DE1803350A1 - Radarsystem zur Erfassung bewegter Ziele bei Unterdrueckung der Festziele - Google Patents

Description

liaytheon Company, Lexington, i,iassachusetts, Vereinigte Staaten

von Amerika

iiadarsystem zur ü'r fas sung bewegter Ziele bei unterdrückung

der i'estzieie

Die Erfindung betrifft uadarsysterne zur Erfassung bewegter Ziele bei Unterdrückung der .festzieie und im einzelnen f derartige Systeme, welche Loschscnaltungen mit Verzögerungsleitungen aufweisen, die in Verbindung mit Sendeimpulsen betrieben werden können, welc.ie mit gestatfelter Wiederholungsgescnwindigkeit abgestrahlt werden.

Hadarsysteine zur Erfassung bewegter Ziele (oft aucn I.i'i'i-Hadar oder Radar mit i'estzeichenunterdruckung genannt) ermöglichen eine Unterscheidung gegenüber feststehenden Zielen, so daß bewegte Ziele, welche in normalen Kadarsystemen in der Darstellung überdeckt werden, hier erfaßt werden können, ide eine Zielbewegung in radialer liichtung mit Bezug auf ein solches Hadarsystem enthaltende Information wird aus aufeinanderfolgenden Radar-Echosignalen gewonnen, indem die relative Phasenänderung zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Echosignalen verglichen wird, wobei der Phasenunterschied zwischen

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dem jeweiligen ώιρί'angsirnpuls und einem Bezüge signal als Amplitude wiedergegeben wird. Die der relativen i'hasenänderung entsprechende Information wird dann aus aufeinanderfolgenden jtiadar-jjJchoSignalen beispielsweise dadurch gewonnen, daß an einem bestimmten Schaltungsknotenpunkt die Größe eines augenblicklich vorhandenen impulses von der üröi3e eines vorausgegangenen, verzögerten xmpulses subträniert wird, im allgemeinen finden in solcnen üchaltungen Vergleicher verwendung, welchen sowohl der verzögerte als aucn der unverzögerte impuls zugeiuhrt wird. Ss sei hier auf die Uü-Patentscliriit 3 134 lül O.K. Dickey; vom 19.toai 1964 hingewiesen, in welcher ein solches system behandelt ist.

"Die Vergleicher, welche oft auch als .böschstufen mit Verzögerungsleitung bezeichnet werden, weisen das Ansprechverhalten charakterisierende, die relative Ausgangsverstdrkung in Abhängigkeit von der !frequenz wiedergebende Kurven auf, welche ähnliche Gestalt naben, wie eine äinuswelle nach VoIlwellengleichrichtun-g. Das System ist also gegenüber bewegten Zielen sozusagen blind, welche sich mit einer Gescnwindigiteit entsprechend ganzzahligen Vielfachen der sogenannten Knotenfrequenzen der soeben erwähnten Kurve bewegen, uiese Blindheit des Systems kann man dadurch vermeiden, daß man die Wiederholungsfrequenz der xtadar-Sendeimpulse verändert. ..ird die Wiederholungsgeschwindigkeit der Sendeimpulse gestaffelt, so · ändern sich auch die Knotenfrequenzen, bei welchen das System keine relative Verstärkung zeigt. Diese Erkenntnis wurde bereits frühzeitig gewonnen und in einem ßadarsystem mit

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, ostZieluiiterclrdckung verwendet, Hierzu sei beispielsweise aui die υ o-i-atent schrift 2 ö4ü öOö (v/. lt. woodward) vom 24.t'uai 1^5o verwiesen.

im Laufe der Verarbeitung der Itaaar-lnformationen sind bei bekannten Systemen die Löschschaltungen mit Verzögeruiirüleitung im itaaarempiänger an einem Punkt angeordnet, welcher hinter der btelle liegt, an der die ursprünglicne i'iiaseninlormation ausgewertet worden ist. Es stellt sich nun die trage, ob die jjoschun^ oder Festzeichenunterarückung vor Auswertung der Pnaseninformation an einer stelle durchgeführt werden kann, welche schaltungsmäßig einfacner und zweckmäßiger ist. Es fragt sich also, ob die löschung der i-estzeichen in der Zwischenirequenzstuie des Kadarempfängers ausgeführt werden kann. In diesem Zusammenhang bedeutet das »ort "Zwischenfrequenz¹¹ lediglich das Ergebnis des Überlagerungsvorganges, welcher unmittelbar nacn dem Eintritt des kadar-iichosignales in den empfänger ausgeführt wird.

In anderem Zusammenhang ist bereits eine Löschung in der Zwischenfrequenzphase oekannt geworden, und zwar in dem Auisatz "Performance Characteristics üf Coherent, Phase Only, MTI Cancellation", transaction of the υώϋϋί international Convention üecord, 1965, Seite 170, Pigur 3· uieser Vorschlag bezieht sich aber nur auf die hauschechounterdrückung in Kadarsystemen mit Festzeichenunterdrüciiung bei Verwendung kohärenter, in ihrer \Mederholungsfrequenz nicht gestaffelter üendesignale.

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Durch die Erfindung soll also die. Aufgabe gelöst werden, bei einem ltaaarsystem mit jj'estzieluiiterdrücicun.'; und mit gestaffelter v.iederholungsgeschwindigkeit der vom oender aogestrahlten Impulse eine Löschschaltung mit Verzögerungsleitungen im Kadarempfänger so anzuordnen, daß sie uie uignale im Zwischenfrequenzbereich verarbeitet, ferner soll eine automatische i-hasenführung erreicht werden.

iur Lösung dieser Aufgabe geht die iiiriindang von einem Kadarsystern zur jüriassung bewegter Ziele bei Unterdrückung der i'estziele, mit einem denaer, der impulse mit gestall elter „iederholungsgeschwindigkeit abstrahlt, sowie mit einem zugehörigen ülmpfänger aus. nie angegebene Aufgabe wird durch eine im Empfänger vorgesehene erste lviischscnaltung zur rhasenluhrung des Systems, welche aus ,iedem kadar-iiichosignal und einem öezugssignal ein ^'requenzdiiierenzsignal bildet, ferner durch eine Löschschaltung mit r.ienrf'ach-Verzögerungsleitung zur bildung eines Phasendiiferenzsignals aus jeweils einem augenblicklich gegenwärtigen Ji'requenzdifferenzsignal und einem um mindestens einen impulsintervall der üendeimpulsfolge verzögerten irequenzdifferenzsignal und schließlich durch eine auf das genannte Bezugssignal einwirkende zweite Mischschaltung gelöst, welche . das uezugssignal in seiner Phase im Zusammenhang mit den bendesignalen und dem Phasendifferenzsignal hält.

Die erste Mischschaltung wirkt im Sinne einer Phasenunterscheidung, bevor ein Kadar-Echosignal der Mehrfach-Verzögerungsleitung der Löschschaltung zugeführt wird. Die

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verwendung; einer iViehrfach-Verzögerungsleitung gestattet die Anpassung- des Verzögerungsintervalls zwischen den Impulsen entöurecnond der Yviederholungs-^eschwindigkeit der ttadar-Jcnosignale. Die zweite Mischschaltung wirkt, wie bereits gesagt, so auf das bezugssignal ein, daid es phasenmäßig im Zusammenhang mit den Sendeimpulsen und dem erwähnten i-'hasendilferenzsignal ^enalten wira.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausiiinrungsform der Erfindung λ besitzt die eine Verzögerungsleitung entnaltende liüscnscnaltun:¹; ein erstes Verzögerungselement, welches einem ersten lmpulszwisohenraum zugeordnet ist. üin zweites Verzögerungselement Kann mit diesem ersten Verzögerun^selement derart algebraisch kombiniert werden, daß sich eine Verzo^orungszeii, ergibt, die noch einem zweiten impulsintervall gleicii ist. „ird die Verzöfcerungszeit des zweiten Verzögerungselementes nun auf einen bestimmten Zwischenwert eingestellt, so kann ein oystem mit drei!ach gestaffelter impulswiederholungsgeschwindigkeit unter verwendung von nur zwei VerzÖ^erungselementen aufgeoaut werden. Die Verzögerungselemente können mittels eines beliebigen normalen schalters elektriscn kombiniert werden, welcner von einem im Gerät befindlichen Zeitgeber gesteuert wird.

in der zweiten Mischschaltung wird das erwähnte Bezugssignal gebildet, indem die Ausgangsscnwingungen zweier Oszillatoren miteinander überlagert werden. Jiin erster Oszillator schwingt mit einer Frequenz, die entsprechend den Änderungen

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des vorstehend erwähnten liiasenaiff er enz signale s .verändert /;ira. m der i^iscnscnaltung v/ira die .aus^an^siruiuenZ dieses ersten Oszillators mit aer im ötrom des getasteten üünaeimioulses enthalt cxien frequenz überlagert, m xibiiängi^keit von dem als oberlagerungsergebnis auftretenden vrecmenzaiiferenssi ^rnai wird in einem zweiten Oszillator das ^aζugssignal gebildet. Die phasenmäiiige Bezienung zwischen dem üezugssignai und jedem vom sender getasteten impuls sowie aer /,usammeiinan^· zum i^Jhasendiiierenzsi3iial kann iol-^licn von impuls zu impuls eingestellt v/erden. Die Anordnung entspricnt also einer Jfnaseaf ührungs-iiegelschleii'e.

bei einer anderen Ausführungsiorm der Erfindung ist in der zweiten Mischsciialtunc auch noch ein i-haseiiscnieber zur Veränderung der .fhase im üückkopplungskreis vorgesenen, so daß die FhasenverSchiebung sich periodisch zusammen miu dem jeweils getasteten .rnasendifferenzsignal ändert, in gleicher ¹^,eise ändert sicn die Resonanzfrequenz des ersten Oszillators der i,.ischscnaltung periodisch entsprechend uem Phasendiii'erenzsignal. Diese schaltung ermöglicht eine Einstellung des Systems auf das Lodenrauschecho als ijezugsniveau, wodurch diese Echosignale im System unterdrückt werden.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert« Es stellen dars

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jigur 1 ein jjlocksehaitbild eines Kadarsystems nach der iilrfindung rait Anordnung der Löscheinrichtungen in der Zwischenfrequenzstuie,

i<igur 2 ein Blockschaltbild einer bisher gebräuchlichen jchaltung mit einer Anordnung der aie verzögerungsleitung enthaltenden Löscheinrichtung im i3öreich der Videosignale,

j igur 3 ein ulockschalcbild einer bevorzugten

Ausfuhrungsiorm der Erfindung mit zeitabhänrir-er ocnaltung des liuckkopplungs-Kreißes,

i'igur 4 ein lilockschaltbild einer weiteren zweckmäßigen iiusiülirungsiorm der Gründung mit zeitabhängig geschaltetem ituckkopplungskreis und einer alternativen i^!orm der Pnasenverschiebungskompensation und

rigur 5 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der ',,elleniormen bei der Verarbeitung der empfangenen Signale jeweils an bestimmten Knotenpunkten der eriindungsgemäiJen Schaltung nach i'igur 3·

Das in den Figuren 1 und 3 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich am besten durch eine vorausgehende Behandlung einer bekannten Schaltung nach i''igur 2 der Zeichnungen erläutern, in ligur 2 der Zeichnungen ist eine Löschschaltung mit verzögerungsleitung aargestellt, die im

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jj'requenzbereicn der videosignale eingesetzt wird.dedes Radar-JjJcho signal, welches von einer Antenne 1 aufgenommen wird, enthält eine i-naseninformation, die in einem rhasendetektor 20 in eine amplitudenmäliige information umgewandelt wird, bevor das Kadar-üchosignal zu dem üchaltungsknoteirpuniri Iu gelangt. Die verzögerungsleitung Lb erzeugt nun eine verzögerung welcne dem Kehrwert der oendeimpuls-v.iederholungsf requüii:/, gleich ist. Die verzögerten und nicht verzögerten- impulse charakteristischer amplitude werden ,-eweils über x,eituiv-ren bzw. 17 einer üubtraktionsschaltung ο zugeführt, jjiese lioiort eine eritsprecnende l'üasenaifferenz-xnformation. jun zeigt aber ein solches System eine Charakteristik der Ausgangsνerstarkung in Abhängigkeit von der urequenz, welche der Gestalt einer oinuswelle nach vollwellengleichrichtung entspricnt. Lias Kadarsystem ist also gegenüber bewegten Zielen blind, welche Kadar-^chosignale hervorrufen, in denen die uopplerfrequenzen gleich den knotenfrequenzen der erwähnten ansprocücharakteristik sind.

öemäiä i'igur 1 der Zeichnungen wird jeder Kadar- ^choimpuls von der Antenne 1 empfangen und in einer Mischstufe 2 in eine Zwischenfrequenz heruntertransformiert. iSin Verstärker 3 dient zur Verstärkung und Isolation. In einer ersten Mischschaltung 25 findet ein Phasenvergleich zwischen jedem Radar-Echosignal und einem üezugssignal statt, indem ein entsprechendes, amplitudenmoduliertes Jrrequenzdilferenzsignal gebildet wird. Dieses amplitudenmodulierte trequenz-

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üix'ierenzsignal wird über den ivnotenpunKt lü einer iviehrfach-Verzdgerun^sleitung Ib zugeleitet.

nie verzögerungsleitung 'Lb kann ein erstes Verzügerungselement 13 und ein zweites Verzögerungselement 14 entnalten, wobei diese Verzögerungselemente gleiche oder ungleiche Verzö^erungszeiten aufweisen können. Bei de dargestellten Ausiunrungsbeispiel finden zwei Verzögerungselemente mit ungleicher Verzögerungszeit in Verbindung mit einer dreifacn gestaffelten Wiederholungsgeschwindigkeit der Sendeimpulse verwendung. jMimmt man an, daß T₂ ein mittleres Impulsintervall bezeichnet und nimmt man ferner an, daß Tj, welches kleiner als ¹I' ist, einen beliebigen Intervallscaritt bezeichne, so bildet T₂ - Τ., das kleinste Intervall, wänrend T₂ + Tj das größte Intervall bedeutet.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung erzeugt das Verzögerungseiement 13 den erwännten intervallschritt, während das Verzögerungselement 14 die mittlere verzögerungszeit T₂ hervorbringt. Las an dem knotenpunkt lü anstehende i'requenzdifferenzsignal kann nun wahlweise ,je nach Betätigung eines Schalters ü i jeweils T₂ Jekunden oder (Tr, + ¹I₁) Sekunden verzögert werden. Befindet sich der Scnalter S ι in der durch lö gekennzeichneten Stellung, so wird dem Phasendetektor 20 ein verzögertes i'requenzdifferenzsignal und ein unverzögertes ϊ·τequenzdifferenzsignal zugeführt.

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Befindet sich demgegenüber der üchalter b I in der durcn Iy gekennzeichneten stellung, so erfahrt daa über die .Leitung Id laufende bi-°aial eine Verzögerung um Ί¹ bekunden, uurch entsprechende Schaltung des jciialters u 1 worden die über die jueitung 17 laufenden signale entweder um '£., bekunden oder um T, + Ί¹, bekunden verzögern.

Jjer behälter b 1 kann abnängig von einem im angeordneten Zeitgeber derartig betätigt werden, aaß er zwischen den jvontakxen Io und 1-j v/echsolt una oi/male _dev/eils unterschiedliciiur Verzögerungszeit an den ,jingan~ ueo masendetektors k:U abgibt, jjer rnasendetektor 20 kann entweder die i-'orm einer gebrauchlicnen babtraktionsstufe oüer aber die i'orm eines thasendiskrimators haben, ώίη l-nasendi skr imina tor ist einem gebräucnlichen oubtraktionsgerät vorzuzienen, da ersterer im nicht linearen üereich betrieben werden kann, während eine oubtraktionsstuie auf den uetrieb im linearen Bereich beschränkt ist. £Ün in seiner Amplixaue den unterschied zwischen zwei aufeinanderfolgenden, jeweils verzögerten bzw. unverzögerten i<requenzdifferenzsignalen wiedergebendes Signal wird über einen Leiter 21 einem «viedergabeausgang and außerdem über eine Rückkopplungsleixung 22 einer zweiten Mischschaltung 5?0 zugeführt.

Me zweite iviischschaltung 50 enthält einen ersten Oszillator 30, dessen Resonanzfrequenz sich entsprechend der

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zurei unrteii Spannuii;- .-.indert, lerner einen zweiten Oszillator qO und eine hiischstuie 35. nie zweite i.iisenseiialtua<·; dient aazu, aus UeζU₁TSsignal phasenmai3ig kohärent sowoni mit den getastet en bendeimpulsen als aucri mit dem aui aer itückkopplungsleitun.r 2L aui tretenden l'nasend.iiiei^enzsi/fnal zu nalten. l/er Oszillator q-ü dient zur ilerstellung des Zusammonnan^es zu den ■retasteten dendeimpulsen, wahrend der zuerai -r^nannte üszillaior JO tür eine Kompensation der systemoedin^aen i'enler sor/^t. Die Größenänderung des über die Rückkopplungsleitung 22 zugel Lüirten Phasendii'ferenzsignals bedingt eine Änderung der liesonanzfreouenz des ersten Oszillators 30. Durch überlagerung dieser ersten Oszillatorirequenz mit der in ,jedem ge taute ten bendeimpuls enthaltenen !frequenz wird ein l^i-reuuenzdi±ierenzsignai erhalten. Dieses wird dem zweiten Oszillator 40 zugeführt. Der Oszillator 4ü ändert in Aühängigkeit von dem zuletzt genannten Ivrequenzdifferenzsignal seine Phase, so daii üie i'naae des Bezugssignales vorgescnoben oder verzögert wird.

Es ist bekannt, daß das zu Beginn jedes Radar-iichosignalintervalls auitretenue Grundrauscnecho annähernd dieselbe iioppleri'requenz enthält wie das Grundrauscneclio, welches von Zielen in beträchtlicher lint ι ernung von dem Radargerät hervorgerufen wird. Der ltückkopplungsKreis aer eriinäungsgemäüen Scnaltung ermöglicht eine Abstimmung des Systems aui das Grundrauschecho als Bezugspegel. Abweichungen von diesem Bezugspegel lassen sich sehr gut nachweisen und stellen dann

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höchstwahrscheinlich das Echo eines gesuchten Zieles dar. Die Steuerung des Systems entsprechend den tatsächlichen Zeitverhältnissen bewirkt, daß eine richtige Phasenunterscheidung auirecnt erhalten wirα.

Es sei hier darauf hingewiesen, daß eine entsprechende Phasenkompensation notwendige Voraussetzung IUr einen zufriedenstellenden ADgleicn ,-jedes geschlossenen Kückkopplungssystems ist.

3 der Zeicnnungen zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei weicnem eine zeitabhängige Schaltung der Kompensation in der Rückkopplung Anwendung findet. Ein Phasenschieber 33 ist zwischen der i/iiscnstufe 3!? und dem spannungsabhängig gesteuerten ersten Oszillator 30 angeordnet. Theoretisch kann der Phasenschieber an beliebigem Ort innerhalb der Kückkopplungsschleiie, beispielsweise also auch zwischen den Verzögerungsleitungen und der ersten Mischschaltung angeordnet werden. Auch könnte der Pnasenschieber so geschaltet sein, wie in Figur 4 der Zeichnungen gezeigt ist. Figur 4 dient ,jedoch nur zur Erläuterung und zeigt keine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung. Ziweckmäßigerweise wird daher der Phasenschieber in dem Rückleitungsteil der Rückkopplungsschleife angeordnet und modifiziert den Ausgang des ersten Oszillators 30, wie dies in Figur 3 der Zeichnungen wiedergegeben ist.

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Ist das System ein vollständig kohärentes Kadarsystem mit !'■estzeicheiiunterdruclcung, so kann der Ausgang aes Pnaseiiscniebers auch unmittelüar an die erste Lisciiscnaltu.p; 2b ^üle.^t warden, isei einem vollständig Kohärent arbeitenaen itaaarsyBxem ist der oender aDnangig von einer im Gerat ordnei.en i^Jhasenbezugsque±le geiünrt, so daß aui einen i^ oszillator zur Herstellung der Kohärenz una auf eine emplangsseitige Prüiung der gesendeten Uadarimpulse verzicntet werden kann. Ein .Beispiel fur ein konärentes Kadarsystem, das λ sich in dieser Weise umgestalten läßt, ist in der Veröiientlichung "Introduction to Kauar üystems", von okolniic, Mcü-raw-Hill, 1964, bei te 11/, Figuren 4 und t> angegeben.

hetracntet man wieder J?lgur 3 der Zeichnungen, so ist zu erkerinen, daß ein erster iialtekreis 23 (nämlich ein mit einer Diode zusammengescnalteter Kondensator) an den ersten Oszillator 30 angeschlossen ist. Ein v/eiterer Haltekreis ist uoer ein Schaltglied 3 3 an den Phasenschieber 33 angekoppelt. Ein Schalter L· 2 dient zur kopplung dea Einganges des Haltekreises 23 mit der nückkopplungsleitung 22, während ein bchaltglied S 4 die KückKopplungsleitung 22 mit dem eingang des Haltekreises 24 veroindet. Me Eingänge der beiden Haltekreise stehen also mit einem gemeinsamen, an die Ruckkopplungsleitung 22 angeschlossenen Knotenpunkt in Verbindung. Man kann sich das Verständnis der zeitabnängigen Schaltung des Rückkopplungskreises (i'igur 3)

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und dessen Zusammenwirken mit aea Verzögerungselementen erleichtern, indem man folgende Bemerkungen zu der Bereitstellung zeitlich gestaffelter impulsiiitervalle barucKsj cai -χ, wie dies im Zusammenhang mi b i'igur 4 beschrieüen ist.

üiine zeitlich zweifach gestatfeite Impulswiederholuiigsfrequenz kann man leicnt dadurch erzeugen, aaü man eine icurze Verzögerungsleitung (kurz im Verbleien zum mittleren Impulsintervall) verwendet, welche von impuls zu impuls abwecnselnu ,ieweils in den oignalverarbeitungsweg "geschaltet oder aus dem SignalverarDeitungsweg antienit wird. V.ird auch der l'riggerimpuls für den uender von impuls zu Impuls abwecnselnd durch dasselbe Verzögerungselement geschickt, so wiru aer Sender mit gestafielter »,iederholungsfre-juenz getastet. Jine dreifache zeiulicne dtai-telung kann aber, wie vorstenend schon erwähnt wurde, mit nur zwei Verzögerungselementen erreicht werden (siene i'igur 3)· -Üie drei impulsintervalle sind beispielsweise in j?'irur 5 der Zeicnnungen durcn aie JDarstelluig υ des gestaffelten 'iriggerimpuises v/iedergegeben. iilan er/idlt drei ungleicne impulsintervalle, welche ,leweils einem mittleren interval Tp beziehungsweise diesem Intervall zuzüglich bzw. abzüglicn eines bestimmten Intervallscnrittes T^ gleicn sind, durcn entsprechende Überlappung der in den jjarsteilungen A und B von i'igur 5 wiedergegebenen Intervalle, ιϊίη ständig wiederkehrender Triggerimpuls, welcher aufeinanderfolgende Impulsintervalle von T^ bekunden Lauer festlegt, wird um

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Ί Sekunden verzörort. liierdurcii wird eine zweite, entsprecnuiiüe ÜDeriappuiif< auiweisende Impulsleiste is geschäften.

ßin Intervall der Llinp;e ¹I wird durcn ;ie zwei aufeinander! ο inende 'iriiT.Terimpalse aer Impulsleiste A nach jri^ur b festgelegt,. ü'in Intervall der iiauor T^ -»■ ΐ wird durch einen ersten Triggerimpuls der lmpulsiol;ie κ eingeleitet und durch einen nachl'oIrrenden zweiten Trifirerimpuls der iinpulsiol^e B Deendet, ßin Intervall üer Lauer l·^ - l'| wiru durch einenimpuls der impulsiol«?e u eingeleitet und von dem unmittelbar darauiIoInenden impuls der impulsleiste A beendet, in den Schaltungen nach l'-ißur 1 und ri_ftur 3 wird nun qhö versü^erun^selement dzw. die Verzögerungsleitung iji ; eweils zwei von drei Intervallen ein- oder ausgeschaltet. Das bedeutet, daß der entsprechende Verzögerungsschritt innerhalb der gewünschten Verzögerung entweder im Sinne einer Addition oder einer Subtraktion wirksam ist. Ein in diesem Teil auftretender Verzögerungsfehler auf Grund einer Veränderung der Bauteile oder auf Grund eines i-emperatureinflusses kann sich zur Größe der von dem Phasendetektor 20 gemessenen Phasendifferenz entweder addieren oder subtranieren. Es ist also festzustellen, daß ein durch aas Verzögerungselement 14 verursachter Verzögerungsfehler stets dasselbe Vorzeichen hat, während im Gegensatz hierzu die Änderung des Vorzeichens eines von dem Verzögerungselement 13 verursachten Fehlers zu einem Kompensationsproblem im Hochfrequenzbereich

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bzw. zu einem Denier höherer Ordnung führt, da das Verzö;™erun«selement 13 in ,leweils zwei von ;.e drei Intervallen im binne einer kombination geschaltet v.iru.

Jüs sei nun nochmals a .di if'igur 1 der Zeichnungen üezu ■; ,"enotnmen. uie in der zeichnung wieüergegeüene ücnaiiurir'¹; ermöglicht eine wirkungsvolle kompensation mdglicηer Vei·- •inderungen an dem Verzögerungselement 14. Dies wir α aadurcn erreicht, dal,' sich aie Resonanzfrequenz des ersten Oszillators 30 entsprechend den Veränderungen aes aui aer u^itua,¹- 'c-δ aui tretenden Phasenuiii erenz si anales ändert, ijacnaem ,'leuocn in α em Ü.ystem eine zeitireütai leite ADStranluxL_; ^rr aer .jeiaaelmoulse stattfindet, ist es notwendig, den AInIIuJ vo.i Ab'.vuichun-'ren in dem den Verzögerungsschritt erzeugenden .element 13 in periodischen Abständen zu überprüfen und zu kompensieren. Gemäß I¹IgUr 3 wird dies vermittels des Phasenschiebers 33, einer dynchronisationsstufe A-b und einer von Schaltelementen gesteuerten Schaltung erreicht, aie mit dem Phasenschieber verbunden und von den Schaltgliedern b 4 und S 3 sowie dem Haltekreis 24 gebildet ist. im betrieb scnaltet die Synchronisationsstuf'e 45 die Schaltglieder 3 3 und 3 4 zu ,ledern dritten Intervall mit der Länge T₂ - T₁ über die Steuerleitungen 29 bzw. 31 in den Einschaltzustand. Das von dem Haltekreis 24 aufgenommene Phasendifferenzsignal wird unmittelbar an den Phasenschieber 33 angekoppelt und die Phase unmittelbar verändert.

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Zu ,jedem dritten Intervall mit der Lange T₂ -ν T., schaltet die Synchronisationsstufe 4 5 über die Düeuerleitung das bcnalt^lied b 2 in den Einschaltzustand, uao ifhasendiiierenzsignal, welches von dem xialtekreis 23 aufgenommen wird, bewirkt eine Veränderung der i'requenz des ersten Oszillators Iu, wodurch der Jiniluß von Veränderungen an dem Verzögerungselement 14 kompensiert wird.

xmchdem die Radf■-·" ·71 ho signale Ziele in unterschiedlichen ßntfernungsbereichen wiedergeben, ist es notwendig, die ichoimpulse zeitlicn wieder so einzuordnen, daü Ziele in einer bestimmten Entfernung auch demselben konstanten Zeitmaidstab zugeordnet werden. I/iese Wiedereinoranung wird in zweckmäßiger weise durch die Schaltungen nach iigur 1 und ri^ur 3 erreicnt, wie in den ^eitdiagrammen nach i'lgur b dargestellt ist.

Bei dem dargestellten i⁽all einer vorzunehmenden Wiedereinoranung der Echoimpulse gent es darum, beispielsweise das Echo 3 in der Impulsfolge i) so zu verschieben, daß es innernalD des Zeitintervalls 1'₂ - Tj früher auftritt. Las nicht verschobene bzw. zeitlicn nicht wiedereingeordnete Echosignal 3 ist innernalb der Impulsfolge E dargestellt. Eine v.iedereinordnung wird erreicht, indem der Beginn und das Ende des Zeitintervalls der Länge T₂ - T₁ neu festgelegt wird.

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bolciies wird, durcn die Ι'Όΐτβ δ ständig wieuencenrender impulse und uie. demgegenüber versetzte .i/olge h von 'rri^i^rirapulsen gesteuert, wie zuvor .oereits beschrieben worden ibt. jüas jCciio signal .V icann also in die rientire zeitliche urunun/; zurückgeoracnt werden, indem das entsprechende Zuitiniurvu.il

um ι., bekunden früher eingeleitet wird, ι

Zusammenlassend kann also festgestellt werden, aixii durch die i^riindung, wie irisbesondere im Zusammenhang mit dem ersten Ausfünrungsbeispiel beschrieben wurde, eine Löscheinrichtung mit Verzögerungsleitungen vorgeschlagen wira, die in den Zwiscneaireauenzstufen eines üadarsysterns mit i'estzeichenuntärdrückung und mi τ; gestaffelter Wiederho,lungsgeschwindigkeit der üendeimpulse betrieben werden kann. Erfindungsgemäß wird dies durch eine mischschaltung (in der vorausgehenden Beschreibung als zweite Misensehaltung bezeichnet) erreicht, die in einem Kückkopplungszweig zwischen dem Ausgang der Löschschaltung und einem Eingang eines Pnasendiskriminators liegt, weichletzterer in der vorausgenenden üeschre bung als erste Mischschaltung bezeichnet worden ist. Die zweite Mischschaltung hält das üezugssignal, welches in dem Phasendiskriminator bzw. der ersten Mischschaltung verwendet wird, phasenmäüig im Zusammenhang mit dem Ausgang der Löschschaltung und mit der in -euem getasteten Sendeimpuls enthaltenen i'requenz.

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ΙΙΒΙΙΙιΡίρΐί μ?'

J;:i die Jiinllüsse von Fehlern, die durch Veränderungen odαϊ- jilteruiifren der Bauteile, insbesondere in den Elementen eier verzögerungsleitung, verursacht werden, ist/ aer itucK-itopp±un<;szweig gemdii einem weiteren üusl'üiirun^sbüisTJiel uer Jrlinaun-r so ausgebildet, daß ein bestimmter anteil des Aus^i^uiJ aer .Löschschaltung; in perioaischen Abstanden ^etustet Daw. r"eprait wird. Ua nun lyehler in einem der beiaen verwendeten Ver3υ-raruivrselemente häufiger auftreten unu aas Vorzeichen wecnsein Können, v;iru oine entsprechende i\o;nnensatio3i durcJi inaseiiverscnieDun^ ini lvucjcKoi'pluivrszwei? vor.-rüsehen. ü ο wohl die i'lioaani Lüirun.^r; ues üy stems als auch diο ,vompeiisation von x'¹ eillern oder ADweichuiipen soweit sie in dem -jeweils anderen der beiaen Verzö-'-erun^selemente auftreten, werden im wesentlichen duren die zuei-st gezeigte und beschriebene Ausfuhruii/rsiorm der ^riindung erreicht, wobei noch eine gewisse Abwandlung im üinne einer zextabhäii,n;igen bchaltunf; des itucickopplun^skreises vorzusehen ist.

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. hadarsystem zur Erfassung bewegter Ziele bei Unterdrückung der !festziele, mit einem Sender, der Impulse mit gestaffelter Wiederholungsgeschwindigkeit abstrahlt, sowie mit einem zugehörigen Empfänger, gekennzeichnet durch eine im Empfänger vorgesehene erste Mischschaltung (2.5) zur Phasenführung des Systems, welche aus jedem Badar-Echosignal und einem Bezugssignal ein i'requenzdiff erenzsignal bildet, ferner durch eine Löschschaltung (15) mit Mehrfach-Verzögerungsleitung (13,14) zur Bildung eines Phasendifferenzsignales zwischen jeweils einem augenblicklich gegenwärtigen i'requenzdifferenzsignal und einem um mindestens ein Impulsintervall· der Sendeimpulsfolge verzögerten Frequenzdifferenzsignal und schließlich durch eine auf das genannte Bezugssignal einwirkende zweite Mischschaltung (50), welche das Bezugssignal in seiner Phase in Zusammenhang mit den Sendesignalen und dem Phasendifferenzsignal hält.

2. Radarsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschschaltung mehrere Verzögerungselemente (13,14) enthält, von denen mindestens eines mit der ersten Mischschaltung (25) gekoppelt bzw. verbunden ist und wobei die Verzögerungszeiten der Verzögerungselemente bestimmten zeitlichen Impulsintervallen zugeordnet sind, und daß abhängig

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von Impulsen des Senders (4a)gesteuerte (Ya, 7d) Schaltmittel (3 1) vorgesehen sind, mittels welchen die Verzögerungselemente zur Erzeugung von dem jeweiligen Impulsabstand entsprechenden Verzögerungsintervallen vorgesehen sind.

3. Radarsystem nach Anspruch 2 mit Unterdrückung des Rauschechos, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschschaltung mit Mehrfach-Verzögerungsleitung außerdem einen Phasendetektor (20) enthält, welcher aus dem Frequenzdifferenzsignal und dem Ausgangssignal jeweils einer bestimmten Schaltungskombination von Verzögerungselementen (13,14) das Phasendifferenzsignal bildet.

4. Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,, daß die Löschschaltung (15) ein erstes Verzögerungselement (14), dessen Verzögerungszeit einem ersten Impulsintervall entspricht sowie ein zweites Verzögerungselement (13) enthält, welches wirkungsmäßig algebraisch derart mit dem ersten Verzögerungselement zusammenschaltbar ist, daß sich eine Verzögerungszeit entsprechend einem anderen Impulsintervall ergibt und daß in der Löschschaltung das Phasendifferenzsignal jeweils aus dem Frequenzdifferenzsignal und einem um jeweils ein bestimmtes der erzielbaren Verzögerungsintervalle verzögerten Frequenzdifferenzsignal gebildet wird.

5. Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mischsehaltung (50) eine

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zeitabhängig geschaltete Rückkopplung (S2, ü3, S4, 23, ^4, 45» 30» 33) enthält und das Bezugssignal phasenmaß!g im Zusammenhang mit den Sendeimpulsen und dem ermittelten Durchschnittswert des Phasendifierenzsignales hält (Figur 3).

6. Radarsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mischschaltung (50) Einrichtungen 4b, 4d) zur Tastung eines Anteiles jedes Sendeimpulses, ferner einen ersten Oszillator (30), dessen Frequenz in Abnängigkeit von der Größe des Phasendifferenzsignales veränderlich ist, weiter eine Überlagerungsstufe (35) zur Mischung der Ausgangsfrequenz dieses ersten Oszillators mit der in den getasteten Sendeimpulsen enthaltenen Frequenz, fernerhin einen zweiten Oszillator (40) zur Erzeugung des Bezugssignales in Abnängigkeit von einem von der Überlagerungsstufe abgegebenen Frequenzdifferenzsignal, weiterhin Schalt- und Tasteinrichtungen (S 2, 45, 25, 2ö), mittels welcher ein während bestimmter periodischer Impulsintervalle getasteter kittelwert des Phasendifferenzsignales dem ersten Oszillator zuführbar ist und schließlich Phasenschiebereinrichtungen (33) enthält, mittels welchen die Phase der Ausgangsschwingungen des ersten Oszillators abhängig von dem in bestimmten anderen, periodischen Impulsintervallen getasteten Mittelwert des Phasendifferenzsignales veränderbar ist (Figur 3)·

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