DE2807014A1 - Radareinrichtung - Google Patents
RadareinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Radareinrichtung.
In einigen Fällen der Anwendung von Radar ist es
wichtig, daß sich auf Grund von Reflexionen an Regen ergeben
de Störungen unterdrückt werden, und zu diesem Zwecke ist
es bekannt, zirkular polarisierte Signale zu verwenden
(Introduction to Radar Systems - Skolnik - McGraw-Hill).
Es ist darüber hinaus bekannt, daß die Größenwerte von
Radarsignalen, wie sie von einem Empfänger nach der Re
flexion an einem Objekt festgestellt werden, sich nicht
nur mit der Art des Objekts ändern, sondern außerdem mit
der Art der ausgestrahlten Polarisation und der Art, die
vom Empfänger aufgenommen wird (Introduction to Radar
Systems - Skolnik - McGraw-Hill).
Der Erfinder hat gefunden, daß im Gegensatz zu den
herkömmlichen Erwartungen die Aussendung und der Empfang
von rechter zirkularer Polarisation (R. R.-Polarisation)
bei vielen Objekten eine unterschiedliche Reflexion gegen
über einer Ausstrahlung und einem Empfang von links zirku
larer Polarisation (LL-Polarisation) erzeugt und daß es so
möglich ist, die Vorteile von Polarisationsunterschieden
zu erzielen, ohne einen Verlust an Unterdrückung von
Störungen auf Grund von Regen in Kauf zu nehmen. Durch
aufeinanderfolgende Feststellung der RR- und LL-Signale,
die von einem Objekt empfangen werden, und durch passende
Verarbeitung dieser beiden Signale kann die Feststellung
und Verfolgung eines Ziels verbessert werden. RL- und LR-
Polarisation kann ebenfalls verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß
für den Sender und Empfänger eine Polarisierungseinrich
tung vorgesehen ist, um selektiv die Radarsignale rechts
oder links zirkular zu polarisieren und um die Echosignale
selektiv rechts oder links zirkular zu polarisieren, und
Mittel zur Verarbeitung der Echosignale.
Zum besseren Verständnis soll die Erfindung nach
folgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert
werden.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm einer Änderung eines Radar
querschnitts und Lichtscheins für links-zirku
lare Polarisation.
Fig. 2 zeigt das gleiche für rechts-zirkulare Pola
risation.
Fig. 3 ist ein polares Antennen-Diagramm eines Radars
mit sequentieller Keulenverschwenkung in einer
Ebene.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Radargerätes
gemäß der Erfindung mit sequentieller Keulen
verschiebung in einer Ebene.
Fig. 5 zeigt Taktwellenzüge zur Verdeutlichung der
Arbeitsweise des Radars gemäß Fig. 4.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung zur Erzielung einer ge
schalteten zirkularen Polarisation in einer
Wellenleiteranordnung und
Fig. 7 ist ein Diagramm und verdeutlicht die Arbeits
weise der Anordnung gemäß Fig. 6.
Reflexionen von den meisten Luft-, Land- und Seefahr
zeugen sind sehr komplex. So setzt sich z. B. das Rückkehr
signal von einem Flugzeug zum Teil aus Reflexionen am Maul
und am Hohlraum der Einlaßleitungen, an Antennen und Vor
sprüngen und am Cockpit zusammen. Für jede dieser Arten
von komplexem Reflektor finden verschiedene Reflexionen an
jedem Reflektor statt. Zum Beispiel kann die auftreffende
Bestrahlung zunächst die Bugspitze berühren, an der eine
Scheibenantenne befestigt ist, dann die Rückseite der Schei
benantenne und schließlich die Innenseite einer allgemeinen
Umhüllung der Antenne, bevor eine merkliche Komponente der
Bestrahlung zurück auf die Radareinrichtung gerichtet wird.
Wie der Erfinder gefunden hat, sind die Reflexionen zur
Übertragung und zum Empfang von rechter zirkularer Polari
sation (RR-Polarisation) mit Wahrscheinlichkeit unterschied
lich in einer solchen Situation von den Reflexionen für
LL-Polarisation.
Praktische Ergebenisse wurden vom Erfinder in einem
Versuch gewonnen, bei dem Messungen an maßstabsgerechten
Modellen ausgeführt wurden. Bei einem Versuch wurde ein
Modell eines Flugzeugs in einer festen Richtung aufgehängt,
während ein Modellphasenradar darum herum bewegt wurde, um
die Richtung in präziser Weise zu ändern. Der Versuch er
möglichte die Feststellung der Größe des Echosignals und
des Lichtscheins (glint) (d. h. des Versatzes des Radarzentrums des
Flugzeugs von seinem physikalischen Zentrum) über den
Azimutbereich 10° bis 35° von recht voraus, zunächst mit
LL-Polarisation, nachfolgend mit RR-Polarisation und
wiederum mit LL-Polarisation. Fig. 1 und 2 zeigen die
allgemeine Form von Teilen von typischen Ergebnissen.
(Die Figuren wurden nur zum Zwecke der Erläuterung ge
zeichnet und zeigen keine tatsächlichen Ergebenisse, nichts
destoweniger sind sie jedoch für solche Ergebnisse re
präsentativ). Es sei nun auf Fig. 1a und 2a Bezug
genommen. Die Größe des Radarechos (ausgedrückt in Radar
echofläche in Einheiten von m 2) ändert sich mit dem
Aspekt sowohl für RR- als auch für LL-Polarisationen. Aus
den in den Fig. 1b und 2b wiedergegebenen Ergebnissen
ist zu ersehen, daß der Lichtschein d. h. die Entfernung
zwischen dem Radar und physikalischen Einheiten von m, sich auch
um mehrere Meter um den örtlichen Mittelwert ändert, der
durch die Linie LL dargestellt ist. Gelegentlich läuft
das Radarzentrum außen an der Zielsilhouette vorbei, wie
das durch gelegentliche große Lichtlinien S angedeutet ist
(die selten und von geringem Interesse sind).
Durch einen Vergleich der Fig. 1a und 2a läßt sich
ersehen, daß bei irgendeinem bestimmten Winkel die Größe
der Reflexionen, die RR- und LL-Polarisationen verwenden,
oft sehr verschieden ist, wie das bei dem Beispiel bei der
Linie BB gezeigt ist. Im einzelnen ist eine Null bei einem
Winkel, z. B. A, ′A′, für beispielsweise RR-Polarisation in
Fig. 2a (was in Wirklichkeit zu einem Feststellungsfehler
bei diesem Aspektwinkel führen kann) sehr oft nicht vor
handen bei LL-Polarisation (vergleiche Fig. 1a beim
Winkel A, ′A′).
Bei einem Vergleich der Fig. 1b mit Fig. 2b ist zu
ersehen, daß die Lichtscheine von LL- und RR-Polarisationen
bei dem gleichen Aspekt verschieden sind. Ein Vergleich des
ersten Ergebnisses der LL-Polarisation in Fig. 1b mit dem
zweiten Ergebnis (nicht dargestellt) der LL-Polarisation
zeigte, daß der wesentliche Lichtschein in jedem Versuch
der gleiche war. Folglich hat die Versuchsreihe gezeigt,
daß tatsächliche Unterschiede in den Ergebnissen der LL-
und RR-Polarisation vorhanden sind. Da ein Mangel an Kor
relation zwischen den RR- und LL-Signalen vorhanden ist,
so ergibt eines von ihnen bei irgendeinem Zielaspekt
Signale, deren Amplitude größer als die der anderen ist.
Aus den Fig. 1 und 2 ist zu ersehen, daß dann,
wenn der Lichtscheinfehler groß ist, die Signalamplitude
klein ist und daß damit eine Zuordnung einer größeren
Signifikanz zu dem Signal größerer Amplitude zu einer
Verbesserung der Feststellbarkeit und zu einer Verringe
rung des Verfolgungsfehlers führt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
kann daher die Bestrahlung eines Zieles mit Polarisation
und LL-Polarisation und eine passende Verarbeitung der
Echosignale, die diesen beiden Polarisationen zugeordnet
sind, dazu ausgenutzt werden, die Feststellung eines Ziels
und die Verfolgung eines Ziels zu verbessern. Die Verar
beitung kann in verschiedener Weise erfolgen. Eine Weise
besteht darin, die von Echosignalen von RR- und LL-Pola
risation abgeleiteten Signale zu mitteln, um so die Fest
stellung zu verbessern. Als Folge des Fehlens einer Über
einstimmung der Nullen der Signalgröße für LL- und RR-Po
larisationen und infolge der Tatsache, daß ein großer
Lichtscheinfehler oft mit einer Amplitude Null verbunden
ist, kann zur Verbesserung der Genauigkeit der Radarver
folgung eine gewisse Mittelung oder Bewichtung der Licht
scheinrichtungen erfolgen, die für die jeweiligen Pola
risationen ermittelt wurden, oder es kann auch anderer
seits eine gewisse Vorverarbeitung der mit RR- und LL-
Polarisationen gewonnenen Signale vor der Bestimmung der
Zielrichtung in dem Empfänger erfolgen.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 3 bis 7 ein Aus
führungsbeispiel eines Zielverfolgungsradars gemäß der
Erfindung beschrieben. Die Einrichtung gemäß den Fig. 3
bis 7 ist ein Radargerät mit sequentieller Verschwenkung
der Keule in einer Ebene, wobei Fig. 3 ein Polardiagramm
der Antennen-Hauptkeule in zwei verschiedenen Positionen
P 1 und P 2 ist. Bei dem Schwenkkeulenradar wird der Strahl
abwechselnd zwischen diesen beiden Positionen hin und her
geschaltet. Stimmt die Zielrichtung nicht mit der Bezugs
achse überein, so unterscheidet sich die Amplitude von
Echosignalen, die von dem Ziel auf Grund der zwei Stellun
gen des Antennenstrahls empfangen werden.
Die Größe der Differenz ist proportional dem Winkel
versatz n des Ziels von der Bezugsachse, und das Vorzeichen
der Differenz gibt die Richtung an, in die die Antenne des
Radars bewegt werden muß, um die Bezugsachse mit dem Ziel
in Übereinstimmung zu bringen. Sind die Amplituden der
Echosignale in zwei Richtungen gleich, so ist die Bezugs
achse genau auf das Ziel gerichtet.
In den Fig. 3 und 4 weist das Radargerät zwei An
tennen 1 und 2 sowie zwei Wellenleiter 3 und 4 zur Ein
speisung von Radarimpulsen in die Antennen auf. Gemäß
der Erfindung sind Polarisierer 5 und 6 in den Wellen
leitern angeordnet, um die Radarimpulse abwechselnd
rechts-zirkular (RR) und links-zirkular (LL) zu pola
risieren. Die Richtung der Polarisation wird durch einen
Polarisierschalter 7 gesteuert, der durch einen Haupttakt-
und -schaltkreis 8 betätigt wird. Der Rest des Radargeräts
gemäß dem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung ist von
herkömmlicher Art, wobei die Verarbeitung der LL- und
RR-Echosignale zum normalen Betrieb des Radargeräts ge
hört. Der Kreis 8 steuert außerdem einen Pulsmodulator 9,
der einen Sender 10 veranlaßt, die Radarimpulse auszustrahlen,
die über einen Duplexer 11 und einen Antennenschalter 12
in die Wellenleiter 3 und 4 eingespeist werden. Der Du
plexer schützt einen Empfänger 13 des Radargeräts vor
den Radarimpulsen hoher Leistung und speist die Echosi
gnale geringer Leistung in den Empfänger ein. Der Antennen
schalter ist durch den Kreis 8 gesteuert, der abwechselnd
die Wellenleiter 3 und 4 mit dem Duplexer verbindet.
Der Empfänger 13 ist ein Überlagerungsempfänger,
in dem die Radarechos in einem Mischer 14 mit einem Signal
eines örtlichen Oszillators 15 gemischt werden, um Zwischen
frequenz-Signale zu erzeugen, die an einem Zwischenfrequenz-
Verstärker 16 verstärkt und in einen Detektor 17 einge
speist werden. Ein durch den Kreis 8 gesteuertes Entfer
nungsgatter 19 schaltet den Empfänger zu vorbestimmten
Zeiten in Relation zu dem Aussenden der Radarimpulse ein
und aus, so daß Echosignale nur innerhalb einer vorbe
stimmten Entfernung festgestellt werden.
Eine automatische Verstärkungsregelung 18 dient zur
Normalisierung der von dem Detektor erzeugten Signale. Im
Ergebnis teilt die automatische Verstärkungsregelung die
Amplitudenwerte der von dem Empfänger empfangenen Echosi
gnale durch einen Wert, der ein Mittelwert der Amplituden
innerhalb einer mittleren Zeitspanne ist, die lang im Ver
hältnis zu der Pulswiederkehrperiode ist. Beispielsweise
mag die Pulswiederkehrperiode 1/2 ms bis 1/4 ms sein (d. h.
eine Pulsfolgefrequenz von 2 bis 4 kHz), während die
Mittelungsperiode 01, s sein möge. Hierdurch werden zwei
Funktionen erreicht, neben anderen:
- 1. die Echos auf Grund von RR- und LL-Polarisationen werden normalisiert, wodurch eine gewisse Verar beitung erreicht wird, die für den Betrieb bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung erforder lich ist, und
- 2. es werden Änderungen in der Amplitude der Echos auf Grund der Entfernung des Ziels ausgeglichen, wodurch eine Übersteuerung des Empfängers durch große Signale vermieden wird.
Die Normalisierung der Echos mit RR- und LL-Polari
sation gehört zur Normalfunktion des herkömmlichen Ver
stärkungsregelungskreises 18.
Der Empfänger speist die normalisierten Echos in
eine Verfolgungsanordnung 25 ein, in der ein Kanalwähler
20, wiederum gesteuert durch den Kreis 8, abwechselnd die
normalisierten Echos von den zwei Antennen auswählt und sie
in einen Fehlerverarbeiter 21 einspeist, wo diese norma
lisierten Echos von den beiden Antennen verarbeitet werden,
indem die von den beiden Antennenkeulen zur Verfügung ge
stellten LL- und RR-Daten in passender Weise bewichtet
werden, um so eine beste Näherung des Antennenrichtungs
fehlers zu erzielen. Ein Servoverstärker 22 und ein Servo
antriebsmotor 23 treiben die Antennen in Abhängigkeit von
dem von dem Fehlerverarbeiter 21 gelieferten Ergebnis an,
um die Bezugsachse der Antennen mit dem Ziel in Überein
stimmung zu bringen.
Die zeitliche Zuordnung der Funktionen des Radar
geräts ist in Fig. 5 verdeutlicht. In einem Zeitschlitz 1
sendet ein Impulssender TX über Antenne 1 rechts-zirku
lare Polarisation aus, und das entsprechende Echosignal
wird mit der gleichen Polarisation empfangen, wenn das
Entfernungsgatter geöffnet ist. Dieses Echosignal wird
entsprechend der Langzeitmittelung der vorhergehenden
Echos normalisiert und in den Kanälwähler eingespeist,
der es auswählt. Im Zeitschlitz 2 wird der nächste
Impuls ausgesendet und wiederum mit RR-Polarisation
empfangen, jedoch durch die Antenne 2. In den Zeit
schlitzen 3 und 4 werden Impulse ausgesendet und em
pfangen mit LL-Polarisation wieder durch die Antennen
1 und 2.
Das Radargerät gemäß Fig. 4 weist zwei Polarisierer
in den Speisungen der jeweiligen Antennen 1 und 2 zwi
schen dem Antennenschalter 12 und den Antennen auf.
Diese beiden Polarisierer können auch durch einen ein
zigen Polarisierer 56 ersetzt werden, der zwischen dem
Duplexer 11 und dem Schalter 12 angeordnet ist, wie das
durch einen gestrichelten Block 56 in Fig. 4 angedeutet
ist.
Das Radargerät gemäß Fig. 4 verfolgt in einer ein
zigen Ebene, d. h. entweder azimutal oder in der Er
hebung. Ist eine Verfolgung in zwei Ebenen erforderlich,
d. h. azimutal und in der Erhebung, so ist wenigstens eine
weitere Antenne und eine zugehörige Speisung erforderlich,
um zwei Keulen in jeder der beiden senkrechten Ebenen
zu erzeugen. In der Praxis würden vier Antennen und
Speisungen verwendet werden.
Zwei Antennen und Speisungen würden Polarisierern
oder einem Polarisierer zugeordnet sein sowie einem An
tennenschalter, Duplexer, Empfänger und Zielverfolgungs
anordnung zur Verfolgung im Azimut, wie das durch
Blöcke 1′, 13 und 25 in Fig. 4 gezeigt ist. Die anderen
beiden Antennen würden Doppeln dieser Gegenstände zur
Verfolgung in der Erhebung zugeordnet sein. Der Taktkreis 8,
Modulator 9 und Sender 11 könnten für alle vier Antennen
gemeinsam sein.
Die Prinzipien der Erfindung würden natürlich auch
bei jeder anderen Form von Radar zur Richtungsbe
stimmung und Zielverfolgung anwendbar sein.
Fig. 6 verdeutlicht ein Beispiel einer Anordnung
zur Erzielung einer geschalteten zirkularen Polarisation
unter Verwendung einer Wellenleiteranordnung. Andere For
men sind ebenfalls möglich unter Verwendung von Hohlleitern
oder anderen Arten von Übertragungsleitungen. Die darge
stellte Einrichtung ist in der Figur auseinandergezogen,
so daß die Funktion ihrer Einzelteile leichter erklärt
werden kann.
Leistung von dem nicht dargestellten Sender gelangt
über einen Rechteck/Zirkular-Hohlleitertransformator 1
zu einem Faraday-Rotor 2. Dieses Bauteil weist eine Ferrit
stange auf, die im Zentrum eines Abschnitts eines zirku
laren Wellenleiters angeordnet ist. Eine Spule von Draht
umgibt den Wellenleiter, so daß ein axiales magnetisches
Feld an die Stange mit Hilfe eines Speisestromes angelegt
werden kann. Der Zweck der Einrichtung besteht darin, das
einfallende Feld schnell um einen Winkel von 45° im Uhr
zeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn entsprechend der Rich
tung des angelegten Stromes zu drehen. Die Verwendung
eines Ferritstabes zur Drehung der Polarisation einer
geführten elektromagnetischen Welle ist allgemein bekannt,
siehe z. B. Van Trier, Guided Electromagnetic Waves in
Anisotropic Media, Applied Science Research, Band B3,
S. 305, 1953.
Die geführte Welle gelangt als nächstes in einen
Zirkular-Polarisierer 3. Die dargestellte Form ist als
Zirkular-Hohlleiter mit zwei Platten 4 und 5 ausgebildet,
die in der dargestellten Weise eingesetzt sind, so daß
die Breite des Hohlleiters in den Horizontal- und Ver
tikal-Hauptebenen verschieden ist. Der mit 45° zur Breit
seite einer Platte einfallende E-Vektor kann in zwei
gleichen Komponenten aufgelöst werden, die E-Vektoren
parallel und rechtwinklig zur Platte haben. Die Einrich
tung führt eine Phasenverzögerung von 90° zur einen Kom
ponente ein, so daß die auftretenden Komponenten in Zeit-
und Phasenquadratur stehen, d. h., daß die Welle zirkular
polarisiert ist. Die Polaristationsrichtung kann umgedreht
werden, indem der in den Polarisierer eintretende E-Vektor
um 90° gedreht wird.
Fig. 7 ist ein Vektor-Diagramm und zeigt die Feld
vektoren, die an den Teilen der Anordnung gemäß Fig. 1
entstehen, unterhalb der jeweiligen Teile.
Die Verfahren zur Verarbeitung der Signale, um
Richtungsinformationen von einem zweikeuligen Antennen
system zu gewinnen, sind allgemein bekannt. Beispiels
weise kann der Richtungsfehler aus der Summe und Diffe
renz der von den beiden Keulen herrührenden Signale ge
wonnen werden. Bei der vorliegenden Erfindung, bei der
mehr als eine Polarisationskombination verwendet wird,
sind die Summen- und Differenzsignale für jede Kombi
nation vorhanden, und diese Teile der Daten können dazu
verwendet werden, um einen Richtungsfehler durch be
wichtete Mittelwerte abzuleiten. Die Techniken zur Ab
leitung bewichteter Mittelwerte, wenn mehrere Datenteile
zur Verfügung stehen, sind Fachleuten allgemein bekannt.
In diesem Falle wird die für jeden Anteil des Richtungs
fehlers verwendete Bewichtung von der Amplitude des zuge
hörigen Summensignals und auch von den Amplituden der Sum
mensignale abgeleitet, die anderen Polarisationskombi
nationen zugeordnet sind.
Anstelle einer Mittelung der Echosignale verschiedener
Polarisationen in der beschriebenen Weise können auch andere
Möglichkeiten zur Verarbeitung angewendet werden. Zum Bei
spiel kann ein Impuls mit RR-Polarisation ausgesendet und
empfangen werden, und ein weiterer Impuls mit LL-Polari
sation kann ausgesendet und empfangen werden, die beiden
werden verglichen, und der Impuls der kleineren Ampli
tude des Echosignals wird vernachlässigt. Die beiden Im
pulse können auch direkt gemittelt werden. Beide Techniken
können jedoch ausgeführt werden, indem eine passende Be
wichtung erfolgt.
Es ist somit klar, daß die Erfindung bei vielen an
deren Arten von Pulsradar, wie beispielsweise Amplituden-
Vergleichs-Monopulsradar, Phasen-Vergleichs-Monopulsradar
oder Kegel-Abtast-Radar, verwendet werden kann. Bei diesen
Radargeräten sind Polarisierer in den Speisungen zu den
Antennen vorgesehen, und die Impulse werden ausgesandt und
empfangen mit RR- und LL-Polarisation in Zeit-Multiplex
weise, und die Echosignale werden in passender Weise ver
arbeitet. Die Erfindung kann auch bei Dauerstrich-Radar
angewendet werden, indem RR- und LL-Polarisierungen der
Welle in Zeit-Multiplexweise erfolgen, wobei die Echosi
gnale in passender Weise verarbeitet werden.
Zusätzlich zu oder anstelle von einem Aussenden und
Empfang mit RR- und LL-Polarisation kann die Übertragung
eines Impulses mit R-Polarisation stattfinden, während
der Empfang des Echosignals mit Links-Polarisation statt
findet, was nachfolgend als RL-Polarisation bezeichnet
wird, und dieses Echosignal wird mit dem Echosignal einer
RR-Polarisation verglichen. Dieses Verfahren ist dann von
Vorteil, wenn RR- und LL-Polarisationen gleiche Echosi
gnale erzeugen, ein Beispiel sind die Echosignale von einem
Flugzeug, wenn sich das Radargerät senkrecht zur Achse des
Rumpfes befindet. Die Verwendung von RL-RR-Polarisationen,
wenn die Echosignale in passender Weise gemittelt oder in
anderer Weise verarbeitet werden, führt zu einer merklichen
Verringerung des Führungsfehlers.
RL-RR-Polarisationen können mit Hilfe des Radar
geräts gemäß Fig. 4 erfolgen, indem lediglich jedoch
passend, die Wellenform zur Umschaltung der Polarisierer
verändert wird, wie das beispielsweise durch die gestrichel
te Linie in Fig. 5 gezeigt ist. LL-LR-Polarisationen oder
andere Kombinationen von L und R können ebenfalls ausge
führt werden.
Ein Anwendungsfall eines Radargeräts gemäß der Er
findung betrifft Anordnungen für Leitersysteme für relativ
kleine geführte Raketen. Damit solche Raketen effektiv
sind, sollten sie mit hoher Genauigkeit auf das Ziel
geführt werden, so daß eine hohe Wahrscheinlichkeit be
steht, daß das Ziel tatsächlich getroffen wird. Wird
ein Verfolgungsradar zur Führung solcher Raketen verwen
det, so werden genaue Anforderungen an die Sendemodulation
und die Empfangsverarbeitungstechnik gestellt, um diese
Genauigkeit zu erzielen. Die Betriebswellenlänge des
Radars kann verringert werden, z. B. so, daß das Radar
gerät selbst kleiner und billiger zu transportieren ist.
Die Radar-Polarisation muß dann zirkular sein, um die
Störungen möglichst klein zu machen, die sich durch
Reflexion an Regen ergeben. Mit einem Radargerät gemäß
der Erfindung
- (i) ist es möglich, Mehrfachpolarisation in einem zirkular polarisierten Radarsystem zu haben, ohne Verlust an Unterdrückung von Störungen auf Grund von Regen
- (ii) ist eine solche Mannigfaltigkeit, zum Beispiel in einem Impulssystem, erzielbar durch Zeitver schachtelung (Zeit-Multiplex) einer rechts-zir kularen Ausstrahlung mit einem rechts-zirkularen Empfang (RR-Polarisation) mit LL-Polarisation
- (iii) kann diese Mehrfachpolarisation in einfacher Weise erreicht werden, wobei sich verschiedene Möglich keiten zur Verarbeitung der beiden empfangenen Signale ergeben, d. h., solcher, die von einer Anwendung von RR- und LL-Polarisationen oder von RL- und RR- oder LL- und LR-Polarisationen her rühren, um so eine merklich verbesserte Verfol gungsgenauigkeit und eine verbesserte Feststel lung zu erreichen und
- (iv) kann auch eine Mehrfachpolarisation unter Verwen dung einer oder aller Kombinationen RR, LL, RL oder LR in einem Radargerät enthalten sein.
Claims (14)
1. Radareinrichtung, mit einem Sender zur Erzeugung von
Radarsignalen und mit einer Antenneneinrichtung zum
Aussenden der Radarsignale und zum Empfang der ent
sprechenden Echosignale, gekennzeichnet durch eine
Polarisierungseinrichtung für den Sender und Empfänger,
um selektiv die Radarsignale rechts oder links zirkular
zu polarisieren und um die Echosignale selektiv rechts
oder links zirkular zu polarisieren, und durch Mittel
zur Verarbeitung der Echosignale.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polarisierungseinrichtung einige der Signale rechts
zirkular polarisiert und in gleicher Weise die entspre
chenden Echosignale und andere der Signale links zirku
lar polarisiert und ebenfalls die entsprechenden Echo
signale.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polarisierungseinrichtung das genannte Signal rechts
zirkular polarisiert und ebenso die entsprechenden Echo
signale.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polarisierungseinrichtung ein genanntes Signal
links zirkular polarisiert und in gleicher Weise das
entsprechende Echosignal.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polarisierungseinrichtung ein genanntes Signal
rechts zirkular polarisiert und das entsprechende Echo
signal gegensinnig polarisiert.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, 3, 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Polarisierungseinrichtung ein genanntes
Signal links zirkular polarisiert und das entsprechende
Echosignal gegensinnig polarisiert.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das oder jedes Radarsignal ein Radar
impuls ist.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung
Mittel zur Mittelung der Echosignale aufweist, die von
verschiedenen Kombinationen von Polarisationen abgeleitet
sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verarbeitungseinrichtung eine bewichtete Mittelung
der Echosignale durchführt.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verarbeitungseinrichtung in dem Empfänger eine
automatische Verstärkungsregelung aufweist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung Mittel zum
Vergleich eines von einer Kombination von Polarisationen
abgeleiteten Echosignals mit einem genannten, von einer
unterschiedlichen solchen Kombination abgeleiteten Echo
signal und zur Abgabe eines von dem Echosignal mit größerer
Amplitude abgeleiteten Signals aufweist.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Antenneneinrichtung eine
gemeinsame Antenne und mehrere Einspeiser zur Einspeisung
der Radarsignale in die Antenne aufweist, und daß die
Polarisierungseinrichtung Polarisierer in den jeweiligen
Einspeisern aufweist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antenneneinrichtung eine gemeinsame
Antenne und ein Paar von Einspeisern zur Einspeisung der
Radarsignale in die Antenne aufweist, und daß die Pola
risierungseinrichtung einen jedem Paar von Einspeisern
gemeinsamen Polarisierer aufweist.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisierungseinrichtung
ein Faraday-Rotor ist.
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