DE2540786B2 - Antennenanordnung für ein Primär/Sekundär-Radar - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Primär/Sekundär-Radar mit einem einzigen Reflektor, der von einer Primärstrahleranordnung derart ausgeleuchtet ist, daß fü* de". Abfragekanal ein Summendiagramm (Abfrage-Hauptkeule) erzeugt wird.

Eine derartige Antennenanordnung ist aus dem Buch »Sekundär-Radar, Grundlagen und Gerätetechnik« (Siemens AG, 1971), Seiten 45 und 46 bekannt. Wie ebenfalls allgemein bekannt, kann es bei einer derartigen Antennenanordnung infolge der unvermeidbaren Nebenzipfcl zu unerwünschten Antworten von Transpondern von Flugzeugen kommen, die sich außerhalb der von der Primärstrahleranordnung des Sekundär-Radars erzeugten Hauptkeule befinden. Um solche unerwünschten Antworten zu unterdrücken oder zumindest von über die Hauptkeule empfangenen Antworten unterscheidbar zu machen, werden üblicherweise Kontrollantennen in Verbindung mit geeigneten Sende/Empfangs-Einrichtungen verwendet, die zusammen den sogenannten Kontrollkanal bilden.

Aus der GB-PS 11 88 403 ist bereits eine Antennenanordnung für ein Sekundär-Radar mit Kontrollkanal bekannt, bei der ein kardioidenförmiges Kontrolldiagramm mit einem Einschnitt in Richtung der Hauptkeule der als Balkenantenne ausgebildeten Sekundär-Radarantenne erzeugt wird. Hierfür wird entweder das Diagramm eines Rundstrahlers mit dem Summendiagramm der in geeigneter Weise phasenverschoben gespeisten Balkenantenne überlagert, wobei die Balkenantenne gegebenenfalls zusätzlich auch über ein an der Bildung des Kontrollkanals allerdings nicht beteiligtes Differenzdiagramm empfangen kann oder es wird eine funktionsmäßig völlig von der Balkenantenne getrennte Kontrollantenne, bestehend aus einem Rundstrahler und einem Richtstrahler, die zusammen ebenfalls ein Kardiodendiagramm liefern, verwendet. In beiden Fällen ergeben sich nicht völlig befriedigende Diagrammverläufe, weil die zusätzlichen Antennen aufgrund baulicher Gegebenheiten nur in verhältnismäßig großem Abstand von dem Phasenzentrum einer Antennenanordnung für ein Primär/Sekundär-Radar angebracht werden können, insbesondere dann, wenn diese Antennenanordnung mit einem einzigen Reflektor arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antennenanordnung der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, mit der sich ein Kontrolldiagramm mit einem dem gewünschten Verlauf möglichst gut angenäherten tatsächlichen Verlauf erzeugen läßt

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Antennenanordnung der eingangs genannten Art

is dadurch gelöst daß die Primärstrahleranordnung für den Kontrollkanal ein Differenzdiagramm zur Verfügung stellt das sich mit einem von einer weiteren Antenne gelieferten Diagramm zum Kontrolldiagramm zusammensetzt und daß die weitere Antenne aus zwei möglichst nahe dem Phasenzentrum des Reflektors angeordneten Teilantennen besteht deren eine hinter dem Reflektor angebracht ist und nach hinten ein breites Summen-Diagramm liefert während die andere in der Nähe der Primärstrahleranordnung angebrachte Teilantenne nach vorne entweder ein breites Summen-Diagramm oder ein Differenzdiagramm liefert

In der Zeichnung ist die Antenne nach der Erfindung anhand von beispielsweise gewählten Ausführungsformen und deren Antennendiagrammen schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigen

F i g. 1 und λ zwei Ausführungsbeispiele einer Antenne nach der Erfindung,

F i g. 2 und 4 die Strahlungsdiagramme der Antenne nach den F i g. 1 und 3 und

F i g. 5 die für die Kontrollstrahleranordnung verwendeten Dipole.

Fig. 1 zeigt in schematischer Form eine vollständige Antenne für ein Primär- und Sekundärradar, die im wesentlichen einen einzigen Reflektor 1 mit einer Primärstrahleranordnung ?, umfc3f. welche ihrerseits den Primästrahler 20 für das Primärradar und den Primästrahler für das Sekundärradar aufweist. Der Primärstrahler für das Sekundärradar besteht dabei aus zwei Dipolen 21,22, die ein schmales Abfragediagramm erzeugen. Die Dipole sind mit einer Ringhybridc 23 verbunden, die ihrerseits mit dem Kanal 24 für die Abfragung und den Empfang, d. h. dem Richtkanal für die Sekundärradarfunktion, verbunden ist. Diesem Primär/Sckundär-Radar ist ein Kontrollicil zugeordnet, der eine Strahleranordnung, bestehend aus Dipolen des in Fig.5 gezeigten Aufbaues, umfaßt und an den Konstruktionsteilen des Reflektors 1 möglichst nahe Hern Phasenzentrum der Antenne angeordnet ist, um Störungen zu vermeiden. Die Kontrollstrahlcranordnung besteht aus zwei Teilantcnnen, von denen im Beispiel der F i g. I die Teilantcnnc 25 durch einen Dipol der in Fig.5a gezeigten Art gebildet wird und nach rückwärts ein breites Summendiagramm abstrahlt, während die andere Teilantcnnc 28 gemäß Fig.5b ausgebildet ist und nach vorn ein breites Summendiagramm abstrahlt. Über Koppler 26, 27 sind diese Teilantennen mit dem Kontrollkanal 32 verbunden.

Das Kontrolldiagramm wird durch die Dipole 21, 22 des Sekundärradars und die Teilantcnnen 25,28 gebildet und stellt annähernd ein Rundslrahldiagrumm, jedoch mit einem Einschnitt oder einer NuIIsIeIIe in Richtung der Abfrage- Hauptkeule dar.

F i g. 2 zeigt die verschiedenen Einzel- und Summen-

diagramm^ In Fig.2b ist mit A das breite, durch die nach rückwärts strahlende Teilantenne 25 erzeugte Diagramm und mit B das breite, durch die Teilantenne 28 mit entgegen der Strahlungsrichtung abgewinkelten Reflektor (vgl F i g. 5b) gebildete Diagramm bezeichnet In F i g, 2 ist mit Pdas durch die Dipole 21,22 und den Hauptreflektor 1 abgestrahlte Differenzdiagramm bezeichnet In Fig.2c ist bei S die Abfrage-Hauptkeule dargestellt, die in dem durch die zwei Keulen des Diagrammes Z? gebildeten Einschnitt liegt Das resultierende Kontrolldiagramm ist mit R bezeichnet

Fig.3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Primär/Sekundär-Radarantenne mit in anderer Weise angeordneten Kontrollstrahlern. Diese Antenne umfaßt einen durch die Primärstrahleranordnung 2 ausgeleuchteten Reflektor 1, wobei die Primärstrahleranordnung wiederum den Primärstrahler 20 des Primärradars und die den Primärstrahler des Sekundärradars bildenden Dipole 21, 22 umfaßt die für den Kontrollkanal ein schmales Differenzdiagramm liefern. Die weitere zum Kontrolldiagramm beitragende Antenne besteht aus der nach rückwärts ein breites Summendiagramm liefernden Teilantenne 25 gemäß F i g. 1 und aus einer zwei Dipole 30, 31 der in Fig.5a dargesteüten Art umfassenden Teilantenne 29, die ein breites Differenzdiagramm nach vorn abstrahlt. Die Dipole 30, 31 sind Pber eine Ringhybride 230 mit dem Koppler 26 verbunden.

Die Kombination der verschiedenen, von d?n

einzelnen Strahlern abgestrahlten Diagramme ergibt auch in diesem Beispiel ein Diagramm mit annähernder

Rundstrahlcharakteristik, jedoch einem Einschnitt in Richtung der Hauptabfragekeule.

F i g. 4 zeigt hierzu das von der Teilantenne 25 nach rückwärts abgestrahlte Diagramm A (F i g. 4b), das von ίο dem Primärstrahler des Sekundärradars erzeugte Diagramm D (Fi g. 4a) und das von der Teilantenne 29 nach vorn abgestrahlte Differenzdiagramm E(F i g. 4b). Das resultierende Diagramm ist mit Ri in F i g. 4c bezeichnet; in seinem Einschnitt liegt die Abfrageis Hauptkeule S.

Als Strahler für die Teilantennen der F i g. 1 und 3

wurden bereits die in den Fig.5a, 5b dargestellten

Dipole genannt, die sich durch einfachen und robusten Aufbau auszeichnen. Diese Dipole bestehen aus Flachmatcrial mit abgewinkelten Enden. F i g. 5a zeigt

einen einfachen Dipol 18 auf einer Fußplatte 180, welche ihrerseits auf einem ebenen Reflektor id sitzt; F i g. 5b zeigt einen gleichartigen Dipol auf einer Fußplatte 180 und einem entgegen der Strahlungsrichtung abgewinkelten Reflektor 181.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   K Antennenanordnung for em Primär/Sekundär* Radar mit einem einzigen Reflektor, der von einer Primärstrahleranordnung derart ausgeleuchtet ist, daß für den Abfragekanal ein Summendiagramm (Abfrage-Hauptkeule) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärstrahleranordnung für den Kontrollkanal ein Differenzdiagramm zur Verfugung stellt, das sich mit einem von einer weiteren Antenne gelieferten Diagramm zum Kontrolldiagramm zusammensetzt, und daß die weitere Antenne aus zwei möglichst nahe dem Phasenzentrum des Reflektors (1) angeordneten Teilantennen (25,28; 25,29) besteht, deren eine (25) hinter dem Reflektor (1) angebracht ist und nach hinten ein breites Summen-Diagramm liefert, während die andere in der Nähe der Primärstrahleranordnung (2) angebrachte Teilantenne (28; 29) nach vorne entweder ein breites Summen-Diagramm oder einOfferenzdiagramm liefert
2. 2. Antcnncnanordnung nach Anspruch ! mit einer nach vorne ein Differenzdiagramm liefernden Teilantenne, dadurch gekennzeichnet, daß diese Teilantenne (29) aus zwei gegenphasig gespeisten, vor einer Reflektorplatte angeordneten Dipolen (30, 31) besteht