DE3047907A1

DE3047907A1 - Radargeraet, von dem phasenkodierte, periodische dauerstrichsignale abgestrahlt werden

Info

Publication number: DE3047907A1
Application number: DE19803047907
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude André 78190 Trappes Debuisser; Jean-Michel 78140 Vélizy-Villacoublay Laplagne; Charles Théophile Marie 91440 Bures-Sur-Yvette Le Guennec
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1980-01-08
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1981-09-17
Also published as: FR2473184A1; FR2473184B1

Description

J.-C.A.Debuisser 8-1-1

Radargerät, von dem phasenkodierte, periodische Dauerstrichsignale abgestrahlt werden

Die Erfindung geht aus von einem Radargerät wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben. Ein solches Radargerät ist aus der DE-OS 27 5 4 89 3 bekannt. Von solchen Radargeräten können auch impulskomprimierte Signale abgestrahlt werden. Bei einem solchen Radargerät wird wie folgt vorgegangen:

- Man wählt einen Phasenkode aus, dessen Autokorrelationsfunktion Nebenzipfel aufweist, die eine solche Symmetrie aufweisen, daß die Summe dieser Funktion und der um eine Zeit T verschobenen Funktion den Pegel null zwischen den Hauptspitzen ergibt,

- man ermittelt aus dem Phasenkode das Autokorrelationssignal,

- man ermittelt das um die Zeit T verschobene Autokorrelations-Signal,

- man bildet die Summe der beiden verschobenen Autokorrelationssignale.

Den oben erwähnten Phasenkode, mit dem man ein periodisches Signal s'(t) erzeugt, erhält man durch alternierendes Multiplizieren mit +1 und -1 von aufeinanderfolgenden "Unterimpulsen"der Länge T eines periodischen Signals s(t), das

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mittels eines "nahezu perfekten zyklischen Kodes" mit
η Zeichen erzeugt wurde.

Das empfangene Radarecho r¹(t) wird zu einem bekannten
Demodulator geleitet, der an die Periode des Signals
s'(t) angepaßt ist. Dieser bekannte Demodulator enthält

eine Multiplikationsstufe, der einerseits das reflektierte Signal r'(t) und andererseits das konjugierte Signal
s"(t)=s*(t)+s*(t-T) des Sendesignals zugeführt wird. Nachgeschaltet sind noch eine Torschaltung und ein Integrator.

Weil jedoch das Signal s"(t) drei mögliche Zustände aufweist, kann es auch den Wert null einnehmen, und in diesem Fall wird eine Impedanzfehlanpassung am Eingang und am
Ausgang der Multiplikationsstufe erzeugt. Dies verursacht
ein Anwachsen des Rauschpegels.

Bei dem neuen Radargerät löst man dieses Problem dadurch,
daß man am Eingang und am Ausgang der Multiplikationsstufe eine konstante Impedanz aufrechterhält, und zwar auch dann, wenn das Signal s"(t) den Wert null hat. Bei dem neuen Radargerät weist die Multiplikationsstufe immer dieselbe

charakteristische Impedanz am Eingang und Ausgang auf, wodurch die Amplitude der Nebenzipfel stark reduziert wird.
Es bleibt nur noch das dem Empfänger eigene Rauschen übrig. Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Demodulators, Fig. 2 Diagramme zur Erläuterung des Demodulators,

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Fig. 3, 4 Blockschaltbilder von Teilen des neuen Demodulators, und

Fig. 5 Signale, die an verschiedenen Stellen der Einrichtung nach Fig. 4 vorhanden sind.

In der Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines aus der DE-OS 27 54 893 bekannten Demodulators dargestellt.

Dieser bekannte Demodulator enthält eine Multiplikationsstufe M, dem das reflektierte Radarecho r'(t) und das konjugierte Signal s"(t)=s'(t)+s'(t-T), das von einem Generator 1 erzeugt wird, zugeführt werden. Der Generator 1 erhält Taktsignale H. Es sind weiterhin eine Torschaltung P und ein Integrator I vorgesehen. Die Torschaltung P ist während einer Zeit nT durchlässig geschaltet, wenn η geradzahlig ist, und während einer Zeit 2nT durchlässig geschaltet, wenn η ungeradzahlig ist. T ist die Länge eines "Unterimpulses" des Kodes s'(t) und η ist die Zahl der Einheiten des Kodes, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. In der nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, daß η ungeradzahlig ist und gleich 7 ist.

Wie in der genannten Offenlegungsschrift angegeben, beginnt man mit einem periodischen Signal s(t) (Fig. 2), das mittels eines "nahezu perfekten zyklischen Kodes" mit η Zeichen erzeugt wird. Es sind 7 Zeichen vorgesehen. Jedes der Zeichen hat eine Länge T und den Wert +1 oder -1. Aus diesem Signal wird in der Schaltung 1 das Signal s'(t) abgeleitet, indem man alternativ Multiplikation mit +1 und -1 der aufeinanderfolgenden "Unterimpulse" des Signals s(t) und des Signals s¹(t-T), das um die Zeit T verzögert wurde, durchführt. Man

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bildet dann die Summe dieser Signale und erhält somit das Signal s"(t), das ebenfalls in der Fig. 2 dargestellt ist. Dieses Signal s"(t) hat drei mögliche Zustände und die Periode 2nT. Die Torschaltung P (Fig. 1) wird gesteuert von einem Impuls h2,der die Länge 2nT hat, wodurch der Demodulator an die Periode des Signals s'(t) angepaßt wird. Der Integrator I gibt das gewünschte Autokorrelations signal ab, bei dem die Nebenzipfel theoretisch eliminiert sind.

In der Fig. 3 ist die neue Multiplikationsstufe dargestellt, Diese Multiplikationsstufe besteht aus einem bekannten Gegentaktmischer mit Dioden und Transformatoren TR1 und TR2 und Dioden D1 bis D4. Da das Signal s"(t) drei mögliche Signalpegel hat, ist es möglich, daß dieses Signal den Wert null einnimmt und in diesem Fall wird der Mischer nicht leitend. Dies hat zur Folge, daß an den Mischeranschlüssen Impedanzfehlanpassungen entstehen, wodurch der Rauschpegel stark zunimmt. Bei der neuen Multiplikationsstufe sind zwei Feldeffekttransistoren FET1 und FET2 vor- gesehen und zwar jeweils einer am Eingang und am Ausgang des Mischers. Diese Feldeffekttransistoren werden von einem Signal MA, dessen Erzeugung weiter unten erläutert wird, gesteuert. Dieses Signal macht die Feldeffekttransistoren leitend, wenn das Signal s"(t) den Wert null hat.

in dem beschriebenen Beispiel hat das Signal MA den Wert null, wenn der Wert des Signals s"(t) null ist und in den übrigen Fällen hat es den Wert 1. Wenn hier von logischen Signalen mit den Werten 1 oder O gesprochen wird, meint man damit die bei bekannten logischen Schaltungen vorkommenden Pegel "hoch" und "niedrig".

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Wenn das Signal MA den Pegel O hat, dann sind die Transistoren FET1 und FET2 leitend geschalten. Der Eingang und der Ausgang des Mischers sind dann kurzgeschlossen und zwar über eine konstante charakteristische Impedanz, die gleich dem Durchlaßwiderstand der Feldeffekttransistoren (zum Beispiel 50 Ohm) ist.

In der Fig. 4 ist das Blockschaltbild des Signalgenerators, der im neuen Demodulator enthalten ist, dargestellt. Dieser Generator enthält einen Kodegenerator 10, der Taktsignale H erhält und der ein Signal MP (Fig. 5) abgibt. Dieses Signal ist eine Reproduktion des Signals s(t), jedoch mit logischen Pegeln 1 und 0. Dieses Signal MP und das Signal MP , welches das Signal MP verzögert um die Zeit T durch die Schaltung 11 ist, werden zu einer Exklusiv-ODER-Schaltung 12 geleitet, die das Signal MA abgibt. Diese verschiedenen Signale sind in der Fig. 5 dargestellt, und man kann sehen, daß das Signal MA den Pegel O hat zu der Zeit, zu der auch das Signal s"(t) den Pegel 0 hat.

Das Signal MP wird zusätzlich zu der logischen Schaltung geleitet, die das Signal MP alternierend direkt oder invertiert (in der zeitlichen Folge der "Unterimpulse") weiterleitet. Dadurch wird eine Exclusiv-NOR-Funktion ausgeübt und zwar mit einem Taktsignal mit der Periode 2T und dies entspricht einer Multiplikation des Signals s(t) mit +1 und -1. Somit hat das neue Signal MP¹ dieselbe Wellenform wie das Signal s¹(t). Die Signale MA und MP¹ werden zu einer logischen Anpaßschaltung 14 geleitet, die das Signal s"(t) abgibt, und das an den Steuerpegel für die Mischerdioden angepaßt ist. Das Ausgangssignal hat somit die Pegel +E, -E

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und 0 anstelle der TTL logischen Pegel.

Eine solche Anpaßschaltung enthält beispielsweise drei Feldeffekttransistorschalter, die das Ausgangssignal s"(t) mit den Pegeln +E, -E und O verbinden und zwar gesteuert von einer logischen Schaltung, die in der Darstellung nicht ausführlich gezeigt ist, der jedoch die folgende Verknüpfungstabelle zugrunde liegt:

; ma	MP¹ ;	B"(t) ;
; ο 1	ο ;	0 J •
! °	^: 1	ο ; 1
! 1	O	-E I
i ¹	1	+E ;

Die Anpaßschaltung kann man sich so denken, daß sie das Signal s"(t) liefert durch Multiplikation der Signale MA und MP¹, unter den Annähme, daß der Pegel 0 des Signals MP¹ während der Anpassung an den -1 Pegel (Fig. 5) konvertiert wird.

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Leerseite

Claims

304790? Patentanwalt Dipl.-Phys. Leo Thul Kurze Straße 8 7000 Stuttgart 30 J.-CA. Debuisser - J-M. Laplagne - C.T.M. Le Guennec 8-1-1 INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK Patentansprüche

1. ,Radargerät, das so ausgelegt ist, daß bei der Auswertung ' die Nebenzipfel der Autokorrelationsfunktion eliminiert werden, von dem phasenkodierte, periodische Dauerstrichsignale abgestrahlt werden, bei dem man die phasenkodierten Sendesignale dadurch erzeugt, daß man das Dauerstrichsignal mit einem Kode s(t) moduliert, wobei der Kode s'(t) aus einem periodischen Signal s(t), das mittels eines "nahezu perfekten zyklischen" Kodes mit η Zeichen erzeugt wurde und das aus einer Anzahl "Unterimpulsen" mit einer Länge T besteht, durch alternierende Multiplikation aufeinanderfolgender "Unterimpulse" mit "+1" bzw. "-1" abgeleitet wird, das einen Demodulator enthält, welcher eine Einrichtung aufweist, in der das Signal s"(t)=s'(T) + s'(t-T) erzeugt wird, das eine Multiplikationsstufe enthält, der einerseits das von einem Ziel reflektierte Signal r(t) und andererseits das Signal s"(t) zugeführt wird, und bei dem dem Ausgang der Multiplikationsstufe ein Integrator nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Demodulator Einrichtungen (PET1, FET2) enthält, die den Eingang bzw. den Ausgang der

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16.12.80

ORIGINAL INSPECTED

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Multiplikationsstufe über eine konstante Impedanz mit Masse verbinden und zwar dann, wenn das Signal s"(t) den Wert null hat.

2. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen jeweils einen Feldeffekttransistor enthalten, wobei die Widerstände der Transistoren die konstanten Impedanzen sind.

3. Radargerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldeffekttransistoren dann leitend geschaltet sind, wenn der Pegel eines der Multiplikationsstufe zugeführten logischen Steuersignals (MA) null ist, und daß das Steuersignal so erzeugt wird, daß es den Wert null hat, wenn das Signal s"(t) den Wert null hat, und daß es den Wert eins hat, wenn das Signal s"(t) einen von null unterschiedlichen Wert hat.

4. Radargerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungseinrichtung (Fig.4) eine Einrichtung (13) zur Erzeugung eines "nahezu perfekten zyklischen Kodes" (MP) enthält, daß eine Exklusiv-ODER-Schaltung (12) vorgesehen ist, der der Kode MP einerseits direkt und andererseits um die Zeit T verzögert zugeführt wird, daß diese Schaltung das Steuersignal MA abgibt, daß eine erste logische Schaltung (13) vorgesehen ist, die das Signal MP unverändert oder, in der Folge der "Unterimpulse" invertiert abgibt, und daß das Ausgangssignal (MP¹) dieser ersten logischen Schaltung einer zweiten logischen Schaltung (14) zugeführt wird, die außerdem noch das Signal MA erhält und die das aus

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drei Pegeln bestehende Signal s"(t), das der Multiplikationsstufe zugeführt wird, erzeugt.

5. Radargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplikationsstufe ein Gegentaktmischer mit Dioden ist.

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