DE2141809A1 - Radargerat zur Erfassung niedrig fliegender Objekte - Google Patents

Description

PATENTANWALT
8M0nchan2I-Gottharclstr.81 ²⁰ · August 19 71

Telefon 56 17 62 6736-IV/La.

THOMSON-CSF, Paris 16, Boulevard Murat 101

"Radargerät zur Erfassung niedrig fliegender Objekte"

Priorität vom 21. August 1970 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 70/30 702

Die Erfindung betrifft ein Radargerät zur Erfassung niedrig fliegender Objekte.

Die Erfassungsfläche eines Radargerätes und insbesondere eines Überwachungsradargerätes ist der Luftraum, der in der Vertikalebene überwacht wird. Diese Erfassungsfläche, die in Quadratkilometern ausgedrückt wird, hängt von verschiedenen die Radargleichung beeinflussenden Parametern und von den Möglichkeiten der Auswertung der von dieser gelieferten Signale ab. Die Form der Erfassungsfläche hängt im wesentlichen von der Form des Strahlungsdiagrammes der Antenne ab und wird beim Entwurf der Antenne bestimmt, wobei die Erfassungsfläche des Radars im freien Raum dem Verlauf nach ohne weiteres feststellbar ist.

Allgemein wird eine Radarantenne über dem Boden oder der Meeresoberfläche derart angeordnet, daß das Feld der Antenne in einem Punkt des Raumes nach Amplitude und Phase die Summe ist aus dem Feld, das sich direkt von dem betrachteten Punkt zur Antenne fortpflanzt und aus dem Feld, das der Reflexion am Boden oder

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an der Meeresoberfläche entstammt. Es läßt sich unter diesen Voraussetzungen ohne weiteres zeigen, daß der Boden oder eine horizontale reflektierende Fläche das Diagramm der Erfassungsfläche der Antenne derart beeinflussen, daß ersteres eine Serie von Maxima und Minima aufweist, so daß in der Nähe des Bodens bei kleinen Erhebungswinkeln sich in bestimmten Richtungen die Reichweite verdoppelt, während sie sich in bestimmten anderen Richtungen nahezu auf Null verringert, wodurch die Entdeckung von Zielen verhindert wird.

Das Vorhandensein des Bodens macht folglich die Entdeckung von sehr niedrig fliegenden Flugzeugen sehr unsicher und zufällig und wenn bei einer normalen Antenne, die gleichermaßen auf direkte und reflektierte Wellen anspricht, diese Wellen für einen bestimmten Einfall gegenphasig sind, heben sich ihre Wirkungen auf und das Antennendiagramm besitzt in dieser Richtung ein Loch.

Es sind bereits mehrere Lösungen bekannt, um diesen Nachteilen abzuhelfen, die auf der Gegenwart des Bodens beruhen und sich in der mangelnden Fähigkeit der Entdeckung von Zielen, insbesondere von niedrig fliegenden Zielen, auswirken.

Man kann beispielsweise den Wert des in der Horizontrichtung abgestrahlten Feldes verringern oder Vorkehrungen treffen, daß ^v die Höhe des Phasenzentrums der Antenne über der reflektierenden Oberfläche gering gegenüber der Betriebswellenlänge ist. Die | Verringerung des in der Horizontrichtung abgestrahlten Feldes I kann durch Erhöhung der Höhe des Antennenreflektors erreicht ; werden, was jedoch zumindest erhebliche mechanische Schwierigkeiten mit sich bringt und die Kosten einer derartigen Antenne erhöht. Die Verringerung der Höhe des Phasenzentrums über der Oberfläche kann durch Aufstellung der Antenne in einem Scharfit erreicht werden, dessen Tiefe so gewählt wird, daß das Phasenzentrum in der Höhe des Bodens liegt. Die Gegenwart des Bodens ändert jedoch wiederum das Strahlungsdiagramm durch Unterdrückung

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praktisch der gesamten Strahlung in einem Winkel von einigen Grad über dein Horizont. Niedrig fliegende Flugzeuge können daher nicht entdeckt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radargerät zu schaffen, das insbesondere eine verbesserte Erfassung niedrig fliegender Objekte oder Ziele ermöglicht.

Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen Radargerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß seine Antenne einen Summe-nkanal und einen Differenzkanal aufweist.

Es wird also nach der Erfindung der üblichen Antenne, die einen einzigen Kanal, nämlich.den Summenkanal aufweist, ein weiterer Kanal, nämlich ein Diffe.renzkanal, hinzugefügt, so daß die Antenne ein Summendiagramm und ein Differenzdiagramm erhält, wobei das letztere aus zwei in bezug auf die Antennenachse symmetrischen Keulen besteht, in denen die elektromagnetischen Felder einen gegenseitigen Phasenunterschied von 180° aufweisen. Hieraus ergibt sich, daß das Differenzdiagramm sich umgekehrt wie das Summendiagramm verhält, daß also die direkten und die reflektierten Wellen sich im Differenzkanal aufheben, wenn sie in Phase sind und daß sie sich addieren, wenn sie gegenphasig ankommen, während sie sich im Summenkanal in dem letzteren Fall aufheben.

Durch Hinzufügung eines Differenzkanals steht auf diese Weise in allen Fällen die durch das Ziel reflektierte Energie zur Verfügung. Durch die Erfindung wird folglich eine neue Art von Antennen geschaffen, die auch in solchen Fällen noch sinnvoll arbeiten, wo übliche Antennen keine Information aufzunehmen vermögen; die Betriebsbedingungen eröffnen dabei dem Radargerät nach der Erfindung verschiedene Wege der Auswertung der von seiner Antenne gelieferten Signale.

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In der Zeichnung sind beispielsweise gewählte Ausflihrungsformen des Radargerätes nach der Erfindung anhand von Blockschaltbildern und erläuternden Diagrammen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Radargerätes mit abwechselnder Verwendung der beiden Kanäle seiner Antenne;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform, bei der auf beiden Kanälen gleichzeitig abgestrahlt und auf jedem Kanal einzeln empfangen wirdj

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform mit

abwechselnder Abstrahlung auf den beiden Kanälen und anschließender Abstrahlung auf den günstigeren Kanal;

Fig. 4 ein weiteres Blockschaltbild mit gleichzeitiger Abstrahlung auf beiden Kanälen und anschließender Abstrahlung auf den günstigeren Kanal;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des Radargerätes mit Kopplungsanpassung im Summenkanal bzw. im Differenzsignal;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 5;

Fig. 7 das Diagramm der Erfassungsfläche eines üblichen Radargerätes und

Fig. 8 und 9 zwei Diagramme der Erfassungsfläche von Radargeräten nach der Erfindung.

Wie einleitend bereits ausgeführt, besitzt die Erfassung von niedrig fliegenden oder sich unter kleinen Erhebungswinkeln be-

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findenden Flugzeugen für übliche Radargeräte mit einer nur einen einzigen Kanal aufweisenden Antenne Lücken, da eine solche Antenne in Gegenwart einer reflektierenden Oberfläche wie dem Erdboden oder der Meeresoberfläche je nach Phase der direkten und der reflektierten Wellen sowie der Länge der durchlaufenen Wege unter Umständen die von dem durch die Antenne angestrahlten Ziel reflektierte Energie nicht aufzunehmen vermag.

Der erfindungsgemäß dem Radargerät und damit seiner Antenne hinzugefügte Differenzkanal, dessen zugehöriges Diagramm sich umgekehrt wie das- Diagramm des Summenkanals verhält, gestattet es in allen Fällen, von dem Ziel reflektierte Energie aufzunehmen. Es ist jedoch wünschenswert, daß die Antenne die gesamte Energie aufnimmt, die durch das Ziel rückgestrahlt wird und hierzu ist notwendig, daß die Ausleuchtung der Antenne, d.h. die Art, in der ihr Ausgang mit den Elementen ihrer Oberfläche verbunden ist, die Form der einfallenden Welle wiedergibt, was je nach Fall dazu führt, daß die Antenne entweder eine Summenausleuchtung oder eine Differenzausleuchtung oder eine gemischte Ausleuchtung hat. Diese Feststellungen führen zu der Überlegung, Antennen zu verwenden, die einen Summenkanal und einen Differenzkanal besitzen, wobei jedoch die Anwendung eines Monopulsbetriebes ausser Betracht bleibt, der nicht denselben zwingenden Erfordernissen entspricht und speziell auf die Messung von Winkeln ausgerichtet ist.

Die Hinzufügung eines Differenzkanals zu einer üblichen Antenne, deren Speisung folglich den Summenkanal darstellt, geschieht in einfacher Weise durch Einfügung einer Schaltung, die zur Bildung der Summe oder der Differenz der empfangenen Signale in der Lage ist, in die Verbindungsleitung zwischen der Antenne und dem Empfänger. Eine solche Schaltung ist beispielsweise ein magisches T, d.h. eine angepaßte Differentialverzweigung.

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Im folgenden sind verschiedene Ausführungsformen des Radargerätes nach der Erfindung beschrieben, das die Entdeckung von niedrig fliegenden Flugzeugen gestattet.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer solchen Ausführungsform mit abwechselnder Verwendung des einen und des anderen Kanals der Antenne.

Die Antenne 1 ist über einen Summenkanal S und einen Differenzkanal D mit einem Umschalter 2 verbunden, der durch eine Steuer-, schaltung 3 gesteuert wird. Ein Sende/Empfangsschalter 4 gestattet abwechselnd zwischen dem Sender 5 und dem Empfänger 6 und umgekehrt umzuschalten.

Mit Hilfe des Sende/Empfangsschalters 4 werden der Sender 5 und der Empfänger 6 abwechselnd über den Umschalter 2 mit dem Summenkanal und mit dem Differenzkanal verbunden. Wenn die Laufzeit der elektromagnetischen Welle von der Antenne zum Ziel gleich T ist, wird der Umschalter 2 mit der Folgedauer T/2 durch die Steuerschaltung 3 betätigt, die ein Impulsgenerator sein kann, der derart programmiert ist, daß während einer Zeit T/2 das Ziel ausschließlich durch das Summendiagramm ausgeleuchtet wird und während der anschließenden Zeit T/2 durch das Differenzdiagramm ausgeleuchtet wird. In diesem Beispiel ist demzufolge das Ziel abwechselnd während einer bestimmten Zeit über den einen und den anderen Kanal ausgeleuchtet. Bei dieser Ausführungsform des Radargerätes erhält man nun während der Empfangszeit die Energie, ob sie nun aus dem Summenkanal oder dem Differenzkanal stammt, derart im Empfänger, daß das Ziel mit dem "besseren" \ Diagramm nur während der Hälfte der Laufzeit der elektromagnetischen Wellen von der Antenne zum Ziel entdeckt werden kann. Dennoch wird hierbei aus der Reflexion am Boden Vorteil gezogen, i

i Die Ftg.2 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs- j form des Radargerätes. In diesem Fall wird im Gegensatz zu der

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vorhergehenden Ausführungsform gleichzeitig auf dem Summenkanal und dem Differenzkanal der Antenne l^und es wird getrennt auf jedem Kanal empfangen. Diese Ausführungsform erfordert einen Empfänger 60, den sogenannten Summenempfänger und einen weiteren Empfänger 61, den sogenannten Differenzempfänger. Die beiden Empfänger sind über ein ODER-Glied 7 mit einer Anzeigevorrichtung I verbunden. Bei dieser Ausführungsform wird die Hälfte der Leistung in dem "besseren" Diagramm abgestrahlt, aber beim Empfang wird die gesamte in der einfallenden, d.h. der ankommenden direkten und reflektierten Welle enthaltene Energie aufgenommen. Dieses Radargerät erfordert also zwei Empfänger und ein Teil der Energie wird wirkungslos abgestrahlt, da das Ziel nur mittels eines der Strahlungsdiagramme geortet wird.

Fig. 3 veranschaulicht im Blockschaltbild eine weitere Ausführungsform des Radargerätes mit Selbstanpassung der Antenne. Hier* zu sind Einrichtungen vorgesehen, die es gestatten, die Betriebsbedingungen des Radargerätes in optimaler Art und Weise abzuändern, wenn das Ziel aufgespürt worden ist.

Im Überwachungsbetrieb wird abwechselnd im Summendiagramm und im Differenzdiagramm gesendet. Nach dem "Alarm", ob er nun richtig oder falsch ist, findet die Abstrahlung nur in dem günstigeren Kanal statt.

Die Antenne 1 ist hierzu über ihre Kanäle S und D mit dem durch die Steuerschaltung 3 betätigten Umschalter 2 verbunden. Der Umschalter 2 ist mit dem Sende/Empfangsschalter 4 verbunden, der seinerseits zum einen die Verbindung mit dem Sender 5 und zum anderen mit dem Empfänger 6 herstellt. Eine Integrierschaltung 8, die die in den beiden Kanälen S und D empfangenen Signale integriert und miteinander vergleicht, verbindet den Empfänger b mit der Steuerschaltung 3.

Während des Überwachungsbetriebes arbeitet diese Ausführungsform folgendermaßen: Wie im Fall der Ausführungsform "nach ^;

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Fig. 1 wird abwechselnd in dem einen und dem anderen Kanal während einer Zeit T/2 in der Größenordnung der Hälfte der Laufzeit der elektromagnetischen Welle von der Antenne zum Ziel gesendet. Die Steuerschaltung 3 betätigt den Umschalter 2 in diesem Sinn. Während der Empfangszeiten erhält der Empfänger die Energie vom Ziel und verarbeitet diese in bekannter Weise zu einem Echosignal, das einerseits der Alarmanzeigevorrichtung I und andererseits der Integrierschaltung 8 zugeführt wird. Diese Integrierschaltung, deren Aufbau und Arbeitsweise dem Fachmann geläufig ist und die daher nicht näher beschrieben zu werden braucht, nimmt sowohl die Integration als auch die Speicherung der abwechselnd auf dem Summenkanal und auf dem Differenzkanal empfangenen Signale vor. Anschließend führt die Integrierschal-, tung 8 einen systematischen Vergleich dieser durch Addition integrierten Signale durch und steuert abhängig vom Vergleichsergebnis Über die Steuerschaltung 3 die Abstrahlung so, daß sie auf dem Summenkanal oder auf dem Differenzkanal erfolgt. Von diesem Augenblick an geschieht die Ausstrahlung also auf dem günstigeren der beiden Kanäle.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Radargerätes im Blockschaltbild. Auch diese Ausführungsform arbeitet mit einer selbstanpassenden Antenne. Im Überwachungsfall wird gleichzeitig auf dem Summenkanal und dem Differenzkanal gesendet. Nach einem Alarm geht die Abstrahlung auf den günstigeren Kanal über.

Der Summenkanal S und der Differenzkanal D der Antenne 1 sind jeweils mit Sende/Empfangsschaltern 40,41 verbunden. Der Sende/ Empfangsschalter 40 1st mit einem Summenempfänger 60 verbunden, während der Sende/Empfangsschalter 41 mit einem Differenzempfänger 61 1n Verbindung steht. Weiterhin sind die Sende/Empfangsschalter mit dem Sender 5 über eine Schaltvorrichtung 9 verbunden, die die Abstrahlung 1n dem gemäß den von den Empfängern aufgenommenen Signale günstigeren Kanal festlegt. Ein ODER-Glied 7 verbindet den Summenempfänger 60 und den Differenzempfänger 61 mit einer Alarmanzeige I.

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Die Schaltvorrichtung 9 enthält mehrere Schalter 10, 11 und 12. Beim Senden im Überwachungsbetrieb ist der Sender 5 mit dem mittleren Kontakt 101 des drei Stellungen aufweisenden Schalters 10 verbunden. Der eine äußere feste Kontakt 102 des Schalters 10 ist seinerseits mit dem festen Kontakt 122 eines Schalters 12 mit zwei Stellungen verbunden. Der andere äußere feste Kontakt 103 des Schalters 10 ist wiederum mit dem festen Kontakt 112 des Schalters 11 mit ebenfalls zwei Stellungen verbunden. Diese Schaltung gestattet die gleichzeitige Abstrahlung im Summenkanal und im Differenzkanal über die Sende/Empfangsschalter 40, 41. Beim Empfang liefert der eine oder der andere der Empfänger 60, 61 ein Signal an eine Steuerschaltung 13 bzw. 14. Dies kann z.B. eine Schwellwertschaltung mit niedriger Schaltschwelle sein, so daß sie sehr empfindlich ist und auf den geringsten Alarm anspricht. Die Meldung eines Zieles erfolgt jedoch Über die entsprechenden Empfängerausgänge mit normalem Schwellwert, um Fehlalarme auszuschließen. Die Schwellwertschaltung 13 bzw.14 steuert, die Schalter 10 und 11 bzw. 10 und 12. Wenn beispielsweise die Schwellwertschaltung 13 anspricht, d.h. wenn ein Ziel im Differenzdiagramm erfaßt wurde, verbindet der Schalter 10 den Sender 5 mit dem festen äußeren Kontakt 103 und der Schalter 11 stellt Über den festen Kontakt 112 die Verbindung mit dem Sende/Empfangsschalter 41 her. Demzufolge findet die Abstrahlung mit der gesamten verfügbaren Leitung im Differenzkanal statt. Für den Fall, daß der Summenempfänger 60 ein Signal liefert, bewirkt die Schwellwertschaltung 14 in entsprechender Weise, daß der Sender mit dem Summenkanal verbunden wird.

Fig. 5 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Radargerätes im Blockschaltbild, bei der die optimale Anpassung der Summen-Oifferenz-Kopplung angestrebt ist.

Der Summenkanal und der Differenzkanal der Antenne 1 sind mit einem 3 dB-Koppler verbunden, der die empfangene Energie auf zwei Kanäle verteilt, deren jeder einen Phasenschieber 17 bzw.

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18 enthält, welcher seinerseits mit einem zweiten 3 dB-Koppler verbunden ist. Einer der Ausgänge dieses Kopplers 16 ist über einen Sende/Empfangsschalter 4 mit dem Sender 5 und dem Empfänger 6 verbunden. Der andere Ausgang dieses Kopplers 16 ist mit einem Anpassungsempfänger genannten Empfänger 19 verbunden, der nach Feststellung eines Echos über eine Steuerschaltung 20 auf die beiden Phasenschieber 17 und 18 einwirkt.

Beim Senden ist der Sender mit der Antenne über die beiden Koppler 15 und 16 derart verbunden, daß gleichzeitig auf beiden Kanälen abgestrahlt wird. Beim Empfang verteilt der erste 3 dB-Koppler 15 die Empfangsenergie auf die beiden die Phasenschieber enthaltenden Kanäle. Ein Teil dieser Energie wird in dem Anpas-* sungsempfänger 19 verarbeitet, der ein Signal abgibt, das der Steuerschaltung 20 zugeführt wird. Diese letztere wirkt auf die Phasenschieber 17 und 18 in einem solchen Sinne ein, daß die auf dem Summenkanal und dem Differenzkanal empfangene Energie auf den über den Sende/Empfangsschalter 4 mit dem Empfänger 6 verbundenen Summenkanal S übergeht. j

Bei diesem Beispiel wird auf diese Weise die gesamte durch das Summendiagramm und das Differenzdiagramm aufgenommene Energie ausgenützt und es wird während der maximalen Zeit der Effekt der Bodenreflexion verwendet.

Fig. 6 zeigt schließlich ein Blockschaltbild einer Weiterbildung | der Ausführungsform des Radargerätes nach Fig. 5. '

In diesem Fall wird insbesondere von einer Antenne ausgegangen, j die aus einem Parabolspiegel 21 besteht, in dessen Brennpunkt ^; zwei nebeneinander liegende Hornstrahler 22, 23 angeordnet und ! mit dem Summenkanal und dem Differenzkanal über ein magisches T < 24 verbunden sind. In der Verbindungsleitung beispielsweise des Hornstrahlers 22 mit dem magischen T Hegt ein Phasenschieber 25, der durch eine Steuerschaltung 26 gesteuert wird, die mit

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dem Anpassungsempfänger 27 verbunden ist, der seinerseits mit dem Differenzanschluß des magischen T in Verbindung steht. Der Summenanschluß des magischen T ist mit dem Sender 5 und dem Empfänger 6 über den Sende/Empfangsschalter 4 verbunden.

Bei dieser Ausführungsform folgt die Abstrahlung gleichzeitig auf dem Summenkanal und auf dem Differenzkanal. Beim Empfang nehmen die Hornstrahler Wellen derselben Amplitude, jedoch unterschiedlicher Phase auf, von wo aus ein Teil der empfangenen Energie in den Differenzkanal und anschließend an den Anpassungsempfänger 27 übertragen wird, der auf die Steuerschaltung 26 derart einwirkt, daß der Phasenschieber 25 so betätigt wird, daß die gesamte von dem Parabolspiegel 21 und den Hornstrahlern 22 und 23 aufgenommene Energie in den Summenkanal übertragen wird, wo sie durch den Empfänger 6 weiterverarbeitet wird. Dabei arbeitet die Steuerschaltung 26 für den Phasenschieber 25 nur dann, wenn der Anpassungsempfänger 27 Energie empfängt. Wenn die Phase des Summensignales und die Phase des Differenzsignales gleich sind, wird über den Differenzkanal keine Energie mehr übertragen und die Steuerschaltung 26 für den Phasenschieber tritt nicht mehr in Tätigkeit.

Die vorstehend beschriebenen AusfUhrungsbeispieie des Radargerätes nach der Erfindung veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten, aus der Reflexion der von einem Ziel her stammenden elektromagnetischen Wellen am Boden Nutzen zu ziehen.

Die Vorteile des hier vorgeschlagenen Radargerätes lassen sich durch Vergleich der Erfassungsdiagramme bekannter Antennen mit den Diagrammen der Antenne des Radargerätes nach der Erfindung zeigen.

Fig. 7 veranschaulicht das Diagramm der Erfassungsfläche für niedrige Erhebungs- oder Höhenwinkel, das mit einem üblichen Radargerät unter der Annahme erhalten wird, daß der Boden voil-

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ständig reflektiert und da3 die Abstrahlung der Energie nur im Summenkanal vorgenommen wird. Es läßt sich feststellen, daß das Diagramm durch den Boden stark geändert wird; das Diagramm der Erfassungsfläche besitzt eine große Zahl von "Löchern", wo die Erfassung eines Objektes nicht erfolgen kann.

Fig. 8 veranschaulicht das Diagramm der Erfassungsfläche, das mit einem Radargerät in der Ausführungsform nach Fig. 2 erzielt wird, bei der auf dem Summenkanal und dem Differenzkanal gesendet wird und getrennt auf jedem Kanal empfangen wird. Ein Vergleich mit dem Diagramm nach Fig. 7 zeigt deutlich, daß eine Anzahl der "Löcher" verschwunden ist.

Fig. 9 veranschaulicht ebenfalls das Diagramm einer Erfassungsfläche, die sie mit einem Radargerät mit Summen/Differenz-Diversity gemäß Fig. 2 erzielt wird, jedoch mit einer verbesserten Antenne, deren Abmessungen zweimal so groß sind wie die der dem Diagramm nach Fig. 8 zugrunde gelegten. Diese vergrößerten Abmessungen der Antenne führen zu Summen- und Differenzstrahlungsdiagrammen, die sich in dem zu überwachenden Bereich ähnlicher sind. In bezug auf das Diagramm der Erfassungsfläche nach Fig. 8 zeigt dasjenige nach Fig. 9 eine nochmals verringerte Anzahl an "Löchern".

Durch nochmalige Erhöhung der Abmessungen der Antenne kann das Diagramm der Erfassungsfläche nochmals verbessert werden. Es genügt jedoch,die Diagramme nach Fig. 7 und Fig. 9 als Beispiel miteinander zu vergleichen, um sich von der Verbesserung zu überzeugen, die nach der Erfindung in der Radarerfassungsfläche für niedrige Erhebungswinkel in Gegenwart bzw. in der Nähe des Bodens erreicht werden.

Der übrige Aufbau und die Arbeitsweise des Radargerätes, die nicht Gegenstand der Erfindung sind?^Skannt und werden durch den Aufbau bzw. die Anordnung nach der Erfindung nicht geändert,

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woraus sich auch ergibt, da3 der Vergleich der Antennendiagramme, wie er vorstehend ausgeführt wurde, statthaft ist.

Zusammenfassend gestattet das vorgeschlagene Radargerät die optimale Ausnützung der Reflexion der Wellen am Boden oder an der Meeresoberfläche. Die Zusammensetzung des Summenstrahlungsdiagrammes und des Differenzstrahlungsdiagrammes ermöglicht es, ein Ziel entweder in dem einen Diagramm oder in dem anderen Diagramm oder gegebenenfalls in beiden Diagrammen abhängig von den Phasenbedingungen der direkten und der reflektierten Wellen und den betrachteten Anwendungsbedingungen zu erfassen. Weiterhin können nach dem vorgesehenen Zweck die günstigsten Bedingungen der Auswertung der von der Antenne gelieferten Signale durch Bestimmung des jeweils günstigeren Sendekanals je nachdem, in welchem eine Zielrichtung erhalten wurde, gewählt werden. Insbesondere ist es mitunter zweckmäßiger, auf dem Differenzkanal zu senden als auf dem Summenkanal, auf dem die Abstrahlung für gewöhnlich stattfindet.

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Claims (1)

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   20. August 1971 6736-IV/La.

   THOMSON-CSF

   Paris 16, Boulevard Murat 101

   Patentansprüche

   l.J Radargerät zur Erfassung niedrig fliegender Objekte, dadurch gekennzeichnet, daß seine Antenne (1) einen Summenkanal (S) und einen Differenzkanal (D) aufweist.

   2. Radargerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen von einer gegebenenfalls programmierten Schaltung (3) gesteuerten Umschalter (2), der die Antenne (1) abwechselnd auf den einen und den anderen Kanal (S, D) schaltet.

   3. Radargerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszeit der Antenne (1) auf dem Summenkanal und anschließend auf dem Differenzkanal usf. in der Größenordnung der halben Signallaufzeit von der Antenne zu dem Objekt bzw. Ziel liegt.

   4. Radargerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei Sende/Empfangsschalter (40, 41), deren jeder jeweils einem Kanal (S bzw. D) zugeordnet ist, wobei die Abstrahlung gleichzeitig auf beiden Kanälen erfolgt und jeder Kanal für den Empfang einen eigenen Empfänger (60 bzw. 61) besitzt und beide Empfänger (60, 61) über ein ODER-Glied (7) mit einer _; Alarmanzeige (I) verbunden sind.

   5. Radargerät nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die in dem Summen- und dem üifferenzkanal empfangenen Signale eine Integrier- und Speicherschaltung (8) vorgesehen ist, die diese Signale speichert und einerseits mit dem

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   Empfänger (6), andererseits mit der Steuerschaltung (3) des Kanalumschalters (2) verbunden ist.

   6. Radargerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrier- und Speicherschaltung (8) die während der aufeinanderfolgenden und abwechselnden Abstrahlung auf dem einen oder dem anderen Kanal integrierten und gespeicherten Signale vergleicht und das Vergleichsergebnis über die Steuerschaltung (3) die Abstrahlung während der gesamten Signallaufzeit von eier Antenne (1) zum Ziel über den günstigsten Kanal (S oder

   D) veranlaßt.

   7. Radargerät nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Summenkanalempfänger (60) und der Differenzkanalempfänger (61) jeweils mit einer. Schwellwertschaltung (14 bzw. 13) mit relativ niedriger Ansprechschwelle verbunden sind, die eine Schaltvorrichtung (9) steuern, die den Sender (5) über zwei getrennte Sende/Empfangsschalter (40, 41) mit der Antenne (1) verbindet.

   8. Radargerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (9) einen mit dem Sender verbundenen Schalter (10) mit drei Stellungen aufweist» die jeweils mit zwei Schaltern (12, 11) mit zwei Stellungen verbunden sind, deren jeder in einem Summenkanal und einem Differenzkanal liegen.

   9. Radargerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellwertschaltungen (14, 13) nach Erfassung eines Zieles die Abstrahlung in dem günstigsten Kanal (S bzw. D) auslösen, während.der allgemeinen Raumüberwachung auf beiden Kanälen (S und D) gleichzeitig stattfindet.

   lü. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß der Summen- und der Differenzkanal mit dem Sende/Empfangsschalter

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   (4) über eine Schalteinrichtung verbunden sind, die mindesten«; zwei 3 dB-Koppler (16, 15) enthält, und jeder der Kanäle ausserdem einen Phasenschieber (18, 17) enthält, den ein sogen. Anpassungsempfänger (19) steuert, der die auf dem Differenzkanal (D) übertragene Energie erhält.

   11. Radargerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpassungsempfänger (19) den zugehörigen Phasenschieber (18, 17) auf einen Wert bringt, für den die gesamte verfügbare Empfängsenergie in den Summenkanal (S) gelangt.

   12. Radargerät nach Anspruch 1, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Differential verzweigung (24) enthält, von der zwei nebeneinander liegende gleichartige Anschlüsse die Kanäle bilden und mit der Antenne (21) verbunden sind, und in der einen Verbindung der Phasenschieber (25) liegt, den der im Differenzkanal liegende Anpassungsempfänger (27) derart steuert, daß die gesamte von der Antenne (21) empfangene Energie auf den Summenkanal gelangt.

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