DE2349807A1 - Electronic evaluation for opto-electronic antenna array - uses division of horizontal and vertical planes in identical, different-phase sections - Google Patents

Electronic evaluation for opto-electronic antenna array - uses division of horizontal and vertical planes in identical, different-phase sections

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DE2349807A1 DE19732349807 DE2349807A DE2349807A1 DE 2349807 A1 DE2349807 A1 DE 2349807A1 DE 19732349807 DE19732349807 DE 19732349807 DE 2349807 A DE2349807 A DE 2349807A DE 2349807 A1 DE2349807 A1 DE 2349807A1
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01Q3/24Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • GPHYSICS
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    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns

Abstract

The electronic evaluation concerns an antenna array for laser beams and beams with similar propagation characteristics, as in 2310515, to provide spatial direction location for such beams, for reflected and foreign pulses, and for transponder pulse trains. The outputs of all optical or opto-electronic antennae within a spatial angle section in horizontal and vertical direction are associated with a single receiver, after modulation and mutual phase shifting, so as to allocate a give phase lock to each spatial angle section for recognition purposes. This is followed by amplitude selection and electronic adding of two such sections following each other.

Description

Hans Ernst BritzHans Ernst Britz

Titel: Elektronische Auswertung für optoelektronische Antennenanlage für Laser-Strahlen und Strahlen mit ähnlichen Ausbreitungsbedingungen(P 23 10 515.9)Title: Electronic evaluation for optoelectronic antenna system for laser beams and beams with similar propagation conditions (P 23 10 515.9)

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine zu dessen Ausführung dienende Prinzipschaltung.The invention relates to a method and a basic circuit used to carry it out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Verfahre anzuwenden,das die räumliche Richtungsortung von Läse, strahlen und Strahlen mit ähnlichen Ausbreitungsbedingungen,reflektierten Impulsen,fremden Impulsen,-sowie Impulsreihen von Transpondern mit Hilfe einer elektronischen Auswertung (Hauptpatent P 23 10 515 »9 Pos.6) zu ermöglichen.The invention is based on the object of a method to apply the spatial directional location of Läse, rays and rays with similar propagation conditions, reflected impulses, foreign impulses, as well as Pulse series from transponders with the help of an electronic evaluation (main patent P 23 10 515 »9 Item 6).

Die Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst,daß die Ausgänge aller innerhalb eines Rauinwinkelanteile von^f Grad in horizontaler und vertikaler Richtung , 3^Lg'.5', Abb. 5-und 6,angeordneten optischen bsv/.optoelektronischen Antennen einem gemeinsamen Empfänger 5 zugeordnet sind.The object is achieved according to the invention in that the outputs are all within a rough angle component of ^ f degrees in the horizontal and vertical directions, 3 ^ Lg'.5 ', Fig. 5- and 6, arranged optical bsv / .optoelectronic antennas a common receiver 5 assigned.

Diese Antennenausgänge werden moduliert und in ihrer Phasenlage so gegeneinander verschoben,dass jedem Raumwinkelanteil zwecks Kennung eine bestimmte Phasenlage zugeordnet ist.These antenna outputs are modulated and in their Phase positions are shifted from one another in such a way that each solid angle component has a specific phase position for the purpose of identification assigned.

Durch eine nachfolgende Amplitudenauswahl nach Betrag und Phase und anschließender elektronischen Addition von zwei benachbarten-ausgewählten-Raumwinkelanteilen wird die resultierende Phasenlage nach Betrag und Richtung gebildet und von den Anzeigegeräten 7a und 7b dargestellt.By a subsequent amplitude selection according to amount and phase and subsequent electronic addition of two adjacent-selected-solid angle components the resulting phase position is formed according to amount and direction and from the display devices 7a and 7b shown.

Dadurch läßt sich auf einfache elektronische Weise- und auch ohne Transponder-aer Raumwinkel mit einer alleinigen,und außerdem feststehenden Antennenanlage bestimmen. ·' ·This allows a solid angle with a sole and also fixed antenna system determine. · '·

509815/0705509815/0705

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-6--6-

Elektronische Auswertung 6 :Electronic evaluation 6:

Die vom Ziel reflektierten Impulse werden von den optischen bzw. optoelektronischen Antennen(i) -bis zu einem bestimmten Neigungswinkel gegen die optischen Achsen-mehr oder weniger stark empfangen .Dazu gehören alle Antennen(1) die innerhalb eines strichlie-rt dargestellten Kreises vom Durchmesser Dj- auf der Oberfläche angeordnet sind. (Fig."ί, Abb. 5) "Wandert* The pulses are reflected by the target strongly received more axes or less of the optical or opto-electronic antennas (i) -bis at a certain inclination angle to the optical .Press includes all antennae (1) the circuit shown rt-strichlie within the diameter D j- are arranged on the surface. (Fig. "Ί, Fig. 5) " wanders *

Die optoelektronische Antennenanlage ist elektronisch in n^^Grad gleiche Abschnitte in horizontaler und vertikaler Ebene-unterteilt. (bei Halbkugelform: η·<^4 für die vertikale Ebene) Fig.4 zeigt das Prinzipschaltbild:Alle innerhalb eines RaumwinkelanteiIs von^f Grad in horizontaler und vertikaler Ebene auf der Oberfläche verteilten optischen bzw.optoelektronischen Antennen sind einem gemeinsamen Empfänger zugeordnet.(gemeinsamer Empfänger: 5)Der Ausgang des -Empfängers(5) ist auf den Verstärker 6.1(Fig.4) geschaltet.Das Ausgangssignal von (6.1) wird im Impulsregenärauor (6.2) aufbereitet und steuert die von dem Oszillator und Frequenzvervielfacher (6. 6) über den Phasen-Geber(6.7) an die Ansteuerurgsstufe(6.3) abgegebene Spannung.Diese Spannung wird in n-verschiedenen Phasenlagen von jeweils 360/n Grad Unterschied ,denThe optoelectronic antenna system is electronic in n ^^ degrees equal sections-divided into horizontal and vertical planes. (with hemispherical shape: η <^ 4 for the vertical plane) 4 shows the basic circuit diagram: All within one solid angle portion of ^ f degrees in the horizontal and vertical planes on the Surface distributed optical or optoelectronic antennas are assigned to a common recipient (common recipient: 5) The output of the receiver (5) is on the amplifier 6.1 (Fig. 4) The output signal from (6.1) is switched in the pulse regenerator (6.2) processes and controls the from the oscillator and frequency multiplier (6. 6) via the phase encoder (6.7) to the control stage (6.3) This voltage is generated in n-different phase positions, each with a 360 / n degree difference, the

Ansteuerungsstufen(6.3)zugeführt (Fig.4 , c£/ · ^z } ^i J ^% ^n ) Control stages (6.3) supplied (Fig. 4, c £ / ^ z} ^ i J ^% ^ n )

Der Ausgang von (6.3)wird dem Amplituden-Wähler(6.4) zugeführt,und die beiden größten Amplituden auf den Eingang der Additionsstufe (6.5)geschaltet.Die Eingänge der Amplituden-Wähler(6.4)sind mehrfach belegt von mehreren Raumwinkelanteilen der horizontalen Ebene, die alle den gemeinsamen Winkelnder vertikalen Ebene haben. In (6,5)wird aus den beiden zugeführten Komponenten-die stets um den Winkel^gegeneinander in den Phasen verschoben sind-die Resultierende gebildet,die dem Horizontal-Anzeigegerät (7a)zugeführt wird,und von diesem phasenrichtig dargestellt wird.Die dargestellte Phasenlage zeigt" die horizontale Empfangsrichtung (Az iraut) an.Die Anzeigegeräte 7a und 7b sind je Anlage nur einmal erforderlich, (in Fig.4 mehrfach gezeichnet)The output of (6.3) is fed to the amplitude selector (6.4), and the two largest amplitudes on the input of the addition stage The inputs of the amplitude selector (6.4) are multiple occupied by several solid angle components of the horizontal plane, which all have the common angle of the vertical plane. In (6.5), the two components supplied - die - are always in order the angle ^ are shifted from one another in the phases - the Resultant formed, which is fed to the horizontal display device (7a) and is represented in the correct phase by this Phase position shows "the horizontal reception direction (Az iraut) The display devices 7a and 7b are only required once per system, (drawn several times in Fig. 4)

Vertikal benachbarte Raumwinkelanteile der Oberfläche,z.B.(a) und (b) in. Fig.5,Abb.5 ,oben, werden zusammengefasst aus den beiden größten Amplituden zweier benachbarter Flächenanteile.Die Größen dieser beiden Flächenanteile sind proportional dem Empfanger-Sircc; im Zweig (a) und (b) aus diesen wieder die Resultierende gebildetVertically adjacent solid angle components of the surface, e.g. (a) and (b) in. Fig.5, Fig.5, above, are combined from the two largest amplitudes of two neighboring areas. The sizes of these two areas are proportional to the receiver Sircc; in branch (a) and (b) the resultant is formed from these again

wird. (Fig.5,Abb.6) 509815/07 0 5will. (Fig. 5 , Fig. 6) 509815/07 0 5

-7- SAD ORIGINAL-7- SAD ORIGINAL

Die Relsultierende Phasenlage der vertikalen Ebene stellt auf dem Anzeigegerät (7b) die vertikale Empfangsrichtung dar. Die Querverbindungen zwischen (6.4) und(6.8)dienen der Steuerung für Sperrung,Umschaltung und Belegung von Eingängen benachbarter Additionsstufen(6.5)The resulting phase position of the vertical plane establishes the display device (7b) represents the vertical reception direction. The cross connections between (6.4) and (6.8) are used for control for blocking, switching and assigning inputs to neighboring ones Addition Levels (6.5)

Die in Fig.4 mit dem Zeichen 1) versehenen Ausgänge von (6,5)werden auf die dritte-gemäß Beispiel gewählte-Vertikalebene (c) geschaltet und auf auf den Eingang der Phasen-Geber für die vertikale Ebene(6.8) geführt.Der Amplituden-Wähler(6.9) schaltet die beiden größten Amplituden auf die Additionsstufe (6.91) .Am Ausgang von(6.9i) steht somit die Resultierende Amplitude mit der der Phasenlage zur Verfügung,die der vertikalen Empfangsrichtung entspricht,und von dem Anzeigegerät(7b)entsprechend dargestellt wird. »·The outputs of (6,5) marked in Fig. 4 with the sign 1) become switched to the third vertical plane (c) selected according to the example and to the input of the phase encoder for the vertical The amplitude selector (6.9) switches the two largest amplitudes to the addition stage (6.91). At the output from (6.9i) the resulting amplitude is available with that of the phase position, that of the vertical reception direction corresponds, and represented accordingly by the display device (7b) will. »·

5 0 9 8 1 5/07055 0 9 8 1 5/0705

Claims (1)

Patentansprüche (Zusatzpatent zu P23 10 515.9)Claims (additional patent to P23 10 515.9) 8. Optoelektronische Antennenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicbnet,daß die horizontale und vertikale Ebene der Anlage(Fig.5 ,Abb.5)elektronisch T in n=3e0/^PGTaä gleiche Abschnitte verschiedener Phasenlage zueinander unterteilt ist,(Bei Halbkugelform der Anlage in der vertikalen Ebene :n--360/4*55) • so daß aus zwei benachbarte)! Abschnitten-die immer ungleiche Phasenlage gegeneinander haben-eine resultierende Phasenlage aus den Komponenten der beiden Abschnitte durch elektronische Addition gebildet wird,und von dem vertikalen bzw.horizontalen Anzeigegerät nach Amplitude und Phase sowie Laufzeit(Entfernung)die Empfangsrichtung,die Zielentfernung und. die Empfangsfeldstärke angezeigt wird.8. Optoelectronic antenna system according to claim 1, characterized gekennzeicbnet that the horizontal and vertical plane of the system (Fig.5, Fig.5) electronically T is divided into n = 3e0 / ^ PGTaä equal sections of different phase positions to each other, (with hemispherical shape of the system in the vertical plane: n - 360/4 * 5 5 ) • so that from two adjacent)! Sections - which always have unequal phase positions with respect to each other - a resulting phase position is formed from the components of the two sections by electronic addition, and from the vertical or horizontal display device according to amplitude and phase as well as transit time (distance) the receiving direction, the target distance and. the reception field strength is displayed. 9. Optoelektronische Antennenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß alle optischen bsw.optoelektronischen Antennen(i) innerhalb eines Raumwinkelanteflö von^PGrad -in horizontaler und vertikaler Ebene(Abschnitt) -auf einen gemeinsame» Empfänger geschaltet bzw.gerichtet sind,(gemeinsamer Empfänger 5) und ein entsprechender Sender (4) in gleicher Weise-oder mehrfach-diesen Antennen zugeordnet ist,-9. Optoelectronic antenna system according to claim 1, characterized in that all optical or optoelectronic Antennas (i) within a solid angle antenna from ^ PGrad -in horizontal and vertical plane (section) -to a common »receiver switched or directed (common Receiver 5) and a corresponding transmitter (4) in assigned in the same way - or more than once - to these antennas is,- 10. Optoelektronische Antennenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Ströme bzw.Spannungen der optischen bzw.optoelektronischen Antennen fcenaeft barter Oberflächenanteile von J/* Grad -horizontaler \ir-C vertikaler Ebene (Fig. 5,Abb«5,schraffiert)-von einen: Amplituden\väbler(6.4) und(6.9)verglichen werden vrA von allen Eingängen nur diejenigen beiden Signale zur Additionsstufe (6.5) und (6.91 )geschaltet νητό.?α die unmittelbar nebeneinander liegen und gleich:-;eit··, die beiden größten Amplit\iden haben.10. Optoelectronic antenna system according to claim 1, characterized in that the currents or voltages of the optical or optoelectronic antennas fcenaeft barter surface portions of J / * degrees -horizontal \ ir-C vertical plane (Fig. 5, Fig «5, hatched) -of one: amplitudes \ väbler (6.4) and (6.9) are compared vrA from all inputs only those two signals to the addition stage (6.5) and (6.91) νητό.? α which are directly adjacent and equal: -; eit ·· , which have the two largest amplitudes. 509815/0705 BADOR.GINAL 509815/0705 BADOR.GINAL Leer seiteBlank page
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