DE2418494C1 - Antwortgerät mit ZF-Empfangszweig für ein Abfrage-Antwort-System - Google Patents

Description

• In einem zweiten, an den Ausgang des Mischers MI angeschlossenen Empfangszweig ist ein Tiefpaßfilter FTP vorgesehen, dem ein Videoverstärker WD nachgeschaltet ist Bei entsprechender Auslegung kann auch der Videoverstärker WD die Funktion des Tiefpaßfilters FTP mit übernehmen. Die Videosignale werden in einer Digitalisierungsschaltung DVD in Digitalwerte umgesetzt und über das ODER-Gatter OG der Auswerteschaltung AS zugeführt. Sollten in beiden Empfangszweigen unterschiedliche Laufzeiten auftreten, so wären diese durch entsprechende Verzögerungseinrichtungen VEzu beseitigen.
• Abfragesignale, welche mit einer solchen Frequenz eintreffen, daß ihre Zwischenfrequenz genau in den Durchlaßbereich des ZF-Filters FZF fällt, werden vom ersten Empfangszweig verarbeitet. In diesem Bereich ist die Empfangsschaltung besonders empfindlich. Abfragesignale, deren Zwischenfrequenzwerte ganz oder teilweise nicht in den Durchlaßbereich des Zwischenfrequenzfilters FZFfallen, werden direkt in der Videolage verarbeitet und deshalb über das Tiefpaßfilter FTP im zweiten Empfangszweig geleitet. In diesem Bereich ist die Empfangsschaltung weniger empfindlich. Die Bandbreite dieses Tiefpaßfilters FTP (Grenzfrequenz) ist so zu wählen, daß die zu erwartende Videobandbreite noch durchgelassen wird. Die dargestellte Schaltung ist im übrigen auch dann verwendbar, wenn sowohl im ZF-Teil (erster Empfangszweig) als auch im Videoteil (zweiter Empfangszweig) gleichzeitig Empfangssignale auftreten.
• Im einzelnen wird nachfolgend zur Erläuterung der Verhältnisse auf Gleichungen Bezug genommen: Diodenkennlinie des Mischers MI: UD = a0+a1i+a212 + (1) Eingangssignal: UE = A (t) cos (Z (2) Überlagerersignal vom Oszillator OS: Uü = B . cos(#0t) (3) ZF-Frequenz: iZF °O - (4) Kennungsmodulation: MK = A (t) (5) Hierfür kann bevorzugt ein Impulstelegramm verwendet werden (z. B. durch Tastung eines Senders - »on off keying«).
• Eingänge der Mischer MI: i = A (t) cos(o t) f B cosioo (6) Ausgang des Mischers MI: il = a,+ al [A (t) cos(o t) f B cos (oo t)l + a2[A2(t) cos2(t) + B2cos2(0t) + 2 B . A (t)cos (#0t) cos (# t)] + ... (7) Die Zerlegung des quadratischen Gliedes ergibt: VideosignalanteiI UVD = a2 A2 (t) (8) 2 ZF-Signalanteil UZF= B A(t) cos(#zFt) (9) Die einzelnen Signalanteile sind durch die in Klammern gesetzten Nummern ihrer Gleichungen an dem Ort ihres Auftretens auch im Blockschaltbild nach F i g 1 angedeutet. Bei entsprechend großem Eingangssignal arbeitet der Mischer MI als Detektor und daher weitgehend unabhängig von der Eingangsfrequenz. Der Betrieb über den zweiten Empfangszweig entspricht somit dem eines Radarwarnempfängers (Geradeausempfänger). Die Schaltung nach Fig 1 kann deshalb zusätzlich auch als Radarwarnempfänger benutzt werden, wozu eine entsprechende Radarwarnanzeige R WA am Ausgang des zweiten Empfangszweiges vorzusehen ist Da sowohl das Videosignal für den zweiten Empfangszweig als auch das ZF-Signal für den ersten Empfangszweig vorwiegend durch das quadratische Glied in der Kennlinie - Gleichungen (7) und (8) - entstehen, sind an die Diode in der Mischstufe MI keine besonderen Anforderungen zu stellen. Die Mischstufe MI ist lediglich so auszulegen, daß die Videoanteile nicht unterdrückt werden.
• In Fig. 2 ist mit gestrichelten Linien jeweils der Durchlaßbereich des Tiefpaßfilters FTP und des Zwischenfrequenzfilters FZFdargestellt und mit FTP* bzw. FZF* bezeichnet. Das Zwischenfrequenzsignal, dessen Spektrum mit ZFS bezeichnet ist, fällt (bei entsprechender Abfragefrequenz) in den Durchlaßbereich FZF* des ZF-Filters FZF. Das Videosignal dagegen, dessen Spektrum mit VFS bezeichnet ist, fällt weitgehend in den Durchlaßbereich FTP * des Tiefpaßfilters FTP.
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Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Antwortgerät für ein Abfrage-Antwort-System mit einem (erstem) Empfangszweig, der aus einer Mischstufe mit zugehörigem Übe,rlagerungsoszillator, einem im Zwischenfrequenzteil angeordneten Demodulator und einer nachfolgenden Auswerteschaltung besteht, dadurch gekennzeichn e t, daß bei Verwendung einer auch Videosignalanteile abgebenden Mischstufe (MI) nach dieser ein zweiter Empfangszweig abgezweigt ist, der einen Tiefpaß (FTP) zur Aussiebung der bei der Mischung entstehenden Videosignalanteile (8) enthält, und die weitere Auswertung dieser Videosignalanteile (VFS) in gleicher Weise wie bei den demodulierten Empfangssignalen des ersten Empfangszweiges (FZFusw.) über die gemeinsame Auswerteschaltung (AS)vorgenommen ist.
2. 2. Antwortgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Empfangszweige über ein ODER-Gatter (OG) mit der gemeinsamen Auswerteschaltung (AS)verbunden sind.
3. 3. Antwortgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Demodulator (GZF) im ersten Empfangszweig und nach dem Tiefpaß (FTP) im zweiten Empfangszweig je eine Digitalisierungsschaltung (DZF, DVD) vorgesehen ist.
4. 4. Antwortgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Empfangszweig zugleich als Radarwarnempfänger arbeitet und an den zweiten Empfangszweig eine entsprechende Warnanzeigeeinrichtung (R WA) angeschlossen ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Antwortgerät für ein Abfrage-Antwort-System mit einem (ersten) Empfangszweig, der aus einer Mischstufe mit zugehörigem Überlagerungsoszillator, einem im Zwiwchenfrequenzteil angeordneten Demodulator und einer nachfolgenden Auswerteschaltung besteht.

   Aus dem Buch von P. Honold »Sekundärradar«, Seiten 140 bis 148, ist der Aufbau herkömmlicher Transponder für Abfrage-Antwort-Systeme bei Sekundärradar bekannt. Diese Geräte sind so ausgelegt, daß die Empfangsfrequenzen einer Mischstufe zugeführt werden, der ein sehr schmalbandiges Zwischenfrequenzfilter nachgeschaltet ist. Nach einer Reihe von ZF-Verstärkerstufen folgen ein Demodulator und anschließend eine Auswerteschaltung (Decoder), welche im Videobereich arbeitet.

   Infolge der schmalbandigen Auslegung des Zwischenfrequenzteiles bei den bekannten Antwortgeräten besteht die Gefahr, daß nicht ausreichend frequenzstabile Abfragesender zu Zwischenfrequenzwerten führen, welche durch die schmalbandigen ZF-Filter ganz oder teilweise unterdrückt werden. Darüber hinaus kann es bekanntlich (DE-OS 21 33 024) vor allem im Bereich der Freund-Feind-Kennung wünschenswert sein, absichtlich zur Erschwerung gegnerischer Störungen die Frequenz des Abfragesenders zu ändern. Eine Änderung der Frequenz des Abfragesenders ist insbesondere auch bei einem Abfrage-Antwort-System nach dem älteren Patent 23 56 064 möglich, bei dem in Zusammenarbeit mit dem Primärradar eine Abfragestation mit einem Abfragecode Abfragesignale aussendet, die von einer Antwortstation mit einem bestimmten Antwortcode beantwortet werden. Dabei ist vorgesehen, daß für die Erzeugung der Abfragesignale und für die Erzeugung von einfachen Primärradarsendesignalen ein einziger gemeinsamer Sender vorgesehen ist. Da hierbei codierte Signale von einem praktisch nur für ein Primärradargerät ausgelegten Hochfrequenzsender ausgesandt werden (z. B. Magnetronbetrieb), ist die Konstanz des Abfragesendesignals nicht immer gewährleistet. Darüber hinaus ist zur Vermeidung gegenseitiger Störungen und/oder zur Sicherung gegen gegnerische Störungen eine Frequenzagilität bei den Abfragesignalen wünschenswert.

   Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf ein Antwortgerät der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Antwortgerät den Empfang sowohl frequenzstabiler, normaler Abfragesignale als auch von demgegenüber frequenzmäßig verschobenen Abfragesignalen mit einfachen Mitteln sicherzustellen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei Verwendung einer auch Videosignalanteile abgebenden Mischstufe nach dieser ein zweiter Empfangszweig abgezweigt ist, der einen Tiefpaß zur Aussiebung der bei der Mischung entstehenden Videosignalanteile enthält, und die weitere Auswertung dieser Videosignalanteile in gleicher Weise wie bei den demodulierten Empfangssignalen des ersten Empfangszweiges über die gemeinsame Auswerteschaltung vorgenommen ist.

   Während der als normaler Zwischenfrequenzteil ausgelegte erste Empfangszweig die frequenzmäßig nicht verschobenen Abfragesignale empfängt und der Auswerteschaltung zuführt, wird bei Empfang von frequenzmäßig verschobenen Abfragesignalen der zweite Empfangszweig wirksam und liefert direkt ein Videosignal, welches der Auswerteschaltung zugeführt werden kann.

   Die Erfindung sowie Weiterbildungen der Erfindung sind anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 als Ausführungsbeispiel den Aufbau eines Antwortgerätes nach der Erfindung im Blockschaltbild, F i g. 2 Durchlaßkurven und Frequenzspektren.

   In F i g. 1 ist die Sende-Empfangs-Antenne eines Antwortgerätes mit AN bezeichnet. Die Sendesignale gelangen von einem Sender SN üb;r eine Sende-Empfangs-Weiche SEW zur Antenne. Die Empfangssignale (Abfragesignale eines hier nicht dargestellten Abfragesenders) werden über die Sende-Empfangs-Weiche SEW (gegebenenfalls über hier nicht dargestellte Eingangsfilter) einer Mischstufe MI zugeführt, deren Überlagerungsoszillator mit OS bezeichnet ist. Das am Ausgang der Mischstufe MI vorliegende Signal gelangt in einem ersten Empfangszweig über ein Zwischenfrequenzfilter FZF zu einem ZF-Verstärker VZF, einem Demodulator GZF und einer Digitalisierungsschaltung DZF. Die so gewonnenen demodulierten Empfangssignale gelangen über ein ODER-Gatter OG zu einer Auswerteschaltung AS, welche in bekannter Weise, d. h.

   wie ein üblicher Kennungsdecoder, aufgebaut ist. Die Auswerteschaltung AS steuert in bekannter Weise die Aussendung der Antwortsignale.