DE2057222B2

DE2057222B2 - RADAR REFLECTOR ANTENNA

Info

Publication number: DE2057222B2
Application number: DE19702057222
Authority: DE
Inventors: Alfred Reupke
Original assignee: Siemens Albis AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1970-11-20
Publication date: 1972-03-23
Also published as: DE2057222A1; NL7114577A; CH515627A

Description

Die in Fig. 1 dargestellte Antenne ist auf einer Grundplatte 0 aufgebaut Sie weist einen Antennenreflektor 23 auf, der durch einen Primärstrahler 19 ausgeleuchtet wird. Am vorderen Ende desselben befindet sich der Abstrahlkopf 20. Die Speisung des Primärstrahlers 19 erfolgt über eine Rotations-Kupplung 18, zu der der Wellenleiter 24 führt. Die Rotationskupplung 18 dient zugleich als Lagerbock für die Antriebswelle 16. Der Primärstrahler 19 ist an der Antriebswelle 16 befestigt. Er ist abgekröpft, so daß dessen Achse 21 mit der Symmetrieachse 22 des Reflektors 23 einen Winkel # einschließt. Bei sich drehender Antriebswelle 16 rotiert der Abstrahlkopf 20 des Primärstrahlers 19 um die Symmetrieachse 22. Der erzeugte Richtstrahl rotiert ebenfalls um die Symmetrieachse 22 und führt dabei eine konische Abtastbewegung aus. The antenna shown in FIG. 1 is built on a base plate 0 It has an antenna reflector 23 which is illuminated by a primary radiator 19 will. At the front end of the same is the radiation head 20. The supply of the primary radiator 19 takes place via a rotary coupling 18 to which the waveguide 24 leads. The rotary coupling 18 also serves as a bearing block for the drive shaft 16. The primary radiator 19 is attached to the drive shaft 16. He's crooked so that its axis 21 forms an angle with the axis of symmetry 22 of the reflector 23 # includes. When the drive shaft 16 rotates, the radiation head 20 of the rotates Primary radiator 19 about the axis of symmetry 22. The directional beam generated also rotates around the axis of symmetry 22 and thereby performs a conical scanning movement.

Auf der Antriebsachse 16 des Primarstrahlers 19 On the drive shaft 16 of the primary radiator 19

ist ein Sperrklinkenrad 11 mit einer Kerbe 26 angebracht. Ferner ist eine auf das Sperrklinkenrad 11 einwirkende Sperrklinke 14 vorhanden. welche auf einem Lagerbock 12 gelagert ist. Die Kerbe 26 ist bezüglich des abgekröpften Primärstrahlers 19 so angeordnet, daß der Primärstrahler im eingeklinkten Zustand der Sperrklinke 14 in der eingewiesenen Ebene liegt. Durch die Sperrklinke 14 wird ein Schalter 13 betätigt. Die Sperrklinke 14 ist durch einen Elektromagneten 15 bewegbar. Bei abgeschalteter Erregung des Elektromaoneten 15 wird die Sperrklinke 14 mittels einer Feder 27 auf das Klinkenrad 11 gezogen. Bei eingeschalteter Erregung stößt der Anker 17 die Sperrklinke 14 gegen die Grundplaue 0, wodurch die Sperrklinke 14 aus der Kerbe 26 gehoben wird. Die Antriebswelle 16 des Primärstrahlers 15 ist über ein Getriebe 10 und eine Welle 2 durch einen Motor 1 angetrieben. Auf der Welle 2 ist eine den Auslauf des Motors 1 abbremsende elektromagnetische Kupplung 6 vorhanden, deren erste Kupplungsscheibe 7 ist auf der Welle 2 befestigt. Die zweite Kupplungsscheibe 8 ist auf der Welle 2 mittels eines Kugellagers 40 drehbar gelagert. Mit dieser zweiten Kupplungsscheibe 8 steht ein Schneckenrad 3 in Verbindung, in das eine Schnekke 4 eingreift. Die Schnecke 4 ist auf der Achse eines Positioniermotors 5 befestigt, der über das Schnekkengetriebe 3, 4 die zweite Kupplungsscheibe 8 in der zur Drehrichtung des Motors 1 gegenläufigen Richtung verdreht. Das Schneckengetriebe ist selbsthemmend ausgeführt, d. h. es kann nur von der Schnekke 4 angetrieben werden.a ratchet wheel 11 with a notch 26 is attached. Furthermore is a pawl 14 acting on the ratchet wheel 11 is present. which on a bearing block 12 is mounted. The notch 26 is with respect to the cranked primary radiator 19 arranged so that the primary radiator in the latched state of the pawl 14 is in the assigned level. The pawl 14 is a switch 13 actuated. The pawl 14 can be moved by an electromagnet 15. at Disconnected excitation of the electron 15, the pawl 14 by means of a Spring 27 pulled onto ratchet wheel 11. When the excitation is switched on, the anchor strikes 17 the pawl 14 against the base plate 0, whereby the pawl 14 from the Notch 26 is lifted. The drive shaft 16 of the primary radiator 15 is via a Transmission 10 and a shaft 2 driven by a motor 1. On wave 2 is an electromagnetic clutch 6 that slows the run-down of the motor 1 is present, the first clutch disc 7 thereof is fastened on the shaft 2. The second clutch disc 8 is rotatably mounted on the shaft 2 by means of a ball bearing 40. With this second clutch disc 8 is connected to a worm wheel 3 in which a worm 4 intervenes. The worm 4 is attached to the axis of a positioning motor 5, via the worm gear 3, 4 the second clutch disc 8 in the direction of rotation of the motor 1 rotated in the opposite direction. The worm gear is self-locking executed, d. H. it can only be driven by the screw 4.

Zur Steuerung der Antennenbewegung ist ein Steuergerät 25 vorhanden. Auf diesem ist ein Schalter 26 zum Ein- und Ausschalten der Abtastbewegung vorgesehen. Von den Anschlüssen a des Steuergerätes 25 führen zwei Leitungen zum Motor 1, von den Anschlüssen b führen zwei Leitungen zur elektromagnetischen Kupplung 6, von den Anschlüssen c führen zwei Leitungen zum Elektromagnet 15 und von den Anschlüssen d führt eine Leitung direkt und eine über den Schalter 13 zum Positioniermotor 5. An den Anschlüssen d ist die Speiseleitung angeschlossen. Der Schalter 13 unterbricht den Stromkreis des Positioniermotors 5, sobald die Sperrklinke 14 einklinkt. A control device 25 is provided to control the antenna movement. A switch 26 is provided on this for switching the scanning movement on and off. Two lines lead from the connections a of the control unit 25 to the motor 1, from the connections b lead two lines to the electromagnetic clutch 6, of the connections c lead two lines to the electromagnet 15 and from the connections d leads one line directly and one via switch 13 to the positioning motor 5. The feed line is connected to connections d. The switch 13 interrupts the circuit of the positioning motor 5 as soon as the pawl 14 latches.

Die Kupplung 6 gemäß F i g. 2 ist so ausgeführt. The clutch 6 according to FIG. 2 is designed like this.

daß die Erregerspule 32 fest bleibt. auch wenn sich die beiden Kupplungsscheiben 7 und 8 drehen. Die Erregerspule 32 ist in einem toroidförmigen Gehäuse untergebracht, welches durch einen Winkel 33 auf der Grundplatte 0 abgestützt ist. An der einen Stirnseite des Gehäuses. welche offen ist. schließt sich die auf der Welle 2 befestigte Kupplungsscheibe 7 an.that the excitation coil 32 remains fixed. even if the two clutch plates Turn 7 and 8. The excitation coil 32 is housed in a toroidal housing, which is supported by an angle 33 on the base plate 0. On the one Face of the housing. which is open. the one attached to shaft 2 closes Clutch disc 7 on.

Die Befestigung erfolgt durch einen Stift 41. Die Kupplungsscheibe 7 besteht aus einem die Innenwand des Toroids umschließenden inneren Teil 34 aus magnetisch leitendem Material (z. B. Eisen). Auf diesen Teil 34 ist ein Ring 36 aus magnetisch nicht leitendem Material (z. B. Kupfer) aufgeschoben.It is attached by a pin 41. The clutch disc 7 consists of an inner part 34 enclosing the inner wall of the toroid magnetically conductive material (e.g. iron). A ring 36 is on this part 34 made of magnetically non-conductive material (e.g. copper) pushed on.

über dieson Ring 36 ist ein zweiter Ring 37 angebracht, welcher wiederum aus magnctisch leitendem Material (z. B. Eisen) besteht. Die vom Gehäuse 31 abgewandte Seite der Kupplungsscheibe 7 ist mit einem Kupplungsbelag 38 versehen. Durch einen kleinen Luftspalt getrennt ist die zweite Kupplung scheibe 8 angeordnet. und zwar in der Weise. daß sie den Magnctkreis vom inneren Teil 34 zum äußeren Rine 37 schließt. Die Kupplungsschcibe 8 liegt auf einem Absatz des Schneckenrades 3. welches seinerseits mittels eines Kugellagers 40 auf der Welle 2 drehbar gelagert ist. Es sind im Schneckenrad zwei Mitnchnierstifie 39 vorhanden. die die Bewegung des Schneckenrades 3 auf die Kupplun@sscheibe 8 übertragen. Das Schneckenrad 3 steht mit der Schnecke 4 im Eingriff.A second ring 37 is attached over this ring 36, which in turn made of magnetically conductive material (e.g. iron). The remote from the housing 31 The side of the clutch disc 7 is provided with a clutch facing 38. Through a The second clutch disc 8 is separated by a small air gap. in fact in the way. that they the magnetic circuit from the inner part 34 to the outer ring 37 closes. The coupling disc 8 lies on a shoulder of the worm wheel 3. which in turn is rotatably mounted on the shaft 2 by means of a ball bearing 40. It's in the worm gear two Mitnchnierstifie 39 available. which the movement of the worm wheel 3 on the Transfer clutch disc 8. The worm wheel 3 meshes with the worm 4.

Die Positionierung des Primärstrahlers 19 in der vom Suchradargerät eingewiesenen Ebene erfolgi in folgender Weise: Es sei angenommen, daß der Schalter 26 in der Stellung steht. in welcher der Motor 1 über die Anschlüsse a Speisespannung erhält. Der Motor 1 dreht und treibt über das Getriebe 10 und die Antriebswelle 16 den Primärstrahler 19 an. Die Klemmen b sind spannungslos. die Kupplungsscheibe 8 wird nicht angezogen. Von den Klemmen c fließt ein Strom zum Elektromagneten 15, wodurch dessen Anker 17 auf die Sperrklinke 14 drückt. Diese ist somit beim Sperrklinkenrad 11 angehoben und greift nicht in die Kerbe 26 ein. An den Anschlüssen d ist keine Spannung vorhanden. Da der Positioniermotor 5 keine Spannung erhält, ist das Schneckengetriebe 3, 4 in Ruhe. The positioning of the primary radiator 19 in that of the search radar device instructed level succeeded in the following way: It is assumed that the switch 26 is in the position. in which the motor 1 via the connections a supply voltage receives. The motor 1 rotates and drives via the transmission 10 and the drive shaft 16 the primary radiator 19. Terminals b are dead. the clutch disc 8 is not attracted. A current flows from the terminals c to the electromagnet 15, whereby its armature 17 presses on the pawl 14. This is the case with the ratchet wheel 11 is raised and does not engage in the notch 26. There is none at connection d Voltage present. Since the positioning motor 5 receives no voltage, the worm gear is 3, 4 at rest.

Um die konische Abtastung zu unterbrechen und den Primärstrahler 19 in die vorgegebene Lage bzw. To interrupt the conical scanning and the primary radiator 19 in the specified position or

in die vom Such-Radargerät eingewiesene Ebene zu steuern, wird der Schalter 26 umgeschaltet. Dadurch werden die Anschlüsse @ spannungslos und an den Anschlüssen b erscheint Spannung. Die elektromagnetische Kupplung 6 wird in Betrieb gesetzt, wobei die Kupplungsscheibe 8 an die ruhende Kupplungsscheibe 7 gezogen wird.To steer into the level assigned by the search radar device, the Switch 26 switched. This causes the connections @ to be de-energized and to the Terminal b shows voltage. The electromagnetic clutch 6 is operated set, the clutch disc 8 being pulled against the clutch disc 7 at rest will.

Der Auslauf des Motors 1 wird dabei abgebremst. The coasting of the motor 1 is slowed down.

Sobald die Drehzahl des Motors 1 gegen Null geht, verschwindet. durch ein im Steuergerät 25 vorhandenes Zeitrelais gesteuert, die Spannung an den Anschlüssen c, und an den Anschlüssen d erscheint Spannung. Mit diesem Schaltvorgang wird die Speisung des Elektromagneten 15 unterbrochen. Die Sperrklinke 14 wird durch die Feder 27 an das Klinkenrad 11 gezogen. Der Schalter 13 ist jedoch noch immer geschlossen. so daß vom Anschluß d Spannung zum Positioniermotor 5 durchgeschaltet wird.As soon as the speed of the motor 1 approaches zero, it disappears. by an existing timing relay in the control unit 25 controls the voltage at the connections c, and voltage appears at terminals d. With this switching process, the Feeding of the electromagnet 15 interrupted. The pawl 14 is through the Spring 27 pulled onto ratchet wheel 11. However, the switch 13 is still closed. so that voltage is switched through from terminal d to positioning motor 5.

Dieser dreht nun über das Schneckengetriebe 3, 4 die Welle 2 in der zur Drehrichtung des Motors 1 umgekehrten Richtung.This now rotates the shaft 2 in the worm gear 3, 4 to the direction of rotation of the motor 1 reverse direction.

Im Moment. da die Sperrklinke 14 in die Kerbe 26 einklinkt. unterbricht der Schalter die Speisung des Positioniermotors 5. Der Auslauf dieses Motors 5 bei blockierter Welle 3 bewirkt, daß die Kupplung 6 schleift. Im Falle, daß aus irgendeinem Grund der Primärstrahler 19 sich aus der nun erreichten Lage bewegt wird die Sperrklinke 14 angehoben und der Schalter 13 betätigt. Der Positioniormotor 5 drcht dann den Primärschalter 19 wieder in die richtige Lage. At the moment. since the pawl 14 latches into the notch 26. interrupts the switch feeds the positioning motor 5. The run-down of this motor 5 at Blocked shaft 3 causes clutch 6 to slip. In the event of any The reason the primary radiator 19 moves out of the position it has now reached is the pawl 14 raised and the switch 13 actuated. The positioning motor 5 then drives the Primary switch 19 back in the correct position.

Zum Einschalten der konischen Abtastbewegung ist der Schalter 26 umzuschalten. An den Anschlüssen a und c erscheint Spannung, während die Spannungen an den Anschlüsson b und d verschwinden. The switch 26 is used to switch on the conical scanning movement to switch. Voltage appears at terminals a and c, while the voltages disappear at connections b and d.

Durch diesen Schaltvorgang werden der Motor 1 und der Elektromagnet 15 gleichzeitig in Betrieh gesetzt.By this switching operation, the motor 1 and the electromagnet 15 put into operation at the same time.

Die Sperrklinke 14 wird aus der Kerbe 26 gehoben und der Motor beginnt zu drchen, Die Kupplung 6 und der Positioniermotor 5 sind ausgeschaltet.The pawl 14 is lifted out of the notch 26 and the engine starts to press, the clutch 6 and the positioning motor 5 are switched off.

Claims

Claim: Radar reflector antenna, in which one around the reflector axis of symmetry rotating primary radiator is driven by a motor and in which the primary radiator can be fixed in a certain position when the engine is switched off, characterized in that that on a shaft (2) driven by the motor (1) one with the motor supply switched off engaged electromagnetic clutch (6) is present, the first clutch disc (7) attached to the shaft (2) and its second clutch disc (8) on the shaft (2) is rotatably mounted that the second clutch disc (8) via a worm gear (3, 4) by means of a positioning motor (5) in the direction of rotation of the shaft (2) is rotatable in the opposite direction, and that one on the drive shaft (16) of the Ratchet wheel (11) attached to the primary radiator (19) and a ratchet (14) are present, which when the motor (1) is powered by an electromagnet (15) can be unlocked and which in the latched state a positioning motor (5) disengaging switch (13) actuated.

The invention relates to a radar reflector antenna in which a Primary radiator rotating around the axis of symmetry of the reflector driven by a motor is and in which the primary radiator with the engine switched off in a certain Position is fixable.

A well-known target following radar device (German Auslegeschrift 1 000 473) has an antenna that automatically tracks the target rotating directional beam emits. This conical scanning movement is generated by the primary radiator of the antenna is rotated around the axis of symmetry of the parabolic reflector leaves. During target instruction by a search radar device, the conical scanning movement is switched off. The primary radiator deflected from the axis of symmetry takes a coincidentally reached position, so that the axis of the emitted directional beam both in terms of height and in terms of the side of the axis of symmetry of the Reflector may differ. When instructing the target following radar device, the The axis of symmetry of the antenna reflector must be directed towards the target. It surrenders there is a problem that the target tracking radar device often does not detect the target immediately can, because the directional beam, which is randomly deflected from the axis of symmetry, passes the target.

With the known target tracking radar it was therefore necessary to follow the target instruction in a limited angle the target still to look for what a resulted in a significant loss of target.

Next is a directional antenna arrangement (Swiss patent 466 384) known for the optional execution of a first scanning movement with a deflected from the reflector axis of symmetry to rotate around the same directional beam and a second scanning movement with a directional beam moved back and forth in a plane. At this Arrangement is made for reciprocating the primary radiator with a Coupled cross-loop drive. When the search movement is switched off, the directional beam can be fixed in the axis of symmetry of the reflector. The fixation of the directional beam in the reflector axis of symmetry occurs through a cone, which engages in a catch cone and thereby the slide of the cross-loop drive fixed.

Because this fixation in connection with the cross-loop drive takes place, the establishment is very complex.

The purpose of the present invention is to provide a Radar reflector antenna with a rotating around the reflector symmetry axis Primary radiator is driven by a motor and in which the primary radiator can be fixed in a certain position when the engine is switched off.

The antenna according to the invention is characterized in that on a shaft driven by the motor, one switched on with the motor supply switched off electromagnetic clutch is present, the first clutch disc on the Fixed shaft and the second clutch disc rotatably mounted on the shaft is that the second clutch disc via a worm gear by means of a positioning motor is rotatable in the opposite direction to the direction of rotation of the shaft, and that a ratchet wheel mounted on the drive shaft of the primary radiator and one. There are pawls which when the motor is powered can be unlocked by an electromagnet and which in the latched state actuates a switch that switches off the positioning motor.

The advantage of the new antenna is that the directional beam in a given position, e.g. B. in the level assigned by the search radar device, is fixable, so that the search process of the target sequence Ras dargerätes on the search can be restricted within this level. Thereby - that by the positioning motor the second clutch disc in the opposite direction of rotation to the direction of rotation of the shaft is rotated, there is a rapid braking of the motor and thus a quick one Fixation of the primary radiator.

With reference to the drawing, an embodiment of a Radar reflector antenna according to the invention explained in more detail.

1 shows the basic structure of the radar reflector antenna. A section through the coupling is shown in FIG.