt ist, so daß er insgesamt durch die
Diode 178 zur Verbindungsstelle 79 fließt, von wo er in den Kondensator 70 gelangt. Wenn also 20 μΑ in
den Diodenkreis hineinfließen, fließen auch 20 μΑ hinaus, und zwar so, als bestünde eine unmittelbare
Verbindung zwischen den Punkten 47 und 69.
Die für dieses besondere Beispiel beschriebene Schaltung arbeitet in ähnlicher Weise für jeden Strom
von —20 μΑ bis +20 μΑ. Wenn ein positiver Strom von 30 μΑ der Verbindungsstelle 47 zugeführt wird,
wird die Diode 76 rückwärts vorgespannt (gesperrt), und der gesamte Strom fließt durch die Diode 177
und den Widerstand 280 zur negativen Quelle 75 von 50 Volt. Die 30 μΑ des durch den Widerstand 280
fließenden Stromes verursachen auch eine Sperrung der Diode 279. Der Strom von 20 μΑ, der aus der
Quelle 68 durch den Widerstand 81 fließt, wird durch die Diode 178 dem Kondensator 70 zugeführt. Es sei
jedoch hervorgehoben, daß trotz der Zufuhr von 30 μΑ zur Verbindungsstelle 47 nur ein Strom von
20 μΑ vom Verbindungspunkt 69 zum Kondensator 70 fließt. Somit ist der Rückkopplungsstrom auf den
gewünschten Maximalwert begrenzt worden.
Wenn der Koinzidenzbetrag zwischen dem Spurgattersignal und dem Video-Rückkehrimpuls verhältnismäßig
klein ist, fließt ein kleiner Strom in den Integrator 44 und ein verhältnismäßig großer Strom
von der positiven Quelle 55 durch den Widerstand 62 und in die Transistoren 50 und 56. Dieser verhältnismäßig
große Strom sorgt dafür, daß die Transistoren zu leiten beginnen, und ein verhältnismäßig großer
Rückkopplungsstrom fließt in die Leitung 48. Nimmt man an, daß dieser verhältnismäßig große Rückkopplungsstrom
größer als der gewünschte maximale Rückkopplungsstrom ist, liefert die Strombegrenzungsvorrichtung
39 nur den maximalen gewünschten Rückkopplungsstrom zum Kondensator 70.
Da die Größe der negativen Rückkopplung aus dem Ausgang in den Eingang des Höhengeschwindigkeitsintegrators
47 auf einen gewünschten maximalen Wert begrenzt ist, wird der der Basis 52 des Transistors
50 zugeführte Strom nicht durch einen Rückkopplungsstrom gleicher Größe versetzt oder aufgehoben,
so daß ein Stromüberschuß am Eingang des Operationsverstärkerteils des Integrators 44 verfügbar
ist, wobei dieser Verstärkerteil aus den Transistoren 50 und 56 und den ihnen zugeordneten Schaltungselementen
besteht.
Da die Transistoren 50 und 56 und die ihnen zugeordnete Schaltung als Verstärker mit hohem Verstärkungsgrad
arbeiten und ein gewisser Teil des Stroms tatsächlich in die Basis 52 des Transistors 50
fließt, geht der Verstärker fast augenblicklich in die Sättigung, und die Ausgangsspannung nimmt ihren
maximalen negativen Wert an. Diese Ausgangsspannung ist E1, und da sie bei Abweichung des Spurgattersignals
und der Videoimpulse um einen vorgegebenen Betrag von dem gewünschten Koinzidenzbetrag
sofort ein Maximum einnimmt, wird die Spurhaltefähigkeit in diesem Zeitpunkt sofort zu einem
maximalen oder jedenfalls sehr großen Wert, und die Spurgatterposition kann schnell geändert werden, um
die richtige Koinzidenz mit dem Videoimpuls zurückzugewinnen.
Wenn ein größerer Teil des Spurgattersignals mit dem Videoimpuls koinzident wird, etwa zufolge einer
plötzlichen Verminderung der Rückkehrzeit des Videoimpulses, fließt ein großer negativer Strom in
den Eingang 43 des Integrators 44. Dieser große Eingangsstrom übersteigt den Strom, der von der positiven
15-Volt-Spannungsquelle durch den Widerstand
62 zu fließen bestrebt ist, und bewirkt einen Überschußstrom, der die Änderung des Ausgangs des
Integrators 64 in einer solchen Richtung verursacht, daß dieser Überschuß durch den Widerstand 71 und
den Kondensator 70 aus der Strombegrenzervorrichtung 39 geliefert wird. Solange dieser Überschuß im
Eingangsstrom kleiner als der gewünschte maximale Rückkopplungsstrom ist, arbeitet die Strombegrenzungsvorrichtung
39, obgleich sie wie ein Kurzschluß zwischen den Verbindungspunkten 69 und 47 wirkt.
Sobald jedoch der Überschußeingangsstrom den gewünschten maximalen Rückkopplungsstrom überschreitet,
wird der aus den Transistoren 50 und 56 bestehende Arbeitsyerstärker in den Sperrzustand
getrieben, und die Äusgangsspannung 73 nimmt sofort ihren maximalen positiven Wert an, der der
maximalen Spurhaltefähigkeit entspricht. Da diese Fähigkeit auf einem Größtwert liegt, geht das Spurgattersignal
vom Bereich innerhalb des Videoimpulses aus zurück und der richtige Koinzidenzbetrag
wird wieder erreicht.
Claims (8)
1. Radarsystem zur automatischen Entfernungsbestimmung mit zwei hintereinandergeschalteten
Integratoren, die auf ein von einem Koinzidenzgatter erzeugtes Signal ansprechen,
das der Überlappung zwischen einem Nachführtorimpuls und dem empfangenen Echoimpuls
proportional ist, wobei das Ausgangssignal der Integratoren die Entfernung des Zieles angibt
und die Zeitlage des Nachführtorimpulses gegenüber dem ausgesendeten Signal proportional verschiebt,
mit Mitteln zur Verhinderung des Verlierens stark beschleunigter Echos, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel so ausgebildet
sind, daß sie die Nachführgeschwindigkeit des Systems vergrößern, indem die Zeitkonstante der
Integratoren (44, 46) immer dann erniedrigt wird, wenn die Verschiebung der empfangenen Echo-
impulse gegenüber den NacMührtorimpulsen einen bestimmten Wert überschreitet.
2. Radarsystem nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Erniedrigen der Zeitkonstanten zwischen den beiden Integratoren (44, 46) eine Parallelschaltung aus einem Widerstand
(84) und einer Antiserienschaltung von zwei Zenerdioden (79, 80) vorgesehen ist und daß die
Zenerspannung der Zenerdioden so gewählt ist, daß diese leitend werden, wenn das Geschwindigkeitssignal
des ersten Integrators einen bestimmten Wert in der einen oder anderen Richtung erreicht.
3. Radarsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erniedrigen der Zeitkonstante
der Integratoren (44, 46) in die Rückkopplungsschleife des ersten Integrators (44) ein
Strombegrenzungskreis (39) eingeschaltet ist.
4. Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres
Koinzidenzgatter (23) vorgesehen ist, dem ebenfalls die empfangenen Echoimpulse zugeführt
werden, so daß diese durch dem anderen Eingang zugeführte, mit den Nachführtorimpulsen
synchronisierte Impulse zur automatischen Ver-Stärkungsregelung abgetastet werden, um ein Signal
zu erzeugen, das dem Spitzenwert der abgetasteten Teile der empfangenen Echoimpulse proportional
ist und das dem Eingang (127) eines Schaltkreises (128) zugeführt wird, der dann anspricht,
wenn das Signal unter einem bestimmten Wert liegt.
5. Radarsystem nach Anspruch 4 unter Rückbeziehung auf Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für mindestens einen Teil der Zeit, in der das Signal unter dem bestimmten Wert liegt,
der Schaltkreis (128) einen zusätzlichen Widerstand in die Rückkopplungsschleife des ersten
Integrators (44) einschaltet.
6. Radarsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungsschleife
zwei einander parallelgeschaltete Widerstände (71, 77) vorgeschaltet sind, von denen der eine
(77) durch einen Relaiskontakt (78) abgetrennt wird, wenn die zugehörige Relaiswicklung (179)
dadurch vom Schaltkreis (128) erregt wird, weil das Signal am Eingang (127) unter dem bestimmten
Wert liegt.
7. Radarsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strombegrenzungskreis
einen Diodenschaltkreis (76, 177, 178, 279) und eine Serienschaltung von zwei Widerständen (81,
280) enthält, die an eine Gleichspannungsquelle (68, 75) angeschlossen sind, daß zwischen diese
Widerstände der Diodenschaltkreis geschaltet ist, der aus zwei parallelen Zweigen mit je zwei hintereinandergeschalteten
Dioden (76, 177; 178, 279) besteht, die von der Gleichspannungsquelle
in Durchlaßrichtung vorgespannt sind, und daß die Rückkopplungsschleife an die Verbindungspunkte (47, 69) jedes Diodenpaares angeschlossen
ist.
8. Radarsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es automatisch
vom normalen Nachführbetrieb auf einen Suchbetrieb umschaltet, wenn das Signal am Eingang
(17) des Schaltkreises (128) für eine bestimmte Zeit unter dem bestimmten Wert geblieben
ist, und daß während dieses Suchbetriebes der Integrator (46) veranlaßt wird, sein Ausgängssignal
über seinen gesamten Bereich so lange auf und ab zu ändern, bis zwischen dem Impuls zur automatischen Verstärkungsregelung
und dem empfangenen Echoimpuls die normale Koinzidenz wiederhergestellt ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1115 792;
französische Patentschrift Nr. 1119 239;
schweizerische Patentschrift Nr. 350 334.
französische Patentschrift Nr. 1119 239;
schweizerische Patentschrift Nr. 350 334.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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GB (1) | GB1102962A (de) |
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