DE1916756A1 - Radarsystem mit Panoramaanzeige - Google Patents

Radarsystem mit Panoramaanzeige

Info

Publication number
DE1916756A1
DE1916756A1 DE19691916756 DE1916756A DE1916756A1 DE 1916756 A1 DE1916756 A1 DE 1916756A1 DE 19691916756 DE19691916756 DE 19691916756 DE 1916756 A DE1916756 A DE 1916756A DE 1916756 A1 DE1916756 A1 DE 1916756A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
radar system
antenna
integrator
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691916756
Other languages
English (en)
Inventor
Bacon James Raymond
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unisys Corp
Original Assignee
Burroughs Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burroughs Corp filed Critical Burroughs Corp
Publication of DE1916756A1 publication Critical patent/DE1916756A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/10Providing two-dimensional and co-ordinated display of distance and direction
    • G01S7/12Plan-position indicators, i.e. P.P.I.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

  • Radarsystem mit Panoramaanzeige Die Erfindung betrifft ein Radarsystem mit Panoramaanzeige, insbesondere einen Kippgenerator zur Verwendung in einem Radarsystem mit einem Panoramasichtgerät (PPI-Sichtgerät).
  • Bei PPI-Radarsystemen wird auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre eine polare Karte aller ObJeKte angezeigt, die innerhalb eines bestimmten Radius von der Radarstation Echoimpulse erzeugen. Auf solch einer polaren Karte wird die Lage einzelner Objekte durch Angabe der Abstands- und Winkelkoordinaten bezüglich der Radarstation angezeigt.
  • Bei einer typischen PPI-Radaranlage dreht sich die Antenne kontinuierlich um einen Winkel von 36o0. An verschiedenen Winkelstellungen während ihrer Drehung sendet und empfängt die Antenne Radarimpulse. Während einer Umdrehung der Antenne findet eine Vielzahl von Radarimpuls-Sendevorgängen und Impulsecho-Empfarlgsvorgängen statt. Für Jeden bei einer bestimmten Winkel stellung der Antenne abgestrahlten und empfangenen Radarimpuis -wird eine radiale Meßlinie bei einer dazugehörigen Winkelstellung auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre erzeugt. Die Winkellage aufeinanderfolgender Meßlinien ändert sich im Uhrzeigersinn, und die Meßlinien erscheinen als eine einzige Linie, die sich um einen Ursprung im Mittelpunkt der Kathodenstrahlröhre dreht. Die Meßlinie führt bei Jeder vollen Drehung der Antenne eine volle Drehung auf dem Schirm der Röhre aus, wobei die Lage -der Meßlinie Jederzeit der Richtung entspricht, in die die Antenne zu dieser Zeit gerichtet ist.
  • Die Drehgeschwindigkeit der sich drehenden Meßlinie muß genau mit der der Antenne synchronisiert sein. Die vorliegende Erfindung verwirklich diese notwendige Synchronisation. Die vorliegende Erfindung setzt die Winkeldrehung der Radarantenne wirksam in eine PPI-Anzeige zur Darstellung auf dem Schirm einer Kathoden strahlröhre um.
  • Zu diesem Zweck sind verschiedene Systeme bekannt. Ein System besteht darin, daß radiale Meßlinien elektronisch auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre erzeugt werden, bei der ein MagnetJoch zur Strahlablenkung verwendet wird. Bei diesem Verfahren wird das Joch mechanisch durch eine Servovorrichtung um den Hals der Kathodenstrahlröhre gedreht, wobei die Servovorrichtung durch Eingangssignale von der Radarantenne angetrieben wird. Auf diese Weise werden die mit konstanter Folge frequenz auftretenden radialen Meßlinien auf dem Schirm der Röhre synchron -mit der Antenne gedreht. Die Nachteile der Verwendung eines beweglichen Teiles für solch ein entscheidendes Bauteil wie das AblenkJoch sind offensichtlich (eine zusätzliche Kupplungseinrichtung, Abrieb, erhöhte Wartung usw.).Ferner ist solch ein System unvereinbar mit der Darstellung von Symbolen (beispielsweise alphanumerische Symbole), die bezüglich der sich drehenden Meßlinien stationär sein sollen.
  • Bei einem weiteren System wird das wohlbekannte Verfahren verwendet, daß sinusförmig und kosinusförmig veränderliche Kippspannungen an die horizontalen und vertikalen Ablenkelemente einel Kathodenstrahlröhre angelegt werden. In diesem System wird die radiale Meßlinie durch eine Kippspannung verursacht, die sich tatsächlich aus Überlagerung zweier Kippspannungen ergibt, von denen die eine als sinus und die andere als Kosinus mit einer durch die Drehgeschwindigkeit der Antenne festgelegten Frequenz geändert wird.
  • Eine Möglichkeit, dieses System zu verwirklichen, besteht in der Verwendung eines Synchron-Drehmelders, dessen Primärwicklung durch eine Welle gedreht wird, die mit der Geschwindigkeit der Antenne und synchron dazu gedreht wird. Eine Kippspannung Et (t ist die für die Zeit des Nullbereiches gemessene Zeit) wird an die Primärwicklung des Drehmelders angelegt. Die Ausgangssignale an den Sekundärwicklungen des Drehmelders haben dann die Form (E.cos ) t und (E.sin.#) t, wobei /31der Winkel ist, den die Antenne mit einer Bezugsrichtung, beispielsweise Norden, einschließt.
  • Wegen der Wechselstromkopplung des Drehmelders hat Jedoch die Kippspannung, die beim Anlegen an die primäre Wicklung des Drehmelders eine Bezugsgleichspannung gleich Null hat, eine erdfreie Bezugsgleichspannung an den Sekundärwicklungen. Dieser Verlust des Bezugspunktes bewirkt, daß die radialen Meßlinien auf der Kathodenstrahlröhre an einem von dem Mittelpunkt des Schirmes verschiedenen Punkt entspringen. Daher muß eine Gleichstrom-Rückstellschaltung verwendet werden, um den Gleichspannungs-Nullbezugspunkt der Kippspannungen-an den Sekundärwicklungen des Drehmelders wiederherzustellen.
  • Ferner hat ein gewöhnlicher Synchron-Drehmelder einen sehr engen Durchlaßbereich. Eine Kippspannung, die im wesentlichen ein Sägezahn ist, enthält viele Harmonische der Grundfrequenz, die der Drehmelder nicht durchlassen kann. In solch einem Fall wird die Kippspannung so stark verformt, daß sie für eine einwandfreie Ablenkung des Elektronenstrahles in der Kathodenstrahlröhre unbrauchbar ist. Daher müßten verwickelte elektronische Schaltungen verwendet werden, um die Linearität der Kippspannung entweder durch Abwandlung der Kippspannung am Eingang oder durch Verwendung komplexer Rückkopplungs-Schaltungstechniken nach der Umsetzung zu verbessern. Selbst die besten und teuersten Synchron-Drehmelder haben einen schlechten Frequenzgang, daß immer noch der größte die oben erwähnten Korrekturschaltungen zum größten Teil oder sogar vollständig benötigt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls von dem Prinzip Gebrauch gemacht, daß sinusförmig und kosinusförmig veränderliche Kippspannungen an die Ablenkelemente einer Kathodenstrahlröhre angelegt werden. Bei der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein gewöhnlicher, preiswerter Synchron-Drehmelder mit niedrigem Frequenzgang verwendet, ohne daß ein empfindlicher elektronischer Schaltkreis zur Korrektur der Linearität der Ausgangskippspannung benötigt wird. Gleichzeitig bedarf die Erfindung keines Gleichspannungs-Rückstellschaltkreises.
  • Zur Durchführung der oben beschriebenen Funktionen wird in der vorliegenden Erfindung ein Synchron-Drehmelder konventioneller und Bauweise verwendet, der eine drehbare PrimArwicklung/zwei stationäre Sekundärwicklungen aufweist. Im vorliegenden Fall wird die Primärwicklung mit derselben Geschwindigkeit wie die Abtastantenne gedreht, d.h. sie kann dadurch angetrieben werden, daß sie mit der Welle verbunden wird, die die Abtastantenne dreht.
  • Eine Bezugsspannung, beispielsweise eine Rechteckwelle, wird zur Erregung der Primärwicklung verwendet, wobei an den Ausgängen der beiden Sekundärwicklungen die Sinus- und Kosinusfunktion des Winkels erzeugt wird, den die Abtastantenne mit einer Bezugsrichtung, beispielsweise Norden, einschließt.
  • Das Ausgangssignal Jeder Sekundärwicklung wird dann synchron demoduliert und durch einen Filter geschickt, der die Träger-oder Bezugsspannung ausfiltert. Das Ausgangssignal Jeder Filterstufe wird dann einmal für Jede radiale Meßlinie der Kathodenstrahlröhre integriert. Die Integrationsperioden selbst sind steuerbar und werden über so kurze Zeitintervalle durchgeführt, daß die integrierte Spannung im wesentlichen konstant ist. Auf diese Weise werden Spannungssägezähne geschaffen, deren maximale Amplituden Jeweils gemäß der Sinus- und Kosinusfunktion des Winkels variieren, den die Abtastantenne mit der Bezugsrichtung einschließt. Diese sinusförmig variierenden Spannungssägezähne liefern die X- und Y-Komponenten der radialen Radarmeßlinien, die bewirken, daß sich die Meßlinien um den Mittelpunkt des Schirmes der Kathodenstrahlröhre mit der eichen Geschwindigkeit und synchron mit der Abtastantenne drehen.
  • Ein PPI-Radarsystem mit einer sich drehenden Antenne ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zur Erzeugung einer ersten im wesentlichen auf eine Bezugsgleichspannung gleich Null bezogenen, sinuswellenförmigen Spannung, die sich gemäß dem Sinus des Winkels ändert, den die Antenne mit einer Bezugsrichtung einschließt, und einer zweiten, im wesentlichen auf eine Bezugsgleichspannung gleich Null bezogenen Sinuswellenförmigen Spannung, die sich gemäß dem Kosinus dieses Winkels ändert, und durch eine zweite Einrichtung, die mit der ersten Einrichtung zur Integration der ersten und der zweiten Spannung an vielen Zeitpunkten während jeder Periode der ersten und der zweiten Spannung zusammenwirkt, um als Ausgangssignal einen ersten Signalzug,aus Spannungssägezähnen, deren Amplitude gemäß der ersten Spannung variiert, und einen zweiten Signalzug, aus Spannungssägezähnen, deren Amplitude sich gemäß der zweiten Spannung ändert, zu erzeugen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschriebenen. Es zeigt: Fig. 1 in Form eines Blockdiagrams eine vorzugsweise AusfGhrungsform der Erfindung; Fig. 2 schematisch einen Synchron-Drehmelder, der zur Verwendung in der Erfindung geeignet ist; Fig. 3 schematisch einen rückstellbaren Integrator, der in der Erfindung verwendet werden kann; Fig. 4 graphische Darstellungen von Wellenformen, die die Spannungen an verschiedenen Punkten in der Erfindung darstellen und zum Verständnis der Erfindung beitragen.
  • In Fig. 1 ist ein Synchron-Drehmelder 11 gezeigt. Der Drehmelder 11 weist (Fig. 2) eine drehbare Primärwicklung lla auf, die induktiv mit zweiorthogonal angeordneten Sekundärwicklungen ilb und lic gekoppelt ist. Die Primärwicklung lia (Fign. 4 und 2) des Drehmelders ii wird mit einer mechanischen und mit einer elektrischen Eingangsgröße beaufschlagt. Die mechanische Eingangsgröße besteht aus der Drehung der Primärwicklung lla bezüglich der Sekundärwicklungen llb und llc durch die Welle, die die Abtastantenne um 360° dreht. Der Drehmelder 11 kann an der Welle 12 der Abtastantenne 13 montiert sein oder auf andere Weise angetrieben werden.
  • Die andere Eingangsgröße an dem Drehmelder li ist eine elektrische Größe, die von dem Rechteckwellenoszillator 14 erzeugt wird.
  • Der Rechteckwellenoszillator 14 gibt eine Erregerspannung an die Prlmärwleklung iia des Drehmelders 11 ab. Die Frequenz der Rechteckwelle liegt innerhalb des Durchlaßbereiches des Drehmelders und kann 2500 Hz betragen. Die Verwendung einer Rechteckwelle ist nicht entscheidend, und eine Sinuswelle könnte ebenfalls verwendet werden, um die Primärwicklung lla zu erregen.
  • Da sich die Primärwicklung lia mit derselben Geschwindigkeit wie die Abtastantenne 15 dreht, sind die Ausgangssignale an den Sekundärwicklungen llb und llc eine Funktion des sich ändernden Winkels, den die Abtastantenne mit einer Bezugsrichtung, beispielsweise Norden, einschließt.
  • Genauer gesagt, wenn die Grundfrequenz der Rechteckwelle, die an die Primärwicklung 11a angelegt wird, als E.sin ut angenommen wird, sind die Ausgangssignale an den Sekundärwicklungen lib und llc gegeben durch: EKcos o sin ut und EKsin 4 sin ut, wobei K der maximale Kopplungskoeffizient zwischen der Primärwicklung und den Sekundärwicklungen des Drehmelders, wider Winkel ist, den der Drehmelder und daher die Abtastantenne mit der Bezugsrichtung einschließt. Das Ausgangssignal an den Sekundärwicklungen lib und llc ist eine Rechteckwelle, die durch die von dem Winkel abhängigen Sinus- und Kosinusfunktionen moduliert ist.
  • In Fig. 4 zeigt die Rechteckweile, die auf der Linie A dargestellt ist, die Erregerspannung, die an die Primärwicklung lla des Drehmelders 11 angelegt wird. Die Wellenform auf der Linie B ist die Ausgangswellenform an der Sekundärwicklung lib des Drehmelders 11. Die Ausgangsspannung ist eine Rechteckwellenspannung, die gemäß der Sinusfunktion des Winkels #, den die sich drehende Primärwicklung lla mit der Bezugsrichtung einschließt, moduliert ist. Da die Primärwicklung lla mit der Abtastantenne gedreht wird, ist auch der Winkel, den die Abtastantenne mit der Bezugsrichtung einschließt. Das Ausgangssignal der Sekundärwicklung llc des Drehmelders 11 ist eine Kosinusfunktion des Winkels zu 6 die um 900 gegenüber der Sinusfunktion phasenverschoben ist.
  • Die Sekundärwicklung lib ist mit einem phasenempfindlichen Detektor 15 oder Synehrongleichrichtern verbunden, während der Ausgang der Sekundärwicklung llc mit einem phasenempfindlichen Detek tor 16 verbunden ist. Die phasenempfindlichen Detektoren empfange ferner Eingangssignale von dem Oszillator 14 und werden mit der gleichen Eingangswellenform angetrieben, die zur Erregung der Primärwicklung 11a des Drehmelders 11 verwendet wird. Die phasenempfindlichen Detektoren 15 und 16 sind in konventioneller Bauweise ausgefGhrtsund und Jeder kann einen einzigen Transistorschalter aufweisen.
  • Ein typischer phasenempfindlicher Detektor kann einen einzigen Transistor aufweisen. Der pha8enempfindliche Detektor 15 kann einen Transistor aufweisen, dessen Basis über einen Widerstand mit dem Ausgangsanßchluß des Oszillators 14 verbunden ist und dessen Emitter mit der Sekundärwicklung 11b des Drehmelders 11 verbunden ist. Der Kollektor liegt dann an Erde. Wenn die Rechteckwellenspannung und die Spannung von der Sekundärwicklung lib in Phase sind, ist der Transistor nur dann nicht leitend, wenn die Spannung in der Sekundärwicklung 11b positiv ist. Wenn die Rechteckwellenspannung und die Spannung von der SekundErwicklung lib außer Phase sind, ist der Transistor nur dann nicht leitend, wenn die Spannung in der Sekundärwicklung lib negativ ist. Bei dem phasenempfindlichen Detektor wird die Fähigkeit eine Transistors ausgenutzt, die Richtung eines Stromes in Abhängigkei von einer bestimmten Vorspannung des Transistors umzutehren.
  • Jeder der phasenempfindlichen Detektoren 15 und 16 eliminiert abwechselnd den negativen und den positiven Teil der modulierten Signale, die von den entsprechenden Sekundärwicklungen des Drehmelders 11 abgenommen werden. Die Wellenform, die von dem phasensynchronen Detektor 15 durchgelassen wird, ist in der Wellenform auf der Linie C der Fig. 4 gezeigt. Außer einer -Phasenverschiebung um 900 ist das Auagangssignal an dem phasenempfindliche Detektor 16 mit dem Ausgangssignal an dem phasenemprindlichen Detektor 15 identisch.
  • Die Ausgänge der phasenempfindlichen Detektoren 15 und 16 sind mit Tiefpaßfiltern 17 und 18 verbunden.
  • Die Filter 17 und 18 filtern die hohen Frequenzen oder die resthohen Teile der Rechteckwelle in den Ausgangssignaler der phasenempfindlichen Detektoren 15 und 16 aus. Die Äusgangssignale der Filter 17 und 18 haben die Form: E * sin # bzw. E . cos #.
  • Die Sinus- und Kosinusfunktion des Winkels W , der die PriXErwicklung lla und die Abtastantenne 13 mit einer Referenzrichtung bildet, sind nun extrahiert. Die Wellenform D in Fig. 4 zeigt das Signal aus dem Filter 17. Die Wellenformen aus den Filtern 17 und 18 sind außer einer Phasenverschiebung um 900 identisch.
  • Von diesen Signalen werden sinusförmig und cosinusförmig veränderliche Kippspannungen erzeugt.
  • Die durch die Wellenform D und die entsprechende Kosinuswelle dargestellten Signale werden als Eingangssignale den rUckstellbaren Integratoren 19 und 20 zugeführt.
  • Die rückitelibaren Integratoren 19 und 20 sind in konventioneller Bauweise ausgeführt. Jeder ist im wesentlichen ein Funktionsverstärker, der als Millerintegrator geschaltet ist. Ein Millerintegrator ist ein Funktionsverstärker mit einem Eingangswiderstand und einer Rückkopplungskapazität. Das Rückstellen besteht in der Steuerung der Integrationsdauer. Die rückstellbare Integratoren 19 und 20 haben einen zweiten gemeinsamen Eingangsleiter 21. Impulse, die an die .rückstellbaren Integratoren 19 und 20 über den Leiter 21 angelegt werden, steuern den Beginn, die Dauer und die Beendigung Jeder Integrationsperiode. Die Integrationsperiode wird so kurz gegenüber der Anderungsgeschwindigkeit der Eingangssinus- und Kosinusspannungen gewählt, daß die Eingangsspannungen im wesentlichen während einer Integrations periode konstant ist. Die Ausgangssignale der Integratoren sind Kippspannungen: R (sin)t und R(cos 4)t, wobei R eine Konstante und t die von dem Beginn des Integrationsvorganges angemessene Zeit ist. Der Beginn der Integrationsperiode kann simultan an dem Nullbereich für jede radiale Radarmeßlinie begonnen werden.
  • Fig. 3 zeigt einen als Millerintegrator geschalteten Funktionsverstärker, wie er in Jedem der rAckstellbaren Integratoren 19 und 20 verwendet wird. Der Millerintegrator weist einen Verstärker 22 mit einer KapazlQt 23 auf, die zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verstärkers liegt. Der Verstärker 22 hat ferner einen Eingangs-Widerstand 24. Ein normalerweise offener Schalter 25 ist der Kapazität 23 parallelgeschaltet.
  • Im Betrieb gibt der Millerintegrator (Fig. 3) bei einer sinusförmig variierenden Eingangsspannung eine Reihe Sägezähnspannungen ab, deren Amplitude in Übereinstimmung mit der Eingangsspannung sich ebenfalls sinusförmig ändert. Wenn der Schalter 25 ge schlossen ist, hat der Nillerintegrator keine Ausgangs spannung Wenn der Schalter 25 offen ist, wird die am Eingang liegende Spannung während des Zeitintervalls, in dem der Schalter 25 offen ist, durch den Widerstand 24 und die Kapazität 29 integriert.
  • Die Zeitdauer, während der der Schalter offen ist, und daher die Zeitdauer, während der der Schaltkreis von Fig. 3 integriert wird gegenüber der Periode der in der Linie D von Fig. 4 gezeigte Wellenform so klein gewählt, daß der Millerintegrator (Fig.3) im wesentlichen eine konstante Gleichspannung sieht. Während der Zeit, in der der Schalter 25 offen ist, ist das Ausgangsslgnal des Integrators von Fig. 3 eine Sägezahnspannung mit einem linearen Anstieg in der Zeit, die unmittelbar auf Erdspannung abfällt, wenn der Schalter 25 geschlossen wird. Der Schalter 25 wird relativ oft (die Zahl der Öffnungsvorgänge ist gleich der Zahl der radialen Radarmeßlinien) während eines Zyklus der Spannung geöffnet, die dem rückstellbaren Integrator von dem entsprechenden Filter zugeführt wird. Das Ausgangssignal des rückstellbaren Integrators 19 weist eine Reihe Sägezahnspannungen auf, die sich sinusförmig ändern, wie in der Linie E von Fig. 4 gezeigt ist.
  • Die Sägezahnspannungen beider rückstellbarer Integratoren liegen in einer Form vor, die geeignet ist, den X- und Y-Ablenkelementen einer Kathodenstrahlröhre zugeführt zu werden, um diesen die benötigten Komponenten Jeder radialen Meßlinie in dem PPI-Radarsystem zuzuführen. Wenn die Spannung von dem Filter 16 durch die in der Linie D von Fig. 4 gezeigte Wellenform gegeben ist, wird das Ausgangs signal des rückstellbaren Integrators 19 durch die Wellenformen auf der Linie E von Fig. 4 dargestellt. Der rückstellbare Integrator 20 hat ein Ausgangssignal, das ähnlich zu der in der Linie E gezeigten Wellenform ist. Seine SEgezahnspannungen ändern sich gemäß einer Kosinusfunktion des Winkels Obwohl sie nur als einfacher Schalter 25 gezeigt ist, kann die Einrichtung zur Steuerung der Integrationsperiode in Jedem der rückstellbaren Integratoren 19 und 20 eine Transistorschaltstufe sein, die durch von dem Leiter 21geführte Impulse gesteuert werden kann. Jeder rückstellbare Integrator 19 und 20 integriert über die gleiche Periode und die Zahl der Steuerimpulse, die über den Leiter 21 zugeführt werden, ist gleich der Zahl der radialen Meßlinien, die während einer vollständigen Drehung der Abtastantenne 13 und der Primärwicklung lla auftreten. Das Ausgangssignal des rückstellbaren Integrators 19 hat dann die Form (E.sin # )t, und das Ausgangssignal des rückstellbaren Integrators 20 ist gegeben durch (E.cos )t. Diese Ausgangssignale werden mit dem vertikalen und dem horizontalen Eingang einer Ablenkverstärkereinrichtung verbunden, die im Ausführungsbeispiel als zwei Ablenkverstärker 26 und 27 gezeigt ist. Die Ausgangssignale des Ablenkverstärkers 26 werden den in der Kathodenstrahlröhre 28 vorgesehenen Elementen zur horizontalen Ablenkung zugeführt.
  • Die Ausgänge des Ablenkverstärkers 27 sind mit den in der Kathodenstrahlröhre 28 vorgesehenen Eiementen zur vertikalen Ablenkung verbunden. Die Ablenkelemente können magnetisch oder elektrisch ausgeführt sein.
  • Da die Ausgangssignale der rückstellbaren Integratoren 19 und 20 durch (E.sint und (E.cosYt gegeben sind, ist die an die Ablenkelemente der Kathodenstrahlröhre 28 abgegebene, resultierende Vektorspannung gleich der Quadratwurzel aus E2t2 (cos21W+ + sin2½). Da cos sin2 %= 1 ist, ist die Amplitude des Sägezahns Jederzeit gleich und reicht aus, den Strahl der Kathodenstrahlröhre von dem Zentrum der Röhre bis an den äußeren Rand abzulenken. Der Winkel, den Jede radiale Meßlinie mit der Bezugsrichtung einschließt, entspricht dem Winkel der von der Antenne an dem Jeweiligen Zeitpunkt eingenommen wird.
  • Da bei verschiedenen Bereichen größere oder kleiner Spannungssäge zähne benötigt werden, um den Strahl zu veranlassen, daß er eine Spur bis zum äußeren Rand des Schirmes der Kathodenstrahlröhre legt, kann es notwendig werden, daß die Kapazität 23 in Jedem rflckstellbaren Integrator geändert wird. Das wird dadurch erreicht, daß ein Satz mehrerer Kapazitäten vorgesehen wird, die wahlweise den entsprechenden Verstärkern 22 Jedes rückstellbaren Integrators 19 und 20 parallelgeschaltet werden können.
  • Es wird ein System geschaffen, um die Winkeldrehung einer Antenne einer Abtastradarantenne in eine PPI-Anzeige zur Darstellung auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre umzusetzen.

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    Radarsystem mit Panoramaanzeige und einer umlaufenden Antenne, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (11) zur Erzeugung einer ersten im wesentlichen auf eine Bezugsspannung gleich Null bezogenen, sinusförmigen Spannung (B), die sich gemäß dem Sinus des Winkels ändert, den die Antenne (13) mit einer Be-I zugsrichtung einschließt, und einer zweiten, im wesentlichen auf auf eine Bezugsgleichspannung gleich Null bezogenen, sinuswellenförmigen Spannung, die sich gemäß dem Kosinus dieses Winkels ändert, und durch eine zweite Einrichtung (19, 20), die mit der ersten Einrichtung (11) zur Integration der ersten und zweiten Spannung an vielen Zeitpunkten während Jeder Periode der ersten und der zweiten Spannung zusammenwirkt, um als Ausgangssignal einen ersten Signalzug aus Spannungssägezähnen, deren Amplitude gemäß der ersten Spannung variiert, und einen zweiten Signalzug aus Spannungssägezähnen,- deren Amplitude sich gemäß der zweiten Spannung ändert, zu erzeugen.
  2. 2. Radarsystem nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung einen Synchron-Drehmelder (11) mit einer bezUglich einer ersten und einer zweiten Sekundarwicklung drehbaren Prlmgrwicklung, eine Einrichtung zum Drehen der Pri märwicklung mit derselben Geschwindigkeit, mit der die Antenne umläuft, und einen Oszillator aufweist, der mit der Primärwicklung verbunden ist und eine Erregerwechselspannung der Primärwicklung zuführt.
  3. 3. Radarsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung eine erste Synchron-Detektoreinrichtung, die mit der ersten Sekundärwicklung verbunden ist und abwechselnd den negativen und den positiven Teil des von der ersten Sekundärwicklung abgegebenen Signales eliminiert, eine zweite Synchron-Detektoreinrichtung, die mit der zweiten Sekundärwicklung verbunden ist und abwechselnd den positiven und den negativen Teil des von der zweiten Sekundärwicklung abgegebenen Signales eliminiert, eine erste Filterstufe, die mit der ersten Synchron-Detektoreinrichtung verbunden ist und die Wechselspannung aus dem von dem ersten Synchrondetektor abgegebenen Signal aussiebt, und eine zweite Filterstufe aufweist, die mit der zweiten Synchron-Detektoreinrichtung verbunden ist und die Wechselspannung aus dem von dem zweiten Synchrondetektor abgegebenen Signal eliminiert.
  4. 4. Radarsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung einen ersten Integrator, einen zweiten Integrator und eine Steuereinrichtung aufweist, die mit dem ersten und dem zweiten Integrator verbunden ist, um die Dauer der Integrationsperiode an Jedem der vielen Zeit punkte gleichzeitig einzuleiten und zu steuern.
  5. 5. Radarsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Integratoren (19, 2o) einen Funktionsverstär ker (22), eine Kapazität (23), die zwischen dem Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des Funktionsverstärkers (22) liegt, einen Widerstand (24), der mit dem gemeinsamen Knotenpunkt der Kapazität (23? und des Eingangsanschlusses des Funktionsverstärkers (22) verbunden ist, und eine normaler weise geschlossene Schalteinrichtung (25) aufweist, die der Kapazität (23) parallelgeschaltete und wirksam mit der Steuereinrichtung verbunden ist, 30 dsß die Integration eines an dem Ehgangsanschluß des Funktionsverstärkers (22) liegenden Signales nur während der Zeit fortgeführt wird, während der die Schaltereinrichtung (25) durch die Steuereinrichtung offengehalten wird.
  6. 6. Radarsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Einrichtung ein erster Integrator mit der ersten Filterstufe und ein zweiter Integrator mit der zweiten Filterstufe verbunden ist, und daß eine mit dem ersten und zweiten Integrator verbundene Steuereinrichtung zum gleichzeitigen Einleiten und Steuern der Dauer der Integrationsperiode an Jedem der vielen Zeitpunkte vorgesehen istO
  7. 7. Radarsystem nach Anspruch 1, bei dem eine Panoramaanzeige auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre gegeben wird, wobei radiale Radarmeßlinien sich um das Zentrum des Bildschirmes drehen, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Antenne eine Abtastantenne (13) ist, die sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit dreht wie die radiale Radarmeßlinie, daß eine dritte Einrichtung, die zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung eingeschaltet ist, abwechselnd die negativen und positiven Teile der ersten Sinuswellenspannung abgibt und daß eine vierte Einrichtung zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung eingeschaltet ist, die abwechselnd die positiven und negativen Abschnitte der zweiten Sinuswellenspannung abgibt.
  8. 8. Radarsystem nach Anspruch 7, dadurchgekennzeichnet, daß die erste Sinuswellenspannung der ersten Einrichtung ein Wechselstromträgersignal ist, das gemäß der Sinusfunktion des Winkels moduliert ist, den die Abtastantenne (13) mit der Bezugsrichtung einschließt, daß die zweite Sinuswellenspannung der ersten Einrichtung ein Wechselstromträgersignal ist, das gemäß der Kosinusfunktion des Winkels moduliert ist, den die Abtastantenne (13) mit der Bezugsrichtung einschließt, und daß eine fünfte Einrichtung mit der zweiten Einrichtung verbunden ist, um die Integrationsperioden für die erste und die zweite Spannung gleichzeitig und für bestimmte Zeitintervalle einzuleiten.
DE19691916756 1968-05-07 1969-04-01 Radarsystem mit Panoramaanzeige Pending DE1916756A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72738368A 1968-05-07 1968-05-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1916756A1 true DE1916756A1 (de) 1969-11-20

Family

ID=24922427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691916756 Pending DE1916756A1 (de) 1968-05-07 1969-04-01 Radarsystem mit Panoramaanzeige

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3478357A (de)
DE (1) DE1916756A1 (de)
FR (1) FR1599353A (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3603997A (en) * 1969-05-07 1971-09-07 Texas Instruments Inc Electronic resolved sweep signal generator
US3751712A (en) * 1970-04-29 1973-08-07 Hughes Aircraft Co Digital differential analyzer spiral scan generator
US3667031A (en) * 1970-08-18 1972-05-30 Massachusetts Inst Technology Phase-locked resolver tracking system
US3895365A (en) * 1974-06-14 1975-07-15 Lockheed Electronics Co Shaft position encoder apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB654300A (en) * 1947-12-12 1951-06-13 Cossor Ltd A C Improvements in and relating to generators for electrical oscillations
US2727224A (en) * 1948-07-22 1955-12-13 Westinghouse Electric Corp Sweep control circuit for cathode ray tube indicators
US2900632A (en) * 1955-01-12 1959-08-18 Arkus Henry Plan-position indicator system

Also Published As

Publication number Publication date
FR1599353A (de) 1970-07-15
US3478357A (en) 1969-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2011222C3 (de) Anordnung zur Bestimmung von Koordinaten auf einer Fläche
DE1801282C3 (de) Schaltungsanordnung zur Ermittelung der Phasenlage, der Spannungsamplitude oder der Stromamplitude an beliebigen Stellen wiederholt auftretender elektrischer Meßsignale in bezug auf ein vorgegebenes Vergleichssignal
DE1925100A1 (de) Vorrichtung zur Bewegungsmessung
DE1916756A1 (de) Radarsystem mit Panoramaanzeige
DE1110448B (de) Doppler-Radarsystem
DE971456C (de) Verfahren zum Oszillographieren veraenderlicher elektrischer Spannungen mit einer Fernsehbildroehre
DE2602916C2 (de)
DE2810312A1 (de) Steuerschaltung zur steuerung der position verschiebbarer markierungseinrichtungen auf einem radarsichtgeraet einer rundsichtanzeigevorrichtung
DE958209C (de) Verfahren zur Anzeige des Peilwinkels bei umlaufendem Peil-Goniometer
DE904436C (de) Verfahren zur Aufzeichnung eines Zwei-Koordinatensystems auf dem Leuchtschirm einer Braunschen Roehre
DE3234446A1 (de) Mehrkanalpeiler nach dem phasenzeitdifferenz-interferometerprinzip
DE954430C (de) Schaltung zur Schwungradsynchronisierung
DE932806C (de) Verfahren zur Aufzeichnung einer Frequenzskala fuer frequenzmodulierte Pruefsender auf dem Schirm einer Braunschen Roehre
DE840403C (de) Einrichtung zur Richtungsbestimmung
DE1921962B2 (de) Funkortungs-simulator
DE855585C (de) Navigationseinrichtung mit Zaehlkreisen fuer die zeitliche Einstellung und die Verzoegerung von Impulsen
DE2119580C3 (de) Vorrichtung zur Positionierung eines Objektes längs eines spiralförmigen Weges
DE2029926C3 (de) Anordnung zum Erzielen der Phasengleichheit der Informationskanäle eines zweikanaligen Verstärkers und Phasendiskriminator hierfür
DE1614778C3 (de) Verfahren zum Ablenken des Strahls einer Kathodenstrahlanzeigeröhre
DE860089C (de) Oszillographische Vorrichtung
DE1591192C (de) Verfahren zur digitalen Auswertung von Funkfeuer-Azimutsignalen
DE1268863C2 (de) Auswertungsanordnung fuer ein Doppler-Radar-Navigationssystem
DE2600931A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung der schwingungsamplitude der unruhe einer uhr
DE1548413C3 (de) Radar-Anzeigevorrichtung
DE1097495B (de) Einrichtung zur Nachbildung der Anzeige eines einzelnen Zielzeichens eines Radargeraetes