DE2127365A1 - Impuls-Doppler-System - Google Patents

Impuls-Doppler-System

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DE2127365A1
DE2127365A1 DE19712127365 DE2127365A DE2127365A1 DE 2127365 A1 DE2127365 A1 DE 2127365A1 DE 19712127365 DE19712127365 DE 19712127365 DE 2127365 A DE2127365 A DE 2127365A DE 2127365 A1 DE2127365 A1 DE 2127365A1
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Malcolm Geoffrey; Dawson John Howard; Chelmsford Essex Cross (Großbritannien)
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Marconi Co Ltd
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    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/526Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on the whole spectrum without loss of range information, e.g. using delay line cancellers or comb filters
    • G01S13/528Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on the whole spectrum without loss of range information, e.g. using delay line cancellers or comb filters with elimination of blind speeds

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Description

DR. MÖLLER-BORC Dl PL-PHYS. DfL MAN ΙΤΞ D I Π_* CH EM. D K. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW
PATENTANWÄLTE 2 1 ? 7 Ί R ^
München., den ο We/Sv - M 2111
THE MAECONI COMRaJST LIMITED
Bush House, Aldwych, London V.C.2,
England
Impuls-Doppler-System
Die Erfindung betrifft Impuls-Doppler-Systeme und insbesondere Impuls-Doppler-Radarsysteme.
Es ist bekannt, daß Impuls-Doppler-Radarsysteme über bestimmte Bereiche und in bezug auf bestimmte Geschwindigkeiten als Funktion der Impulsfolgefrequenz des übertragenen Signals an Blindheit leiden. Das übliche Verfahren, um diese Schwierigkeit zu überwinden, besteht darin, eine Vielzahl von Impulsfolgefrequenzen zur Übertragung bereitzustellen, so daß Ziele, für welche das Radar aufgrund ihres Bereiches oder ihrer Geschwindigkeit bei einer bestimmten Impulsfolgefrequenz blind ist, so ausgebildet sein kann, daß ein übertragenes Signal einer anderen Impulsfolgefrequenz verwendet wird.
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Dr. Mfllbr-Bor· Dr. Monitz · Dr. DmM · Dipl.-lng. FfnMwwald Dipl.-lng. Grflmkow
, 33 BrauiudMMig, Am BOrgarpark· 8 Mönch» 22, Itob«rt-K*di-Stra0· 1 7 Stuttgart - Bad Camtstatt
1^*0-10531)73887 T.lrfon (Mil) »3*45, ΤΛχ «Ϊ050 mbpef ΜαΠ«Γββ.3,Τ.Μο.{0711) K72«l
Bank: ZmtralfcaiM Boy«·. Volkibank.n, MOncHtn, Kto.-Nr. M22 PotlfdMdc: MOndiwi MK
Die Erfindung versucht, eine verbesserte Anordnung zu schaffen, welche zur Auswahl einer geeigneten Impulsfolgefrequenz verwendet werden kann, welche auf den Bereich und/oder die Geschwindigkeit eines Ziels bezogen ist.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung zeichnet sich ein Impuls-Doppler-System dadurch aus, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um einen ersten elektrischen Parameter abzuleiten, welcher für den Bereich eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um einen zweiten elektrischen Parameter abzuleiten, welcher für die Impulsfolgeperiode repräsentativ ist und daß eine Vielzahl von Einrichtungen vorhanden sind, um verschiedene Teile des einen Parameters mit dem anderen zu vergleichen, daß jeder verschiedene Teil auf eine verschiedene Beziehung zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode bezogen ist, bei welcher das System von einem blinden Zustand in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, um eine Anzeige der Eignung oder anderweitig einer Impulsfolgeperiode zur Übertragung zu liefern.
Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung zeichnet sich ein Impuls-Doppler-System dadurch aus, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um einen ersten elektrischen Parameter abzuleiten, welcher für die Geschwindigkeit eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um einen zweiten elektrischen Parameter abzuleiten, welcher für die Impulsfolgefrequenz repräsentativ ist und daß eine Vielzahl von Einrichtungen vorhanden ist, um verschiedene Teile von einem Parameter mit dem anderen zu vergleichen, daß jeder verschiedene Teil auf eine verschiedene Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz bezogen ist, bei welcher das system von einem blinden Zustand in einen
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.nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, um eine Anzeige der Eignung zu liefern oder anderweitig einer Impulsfolgefrequenz zur übertragung.
Normalerweise weist ein Impuls-Doppler-System gemäß der Erfindung beide der obigen Merkmale auf.
Weiterhin wird die Erfindung normalerweise auf ein Impuls-Doppler-Radarsystem angewandt.
Die elektrischen Parameter können Spannungen, Ströme oder von Strömen abgeleitete Spannungen oder umgekehrt sein.
Gemäß einem Merkmal einer Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich ein Impuls-Doppler-System dadurch aus, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine Spannung abzuleiten, welche für den Bereich eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um einen Strom abzuleiten, welcher für die Impulsfolgeperiode repräsentativ ist, daß eine Vielzahl von Widerständen mit verschiedenen Werten vorgesehen ist, von denen Jeder einer verschiedenen Beziehung zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode entspricht, bei welcher das System von einem blinden Zustand in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die abgeleitete Spannung an die Widerstände zu legen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Strom, welcher dadurch in jedem Widerstand zum Fließen gebracht wird, mit dem abgeleiteten Strom zu vergleichen, um eine Anzeige der Eignung oder anderweitig der Impulsfolgeperiode zur Übertragung durch das System zu liefern.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der einen Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich ein Impuls-Doppier-Systeia dadurch aus, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine Spannung abzuleiten, welche für die Geschwindigkeit eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhand_en ist, um einen Strom abzuleiten, welcher für die Impulsfolgefrequenz repräsentativ ist, daß eine Vielzahl von Widerständen mit verschiedenen Werten vorhanden ist, von denen jeder einer verschiedenen Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz entspricht, bei welcher das System von einem blinden Zustand in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eine Einrichtung vorhand__en ist, um die abgeleitete Spannung an die Widerstände zu legen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den dadurch in jedem Widerstand zum fließen gebrachten Strom mit dem abgeleiteten Strom zu vergleichen, um eine Anzeige der Eignung oder anderweitig einer Impulsfolgefrequenz zur 'Übertragung durch das Sjstem zu liefern.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der abgeleitete Strom eine ansteigende Wellenform aufweist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den abgeleiteten Strom und den in jedem aus der Vielzahl der Widerstände zum Fließen gebrachten Strom entgegengesetzt zu addieren, daß weiterhin für jeden Widerstand ein Komparator vorgesehen ist, welcher ein bistabiles Ausgangssignal liefert, das seinen Zustand ändert, wenn eine daran von einem Punkt angelegte Spannung, welche einer Spannungsäaderung unterworfen ist9 wenn die Addition stattfindet, einen vorgegebenen Wert annimmt.
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Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß der zuletzt genannte vorgegebene Wert, wo der Widerstand eine an ihn gelegte Spannung aufweist, welche den Zielbereich darstellt, normalerweise entweder Null oder ein Spannungswert ist, welcher den Verschiebungsbereich des Radarsystems darstellt, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen dem Bereich und der Impulsfolgeperiode, welcher der fragliche Widerstand entspricht, ihren Ursprung bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Bereich Null hat oder bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Verschiebungsbereich.
Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß der vorgegebene Wert, wo der Widerstand eine an ihn gelegte Spannung aufweist, welche die Zielgeschwindigkeit darstellt, entweder einen positiven oder einen negativen Wert aufweist, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz ihren Ursprung bei der Impulsfolgefrequenz Null und einer negativen Verschiebungsgeschwindigkeit oder bei der Impulsfolgefrequenz Null und einer positiven Verschiebungsgeschwindigkeit besitzt.
Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die bistabilen Ausgangssignale aller Vergleichselemente, welche den Widerständen zugeordnet sind, die den Beziehungen zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode entsprechen, zu kombinieren und es ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die bistabilen Ausgangssignale von allen der Vergleichsorgane zu kombinieren, welche den Widerständen zugeordnet sind, die den Beziehungen zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impuls-Sü«±folgefrequenz entsprechen.
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Wiederum ist vorzugsweise vorgesehen, daß die ansteigende Stromwellenform eine wiederholte Sägezahnstrom-Wellenform ist, welche vorzugsweise von einer Sägezahnspannungs-Wellenform abgeleitet ist, und zwar mittels eines linearen Spannungs-Strom-Konverters.
Wiederum ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um weiterhin die kombinierten Ausgangssignale von der Einrichtung zur Kombination der bistabilen Ausgangssignale von allen Vergleichsorganen zu kombinieren, welche den Widerständen zugeordnet sind, die den Beziehungen zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode entsprechen, und zwar mit dem kombinierten Ausgangssignal von der Einrichtung zur Kombination der bistabilen Ausgangssignale von allen Vergleichsorganen, welche den Widerständen zugeordnet sind, die den Beziehungen zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz entsprechen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die zwei beteiligten ansteigenden Stromwellenformen zu korrelieren, um zu gewährleisten, daß beide kombinierten Ausgangs signale sich auf eine gemeinsame Zeitskala beziehen.
Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß die ansteigende Stromwellenform eine Sägezahnstromwellenform ist, daß die Korrelations einrichtung eine Einrichtung zum Ableiten einer Sägezahnspannungswellenform aufweist, von welcher die erforderliche Stromsägezahnwellenform abgeleitet werden kann, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Spannungssägezahnwellenform einem Spannungs-Perioden-Konverter zuzuführen, um eine Reihe von Impulsen der Wiederholfrequenz zu liefern, welche sich ändert, wenn sich die Amplitude der Sägezahn spannungswellenform ändert, daß eine Einrichtung vorhanden ist, um die Ausgangsimpulse von dem Spannungs-ierioden-Konverter einem Prequenz-Spannungs-Konverter zuzuführen, um eine zweite Sägezahnspannungswellenform zu liefern, welche in jedem Augenblick
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den reziproken Wert der ersten erwähnten Sägezahnspannungswellenform darstellt und von welcher die andere der erforderlichen Sägezahnstromwellenformen abgeleitet werden kann.
Wiederum ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Spannungs-Perioden-Konverter aei HPN-Transistoren aufweist, die in an sich bekannter Weise so kreuzgekoppelt sind, daß sie einen Multivibrator bilden, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die Sägezahnspannungswellenform an die Kollektorelektroden von jedem der zwei NPN-Transistören über eine einseitig leitende Einrichtung zu führen, daß weiterhin eine Konstantstrom-Erzeugungseinrichtung zum Laden der zwei Kondensatoren vorhanden ist, von denen der eine zwischen die Basiselektrode des einen NPN-Transistors und die Kollektorelektrode des anderen und der andere zwischen die Basiselektrode des anderen NPN-Transistors und den Kollektor des einen geschaltet ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um Ausgangsimpulse von der Kollektorelektrode des einen der zwei NPN-Transistoren abzunehmen.
Wiederum ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Prequenz-Spannungs-Konverter einen monostabilen Multivibratorkreis fester Periode aufweist, welchem Impulse von dem Spannungs-Perioden-Konverter zugeführt" werden, und daß ein Tiefpaßfilter vorhanden ist, welchem Ausgangsimpulse von dem monostabilen Kreis fester Periode zugeführt werden und von welchem die zweite Sägezahnspannungswellenform abgeleitet werden kann.
Gemäß einem Merkmal einer weiteren Ausführungsform der Erfin dung zeichnet sich ein Impuls-Doppler-Radarsystem dadurch aus, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine erste Spannung abzuleiten., welche für den Bereich eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine zweite Spannung abzuleiten, welche für die Impulsfolgeperiode repräsentativ ist, daß eine Vielzahl von Widerstandspotentio-
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metern vorhanden ist, von denen jedes ein verschiedenes Potentiometerverhältais aufweist, das einer verschiedenen Beziehung zwischen dem Zielbereicli und der Impulsfolgeperiode entspricht, "bei welcher das System von einem blinden in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eise Einrichtung vorhanden ist, um die erste der Spannungen an jedes der Potentiometer zu legen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist9 um jeden Teil der ersten Spannung, welcher von jedem Potentiometer abgeleitet ist, mit der zweiten Spannung zu vergleichen, um eine Anzeige der Eignung oder anderweitig einer Impulsfolgeperiode zur Übertragung zu liefern.
Gsmäß einem zweiten Merkmal der anderen Ausführusgsform der Sr-findung zeichnet sich ©in Impuls-Doppler-Eadarsystem dadurch RUS5 daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine erste Spaimmng abzuleiten j vjelche für- die Geschwindigkeit eines Ziels repräsentativ is'fe9 daß weitsriiis, eine Einrichtung verge seil ^s ist, um sine zweit© Spannung, abzuleiten*, welche für die Impulsfolgei'n-eque&s repräsentativ ist, daß eise fielzaiil ύοιι Widerstands- ^■o'fees/öioffiS'Gera voriaasdes ist-, von ä^nezi jedes sia verseiiieäeiies .'P-r/öentiometerverhältais aufweist, wslclies eiaer verschiedenen Beziehung zwischea der Zielgesch^indigkeit mia dar Impulsfolgefrequenz entspricht, bei welcher das System von einem blinden in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die erste der Spannungen an jedes der Potentiometer zu legen und daß eine ■^-.npiOiitiiSS i/org©sahen i;s*e5 'im. gs-iaa Seil der 3r-swen. i-jslcliez3 tos jedem Po^saMozaetsE1 abgslai*feet ist5 mit der \"3n Spajsauag zu iferglsiclasa9 ma eis® iisseige des? Eigaiing oder 3idarwei'&ig eiaer Iapiilsfolgafrecnisias giir Übertragung au lief
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Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Spannung an ein Potentiometer angelegt ist, welche den Bereich darstellt, daß sein Ende mit niedriger Spannung mit einem Punkt des Potentials Null (Bezug Erde) oder mit einem Punkt eines Potentials verbunden ist, welches gleich dem Spannungswert ist, der dem Verschiebungsbereich des Systems entspricht, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen dem Bereich und der Impulsfolgeperiode, welcher das Widerstandspotentiometer entspricht, ihren Ursprung bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Bereich Null oder bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Verschiebungsbereich hat.
Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Spannung an ein Potentiometer gelegt ist, welche die Geschwindigkeit darstellt, daß sein Ende mit der niedrigen Spannung mit einem Potential verbunden ist, welches gleich dem Spannungswert ist, der der Verschiebungsgeschwindigkeit entspricht, welche positiv oder negativ ist, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz ihren Ursprung bei der Impulsfolgefrequenz Null und einer positiven Verschiebungsgeschwindigkeit oder der Impulsfolgefrequenz Null und einer negativen Verschiebungsgeschwindigkeit besitzt.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die bistabilen Ausgangssignale von allen Vergleichseinrichtungen zu kombinieren, welche den Widerstandspotentiometern zugeordnet sind, die Potontiometerverhältnisse aufweisen, welche den Beziehungen zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode entsprechen, und es ist vorzugsweise vorgesehen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die bistabilen Ausgangssignale von allen Vergleichseinrichtungen zu vergleichen, welche den Widerstandspotentiometern zugeordnet sind, die Potentiometerverhältnisse aufweisen, welche den Beziehungen zwischen ■der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz entsprechen.
In einer Modifikation der einen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Sägezahnspannungswellenform, von welcher mittels eines linearen Spannungs-ßtrom-Konverters die wiederholte Sägezahnstromwellenform abgeleitet ist, durch eine wiederholte ansteigende Treppen-Spannungswellenform ersetzt ist, wo eine
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Vielzahl von diskreten Impulsfolgefve^uenzea zur Anwendung verfügbar sind und daß Jeder Spannungsstufenpegel in der Treppen-Wellenform eine verschiedene Impulsfolgefrequenz darstellt.
Die Erfindung wird nachfolgend "beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Pig. 1 eine graphische Darstellung, in welcher die Iiapulsfolge_periode über dem Zielbereich aufgetragen ist, so daß die Bereichsblindheit in einem typischen Impuls-Doppler-Radarsystem veranschaulicht ist,
Pig. 2 und 3 schematische Schaltbilder einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 4- ein schematisches Schaltbild eines Merkmals einer Ausführungsform der Erfindung,
J1Xg. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung, Fig. 6 eine graphis ehe Darstellung der Impulsfolgefrequenz über der Zielgeschwindigkeit, welche die Geschwindigkeitsblindheit in einem typischen Impuls-Doppler-Radarsystem veranschaulicht,
Fig. 7 ein schematisches Gesamtschaltbild einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,
fig. δ ein schematisches Schaltbild, welches eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
Pig. 9 ein Erläuterungsdiagramm zur Pig. 8 und
Pig.10 eine graphische Darstellung, welche eine Modifikation veranschaulicht, welche in der unter Bezug auf die Pig. 1 bis 7 beschriebenen Ausführungsform eingeführt werden kann.
In der graphischen Darstellung der Pig. 1 ist die Impulsfolgeperiode (T) in Mikrosekunden über dem Bereich in Kilometern für eine typische Radareinrichtung dargestellt. Die blinden Bereiche sind schraffiert dargestellt. Im Betrieb ist es erforderlich, eine geeignete Impulsfolgeperiode auszuwählen, so daß für einen vorgegebenen Bereich die Gebiete blinder Bereiche vermieden werden. Der Bereich von O bis OS ist als Verschiebungsbereich bekannt.
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Im Falle einer Badeeinrichtung, auf welche die graphische Darstellung der Fig. 1 anwendbar ist, würde für ein Ziel in einer Entfernung von beispielsweise 22 km ein geeigneter Wert für die Impulsfolgeperiode zwischen 36 und 40 us, zwischen 49 und 60 us oder oberhalb von 73 usec bis zu 100 nsec liegen. Es ist zu bemerken, daß für Entfernungen unterhalb von 4 km die Einrichtung im vorliegenden Beispiel absolut blind ist.
Die Erfindung macht Gebrauch von der Tatsache, daß die blinden Bereiche durch im wesentlichen gerade Bezugslinien A, B, C, D, E, F, G und H begrenzt sind. Wenn der Parameter "Strom" dazu verwendet wird, um die Impulsfolgeperiode darzustellen und der Parameter "Spannung" verwendet wird, um den Bereich, bzw. die Entfernung darzustellen, werden die sieben geneigten geraden Linien A bis D und F bis H zum Äquivalent zu sieben verschiedenen festen Widerstendswerten.
Während ein vollständiges Schaltdiagramm eine Ausführungsform der Erfindung in der Fig. 4 dargestellt ist, werden die Einzelheiten der Ausführungsform leichter verständlich, wenn die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Komponentenmerkmale einzeln betrachtet werden. Gleiche Bezugszeichen werden durchgehend verwendet.
Gemäß der Darstellung in der Fig. 2 werden sieben Widerstände B., Eg, E0, Bjj, Ep, Bg und Bg mit verschiedenen festen Widerstandswerten verwendet. Der Widerstand B. besitzt einen Widerstandswert, welcher gleich demjenigen ist, der durch die Grenzlinie A der Fig. 1 dargestellt ist: der Widerstand ΒΏ besitzt einen Widerstandswert, welcher gleich demjenigen ist, der durch die Grenzlinie B der Fig. 1 dargestellt ist, usw. Die sieben Widerstände sind so angeordnet, daß an sie eine Spannung an-
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gelegt ist, welche iron dem interessierenden Bereich abhängt. Bie von dem Bereich abhängige Spasmffig Vp ist an die Widerstände R,, Eg, R0 und Rjj- gelegt. lsi 3?alle der Widerstände Rg und Hg ist die' Spannung an öedem um den Betrag der Spanning Yq modifizierts welche dem obengenannten Yez?seh äereieh eatsprichto
Bei dieser Anordnung stellen für eiae vorgegebene Spannung Tp und somit für eines Yorgegelbeüsa Bereich die Ströme durch rjsden der Widerstände E«0 IL59 SU5 B.Ti% H1n, Rp.iuad Er5- ver™ ) ■ s-i.hisdsne IiapTilsfolgspsriodeE ^aT5 i-rslc-he ^e^eils ssif einer 5-rensliziie der Figo 1 angsordaet; SiELd9 tand awar -auf A, B5 G9
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des? Bassisllnag ia äer S5Xg0 3s iislssa d anordnung sur Steuerung des Steosiss ia aur eineü der- sieben Widerstände darstellt (angenommen Widerstand Ra), ist der Widerstand R. mit der Kollektorelektrode eines KPN-(Transistors
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y, verbunden, dessen Basiselektrode mit der Verbindung der
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i Tssi EiagaagsklosäaeaT^ w&a T li Ei Eitt
Bit dem Ts^isdiaagspuiiLit ®ia©r Bisd© D^ usa eines dss E1. irsioiiadea, tj©lölie ia Heiüe SYiisefeea der- Eiemae ^ einer ■»©itsE'tiia Kiens© S7 liegen,, Die Eollektorelektrode fie ait Sl^ ist Q^eafalls mit der liagangskleaüne eiasi? ?gl<3i©lie se eis ai^iaag 5 Teröi2adea3 ήθΙ&ϊλβ so sags= daB ni© eis Mstabiles Ansgsaigssigaal liefert, wslelies s©ia©a Zustaaa äffid©2?t, -gene, di© Spammag an ihrer
ireli d©a Bssugspisilst mill YoIt geilt (Srd-
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Eine Spannung Vp, welche mit der Zeit linear ansteigt, ist an die Klemme T2 geführt, während die Klemmen T^ und T^ jeweils an eine von zwei negativen Versorgungsspannungen E^ und Ep gelegt sind. Die Spannung E2 ist stärker negativ als die Spannung E^.
Unter der Annahme, daß der Spannungsabfall über die Diode Dx, gleich der Basis-Emitter-Spannung des Transistors TR^ ist und daß der Basisstrom des Transistors TR^ vernachlässigbar klein ist, gilt die Beziehung:
= V
wobei i. der Kollektor/Emitter-Strom des Transistors TR,, ist. Somit gilt
1A
Der Transistor TR,., die Widerstände R^, R2, R, und R^ und die Diode D. bilden somit einen linearen Spannungs-Strom-Konverter.
Wenn der SiJrom i. den Wert erreicht, wird die Spannung
EA
an der Verbindung zwischen der Kollektorelektrode des Transistors TR^ und des Widerstandes R. gleich der Bezugsspannung (null Volt), und das durch den Spannungskomparator 5 gelieferte Ausgangssignal ändert seinen Zustand.
Gemäß der Darstellung in der Fig. 4· ist jedem Widerstand R^, R£, Rq, Rjj, R-, Rfi und Rtt ein linearer Spannungs-Strom-Konverter zugeordnet, und ein Spannungskomparator ist für den einen Widerstand R. in der Fig. 3 veranschaulicht.
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Der Transistor und der Emitter-Widerstand des linearen Spannungs-Strom-Konverters für den Widerstand E. sind jeweils mit TR1A und R3A bezeichnet. Der Transistor und der Emitter-Widerstand des linearen Spannungs-Strom-Konverters für den Widerstand Rß sind jeweils mit TR1B und R3B bezeichnet, usw. Die Widerstände R^, R2 und R. sowie die Diode D. der Fig. 3 sind in der Fig. 4 allen Widerständen R^, RgJ Rq, Rtj, Rj.> Rq. und Rtj gemeinsam, die Basiselektroden aller Transistoren TR1A, TR1B, TR1G, TR1D, TR1F, TR1G und TR1H sind miteinander verbunden, und der Verbindungspunkt der Widerstände R1 und R2 und die Emitterelektroden der obengenannten Transistoren sind über ihre entsprechenden Emitter-Widerstände R3A, R3B, R3C, R3D, R3i1> R3G oder R3H miteinander und mit dem Verbindungspunkt zwischen der Diode D1 und dem Widerstand R4 verbunden.
Die Spannungskomparatorschaltung für den Widerstand R. ist mit 5A bezeichnet, diejenige für den Widerstand R-g ist mit 5B bezeichnet, usw. Die Bezugsspannung für die Komparatoren 5A, 5B» 5G und 5D ist das Erdpotential, während die Bezugsspannung für die Komparatoren 5#» 5& und 5H eine Spannung V ist, welche gemäß der Darstellung zwischen den Klemmen 6 und angelegt ist, von welchen die erstere mit den drei zuletzt genannten Komparatoren verbunden ist und die letztere geerdet ist. Die Spannung V0 entspricht der Spannung, welche den Verschiebungsbereich der Fig. 1 darstellt.
Ein weiterer Komparator 5E ist vorgesehen, dessen eine Eingangeklemme so angeordnet ist, daß an sie die Spannung VR angelegt ist und dessen andere Eingangsklemme so angeordnet ist, daß an sie die Spannung V0 angelegt ist. Der Komparator 5E ist vorgesehen, um der totalen Blindheit Rechnung zu tragen, welche im Verschiebungsbereich herrscht.
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Wenn jetzt an die Klemme T2 eine Sägezahnspannung angelegt ist, welche auf den gegebenen Gesamtbereich der Impulsfolgeperioden bezogen ist, wobei die Amplitude null des Sägezahns eine Impulsfolgeperiode der Dauer Null und die Maximalamplitude des Sägezahns eine maximale Impulsfolgeperiode darstellt, ändern die Komparatoren ihren Zustand zu verschiedenen Zeiten, wenn sich die Beziehung zwischen der Impulsfolgeperiode und dem Bereich der Fig. 1 aus einem schraffierten in einen nicht schraffierten Bereich bewegt und umgekehrt. Die von den Kompara toren gelieferten Ausgangssignale werden in einer logischen Schaltung vereinigt, welche in dem mit gestrichelten Linien gezeichneten Block L dargestellt ist, welche aus miteinander verbundenen NAND-Gattern 6 und fest verdrahteten ODER-Gattera besteht. Es wird angenommen, daß die Komparatoren 5A, 5B, 5Ci 5D, 5F» 5G und 5H so angeordnet sind, daß sie für niedrige Impulsfolgeperioden ein Ausgangssignal "0" liefern und für hohe Impulsfolgeperioden ein Ausgangssignal "1" liefern und daß der Komparator 5E so angeordnet ist, daß er ein Ausgangssignal "0" für Bereiche unterhalb und ein Ausgangssignal "1M für Bereiche oberhalb von 4 km liefert. Die Komparatoren sind paarweise geschaltet, 5A und 5F, 5B und 5& und 50 und 5H, um Paritätsgeneratoren Patjij F-qq und PCH so zu steuern, daß sie jeweils außerhalb ihrer entsprechenden Bereiche der Fig. Λ ein Ausgangssignal M1W liefern, d.h., außerhalb der durch die Linien A und F, B und G, C und H jeweils begrenzten Bereiche. Ausgangssignale für die Paritätsgeneratoren zusammen mit Ausgangssignalen, welche direkt vom Komparator 5D und 5E kommen, werden an das erste NAND-Gatter N_ geführt, welches ein Ausgangssignal nO" liefert, wenn keines der Eingangssignale eine "0" ist. Somit entspricht ein Ausgangssignal "0" an der Ausgangsklemme 0OM nicht schraffierten nicht blinden Bereichen der Fig. 1.
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Sas Signal aa der Ausgangski eiame OEI der logischen Schaltung L kann dazu vsrt-?endet x-jsrdeas um entweder nur eine Anzeige der Eignung zu liefern oder auchs um eine Anzeige vox^gegebensr Impulsfolgeperioden zu liefere.j welche sich auf einen bestimmten interessierenden Bereich beziehen oder es kam als Steuersignal in einem automatischen (nicht dargestellten) Steuersystem verwendet werden, welches dazu vorgesehen ist, im, die Impuls-= folgeperiode zu ändern, bis ein geeigneter Wert erreicht istο
Um ein Zahlenbeispiel zu geben, sei angenommen, daß ein Bereicli von 15 km interessiert. Die Spannung V-n wird so eingestellt, daß sie 15 Ιαα darstellte Mean eine Periode der Sägezahnspannung Vp beginnt und linear ansteigt, so entspricht dies einer vertikalen Linie (sieht.dargestellt) in der grapfcisehen Darstellung der J?ig. 1, welche durch den 15-km-Punkt hindurchgeht5 indem eiae Impulsfolgeperiode bei null begonnen, "-jird uad linear ansteigt= Sosiit würde sich das Ausgangssignal aa der Ausgang ski amme QSI ia der I?ig. 4· von einem anfänglieiien Zustand "1" in ©inen Zustand. 31O" zu einer Zeit während el sr Sägezaimperiode ändern, welche 33 useo entspricht, auriick ia dea Zustand "1" "oei 37/J-SeC, wieder in des, Zustand C
bei 50 usec und wieder zurück in ösa Zustand "1!! bei 72 /
Dies ist in der Fig. 5 veranschaulicht, in welcher die Sägezahnspannungswellenform Vp über demselben Maßstab dargestellt ist wie der Ausgangssignalzustand der Klemme OT1. Die Periode der Säs®3shaspaimuas3"-j9llsnforai Y-, ist tos. null Ms zu eiaer Kaximalaaiplitude5 wis ss oben bereits erwähnt wurde, auf den ■Tor-gegeosnea G-essmfber-eich der- Impnlsfolgepex'ioden bezogen, imd zwar iroa null, weaa di@ Amplitude des Sägezahns gleich sull ist5 bis auf ein Maximum, wena die Amplitude des Sägesaims ©ia llgüdänwa. ist. Bie Dauer und die Zeit des Auftretens ia 13SZ-Qg auf die lnll-iaßlitmde der SägeEalmspaümmgswelleaxora eiass Ausgaagssigaals 51O" se. der- Elesime OT"! id
1 Π Q ö s; 1 / 1 1 a Ci
somit einen Bereich erlaubbarer Impulsfolgeperioden, während ein Ausgangssignal "1" einen Bereich nicht erlaubbarer Impulsfolgeperioden festlegt.
Soweit wurde die Bereichsblindheit alleine betrachtet. Eine graphische Darstellung der Impulsfolgefrequenz (in kHz) über der DopplerverSchiebungsfrequenz (in kHz) zeigt gemäß der Darstellung in der Pig. 6, daß die schraffiert dargestellten blinden Geschwindigkeitsbereiche wiederum durch gerade Linien begrenzt sind.
Um geeignete Werte von Impulsfolgefrequenzen darzustellen, um Geschwindigkeitsblindheit zu vermeiden, kann eine Anordnung verwendet werden, welche derjenigen in der Fig. 4· ähnlich ist mit der Ausnahme, daß zumindest im gegenwärtig betrachteten Beispiel elf Widerstände mit festem Wert und elf zugeordnete Transistoren sowie zwölf zugeordnete Spannungskomparatoren vorgesehen wären, da zwölf gerade Grenzlinien in der Darstellung der Fig. 6 gezeigt sind. Außerdem wäre die Spannung Vp auf die Impulsfolgefrequenz bezogen (anstatt auf die Periode), und die Spannung Vp wäre vorgesehen, um die Geschwindigkeit des Ziels darzustellen. Zwei Verschiebungsspannungen Vs würden auch vorgesehen, und zwar eine positive und eine negative, um die zwei Brennpunkte auf der Dopplerfrequenzachse darzustellen.
Das von der entsprechenden Ausgangsklemme 011 abgeleitete Ausgangssignal würde sich auch insofern unterscheiden, daß jetzt die "Zeit" die Impulsfolgefrequenz und nicht die Impulsfolgeperiode darstellen würde.
Normalerweise wurden sowohl eine Anordnung vorgesehen, wie sie oben beschrieben wurde, um geeignete Impulsfolgeperioden
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anzuzeigen, um blinde Bereiche zu vermeiden, welche nachfolgend als "Bereichsanordnung" bezeichnet wird, als auch eine Anordnung, wie sie oben beschrieben wurde, um geeignete Impulsfolgefrequenzen anzuzeigen, um blinde Geschwindigkeiten zu vermeiden, die nachfolgend als "Geschwindigkeit sanordnung" bezeichnet wird. Die so gelieferte Information über Bereich und Geschwindigkeit wird durch die gemäß der Pig. 7 dargestellte Anordnung korreliert, in welcher der Block 8 die Bereichsanordnung und der Block 9 die Geschwindigkeitsanordnung darstellt. In der Fig. 7 sind Darstellungen der Wellenform, welche im Betrieb an verschiedenen Stellen in der Anordnung vorhanden sind, neben solchen Stellen angegeben.
Die Sägezahnwellenform Vp ist über die Klemme 10 direkt zur Bereichsanordnung 8 geführt und auch an einen Spannungs-Perioden-Konverter, der innerhalb des mit gestrichelten Linien gezeichneten Blockes 11 dargestellt ist. Der Spannungs-Perioden-Konverter 11 umfaßt zwei HPN-iDransistören 12, 12', welche in bekannter Weise derart kreuzgekoppelt sind, daß sie einen Multivibrator bilden. Die zwei PNP-Transistoren 13» 13' sind so angeordnet, daß sie als Konstantstromquellen wirken und sind so geschaltet, daß sie die entsprechenden der Kondensatoren 14·, 15 des Multivibrators in linearer Weise in bezug auf die Zeit aufladen. Ausgangssignale vom Spannungs-Perioden-Konverter werden vom Kollektorkreis des Transistors 12' abgenommen. Diese Ausgangs signale sind eine Reihe von Impulsen der Folgefrequenz, welche sich ändert, wenn die Amplitude der Eingangs-Sägezahnspannungs-Wellenform Vp sich ändert.
Die Ausgangs signale vom Spannungs-Perioden-Konverter 11 werden an einen Frequenz-Spannungs-Konverter geführt, welcher innerhalb des in gestrichelten Linien gezeichneten Blocks
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dargestellt ist.
Der Ifrequenz-Spanramgs-Konverter 16 umfaßt einen monostabilen Multivibrator mit fester Periode, welchem Ausgangssignale vom Spannungs-Periode-Konverter 11 als Schaltimpulse zugeführt werden. Ausgangsimpulse vom monostabilen Multivibrator 17 mit fester Periode werden der Eingangsklemme eines Tiefpaßfilters 18 zugeführt, von dessen Ausgangsklemme eine reziproke Sägezahnspanmuigs-Wellenform Vp abgeleitet wird. Die Ausgangsklemme des Tiefpaßfilters 18 ist schließlich mit der Geschwindigkeitsanordnung 9 verbunden.
Zu jedem beliebigen Zeitpunkt ist die Ausgangsspannung von Vp vom Frequenz-Spannungs-Konverter 16 gleich dem reziproken Wert der Spannung VR, welcher an die Klemme 10 geführt wird und somit direkt zur Bereichsanordnung 8. Somit bezieht sich der Zustand der Ausgangssignale an der Ausgangskiemme 0T1 der Bereichsanordnung 8 auf dieselbe Impulsfolgefrequenz wie der Zustand der Ausgangssignale an der Ausgangsklemme 0T1' der Geschwindigkeitsanordnung 9·
Die Ausgangsklemme 0T1 der Bereichsanordnung 8 und die Ausgangsklemme 0T1' der Geschwindigkeitsanordnung 9 sind über entsprechende NAND-Gatter-Inverter 19 und 19' mit einem fest verdrahteten ODER-Gatter 20 verbunden. An der Ausgangsklemme 21 des fest verdrahteten ODER-Gatters 20 tritt ein endgültiges bistabiles Ausgangssignal auf, welches dann, wenn es einen Zustand "1" aufweist, wie im vorliegenden Falle, Impulsfolgefrequenzen anzeigt, die weder im Bereich noch in der Geschwindigkeit blind sind.
Es ist eine einfache Sache, die Impulsfolgefrequenzen, welche im Radarsystem erreichbar sind, auf die Zeitskala des Ausgangssignals an der Klemme 20 zu beziehen. Dies kann beispielsweise
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dadurch geschehen, daß Abtastseitpunkte abgeleitet werden, welche den verfügbaren Impulsfolgefrequensen entsprechen und in dem der Zustand der Ausgangssignale in diesen Zeitpunkten registriert xvird. Wiederum kann das Ausgangssignal an der Klemme 20 als Steuersignal in einem (nicht dargestellten) automatischen Steuersystem verwendet werden, welches vorgesehen ist, um die Impulsfolgefrequens au verändern9 bis ein geeigneter Wert gefunden ist.
Gemäß der Darstellung in den Pig. 3 und 9 unterscheidet sich die dort dargestellte Modifikation "/on der "bei^eits beschriebenen Ausführungsform ia der Weise, in welcher die an die Spannungskomparatoren 5A5 5B3 50, 5D, 5S1, 5G und .5H der Fig. 4 geführten Spannungen abgeleitet werden. Zur Vereinfachung der Erläuterung werden in der fig, 8 nur die Eompa?atoren 5B und 5& "betrachtet, welche mit den Grenzlinien B und G der Jig. 1 (die in der Mg. 9 wiedergegeben sind) befaßt sind. JDiβ Eingangskreise öer Komparatoren 5A, 5C, 5D» 5B1 und 5H sind gedoeh in ähnlicher Weise modifiziert. Die Ausgangslogiksclialtung L der Fig« 8 ist mit der in der Fig. 4 dargestellten identisch»
In der Fig. 8 ist eine Eingangsklemme von jedem der Komparatoren 5B und 5C mit einer Klemme 21 verbunden, an welche die Spannung V2 geführt ist, welche die JEmpulsfolgeperiode darstellt. Die andere Ei&gasgsklemme von jedem der Komparatoren 5B und 5G- ist mit einem Punkt entlang einem entsprechenden Potentialteiler 22 und 23 verbunden« Der Potentialteiler 22 besteht aus awei Widerständen 24„ und 25B» welche so angeordnet sind, daß sie ein Potentiometerverhältnis aufweisen, welches der Ifeigung der Linie B (Fig. 9 oder Fig. 1) entspricht 3 Das freie Eiääe des Widerstandes 24fi ist mit einer Klemme 26 wesbn&äen, as welche die Spannung V^ geführt ist,
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die dem Bereich entspricht. Das freie Ende des Widerstandes 25-d ist mit dem Erdpotential verbunden. Der Potentialteiler 23 besteht aus zwei Widerständen 26& und 27q, welche so angeordnet sind, daß sie ein Potentiometerverhältnis aufweisen, welches der Neigung der Geraden G entspricht (Pig. 9 oder Pig.1). Das freie Ende des Widerstandes 26ß ist mit der obengenannten Klemme 26 verbunden, während das freie Ende des Widerstandes 27G mit einer Potentialquelle 28 verbunden ist, die eine Spannung V3 liefert, welche dem Verschiebungsbereich entspricht.
-Von den übrigen (nicht dargestellten) Komparatoren haben die Komparatoren 5λ > 5q und 5-n» welche auf die Grenzlinien bezogen sind, deren Ursprung in der Impulsfolgeperiode null (OVo) und dem Null-Bereich (OV^) liegt, Eingangsschaltungen, welche derjenigen des Komparators 5B in der Pig. 8 ähnlich sind, während die Komparatoren 5E» 5™ und 5τρ welche auf diejenigen Grenzlinien bezogen sind, deren Ursprung in der Impulsfolgeperiode null (OV2) und dsm Verschiebungsbereich (V ) liegt, ähnliche Eingangsschaltungen wie der Komparator 5G in der Pig.8. In jedem Palle entspricht das fragliche Potentiometerverhältnis der Neigung der Grenzlinie, zu welcher der betreffende Komparator gehört.
Die modifizierte Anordnung liefert an die Eingangsklemmen der Komparatoren 5a bis 5H Spannungen, wenn V^, und V2 mit dem Bereich und der Impulsfolgeperiode verändert werden, welche denjenigen ähnlich sind, die unter ähnlichen Bedingungen an die Eingangsklemmen der Komparatoren 5A bis 5H in der Pig. 4 geführt sind.
Um geeignete Werte von Impulsfolgefrequenzen anzuzeigen, um Geschwindigkeitsblindheit zu vermeiden, wird eine Anordnung verwendet, welche der in der Pig. 8 beschriebenen Anordnung
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ähnlich ist, mit der Ausnahme, daß im betrachteten Beispiel wieder elf Spannungspotentiometer und zwölf Komparatoren verwendet würden, wobei die Spannungen ν* und V0 jeweils die Zielgeschwindigkeit und die Impulsfolgefrequenz darstellen würden, und zwei Verschiebungsspannungen V wür-
den vorgesehen, und zwar eine positive und eine negative, wobei der positive Wert an die Stelle des Erdpotentials geführt würde, welches an das freie Ende des Widerstandes 2.5-g gelegt ist und die anderen dazu entsprechenden Widerstände.
Gemäß der Darstellung in der Fig. 10 ist es in einem Radarsystem allgemein bekannt, welche aus einer Anzahl, z.B. sieben, von Impulsfolgefrequenzen zur Übertragung verfügbar sind. Die verfügbaren Impulsfolgefrequenzen sind gewöhnlich Untervielfache einer gemeinsamen Frequenz (F ) und folglich sind die Impulsfolgeperioden gewöhnlich Vielfache einer festen Zeitperiode (^r-) see. In der in dieser Figur veranschau-
o
lichten Modifikation ist die Wellenform V der Fig. 5> welche auch an der Klemme 10 der Fig. 7 dargestellt ist, durch eine Treppen-Wellenform V gemäß der unter der Sägezahn-Wellenform in der Fig. 10 gegebenen Darstellung ersetzt. Die Treppen-Wellenform besteht aus sieben Spannungspegel stuf en, von denen jede eine verschiedene verfügbare Impulsfolgeperiode darstellt. Die Wellenform VI, welche in der Fig. 7 dargestellt ist, hat folglich auch treppenförmige Pegel, welche der neuen Form der Wellenform V entsprechen.
Unter Verwendung der modifizierten Wellenform V ändern die unterste Wellenform in der Fig. 5 und die endgültige Ausgangswellenform Vfi1 der Fig. 7 ihren Zustand von 11O" auf "1" oder umgekehrt nur während der vertikalen Abschnitte der
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Treppen-Wellenform, so daß von Vß1 eine endliche Abtastzeit während der horizontalen flachen Perioden der Treppen-Wellenform genommen werden kann, welche den verfügbaren Radar-ImpulslOlgefrequenzen entsprechen. Dadurch besteht die Tendenz, Rauschen oder Zittern im endgültigen Ausgangssignal zu reduzieren.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Patentanspruchs
    Impulsdopplersystem-, dadur-eli g e- k e η η a © i ebnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um einen ersten elektrischen Parameter abzuleiten, welcher für den Bereich eines Zisls repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vor— iiaaden ist? um. einen zweiten elektrischen Parameter abzuleiten, weicher für die Impulsfolgeperiode repräsentativ ist und daß eine Vielzahl von Einrichtungen vorhanden sind, um verschiedene feile des einen Psx-aiaeters mit dem anderen au vergleichen, daß jeder verschiedene Teil auf eine verschiedene Besiehung zwischen äea Zielbsrsieli und der Impulsfolgeperioöe bezogen ist? "bei welcher das System von einem blinden Zustand is, siasa sieht !blia/les Zustand odsr i^agekebri; wechselte, um eins Anzeige der Eigniaag oder- anderweitig einer- Impulsfolge= periods zur Übertragung- zn liefern»
    rsystsffij dadureli g s k e s. n. s si e a a e t5 daß eiae Eiaxiclatna-g vorgesehen ists ym einen ersten elektei seli-sa Parameter al5EiileiJöeä5 welcher für die Geschwindigkeit eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um einen zweiten elektrischen Parameter abzuleiten, welcher für die Impulsfolgefrequenz repräsentativ ist und daß eine Vielzahl von Einrichtungen vorhanden ist5 IMi YQssah±®d®Ti-3 Ssile von eiasia Parameter mit dem and®= ren au vergleichen9 daß jeder verschiedene Seil auf eine verscliiedeae BeEi©hung awischen der Zielgeschwindigkeit miä der Impulsfoigefrequenz bezogen ist, bei welcher das System, voa.eiaem blinden Zustand in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, um eine Anzeige der Eignung zu liefera oder- anderweitig einer Impulsfolgefreqiiens zur Übertragung.
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    3. Impulsdopplersystem nach Anspruch 1 und 2.
    4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei c h η e t, daß das System ein Radarsystem ist.
    5- System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine Spannung abzuleiten, welche für den Bereich eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um einen Strom abzuleiten, wel-• eher für die Impulsfolgeperiode repräsentativ ist, daß eine Vielzahl von Widerständen mit verschiedenen Werten vorgesehen ist, von denen jeder einer verschiedenen Beziehung zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode entspricht, bei welcher das System von einem blinden Zustand in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die abgeleitete Spannung an die Widerstände zu legen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Strom, welcher dadurch in jedem Widerstand zum Fließen gebracht wird, mit dem abgeleiteten Strom zu vergleichen, um eine Anzeige der Eignung oder anderweitig der Impulsfolgeperiode zur Übertragung durch das System zu liefern.
    6. System nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine Spannung abzuleiten, welche für die Geschwindigkeit eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um einen Stromsbzuleiten, welcher für die Impulsfolgefrequenz repräsentativ ist, daß eine Vielzahl von Widerständen mit verschiedenen Werten vorhanden ist, von denen Jeder einer verschiedenen Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz entspricht, bei welcher das
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    System von einem blinden Zustand in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die abgeleitete Spannung an die Widerstände zu legen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den dadurch in jedem Widerstand zum Fließen gebrachten Strom mit dem abgeleiteten Strom zu vergleichen, um eine Anzeige der Eignung oder anferweitig einer Impulsfolgefrequenz zur Übertragung durch das System zu liefern.
    7- System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeleitete Strom eine ansteigende Wellenform aufweist, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den abgeleiteten Strom und den in jedem aus der Vielzahl der Widerstände zum Fließen gebrachten Strom entgegengesetzt zu addieren, daß weiterhin für jeden Widerstand ein Komparator vorgesehen ist, welcher ein bistabiles Ausgangssignal liefert, das seinen Zustand ändert, wenn eine daran von einem Punkt angelegte Spannung, welche einer Spannungsänderung unterworfen ist, wenn die Addition stattfindet, einen vorgegebenen Wert annimmt.
    8. System nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der zuletzt genannte vorgegebene Wert, wo der Widerstand eine an ihn gelegte Spannung aufweist, welche den Zielbereich darstellt, normalerweise entweder Null oder ein Spannungswert ist, welcher den Verschiebungsbereich des Radarsystems darstellt, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen dem Bereich und der Impulsfolgeperiode, welcher der fragliche Widerstand entspricht, ihren Ursprung bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Bereich Null hat oder bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Verschiebungsbereich.
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    9. System nach einem der Ansprüche 5 bis 8» dadurch g e kennz ei c h η e t, daß der vorgegebene Wert, wo der Widerstand eine an ihn gelegte Spannung aufweist, welche die Zielgeschwindigkeit darstellt, entweder einen positiven oder einen negativen Wert aufweist, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz ihren Ursprung bei der Impulsfolgefrequenz Null und einer negativen Verschiebungsgeschwindigkeit oder bei der Impulsfolgefrequenz Null und einer positiven Verschiebungsgeschwindigkeit besitzt.
    10. System nach einem der Ansprüche 5 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die bistabilen Ausgangssignale aller Vergleichselemente, welche den Widerständen zugeordnet sind, die den Beziehungen zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode entsprechen, zu kombinieren.
    11. System nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch g e kennz ei chnet, daß die ansteigende Stromwellenform eine wiederholte Sägezahnstrom-Wellenform ist, welche vorzugsweise von einer Sägezahnspannungs-Wellenform abgeleitet ist, und zwar mittels eines linearen Spannungs-Strom-Konverters .
    12. System nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die bistabilen Ausgangs signale von allen der Vergleichsorgane zu kombinieren, welche den Widerständen zugeordnet sind, die den Beziehungen zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Sareifolgefrequenz entsprechen.
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    _ PP
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    3* System nach, θϊϊιθϊε der Aüsprüeiie 5 eis 12, dadurch g © kennzeichnen de\B sine Einrichtung vorgesehen ist, um weiterhin die kosbisiei-tsa. Ausgaügsa-ignale von der Einrichtung zur Eombiaatioa der bistabilen iiiisgangssignale von allen Tergleichsorganen zu kombinier en, weiche den Widerständen, zugeordnet sind, die den Beziehungen arisches aera, Zislibereich und der Impulsfolgeperiode entsprechen, und sw ar mit dem kombinierten Ausgangssignal von der Einricfetuag aur Kombination der bistabilen Ausgasgssignale voa allsn ?ergleieh,s0rgsa©2,is vielchs dsn Widerständen zugeordnet sind, die: den Beziehungen swisoiiesi der Zielgesehwindigkeit w.d der Imptilsfolgefreqiiena entsprechen und daß eine Einrichtung iforgeseiiaa ist, ma die zwei beteiligten ansteigendes Strosraellenforaen zu liorrelierea,- ws. zn gewährleisten, daß "beide kombinierten Ausgangs signale sich auf eine gemeinsaiae Zeit skala beziehen.
    ^ ο System nach Anspruch 13? dadurch gekennaeichnet, daß dis ansteigende Stromwellenform ©ine Sägesahnstromwelleaform ist„ daß die -Korrelationseinrichtung eine Einrichtung zum Ableiten einer Sägeaahnspannungswellenform aufweist, von welcher die erforderliche Stromsägezahnwellenform abgeleitet werden kann, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Spannungssägezahnwellenform einem Spannungs-Perioden-Eonverter auzuführen9 um eine Reihe von Impulsen der ¥ie&rholfrequenz zu liefern, welche sich ändert9 wenn sich die Amplitude der Sägesahnspannungswellenform ändert, daß eiae Einrichtung vorhanden ist, um die Ausgangsimpulse von dem Spaimungs-Perioden-Konverter einem Frequenz-Spannungs-Konverter zuaufuhren, um eine zweite Sägezahnspan7 nungsweitenform zu liefern, welche in jedem Augenblick den reziprokes Wert der ersten erwähnten Sägezahnspannungswellenfom darstellt und von welcher die andere der erforderlichen Sägezahnstromwellenfonaen abgeleitet werden kann ο
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    15· System nach Anspruch 14·, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungs-Perioden-Konverter zwei KPN-Transistoren aufweist, die in an sich bekannter Weise so kreuzgekoppelt sind, daß sie einen Multivibrator bilden, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die Sägezahnspannungswellenform an die Kollektorelektroden von Jedem der zwei NPN-Transistoren über eine einseitig leitende Einrichtung zu führen, daß weiterhin eine Konstantstrom-Erzeugungseinrichtung zum Laden der zwei Kondensatoren vorhanden ist, von denen der eine zwischen die Basiselektrode des einen NPN-Transistors und die Kollektorelektrode des anderen und der andere zwischen die Basiselektrode des anderen NPN-Transistors und den Kollektor des einen geschaltet ist und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um Ausgangsimpulse von der Kollektorelektrode des einen der zwei NPN-Transistoren abzunehmen.
    16· System nach Anspruch 14 oder 15» dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß der Frequenz-Spannungs-Konverter einen monostabilen Multivibratorkreis fester Periode aufweist, welchem Impulse von dem Spannungs-Perioden-Konverter zugeführt werden, und daß ein Tiefpaßfilter vorhanden ist, welchem Ausgangsimpulse von dem monostabilen Kreis fester Periode zugeführt werden und von welchem die zweite Sägezahnspannungswellenform abgeleitet werden kann.
    17. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine erste Spannung abzuleiten, welche für den Bereich eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine zweite Spannung abzuleiten, welche für die Impulsfolgeperiode repräsentativ ist, daß eine Vielzahl von Viderstandspotentiometern vorhanden ist, von
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    denen Jedes ein verschiedenes Potentiometerverhältnis aufweist, das eiaar verschiedenen Beziehung zwischen dem Ziel-"bereich und der Impulsfolgeperiode entspricht, "bei welcher das System von einem blinden in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die erste der Spannungen an jedes der Potentiometer zu. legen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um jeden 5?eil der ersten Spannung, welcher von jedem Potentiometer abgeleitet ist, mit der zweiten Spannung zu vergleichen, um eine Anzeige der Eignung oder anderweitig einer1 Impulsfolgeperiode zur Übertragung zu liefern.
    18. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch g e kennz ei chnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine erste Spannung abzuleiten, welche für die Geschwindigkeit eines Ziels repräsentativ ist, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine zweite Spannung abzuleiten, welche für die Impulsfolgefrequenz repräsentativ ist, daß eine "Vielzahl von Widerstandspotentiometern vorhanden ist, von denen jedes ein verschiedenes Potentiometerverhältnis aufweist, welches einer verschiedenen Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz entspricht, bei welcher das System von einem blinden in einen nicht blinden Zustand oder umgekehrt wechselt, daß weiterhin eine Einrichtung vorhanden ist, um die erste der Spannungen an jedes der Potentiometer zu legen und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um jeden Teil der ersten Spannung, welcher von jedem Potentiometer abgeleitet ist, mit der zweiten Spannung zu vergleichen, um eine Anzeige der Eignung oder anderweitig einer Impulsfolgefrequenz zur Übertragung zu liefern.
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    19- Sy st em nach Anspruch 17 und 18.
    20.System nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vergleichen der Teile der ersten Spannung/aer zweiten Spannung für jedes Widerstandspotentiometer eine Komparatoreinrichtung aufweist, welche ein bistabile ε Ausgangssignal liefert, das den Zustand ändert, wenn der Teil der ersten Spannung und der zweiten Spannung eine vorgegebene Beziehung erreichen.
    21.System nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannung an ein Potentiometer angelegt ist, welche den Bereich darstellt, daß sein Ende mit niedriger Spannung mit einem Punkt des Potentials Null (Bezug Erde) oder mit einem Punkt eines Potentials verbunden ist, welches gleich dem Spannungswert ist, der dem Verschiebungsbereich des Systems entspricht, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen dem Bereich und der Impulsfolgeperiode, welcher das Widerstandspotentiometer entspricht, ihren Ursprung bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Bereich Null oder bei der Impulsfolgeperiode Null und dem Verschiebungsbereich hat.
    22.System nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannung an ein Potentiometer gelegt ist, welche die Geschwindigkeit darstellt, daß sein Ende mit der niedrigen Spannung mit einem Potential verbunden ist, welches gleich dem Spannungswert ist, der der Verschiebungsgeschwindigkeit entspricht, welche positiv oder negativ ist, was davon abhängt, ob die Beziehung zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz ihren Ursprung bei der Impulsfolgefrequenz Hull und einer positiven Verschiebungsgeschwindigkeit oder der Impulsfolgefrequenz Bull und einer negativen Verschiebungsgeschwindigkeit besitzt.
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    23. System nach einem der Ansprüche 17 Ms 22, dadurch gekennzei ehrtet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die bistabilen Ausgangssignale ■von allen Vergleichseinrichtungen zu kombinieren, welche den Widerstandspotentiometern zugeordnet sind, die Potentiometerverhältnisse aufweisen, welche den Beziehungen zwischen dem Zielbereich und der Impulsfolgeperiode entsprechen.
    24. System nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennz ei chnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ißt, um die bistabilen Ausgangssignale von allen Vergleichseinrichtungen zu vergleichen, welche den Widerstandspotentiometern zugeordnet sind, die Potentiometerverhältnisse aufweisen, welche den Beziehungen zwischen der Zielgeschwindigkeit und der Impulsfolgefrequenz entsprechen.
    25· System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägezahnspannungswellenform, von welcher mittels eines linearen Spannungs-Strom-Konverters die wiederholte Sägezahnstromwellenform abgeleitet ist, durch eine wiederholte ansteigende Treppen-Spannungswellenform ersetzt ist, wo eine Vielzahl von diskreten Impulsfolgefrequenzen zur Anwendung verfügbar sind und daß Jeder Spannungsstufenpegel in der Treppen-Wellenform eine verschiedene Impulsfolgefrequenz darstellt.
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DE19712127365 1970-06-02 1971-06-02 Impuls-Doppler-Radarsystem zur Entfernungs- oder Geschwindigkeitsanzeige mit variabler Impulsfolgeperiode bzw. -frequenz Expired DE2127365C3 (de)

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