DE3337079A1

DE3337079A1 - Impuls-kompressions-schaltung

Info

Publication number: DE3337079A1
Application number: DE19833337079
Authority: DE
Inventors: John Philip Edinburgh Scottland Blakely; Hugh Tweeddale Scottland McPherson
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1982-10-16
Filing date: 1983-10-12
Publication date: 1984-04-19
Also published as: FR2534748A1; NL187034C; NL8303489A; NL187034B; GB2128834A; IT8349130A0; SE8305637L; SE452829B; US4633185A; CA1205531A; IT1172334B; GB2128834B; SE8305637D0

Description

Impuls-Kompressions-Schaltung Beschreibung

Die Erfindung betrifft Impuls-Kompressions-Schaltungen und insbesondere solche Schaltungen, die zur Anwendung bei linearen oder nicht-linearen frequenz-modulierten oder "'Zwitschert-Radaranlagen bestimmt sind.

In modernen Switcher-Radaranlagen ist das übertragene Signal ein langer frequenz-modulierter Impuls oder "ein Zwitscherfi" der häufig durch eine Oberflächenschallwelle oder eine "SAW"-Einrichtung erzeugt wird, die als ein "Dehner" bekannt ist. Beim Empfang des empfangenen Impulses wird er durch eine weitere SAW-Einrichtung in Form einer zusätzlichen Verzögerungsleitung komprimiert, die einen Amplituden- und Phasengang hat, der an jene der übertragenen Impulses angepaßt ist und die als ein "Kompressor" bekannt ist.

Das Zwitscher -Signal wird durch Erregung des Dehners mit einem entsprechenden Impuls kurzer Dauer erzeugt. Vorzugsweise besteht ein solcher Impuls aus mehreren Hochfrequenzenergieschwingungen der Mittenfrequenz des Dehners. In der Praxis muß die Bandbreite des Impulses größer oder wenigstens gleich jener des Dehners bei allen Frequenzen des Signales sein.

Der Impuls mit kurzer Dauer kann unter Verwendung eines Oszillators erzeugt werden, der mit einer entsprechenden Frequenz arbeitet. Der Oszillator kann freilaufend sein und sein Ausgang wird zur Erzeugung des notwendigen Impulses gesteuert. Die Schwierigkeit bei dieser Technik besteht darin, daß der Oszillator Interferenzen verursachen kann und zum Betreiben eine kontinuierliche Energiever-

sorgung benötigt. Eine Alternative besteht darin, den Oszillator ein- und auszuschalten, um einen einzigen Impuls kurzer Dauer zum Anlegen an den Dehner zu erzeugen. Jedoch ist der Energieinhalt eines solchen Impulses niedrig.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Impuls-Kompressions-Radar schaltung zu schaffen, die derart arbeitet, daß sie ein ZwitschesSignal erzeugt, wobei die vorstehend genannten Schwierigkeiten überwunden sind.

Nach der Erfindung zeichnet sich eine Impuls-Kompressions-Schaltung dadurch aus, daß sie einen Impuls-Generator zur Erzeugung eines einzigen Impulses, eine erste Oberflächenschallwellen-Verzögerungsleitung, die auf diesen Impuls zur Erzeugung eines Ausgangssignales anspricht, das mehrere EnergieSchwingungen bei einer vorbestimmten Frequenz aufweist, eine Schwellenwert-Schaltung, die derart arbeitet, daß sie nur jenen Teil des Ausgangssignales durchläßt, der eine vorgewählte Amplitude bzw. eine So11-Amplitude überschreitet und eine zweite Oberflächenschallwellen-Verzögerungsleitung enthält, die diese vorbestimmte Frequenz als ihre Mittenfrequenz enthält und auf den Ausgang der Schwellenwert-Schaltung anspricht, um ein frequenz-moduliertes Signal zu liefern.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der Schaltung, und

Fig. 2 Wellenformen, die an den verschiedenen Stellen der Schaltung von Fig. 1 erzeugt werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 hat ein Impuls-Generator PG einen Trigger-Eingang von einer Simulatorquelle und liefert einen kurzen Impuls, der die Form hat, die bei a) in Fig. 2 gezeigt ist. Ein solcher Impuls hat einen geringen Energieinhalt und eine große Bandbreite und er wird an den Eingang der ersten SÄW-Einrichtung SAW angelegt. Diese ist derart beschaffen und hinsichtlich ihres Aufbaus ausgelegt, daß sie auf den Impuls anspricht, indem sie mehrere EnergieSchwingungen an der Mittenfreguenz des Dehnens erzeugt. Der Ausgang der SAW-Einrichtung ist bei b) in Fig. 2 gezeigt und wird an eine Schwellenwert-Schaltung TH angelegt. Diese kann am einfachsten ein B-Verstärker sein, der einen solchen Schwellenwert hat, daß er nur auf die ankommenden Signale anspricht, die über einem vorgewählten Schwellenwert-Pegel liegen. Auch findet eine Verstärkung statt, so daß der Ausgang der Schwellenwert-Schaltung eine verstärkte Form des Vollamplitudenteils des Ausgangs der ersten SAW-Einrichtung ist. Fig. 2c) zeigt die Form des Ausgangs der Schwellenwert-Schaltung. Dieser Ausgang wird an die zweite SAW-Einrichtung, den Dehner EXP angelegt. Dieser arbeitet auf übliche Weise derart, daß er ein frequenz -moduliertes Ausgangssignal liefert, das um die Mittenfrequenz des Dehners zentriert ist, wie dies in Fig. 2d) gezeigt ist.

Die Schwellenwert-Schaltung braucht nicht notwendigerweise ein B-Verstärker zu sein, obgleich eine solche Schaltung auf einfache Weise die Schwellenwert-Vorgabe mit der Signalverstärkung kombiniert, um beim Dehner die höchste Effizienz zu erhalten. Zusätzlich benötigt der B-Verstärker weniger Leistung als andere Verstärkerarten, da er nur Leistung während jener Zeit aufnimmt, während der das Signal oberhalb des Schwellenwert-Pegels ist. Der Verstärker kann derart beschaffen und ausgelegt sein, daß er das Signal begrenzt oder es kann eine gesonderte Begrenzer-Schaltung enthalten sein.

Die Anwendung eines Impuls-Generators PG zur Erzeugung eines einzigen Impulses im Bedarfsfall benötigt selbst bei einem stetigen Betrieb weniger Energie als ein freilaufender Oszillator und man vermeidet die möglichen Interferenz-Schwierigkeiten, die im Zusammenhang mit einem freilaufenden Oszillator auftreten.

Die beiden Oberflächenschallwellen-Einrichtungen können irgendwelchen Typs sein, die üblicherweise bei den erforderlichen Frequenzen verwendet werden. Diese umfassen quartz-inter-digitale Einrichtungen und Lithiumniobat-Reflektorfeld-Kompressionse inr ichtungen.

Claims

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Innere Wiener Sir. 23 - D SCSO ϊώ',ΐΛκι 60

A 14696

FERRANTI pie, Bridge House, Park Road, Gatley, Cheadle,

Cheshire, England

Impuls-Kompressions-Schaltung

Patentansprüche

ι 1, Impuls-Kompressions-Schaltung, gekennzeichnet durch einen Impuls-Generator (PG) zur Erzeugung eines einzigen Impulses, eine erste Oberflächenschallwellen-Verzögerungsleitung (SAW), die auf den Impuls anspricht, _{um e}i_n Ausgangssignal zu erzeugen, daß mehrere Energieschwingungen bei einer vorbestimmten Frequenz enthält, eine Schwellenwert-Schaltung (TH), die derart arbeitet, daß sie nur jenen Teil des Ausgangssignales durchläßt, der eine vorgewählte Amplitude überschreitet, und eine zweite Oberflächenschallwellen-Verzögerungsleitung (EXP), die die vorbestimmte Frequenz als ihre Mittenfrequenz hat und auf den Ausgang der Schwellenwert-Schaltung (TH) zur Lieferung eines frequenzmodulierten Signales anspricht.
2. Impuls-Kompressions-Schaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Schwellenwert-Schaltung (TH) einen Verstärker zum Verstärken jenes Teils des Signales enthält, der die vorgewählte Amplitude überschreitet.
3. Impuls-Kompressions-Schaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet , daß die Schwellenwert-Schaltung (TH) eine B-Verstärker-Schaltung aufweist.
4. Impuls-Kompressions-Schaltung nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine der Oberflächenschallwellen-Verzögerungsleitungen (SAW, EXP) eine inter-digitale Einrichtung aufweist.