DE1941268A1

DE1941268A1 - Radarantennenanordnung

Info

Publication number: DE1941268A1
Application number: DE19691941268
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl-Ing Honold
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-08-13
Filing date: 1969-08-13
Publication date: 1971-02-25
Also published as: FR2058245A1; FR2058245B1; NL7011145A; US3683374A; GB1307624A; DE1941268B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radarantennenanordnung mit einer eine bleistiftförmige Strahlungscharakteristik aufweisenden Primärradarantenne und mit zwei zusätzlichen, insbesondere zur Nachrüstung der Primärradarantenne vorgesehenen, an den Randzonen angebrachten, länglichen und jeweils eine Fächerstrahleharakteristik aufweisenden Sekundärradarantennen, die so eingerichtet sind, daß für die zwei Fächerstrahlen ein gemeinsamer Überschneidungsraum entsteht.

Bei der Integrierung von Primärradaranlagen mit einer Sekundärradareinrichtung entsteht u.a. auch das Problem der Synchronisierung des Antennenazirautwinkels der Primärradarantenne und der Sekundärradarantenne. Man kann dazu entweder die Antenne für die Sekundärradar-Rundsuche getrennt von der Primärradarantenne aufstellen und mit dieser über einen servogesteuerten Motor synchron drehen oder man kann sie direkt auf der Drehachse zusammen mit der Primärradarantenne anordnen. Insbesondere bei der Nachrüstung von Primärradarantennen mit einer bleistiftförmigen Abstrahlcharakteristik (pencil-beam) mit einer Sekundärradarantenne stehen aus konstruktiven Gründen häufig nur die Randzonen der Primärradarantenne zur Verfügung.

Eine bekannte Anordnung besteht z.B. aus je einer Dipolzeile für Sekundärradar am oberen oder unteren und an einem der seitlichen Ränder der Primärradarantenne. Die beiden zusätzlichen Sekundärradarantennen erzeugen je einen Fächerstrahl. Die Vereinigung der über diese beiden Fächerstrahlen gewonnenen Zieldaten geschieht bei den bekannten Verfahren entweder

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durch Umschaltung (lote-sv/itching) zwischen den Fächerjtrahlen oder wird zwischen aufeinanderfolgenden Abfcastperioden mit mehrkanaligen Smpfängern nach Art des Monopulsbetrieb.es vorgenommen. Beide bekannten Methoden erfordern jedoch einen erheblichen technischen Aufwand. , ~ ~

Gemäß der Erfindung v/ird dieser Aufwand dadurch verringert,, daß die eine dieser beiden Sekundärradarantennen als Sendeantenne zur Abstrahlung der Abfragesignale und die andere Sekundärradarantenne als Smpfangsantenne für die Antwortsignale vorgesehen ist. Ein vollständiges Frage-Antwortspiel kommt; dann nur im Überlappungsraum der beiden von den Sekundärradarantennen ausgehenden Fächerstrahlen zustande, der dann ebenfalls die Form eines Bleistiftstrahls aufweist.

Bei dieser Anordnung ist es von besonderer Bedeutung, daß beim Sekundärradarverfahren die Möglichkeit besteht, die unvermeidlichen liebenkeulen der Antennencharakteristik durch spezielle Maßnahmen (3LS- side-lobe suppression) zu unterdrücken. Es bestehen in diesem Zusammenhang für die Abfragerichtung (ISLS) zwei Verfahren, nämlich die Doppelimpuls- und die Dreifachimpulsmethode. Die Grundprinzipien beider Methoden für die liebenzipfelunterdruckung sind insofern gleich, als in der von der Bodenstation, ausgesandten Abfrageimpulsgruppe ein von einem besonderen Strahler ausgesandter Bezugsoder Steuerimpuls enthalten ist. Dieser Steuerimpuls v/ird im Antwortgerät zur Unterscheidung benutzt, ob die Anfrage von einem Nebenzipfel oder von der Hauptstrahlungskeule des Abfragegerätes stammt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht nunmehr darin, daß jede der zusätzlichen Sekuhdärradarantennen mit einem Strahler zur Nebenkeulenunterdrückung versehen ist, daß für die als Sendeantenne geschaltete Sekundärradarantenne eine Einrichtung zur Nebenkeulen-Abfrageunterdrückung auf dem

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Abfrageweg (±3Lo —Interrogation path side-lobe suppression) und ua.c für die ai< Empfangs an tenne geschaltete Sekundärradarantenne eine Einrichtung zur ilebenkeulenunterdrückung auf der; Antwortwog (RoLiJ -- Reply path side-lobe suppression) vorgesehen ist. ota'-'l _d'j:i JLS-ötrahlers können für die Sekundärradarantennen auch andere äLo-Antennenanordnungen, wie z.B. eine Summen-Differenz-Antenne, verwendet werden. In jedem Fall werden die von liebenkeulen herrührenden Mehrdeutigkeiten zuverlässig vermieder..

Line besonders einfache Ausfuhrungsform ergibt sich dann, wenn die eine dekundärradarantemie derart ausgebildet Ist, dafc sie einen horizontalen Fächerstrahl, und die andere Sekundärradarantenne so ausgebildet ist, daß sie einen vertikalen Fiichersti'ahl erzeugt.

Gibt man der Primärradarantenne mit der bleistiftförraigen ütrahlui".g::ch'irMktoris.tik. etwa quadratische Abmessungen, so ordnet :i:un zwecknH.::ig die eine der zusätzlichen ;3ekundärradarantennen in Form einer dipolzeile am oberen oder unteren Rand der Primürradarantenne und die andere Jekundärradarantenne ebeni'.'ills in For:« einer Dipoiceile an einem der beiden seitlichen -Runder der Prirnärradarantenne an.

Sine vorteilhafte Ausführungsform für eine Antqnnenanoränung nach der Erfindung ergibt tuch dann, wenn die Primärradarantenne und/Oder die cjekundärradarantenndi mit elektronischer .Strahlschwenkung ."(phased-array) arbeiten.

Die Erfindung wird anhand zweier Figuren näher erläutert.

In Fig. 1 ist eine Antennenanordnung nach-der Srfindung schematisch dargestellt. Sie besteht aus einer quadratisch geformten Primärradarantenne 1, einer'am oberen Rand dieser Antenne 1 angebrachten horizontalen Sekundärradarantenne 2 und einer

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_Tam rechten Rand angebrachten vertikalen Sekundärradarantenne 3, wobei die beiden Sekundärradarantennen 2 und 3 beispielsweise für Freund - Feind - Erkennungszwecke (IFF) verwendet werden können. Die beiden Sekundärradarantennen 2 und 3 bestehen aus Dipolzeilen, die jeweils einen Fächerstrahl erzeugen, während die Antenne 1 einen Bleistiftstrahl hervorruft.

Fig. 2 zeigt die von den beiden Sekundärradarantennen 2 und' 3 erzeugten Fächerstrahlen 4 und 5, von denen der eine horizontal und der andere vertikal liegt. Der horizontale Fächerstrahl 5 arbeitet beispielsweise für den Sender, so daß über ihn die Abfrage abgestrahlt v/ird, während über den vertikalen Fächerstrahl 4 die Antwort empfangen v/ird. Ein komplettes Frage-Antwortspiel kommt nur im Überlappungsbereich der beiden .Fächerstrahlen 4 und 5 zustande, der dann einen Bleistiftstrahl darstellt.

5 Patentansprüche

2 Figuren -

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Claims

P a t ^ ₁ n_ t a η s P ₁ r ü c h e

(iJ Radarantennenanordnung mit einer eine bleistiftförmige Strahlungseharakteristik aufweisenden Primärradarantenne und mit zwei zusätzlichen, insbesondere zur Nachrüstung der Primärradarantenne vorgesehenen, an den Randzonen angebrachten, länglichen und jeweils eine Fächerstrahlcharakteristik aufweisenden Sekundärradarantennen, die so eingerichtet sind, daß für die zwei Fächerstrahlen ein gemeinsamer Übersehneidungsraum entsteht, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß die eine dieser beiden Sekundärradarantennen (3) als Sendeantenne zur Abstrahlung der Abfragesignale und die andere Sekundärradarantenne (2) als Empfangsantenne für die Antwortsignale vorgesehen ist.

2. Radarantennenanordnung nach Anspruch 1., dadurch g e k e η η ζ e i ohne t , daß jede der zusätzlichen Sekundärradarantennen (2,3) mit einem Strahler zur Nebenkeulenunterdrüekung (SLS — side-lobe suppression) versehen ist, daß für die als Sendeantenne geschaltete Sekundärradarantenne (3) eine Einrichtung zur Uebenkeulen-Abfrageunterdrückung auf dem Abfrageweg (ISLS — Interrogation path side-lobe suppression) und daß für die als Empfangsantenne geschaltete Sekundärradarantenne (2) eine Einrichtung zur Webenkeulenunterdrückung auf dem Antwortweg (RSLS — Reply path side-lobe suppression) vorgesehen ist.

.3· Radarantennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Sekundärradarantenne (3) derart ausgebildet ist, daß sie einen horizon-■ talen Fächerstrahl (5) erzeugt und die andere Sekundärradarantenne (2) so ausgebildet ist, daß sie einen vertikalen Fächerstrahl (40 erzeugt. ■

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4· Radarantennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärradarantenne (1) mit der bleistiftförmigen Strahlungscharakteristik etwa quadratische Abmessungen hat und die eine der zusätzlichen Sekundärradarantennen (2) in Form einer Dipolzeile am oberen oder unteren Rand der Primärradarantenne (1) und die andere Sekundärradarantenne (35) ebenfalls in Form einer Dipolseile an einem der beiden seitlichen Ränder der Primärradarantenne (1) angebracht ist.

5. Radarantennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daS die Primärradarantenne (1) mit der bleistiftformigen Strahlungscharakteristik etwa quadratische Abmessungen aufweist und eine Antenne mit elektronischer StrahlSchwenkung (phased array) ist und/oder die eine der zusätzlichen Sekundärradarantennen (2) in Form einer Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung am oberen oder unteren Rand der Priiaärradarantenne (1) und/oder die andere Sekundär radarantenne (;'/ ebenfalls in Form einer Antenne mit elektronischer Strahlschwenkung an einem' der beiden seitlichen Ränder der Primärradarantenne (1) angebracht ist.

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