DE2616770A1

DE2616770A1 - Schaltungsanordnung zur erzeugung eines simulierten bewegtzielechosignales

Info

Publication number: DE2616770A1
Application number: DE19762616770
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Foeller; Karlheinz Kuemmel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2616770C3; DE2616770B2

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines simulierten Bewegtziel-
echosignales Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines simulierten Bewegtzielechosignals aus einem echten oder simulierten Festzielsignal bei einem Puls-Doppler-Radargerät, mit der Pulsfrequenz fi.
Bei Radargeräten ist es vielfach wünschenswert,-zur Bestimmung der Betriebsbereitschaft und der Empfindlichkeit Bewegtzielechosignale zu simulieren. Dadurch kann z.B. festgestellt werden, ob und mit welcher Empfindiichkeit die jeweilige Anlage noch arbeitet.
Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein simuliertes Bewegtzielsignal zu erzeugen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Festzielsignal über einen Schalter geführt ist, der mit einer aus der Pulsfrequenz fi (n = ganzzahlig) betätigt wird, und daß n das so erzeugte Signal dem Empfänger als simuliertes Bewegtzielsignal zugeführt ist.
Durch den Einsatz eines Frequenzteilers für die Pulsfrequenz kann der Aufwand sehr gering gehalten werden und das so erzeugte ver- schobene Festzeichen-Linlenspektrun: liefert direkt das in den Durchlaßbereich des Dopplerfilters fallende simulierte Bewegtzielsignal.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert.
Es zeigen: Fig.1 ein Ausführungsbeispiel Fig.2 ein Linienspektrum.
Bei der Schaltungsanordnung nach Fig.1 ist der Sender eines Puls-Doppler-Radargerätes mit SE bezeichnet. Die Tastung des Senders erfolgt in bekannter Weise mittels eines Modulators (hier nicht näher dargestellt), dem die Pulsfrequenz fi von einem (ebenfalls hier nicht dargestellten) Taktgeber zugeführt wird.-Die so erhaltenen gepulsten Sendesignale werden über einen Sende-Empfangsschalter TR einer Antenne AN zugeführt. Die Empfangssignale gelangen über einen gestrichelt dargestellten Empfangs zweig zum Eingang eines Teilers K1.
Der gestrichelt gezeichnete Ubertragungsweg ist dann von Bedeutung, wenn im Strahlungsbereich der Radarantenne AN ein ausreichend großes Festziel vorhanden ist, das zur Bewegtziel-Simulation herangezogen werden kann.
Ist dies nicht der Fall, muß ein Festzielechosignal künstlich erzeugt werden. Hierzu kann eine Verzögerungseinrichtung VL dienen, welche die vom Sender SE abgeleiteten, mit fi gepulsten Sendesignale um eine entsprechende Verzögerungszeit verzögert. Diese Verzögerungszeit wird so gewählt, daß die gewünschte Laufzeit (entsprechend einer angenommenen Entfernung) für ein simuliertes Festziel erzeugt wird. Es ist zweckmäßig, nicht die gesamte Sendeleistung über die Verzögerungseinrichtung VL zu führen, sondern nur einen bestimmten, zweckmäßigerweise um einen vorbekannten Wert gedämpften Teil. Am Eingang des nachfolgenden Teilers K1 liegt somit ein echtes (gestrichelte Linie von TR) oder si- muliertes (von VL kommenes) Festzielechosignal vor. Dieser Teiler Kl, bevorzugt als 5-dB-Koppler ausgebildet, verteilt das ankommende Festzielsignal auf zwei Leitungswege L1 und L2. Aus dem Leistungsteilerverhältnis von K1 ist bekannt, in welchem Verhältnis die beiden Signalanteile auf die beiden Leitungswege aufgeteilt worden sind. In dem Leitungsweg L1 ist ein Schalter US vorgesehen, der mit einer bestimmten Schaltfrequenz den Übertragungsweg öffnet und schließt. Die Schließzeit entspricht zweckmäßig der Dauer eines Sendeimpulses des Radargerätes. Die Schaltfrequenz wird hergeleitet aus der Pulsfrequenz fi und zwar über einen Teiler TE. Dieser Teiler hat ein ganzzahliges Teilerverhältnis, im vorliegenden Beispiel 1:2. Allgemein ausgedrückt teilt der Teiler TE die Pulsfrequenz fi auf den Wert ffini wobei n ganzzahlig ist. Die so durch den Schaltvorgang bei US zusätzlich mit ffii modulierten Festzeichensignale gelangen zu einem einn stellbaren Dämpfungsglied EL, das vorteilhaft als Eichleitung ausgebildet ist. Dieses gestattet die Einstellung eines bestimmten Dämpfungswertes a. Das Dämpfungsglied EL kann an sich an beliebiger Stelle im Leitungsweg L1 angeordnet werden. Die im Schaltbild gezeichnete Lage ist wegen der Dämpfung unerwünschter Schalter-Nebenwirkungen günstiger. Anschließend werden die Signalanteile des Leitungsweges L1 und die des T,eiiungsweges L2 mittels eines Kopplers K2 auf eine gemeinsame Leitung LG zusammengeschaltet. Die so erhaltenen Signale gelangen über diese Leitung LG zu dem Empfänger EM, in dem das hier nicht dargestellte Dopplerfilter enthalten ist.
Im Leitungsweg L2 ist ein Schalter SA vorgesehen. Im geschlossenen Zustand des Schalters SA überträgt dieser Leitungsweg somit Festzielsignale, so daß bei der Auswertung gleichzeitig simulierte Bewegtzielsignale (vom Leitungsweg L2) und Festzielsignale vorhanden sind. Wird der Schalter SA geöffnet, so liegen nur simulierte Bewegtzielsignale vor. Somit lassen sich alle Betriebszustände für die Messungen im Radarempfänger realisieren. Sollen nur Bewegtziele simuliert werden, so ist der zweite Leitungsweg L2 nicht zwingend erforderlich.
Im Empfänger EM sind in hier nicht näher dargestellter Weise aufgrund der simulierten Bewegtzielsignale Messungen (z.B. Betriebsmessungen) möglich. Wenn die Messung durchgeführt werden soll, wird der Teiler TE aktiviert und damit die Simulation durchgeführt. Nach Abschluß der Messungen bleiben die Schalter US und SA offen, so daß wieder der normale Radarbetrieb durchgeführt werden kann.
Zur Erläuterung der durch den Schalter US erz.ielten Wirkung wird auf Fig.2 Bezug genommen. Dort ist die Durchlaßkurve eines im Empfänger EM angeordneten Dopplerfilters mit DF bezeichnet. Bei Auftreten von Sendeimpulsen mit der Pulsfrequenz fi ergibt sich in bekannter Weise ein Spektrum, bei dem Linien bei Null sowie k f. (k = 1, 2, 3 ...) auftreten. Keine dieser Linien fällt somit in den Durchlaßbereich des Dopplerfilters DF.
Infolge der Modulation durch den Schalter US nach Fig.1 treten aber nicht nur Linien bei ganzzahligen Vielfachen von fi auf, sondern auch bei entsprechenden Teilen von fi, wobei diese Teile -festgelegt sind durch das Teilerverhältnis des Teilers TE. Entsprechend dem in Fig.1 angegebenen Beispiel eines Teilerverhältnisses von fi tritt somit eine Linie bei 0,5 fi auf. Weitere 2 Linien sind bei 1,5 fi, 2,5 fi usw. vorhanden. Diese im Ubertragungsweg L1 durch den Schalter US erzeugten Linien sind somit als simulierte Bewegtziele anzusehen und können z.B. für die Abstimmung oder für den Abgleich des Gerätes sowie für Betriebsüberwachungen herangezogen werden. Die Größe des Amplitudenwertes der in den Durchlaßbereich des Dopplerfilters DF fallenden simulierten Bewegtzeichen-Linie kann durch entsprechende Einstellung des Dämpfungsgliedes EL auf einem gewünschten Wert gehalten werden und zwar relativ zu den Festzielsignalen auf dem Leitungsweg L2.
Wenn ein größeres Teilerverhältnis als n = 2 gewählt wird, so treten zwischen Null und f. mehrere Linien auf. Damit lassen sich dann, falls diese Linien ebenfalls in den Durchlaßbereicn des Dopplerfilters fallen, auch mehrere Bewegtziele unterschiedlicher Geschwindigkeit simulieren. Wegen der Eindeutigkeit und des einfacheren Aufbaus ist aber bevorzugt ein Teilerverhältnis von n = 2 anwendbar.
Bei Verwendung von echten Festzielechosignalen ergibt sich der Vorteil, daß die daraus erzeugten simulierten Bewegtzielechosignale ebenfalls die Antennenmodulation aufweisen und somit für die Auswertung besonders geeignet sind.
7 Patentansprüche 2 Figuren Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e jchaltungsanordr,ung zur Erzeugung eines simulierten Bewegtzielechosignals aus einem echten oder simulierten Festzielsignal bei einem Puls-Doppler-Radargerät, mit der Pulsfrequenz fi, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Festzielsignal über einen Schalter (US) geführt ist, der mit einer aus der Pulsfrequenz fi durch einen Teiler (TE) hergeleiteten Schaltfrequenz von n (n = ganzzahlig) betätigt wird, und daß das so erzeugte Signal dem Empfänger (EM) als simuliertes Bewegtzielsignal zugeführt ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß dem Schalter (US) ein einstellbares Dämpfungsglied (EL), vorzugsweise eine Eichleitung, vor- oder nachgeschaltet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das einstellbare Dämpfungsglied (EL) nach dem Schalter (US) liegt.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Festzielsignal in zwei Leit-,mgsweie (Li,L2) aufgetrennt ist, von denen der erste (L1) den mit n1 gesteuerten Schalter (US) enthält, und daß die beiden Ubertragungswege über eine Koppelschaltung (K2) wieder auf eine gemeinsame Leitung (LG) zusammengeschaltet sind, die dem das Dopplerfilter des Radargerätes enthaltenden Empfänger zugeführt ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß im zweiten Leitungsweg (L2) ein weiterer Schalter (SA) vorgesehen ist, der im geschlossenen Zustand zusätzlich Festzielsignale mit einem nur auf die Puls4tequenz fi zurückgebenden Spektrllm überträgt.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Auftrennung in zwei Ubertragungswege (L1,L2) ein Leistungsteiler (Kl), vorzugsweise ein 3-dB-Koppler, verwendet ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Simulation eines Festzieles eine Verzögerungseinrichtung (VL) vorgesehen ist, über die das mit der Pulsfrequenz fi modulierte Sendesignal (oder einen Teil hiervon) zur Bewegtzielsimulation übertragen wird.