DE2737750C1

DE2737750C1 - Flugzeugantennensystem zur IFF-Bordabfrage

Info

Publication number: DE2737750C1
Application number: DE19772737750
Authority: DE
Inventors: Rafael Dipl-Ing Dr Reitzig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1985-10-31

Description

Bordantenne nicht vorliegt, lassen sich noch weitere zusätzliche Strahler, z. B. drei oder vier Strahler, in einem geeigneten Abstand quer zur Flugrichtung auf dem Flugzeug anbringen. Durch eine geeignete Korrelation mittels eines Pegelvergleichs der an den einzelnen Strahlern anfallenden Sienale, unter Umständen auch einschließlich der Primärradar-An tenne, ist die angestrebte weitere Verbesserung der Peilschärfe noch zu gewinnen.

Anhand eines in einer Figur dargestellten Strahlungsdiagramm-Beispiels wird das Prinzip der Erfindung im gg folgenden erläutert

|| In der Figur sind auf der Abszissenachse die Winkel-

|f werte in Grad und auf der Ordinatenachse die Pegel-

|| werte in dB angegeben. Eine mit der Primärradar-An-

ff tenne integrierte IFF-Bordamenne gibt ein Summendia-

p gramm 2 und ein Differenzdiagramm Δ ab. Das Diffe-

H renzdiagramm Δ ist im Vergleich zum Summendia-

|s gramm 2 zum Zwecke der Peilschärfeverbesserung be-

g| reits verstärkt, so daß bereits eine Peilbreite von etwa

\% 10° sntsteht In diese verbesserte Peilbreite der 2 —4-

jf-f IFF-Antenne sind zwei Pegelmaxima 1 u^rd 2 eines In-

<£i terferometerstrahlungsdiagramms / so bineingescho-

M ben, daß sie sich im 3 dB-Punkt mit dem Differenzstrah-

ijs lungsdiagramm Δ schneiden und die übrigen Interfere-

i;;:^; meterstrahlungsmaxima unter dem Differenzstrah-

W, lungsdiagrammpegel liegen. Durch einen der Korrelate tion dienenden Video-Schweliwertvergleich ist eine ein-

p deutige Auswertung des Interferometersignals / mög-

I". lieh. Es muß die Bedingung gelten, daß das empfangene

Interferometersignal größer als das empfangene Differenzsignal ist, d. h. Pi > Pj. Die beiden Strahlungsmaxi- ; ma 1 und 2 des interferometerdiagramms / unterscheiden sich in der Phase. Zwischen ihnen befindet sich ein in der Peilachse ausgerichtetes Minimum. Für die Peilsi- as gnalauswertung gilt zusätzlich die Bedingung, daß das empfangene Interferometersignal kleiner sein muß als das empfangene Summendiagrammsignal, d. h. Pi < Pj. Eine Verbesserung der Peilschärfe um den Faktor 8 von z. B. 24° auf 3° ist auf diese Weise ohne weiteres erreichbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 angebracht sind und daß eine weitere Korrelation Patentansprüche: mittels eines Pegelvergleichs der an den einzelnen Stahlern, und ggf. aucn an der Primärradar-Antenne

1. Flugzeugantennensystem zur IFF-Bordabfrage anfallenden Signale vorgenommen ist mit Auskopplung eines Summen- und eines Diffe- 5

renzsignals aus der IFF-Bordantenne, dadurch

gekennzeichnet, daß symmetrisch zur Flugzeuglängsachse zumindest zwei zusätzliche IFF-

Strahler in einem im Vergleich zur Wellenlänge grö- Die Erfindung bezieht sich auf ein Flugzeugarttennen-

ßeren Abstand angeordnet und in der Art eines In- io system zur IFF-Bordabfrage mit Auskopplung eines

terferometers betrieben sind, das unter anderem Summen- und eines Differenzsignals aus der IFF-Bord-

auch in der Minimumachse des Differenzdiagramms antenne.

(J) ein flankensteiler als das Minimum des Differenz- Die Winkelauflösung einer gewöhnlich mit der Pridiagramms abfallendes Diagramm-Minimum auf- märradar-Antenne integrierten IFF-Bordantenne ist beweist, und daß das empfangene Interferometersignal is grenzt Durch die zusätzliche Auskopplung eines Diffeffjzur Eliminiening von dessen winkelmaßiger Viel- renzsignals und durch eine höhere Verstärkung dieses deutigkeit mit dem empfangenen Summen- und Dif- Differenzsignals im Vergleich zum Summensignal läßt ferenzsignal (2.4) ^durch Pegelvergleich korreliert sich jedoch die Peilschärfe verbessern. Eint weitere wird, so daß stets nur das innerhalb des Differeuzdia- Verbesserung ist durch eine Erhöhung der Empfängergramm-N&amums befindliche Minimum des Interfe- 20 ansprechschwelle möglich. Diese Maßnahme ist jedoch rcmeterdisgrsinms (!) für eins Signslsaswertung in durch das zunehmend schlechter werdende Signal-Betracht kommt Rausch-Verhältnis begrenzt

2. Flugzeugantennensystem nach Anspruch 1, da- Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Flugzeugandurch gekennzeichnet, daß das Interferometer- tennensysteme zur IFF-Bordabfrage mit Auskopplung Strahlungsdiagramm (I) in bezug auf das Differenz- 25 eines Summen- und eines Differenzsignals so weiterzu- und das Summenstrahldiagraram (2, J) derart aus- bilden, daß sich demgegenüber eine wesentlich verbesgelegt ist, daß es bis auf zwei benachbarte Strah- serte Peilschärfe ergibt Gemäß der Erfindung wird dielungsmaxima (1, 2) unter dem Pegel des gegenüber se Aufgabe dadurch gelöst, daß symmetrisch zur Flugdem Summenstrahlungsdiagramm (2) höher ver- zeuglängsachse zumindest zwei zusätzliche IFF-Strahstärkten Differenzstrahlungsdiagram (J) Hegt und 30 ler in einem im Vergleich zur Wellenlänge größeren alle seine Strahlungsmaxima den Pegel des Sum- Abstand angeordnet und in der Art eines Interferomemendiagramms (2) übersteigen, und daß bei der Pe- ters betrieben sind, das unter anderem auch in der Minigelvergleichskorrelation gleichzeitig zwei Bedin- mumachse des Differenzdiagramms ein flankensteiler gungen erfüllt sind, nämiich daß der Interferometer- als das Minimum des Differenzdiagramms abfallendes signalpegel größer als der Difkrenzsignalpegel und 35 Diagramm-Minimum aufweist, und daß das empfangene kleiner als der Summensignalpegel ist Interferometersignal zur Eliminierung von dessen win-

3. Flugzeugantennensystem nach Anspruch 2, da- kelmäßiger Vieldeutigkeit mit dem empfangenen Sumdurch gekennzeichnet daß sich die beiden benach- men- und Differenzsignal durch Pegelvergleich korrebarten, den Pegel des Differenzdiagramms (J) über- liert wird, so daß stets nur des innerhalb des Differenzschreitenden Interferomatermaxima (1, 2) im 3 dB- 40 diagramm-Minimums befindliche Minimum des Interfe-Punkt mit dem Differenzdiagramm (J) schneiden. rometerdiagramms für eine Signaiauswertung in Be-

4. Flugzeugantennensystem nach einem der vor- tracht kommt

hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, In vorteilhafter Weise ist das Interferometer-Strah-

daß die Pegelvergleiche als Videosignal-Schwell- lungsdiagramm in bezug auf das Differenz- und das

wertvergleiche durchgeführt werden. 45 Summenstrahlungsdiagramm derart ausgelegt daß es

5. Flugzeugantennensystem nach einem der vor- bis auf zwei benachbarte Strahlungsmaxima unter dem hergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Pegel des gegenüber dem Summenstrahlungsdiagramm Integnerung der IFF-Bordantenne mit einer Primär- höher verstärkten Differenzstrahlungsdiagramm liegt rader-Antenne. und alle seine Stranlungsmaxima den Pegel des Sum-

6. Flugzeugantennensystem nach Anspruch 5, da- so menstrahlungsdiagramms übersteigen. Dabei müssen durch gekennzeichnet, daß bei gemeinsam mit der bei der Pegelvergleichs-Korrelation gleichzeitig zwei Primärradar-Antenne bewegter IFF-Bordantenne Bedingungen erfüllt sein. Der Interferometer-Signalpedas Strahlungsdiagramm des durch die zusätzlichen gel muß einerseits größer als der Differenzsignalpegei, IFF-Strahler gebildeten Interferometers so nachge- andererseits aber kleiner als der Summensignalpegel stellt wird, daß die elektrischen Achsen der beiden 55 sein.

Antennen stets übereinstimmen. Da die IFF-Bordabfrageantenne gewöhnlich mit der

7. Flugzeugantennensystem nach Anspruch 6, da- Primärradar-Bordantenne mechanisch bewegt wird, durch gekennzeichnet, daß zur Nachstellung der muß das Strahlungdiagramm des Interferometers synelektrischen Achse der Interferometers elektroni- chron so mitbewegt werden, daß die elektrischen Achsche Phasenschieber vorgesehen sind, die auf einen 60 sen der beiden Antennen stets übereinstimmen. Zu diemaximalen Phasenhub beschränkt sind, der mit der- ser Achsennachstellung des Interferometers werden in jenigen Steuerphase übereinstimmt, welche der dop- zweckmäßiger Weise elektronische Phasenschieber pelten Breite des Winkels zwischen zwei Diagramm- verwendet, deren Phasenhub wegen der Periodizität der Minima des Interferometerdiagramms (/^entspricht. Interferenzmaxima jedoch auf eine Steuerphase ent-

8. Flugzeugantennensystem nach einem der vor- 65 sprechend der doppelten Breite des Winkel zwischen hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, zwei Diagramm-Minima eingeschränkt werden kann, daß noch weitere IFF-Strahler in einem geeigneten Falls eine weitere Verbesserung der Peilschärfe er-Abstand quer zur Flugzeuglängsachse am Flugzeug forderlich ist, oder wenn ein Differenzsignal der IFF-