DE2736497A1 - Monopulse excitation system for radiation supplied antenna - has radiators which are placed on circle, and signal phases which are increased with radiator position - Google Patents
Monopulse excitation system for radiation supplied antenna - has radiators which are placed on circle, and signal phases which are increased with radiator positionInfo
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Abstract
Description
Monopulserregersystem für eine strahlungsgespeiste AntenneMonopulse excitation system for a radiation-fed antenna
Die Erfindung bezieht sich auf ein für eine strahlungsgespeiste Antenne vorgesehenes Monopulserregersystem zur Erzeugung eines räumlichen Summen- und Differenzdiagramms unter Verwendung einer ebenen Strahlergruppe, deren sämtliche Strahler bei der Bildung des Sunendiagramms mit gleicher Phase belegt sind.The invention relates to an antenna fed by radiation intended monopulse excitation system for generating a spatial sum and difference diagram using a flat radiator group, all of which radiators in the formation of the sun diagram are occupied with the same phase.
Bei einer ein Summen- und Differenz-Diagramm abstrahlenden Antenne soll die doppelte Differenzkeule nicht wesentlich breiter als das Summendiagramm sein. Außerdem soll der Nebenzipfelpegel des Summen- und Differenzdiagramms möglichst tief liegen. Bei der Beleuchtung der Antennenapertur sollen darüber hinaus einerseits überstrahlungseffekte vermieden und soll andererseits eine wirkungsvolle Aperturbelegung erzeugt werden, um den Hauptstrahl nicht zu verbreitern und den Gewinn nicht zu reduzieren. Diese Bedingung gilt sowohl für das Summen- als auch das Differenzdiagramm. Außerdem wird häufig die Abstrahlbarkeit zweier Polarisationen, z.B.With an antenna radiating a sum and difference diagram the double difference lobe should not be significantly wider than the sum diagram be. In addition, the side lobe level of the sum and difference diagram should be as close as possible lie deep. When illuminating the antenna aperture, on the one hand Over-radiation effects avoided and on the other hand should an effective aperture allocation are generated so as not to broaden the main beam and not to increase the gain to reduce. This condition applies to both the sum and the difference diagram. In addition, the emittability of two polarizations, e.g.
lineare Polarisation und Zirkularpolarisation, gefordert.linear polarization and circular polarization are required.
Aus demnRadar Handbook" von Skolnik, Mc Graw Hill, 1970, Kapitel 21 sindverschiedene Monopulserregersysteme für eine strahlungsgespeiste Antenne bekannt. Eine ebene Strahlergruppe besteht z.B.From the Radar Handbook "by Skolnik, Mc Graw Hill, 1970, Chapter 21 various monopulse excitation systems for a radiation-fed antenna are known. A level radiator group consists e.g.
aus zwölf in einer bestimmten Konfiguration angeordneten Strahlern mit unterschiedlicher Speisung zur Erzeugung des Summendiagramms, des Azimutdifferenzdiagramms und des Elevationsi fferesdiagemmXun5, gewünschten Strahlungseigenschaften zu erzielen, ist eine auareit chende Strahlerzahl erforderlich. Mit einer solchen Strahlergruppe lassen sich zwar beliebige Polarisationen erzeugen und eventuell eine elektrische Kontrolle der Aperturbelegung durchführen , jedoch ist ein aufwendiger und verlustbehafteter Verteiler mit großem Platzbedarf zur Auskopplung der unterschiedlichen Diagramme erforderlich.of twelve spotlights arranged in a specific configuration with different supply for generating the sum diagram, the azimuth difference diagram and the Elevationsi fferesdiagemmXun5, desired radiation properties To achieve a sufficient number of radiators is required. With such a Radiator group can indeed generate any polarizations and possibly carry out an electrical control of the aperture occupancy, but it is a complex one and lossy distributor with large space requirements for decoupling the different Diagrams required.
Aus dem genannten Buch ist außerdem ein Monopulserregersystem bekannt, welches aus einem quadratischen Hornstrahler besteht, in welchem eine Grundmodenerzeugung und -überlagerung für Monopuls vorgenommen wird. Durch die Anregung verschiedener Ausbreitungswellen in einem einzigen Strahler, z.B. einem quadratischen oder koni schen Hornstrahler, können entkoppelte Monopulssignale gewonnen werden. Ein derartiger Mehrmodenstrahler läßt sich zwar verhältnis mäßig kompakt aufbauen und es ist auch die Verwendung eines relativ einfachen Verteilert Auf Schwierigkeiten stößt man bei einem Monopuls-Mehrmodenstrahler Jedoch bei der Abstrahlung verschiedener Polarisationen. Es sind außerdem keine optimalen oder steuerbaren Strahlungseigenschaften möglich, ohne den Verteiler wesentlich zu komplizieren und dabei die Bandbreite zu reduzieren.A monopulse excitation system is also known from the book mentioned, which consists of a square horn in which a fundamental mode generation and superposition is made for monopulse. By suggesting various Propagation waves in a single radiator, e.g. a square or conical cal horn antenna, decoupled monopulse signals can be obtained. One of those Multi-mode emitter can be built relatively compact and it is the use of a relatively simple manifold Difficulties are encountered in the case of a monopulse multimode emitter, however, when emitting different polarizations. In addition, no optimal or controllable radiation properties are possible, without significantly complicating the distributor and thereby reducing the bandwidth.
Aus dem Ansatz von Hannan "Optimum Feeds fotill3Mcdes of Monopuls Antenna", IRE Transactions, AP-9, September 1961, Seiten 444-461, ist ein anderes Prinzip zur Anregung der drei Strahlungsdiagramme einer Monopulsantenne bekannt. Ein Differenzsignal wird dabei durch eine Strahlergruppe im Grundwellentyp (TE10) mit einem veränderten Verteiler erzeugt, während das andere Differenzsignal durch die Anregung eines geänderten Wellentypes (TE20) gebildet wird. Mit einem solchen Monopulserregersystem lassen sich zwar verhältnismäßig gute Strahlungseigenschaften und ein mittelmäßiger Verteileraufwand erreichen, Jedoch ist der Betrieb nur bei einer Polarisation möglich, und die Strahlungseigenschaften lassen sich nur in einer Ebene steuern.From Hannan's approach "Optimum Feeds fotill3Mcdes of Monopuls Antenna ", IRE Transactions, AP-9, September 1961, pages 444-461, is another Known principle for the excitation of the three radiation patterns of a monopulse antenna. A difference signal is generated by a group of radiators of the fundamental wave type (TE10) generated with a modified distributor, while the other differential signal through the excitation of a changed wave type (TE20) is formed. With such a Monopulse excitation systems can have relatively good radiation properties and achieve a mediocre distribution effort, however, the operation is only at one polarization possible, and the radiation properties can only be in one Control level.
Wenn man alle bisher bekannten Monopulserregersysteme zur Erzeugun0 eines räumlichen Summen- und Differenzdiagramms in Betracht zieht, so werden die besten Strahlungseigenschaften mit dem minimalsten Aufwand noch durch eine Gruppe von vier Mehrmoden-Hornstrahlern gewonnen, wobei allerdings dri Monopulskanäle erforderlich sind.If you use all previously known monopulse excitation systems to generate of a spatial sum and difference diagram, so the best radiation properties are still achieved with the least amount of effort a group of four multimode horn antennas obtained, although three monopulse channels required are.
Die Reduzierung der Zahl der Hochfrequenz-Monopulskanäle von 3 auf 2 kann bei einer zirkularpolarisierten Antenne zwar erreicht werden, z.B. durch die Anregung von bestimmten Wellen in einem Grundhohlleiter oder in einer vierarmigen Spiralantenne. Das Peilen wird aber dabei bei steigender Elliptizitat der Polarisation zunehmend ungenau.Reducing the number of high-frequency monopulse channels from 3 to 2 can be achieved with a circularly polarized antenna, e.g. by the excitation of certain waves in a basic waveguide or in a four-armed waveguide Spiral antenna. The direction finding is, however, with increasing ellipticity of the polarization increasingly imprecise.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Monopulserregersystem zur Erzeugung von Strahlungsdiagrammen für einen räumlichen Monopulsbetrieb zu schaffen, wobei nur sehr niedrige Nebenzipfel der Diagramme vorhanden sind, lediglich ein einziges gebundeltes Differenzdiagramm vorliegt, so wenig Oberstrahlung wie möglich sowohl beim Summen- als auch beim Differenzdiagramm auftritt, ohne die äquivalente Aperturfläche der Antenne zu viel zu reduzieren, und wobei eine freie Wahl der Polarisation der Strahlung möglich ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Strahler der mindestens drei Strahler aufweisenden Strahlergruppe mit ihren Strahlungszentren in gleichmäßiger Verteilung auf einem Kreis angeordnet sind und daß zur Bildung des Differenzdiagramms die PhasenbePgung der Strahler rund um den Kreis von Oo bis 3600 in linearer Abhängigkeit von der Jeweiligen Lage des Strahlers auf dem Kreis zunimmt. Anstelle von drei Hochfrequenz-Monopulskanälen bei den bekannten Monopulserregersystemen sind nur mehr zwei Kanäle erforderlich. Damit wird eine wesentliche Vereinfachung der Empfanger, gegebenenfalls der Drehkupplung bei rotierenden Antennen und der Sende-Empfangsschalter erreicht.The object of the invention is to create a monopulse excitation system of radiation diagrams for spatial monopulse operation, where there are only very low side lobes of the diagrams, only a single one bundled difference diagram is available, as little radiation as possible both occurs in the sum as well as in the difference diagram without the equivalent aperture area To reduce the antenna too much, and being a free choice of polarization of the Radiation is possible. According to the invention, this object is achieved in that the radiators of the radiator group having at least three radiators with their Radiation centers are arranged in an even distribution on a circle and that for the formation of the difference diagram the phase change of the radiators around the Circle from Oo to 3600 in linear dependence on the respective position of the radiator increases on the circle. Instead of three high-frequency monopulse channels with the known ones Monopulse excitation systems only require two channels. This becomes a substantial simplification of the receiver, possibly the rotary coupling when rotating Antennas and the transmit / receive switch reached.
Das Summen- und Differenzsignal läßt sich zur Zielablagemessung verwenden. In Hauptstrahlbereich ist die Amplitude des Differenzsignals proportional zum absoluten Winkelabstand zwischen der Ziel-und der Peilrichtung, während die Phase des Differenzsignals dem polaren Winkel des Zieles entspricht. Es werden zweckmäßig die auf das Summensignal bezogenen Werte des Differenzsignals für die Ablageinformationen verwendet.The sum and difference signal can be used to measure the target offset. In the main beam area, the amplitude of the difference signal is proportional to the absolute Angular distance between the target and the bearing direction, during the phase of the difference signal corresponds to the polar angle of the target. It will be useful to use the sum signal related values of the difference signal used for the storage information.
Das Differenz signal wird in vorteilhafter Weise in die Videolage umgesetzt und dort in zwei in Quadratur stehende Differenzsignale aufgeteilt, welche ein Peilkreuz bilden.The difference signal is advantageously in the video position implemented and divided there into two differential signals in quadrature, which form a bearing cross.
Innerhalb des Kreises mit den Strahlern ist in vorteilhafter Weise noch ein zusätzlicher, zentral angeordneter Strahler vorgesehen, der ausschließlich bei der Summendiagrammbildung wirksam geschaltet ist. Dieser zusätzliche Strahler bekommt dann z.B. die gleiche Amplitude wie die gesamte kreisförmige Strahlergruppe. Der zentrale Strahler trägt zum Summensignal somit mehr als ein Strahler der Kreisgruppe bei. Dadurch ergibt sich eine begrenzte Optimierung der Beleuchtungsfunktion, eventuell eine Steuerung der Strahlbreite durch eine mögliche Anschaltung des zentralen Strahlers Diese wird unabhängig von der Definition des Differenzdiagramms durchgeführt. Durch die Verwendung des zentralen Strahlers ergibt sich die Möglichkeit, die Erregerstrahlbreite im Summenkanal weiter zu reduzieren, um den Radarstrahl zu verbreitern.Inside the circle with the radiators is advantageous an additional, centrally arranged spotlight is provided, which is exclusively is activated in the formation of the summation diagram. This additional radiator then gets e.g. the same amplitude as the entire circular radiator group. The central radiator thus contributes more to the sum signal than one radiator in the circle group at. This results in a limited optimization of the lighting function, possibly a control of the beam width by a possible connection of the central radiator This is carried out independently of the definition of the difference diagram. By the use of the central radiator results in the possibility of adjusting the excitation beam width further reduce in the sum channel in order to broaden the radar beam.
Ein vorteilhafter Kompromiss zwischen guten Strahlungseigenschaften und einem geringen Aufwand wird dann erreicht, wenn die kreisförmige Strahlergruppe aus vier oder aus sechs Strahlern besteht.An advantageous compromise between good radiation properties and a low cost is achieved when the circular radiator group consists of four or six emitters.
Der Radius des Strahlergruppenkreises wird in zweckm§ßigedReise so gewählt, daß er in der Grdßenordnung zwischen drei Viertelwellenlängen und einer Wellenlänge liegt.The radius of the radiator group circle becomes so in an expedient manner chosen to be on the order of between three quarter wavelengths and one Wavelength lies.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von sechs Figuren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die Prinzipdarstellung einer kreisförmigen Monopulserregergruppe ohne Zentralstrahler, Fig. 2 die Prinzipdarstellung einer kreisförmigen Monopulserregergruppe mit Zentralstrahler für eine kreisrunde Antennenapertur, Fig. 3 die Prinzipdarstellung einer kreisförmigen Monopulserregergruppe mit Zentralstrahler für eine elliptische Antennenapertur, Fig. 4 die Amplitudenbelegung -im Hornstrahler in der H-Ebene für das Sumeendiagr*m der Gruppe nach Fig. 3, Fig. 5 die Schaltung eines Monopuls-Speisesysteis fUr die Strahlergruppen nach den Figuren 2 und 3, und Fig. 6 eine Prinzipschaltung zur Bildung von drei Peilsignalen aus einem Summendiagramm und einem komplexen Differenzdiagramm, welche beide durch das Monopulserregersystem nach der Erfindung erzeugt werden.The invention is explained in more detail below with reference to six figures. 1 shows the basic diagram of a circular monopulse exciter group without central radiator, FIG. 2 shows the basic representation of a circular monopulse exciter group with central radiator for a circular antenna aperture, FIG. 3 shows the basic diagram a circular monopulse exciter group with a central radiator for an elliptical one Antenna aperture, 4 shows the amplitude occupancy in the horn antenna in the H level for the sum diagrams of the group according to FIG. 3, FIG. 5, the circuit a monopulse feed system for the radiator groups according to FIGS. 2 and 3, and 6 shows a basic circuit for forming three bearing signals from a summation diagram and a complex difference diagram, both generated by the monopulse excitation system be generated according to the invention.
Die in Fig. 1 prinzipiell dargestellte Monopulserregergruppe für eine strahlungsgespeiste Antenne besteht aus sechs mit ihren Strahlungszentren auf einem Kreis angeordneten Strahlern 1 bis 6.The monopulse exciter group shown in principle in Fig. 1 for a radiation-fed antenna consists of six with their radiation centers on one Radiators 1 to 6 arranged in a circle.
Der Radius des Kreises ist mit R bezeichnet und soll etwas kleiner als die Xellenlänge oder gleich groß sein. Mitt ist der Abstrahlwinkelanteil in der Strahlerebene, ausgehend von der x-Achse, und mit d die Abstrahlwinkelkomponente, ausgehend von der zentral aus der Strahlerebene nach oben verlaufenden z-Achse, bezeichnet. Die Amplitudenbelegung ist für alle Strahler 1 bis 6 gleich. Die Abstrahlung des Summendiagramms wird durch eine gleichphasige Erregung der Strahler 1 bis 6 und die Abstrahlung eines einzigen Differenzdiagramms wird durch eine Phasenbelegung entsprechend fNa N T/3 für den N-ten Strahler erreicht. Die Phasenbelegung der Erregergruppe ist somit bei einem Summendiagramm gleichförmig, während sie bei einem Differenzdiagramm linear von Oo bis 3600 rund um den Kreis zunimmt.The radius of the circle is denoted by R and should be slightly smaller than the Xellen length or the same size. Mitt is the radiation angle component in the radiator plane, starting from the x-axis, and with d the radiation angle component, starting from the z-axis running upwards from the center of the radiator plane, designated. The amplitude assignment is the same for all radiators 1 to 6. The radiation of the sum diagram is achieved by in-phase excitation of radiators 1 to 6 and the emission of a single difference diagram is determined by a phase assignment corresponding to fNa N T / 3 reached for the Nth radiator. The phase assignment of the pathogen group is thus uniform for a sum diagram, while it is uniform for a difference diagram increases linearly from Oo to 3600 around the circle.
Fig. 2 zeigt die Prinzipdarstellung einer kreisförmigen Monopulserregergruppe mit einem Zentralstrahler zur Anwendung einer kreisförmigen Antennenapertur. Der durch die Strahlungszentren der Strahl ler 1 bis 6 laufende Kreis hat einen Durchmesser von = 2R. Der Zentralstrahler 7 ist von den sechs kreisförmig angeordneten Strahler 1 bis 6 umgeben. Als Einzelstrahler 1 bis 7 werden beispielsweise vertikal polarisierte Hornstrahler verwendet. Die Strahler 1 bis 6 haben eine gleiche Amplitudenbelegung, während der zentrale Strahler 7 eine Amplitudenbelegung aufweist, die etwa dem sechsfachen derJenigen eines der Strahler 1 bis 6 entspricht. Der zusätz liche Strahler 7 hat somit eine Amplitude wie die ganze Kreisgruppe, wodurch sich eine abfallende Belegung ergibt. Auch bei der Anordnung nach Fig. 2 wird der Summenmode durch eine gleichphasige Erregung aller Strahler 1 bis 7 erreicht, wogegen bei Differenzmode nur die auf dem Kreis liegenden Strahler 1 bis 6 wirksam sind und phasenmäßigder gleichen Belegung unterliegen, wie sie bereits in Zusammenhang mit dem Beispiel nach Fig. 1 erläutert wurde. Der zentrale Strahler 7 trägt somit zum Summensignal mehr als ein Strahler 1 bis 6 der Kreisgruppe bei. Dadurch ergibt sich eine begrenzte Optimierung der Beleuchtungsfunktion, und eventuell auch eine Steuerung der Strahlbreite durch mögliche Anschaltung des zentralen Strahlers 7. Diese wird unabhängig von der Definition des Differenzdiagrammadurchgefuhrt.Fig. 2 shows the basic diagram of a circular monopulse exciter group with a central radiator for using a circular antenna aperture. Of the The circle running through the radiation centers of the radiators 1 to 6 has a diameter of = 2R. The central radiator 7 is one of the six radiators arranged in a circle 1 to 6 surrounded. The individual radiators 1 to 7 are, for example, vertically polarized Horn antenna used. The emitters 1 to 6 have the same amplitude assignment, while the central radiator 7 has an amplitude occupancy that is approximately six times as high which corresponds to one of the radiators 1 to 6. The additional radiator 7 has thus an amplitude like the whole circle group, whereby a falling occupancy results. Also in the arrangement according to FIG. 2, the sum mode achieved by in-phase excitation of all radiators 1 to 7, whereas with differential mode only the radiators 1 to 6 lying on the circle are effective and phase-wise are subject to the same assignment as in connection with the example according to Fig. 1 was explained. The central radiator 7 thus contributes to the sum signal more than one radiator 1 to 6 of the circle group. This results in a limited Optimization of the lighting function, and possibly also a control of the beam width through possible connection of the central radiator 7. This becomes independent of the definition of the difference diagram.
Die Beleuchtung einer elliptischen Apertur der Antenne erfolgt durch die in Fig. 3 dargestellte Monopulserregergruppe. Diese Gruppe besteht aus sechs mit ihren Strahlungszentren auf einem Kreis liegenden, parallel angeordneten Hornstrahler 1 bis 6 und einem zentral angeordneten Hornstrahler 7. Der Durchmesser des Kreises beträgt bündeln wiederum # =2R. Die sieben Strahler 1 bis 7im Azimut und in der Elevation unterschiedlich. Als Einzelstrahler 1 bis 7 werden beispielsweise vertikal polarisierte Mehrmodenhörner verwendet, die z.B. die Moden TE10 und TE3Q erzeugen. Eine Überlagerung mehrerer Ausbreitungsmoden in den Hornstrahlern 1 bis 7 ermöglicht eine genaue Steuerung der Beleuchtungsfunktion. Die amplituden- und phasenmäßige Belegung der in Fig. 3 dargestellten Monopulserregergruppe stimmt mit derJenigen nach Fig. 2 überein. Die AmplitudenbelegungA im Hornstrahler in der H-Ebene ist in Fig. 4 schematisch dargestellt.An elliptical aperture of the antenna is illuminated by the monopulse exciter group shown in FIG. This group consists of six with their radiation centers on a circle, parallel arranged horn radiators 1 to 6 and a centrally arranged horn antenna 7. The diameter of the circle bundle is again # = 2R. The seven emitters 1 to 7 in azimuth and in the Elevation different. The individual radiators 1 to 7 are, for example, vertical polarized multimode horns are used, which for example generate the modes TE10 and TE3Q. A superposition of several propagation modes in the horn antennas 1 to 7 is made possible precise control of the lighting function. The amplitude and phase Assignment of the monopulse exciter group shown in Fig. 3 agrees with the ones according to FIG. 2. The amplitude occupancy A in the horn antenna is in the H-plane shown schematically in FIG.
Werden eine geringe Überstrahlung, vernachlässigbare Phasenfehler und kleine resultierende Nebenzipfel im Fernfelddiagramm der Antenne gefordert, so ist ein Kreisradius R vorzusehen, welcher zwischen 0,75 # und # (#=Wellenlänge) liegt. Beträgt der Radius R = 0,75 # , so ist das Fernfeld-Diagramm des Radars stärker gebündelt als bei einem Radius R, welcher A beträgt. Die Überstrahlungder Kollektorapertur ist Jedoch etwas größer und demzufolge sind auch die Nebenzipfel geringfügig höher.Will be a low glare, negligible phase error and small resulting side lobes in the far-field diagram of the antenna are required, a circle radius R is to be provided, which is between 0.75 # and # (# = wavelength) lies. If the radius is R = 0.75 #, the far-field diagram of the radar is stronger bundled than with a radius R, which is A. The over-exposure of the collector aperture However, it is slightly larger and therefore the side lobes are also slightly higher.
In Fig. 5 ist als Ausführungsbeispiel die Schaltung eines Monopuls-Speisesysteas zur eine entsprechend den Figuren 2 und 3 aufgebaute Strahlergruppe dargestellt. Die Strahlerbezeichnungen 1 bis 7 entsprechen denjenigen nach den Figuren 2 bzw. 3. Die Strahler 1 bis 6 liegen der Reihe nach regelmäßig mit ihren Strahlungszentren auf dem Kreis, während das Strahlungszentrum des Strahlers 7 in der Mitte des Kreises angeordnet ist. An die Strahler 1 und 4, 2 und 5 sowie 3 und 6 ist Jeweils ein breitbandiger 3dB-Ringhybridkoppler 00 - 00, 0°-180° 8, 9 bzw. 10 mit Summen- und Diiferenzausgang 2bzv. Aangeschlossen.In Fig. 5 is the circuit of a monopulse feed system as an embodiment for a radiator group constructed in accordance with FIGS. 2 and 3. The radiator designations 1 to 7 correspond to those according to FIGS. 3. The radiators 1 to 6 are one after the other regularly with their radiation centers on the circle, while the radiation center of the radiator 7 is in the middle of the circle is arranged. Radiators 1 and 4, 2 and 5 as well as 3 and 6 are each connected to a broadband 3dB ring hybrid coupler 00 - 00, 0 ° -180 ° 8, 9 or 10 with sum and difference output 2bzv. Connected.
Azide Differenzausgänge der Ringhybridkoppler 8 und 10 ist ein 600-Phasenschieber 11 bzw. ein-60-Phasenschieber 12 angeschaltet, welche sich durch eine entsprechende Leitungslängenausbildung realisieren lassen. Dabei sind alle anderen Leitungen der Schaltung gleich lang so daß Frequenzabhängigkeiten minimal werden. Das Differenzsignal des Ringhybridkopplers 9, das über den 600-Phasenschieber 11 zugeführte Differenzsignal des Ringhybridkopplers 8 und das über den-600-Phasenschieber 12 geleitete Differenzsignal des Ringhybridkopplers 10 werden einem 3:1-Verteiler 13 eingegeben, von dem das Gesamtdifferenzsignal # entnommen wird. Die Suimensignale der Ringhybridkoppler 8, 9 und 10 werden in einem 3:1-Verteller 14 zusammengefaßt und mit dem Signal des zentralen Strahlers 7 huber einen einfachen 1:1-Verteiler 15 zu einem Gesamtsummensignal # zusammengefaßt. Die Phasenbelegung der Strahlergruppe ist somit beim Gesamtsummendiagramm E g1eichfrmig, während sie beim Gesamtdifferenzdiagramm # linear von 00 bis 3600 um den Kreis, d.h. vom Strahler 1 bis 6, zunimmt.Azide differential outputs of the ring hybrid couplers 8 and 10 is a 600 phase shifter 11 or a -60 phase shifter 12 is switched on, which is indicated by a corresponding Realize line length training. All other lines are the Circuit of the same length so that frequency dependencies are minimal. The difference signal of the ring hybrid coupler 9, the difference signal supplied via the 600 phase shifter 11 of the ring hybrid coupler 8 and the difference signal passed through the 600 phase shifter 12 of the ring hybrid coupler 10 are entered into a 3: 1 distributor 13, from which the Total difference signal # is taken. The suime signals of the ring hybrid coupler 8, 9 and 10 are combined in a 3: 1 distributor 14 and with the signal of the central radiator 7 via a simple 1: 1 distributor 15 to form a total sum signal # summarized. The phase assignment of the radiator group is therefore in the total sum diagram E is the same, while the total difference diagram # is linear from 00 to 3600 around the circle, i.e. from radiators 1 to 6.
Die Gesamtstrahlungsdiagramme # und # enthalten im Ampli tudenvergleich zwischen dem Gesamtsummensignal # und dem Gesamtdifferenzsignal# die ;-Information (zu 4 vergleiche Fig. 1) und im Phasenvergleich zwischen dem Gesantsummensignal E und dem Gesamtdiiferenzsignal # die f -Information (zu 9 vergleiche ebenfalls Fig. 1). Im folgenden wird anhand der Fig. 6 gezeigt, wie das Gesamtsummensignal und das Gesamtdifferenzsignal # für ein Peilkreuzverfahren schaltungsmäßig aufbereitet werden können. Beispielsweise die Verteilerschaltung nach Fig. 5 liefert die beiden Hochfrequenz-Signale und durch eine Drehkupplung 16, wobei in vorteilhafter Weise nur zwei Kanäle erforderlich sind. An die Drehkupplung 16 ist ein Duplexer 17 angeschlossen welcher eine Aufspaltung des Summenweges in einen Empfangsweg und einen Sendeweg durchführt. Die beiden Signale gelangen nach dem Duplexer 17 auf dem Empiangsweg in eine automatische Verstärkungsregelschaltung (AGC) 18, wie sie beispielsweise aus dem "Radar Handbook" von Skolnik, Mc-Graw Hill, 1970, Seiten 21.25 bekannt ist. Dabei wird das Verhältnis zwischen dem Differenzaignal# und dem Summensignal Z, d.h. LiE gebildet. Das Verhältnissignal wird danach durch eine Quadraturschaltung 19 in zwei zueinander um 900 in der Phase verschobene Signalanteile aufgespalten. Eine Mischung dieser beiden Signale Jeweils in einer Mischstufe 20 bzw. 21 mit dem Summensignal # ergibt in der Niederfrequenzlage zwei Differenzsignale #1 und #2, die einem Peilkreuz ähnlich sind.The total radiation diagrams # and # contain the amplitude comparison between the total sum signal # and the total difference signal # the; information (on 4 compare FIG. 1) and in the phase comparison between the total sum signal E and the total difference signal # the f information (for 9 compare also Fig. 1). In the following it is shown with reference to FIG. 6 how the total sum signal and the total difference signal # prepared for a bearing cross method in terms of circuitry can be. For example, the distribution circuit of FIG. 5 provides the two High frequency signals and through a rotary coupling 16, in an advantageous manner only two channels are required. To the rotary coupling 16 is a Duplexer 17 connected which splits the sum path into a receive path and carries out a transmission path. The two signals arrive after the duplexer 17 the Empiangsweg into an automatic gain control circuit (AGC) 18 like them for example from the "Radar Handbook" by Skolnik, Mc-Graw Hill, 1970, pages 21:25 is known. The ratio between the differential signal # and the Sum signal Z, i.e. LiE formed. The ratio signal is then through a quadrature circuit 19 split into two signal components shifted in phase by 900 with respect to one another. A mixture of these two signals in each case in a mixer 20 or 21 with the Sum signal # results in two difference signals # 1 and # 2 in the low frequency position, which are similar to a bearing cross.
Bei rotierenden Antennen, bei denen eine Vielzahl von Hochfrequenzsignalen unabhängig voneinander durch eine Drehkupplung übertragen werden,soll (- AiX -Radarantenne und IFF-Antenne, eventuell Mehrstrahlempfang), vereinfacht das Erregersystem nach der Erfindung wesentlich die Realisierungder Drehkupplung. Eine wichtige Ersparnis kommt aber zusätzlich durch die Reduzierung von drei auf zwei Hochfrequenz-Empfänger.With rotating antennas, where a large number of high frequency signals should be transmitted independently of one another through a rotary joint (- AiX radar antenna and IFF antenna, possibly multi-beam reception), simplifies the excitation system the invention essentially the realization of the rotary joint. An important saving but also comes from the reduction from three to two high-frequency receivers.
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| WO1988004109A1 (en) * | 1986-11-17 | 1988-06-02 | Hughes Aircraft Company | Monopulse antenna with improved sidelobe suppression |
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1977
- 1977-08-12 DE DE19772736497 patent/DE2736497A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988004109A1 (en) * | 1986-11-17 | 1988-06-02 | Hughes Aircraft Company | Monopulse antenna with improved sidelobe suppression |
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