DE3027058A1

DE3027058A1 - Radarreflektor zur erzeugung von dopplerradarechos

Info

Publication number: DE3027058A1
Application number: DE19803027058
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. 2800 Bremen Riedel
Original assignee: ELEKTRO-MECHANISCHER FLUGGERAETEBAU GmbH; ELEKTRO MECHANISCHER FLUGGERAE; Elektro Mechanischer Fluggeraetebau 2000 Hamburg GmbH
Current assignee: Rhein-Flugzeugbau Zweigniederlassung Hamburg GmbH
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1982-02-11

Description

Radarreflektor zur Erzeugung von Dopplerradarechos
Die Erfindung bezieht sich auf einen Radarreflektor zur Erzeugung von Dopplerradarechos für eine Simulation eines von einern Radargeärt erfaßten sich bewegenden Zieles, vorzugsweise eines Hubschraubers.
Bei Waffenerprobungen und bei Schießübungen ist es übliche Zielkörper statt wirklicher Ziele zu benutzen. Diese Praxis hat den Vorteil, wesentlich kostengünstiger als der Einsatz wirklicher Zielobjekte zu sein. Während Schießübungen auf Bodenziele auf grund von Sichteindrücken keine besonderen Probleme mit sich bringen, ist es erheblich schwieriger1 Luftziele z.B. Luftfahrzeuge für Schießübungen bereitzustellen. Es ist zwar bekannte Flugziele als Schleppkörper auszubilden und durch andere Luftfahrzeuge schleppen zu lassen, aber zur Simulation von Hubschrauberzielen,vorzugsweise im Erdkampf eingesetzter Huhschrauberziele, ist diese Verfahrensweise nicht geeignet. Eine weitere Plöglichkeit besteht zwar im Einsatz fernsteuerharer Luft fahrzeuge, aber solche Luftziele sind wegen des durch den Abschuß bedingten einmaligen Gebrauchs unwirtschaftlich.
Neben den grundsätzlichen Problemen beim Einsatz von Zielflugkörpern ist es auch notwendig, solche Ziele für eine Erfassung durch Radargeräte auszubilden. Hierzu wurde bereits vorgeschlagen, nichtmetallische Flugzielkörper mit Metallteilchen zu versehen, aber damit würden sich mit relativ geringer Positionsänderung in der Luft haltende Hubschrauber nicht simulieren lassen. Hubschrauber können mit Hilfe von Dopplerradargeräten erfaßt werden, so daß bei Schießübungen auf Hubschrauber simulierende Zielobjekte Vorkehrungen notwendig sind, um Radarechos wie bei wirklichen Hubschraubern zu erzeugen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Radarreflektor zur Erzeugung von Dopplerradarechos für eine Simulation bestimmter Ziel flugkörper vorzusehen. Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Radarreflektor aus einer Hornantenne mit einer am Horngrund vorgesehenen periodisch verschließbaren Öffnung besteht, hinter der ein Hohlleiter veränderbarer Länge angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Maßnahme gestattet es1 als Flugziele simulierte Hubschrauber mit Hilfe eines Dopplerradargerätes zu erfassen, da die notwendige Dopplerfrequenzverschiebung hier durch einen Phasensprung mit Hilfe der an der Hornantenne vorgesehenen periodisch zugeschalteten bzw. abgetrennten Hohlleitung erzeugt wird. Das periodische Öffnen bzw.
Schließen der im Horngrund vorgesehenen Öffnung kann dabei durch eine von einem Motor antreibbare Reflektorscheibe mit an den Querschnitt der Hohlleitung entsprechend angepaßten Aussparungen gebildet werden. Es ist aber auch möglich, dies mit Hilfe eines von einem Motor antreibbaren Reflektorrotors mit ebenfalls an den Querschnitt der llohlleitung entsprechend angepaßten Aussparungen ZU verwirklichen. Der Rotor kann in einem solchen Fall auch als Blattrotor ausgebildet sein.
Zur Erzielung eines hinreichenden DopplerfreqiIenzabstandes ist dabei die Zahl der Aussparungen in der Reflektorscheibe bzw. im Reflektorrotor und deren Umdrehungszahlen auf entsprechende Werte festzulegen. Außerdem ist es zweckmäßig, die der Öffnung im Horngrund nachgeordnete Hohlleitung z.B.
mit einem Kurzschlußschieber einstellbar, auszubilden. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, die Länge der Hohlleitung auf 42 der jeweiligen Radarfrequenz abzustimmen.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1: einen Radarreflektor mit einer Reflektorscheibe, Fig. 2: einen Radarreflektor mit einem Reflektorrotor u n d Fig. 3: einen Radarreflektor mit einem Blattrotor.
Wie aus Fig. la zu erkennen ist, besteht der erfindungsgemäße Radarreflektor aus einer Hornantenne 10 mit einer am Horngrund vorgesehenen Öffnung 11. An diese Öffnung 11 schließt sich eine Hohlleitung 12 an, wobei eine Reflektorscheibe 13 die Öffnung 11 periodisch verschließt. Hierzu ist die in Fig. lb näher dargestellte Reflektorscheibe 13 einerseits mit sechs gleichmäßig verteilten Aussparungen 14 versehen und andererseits mit ihrer Drehachse so angeordnet, daß sie bei einer Umdrehung die Öffnung 11 sechsmal öffnet und sechsmal verschließt. Die Reflektorscheibe 13 ist an die Abtriebswelle 16 eines Elektromotors 15 angeflanscht, der mit einer Halterung 17 an der Hornantenne 10 befestigt ist. Der Aufbau ist dabei derart gewählt, daß die Reflektorscheibe 13 in einen Schlitz 18 des Hohlleiters 12 eingreift, so daß beim Laufen des Elektromotors 15 ein periodisches Öffnen und Schließen der Öffnung 11 erfolgt. Am Schluß des Hohlleiters 12 ist ein Kurzschlußschieber 19 vorgesehen, welcher die Möglichkeit bietet, den hinter dem Schlitz 18 liegenden Hohlleiter 12 durch Längenveränderung auf 2 der jeweiligen Radarfrequenz abzustimmen.
4 Beim zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 2a ist für das periodische Öffnen und Sdließen der Öffnung 11 keine Reklektorscheibe 13 sondern ein Reflektormotor 20 vorgesehen. Hierzu ist der Horngrund mit einer röhrenförmigen Rotorführung 21 versehen1 in welche der in Fi.g 2b näher dargestellte Reflektorrotor 20 eingesteckt ist. Der Reflektorrotor 20 besitzt auf seinem Umfang vier sich in Längsrichtung erstreckende Reflektorplatten 22 und vier Aussparungen 23 so daß bei einer Umdrehung die Öffnung viermal geöffnet und vier mal verschlossen wird. Für den Antrieb ist wieder ein mit der Halterung 17 befestigter Elektromotor 15 vorgesehen dessen Abtriebswelle 16 mit dem Reflektorrotor 20 gekoppelt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine gesonderte Hohlleitung nicht vorgesehen1 da die röhrenförmige Rotorführung diese Aufgabe übernimmt. Der Durchmesser der röhrenförmigen Rotorführung ist hierbei über die Wellenlänge der Radarfrequenz bestimmt und vorzugsweise auf a bemessen. Neben dieser Aus-4 führungsform ist es aber auch möglich, einen längenveränderbaren Hohlleiter zusätzlich hinter der Rotorführung anzuordnen.
Das dritte Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt einen Radarreflektor, bei dem ein Blattrotor 25 für das periodische Öffnen und Schließen der Öffnung 11 in der Hornantenne 10 vorgesehen ist. Dieser Blattrotor 25 ist ebenfalls in eine röhrenförmige Rotorführung 26 hinter der Öffnung 11 der Hornantenne 10 eingesteckt und mit seiner Antriebswelle an die Abtriebswelle 16 des Elektromotors 15 eingeschlossen. Der Elektromotor 15 ist wie bei den bisherigen Ausführungsbeispielen mit Hilfe einer Halterung 17 an der Hornantenne 10 befestigte so daß beim Laufen dieses Motors die Öffnung 11 zweimal pro Umdrehung geöffnet und verschlossen wird. Der Blattrotor 25 kann dabei wie in Fig. 3b dargestellt, mit einer Kunststoffhülle 28 sowei einer oberen und unteren Scheibe 29 versehen sein,und damit äußerlich die Form einer Walze annehmen. Maßgebend für das Reflektieren der Radarwellen ist aber allein die Beschaffenheit des Blattrotors 25 der vorzugsweise metallisch ausgebildet oder mit einer Radar reflektierenden Schicht versehen sein kann. Wie Fig. 3c zeigt, kann dieser Blattrotor 25 aber auch ohne Kunststoffhülle 28 und der Scheiben 29 ausgebildet werden. Hinter der Rotorführung 26 ist, wie beim Ausführungsbeispiel bei Fig. 1 ein Hohlleiter 12 mit einem Kurzschlußschieber 19 vorgesehen, wodurch es ebenfalls möglich ist, die Länge des Hohlleiters auf L1 der 4 Radarfrequenz zu bemessen.
Wie bereits erwähnt, reflektiert der Radarreflektor auftreffende Radarstrahlen, so daß die reflektierten Radarstrahlen durch das periodische Öffnen und Schließen einen von der Hohlleiterlänge abhängigen Phasensprung erhalten. Dieser Phasensprung ist dann besonders markant, wenn die Länge des Hohlleiters 12 auf #/4der Radarfrequenz bemessen wird. Bei dem vorliegenden Radarreflektor wird die sonst durch eine Bewegung hervorgerufene und mittels Dopplerradar feststellbare Frequenzverschiebung durch den Phasensprung ersetzt. Für eine einwandfreie Simulation der Dopplerradarechos ist es dabei zweckmäßig, das periodische Öffnen und Schließen in der Öffnung der Hornantenne durch eine entsprechende Wahi der Aussparungen in der Reflektorscheibe 13 sowie in dem Reflektorrotor 20 und deren Umdrehungszahl entsprechend zu bemessen. Mit Hilfe der Erfindung ist es daher möglich, Dopplerradarechos bei Zielflugkörpern zu simulieren.
Schießübungen von sonst mittels Dopplerradar erfassbaren Elubschraubern z.B. im Erdkampf eingesetzter Hubschrauber, können nun auch mit Zielkörpern durchgeführt werden, da der erfindungsgemäße Radarreflektor in der Lage ist, Dopplerradarechos zu simulieren.
Bezugszeichen 10 Hornantenne 11 Öffnung 12 Hohlleiter 13 Reflektorscheibe 14 Aussparungen 15 Elektromotor 16 Abtriebswelle 17 Halterung 18 Schlitz 19 Kurzschlußschieber 20 Reflektorrotor 21 Rotorführung 22 Reflektorplatte 23 Aussparung 25 Blattrotor 26 Rotorführung 27 Antriebswelle 28 Kunststoffhülle 29 Scheibe

Claims

Patentansprüche Radarreflektor zur Erzeugung von Dopplerradarechos für eine Simulation eines von einem Radargerät erfaßten, sich bewegenden Zieles vorzugsweise eines Hubschraubers, dadurch g e k e n n z e i c h n e t s daß der Radarreflektor aus einer Mornantenne (10) mit einer am Horngrund vorgesehenen periodisch verschließbaren Öffnung (ist) besteht, hinter der eine Hohlleit-ung (12) veränderbaren Länge angeordnet ist.
2.) Radarreflektor nach Anspruch 1 dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die periodisch verschließbare Öffnung (11) durch eine von einem Elektromotor (15) antreibbare Reflektorscheibe (13) mit an den Querschnitt der Hohlleitung ( 12) entsprechend angepaßten Aussparung (14)gebildet ist.
3.) Radarreflektor nach Anspruch 11 -dadurch g e k e n n -z e i c h n e t s daß die periodisch verschließbare Öffnung (11) durch einen von einem Elektromotor (15) antreibbaren Reflektorrotor (20) mit an den Querschnitt der Öffnung (it) entsprechend angepaßten Aussparung (23) gebildet ist.
4.) Radarreflektor nach Anspruch iX dadurch g e k e n n -z e i c h n e t s daß die periodisch verschließbare Öffnung (ii) durch einen von einem Elektromotor (15) antreibbaren Blattrotor (25) gebildet ist.
5.) Radarreflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e tX daß die Zahl der Aussparungen (i4, 23) und die Umdrehungszahl der Reflektorscheibe (13) bzw. des Reflektorrotors (20) zur Erzielung eines gewünschten Dopplerfrequenzabstandes entsprechend gewählt sind.
6.) -Radarreflektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t X daß die Hohlleitungen (12) zur Längerveränderung einen Kurzschlußschieber s19) aufweist.