DE3322325A1

DE3322325A1 - Stoersender

Info

Publication number: DE3322325A1
Application number: DE19833322325
Authority: DE
Inventors: Christopher Keith Romsey Hampshire Richardson
Original assignee: Plessey Overseas Ltd
Current assignee: Plessey Overseas Ltd
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1984-01-05
Also published as: IT8321851A0; FR2529736B1; IT8321851A1; FR2529736A1; IT1163621B; US4498193A; NL8301943A

Description

PRINZ, BUNKE &. PARTNER

Patentanwälte · · · Ejjropparj -Patent*„^ttorrfeys OO O 0

München.{.. . I. *..^:'.. Stuttgart.. *

21. Juni 1983

Plessey Overseas Limited
Vicarage Lane

Ilford, Essex IG1 4AQ /England

Unser Zeichen: P 2493

Störsender

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Sender und insbesondere auf einen HF-Störsender.

Mit Hilfe von HF-Störsendern soll ein HF-Signal erzeugt werden, das den Funkverkehr so stark stört, daß der Nachrichtenempfang schwierig, wenn nicht gar unmöglich wird.

Die zum Stören einer Funkverbindung erforderliche Leistung hängt in erster Linie von der Reichweite des zu störenden Funkempfängers und von der von diesem angewendeten Bandbreite ab. Ein am Ort befindlicher Empfänger, der mit schmaler Bandbreite arbeitet, kann mit einem vergleichsweise schwachen Störsignal· gestört werden, während eine entfernte Funkverbindung, die eine große Bandbreite besetzt, ein vergleichsweise starkes Störsignal erfordern würde, falls die Störung wirksam sein soll.

Schw/bl

ο ο ο β β & -ο Λτ ο » * · αβ β ο

Die obigen Überlegungen sind dem Fachmann gut bekannt, und es ist auch bekannt, daß die Aussendung von breitbandigen Störsignalen mit großer Amplitude innerhalb der Reichweite von Funkverbindungen, die unbeeinflußt bleiben müssen, äußerst unerwünscht ist. Daraus ergibt sich, daß die abgestrahlte Störleistung gerade zur Erreichung des angestrebten Ziels ausreichen sollte, so daß das Stören genau auf die bedeutsame Frequenz beschränkt sein sollte; der Störsender sollte so nahe wie möglich bei dem zu störenden Empfänger betrieben werden.

Um ein wirksames Stören zu erschweren, werden verschiedene Störabwehrverfahren angewendet, von denen das wirksamste das Frequenzsprungverfahren ist. Das Frequenzsprungverfahren erfordert eine periodische Änderung einer Funkfrequenz, so daß die Aussendung tatsächlich über eine große Bandbreite verteilt ist, obwohl sie momentan nur eine vergleichsweise schmale Bandbreite besetzt. Es ist nicht einfach, einen Störsender aufzubauen, der synchron mit dem zu störenden Signal mitspringt, und eine zur Übersteuerung führende Störung über ein breites Band birgt schwerwiegende Nachteile in sich. Frequenzsprungsendungen können daher nicht leicht wirksam gestört werden, und bisher stand ein wirksamer, kostengünstiger und einfacher Störsender nicht zur Verfügung. Mit Hilfe der Erfindung soll ein solcher Störsender geschaffen werden.

Nach der Erfindung ist ein Störsender gekennzeichnet durch einen Kammspektrumgenerator mit Impulsgeneratorvorrichtungen zur Erzeugung einer Folge von Impulsen bei einer dem Kanalabstand der zu störenden Signale entsprechenden Frequenz, ein Bandfilter, das ein Durchlaßband hat, das eine Bandbreite umfaßt oder zur Umfassung einer Bandbreite steuerbar ist, in der dio zu störenden Signale lieyon, und <l.i:; au Γ die I iiipu I:. Γο 1 tjo .so anupr ich I , daß es innerhalb dieser Bandbreite Kanunspektrumgcnerator-Ausgangssignale bei Harmonischen der Impulsfolgefrequenz

\ (TZ(¹UCjI , einen !leistungsverstärker zum Verstärken der Ausgangsüignale des KainiiispektruingeneratOrs, so daß Störimpulse erzeugt werden, und eine Antennenvorrichtung zum Abstrahlen der Störimpulse, wobei die Dauer der Impulse dieser Impulsfolge kurz genug ist, um zu gewährleisten, daß die Harmonischen der Impulsfolgef-requenz in der gesamten Bandbreite auftreten.

Der Kammspektrumgenerator kann einen Oszillator ent-,Q halten, der so ausgebildet ist, daß er ein Signal mit der Kanalabstandsfrequenz erzeugt, und er kann eine monostabile Vorrichtung enthalten, die abhängig von dem Oszillator arbeitet und die Impulsfolge erzeugt.

,κ Die monostabile Vorrichtung kann eine monostabile Kippschaltung sein oder eine Speicherschaltdiode enthalten.

Die monostabile Vorrichtung kann so angeordnet sein, daß sie das Bandfilter über einen Verstärker speist.

Das Bandfilter kann so steuerbar sein, daß es verschiedene Durchlaßbänder ergibt, die aneinander angrenzen .und zusammenhängen, wodurch schrittweise ein vorbestimmter Frequenzbereich überdeckt wird.

Der Störsender kann in einem Gehäuse untergebracht sein, das ein Batteriefach enthält.

Das Gehäuse kann so ausgebildet sein, daß es in einen 3Q Flugkörper paßt.

Dieser Flugkörper kann ein nicht angetriebenes Geschoß, Gleitflugzeug oder Projektil sein oder er kann auch mit Hilfe eines Raketenmotors oder einem anderen Motor zum Antrieb einer Luftschraube angetrieben sein.

Der Flugkörper kann mit einem entfaltbaren Fallschirm zum Landen ausgestattet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Störsenders,

Fig. 2 ein Signaldiagramm, das den Verlauf des vom Störsender von Fig. 1 erzeugten Signals zeigt, und

-^O Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild eines aufwendiger aufgebauten Störsenders, der den Störsender von Fig. 1 enthält.

Der in Fig. 1 dargestellte Störsender enthält einen Oszillator 1 , der ein Signal mit einer Frequenz von 25 kHz erzeugt, was dem Kanalabstand der zu störenden Signale entspricht. Der Oszillator speist eine monostabile Vorrichtung 2, die beispielsweise eine monostabile Kippschaltung oder eine Speicherschaltdiode sein kann und dazu dient, das Ausgangssignal des Oszillators in eine entsprechende Folge von 30 ns-Impulsen umzuwandeln; Die Frequenz der Impulsfolge entspricht somit der Frequenz des Oszillators 1, d.h. 25 kHz. Die Ausgangssignale der monostabilen Vorrichtung 2 werden einem Verstärker 3

2j- zugeführt, der ein steuerbares Bandfilter 4 speist. Im folgenden Beispiel reicht das Durchlaßband des Filters 4 von 30 bis 90 MHz; da die Dauer der Impulse nur 30 ns beträgt, reichen die Harmonischen der Impulsfolgefrequenz von 25 kHz über das gesamte Frequenzband von 30 bis 90 MHz. Der Fachmann kann erkennen, daß sich die Harmonischen um so weiter in das Hochfrequenzspektrum erstrecken können, je kürzer die von der monostabilen Vorrichtung 2 erzeugten Impulse sind. Die Harmonischen längerer Impulse reichen dagegen nicht so weit in das Frequenz-

gg spektrum. Wenn beispielsweise 1 us-Impulse erzeugt würden, würden die Harmonischen wahrscheinlich nicht weit über 10 MHz hinausreichen, während bei Impulsen, die kurzer als 30 ns sind, ein über 90 MHz hi inuiureichendes Band

überdeckt würde.

·3·

Das am Ausgang des Filters 4 erzeugte Signal enthält daher Störsignale, die im Abstand der Kanalfrequenz von j- 25 kHz liegen und die sich über das gesamte Frequenzband von 30 bis 90 MHz erstrecken; diese Signale können daher als Kammspektrum beschrieben werden. Die monostabile Vorrichtung 2, der Verstärker 3 und das Filter 4, die von einer gestrichelten Linie umgeben sind, können ,Q als Kammspektrumgenerator 9 bezeichnet werden.

Die vom Kammspektrumgenerator 9 erzeugte Störimpulsfolge wird einem Leistungsverstärker 5 zugeführt, der eine Sendeantenne 6 speist.

Das von der Antenne 6 abestrahlte Kaitunspektrum ist in Fig. 2 dargestellt; es enthält mehrere Signale 7, die sich über den gesamten Bereich von 30 bis 90 MHz erstrekken und die im Abstand von 25 kHz voneinander liegen.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung kann im

Rahmen der Erfindung ohne weiteres in vielfältiger Weise abgewandelt werden; beispielsweise kann das Bandfilter 4 umschaltbar sein, damit es eine große Bandbreite _oc in Schritten überdeckt.

Der Störsender sollte keine unnötige Energie verbrauchen. Es wird nun ein aufwendigerer Störsender unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben, der von den Grundelementen on des mit Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Störsenders Gebrauch macht, dabei jedoch so ausgebildet ist, daß er nur dann Störsignale aussendet, wenn ein zu störendes Signal vorhanden ist.

gg Der in Fig. 3 dargestellte Störsender enthält drei Kammspektrumgeneratoren 9a, 9b und 9c, die zusammen ein zu störendes Frequenzband überdecken. Im vorliegenden Fall deckt der Kammspektrumgenerator 9a das Frequenzband von

9 α * O β A O Qr · * * ·#* β * · *

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30 bis 50 MHz, der Kammspektrumgenerator 9b das Frequenzband von 50 bis 70 MHz und der Kammspektrumgenerator 9c das Frequenzband von 70 bis 90 MHz.

Der Störsender von Fig. 3 enthält sowohl den Leistungsverstärker 5 als auch die Antenne 6 von Fig. 1, jedoch speisen einer.oder alle Kammspektrumgeneratoren 9a, 9b und 9c die Antenne 6 über den Leistungsverstärker. Die Anordnung und Wirkungsweise der den Kammspektrumgeneratoren 9a, 9b und 9c zugeordneten Schaltungseinheiten sind gleich, so daß nur die Arbeitsweise der dem Kammspektrumgenerator 9a zugeordneten Schaltungseinheiten genau beschrieben wird.

Signale aus dem Kammspektrumgenerator 9a werden über eine Leitung 10a einem Mischer 11a zugeführt, dem empfangene Signale über eine Leitung 12a von der Antenne 6 und über einen Diplexer 13 zugeführt werden. Wenn die Frequenz der empfangenen Signale an der Leitung 12a in die vom Kammspektrumgenerator 9a überdeckte Bandbreite fallen, werden an einer Leitung 14a am Ausgang des Mischers 11a Niederfrequenzsignale erzeugt. Der Mischer 11a ist dabei so angeordnet, daß er über einen Kondensator 16a ein Tiefpaßfilter 15a speist. Das Durchlaßband des Filters 15a ist so gelegt, daß es nur dann Signale durchläßt, wenn die Frequenz der empfangenen Signale an der Leitung- 12a die Frequenz eines vom Kammspektrumgenerator 9a genau oder angenähert entspricht. Die Ausgangssignale des Filters 15a werden über einen Verstärker 17a einem Demodulator 18a zugeführt. Die Ausgangs-

; signale des Demodulators werden über eine Leitung 19a an einen Schalter 20a angelegt. Wenn an der Leitung 19a ein Signal vorhanden ist, wird der Schalter 20a betätigt, so daß die Signale aus dem Kammspektrumgenerator 9a, die an einer Leitung 21a erzeugt werden, über den Schalter 20a einem Kombinierglied 22 zugeführt werden, dessen Ausgangssignale an den Verstärker 5 angelegt werden. Die vom Kammspektrumgenerator 9a erzeugten und dann ver-

stärkten Signale werden über den Diplexer 13 der Antenne 6 zugeführt, damit sie als Störsignale abgestrahlt werden.

f- Es ist zu erkennen, daß die Signale aus dem Kammspektrumgenerator 9a dem Leistungsverstärker 5 nur dann zugeführt werden, wenn von der Antenne 6 ein Signal empfangen wird, das in das vom Kaminspektrumgenerator 9a überdeckte Frequenzspektrum fällt.

Wie oben erläutert wurde, überdecken die Kammspektrumgeneratoren 9a, 9b und 9c jeweils getrennte, benachbart liegende Frequenzbänder; den Generatoren ist dabei jeweils die gleiche Schaltungsanordnung zugeordnet, in der

,,- entsprechende Baueinheiten die gleichen Bezugszeichen tragen; die verschiedenen Baueinheiten sind in Übereinstimmung mit dem Kaminspektrumgenerator, dem sie wirkungsmäßig zugeordnet sind, durch Hinzufügen von Buchstaben a, b oder c unterschieden. Die Leitungen 12a, 12b und 12c sind so angeordnet, daß sie die Mischer 11a, 11b bzw. 11c speisen, die den Kammspektrumgeneratoren 9a, 9b bzw. 9c wirkungsmäßig zugeordnet sind. Wenn ein Signal im Frequenzbereich von 30 bis 50 MHz empfangen wird, werden Signale aus dem Kammspektrumgenerator 9a über den Schalter 20a und das Kombinierglied 22 dem Verstärker 5 zugeführt. Wenn ein Signal im Frequenzbereich von 30 bis 70 MHz empfangen wird, wird der Schalter 20b betätigt, und Signale aus dem Kammspektrumgenerator 9b werden über das Kombinierglied 22 und den Verstärker 5

QQ durch den Diplexer 13 an die Antenne 6 zu Störzwecken angelegt. Auf diese Weise werden Signale im gesamten Frequenzbereich von 30 bis 90 MHz abgestrahlt, wenn das gesamte Frequenzband von einem oder von mehreren mit Frequenzsprung arbeitenden Sendern ausgenutzt wird. In

gg diesem Fall wird von allen drei Kammspektrumgeneratoren 9a, 9b und 9c Gebrauch gemacht. Entsprechend der Frequenz der empfangenen Signale können aber auch nur zwei oder nur ein Frequenzspektrumgenerator zum Einsatz korn-

a j * β α ö

men

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltungsanordnung hat den Vorteil, daß an Ort und Stelle erzeugte Signale nicht zur Betätigung der Schalter 20a, 20b und 20c zurückgekoppelt werden. Der Grund dafür besteht darin, daß die vom Verstärker 5 über den Diplexer 13 zu den Mischern 11a, 1Tb und 11c zurückgeführten Signale mit den den Mischern 11a, 11b und 11c an den Leitungen 10a, 10b und TOc zugeführten Signalen kohärent sind, so daß die an den Leitungen 14a, 14b und 14c an den Ausgängen der Mischer auftretenden Ergebnissignale Gleichstromsignale sind, die von den Kondensatoren 16a, 16b und 16c abgeblockt werden.

Es könnte auch vorgesehen sein, daß der Diplexer 13 eine Signalweiche ist, die den vom Verstärker 5 zu den Mischern 12a, 12b und 12c übertragenen Signalen eine höhere Impedanz entgegensetzt als den Signalen, die vom Verstärker 5 der Antenne 6 zugeführt werden, wodurch eine Sättigung der Mischer vermieden wird.

Zur Fernsteuerung des in Fig. 3 dargestellten Störsenders ist ein Decodierer 23 vorgesehen, der abhängig von bestimmten codierten Signalen arbeitet, die im vorliegenden Beispiel im Frequenzband von 30 bis 50 MHz ausgesendet werden, so daß sie an der Leitung 19a am Ausgang des Demodulators 18a erscheinen. Die Signale aus dem Decodierer 23 betätigen einen oder alle Schalter 20a, 20b oder 20c, damit diese Schalter abhängig von den ausgesendeten und an der Leitung 19a empfangenen codierten Signalen ein- oder ausgeschaltet werden. Ein Störsender kann dadurch zu einem entfernten Ort transportiert und von der Ferne aus mit Hilfe ausgesendeter codierter Signale gesteuert werden.

Der im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebene Störsender hat den Vorteil, daß der Leistungsverstärker 5 zu Stör-

zwecken nur dann benutzt wird, wenn vorbestimmte zu störende Signale empfangen werden. Abgesehen von einer beträchtlichen Lexstungsexnsparung hat dieses Merkmal zur Folge, daß der Störsender nur schwierig zu orten ist, da er nur in Anwesenheit eines zu störenden Signals arbeitet; dies trägt dazu bei, die zur Richtungsauffindung eingesetzte Anordnung zu verwirren.

Die mit Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebene Anordnung kann in vielfältiger Weise abgewandelt werden; beispielsweise kann der Decodierer 23 so ausgebildet werden, daß er den Betrieb des Leistungsverstärkers direkt steuert. Ein oder mehrere Schwellenwertglieder, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, können eingebaut werden, wodurch der Störsender nur arbeitet, wenn empfangene Signale mit einer über einem vorbestimmten Wert liegenden Amplitude vorhanden sind. Die Demodulatoren 18a, 18b und 18c können beispielsweise so angeordnet sein, daß sie die Schalter 20a, 20b und 20c über Schwellenwertglieder speisen.

Durch Vorsehen eines nach der Erfindung ausgebildeten -"Störsenders wird die Störleistung im gesamten bedeutsamen Frequenzband bei Intervallen konzentriert, die dem Kanalabstand der zu störenden Signale entsprechen. Es ist zu erkennen, daß dadurch ein auf Frequenzen innerhalb eines vorbestimmten, vom Störsender überdeckten Bandes springender Funkempfänger keinen Kanal findet, der nicht gestört wird. Da der nach der Erfindung aus- -gebildete Störsender die verfügbare Leistung auf Schlitze konzentriert, die im gesamten Frequenzband in Intervallen im Abstand voneinander liegen, ist die hohe Leistung nicht erforderlich, die zur Erzielung einer Übersteuerungsstörung mit Überdeckung des gleichen Frequenzbandes benötigt würde. Der nach der Erfindung ausgebildete Störsender kann außerdem klein, kostengünstig und robust aufgebaut werden. Die nach der Erfindung ausgebildeten Störsender können für einen einmaligen Einsatz

verwendet und mittels eines Projektils zu einem genauen Ort in der Nähe eines zu störenden Empfängers transportiert werden.

Claims

PRINZ, BUNKE & PARTNER

Patentanwälte · ■; "^uro^e^rt,Patent./MtqiVieys ο η O O O O CT

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Munched.. .!. ".. ".. Stuttgart

21. Juni 1983

Plessey Overseas Limited
Vicarage Lane

Ilford, Essex IG1 4AQ /England

Unser Zeichen: P 2493

Patentansprüche

/Störsender gekennzeichnet durch einen Kammspektrumgene- - rator mit Impulsgeneratorvorrichtungen zur Erzeugung einer Folge von Impulsen bei einer dem Kanalabstand der zu störenden Signale entsprechenden Frequenz, ein Bandfilter, das ein Durchlaßband hat, das eine Bandbreite umfaßt oder zur Umfassung einer Bandbreite steuerbar ist, in der die zu störenden Signale liegen, und das auf die Impulsfolge so anspricht, daß es innerhalb dieser Bandbreite Kammspektrumgenerator-Ausgangssignale bei Harmonischen der Impulsfolgefrequenz erzeugt, einen Leistungsverstärker zum Verstärken der Ausgangssignale des Kammspektrumgenerators, so daß Störimpulse erzeugt werden, und eine Antennenvorrichtung zum Abstrahlen der Störimpulse, wobei die Dauer der Impulse dieser Impulsfolge kurz genug ist, um zu gewährleisten, daß die Harmonischen der Impulsfolgefrequenz in der gesamten Bandbreite auftreten.

Schw/bl
2. Störsender nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schaltervorrichtung/ über die Signale aus dem Kammspektrumgenerator der Antennenvorrichtung zugeführt werden, eine Mischervorrichtung, die mit AusgangsSignalen des Kanunspektrumgenerators und mit von der Antennenvorrichtung empfangenen Funksignalen gespeist wird, und eine Demodulatorvorrichtung, die abhängig von den Ausgangssignalen der Mischervorrichtung, die als Reaktion auf den Empfang von innerhalb der vom Kammspektrumgenerator 0 überdeckten Bandbreite fallenden Funksignalen erzeugt werden, ein Schalterbetätigungssignal liefern, bei dessen Anwesenheit über die Schaltervorrichtung Signale aus dem Kammspektrumgenerator der Antennenvorrichtung zugeführt werden.
3. Störsender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung zwischen den Kammspektrumgenerator und den Leistungsverstärker eingefügt ist.
4. Störsender nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Signaldecodierer, der abhängig vom Empfang vorbestimmter codierter Signale die Schaltervorrichtung be- ---'tätigt, so daß sich die Möglichkeit zur Fernsteuerung ergibt.
5. Störsender nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischervorrichtung so angeordnet ist, "daß sie die Demodulatorvorrichtung über ein Tiefpaßfilter und eine Wechselstromkopplungsvorrichtung speist.
6. Störsender nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mischer vorhanden sind, die jeweils von einem Kammspektrumgenerator und mit von der Antennenvorrichtung empfangenen Signalen gespeist werden, wobei die Frequenz der von den Kammspektrumgeneratoren erzeugten Signale so gewählt ist, daß jeder Mischer eine bestimmte Frequenzbandbreite überdeckt, daß für jeden Mischer ein Demodulator vorhanden ist, daß von jedem

Demodulator jeweils eine von mehreren Schaltervorrichtungen gespeist wird, daß jeder Demodulator für die ihm zugeordnete Schaltervorrichtung ein Schalterbetätigungssignal liefert, was abhängig davon erfolgt, daß der die Demodulatorvorrichtung speisende Mischer Funksignale

empfängt, die innerhalb der Bandbreite des der Demodulatorvorrichtung wirkungsmäßig zugeordneten Kammspektrumgenerators liegen, wodurch die Ausgangssignale des Kammspektrumgenerators über die Schaltervorrichtung und den IQ Leistungsverstärker der Antennenvorrichtung zugeführt werden.
7. Störsender nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltervorrichtung so angeordnet ist, daß sie den Leistungsverstärker über ein Signalkombinationsglied speist.
8. Störsender nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch einen Diplexer, über den empfangene Signale dem einen oder den mehreren Mischern von der Antennenvorrichtung zugeführt werden und über den Signale vom Leistungsverstärker der Antennenvorrichtung zugeführt werden.