DE2813917A1

DE2813917A1 - Simulated echo signal generating circuit - has transceiver-unit generating pulses with controlled delay and frequency shift

Info

Publication number: DE2813917A1
Application number: DE19782813917
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Beyer; Gerhard Dipl Ing Foeller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1979-10-11
Also published as: DE2813917C2

Abstract

The signals are used for testing the stability of a radar station and they are produced using a receiver transmitter unit. It receives the radar pulses and sends out simulated echo pulses. The receiver transmitter-unit has a horn radiator (H) which supplies radar pulses through decoupling and switching devices (Z1, Z2; S1, S2) to an acoustic delay line (VL) and a phase modulator (Ph). It re-radiates simulated radar echo pulses with a controlled delay and frequency shift.

Description

Schnltungsanordnung zur Erzeugung simulierter Radar-Circuit arrangement for generating simulated radar

echosignale Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung simulierter Echo signale zur Stabilitätsmessung von Radaranlagen mittels einer Empfangs-Sendeeinrichtung, die Radar-Sendeimpulse aufnimmt und simulierte Echoimpulse abstrahlt.echo signals The invention relates to a circuit arrangement for the generation of simulated echo signals for the stability measurement of radar systems using a receiving and transmitting device that picks up and simulates radar transmission pulses Emits echo pulses.

Zur Uberprüfung der wichtigen Radarantennen wie Winkelanzeige, Entfernungsanzeige, Festzeichenunterdrückung und Sub-Blutter-Visibility (SCV) ist die Simulation des Echosignales eines Festzeichens und des Echosignals eines Bewegtzeichens sowie die Kenntnis des genauen Leistungsverhältnisses beider Signale erforderlich.For checking the important radar antennas such as angle display, distance display, Fixed character suppression and Sub-Blutter-Visibility (SCV) is the simulation of the Echo signal of a fixed character and the echo signal of a moving character and the Knowledge of the exact power ratio of both signals is required.

Damu könnte von einzelnen Einrichtungen Gebrauch gemacht werden, die jede für sich die gewünschten Signale liefern. Die Simulation eines Echosignals könnte z.B.Damu could be made use of individual facilities that each deliver the desired signals. The simulation of an echo signal could e.g.

durch die verzögerte und mit dem Sendetakt synchronisierte Tastung eines Oszillators erfolgen, wobei die Amplitude des Oszillators so gesteuert wird, daß sie der Amplitude des einfallenden Radarsignals proportional ist. Eine solche Anordnung ist jedoch nur zur Überprüfung der Entfernungs- und Winkelanzeige geeignet.due to the delayed keying that is synchronized with the send clock of an oscillator, whereby the amplitude of the oscillator is controlled in such a way that that it is proportional to the amplitude of the incident radar signal. Such However, the arrangement is only suitable for checking the distance and angle display.

Für eine Prüfung der Festzeichenunterdrückung hat die im allgemeinen frei laufende Oszillatorschwingung nicht die erforderliche Konstanz. Mit einem entsprechenden Aufwand kann die Oszillatorschwingung z.B. mittels Regelkreis auf die Frequenz des Radarsenders gezogen und mittels eines Einseitenbandmischers oder eines weiteren Regelkreises auf die Signalfrequenz eines Bewegtzeichens (Dopplerfrequenz) umgesetzt werden. Trotzdem ist eine ausreichende Stabilität der Oszillatorschwingung nur schwer zu erreichen. Eine Nachregelung der Oszillatorfrequenz ist zudem nur bei stehender Radarantenne möglich. Eine zwischen Radargerät und Prüfanordnung verwendete Kabelverbindung , die zur Übermittlung des Radartaktes und der Regelkreisspannung erforderlich ist, ist zudem störanfällig.For a test of fixed character suppression, the has in general free-running oscillator oscillation does not have the required constancy. With a corresponding The oscillator oscillation can be adjusted to the frequency of the Radar transmitter pulled and by means of a single sideband mixer or another Control loop converted to the signal frequency of a moving character (Doppler frequency) will. Nevertheless, it is difficult to achieve adequate stability of the oscillator oscillation to reach. A readjustment of the oscillator frequency is also only possible when it is stationary Radar antenna possible. A cable connection used between the radar and the test set-up , which is necessary for the transmission of the radar clock and the control loop voltage, is also prone to failure.

Weitere Nachteile derartiger Einzelanordnungen bestehen darin, daß ein Leistungsverhältnis zwischen Bewegt-und Festzeichen infolge der schwankenden Konversionsdämpfung und Trägerrestdämpfung eines Einseitenbandmischers nicht mit der erforderlichen Konstanz angegeben werden kann.Further disadvantages of such individual arrangements are that a performance ratio between moving and fixed characters as a result of the fluctuating Conversion attenuation and residual carrier attenuation of a single sideband mixer are not included the required constancy can be specified.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der alle für die eingangs erwähnten Eontrollmessungen von Radaranlagen erforderlichen Signale mittels eines gemeinsamen Schaltung simuliert werden können und der die genannten Nachteile nicht mehr auftreten.The invention is based on the object of a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning, with which all of the control measurements mentioned at the beginning signals required by radar systems are simulated by means of a common circuit and the disadvantages mentioned no longer occur.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Empfangs-/ Sendeeinrichtung mit einem Hornstrahler versehen ist, der die ankommenden Radar-Impulse über eine oder mehrere Enkopplungs- und Schalteinrichtungen an eine akustische Verzögerungsleitung und einen Phasenmodulator leitet und mit steuerbarer Verzögerung und Frequenzverschiebung als simulierte Radar-Echoimpulse wieder abstrahlt.This object is achieved according to the invention in that the receiving / Transmitting device is provided with a horn radiator, which receives the incoming radar pulses via one or more decoupling and switching devices to an acoustic delay line and a phase modulator conducts and with controllable delay and frequency shift re-emits as simulated radar echo pulses.

Durch die Verwendung der akustischen Verzögerungsleitung in Verbindung mit einem Hornstrahler entfällt eine Steuerung der Echoamplitude, da die genannte Kombination den Rückstrahleigenschaften eines Punktzieles genau entspricht.By using the acoustic delay line in conjunction with a horn antenna there is no need to control the echo amplitude, since the aforementioned Combination corresponds exactly to the reflective properties of a point target.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zur Erzeugung eines Bewegtzeichenzieles (Dopplerfrequenzsignal) im Signalweg der verzögerten Echosignale je ein Richtkoppler zur Auskopplung eines verzögerten Signalanteiles und zu dessen Wiedereinkopplung vorgesehen, wobei der Signalanteil zwischen seiner Aus- und Einkopplung den Phasenmodulator durchläuft.According to an advantageous development of the invention, the generation a moving character target (Doppler frequency signal) in the signal path of the delayed echo signals one directional coupler each for decoupling a delayed signal component and for its Recoupling provided, the signal component between its coupling out and coupling passes through the phase modulator.

Die Erfindung sowie Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.The invention and further developments of the invention are based on the Drawings explained in more detail.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer reflektierenden akustischen Verzögerungsleitung dargestellt.In Fig. 1 is an embodiment of the invention with a reflective acoustic delay line shown.

Die Fig. 2 zeigt auszugsweise die Anwendung einer durchgehenden Verzögerungsleitung für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.Fig. 2 shows in extracts the use of a continuous delay line for the embodiment according to FIG. 1.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung für ein ganzzahliges Vielfaches einer Grund-Verzögerungszeit der Echo signale und in Fig. 4 das zugehörige Impulsdiagramm wiedergegeben.In Fig. 3 is an embodiment according to the invention for a integer multiple of a basic delay time of the echo signals and in Fig. 4 shows the associated timing diagram.

Anhand der Fig. 5 und 6 wird ausgehend vom Spektrum des Sendesignals eines Pulsdopplerradargerätes die Funktion des Phasenschrittmodulators erläutert.5 and 6, starting from the spectrum of the transmission signal a pulse Doppler radar device explains the function of the phase step modulator.

Fig. 7 zeigt die Abhängigkeit der Schwankung der Amplitude des Videosignals in Abhängigkeit von der Anzahl geradzahliger und ungeradzahliger Phasenschritte.Fig. 7 shows the dependence of the fluctuation in the amplitude of the video signal depending on the number of even and odd phase steps.

Im prinzipiellen Aufbau der Prüfanordnung (Fig.1) ist das zu prüfende Radargerät mit R, die Funkstrecke zwischen dem Radargerät und der Prüfanordnung mit F und die Antenne der Prüfanordnung mit H bezeichnet. Die als Hornstrahler ausgebildete Antenne H ist über einen Zirkulator Z1, einen Schalter S1 und einen zweiten Zirkulator Z2 mit einer akustischen Verzögerungsleitung VL verbunden. Ein zweiter Ausgang des Zirkulators Z2 ist über einen weiteren Schalter S2 und einen Verstärker V mit einem zweiten Eingang des Zirkulators Z1 verbunden.In the basic structure of the test arrangement (Fig. 1), that is to be tested Radar device with R, the radio link between the radar device and the test set-up with F and the antenna of the test arrangement with H. Trained as a horn antenna Antenna H is via a circulator Z1, a switch S1 and a second circulator Z2 connected to an acoustic delay line VL. A second exit of the Circulator Z2 is via a further switch S2 and an amplifier V with a second input of the circulator Z1 connected.

An die Leitung zwischen dem Ausgang des Verstärkers V und dem Eingang des Zirkulators Z1 ist über zwei Richtkoppler RK2 und RK3 eine Anordnung zur Umwandlung des Festzeichensignals in ein Bewegtzeichensignal unter Verwendung eines Phasenmodulators Ph angekoppelt. Zwischen dem Richtkoppler RK2 zur Auskopplung des verzögerten Radarsignals und dem Phasenmodulator bzw. dem zweiten Richtkoppler RK3 zur Wiedereinkopplung des Dopplerfrequenzsignals sind eine Eichleitung E und ein Zirkulator Z4 eingeschaltet. Zur Synchronsteuerung der Schalter und S2 ist eine Logikschaltung L vorgesehen, deren Triggersignal über einen Richtkoppler RK1am Antennenausgang über einen Gleichrichter: Gl vom ankommenden Radarimpuls abgeleitet wird.To the line between the output of the amplifier V and the input of the circulator Z1 is an arrangement for conversion via two directional couplers RK2 and RK3 of the fixed character signal into a moving character signal using a phase modulator Ph coupled. Between the directional coupler RK2 for decoupling the delayed radar signal and the phase modulator or the second directional coupler RK3 an attenuator E and a are used for recoupling the Doppler frequency signal Circulator Z4 switched on. For synchronous control of the switches and S2 is a Logic circuit L is provided, the trigger signal of which via a directional coupler RK1 at the antenna output via a rectifier: Gl is derived from the incoming radar pulse.

Über die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung wird folgendes ausgeführt. Das Sendesignal des zu prufenden Radargerätes R gelangt über die Funkstrecke F auf den Hornstrahler H, über den Zirkulator Z1, den durchgeschalteten Schalter 51 und den Zirkulator Z2 an die in Form ein Stichleitung angeschlossene akustische Verzögerungsleitung VL mit der Verzögerungszeit 1. Der Schalter schließt jetzt und das verzögerte Radarsignal gelangt über den Ausgang 3' des Zirkulators Z2an den Verstärker V und über den Eingang 3 des Zirkulators Z1 über den Hornstrahler H und die Funkstrecke F zurück in den Empfänger der Radaranlag R. Die Schalter S1 und werden von der Logik L so gesteuert, daß sie zu keiner Zeit gleichzeitig geschlossen sind und eine Selbsterregung des Systems über die Rückwärtsisolation der Zirkulatoren ausgeschlossen ist. Der Schalter S2 dient zusätzlich zur Unterdrückung unerwünschter Nebenechos der Verzögerungsleitung VL. Im Richtkoppler RK2 wird ein Teil der verzögerten Festzeichenenergie ausgekoppelt und über die Eichleitung E und den Zirkulator Z4 einen Phasenmodulator Ph zugeleitet. Der ausgekoppelte Signalanteil wird in Bewegtzeichenenergie umgeformt und über den Richtkoppler RK3 in den Signalweg wieder eingekoppelt.The following is explained about the mode of operation of the circuit arrangement. The transmission signal of the radar device R to be tested arrives via the radio link F. the horn radiator H, via the circulator Z1, the switched through switch 51 and the circulator Z2 to the acoustic delay line connected in the form of a stub line VL with delay time 1. The switch now closes and the delayed radar signal reaches the amplifier V via the output 3 'of the circulator Z2 and via the input 3 of the circulator Z1 via the horn H and the radio link F back into the Receiver of the radar system R. The switches S1 and are controlled by the logic L so that that they are never closed at the same time and a self-excitement of the System via the backward isolation of the circulators is excluded. The desk S2 is also used to suppress unwanted side echoes of the delay line VL. In the directional coupler RK2, part of the delayed fixed-signal energy is decoupled and a phase modulator Ph is fed via the attenuator E and the circulator Z4. The extracted signal component is converted into moving character energy and transferred to the Directional coupler RK3 coupled back into the signal path.

Die Dämpfung der Eichleitung E und eine evtl. einzureichende Grunddämpfung des Phasenmodulators Ph bestimmen das Verhaltnis von Festzeichen- zu Béwegtzeichenenergie.The attenuation of the attenuator E and any basic attenuation that may have to be submitted of the phase modulator Ph determine the ratio of fixed-character to moving-character energy.

Der Phasenmodulator kann aus einer Stichleitung gebildet werden, die mit einer Varaktordiode kapazitiv belastet ist.The phase modulator can be formed from a stub that is capacitively loaded with a varactor diode.

Als Verzögerungsleitung kann eine Quecksilberleitung oder ein Saphirkristall verwendet werden. Am Eingang der Leitung wird die elektrische Energie in Schallenergie umgesetzt und durch die Verzögerungsleitung geschickt. Am Ende der Leitung erfolgt die Rückwandlung in elektrische Energie. Da die Fortpflanzungsgeschwindigkeit für Schallwellen wesentlich geringer ist als für elektrische Energie, können auf diese Weise große definierte Verzögerungszeiten mit kleinen Leitungslängen erzielt werden.A mercury line or a sapphire crystal can be used as the delay line be used. At the entrance of the line, the electrical energy is converted into sound energy implemented and sent through the delay line. Takes place at the end of the line the conversion back into electrical energy. Since the speed of propagation for Sound waves, which are much lower than for electrical energy, can affect this Way, large defined delay times can be achieved with small cable lengths.

Um exakt die Doppelverschiebung d f des Echosignals simulieren zu können, müßte die Phase des Phasenmodulators sich linear mit der Zeit ändern. Ist U (Bogenwinkel/ Sekunde) die Phasengeschwindigkeit, dann berechnet sich die Doppelverschiebung zu 2 f = t2 . In der Praxis läßt sich die geforderte lineare Verschiebung der Phase über einen Bereich von mindestens 2 r nur mit erheblichem Schaltungsaufwand realisieren. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Phasenverschiebung mittels eines Phasenschrittmodulators erzeugt, der die Phase in Schritten von jeweils 2? wein terschaltet, wobei die Umschaltung in den Impulspausen erfolgt. Die Dopplerverschiebung beträgt dann A f = fi wobei fi die Pulsfolgefrequenz des Radarsenders und n eine frei wählbare Zahl darstellt. Vorteilhaft wird n ganzzahlig gewählt, wodurch zwar die freie Wahl der Dopplerfrequenz eingeschränkt ist, der Phasenmodulator aber nur in n Punkten im Bereich 27r eine definierte Phase aufzuweisen hat. Die Anwendung der Phasenschrittmodulation ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Verwendung eines digitalen Phasenmodulators vorgesehen ist.To exactly simulate the double shift d f of the echo signal can, the phase of the phase modulator should change linearly with time. is U (arc angle / second) the phase velocity, then the double shift is calculated to 2 f = t2. In practice, the required linear shift in phase Realize over a range of at least 2 r only with considerable circuit complexity. According to an advantageous development of the invention, the phase shift is generated by means of a phase step modulator, which the phase in steps of each 2? it switches over, the switchover takes place in the pulse pauses. The Doppler shift then A f = fi where fi is the pulse repetition frequency of the radar transmitter and n is one represents a freely selectable number. N is advantageously chosen to be an integer, which means that the free choice of the Doppler frequency is restricted, but only the phase modulator a defined in n points in the area 27r Phase has to show. The use of phase step modulation is particularly advantageous when the Use of a digital phase modulator is provided.

Die Eigenschaften der Phasenschrittmodulation werden anhand der Fig. 5 bis 7 näher erläutert. In Fig. 5 sind übereinander das Spektrum des Sendesignals eines Pulsdopplerradargerätes, das dopplerverschobene Echospektrum und das durch Phasenschrittmodulation simulierte Spektrum dargestellt. Am dopplerverschobenen Spektrum (Fig. 5 Mitte) ist erkennbar, daß jede Linie um den Betrag der Dopplerfrequenz f gegenüber der entsprechenden Linie des Sendesignals verschoben ist.The properties of the phase step modulation are illustrated in FIG. 5 to 7 explained in more detail. In Fig. 5, the spectrum of the transmission signal are one above the other a pulse Doppler radar device, the Doppler shifted echo spectrum and the through Phase step modulation simulated spectrum shown. At the doppler-shifted Spectrum (Fig. 5 middle) can be seen that each line by the amount of the Doppler frequency f is shifted with respect to the corresponding line of the transmission signal.

Die Amplitudenverhältnisse der Linien untereinander bleiben unverändert, da die Einhüllende von der Form sin x sich ebenfalls um den Betrag A f verschoben hat.The amplitude relationships between the lines remain unchanged, since the envelope of the form sin x is also shifted by the amount A f Has.

x Das in Fig. 5 unten dargestellte phasenschrittmodulierte Echosignal zeigt ebenfalls die Verschiebung jeder Linie. x The phase step modulated echo signal shown below in FIG. 5 also shows the displacement of each line.

Die Einhüllende wandert jedoch nicht mit, so daß die Relation der Linien untereinander verändert ist. Die Abweichung vom dopplerverschobenen Echosignal ist umso kleiner, je geringer die Dopplerverschiebung gegenüber der Bandbreite B des Sendeimpulses ist. Bei Pulsdopplerradargeräten liegt das Verhältnis bei 1:30 bis 1:100, so daß in der praktischen Anwendung des Verfahrens ein Echosignal ausreichend genau simuliert werden kann.However, the envelope does not move with it, so that the relation of Lines between each other is changed. The deviation from the Doppler shifted echo signal is the smaller, the smaller the Doppler shift compared to the bandwidth B. of the transmission pulse. For pulse Doppler radar devices, the ratio is 1:30 up to 1: 100, so that an echo signal is sufficient in the practical application of the method can be simulated exactly.

In Fig. 6 sind ergänzend die unterschiedlichen Signalformen in der Videolage dargestellt und zwar von oben beginnend das Videosignal infolge einer Dopplerverschiebung, das Videosignal bei Phasenschrittmodulation 900-Lage bei n=4 (Fig. 6 Mitte) und das Videosignal bei Phasenschrittmodulation 450-Lage. Das Impulsdach des dopplerverschobenen Videosignals (Fig. 6 oben) folgt der sinusförmigen einhüllenden. Das Impulsdach des durch Phasenschrittmodulation simulierten Signals (Fig. 6Mitte) ist eben. Die Signalformen sind um so ähnlicher, je größer das Tastverhältnis ist.In Fig. 6, the different waveforms are supplemented in the Video position shown, starting from the top the video signal as a result of a Doppler shift, the video signal with phase step modulation 900 position at n = 4 (Fig. 6 center) and the video signal with phase step modulation 450-position. The impulse roof of Doppler shifted video signal (Fig. 6 above) follows the sinusoidal envelope. The pulse roof of the signal simulated by phase step modulation (Fig. 6 center) is just. The signal shapes are all the more similar, the greater the duty cycle.

Die bei der Wahl einer ganzzahligen Anzahl von n Phasenschritten durch Phasenschrittmodulation erzeugte Dopplerfrequenzverschiebung ist gesetzmäßig ein ganzzahliger Bruchteil der Pulsfolgefrequenz. Das Yideosignal ist dann von der sog. Grundphasenlage abhängig, da Folgefrequenz und Dopplerfrequenz Harmonische sind. Die Grundphasenlage sei diejenige Phasenlage, mit der das Echosignal des Phasenschrittes 0 mit dem Überlagerungssignal zusammentrifft. In Fig. 6 Mitte trifft ein Echosignal Phasenschritt O in 90-Grad-Phasenlage auf das Überlagerungssignal. Die Amplitude hat daher ein Maximum.Re Fig. 6 unten zeigt das Zusammentreffen in 45-Grad-Phasenlage; die Amplitude ist hier kleiner. Die Amplitude des Videosignals hat somit eine gewisse Abhängigkeit von der Grundphasenlage. Die Abhängigkeit wird jedoch umso kleiner, je größer die Zahl der Phasenschritte gewählt wird, und wann die Zahl der Schritte ungeradzahlig ist. Bereits bei einer Schrittzahl n=7 sind die Schwankungen in fast allen praktischen Anwendungen des Verfahrens vernachlässigbar.When choosing an integer number of n phase steps through Doppler frequency shift generated by phase step modulation is a lawful one integer fraction of the pulse repetition rate. The video signal is then from the so-called. Base phase position dependent, since repetition frequency and Doppler frequency are harmonics. The basic phase position is that phase position with which the echo signal of the phase step 0 coincides with the overlay signal. An echo signal hits the center of FIG. 6 Phase step O in 90-degree phase position on the superimposition signal. The amplitude therefore has a maximum.Re Fig. 6 below shows the coincidence in 45-degree phase position; the amplitude is smaller here. The amplitude of the video signal thus has a certain amount Dependence on the basic phase. However, the dependency becomes less the greater the number of phase steps is chosen and when the number of steps is odd. Even with a number of steps n = 7, the fluctuations are almost negligible for all practical applications of the method.

Die Fig. 2 zeigt nut den geänderten Schaltungsteil eines zweiten Ausführungsbeispiels unter Verwendung einer durchgehenden Verzögerungsleitung VL1. Die Trennungsstellen der Schaltung sind in Fig. 1 mit an bezeichnet. Der erste Teil der Schaltungsanordnung bleibt dabei unverändert. Auch der funktionelle Ablauf entspricht dem der Schaltung nach Fig. 1. Der Radarimpuls am Ausgang des Schalters S1 durchläuft die Verzögerungsleitung VL1 und gelangt über den Zirkulator Z2, den geschlossenen Schalter S2, den Verstärker V und den Zirkulator Z1 mit entsprechender Verzögerung an den Hornstrahler H. Der Zirkulator Z2 hat die Aufgabe bei geöffnetem Schalter S2 die aus der Verzögerungsleitung VL1 kommenden unerwünschten Echosignale zu unterdrücken. Er kann auch durch einen Isolator ersetzt werden.FIG. 2 only shows the modified circuit part of a second exemplary embodiment using a continuous delay line VL1. The separation points the circuit are indicated in Fig. 1 with an. The first part of the circuit arrangement remains unchanged. The functional sequence also corresponds to that of the circuit according to Fig. 1. The radar pulse runs through at the output of switch S1 the delay line VL1 and passes through the circulator Z2, the closed one Switch S2, the amplifier V and the circulator Z1 with a corresponding delay to the horn radiator H. The Z2 circulator has the task when the switch is open S2 to suppress the unwanted echo signals coming from the delay line VL1. It can also be replaced by an isolator.

Für manche Prüfmethoden ist die Simulation eines Zieles in verschiedenen Entfernungen erforderlich. Dies wird mit einer Schaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dadurch erreicht, daß das Echosignal die Verzögerungsleitung VL und VL2 mehrfach durchläuft. Wie aus dem Prinzipschaltbild erkennbar-unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 von dem nach Fig. 1 durch die Verwendung eines zusätzlichen Schalters S3 zwischen dem Ausgang des Hornstrahlers H und dem Eingang des Zirkulators Z1 sowie durch eine zweite Verzögerungsleitung Vl , die über einen Zirkulator Z3 zwischen dem Ausgang des Verstärkers V und dem Eingang 3 des Zirkulators Z1 angeordnet ist.For some test methods, the simulation of a target is different Distances required. This is done with a circuit according to the exemplary embodiment 3 achieved in that the echo signal the delay line VL and VL2 runs through several times. As can be seen from the block diagram, it differs the embodiment of FIG. 3 from that of FIG. 1 by the use of a additional switch S3 between the output of the horn antenna H and the input of the circulator Z1 and by a second delay line Vl, which has a Circulator Z3 between the output of the amplifier V and the input 3 of the circulator Z1 is arranged.

Die Wirkungsweise der Schaltung wird in Verbindung mit dem in Fig. 4 dargestellten Impulsdiagramm erläutert.The mode of operation of the circuit is illustrated in connection with the one shown in Fig. 4 illustrated pulse diagram explained.

Beim Eintreffen eines Radarimpulses sind die Schalter S3 und S1 geschlossen. Der um die Zeit 1 verzögerte Echoimpuls trifft auf den geschlossenen Schalter Das verstärkte, verzögerte Signal erhält an der reflekleerenden Verzögerungsleitung VL2 eine zusätzliche Verzögerung t2 und gelangt über den Zirkulator Z3 an den Zirkulator Z1. Der Schalter S3 zwischen dem Antennenausgang bzw. -eingang und dem Eingang des Zirkulators Z1 befindet sich zu dieser Zeit in Stellung Totalreflexion.When a radar pulse arrives, switches S3 and S1 are closed. The echo pulse delayed by time 1 hits the closed switch Das amplified, delayed signal is received on the reflective delay line VL2 has an additional delay t2 and reaches the circulator via the circulator Z3 Z1. The switch S3 between the antenna output or input and the input of the At this time, circulator Z1 is in the total reflection position.

Anstelle eines neuen Radar-Sendeimpulses gelangt nun der erste EchDimpulsan die Verzögerungsleitung VL und wird dort erneut um L 1 und anschließend in der Verzögerungsleitung VL2 um t 2 verzögert. Ist dafür gesorgt, daß die Verstärkung des Kreises kleiner als 1 ist, dann erscheint am Zirkulator Z1 eine abklingende Pulsfolge m mit einem Impulsabstand t 1 + C 2. Bei einer Verstärkung größer 1 klingt die Pulsfolge an. Wird dann der Schalter S3 beispielsweise beim Auftreten des zweiten Echoimpulses geschlossen, so erscheint dieser am Hornstrahler H und wird in den Empfänger des Radargerätes R zurückgesendet. Der Schalter S1 bleibt offen. so daß die Erzeugung von weiteren Echosignalen unterbunden ist.Instead of a new radar transmission pulse, the first echo pulse to the delay line VL and is there again by L 1 and then delayed by t 2 in delay line VL2. Has taken care of the reinforcement of the circle is smaller than 1, then a decaying one appears on the circulator Z1 Pulse train m with a pulse spacing t 1 + C 2. With a gain greater than 1 sounds the pulse train. If the switch S3 is then, for example, when the second Echo pulse closed, it appears at the horn radiator H and is in the Receiver of the radar device R sent back. The switch S1 remains open. so that the generation of further echo signals is prevented.

Beim Eintreffen des nächsten Radarimpulses wird der Verzögerungskreis erneut gespeist. Der Einbau der Hilfsverzögerungsleitung VL2 in den Kreis erlaubt es, die Schalter S1 und S2 so zu steuern, daß sie zu keinem Zeitpunkt gleichzeitig geschlossen sind. Auf diese Weise wird die Selbsterregung des Verstärkers über die Rückwärtsisolation der Zirkulatoren sicher vermieden. Die Verzögerungszeit t 2 der Hilfsverzögerungsleitung VL2 muß mindestens gleich der Radarimpulsbreite bemessen sein.When the next radar pulse arrives, the delay circle fed again. The installation of the auxiliary delay line VL2 in the circuit is permitted it is to control the switches S1 and S2 so that they are not at any time simultaneously are closed. In this way the self-excitation of the amplifier is over the Backward isolation of the circulators safely avoided. The delay time t 2 of the Auxiliary delay line VL2 must be at least equal to the radar pulse width be.

Im Schaltungsaufbau nach Fig. 3 kann jede der beiden reflektierenden Verzögerungsleitungen VL und VL2 durch eine durchgehende Verzögerungsleitung entsprechend Fig. 2 ersetzt werden. Die entsprechenden Schnittstellen in der Schaltung nach Fig. 3 sind mit a-a' und mit a'-b bezeichnet. Wird die Verzögerungszeit C1 größer als die Pulsbreite des Radarpulses gewählt, dann kann auf die Verzögerungsleitung VL2 (Fig. 3) verzichtet werden. In einem entsprechend angewandelten Ausführungsbeispiel kann ausgehend von Fig. 3 an der mit a-b bezeichneten Schnittstelle der Schaltungsteil mit den Verzögerungsleitungen VL und VL2 durch die Schaltung nach Fig. 2 ersetzt werden.In the circuit structure of FIG. 3, each of the two can be reflective Delay lines VL and VL2 by a continuous delay line accordingly Fig. 2 are replaced. The corresponding interfaces in the circuit according to Fig. 3 are labeled a-a 'and a'-b. If the delay time C1 is greater than the pulse width of the radar pulse is selected, then the delay line VL2 (Fig. 3) can be omitted. In a correspondingly modified embodiment On the basis of FIG. 3, the circuit part can be located at the interface labeled a-b with the delay lines VL and VL2 replaced by the circuit of FIG will.

15 Patentansprüche 7 Figurerl15 claims 7 figurerl

Claims

Claims: Circuit arrangement for generating simulated echo signals for the stability measurement of radar systems by means of a receiving-transmitting device, picks up the radar transmission pulses and emits simulated echo pulses, d a -d u r c h g e k e n n z e'i c h n e t that the receiving / transmitting device with a Horn antenna (H) is provided, which receives the incoming radar pulses via an or several decoupling and switching devices (Z1 Z3i S1 ... S3) to an acoustic one Delay line (VL, VL1, VL2) and a phase modulator (Ph) conducts and with a controllable delay and frequency shift as simulated radar echo pulses emits again.

2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that for the generation of a Doppler frequency signal (moving character echo) a directional coupler (RK2, RK3) for decoupling in the signal path of the delayed echo signals ae a delayed signal component and its recoupling is provided and that the signal component between its coupling out and coupling the phase modulator (Ph) passes through.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g e it is not possible to say that the Switching devices (S1 ... S3) by a logic circuit triggered by the radartact (L) can be controlled.

4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the delay line (VL, VL1, VL2) Echo pulse is passed through several times.

5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the repeated passage through the delay line (VL, VL1, VL2) is controlled by switches (S1 ... S3), the synchronization through the logic circuit (L) takes place.

6. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the delay time of the delay line (vL, VL1) is larger than the pulse width of the radar pulses.

7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the decoupling devices (Z1 Z3) are designed as circulators.

8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the delay line (VL, VL1, VL2) is designed as a reflective or as a continuous line.

9. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the trigger signal is decoupled of the incoming radar pulse by means of a directional coupler (ru1).

10. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the in the signal path between the two Directional couplers (RK2, RK3) the phase modulator (Ph) with an attenuator (E) in series is switched.

11. Circuit arrangement according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the phase modulator (Ph) is preferably used as a phase step modulator odd number of steps is formed.

12. Circuit arrangement according to claim 9 or 10, d a -d u r c h g it is not clear that the phase modulator consists of a stub line, which is capacitively loaded by a varactor diode.

13. Circuit arrangement according to claim 10, d a d u r c.h, g e k e n nz e i c h n e t that the phase shift in steps of 2 do each in the pulse pauses takes place.

14. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, g I do not like the use of a digital phase shifter.

15. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n et that via a circulator (Z5) an auxiliary delay line (VL2) connected whose delay time is at least equal to the radar pulse width is.