DE2756703A1

DE2756703A1 - Radarantennsystem, insbesondere fuer zeilenradar-anwendung

Info

Publication number: DE2756703A1
Application number: DE19772756703
Authority: DE
Inventors: Allen Isaak Sinsky; Paul Chia-Pu Wang; Robert Eugene Willey
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1978-08-03
Also published as: JPS5514564B2; US4086597A; NO148091C; FR2374755B1; NO148091B; IT1088725B; AU3159277A; GB1543873A; DE2756703C2; JPS5381048A; AU506077B2; NO774365L; FR2374755A1; CA1071755A

Description

REINSCHRIFT - gefertigt am 21. "pril 1? fd vln/au/STTR

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, '^w Southfield, Michigan 4BO75 - USA

Padarantennensystem, insbesondere für Zeilenradar-Anwendung

Die Erfindung betrifft Weitwinkel-Radarantennensysteme für Zeilen-(Ursprungs-)-Radar bzw. Anwendungsfälle und insbesondere solche Radarantennen, die die Möglichkeit schaffen, daß ein resultierender abgegebener Strahl in Inkrementen, die einen geringen Abstand zueinander haben, eine Abtastbewegung durchführt, wahrend der Antennenfaktor (array factor) im wesentlichen konstant bleibt.

Weitwinkel-Radarantennen, die als eine Antennenzeilenquelle verwendet werden, sind seit langem bekannt. Eine derartige Weitwinkel- Radarantenne ist in der US-PS 3 170 15« für "Vielfachstrahlradar sy sterne" beschrieben und wurde als Potman-Linsenantenne bekannt. Eine typische derartige Linse besteht aus einem Paar von flachen parallel verlaufenden und leitenden Platten, die eine HF-übertragungsleitung enthalten, die zum Zwecke der Injektion von elektromagnetischer Energie in die parallele Plattenzone mehrere koaxiale Übertragungsleitungen enthalten, die an Ausgangssonden angeschlossen sind, welche aus der parallelen Plattenzone Energie abführen, und umfassen eine lineare Anordnung von Strahlelementen, die einzeln durch die koaxialen f*bertragungsleitungen gespeist werden und Energie in den Raum aussenden. Die physikalische Lage der Einrichtung zum Injizieren

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von elektromagnetischer Energie in die paidlele Plattenzone entlang eines Bieinpunktbogens bestimmt den Winkel eines von der Antenne abgegebenen Strahls. Wenn die Einrichtung zum Injizieren entlang des Brennpunktbogens geschwenkt wird, so fährt der abgegebene Strahl durch das Antennen-Sichtfeld. Es wurde bereits Aorgeschlagen, eine Rotman-Linsenantenne in einem Mikrowellen-Landesystem (MLS) zu verwenden, indem die Antenne dazu verwendet wird, einen abgegebenen Strahl durch den Raum in einer bekannten Folge oder Geschwindigkeit durch bekannte Grenzen zu bewegen. Ein periodisch von dem abgegebenen Strahl getroffenes Flugzeug kann aus den Eigenschaften dieser Bestrahlung oder 'Beleuchtung'' seine Position im Raum relativ zur strahlenden Antenne ermitteln. Wenn der abgegebene Strahl horizontal verfahren wird, so kann das Flugzeug seine Azimuth-Größe gegenüber der strahlenden Antenne bestimmen, während ein Strahl, der in vertikaler Richtung verfahren wird, eine Höheninformation dem Flugzeug liefern kann, wie dies der Fachwelt bekannt ist. Gewöhnlich wird eine Antenne verwendet und so angeordnet, um einen Strahl in vertikaler Richtung zu bewegen, so daß für praktische Zwecke gleichzeitig eine Azimuth- und eine Höheninformation für das bestrahlte Flugzeug vorgesehen wird.

Die Einrichtung zum Injizieren hat die Form von mehreren Zuführsonden, die entlang einer Bahn angeordnet sind, so daß ein Brennpunktbogen definiert wird". Wenn die verschiedenen Zuführsonden erregt werden, um also elektromagnetische Energie in die parallele Plattenzone einzuspeisen und zwar eine nach der anderen, so bewegt sich der resultierende Strahl durch den Raum in bestimmten Schritten, deren Winkeltrennung oder Abstand direkt auf die Winkeltrennung bzw. Abstand zwischen den benachbarten Zuführtonden bezogen ist. Es ist natürlich wünschenswert, daß die zuvor erwähnten Schritte so klein wie möglich sind, da die Ungewißheit hinsichtlich der Position in bezug auf das bestrahl-

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te Flugzeup; mil, /,unehmendor Winkel trennung oder Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Strahlen zunimmt und damit mit dem Abstand zwischen benachbarten Zuführsonden. Kurz gesagt, schafft ein weich oder sanft kommutierter Strahl den höchsten Grad von Sidierheit hinsichtlich der Position des bestrahlten Flugzeugs, so daß die Forderung nach relativ dicht zueinander angeordneten Zuführsonden entsteht. Wenn jedoch die Zuführsonden zu dicht beieinander angeordnet werden, so führen benachbarte Sonden gegenüber einer errep;ten Sonde zu parasitären Erscheinungen und es wird dessen resultierende Strahlform verzerrt. Eine Einrichtung zur Schaffung eines gut geformten weich kommutierten Strahls ergibt sich aus der Verwendung einer einzelnen Zuführsonde anstelle der zuvor erläuterten mehreren Sonden, wobei physikalisch die einzige Sonde entlang des Brennpunktbogens der Linse verfahren wird. Dieser Typ einer Abtastsonde erfordert jedoch einen unerwünschten Mechanismus für die Erzeugung der mechanischen Bewegung.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine andere Einrichtung zum Erzeugen eines weich kommutierten Abtaststrahls bei einer Rotman-Linsenantenne und umfaßt die Elemente der Rotman-Linsenantenne, die zuvor erläutert wurde und auch die mehreren stationären Zuführsonden. Allgemein sind die Zuführsonden entlang des Brennpunktbogens der Linse im Abstand^ueinander angeordnet, so daß der reaultierende Strahl irgendeiner Zuführsonde orthogonal zu dem Strahl einer benachbarten Zuführsonde verläuft. Es soll an späterer Stelle gezeigt werden, daß eine derartige Abstandsbemessung eine Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Zuführsonden eliminiert. Ein sehr gut geformter Strahl wird dann durch den Houm gesendet bzw. bewegt, indem Eingangsenergie der Linse über ein benachbartesGlied der Zuführsonden zugeführt wird und zwar gleichzeitig im Einklang mit einem vorbestimmten Bewertungsschema. Wenn die Bewertungen geändert werden bzw. variiert

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werden, so wird der Strahl durch den Raum bewegt. An späterer Stelle soll auch das Verfahren für die Berechnung der richtigen Bewertungen erläutert werden.

Im folßenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeicpiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine Rotman-Linsenantenne;

Figur 2 eine Schnittdarstellung entlang der Längsachse der Linsenantenne von Figur 1;

Figur 3 die Innenfläche einer der Platten, «lche eine Rotman-Linse bilden und welche die Zuführ- und Ausganpsonden enthält;

Figur 4· ein Konzept einer Rotman-Linsenantenne, die im Sinne der Erfindung aufgebaut ist und bestimmte Parameter derselben enthält;

Figur 5 willkürlich im Abstand zueinander verlaufende sin x/x-Strahlen, wobei diese Figur zur Erläuterung dient, auf welche Weise der optimale Zuführsondenabotan<3 berechnet wird;

Kigur G ein Diagramm der Strahlintensität bei einem Abstand sin θ für orthogonale Strahlen;

Figur 7 ein Diagramm im Raum des Strahl-Weitabfeldmusters für Strahlen, die durch zwei benachbarte in gleicher Weise erregte Zuführsonden erzeugt wurden;

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Figur 8 eine Wertetabelle, die in Einklang mit der Lehre der Erfindung berechnet wurde;

Figur 9 ein abgewandeltes Blockschaltbild, welches dazu dient, zu zeigen, ausweiche Weise die Bewertungen bei einer Mikrowellenlinse angewandt werden können;

Figur 10 eine Tabelle der relativen Leistung bzw. Energie, welche den Zuführsonden in einer tatsächlichen Linsenantenne zugeführt wird, um einen Abtaststrahl im Sinne der Erfindung zu erzeugen.

In den Zeichnungen sind gleiche Elemente in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In den Figuren 1 und 2 ist eine Mikrowellenlinse vom Parallelplattentyp gezeigt, die Platten 10 und 12 besitzt. Eine Längsachse 14 durchsetzt die Linse und Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung entlang die ser Achse. Die Platten 10 und 12 sind durch Endplatten 24 und 26 auf der Eingabeseite 16 und der Ausgabeseite 18 jeweils ge trennt, so ddJeine parallele Plattenzone entsteht und auch ein geschlossener Raum 30 gebildet wird. Die Endplatten 24 und 26 sind gekrümmt, so daß sie parallel dem Brennpunktbogen 20 und der Ausgangssonden-Kontur 22 folgen.

j Mehrere: Zufijhrr.onden 1Gn, von'denen nur eine in Figur 2 gezeigt ■ ist, :;iri'i Ln d.i.ο Platte 1U entlang des ßrennpunktbogens 20 ein- ' gesetzt. Jede Zuführsonde 16a besteht aus einer Isolierhülse 16b und einer elektrisch leitenden Durchführspitze oder Stift 16c, j dessen eines Ende in d?n Hohlraum 30 ragt und dessen anderes En de, wie schematisch gezeigt ist, über ein Kabel 32, welches in geeigneter Weise ein Koaxialkabel ist, mit einem Anschluß 32a verbunden ist. Wie dem Fachmann gut bekannt ist, sind die Anschüußvorrichtungen 32a mit einer Energiequelle der richtigen

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Mikrowellenfrequenzen verbunden und es wird auch die Quellenenergie auf die verschiedenen Anschlußvorrichtungen 32a in Einklang mit der gewünschten Abtastrichtung des resultierenden Strahls verteilt.

Mehrere Ausgangssonden 18a, von denen nur eine in Figur 2 gezeigt ist, sind in die Platte 10 entlang der äußeren Sondenkontur 22 eingesetzt, pie Ausgangssonden sind ähnlich den Zuführsonden 16a ausgeführt, so daß also jede Ausgangssonde 16a aus einer Isolierhülse 18b und einem elektrisch leitenden Durchführstift 18c bcr.toht, de η 3 on tine r. Ende in den Hohlraum 30 ragt und dessen anderes Ende über ein Kabel 34, welches in geeigneter Weise aus einem Koaxialkabel besteht * zu einem Antennenstrahlelement 34a verbunden ist. Die Elemente 34a bilden eine lineare Anordnung von Strahlelementen oder Antennen, welche einen resultierenden Strahl in den Raum senden. Die äußeren Leiter 32b und 34b der Koaxialkabel 32 und 34 sind in der herkömmlichen Weise an eine gemeinsame Signalrückführleitung angeschlossen.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf den Hohlraum 30 der Figur 2, wobei die Platte 12 entfernt ist. Wie zu erkennen ist, sind die Zuführsonden 16a durch die Platte 10 entlang des Brennpunkfbogens 20 eingesetzt, während die Ausgangssonden 18a über die Platte 10 entlang der äußeren Sondenkpntur 22 eingesetzt sind. Es sind auch Endplatten 24 und* 26 gezeigt.

Figur 4 veranschaulicht das Konzept der Mikrowellenlinsenantenne der vorangegangenen Figuren, welches einen Brennpunktbogen 20 mit dem Radius R^ und eine Ausgangskontur 22 umfaßt. In bevorzugter Weise besitzt der Bogen 20 und die Kontur 22 eine Symmetrie um die Längsachse 14. Die Strahlelemente 34a sind gewöhnlich im gleichen Abstand entlang der Antennenöffnung D angeordnet. Die Strahlelemente 34a sind kolinear und bilden somit eine

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linienförmige Anordnung von Strahl- bzw. Antennenelemente]. Die Antennenöffnung D ist bei dieser Ausführungiorm der lineare Abstand zwischen den Endelementen 54,3 plus der Hälfte ues Eleaentabstandc an jedem Ende. Das Verfahren zur Ermittlung der Länge des Radius K^, der Form der Kontur 22 und des Abstands der Ausgangssonden 18a auf dieser Kontur zusammen mit den Längen der Kabel J4 und den Lagen der Strahl- bzw. Antennenelemente 34a ist der Fachwelt gut bekannt und braucht hier nicht erläutert zu werden.

Ura die Zeichen in den Berechnungen, die gezeigt werden sollen, zu vereinfachen, sind die Zuführsonden in dieser Figur von der Zuführsonde ψ 1 aus numeriert, die willkürlich auf der Längsachse 14 gelegen ist, und zwar bis zur Zuführsonde m an ekxem Ende des ürenripunklbogens 20 und bis zur Zufiihrconde -m auf dem anderen Ende der. Brenrrmnktbogens, wobei auch die Zuführsonden k - 1, k, k + 1 und k + 2 unter anderem veranschaulicht sind. Es sei darauf hingewiesen, daß nur der Übersichtlichkeit halber eine Zuführsonde auf der Längsachse veranschaulicht ist. In der Praxis kann eine Zuführsonde in der erwähnten Weise gelegen sein oder nicht, wie dies nach Verständnis des Wesens der Erfindung für den Fachmann hervorgehen wird.

Wie dies gut bekannt ist, wird dann, wenn nur eine Zuführsonde k erregt wird und zwar mit der geeigneten Mikrowellenfrequenz und wenn man parasitäre Effekte der nicht erregten Zuführsonden außer Acht läßt/ ein Strahl von der Antennenanordnung mit einem Winkel θ^ unter der Längsachse 14 ausgesendet, und zwar dort wo die Zuführsonde k gelegen ist mit einem Winkel θ^ über der Längsachse 14. Auf ähnliche Weise wird dann, wenn nur die Zuführsonde k + 1 erregt wird, der abgegebene Strahl in einen neuen Winke}, oder Azimuth θ^₊^ unterhalb der Längsachse verschoben, wo also die Zuführsonde k + 1 gelegen ist und zwar auf

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einen Winkel O^ ^ oberhalb der Längsachse.

Damit eine minimale parasitäre Wechselwirkung zwischen den Zuführsonden auftritt, ist es erforderlich, daß eine minimale wechselseitige Kopplung zwischen benachbarten Zuführsonden vorhanden ist. Es sei die Figur 5 betrachtet, in welcher in dem x= ⁴XoZX oin Ö-Kaum (space) der Strahl gezeigt ist, der von der Erregung der Zuführsonde k result iert und auch ein weiterer Strahl gezeigt ist, der von der Erregung der Zuführsonde k+1 resultiert. Die Strahlen haben einen willkürlichen Abstand ⁿa^w zueinander, der dem tatsächlichen Winkelabstand zwischen den zwei Zuführsonden entspricht. Das Kriterium für eine minimale v/echselseitige Kopplung zwischen den Zuführsonden k und k + 1 ist wie

sin χ

d χ +

W₁

k+1

sin (x-a) (x-a)

d χ

+ W

k+1

sin (x-a)
(x-a)

d x.

(D

-OO

Die zuvor angegebene Gleichung bringt mathematisch zum Ausdruck,

die

daß die in den Raum abgestrahlte Energie,/sich von beiden Zuführsonden k und k+i ergibt,.die gleichzeitig eingeschaltet werden, gleich ist der Summe der ausgestrahlten Energie, wenn jede der Zuführsonden eingeschaltet wird, während die andere ausgeschaltet wird.

In einer anderen Weise ausgedrückt und unter der Annahme einer verlustlosen Linse ergibt sich: Wen die Energie P^ als Eingangsgröße zur Sonde k gelangt, wenn die Sonde k+1 ausgeschaltet ist, so beträgt die im ausgesendeten Strahl k enthaltene Ener-

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gie P, . Wenn alternativ die k'te Sonde ausgeschaltet ist, so führt eine Eingangnenergie P^ + 1 in die k + 1' te Sonde zu einei abgestrahlten Energie von P, + 1. Es sei nun die Situation betrachtet, wenn die k'te Sonde erregt wird und zwar mit der Energie P. und die k + 1'te Sonde bereits mit P, + 1 erregt wurde und daher die Energie P^ + 1 in den Raum abgestrahlt hat. Wenn die neue gesamte abgestrahlte Energie auf (P, ⁺ ^V ⁺ Ό ^zu~ nimmt, dann p:ab es für die k'te Sonde keine Möglichkeit zu "wissen", ob die k + Vte Sonde eingeschaltet war oder nicht. Wenn jedoch die gesamte abgestrahlte Energie nicht um den Eingangsbetrag in die k'te Sonde erhöht wurde, so verbleibt als einzige Erklärung, daß Energie von der k' ten Eingangssonde reflektiert worden ist. Diese reflektierte Energie kann als eine Energie interpretiert werden, die von dem k + 1'ten Eingang angekoppelt wurde. In jedem Fall sieht unter diesen Umständen die k'te Sonde eine Fehlanpassung, während mit abgeschalteter Sonde k + 1 die k'te Eingangsgröße angepaßt war und keine reflektierte Energie hervorgerufen hat.

Die Gleichung (1) kann für die Werte des Sondenabstands "a* gej löst werden, war; dann v,u keiner gegenseitigen Kopplung führt. Dies läßt sich durch Erweiterung des Integranden auf der rechten Seite der Gleichung (1) und dureh Streichung gleicher Ausdrücke auf beiden Seiten der Gleichung durchführen, was dann ergibt:

m χ sin (x-a;

■~€O

Dar, Intof;r.i.l in Gleichung (?) stellt jedoch einen Foltungssatz (laplace-transformation) dar. Die sin (x)-Funktion wird mit sic>] selbst transformiert (convolved) und zwar hinsichtlich der Variablen "a". Die zuvor angegebene Gleichung kann in kompakterer Form entsprechend der folgenden Gleichung (3) ange-

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schrieben werden:

sine (x) * sine (x) = O , - (3)

worin bedeuten * * bezeichnet die Transformation

(convolution),

sin χ

und sine (x),·* .

Die mit sich selbst transformierte sine (x)-Funktion führt jedoch zu einer weiteren sinc-Funktion. Dies läßt sich erkennen, wenn man bedenkt, daß eine Transformation (convolution) in dem x-Bereich zu einer Multiplikation in dem Fourier-Transfornrationi bereich führt. Wenn somit die Transformation von sine (x) multipliziert wird mit der Transformation von sine (x) und man dann die inverse Transformation dieses Produktes nimmt, ergibt sich das gewünschte Ergebnis. Die Transformation von sine (x) ist eine fiechtwinkelfunktion und zwar:

sine (x) < => pTrect GTy)J

worin bedeutet (<=>) "Fourier-Transformation nach" · Daher ergibt sich: sine (x) * sine (χ) < = Λ fiTTect (⁴JTy) I · Es ergibt r.ich aus der Definition der Fouriertransformation: sine Xx) * sine (x) =T² )|ject (Ty)J² e^^^dy (4).

Eine Bewertung der Integraltransformation auf der redhten Seite der Gleichung (4) führt zu:

sine (x) * sine (x) - sine (a) (5)·

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Demzufolge sind die Werte von "a", die bewirken, daß sine (a) gleich Null wird, d.h. die Werte von "a", die zu einer minimalen wechselseitigen Kopplung zwischen den Sonden führen gleich a = nT, wobei η eine ganze Zahl, ausgenommen Null, ist. Durch Definition müssen die zwei sine (x)-Funktionen orthogonal für die zuvor angegebenen Werte von "a" sein, da deren integriertes Produkt Null ist. Die von den sine (x)-Funktionen wiedergegebe nen Strahlen müssen^in ähnlicher Weise orthogonal zueinander sein. Da ein sin x/x-Strahl die ersten Nullen bei Tund -¥ hat und nachfolgende Nullen bei ganzzahligen Vielfachen davon, ist es klar, daß die Zuführsonden zum Zwecke einer minimalen wechselseitigen Kopplung so getrennt sein müssen, daß die maximale Spitze des Strahls, der sich aus der Erregung einer bestimmten Sonde ergibt, bei der ersten Null des Strahls sein muß, der aus der Erregung einer benachbarten Zuführsonde resultiert. In Figui 6 sind die orthogonalen Strahlen k und k + 1 in dem sin θ (space) gezeigt. Die Variable χ in Figur 5 wird zu ■£=■ sin θ in Figur 6, wie dies dem Fachmann gut bekannt ist.

Zwei weitere Tatsachen sind aus Figur 6 bekannt und zwar die Breite eines Strahls zwischen seinen ersten Nullen, die gleich 2 λ/D ist, während die Nase oder Spitze eines Strahls, der von . der Anregung der Zuführsonde k resultiert bei sin θ^ auf der sin Θ-Achse liegt und daß die Nase oder Spitze des Strahls, der von der Erregung der Zuführsond*e k + 1 remitiert, bei sin θι. . , auf der gleichen Achse liegt.

Wenn D die Linsenöffnung und

X die WeIlon! finge inb,
dann läßt sich anschreiben

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_k+^ -sin

2 cos 1/2 (θ, _Λ + e_k) sin i/2 (&_ν._Λ so daß gilt:

-^- = Αθ cos θ_ν,

oder anders ausgedrückt:

_Δθ = i , (6)

D cos ©_k

worin 9_k den Wert wie in Figur 4 hat. Durch Verwendung der Gleichung (6) läßt sich der Abstand der Zuführsonden entlang des Brennpunktbogens 20 für eine minimale wechselseitige Kopplung berechnen.

Es geht nunmehr hervor, daß ein gut geformter Strahl in den Raum unter Verwendung einer Rotman-Linsenantenne ausgesendet werden kann, wobei die Zuführsonden den geschilderten Abstand haben und wobei jede Zuführsonde erregt wird und gleichzeitig die anderen entregt werden. Wie jedoch bereits an früherer Stelle erwähnt wurde, führt dies zu einem Strahl, der durch den Hnuin Mindert und zwar in ^θ-öch'rit1.cn, ulso nicht entsprechend einem weich kommutierten Strahl. Durch Erregen von mehreren benachbarten Zuführsonden in Einklang mit einem geeigneten Satz von Bewertungen, die errechnet werden können, ist es jedoch möglich, einen resultierenden zusammengesetzten Antennenstrahl zu erzeugen, ofer einen geeigneten Seitenkeulenwert besitzt, der hie: zu -25 db angenommen wird. Wenn diese Bewertungen dann geändert werden und zwar in einer vorgeschriebenen Folge, kann der Strahl in Winkelinkreinenten bewegt werden, die irgendeinen Bruchteil

des Winkels zwischen den Zuführsonden haben bzw. ausmachen kön nen. Die Strahlform kann im wesentlichen konstant gehalten werden(im Sinuswinkelraum) und die Seitenkeulenwerte können unter dem vorgeschriebenen Wert gehalten werden. Das Verfahren zur Berechnung dieser Werte bzw. Bewertungen ist weiter unten gezeigt und zwar mit derForderung, daß der Strahl in Inkrementen von einem Zehntel des Zuführsondenabstands bewegt werden soll, obwohl es offensichtlich ist, daß Bewertungssätze möglich sind, gemäß welchen der Strahl in irgendeinem anderen Inkrement be wegt wird. Eine weitere Grundregel besteht darin, daß eine minimale Zahl von benachbarten Zuführsonden gleichzeitig erregt werden, wobei lediglich eine Einschränkung durch die Feinsteuerungsgenauigkeit bzw. Vorschriften und den maximal zugelassenen Winkelseitenkeulenpegel vorhanden ist.

Unter Verwendung der zuvor erwähnten Grundregeln ist es zunächst erforderlich, die minimale Zahl der orthogonal im Abstand angeordneten Zuführsonden zu bestimmen, die im Falle einer Erregung ein Antennenmuster mit maximalen Seitenkeulen unterhalb der spezifizierten Grenze erzeugen wurden. Zwei benachbarte Zuführsonden, die in gleicher Weise erregt werden, erzeugen im Raum einen Strahl mit einem theoretischen ersten Seitenkeulenwert von -23db. Dieser Strahl ist die Überlagerung von zwei orthogonalen sin x/x-Strahlen. Die Gestalt dieses Antennenmusters ode Schemas (Antennenfaktor) ist wie folgt gegeben:

sin (x ¹I-) sin (x + -X)

j Eine Vereinfachung der zuvor erwähnten Gleichung durch tngonome- ! trieche Maßnahmen führt zu:

ρ C_x) - cos * (8).

° " ι ( ^2x)²

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Der Ausdruck für F_Q(x) gibt die Gestalt des weitentfernten Feldmusters im Raum an (unter Vernachlässigung des Elementenmusters), und zwar von zwei gleicherweise erregten Zuführsonden. Die Strahlamplitude wurde auf die Einheit an dem spitzen Abschnitt normiert und die Variable χ stellt die Sinuswinkelveränderliche dar, die üblicherweise verwendet wird, wenn Zeilenantennenmuster berechnet werden. Der Abstand zwischen den ersten Nullen der sin x/x-Muster ist auf zwei 2 «■"'der Einfachheit halber normiert. Die tatsächliche Winkelerstreckung zwischen den ersten Nullpunkten von Jedem sin x/x ist gleich 2 /ί/D im Sinuswinkelraum (space), wie zuvor angegeben und die benachbarten sin x/x-Strahlen sind um die Hälfte davon getrennt oder um λ/D. Die drei db-Bandbrelte der resultierenden Zwei-Sonden- Erregung ist 1,35 mal größer als der sin x/x-Strahl und die Richtungsverstärkung ist um 0,91 db kleiner als der sin x/x-Strahl. Obwohl dies nicht die wirkungsvollste Antenneibestrahlung darstellt, die für den 23 db-Seitenkeiienpegel möglich ist, läßt sie Fich einfach erzeugen und stellt eine annehmbare Lösung dar. Diese Zwei-Sonden-Erregung erzeugt eine Oosinus-Spannungsbeleuchtungs- oder -bestrahlungsfunktion über der strahlenden Antennenöffnung, was die annehmbare Strahlengestalt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt. Das Probeentnahme-Theorem wird nun dazu verwendet, die Wertigkeiten aufzustellen, die für die Erzeugung einer verschobenen Version dieser nämlichen Strahlenform bzw. Gestalt erforderlich sind. Fig. 7 dient dazu, das Probeentnahmekonzept (sampling)' zu erläutern. Das Sampling-Theorem gibt an, daß die F_Q(x)-Funktion exakt durch Summierung einer unendlichen Zahl von sin x/x-Funktionen reproduziert werden kann, die einen Abstand Tf haben und entsprechend der F (x)-Funktion bewertet sind. Diese sin x/x-Funktionen können alle willkürlich unter der originalen F_Q(x)-Funktion verschoben werden, solange sie einen gleichen Abstand beibehielten. Eine gute Annäherung der F_Q(x)-Funktion kann dadurch erhalten werden, indem man annimmt, daß alle Probewerte Null sind, ausgenommen die-

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jenigen, die unter der Hauptkeule der F (x)-Funktion gelegen sind. Das Opfer bei der Beschneidung der Proben besteht in einer geringfügigen Veränderung der Strahlengestalt als Funktion der Probenlage. Fig. 7 zeigt, daß ein Maximum von 3

Proben W

und W,., welche einen Abstand V besitzen, unter

die Hauptkeule der F (x)-Funktion genommen werden kann. Zu irgendeinem Zeitpunkt können nicht weniger als zwei noch mehr als drei Proben unter die Hauptkeule genommen werden.

Der Wert der Wertungen oder Proben ist wie folgt:

W^₁ = cos Z₁

w_3i = cos (Z₁ + 2^

worin bedeutet

H--Ψ

2 (Z₁ + 2 )

und i = O, 1,

(9)
(10)

(11) 9. Es

sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn i = 0 oder 9 ist, die Gleichungen (10) und (11) unbestimmt werden. Die Werte werden dadurch bestimmt, indem man die Werte der Gleichungen (9), (10) und (11) für i ji 0 oder 9 und indem man die Forderung nach einem weichkommuttierenden Strahl realisiert.

Die Werte werden festgelegt als:

W₁ = W₁ =0 ο ^Ί9

= W, =774.

Mehr allgemeiner gesagt, erlaubt das Probeentnahme-Theorem die Berechnung von Wertigkeiten, damit der Antennenstrahl um irgendeine Zahl I von Schritten über den Winkel Z θ von Fig. U bewegt werden kann. Zusätzlich kann irgendeine praktische maximale ungerade Zahl K von Zuführsonden gleichzeitig erregt werden. Entsprechend dem Probeentnahme-Theorem lautet die allgemeine Gleichung für verschiedene Wertigkeiten und der Annahme, daß die Zuführsonden entlang dem Brennpunktbogen angeordnet sind, wie folgt:

W_ki = cos [Z₁ + (k-

|2

1 -

worin bedeuten:

K = 1, 2, 3t··' K und K ist die gesamte Zahl von gleichzeitig

erregten Sonden. K ist irgendeine ungerade Zahl 3, 5, 7, 9, ...

i = O, 1, 2, ... (1-1) und I ist die gesamte Zahl der diskreten

Schritte zwischen dem Abtaswinkel 9_k und CL-in Fig. 4.

Der Index k gibt an, welche der K-Sonden erregt wird, wenn man ^Wki ^⁶¹*®⁰¹¹¹¹⁶^· ^Der Index i gibt an, welches Abtastinkrement betrachtet wird, wenn man W^₁ berechnet.

Fig. 8 zeigt eine Tabelle von Wertigkeits-Werten, die durch Verwendung der Gleichungen (9)» (10) und (11) berechnet wurden. Es sei darauf hingewiesen, daß bei dieser Ausführungsform zehn einheitliche Sätze von Wertigkeiten existieren, welche den

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zehn Schritten des Antennenstrahles entsprechen, damit dieser über den Winkel Δ Q von Fig. 4 bewegt wird. Die Mittel, durch welche die Energie der Zuführsonden der Linse in Abhängigkeit von den berechneten Wertigkeiten verändert wird, sind in Fig. 9 gezeigt, auf die nunmehr eingegangen werden soll. Es wird in der folgenden Beschreibung angenommen, daß der Antennenstrahl von einem Grenzwert seiner Bewegung zum anderen und wieder zurück kommutiert oder bewegt wird. Im Laufe der Beschreibung wird jedoch hervorgehen, daß sich irgendein Abtastprogramm realisieren läßt und zwar durch geeignete Modifikation des Gegenstandes der Erfindung. Fig. 9 zeigt einen Leistungseingangsanschluß 48, der ein Mikrowellen-Frequenzsignal empfängt und einen Feinabtastmodulator 45 mit niedrigen Verlusten, der das Eingangssignal in Abhängigkeit von den Wertigkeiten der Tabelle von Fig. 8 an die Zuführsonden von Fig. 1 verteilt. Um diese Funktion zu erreichen, besteht der bevorzugte Feinabtastmodulator einfach aus einem Mikrowellen-Leistungsteiler, der nach bekannten Prinzipien aufgebaut ist und veränderliche Phasenschieber 58 bis 63 und 90°-Gabelschaltungen 52, 54 und enthält. Ein Typ eines Mikrowellen.Leistungsteilers, bei welchem veränderliche Phasenschieber und 9O°-Gabelschaltungen zur Anwendung gelangen, ist in dem Artikel "A Variable Ratio Microwave Power Divider and Multiplexer" von Teeter und Bushore beschrieben, der im Oktober 1957 in der Zeitschrift ¹T.R.E. Transactions on Microwave Theory and Techniques¹¹ erschienen ist. Wie dies dem Fachmann gut bekennt ist, läßt sich eine Manipulation der verschiedenen Phasenschieber dazu verwenden, um die gesamte dem Eingangsanschluß 48 zugeführte Energie zu veranlagen, daß sie an irgendeinem der Ausgangsanschlüsse 54a, 54b, 56a oder 56b erscheint, wobei an den anderen Ausgangsanschlüssen keine Energie erscheint, oder daß die Eingangsenergie entspre chend einem Bewertungsschema^den verschiedenen Ausgangsanschlüssen zugeführt bzw. auf diese verteilt wird. Wie dies auf dem vorliegenden Gebiet allgemein üblich ist, soll der Ausdruck

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"keine Energie" an einem Ausgangsanschluß bedeuten, daß die an diesem Ausgangsanschluß anstehende Energie unter einem praktischen unteren Grenzwert liegt. Bei einem tatsächlich realisierten AusfUhrungsbeispiel wurde diese untere Grenze als - 30 db genommen.

Wie gezeigt, ist der Anschluß 48 über die Leitungen 48a und 48b mit den veränderlichen Phasenschiebern 58 und 59 verbunden. Die phasenverschobenen Signale aus diesen Phasenschiebern werden der 90°-Gabelschaltung 52 zugeführt, deren Ausgangsleitungen 52a und 52b jeweils mit verschiedenen Phasenschiebern 60, 61 und 62, 63 verbungen sind. Die phasenverschobenen Signale der Phasenschieber 60 und 61 werden an die 90°-Gabelschaltung 54 angelegt, deren Ausgangsleitungen Anschlüsse 54a und 54b aufweisen. In ähnlicher Weise werden die phasenverschobenen Signale der Phasen.' chieber 62 und 63 der 90°-Gabelschaltung 56 zugeführt, deren Ausgangsleitungen Anschlüsse 56a und 56b aufweisen.

Bei dieser Ausführungsform werden die veränderlichen Phasenschieber des Feinabtastmodulators 45 durch Decoderstufen 74, 76 und 78 in Abhängigkeit von der Zählung in einem Zähler 72 gesteuert, der Impulse von einer Taktquelle 70 empfängt. Die verschiedenen Decoderstufen enthalten Lesespeicher (ROM's), die als wesentliches Merkmal so programmiert sind, daß die Bewertungsinformationen der Fig. 8 in Form einer "Nachschlag"-Tabelle enthalten und durch die Zählung adressierbar sind, die in dem Zähler 72 enthalten ist. Die verschiedenen Phasenschieber bestehen aus digital gesteuerten Phasenschiebern, deren Grad an Phasenverschiebung durch ein digitales Signal einge- ' stellt wird, welches von einem verwendbaren Decoder empfangen wird. Insbesondere steuert der Decoder 74 die Phasenschieber 58 und 59, der Decoder 78 steuert die Phasenschieber 60 und und der Decoder 76 steuert die Phasenschieber 62 und 63. Die

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Lesespeicher in Form der Nachschlage-Tabellen, die durch ein digitales Signal adressiert wurden und die digital gesteuerten Phasenschieber sind gut bekannt, so daß eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente und dere η Verknüpfungen nicht erforderlich ist.

Die bewerteten Ausgangsgrößen des Feinabtastmodulators 45 werden einpoligen Vierstellungsschaltern 80, 82, 84 und 86 (SP4T) zugeführt. Insbesondere ist der Anschluß 54a mit dem Pol 80a des SP4T-Schalters 80, der Anschluß 54b mit dem Pol 82a des Schalters 82, der Anschluß 56a mit dem Pol 84a des Schalters 84 und der Anschluß 56b mit dem Pol 86a des Schalters 86 verbunden. Die Schalter verbinden die bewerteten Leistungssignale des Feinabtastmodulators 45 mit den Zuführsonden der Linsenantenne der Fig. 1. Es ist hier (in Fig. 9) angenommen, daß 16 Zuführsonden vorhanden sind, die aufeinanderfolgend numeriert sind als ^ bis #16. Die Schaltstellungen, beispielweise in Verbindung mit dem Schalter 80, die Positionen 80b, 80c, 8Od und 8Oe sind jeweils mit jeder vierten Zuführsonde verbunden, die Schaltpositionen des Schalters 80 sind jeweils mit den Zuführsonden 1, 5, 9 und 13 verbunden, diejenigen des Schalters 82 mit den Zuführsonden 2, 6, 10 und 14, diejenigen des Schalters 84 mit den Zuführsonden 3, 7, 11 und 15 und diejenigen des Schalters 86 mit den Zuführsonden 4, 8, 12 und Wie in der zuvor erwähnten Patentanmeldung erläutert ist, sind Koaxialkabel dafür eingesetzt, um jeweils die Schalter mit den verschiedenen Zuführsonden zu verbinden und die Längen dieser Kabel sind in bevorzugter Weise so vorherbestimmt, daß die Signale an den verschiedenen Zuführsonden (Siehe Fig. 1) zueinander als kohärent erscheinen, und zwar beobachtet an der Schnittstelle entlang der Längsachse 14 und der Kontur 22.

Gemäß Fig. 9 sind bei einer tatsächlichen Ausführungsform der. Erfindung die Schalter 80, 82, 84 und 86 als Festkörperschalter

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bez. Halbleiterschalter ausgeführt, um dadurch eine schnelle Betriebweise zu realisieren. Um darüberhinaus eine wirtschaftliche Verwendung der verwendeten Hardware zu ermöglichen und, obwohl die zehn Sätze der Werte der Fig. 8 dazu verwendet wurden, um den Antennenstrahl in zehn kleinen Schritten über einen Winkel Δ θ zu bewegen, wurde die Schaltungsanordnung der Fig. 9 dazu verwendet, um den Antennenstrahl über einen Winkel von 4 mal Zl θ in 40 kleinen Schritten zu bewegen, um dann damit die Bewegung des Antenenstrahls durch das interessierende Feld zu wiederholen. Mit anderen Worten werden die Phasenschieber der Fig. 9 durch die Decodierstufen so programmiert, daß sie durch einen Zyklus von 40 Schritten wandern, wobei natürlich der ROM in jeder Decodierstufe die Information für jeden dieser Schritte enthielt. Zusätzlich sammelte der Zähler 72 40 Impulse von der Taktquelle 70 (von einer binären Zählung 0 bis 39) und wiederholte dies dann.

In Fig. 10 ist eine Tabelle gezeigt, die veranschaulicht, auf welche Weise die Eingangsenergie zum Feinabtastmodulator 43 auf die Ausgangsanschlüsse desselben in dem 40-Schrittzyklus bei dem tatsächlich realisierten Ausführungsbeispiel verteilt wird. In dieser Figur sind die -db-Werte der Energie an den verschiedenen AusgangsanschlUssel tabelliert. Diese db-Werte entsprechen natürlich den Wertigkeiten der Fig. 8. Es sei darauf hingewiesen, daß die Tabelle der Fig. 10 jede zehn Folgen wiederholt, jedoch um eine Stelle nach rechts versetzt. Die Tabelle wiederholt exakt alle 40 Schritte. Bei der Folge 0 sind beispielsweise die Phasenschieber so eingestellt, daß die Eingangsenergie am Eingangsanschluß 48 halbiert wird, wobei die Hälfte der Energie am Anschluß 54a und die Hälfte am Anschluß 54b erscheint (es sei darauf hingewiesen, daß, wie erläutert wurde, oberhalb^eines -30 db-Energiepegels keine Energie auftritt. Auch -0 db ist bei dieser Ausführungsform gleich 1/2 der Eingangsenergie). Die Folge 0 wird alle 40 Zählschritte des Zählers 72 wiederholen. Die

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Folgen 10, 20 und 30 sind ähnlich der Folge 0 dahingehend, daß , die Eingangsenergie gleichmäßig auf zwei AusgangsanschlUsse auf-i geteilt wird. Sie unterscheiden sich, wie zuvor erwähnt wurde, dahingehend, daß die Energiewerte um 1 Stelle nach rechts be- ι wegt werden; bei der Folge 10 wird die Energie von den Anschlüs-j sen 5^b und 56b gemeinsam verwendet, bei der Folge 20 wird die Energie von den Anschlüssen 56a und 56b gemeinsam verwendet und bei der Folge 30 wird die Energie von den Anschlüssen 54a und 56b gemeinsam verwendet.

Die Schalter der Fig. 9 werden durch einen Decoder 87 gesteuert, der in bevorzugter Weise aus einem weiteren ROM besteht, der ' einmal für alle zehn Zählschritte des Zählers 72 adressiert wird. ^;

Die Betriebsweise der Schaltung von Fig. 9 zur Realisierung eines weich kommuttierten Antennenstrahls ist unter Hinweis auf die Fig. 9 und 10, wie folgt:

Ein konstantes Energiesignal wird dem Anschluß 48 zugeführt. Bei Anfangsbedingungen, die als Folge 0 angenommen werden und wobei alle Schalterpole konzeptmäßig nach links liegen, wird die Eingangsenergie gleichmäßig auf die Zuführsonden 1 und 2 aufgeteilt; Bei den Folgen 0 bis 9 wird die Energie durch Veränderung der Phasenschieber entsprechend der Tabelle der Fig. 10 verteilt, während die Schalter in einer konstanten Stellung bleiben. Bei der Folge 10 interpretiert der Decoder 87 die Zählung in dem Zähler 72 und bewirkt, daß der Pol des Schalters 80 um einen ! Schritt nach rechts/bewegt wird, um dadurch eine Verbindung ■ zwischen den Anschlüssen 80a und 80c vorzusehen, und um die Energie zu den Zuführsonden 2, 3 und 4 während der Folgen 10 bis, 19 entsprechend der Tabelle der Fig. 10 zu verteilen. (Es sei

darauf hingewiesen, daß in Einklang mit der Tabelle von Fig. 10 der Zuführsonde 5 während den Folgen 10 bis 19 keine Energie zugeführt wird, trotzdem der Anschluß 54a über den Schalter 80

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an diese angeschlossen wird). Bei der Folge 20 interpretiert der Decoder 87 die Zählung in dem Zähler 72, damit der der Pol des Schalters 82 um einen Schritt nach rechts bewegt wird, um eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 82a und 82c zu bewirken und um die Energie zu den ZufUhrsonden 3» b und 5 während den Folgen 20 bis 29 in Einklang mit der Tabelle der Fig. 10 zu verteilen. Diese Operation wird fortgesetzt, bis der Strahl durch das interessierende Feld bewegt wurde. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Schalterpole konzeptmäßig in die rechte extreme Stellung geschaltet.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel es wünschenswert ist, den resultierenden Antennenstrahl vorwärts und rückwärts durch das interessierende Feld zu bewegen, ist es zur Vervollständigung einer Abtastung in einer Richtung erforderlich, daß die Betriebsweise des Zählers 72 umgedreht wird. Zähler dieses Typs sind gut bekannt und deren Zählrichtung läßt sich einfach durch Vorsehen eines weiteren Zählers steuern, der lediglich zyklisch die Zahl der Impulse aus der Taktquelle 70 sammelt, die erforderlich sind, um den Antennenstrahl durch das interessierende Feld oder Gebiet zu bewegen und um zu diesem Zeitpunkt ein Signal zu erzeugen, um die Betriebsweise des Zählers 72 umzukehren. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zähler 90 für den erwähnten Zweck vorgesehen und er erzeugt ein Umkehrbefehls signal, welches dem Zähler 72 jeweils nach 160 Impulsen aus der Taktquelle 70 zugeführt wird. Während das Umkehrbefehlssignal dem Zähler 72 zugeführt wird, dekrementiert der Zähler um einen Zählschritt für jeden ihm aus der Taktquelle 70 zugeführten Impuls.

Wie dies dem Fachmann gut bekannt ist, läßt sich der Feinabtastmodulator oder die Teilerstufe der Fig. 9 mit nur 3 Phasenschiebern aufbauen, beispielsweise mit den Phasenschiebern 58, 60 und 62. Für das gezeigte Ausführungsbeispiel bestehen die

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Phasenschieber, die bei dem tatsächlich realisierten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, aus 6-Bit-Phasenschiebern von 45°, 22,5°, 11,25°, 5,625°, 2,8125° und 1,40625° und werden derart gesteuert, daß die von einem Phasenschieber eingeführte Phasenverschiebung gleich ist und entgegengesetzt ist der Phasenverschiebung, die durch den zugeordneten Phasenschieber eingeführt wurde. Beispielsweise führt der Phasenschieber 59

eine Phasenverschiebung von +Qr ein, während der Phasenschieber' 58 eine Phasenverschiebung von -oc einführt. Wenn natürlich nur 3 Phasenschieber verwendet werden, wie dies zuvor vorgeschlagen wurde, so betragen die Phasenschiebe-Bits gleich 90°, 45 , 22,5°, 11,25°, 5,625° und 2,8125°. j

Es sind natürlich eine Reihe von bestimmten Abwandlungen und j Änderungen beim Gegenstand der Erfindung für den Fachmann offensichtlich. Folgt man beispielsweise der Lehre, einen Antennenstrahl in relativ kleinen Schritten schrittweise zu bewegen, so ist man nunmehr imstande, Bewertungen zu berechnen, die es dem resultierenden Strahl ermöglichen, in irgendeiner praktischen Zahl von Schritten bewegt zu werden, wobei Jedoch ein gut geformter Strahl beibehalten wird. Auch läßt sich hierfür ein Feinabtastmodulator entwerfen. Durch fortwährende Einstel- , lung der Phasenschieber der Fig. 9 ist es selbst möglich, eine ; praktisch kontinuierliche, nicht mehr in Schritten erfolgende Abtastung eines resultierenden Strahls zu realisieren. Es ist _j auch die Möglichkeit gegeben, den Gegenstand der Erfindung so anzupassen, um irgendein vorbestimmtes Abtastmuster zu erreichen oder externe Steuersignale vorzusehen, um den Strahl ; in der geforderten Weise zu steuern. Ist man ferner durch die , verfügbare Hardware nicht eingeschränkt, so besteht die Mög- J lichkeit, einen Feinabtastmodulator entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung auszugestalten, der dann einen Zyklus j in weniger oder in mehreren Folgen vervollständigt, als be- '■ schrieben wurde. ι

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Zusammenfassen schafft die Erfindung somit eine Anordnung, gemäß welcher in einer Mikrowellenlinse des Rotman-Typs für eine Abtaststrahlantenne mehrere abstrahlende ZufUhrsonden entlang dem Brennpunktbogen im Abstand zueinander angeordnet sind. Eine Beleuchtungs- oder Erregungsfunktion wird dann um den Brennpunktbogen kommutiert, indem Gruppen von ZufUhrsonden gleichzeitig in Abhängigkeit von Bewertungsfunktionen errregt werden, um zu bewirken, daß der resultierende abgegebene Strahl in kleinen, gleichmäßig auf Abstand folgenden Inkrementen bewegt wird, während der Anteirenfaktor im wesentlichen konstant bleibt. DarUberhinaus schafft die Erfindung Verfahren zur Berechnung der Bewertungsfunktionen und des Zuführsondenabstands.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

vIN/au + pr

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Claims

BROSE ^DKartBROSE

Kart ^DfVNCC ^DKarlDr^^CC Diplom

Ingenieure

D-8023 München-Pullach. Wiener Sti. 2: .el. i(«9) 76330 7>; Telex 52i2ii7 oros d; Cables: .Patentibus· München

gefertigt am 21. April I978 REINSfTH PI PT

7o^ Paris file: 5^2-A j£. 13. Dezember 1977

vln/au/Sch

THE BENDIX CORPORATION, Executive Offices, Bendix Center, Southfield. Michigan 48075 - USA

Aktenzeichen: P 27 56 703.9

PATENTANSPPnCHE

(l./Radarantennensystem, insbesondere für Zeilenradar-Anwendung, mit einer Strahlereinrichtung, um die ausgestrahlte Energie im Sinne einer Abtastung zu bewegen, bestehend aus einer leitenden Linse mit zwei parallel verlaufenden Platten, die mit mehreren einzeln erregbaren Eingabevorrichtungen versehen ist, welche entlang eines Brennpunktbogens der Linse angeordnet sind, um dieser Linse Energie zuzuführen, wobei mehrere der benachbarten Eingabevorrichtungen gleichzeitig erregbar sind, und aus mehreren Ausgabevorrichtungen für die gewonnene Energie, wobei die Ausgabevorrichtungen an die Strahlereinriohtung angeschlossen sind und wobei eine Erregung der k'ten Eingabevorrichtung zu einem ersten abgestrahlten Strahl mit einem Winkel von 0. führt und eine Erregung der k + l'ten Eingabevorrichtung zu einem abgegebenen Strahl in einem Winkel von β. ₊ ^ führt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (Figur 9) vorgesehen ist,

um eine Ab-

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fcastbewegung des Strahls in !-Schritten zwischen θ, und θ, y. zu bewirken, und daß diese Einrichtung Mittel enthält, um mehrere benachbarte Eingabevorrichtungen zu erregen und um die Erlegungsenergie in Einklang mit den Bewertungen W, · zu bewerten, wobei: _

~ 2-

(k-1)jr]

7Γ

W_ki -= con y,_t + (k-1) Tt / 1 -

worin bedeutet:

H --

und I=O, 1, 2 ... (1-1)

k = 1, 2 ... K; wobei K die maximale Zahl der Eingabevorrichtunp,en darstellt, die gleichzeitig erregt werden.
2. Radarantennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß K = 3 ist.
3. Radarantennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die k'te Eingabevorrichtung (16a) von der k + 1'ten Eingabevorrichtung (16a) derart im Abstand angeordnet ist, daß der durch Erregung der k'ten Eingabevorrichtung (16a) ausgestrahlte Strahl orthogonal zu dem Strahl verläuft, der durch Erregen der k + 1'ten Eingabevorrichtung (16a) ausgestrahlt wird.

Λ. Radarantennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse eine Längsachse (14) aufweist und daß die k'te Eingabevorrichtung (16a) einen Winkelabstand von der k + 1'ten Eingabevorrichtung (16a) entsprechend einem. Winkel

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Δθ aufweist, wobei:
X

Δο =

1) CoB

und X die Wellenlänge der abgestrahlten Energie, D die Antennenöffnun^ und θ^ der Winkel zwischen der Längsachse (14) und einer Linie bedeuten, die die k'te Eingabevorrichtung (16a) mit der Schnittstelle dor Längsachse (1'+) mit einem Bogen verbindet, der durch die /Lutj^abevonichtun^ (18a) verläuft, wobei der Winkel Δβ mit dem Schnittpunkt als Zentrum gemessen ist.