DE1814200C3 - MK frequenzmodulierten Impulsen arbeitendes Seltensichtradargerät mit Impulskompressionsanordnung - Google Patents

Description

)ie Erfindung bezieht sich auf ein mit frequenzmoduten Impulsen arbeitendes Seitensichtradargerät, das Empfangsteü eine Kompressionsanordnung für die afangenen Impulse hat, denen ein kohärenter ektor nachgeschaltet ist, der eine Bezugsschwing empfängt und Videosignale liefert, die auf dem !schirm einer Katodenstrahlröhre sichtbar gemacht den, mit einer Filmaufzeichnungsvorrichtung für das dem Bildschirm dargestellte Bild, einer Entwicklungsvorrichtung für den Film und einer Auswertungseinrichtung für den entwicke'ten FiImI

Bei den bekannten FM-Seitensichtradargeräten, wie sie beispielsweise in der Zeitschrift »IEEE Transactions ANE-11« 1964, Seiten 173-179, beschreiben sind, erfolgt die Impulskompression der empfangenen linear frequenzmodulierten Impulse mit Hilfe eines Laufzeitfilters (»matched filter«) zu dem Zweck, die Impulsdauer zu verkürzen und dadurch eine große Auflösung zu erzielen. Diese Impulskompression erfolgt somit nur in Abhängigkeit von der Frequenzmodulation jedes Impulses, jedoch unabhängig von dem Zeitpunkt, in welchem der zu komprimierende Impuls auftritt, also für alle Impulse mit dem gleichen Kompressionsgrad. Die mit derart komprimierten Impulsen erhaltenen Aufnahmen können nicht durch direkte Betrachtung, sondern nur durch optische Korrelation ausgewertet werden. Die hierfür erforderlichen optischen Korrelatoren sind so schwer und umfangreich, daß sie nicht immer an Bord des das Seitensichtradargerät tragenden Flugzeugs mitgeführt werden können. Die Auswertung des Films kann dann erst nach dem Landen des Flugzeuges vorgenommen werden, was einen in vielen Fällen unerwünschten Zeitverlust ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein FM-Impulskompressions-Seitensichtradargerät zu schaffen, das Filmaufzeichnungen ergibt, die ohne Verwendung eines optischen Korrelators durch direkte Betrachtung mit dem Auge ausgewertet werden können.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem mit frequenzmodulierten Impulsen arbeitendem Seitensichtradargerät der eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, daß die Impulskompressionsanordnung eine Filteranordnung enthält, deren Kompressionsgrad veränderlich ist, und daß eine Steueranordnung zur Änderung des Kompressionsgrades als Funktion der Zeit während jeder Radarsendeperiode vorgesehen ist.

Bei dem Seitensichtradargerät nach der Erfindung erfolgt die Impulskompression nicht für alle Impulse in gleicher Weise, sondern der Kompressionsgrad ändert sich innerhalb jeder Radarfoigeperiode in Abhängigkeit von der Empfangszeit des Impulses und somit auch in Abhängigkeit von der Ziek-ntfernung. Dadurch entstehen auf dem Film Aufzeichnungen, die durch direkte Betrachtung mit dem Auge auswertbar sind. Die Auswertung kann daher auch bei beschränkten Platz- und Gewichtsverhältnissen, die ein Mitführen eines optischen Korrelators nicht gestatten, unmittelbar im Anschluß an das Entwickeln des Film erfolgen. Außerdem verringern sich die Kosten des Geräts gaiiz erheblich infolge des Fortfalls des optischen Korrelators.

Die erforderliche Änderung des Kompressionsgrades kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dadurch erhalten werden, daß die Kompressionsanordnung mehrere Filter mit unterschiedlichen Kompressionsgraden enthält, deren Ausgänge parallel mit dem Eingang des kohärenten Detektors verbunden sind, und daß die Steueranordnung für jedes Filter eine Torschal·':ng enthält, über welche die Empfangssignale dem Eingang des betreffenden Filters zugeführt werden, sowie eine Verteilerschaltung, welche die Torschaltung im Verlauf jeder Radarsendeperiode der Reihe nach öffnet.

Die Anzahl der verwendeten Filter hängt in diesem Fall von der gewünschten Auflösung ab.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be-

steht darin, daß die Auswertungseinrichtung für den entwickelten Film ein Fenster aufweist, vor dem der Film abläuft, sowie eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Films mit einer ebenen monochromatischen Uchtwelle, die um einen vorbestimmten Winkel 5 geneigt ist, eine Linse und eine Austrittspupüle für die Beobachtung der sich aus der Zerlegung der ebenen Welle beim Durchgang durch den Film ergebenden Kugelwellen.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fi g. 1, 2,3a, 3b, 3c Darstellungen zur Erinnerung an die wesentlichen Eigenschaften eines FM-Seitensicht-Radargeräts,

Fig.4a, 4b, 5a, 5b grapfische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise des Seitensicht-Radargeräts nach der Erfindung und

F i g. 6 ein Obersichtsschema eines Seitensicht-Radargeräts nach der Erfindung.

Zur Bodenbeobachtung ist das in F i g. 1 dargestellte Flugzeug mit einem Seitensicht-Radargerät ausgestattet, das wenigstens eine Seitenantenne aufweist. Im dargestellten Fall weist das Radargerät zwei Antennen auf, wodurch gleichzeitig der Boden auf beiden Seiten der Flugbahn beobachtet werden kann.

Die beobachteten Zonen Zi und Z₂ sind schraffiert, jeder Zone entspricht natürlich eine eigene Auswertung.

F i g. 2 stellt vergrößert einen Teil der F i g. 1 dar. Der Punkt O entspricht dem Ausgangspunkt des Strahlenbündeis mit der Öffnung 2Θ_Ο und der Bodenspur Λ & Es wird angenommen, daß das Flugzeug der horizontalen Flugbahn R mit einer konstanten Geschwindigkeit V folgt. Es kommt auf das gleiche heraus, wenn man annimmt, daß das Rugzeug feststeht und der beobachtete Punkt sich bewegt: M₀ und M stellen sodann zwei aufeinanderfolgende Lagen dieses Punktes in bezug auf das Flugzeug dar.

Dieser Punkt wird beobachtet während des Zeitintervalls

wobei Vo die Entfernung zwischen den Punkten O und Moist.

Das verwendete Radargerät ist kohärent, d. h, daß es Einrichtungen zur Messung der relativen Phase φ des ausgesendeten Signals in bezug auf das empfangene Signal für jedes Ziel aufweist. Während der Verschiebung des Flugzeugs stellen die Änderungen dieser Phase die Änderungen der Entfernung Y = OM dar. Der Zeitpunkt, in dem die Ableitung dieser Phase nach der Zeit (oder die »Dopplerfrequenz«) Null wird, gibt die genaue Angabe der Lage des Ziels parallel zur Bahn des Flugzeugs, da in diesem Zeitpunkt das Ziel sich auf der Normalen zum Geschwindigkeitsvektor befindet (Lage M₀). Man kann zeigen, daß die Differenz Φ dieser Phase zwischen Mund M₀ die Form Φ = — kAt² besitzt, wobei &t das Zeitintervall bezeichnet, welches das Ziel benötigt, um sich von M₀ nach M zu verschieben, und wobei Jt gleich InV¹IXY₀ und λ die verwendete Wellenlänge ist. Bis auf eine Konstante (die relative Phase <p„ bei Af₀) und unter der Annahme eines konstanten Antennengewinns im Innern des Bündels (2 θ₀) ist das vom Radargerät während des Durchgangs des Zieles durch das Bündel erzeugte Signal ein Signal mit <w Dauer Tund von der Form £cos kfl, wobei sich f zwischen - 772 und + 772 ändert Tatsächlich ist das erhaltene Signal die Einhüllende des gemessenen Signals mit der Amplitude £

Die Kurve in F i g. 3a stellt die Einhüllende des Signals £cos Φ unter der Annahme dar, daß die Ausgangsphase φ_ο Null, d. h. y_o ein Vielfaches von \ ist Die Kurve von

Fig.3b stellt die Phase Φ und die Kurve von Fig.3c stellt die Doppelfrequenz

/<j = JL

^J 2.-7 df

des Signals jeweils als Funktion der Zeit dar. Die Dopplerfrequenz ist eine lineare Funktion der Zeit und am größten, wenn sich das Ziel an den Rändern des Bündels befindet (Richtungen OA und Oßin F i g. 2).

Die Anzeige der genauen Lage in der Richtung senkrecht zur Flugbahn wird in diesem Zeitpunkt durch Bestimmung des Zeitintervalls zwischen Sendung und Empfang unter der Bedingung erhalten, daß der Impuls sehr kurz ist oder sehr kurz gemacht werden kann, was hier der Fall ist, wo man ein Radargerät mit Impulskompression verwendet. Das gesendete Signal ist sodann ein frequenzmodulierter Impuls mit der Dauer Γι.

Das auf Grund dieses Signals empfangene Echo wird auf die niedrige Frequenz f_o umgesetzt und einer Gesamtkompression in einem Laufzeitfilter unterworfen, welches einen kurzen Impuls abgibt, mittels dessen die Zielentfernung und infolgedessen bei bekannter Höhe seine Lage senkrecht zur Flugbahn bestimmt wird. Die Breite dieses kurzen Impulses legt die Genauigkeit dieser Messung fest.

Es bleibt die Lage des Ziels parallel zur Flugbahn zu bestimmen. Dies geschieht bei den bekannten Geräten in folgender Weise:

Nach Laufzeitfilterung und Demodulation in einem Amplituden-Phasendetektor, welcher andererseits eine Bezugsschwingung empfängt, die mit dem Ausgangsimpuls in Phase ist, aufgrund dessen der lange Sendeimpuls erzeugt worden ist, ruft jedes Echo ein Signal ei der Form ei = /cos φ hervor, wobei /einen kurzen Impuls mit der Halbwertbreite 1/ßi darstellt. Die Gesamtheit dieser Impulse, welche mit der Sendefolgefrequenz während der Abtastzeit T des Zieles durch das Radarbündel empfangen werden, bildet das zu registrierende Signal.

Zu diesem Zweck verwendet man eine Katodenstrahlröhre mit kleinem Lichtfeck, deren Horizontalablenkung (längs einer Bezugsricntung V) durch die Synchronisationsanordnung für die Folgefrequenz de« Radargeräts synchronisiert ist.

Die Lage des Lichtflecks stellt die Entfernung V₀ dei Echos (Koordinate V) dar. Man erzeugt das Bild de: Lichtflecks auf einem Film, welcher sich proportiona zur Geschwindigkeit des Flugzeugs längs einer Rieh tung X senkrecht zu V verschiebt.

Nach der Entwicklung nimmt die einem Ech< entsprechende Information auf dem Film die Oberfläch eines Bandes ein, das entlang der V-Achse eine gewiss Breite hat (die durch die Dauer des kurzen Impulse bestimmt ist) und bis auf Proportionalitätskonstante entlang der X-Achse die Länge 2 6V₁₁ hat. Di Lichtdurchlässigkeit dieses Bandes längs der X-Achs ändert sich im wesentlichen wie cos ψ, d. h., da di Koordinate X proportional zu t ist, wie cos hX⁷, wobi ^i eine Konstante ist. Die Auswertung dieser Inform;

tionen wird in einem optischen Korrelator vorgenommen. Diese Auswertung durch optische Korrelation, welche in bekannten Anlagen verwendet wird, wird hier nicht ausführlich beschrieben, da der Zweck des nachstehend beschriebenen Geräts gerade darin besteht, den optischen Korrelator überflüssig zu machen.

Die Wirkungsweise dieses Geräts wird anhand von Fig.4a erläutert, welche schematisch eine Filmaufzeichnung der geschilderten Art zeigt, welche jedoch in anderer Weise ausgenützt wird. Man betrachtet für jedes Ziel ein Koordinatensystem mit den Achsen Xund Y. welche zu den oben definierten Richtungen X bzw. Y parallel sind. In diesem System hat ein Punkt die Koordinaten X¹ und V, welche zu den Koordinaten X bzw. Vdes Ziels proportional sind, wobei gilt:

X = X'

und y = Y'

2s

darin sind ν die Geschwindigkeit des Zieles und 5 die Geschwindigkeit des Lichtflecks.

Diese Achsen sind an den Film gebunden und schneiden sich in einem Punkt, in dem X = O für den Lichtfleck des Zielechos, wenn sich dieses in M_t, befindet, und V ist sodann bis auf eine Konstante gleich

^2s

Darin sind:

Ziel konstant ist, entspricht das Echo der folgenden Form

S₁ = H[t - tp) cos [2.-r/o' + /Ί C - 'P)² - '''I ·

wobei tp gleich dem Zweifachen der Laufzeit des Radarimpulses zum Ziel ist.

Nach Demodulation in einem Phasendetektor, welcher andererseits die Bezugsschwingung mit der Frequenz f„ empfängt, wird das folgende Signal erzeugt, welches registriert wird, d. h. stets unter Vernachlässigung des Phasenwinkels:

S₂ = HU - tp) cos [/(, (i - tp)¹ - 0]
= H(t-tp) cos [/(,(' -T)² + k I²]·

In diesem Ausdruck kann (t-tp) gleich (t-tpo) und infolgedessen gleich (Y - Y„)/s angenommen werden, wobei Vo = sfp<>-

Die Lichtdurchlässigkeit des Film auf der von den Echos eines Zieles eingenommenen Oberflächen wird bestimmt durch den Wert

ν - ²

Y₀ -

Wenn man von einem Ziel zu einem anderen übergeht, gleitet die Achse X in sich selbst, während die Achse V, welche an den Oszilloskopschirm gebunden ist, sich bezüglich des Films verschiebt.

Die Wirkungsweise des nachstehend beschriebenen Geräts beruht auf der Tatsache, daß dann, wenn die Echos nicht vor dem Amplituden-Phasendetektor komprimiert werden, die als Modulation der Lichtdurchlässigkeit auftretenden, zu einem einzigen Ziel gehörigen Signale nicht mehr längs einem Band angeordnet werden, dessen Lichtdurchlässigkeit sich längs der X-Achse ändert, sondern konzentrische Kurven zweiten Grades gleicher l.ichtdurchlässigkeit bilden, welche den Koordinatenpunkt X = O und Y = V₁, als Mittelpunkt haben und so zugleich die Entfernung Y_n und die Lage des Ziels längs X bestimmen, und zwar in einer direkt beobachtbaren Weise.

Dies kann folgendermaßen gezeigt werden:

Das ausgesandte Signal ist ein linear frequenzmodulierter Impuls mit der Dauer Γι der Form

S = H(i)cos [2.-T(F₀ + f_o)t +

F₀ eine konstante Hochfrequenz; /ö eine konstante Zwischenfrequenz; ßi eine Konstante, welche die lineare Frequenzmodulation kennzeichnet

H(t) ist eine Funktion, welche während des Zeitinter valls Tt des Sendeimpulses gleich 1 und außerhalb dieses Zeitintervalls gleich Null ist.

Nach Umsetzung auf f_o mittels der Bezugsschwingung unter der Annahme eines konstanten Gewinns in der Zone mit der Winkelbreite 2Θ_Ο V₀ und unter Vernachlässigung des Phasenwinkels, welcher für ein gegebenes cos I /i,

iY'-

'O)² ₊

Diese Durchlässigkeit ist daher konstant längs der Kurven der Gleichung

Y²

'X (Y'Yo)¹ + k j- = constans.

wobei diese Kurven Kreise sind für ßjs² = kl v², woraus folgt

Jt = 2π\*/λΥ_ο.

Wenn man annimmt, daß diese Bedingungen erfüllt sind, ist die in F i g. 4a dargestellte Aufzeichnung gleich derjenigen eines Newtonschen Ringes, dessen Form in der Optik bekannt ist durch Interferenz von zwei Lichtwellen unterschiedlicher Krümmung auf einem Schirm erhalten wird. Man erhält in F i g. 4a bis auf der Maßstab L₁ = c7,/2und L₂ = O₀Y₀.

In Wirklichkeit gilt dies nur für einen einzigen Wer¹ von Vo. welcher VOi genannt werde.

Für die Ziele, welche in einer anderen Entfernung V. liegen, muß das Echo vor der Demulation in einen Verhältnis komprimiert oder gedehnt werden, welche: von YJ y„i abhängt: in dem Ausdruck S\ des Echosi gnals am Eingang des Phasendetektors wird sodann de Koeffizient /J₁ durch einen Koeffizient /?Ί ersetzt de durch die Beziehung

55

definiert ist. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, erschein für jedes Ziel ein Newtonscher Ring auf dem Film.

Während die Bestimmung der Lage des Ziel aufgrund des Bandes, welches bei der zuvor beschriebe nen bekannten Aufzeichnung einem Echo entspricht, di Verwendung eines optischen !Correlators erfordert, ui die Koordinate .^festzulegen, kann der »Ring«, welche das Echo bei der hier angegebenen Aufzeichnen darstellt, d. h. bei Kompression des Echos in Abhängig keit von der Zielentfernung, direkt mit dem Aug ausgewertet werden: es genügt dazu, den Film, wie i Fig.4b dargestellt, mit ebenem monochromatischei

Licht (Welle P) zu beleuchten. Nach dem Durchgang durch den Film läßt die ebene Welle drei Wellen entstehen:

eine ebene Welle, deren Wellenebene bei C, dargestellt ist;

eine divergierende Kugelwelle mit dem virtuellen Brennpunkt Fund

eine konvergierende Kugelwelle mit dem reellen Brennpunkt F.

Es ist praktischer, den virtuellen Brennpunkt F zu verwenden. In diesem Fall stören die konvergierende Welle und die ebene Welle Q das bei Ω angeordnete Auge, und es muß eine Anordnung getroffen werden, damit das Auge nur den Brennpunkt Fbeobachtet.

Die F i g. 5a und 5b sind den F i g. 4a und 4b entsprechende schematische Darstellungen für die an Hand von Fig. 6 beschriebene konkrete Ausführungsform der Auswertungsvorrichtung.

Das in Fig.6 dargestellte Radargerät ist ein FM-Seitensicht-Radargerät, dessen Sendeteil und eigentlicher Empfangsteil sich nicht von denjenigen eines Radargeräts der gleichen Art mit Verarbeitung durch optische Korrelation unterscheiden und deshalb nur schematisch dargestellt sind, wobei nur die das Verständnis der Wirkungsweise notwendigen Teile genauer gezeigt sind: so der Bezugsoszillator 6t mit der Zwischenfrequenz /"„, welcher die Bezugsschwingung liefert, die in dem von der Hauptsynchronisationsanordnung 63 synchronisierten Sender 62 in einem dispersiven Filter zu frequenzmodulierten Impulsen moduliert wird und im Empfänger die Bezugsschwingung für die weiter unten beschriebene Phasendemodulation bildet.

Der den Sender 62 verlassende Impuls mit der mittleren Frequenz I₀ wird in einer additiven Mischstufe 64 auf die Frequenz F umgesetzt, und die von der Antenne An aufgenommenen Echos mit der mittleren Frequenz F = f„ + F₀ werden in einer subtraktiven Mischstufe 65 auf die Frequenz f_o umgesetzt; die beiden Mischstufen empfangen die Ultrahochfrequenz-Bezugsschwingung mit der Frequenz F₁, von einem Oszillator 66.

Da angenommen wurde, daß man eine gemeinsame Antenne für die Aussendung und den Empfang zur Verfugung hat, ist eine Duplexerröhre 67 zwischen diese und die beiden Mischstufen eingeschaltet.

Die bekannten Verstärkungsschaltungen sind nicht dargestellt, um die Figur nicht zu überladen. Am Ausgang der Mischstufe 65 treten die Echos von langen frequenzmodulierten und vom Dopplereffekt beeinflußten Impulsen auf.

Diese Impulse werden auf eine Verarbeitungsschaltung TR gegeben, welche η Kompressionsfilter mit unterschiedlichen Kompressionsgraden enthält Um die Ausdrucksweise zu vereinfachen, wird im folgenden nur von Kompression gesprochen, wobei der Betrag der Kompression über oder unter Eins liegen kann. Im zweiten Fall (Betrag unter 1) bewirkt das Filter in Wirklichkeit eine Dehnung. Es ist im übrigen bekannt daß das gleiche Filter die Kompression eines bestimmten Impulses und die Dehnung des gleichen, zeitlich umgekehrten Impulses hervorrufen kann, wobei verschiedene Verfahren (Aufzeichnung mit Rückwärtsablesung, additives und subtraktives Mischen) zur Erzielung der so definierten »Umkehrung« eines Impulses bekannt sind.

In der Figur wurde beispielsweise π = 5 gesetzt und jedes der fünf Kompressionsfilter 71, 72, 73, 74, 75 ist mit dem Ausgang der Mischstufe 65 über eine Torschaltung 81, 82, 83, 84 bzw. 85 verbunden, welche der Reihe nach durch die Steuersignale der Entfernungskanäle geöffnet werden, die ebenfalls von der Synchronisieranordnung 63 auf die Verteilerschaltung 86 gegeben werden. Durch die Umschaltung der Kompressionsfilter wird somit der Kompressionsgrad der Verarbeitungsschaltung TR geändert.

Die Ausgänge der Filter sind mit einem der Eingänge eines kohärenten Phasen-Amplitudendetektors 91 verbunden. Die Bezugsschwingung mit der Frequenz /Ϊ, wird in einem Frequenzumsetzer 92 auf die Frequenz f„ + f, umgesetzt, bevor sie auf den Detektor 91 gegeben wird, wobei die Frequenz f, vom Oszillator 87 geliefert wird. Diese Umsetzung ermöglicht bei der Aufzeichnung die Unterdrückung des auf der Gleichspannungskomponente beruhenden leuchtenden Hintergrundes. Der das Echo darstellende Fleck wird nicht verändert, sondern lediglich parallel zur X-Achse aus der Mitte gedrückt, wie in F i g. 5a angedeutet, wobei die gleichen Bezugszeichen wie in Fig.4a verwendet sind und von den Koordinatenachsen Xund Vangenommen wird, daß sie auf diejenigen der F i g. 4a gelegt sind, um die Verrückung längs der X-Achse deutlich zu machen.

Am Ausgang des Detektors 91 wird das Echo auf eine Aufzeichnungs- und Entwicklungsvorrichtung EDgegeben, deren Aufzeichnungsteil den in bekannten Anlagen zur Verarbeitung durch optische Korrelation verwendeten Einrichtungen gleich ist. Dabei wird das Echo auf eine Katodenstrahlröhre 92 mit durch die Hauptsynchronisieranordnung 63 synchronisierter Horizontalablenkung gegeben. Das Bild des Lichtflecks wird auf dem Film 931 einer Aufzeichnungskamera 93 hergestellt, von welcher schematisch das Objektiv 932 dargestellt ist. Der belichtete Film wird zu einer Schnellentwicklungseinrichtung 94 geleitet Am Ausgang derselben wird der Film zu der optischen Auswertungsvorrichtung EX geführt. Es kann eine Anordnung von Rollen 95 vorgesehen werden, um die Untersuchung des angehaltenen Films ohne Beeinflussung des Aufzeichnungs-Entwicklungszyklus durch Bildung einer Schleife zu ermöglichen.

Die optische Auswertungsvorrichtung, welche auf dem oben mit Bezug auf Fig. 4b erwähnten Prinzip beruht, weist bei dieser Ausführungsform einen

4s Gaslaser 96. eine Bündelspreizungseinrichtung 97. welche von zwei Linsen 971 und 972 gebildet wird, eine Feldlinse 98 und ein halbdurchlässiges Plättchen 99 auf. Der Film läuft am Vorführfenster 100 vorbei, welches durch die Anordnung 96 — 97 mit einer monochromatisehen ebenen Welle beleuchtet wird, die um einen Winkel λ (Fig.5b) von solcher Größe und solchem Vorzeichen geneigt ist daß diese Neigung für die erhaltene divergierende Welle die auf der Frequenzumsetzung Λ beruhende Abweichung kompensiert So bleibt die Achse FA des genutzten Bündels parallel zur optischen Achse des Systems, während im Gegenteil die Achse AF des konvergierenden, nicht ausgewerteter! Bündels um einen Winkel abgelenkt wird, welcher im wesentlichen gleich 2a ist Der richtige Wert von a. isi für alle Echos gleich. Die Feldlinse 98 ermöglicht eir Einbringen der gesamten, vom ausgenützten Brenn punkt Fi ausgehenden Lichtenergie ins Innere dei Austrittspupille 10t (Fig.6), welche durch P und P (F i g. 5) begrenzt ist wobei der Brennpunkt F, selbst da! von der Linse 98 gebildete virtuelle Bild de; Brennpunkts Fist Diese Austrittspupille ist allen Echo: gemeinsam. Die Linse 98 ermöglicht auch die Sammlung der durch die Beleuchtung des Films entstehendei

ebenen Welle im Punkt F₁, außerhalb der Pupille und die Zusamnienführung der Achsen der konvergierenden Bündel im Punkt Q„ ebenfalls außerhalb der Pupille.

Zielen, welche in der gleichen Ebene senkrech ι /ur Flugbahn, jedoch in verschiedenen Abstanden angcord- ^s net sind, entsprechenden Punkte /■', welche in verschiedenen Richtungen betrachtet werden, jedoch in einer gleichen Ebene senkrecht zur X-Achse enthalten sind.

Das halbdurchlässige Plättchen 99 ermöglicht die gleichzeitige Durchführung der photographischen Aufzeichnung des von F, durch Reflexion an dem Plättchen abgeleiteten reellen Brennpunkts F> bei 102.

Infolge der Frequenzverschiebung um Π is; der im Fenster für ein Echo beobachtete Fleck ein Teil des Rings der F i g. 4a. 5a. welchen man erhält, indem man aus Fig. 5a ein Rechteck mit der Achse O) ausschneidet. Die erzielte Aufzeichnung ist ein .Mitteldung zwischen einer Photographic und einem HoIo grainm. Wie bei diesem letzteren überlappen sich di< Aufzeichnungen der verschiedenen Punkte, und di< Untersuchung lediglich eines Teils der Aufzeichnung ir monochromatischem Licht ermöglicht die Wiederher stellung des gesamten Bildes.

Die begrenzte Anzahl von Kompressionsfiltern hai einen Verlust der Helligkeit der Echos zur Folge welches Zielen entsprechen, die in der Nähe der Grenzen der Entfernungsabschnitte gelegen sind. Die gewählte Anzahl η hängt von der geforderten Auflösung, vom zugelassenen Verlust und von der Breite des darzustellenden Geländes ab. Für einen Verlust von ungefähr 3 dB und eine Geländebreite von 10 km beträgt η beispielsweise bei einer Radaranlage mit der Wellenlänge λ = 3,4 cm ungefähr 20 für eine Auflösung von 3 m und sinkt auf 7 für eine Auflösung von 5 m.

Hier/u 5 Blatt /cichnunuen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mit frequenzmodulierten Impulsen arbeitendes Seitensichtradargerät, das im Empfangsteü eine Kompressionsanordnung für die empfangenen Impulss hat, denen ein kohärenter Detektor nachgeschaltet ist, der eine Bezugsschwingung empfängt und Videosignale liefert, die auf dem Bildschirm einer Katodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden, ι ο mit einer Filmaufzeichnungsvorrichtung für das auf dem Bildschirm dargestellte Bild, einer Entwicklungsvorrichtung für den Film und einer Auswertungsei nrichturig für den entwickelten Film, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulskompressionsanordnung eine Filteranordnung (71 bis 75) enthält, deren Kompressionsgrad veränderlich ist, und daß eine Steueranordnung (86; 81 bis 85) zur Änderung des Kompressionsgrades als Funktion der Zeit während jeder Radarsendeperiode vorgesehen ist.

2. Seitensichtradargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionsgrad als lineare Funktion der Zeit geändert wird.

3. Seitensichtradargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionsanordnung mehrere Filter (71 bis 75) mit unterschiedlichen Kompressionsgraden enthält, deren Ausgänge parallel mit dem Eingang des kohärenten Detektors (91) verbunden sind, und daß die Steueranordnung für jedes Filter eine Torschaltung (81 bis 85) enthält, über welche die Empfangssignale dem Eingang des betreffenden Filters zugeführt werden, sowie eine Verteilerschaltung (86), welche die Torschaltungen (81 bis 85) im Verlauf jeder Radarsendeperiode der Reihe nach öffnet.

4. Seitensichtradargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß sich die Frequenz^, + /",) der dem kohärenten Detektor (91) zugeführten Bezugsschwingung um einen vorbestimmten konstanten Wert (fj) von der Nennfrequenz (f_a) der sendeseitig verwendeten Bezugsschwingung unterscheidet.

5. Seitensichtradargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertungseinrichtung (Ex) für den entwickelten Film ein Fenster (100) aufweist, vor dem der Film (931) abläuft, sowie eine Beleuchtungseinrichtung (96,97) zur Beleuchtung des Films mit einer ebenen monochromatischen Lichtwelle, die um einen vorbestimmten Winke! (λ) geneigt ist, eine Linse (98) und eine Austrittspupille (101) für die Beobachtung der sich aus der Zerlegung der ebenen Welle beim Durchgang durch den Film ergebenden Kugelwellen.