DE3943493A1 - Radarsystem - Google Patents

Description

Die Konstruktion kohärenter Radarfrequenzsender ist in der modernen Radartechnik ein wesentliches Element. Kohärente Radaraussendung, entweder im Dauerstrich- oder Impulsbetrieb, ist die Grundlage des Doppler-Radars, das in erster Linie gegen Flugzeuge oder Luftziele eingesetzt wird. Die Signalverarbeitung des Radars ermöglicht es, von der kohärenten Natur des gesendeten Signals Gebrauch zu machen, um die Zielrückstrahlung von störenden Reflexionen, insbesondere Bodenstörflecken, zu trennen. Dauerstrich- und Impuls-Doppler-Radargeräte werden von Flugzeugen und Luftkörpersuchern im Luftkampf eingesetzt.

Zur Bereitstellung eines kohärenten Signals ist es bekannt, eine leistungsschwache, spektral reine Quelle vorzusehen, deren Ausgangssignal mittels einer Verstärkerkette verstärkt wird, die aus einer oder mehreren bis hin zu sehr vielen Verstärkerstufen bestehen kann, damit die erforderliche Ausgangsleistung erzielt wird. Diese Verstärkerstufen bestehen ihrerseits aus Breitbandverstärkern oder injektionssynchronisierten Oszillatoren, die als Verstärker arbeiten, wobei die Charakteristiken des reinen Eingangssignals dem injektionssynchronisierten Oszillator auferlegt werden, um ein spektralmäßig kohärentes Ausgangssignal zu erhalten.

Ein Beispiel für einen einstufigen Verstärker hoher Verstärkung ist eine Wanderfeldröhre. Diese Bauelemente und ihre Energieversorgungen sind sehr groß, so daß bei kleinen Radar- und Flugkörperanwendungen oft eine Kette aus Verstärkern niedriger Verstärkung vorgezogen wird. Beispiele solcher Bauelemente niedriger Verstärkung sind Festkörperverstärker (FET und IMPATT) sowie Röhren, beispielsweise Magnetrons und Kreuzfeldverstärker.

Die kritischste Komponente in der Senderkette ist die Ausgangsstufe höchster Leistung, und es ist besonders wichtig, daß dieses Bauelement bei maximaler Effizienz arbeitet und daß ein Minimum an Extrarauschen dem Eingangssignal hinzugefügt wird. Handelt es sich bei der Ausgangsstufe um einen injektionssynchronisierten Oszillator, dann sollte als wesentlicher Punkt sichergestellt sein, daß das injektionssynchronisierte Signal nicht zu dicht bei der Grenze der injektionssynchronisierten Bandbreite der Ausgangsstufe liegt, da sonst zusätzliche Leistung benötigt wird, um den Oszillator injektionszusynchronisieren, und zusätzliches Rauschen dem ausgesendeten Signal hinzugefügt wird. Ein Beispiel für ein solches Bauelement ist ein injektionssynchronisiertes Magnetron mit einer hohen mittleren Leistung.

Bei praktischen Bauelementen hat es sich herausgestellt, daß die injektionssynchronisierte Ausgangsstufe vornehmlich eine injektionssynchronisierte Bandbreite hat, die kleiner als die Systembandbreite ist. Darüber hinaus kann Drift in der Oszillatorfrequenz aufgrund der Alterung oder in Abhängigkeit von der Temperatur die Mittenfrequenz des Bauelements über beträchtlich große Bereiche verschieben, die oft größer als die injektionssynchronisierte Bandbreite des Bauelements ist. Dies führt nicht nur zu einer Minderung in der Leistungsfähigkeit, sondern zu einem vollständigen Ausfall der Senderkette, wenn das der Ausgangsstufe zugeführte Eingangssignal nicht mehr innerhalb der Bandbreite der Ausgangsstufe liegt.

Um diese Probleme zu überwinden, hat man die Entwicklung von Ausgangsstufen hoher Leistung intensiviert, und zwar mit dem Ziel, die injektionssynchronisierte Bandbreite zu erhöhen sowie Drift und Unsicherheiten zu vermindern. Diese Entwicklungsarbeiten sind jedoch äußerst aufwendig, und es treten immer noch Abweichungen in der Frequenz auf.

Der Zweck der Erfindung ist es, eine injektionssynchronisierte Senderkette zu schaffen, die die Fähigkeit besitzt, mit den gegenwärtig verfügbaren Bauelementen oder Komponenten in einer solchen Weise zu arbeiten, daß der Senderdrift genügt wird und bezüglich der Senderkette eine spektrale Reinheit und Effizienz hoher Qualität aufrechterhalten wird.

Ein kohärentes Radarsystem, das zum Erzeugen eines ausgesendeten Signals von einem injektionssynchronisierten Oszillator Gebrauch macht, der eine injektionssynchronisierte Bandbreite hat, innerhalb der das Oszillatorausgangssignal in der Frequenz mit dem Injektionssignal verriegelt bzw. synchronisiert ist, enthält nach der Erfindung eine Radarquelle, aus der das Injektionssignal abgeleitet wird, und eine Rückführeinrichtung zur Steuerung der Frequenz der Radarquelle in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen dem Injektionssignal und dem Oszillatorausgangssignal derart, daß die Phasendifferenz vermindert wird und die Neigung besteht, die Injektionssignalfrequenz bei der Mitte der injektionssynchronisierten Bandbreite zu halten.

Vorteilhafterweise enthält die Rückführeinrichtung eine Schleife mit einem phasensensitiven Detektor und einem abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillator als Teil der Radarquelle, wobei die Radarquellenfrequenz in Abhängigkeit von der Phasendifferenz kontinuierlich veränderbar ist.

Vorzugsweise ist in die Schleife ein Festfrequenzoszillator mit einem relativ reinen Spektrum eingeschaltet, um sein Spektrum dem Injektionssignal aufzudrücken. Die Radarquelle enthält daher vorzugsweise einen Festfrequenzoszillator mit einem relativ reinen Spektrum und einen weiteren spannungsgesteuerten Oszillator, der in einer weiteren Rückführschleife gesteuert ist, um eine Ausgangsfrequenz zu erzeugen, die gleich der Differenz zwischen der Festfrequenz und der Ausgangsfrequenz des abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillators ist, wobei diese Ausgangsfrequenz die Radarquellenfrequenz ist und das Spektrum des Festfrequenzoszillators dem Radarquellensignal aufgedrückt wird.

Alternativ enthält die Radarquelle vorzugsweise eine Vielzahl Festfrequenzoszillatoren mit sequentiellen Betriebsfrequenzen, die um einen Bruchteil der injektionssynchronisierten Bandbreite voneinander getrennt sind, eine Auswahleinrichtung zum Auswählen einer der Festfrequenzoszillatoren zum Bestimmen der Frequenz des Injektionssignals, wobei die Auswahleinrichtung auf die Phasendifferenz in einer Rückführschleife anspricht, um die Festfrequenzoszillatoren in einer solchen Weise auszuwählen, daß die Tendenz zum Vermindern der Phasendifferenz besteht. Die Frequenz des ausgewählten Festfrequenzoszillators bildet dann vorzugsweise die Injektionssignalfrequenz.

Enthält ein Doppel-Radarsystem eine Einrichtung zum Bereitstellen eines Zwischenfrequenzsignals aus einem empfangenen Signal und einem Lokal- oder Empfangsoszillatorsignal, dann bildet die Frequenz des ausgewählten Festfrequenzoszillators als Alternative vorzugsweise eine Empfangsoszillatorfrequenz für das System, das eine weitere Rückführschleife mit einem spannungsgesteuerten Oszillator aufweist, der die Injektionssignalfrequenz vorsieht und der in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der doppelverschobenen Zwischenfrequenz einerseits und der Differenz zwischen der Empfangsoszillatorfrequenz und der Injektionssignalfrequenz andererseits gesteuert wird.

In einem frequenzagilen Radarsystem, wie dem vorstehenden, bei dem der injektionssynchronisierte Oszillator über den Frequenzagilitätsbereich abstimmbar sein kann und die Radarquelle eine Vielzahl Festfrequenzoszillatoren enthalten kann, deren Betriebsfrequenzen über den Frequenzagilitätsbereich reichen, enthält das System vorzugsweise eine Auswahllogikeinrichtung zum Auswählen des Festfrequenzoszillators in zufälliger oder vorbestimmter Weise und zum Auswählen der Ausgangsfrequenz des injektionssynchronisierten Oszillators entsprechend dem ausgewählten Festfrequenzoszillator und das System enthält ferner eine erste Rückführschleife mit einem phasensensitiven Detektor, der auf die Phasendifferenz anspricht, um einen abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillator zu steuern, und eine weitere Rückführschleife mit einem weiteren spannungsgesteuerten Oszillator, der die Radarquellenfrequenz vorsieht, wobei der weitere spannungsgesteuerte Oszillator in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Frequenz des ausgewählten Festfrequenzoszillators und der Frequenz des abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillators gesteuert wird und die Gesamtanordnung so getroffen ist, daß für jeden ausgewählten Festfrequenzoszillator der abstimmbare spannungsgesteuerte Oszillator so gesteuert wird, daß die Radarquellenfrequenz innerhalb der injektionssynchronisierten Bandbreite des injektionssynchronisierten Oszillators gehalten wird.

Einige Ausführungsbeispiele des kohärenten Radarsystems nach der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild der signifikanten Summenkanalteile eines bekannten Radarsenders/Empfängers;

Fig. 2a eine graphische Darstellung der Phasendifferenz in Abhängigkeit von der Betriebsfrequenz eines injektionssynchronisierten Oszillators, wobei die Phasendifferenz zwischen dem injektionssynchronisierenden Signal und dem Ausgangssignal auftritt;

Fig. 2b eine Graphik der obigen Phasendifferenz, die sich mit der Zeit von Einschalten an ändert, d. h. bei einem gepulsten Betrieb;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Senderkomponenten eines Radarsystems mit dem injektionssynchronisierten Oszillator, der die Injektionsfrequenz über eine Rückführschleife steuert, und mit einem abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillator;

Fig. 4 ein ähnliches Blockschaltbild, das jedoch die Steuerung der Injektionsfrequenz mittels einer Rückführschleife und die Auswahl eines Oszillators aus einer Gruppe Festfrequenzoszillatoren zeigt;

Fig. 5 ein System, das demjenigen nach Fig. 3 ähnlich ist, das jedoch eine extern gesteuerte Auswahl der Grundbetriebsfrequenz aufweist und der Rückführsystem nach Fig. 3 zur Feinsteuerung der Betriebsfrequenz in bezug auf die injektionssynchronisierende Bandbreite verwendet; und

Fig. 6 eine weitere Alternative, bei der die Steuerung der Injektionsfrequenz, wie in Fig. 4, durch Auswahl aus einer Gruppe Festfrequenzoszillatoren geschieht, bei der aber, im Gegensatz zu Fig. 3 und 4, die Empfangsoszillatorfrequenz direkt gleich der Radarquellenfrequenz und die ausgesendete Frequenz eine Funktion der Dopper-Verschiebefrequenz ist.

Die in dieser Schrift diskutierten Prinzipien gelten gleichermaßen für kontinuierlichen als auch gepulsten Betrieb, obgleich aus Gründen der Bequemlichkeit die Unterscheidung zwischen diesen beiden Betriebsarten nicht ständig explizit hervorgehoben wird.

Ein Beispiel eines Radarsystemsummenkanals und insbesondere der Senderkette, die eine Reihe Zwischenverstärker und/oder injektionssynchronisierte Oszillatoren verwendet, ist in Fig. 1 dargestellt. Die prinzipielle Betriebsweise ist nachstehend beschrieben.

Der Sender und Empfänger arbeiten über einen gemeinsamen Kanal 2, worin die Ausgangs- und Eingangssummensignale mittels eines Duplexelements 4 voneinander getrennt werden. In Fig. 1 ist dieses Duplexelement als Zirkulator dargestellt, obgleich man auch an dessen Stelle einen Schalter verwenden könnte. Die Frequenzangaben ohne Klammern gelten unmittelbar für die in Fig. 1 dargestellte Anordnung. Die Angaben in Klammern gelten für ein Ausführungsbeispiel, das in Fig. 6 dargestellt ist und später beschrieben wird. Das bei einer Frequenz f µ ausgesendete Signal stammt von einer Senderausgangsstufe 6, der eine Kette aus Zwischenverstärkern 8 vorgeschaltet ist. Die Anzahl der Zwischenstufen reicht von Null für eine Ausgangsstufe außerordentlich hoher Verstärkung, beispielsweise eine Wanderfeldröhre, bis hin zu einer großen Zahl N. Werte von drei oder vier sind für N praktische Werte, und es sind höhere Werte möglich. Die kohärente Natur des Verstärkungsvorgangs wird durch die Verwendung der Frequenz f µ betont, die zur Bezeichnung der gleichen Radarfrequenz bei allen Stufen der Senderkette dient.

Eine Radarfrequenzquelle 10 mit einer spektral reinen Radarfrequenz (RF) ist der Ursprung des erforderlichen Signals, und eines der Ausgangssignale der RF-Quelle wird als Eingangssignal für die Senderkette 8 verwendet. Ein zweites Ausgangssignal der RF-Quelle ist gegenüber dem erstgenannten Signal versetzt, was durch die Verwendung eines abstimmbaren Oszillators 12 erreicht wird. Dieses zweite Ausgangssignal dient als Referenz in einem RF-Mischer 14, der das empfangene Signal zwecks weiterer Verarbeitung in einem ZF-Empfänger 16 herab auf eine Zwischenfrequenz (ZF) mischt.

Zum Aufrechterhalten eines kohärenten Betriebs ist es wichtig, daß durch die Senderkette hindurch die Frequenz und ihre spektrale Reinheit aufrechterhalten bleiben und daß die beiden Ausgangssignale der RF-Ouelle 10 kohärent sind. Sollte insbesondere die Senderausgangsstufe eine Drift zeigen, so daß sie das Eingangssignal f µ nicht mehr verstärken kann, kommt es zu einer Einstellung des gesamten Betriebs des Radarsystems.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel arbeitet das Radarsystem in einer gepulsten Betriebsart. Ein Zeitsteuer- oder Zeitgabegenerator 18 wird zur Ausgabe von Signalen 22 herangezogen, die mit einer vorgeschriebenen Impulswiederholungsfrequenz und Impulsdauer die verschiedenen Senderstufen ein- und ausschalten. Zusätzlich ist bei eingeschaltetem Sender ein Austastschalter 20 im RF-Empfänger geschlossen, um den Empfänger zu schützen. Eine solche kohärente Senderkette kann auch ohne die Zeitsteuer- oder Zeitgabesignale arbeiten und kann daher auch einen Dauerstrich- oder CW-Betrieb (CW=continuous wave) ausführen, und zwar unter der Voraussetzung, daß die Elemente der Senderkette entsprechend ausgelegt sind. In einem solchen Falle kann der abgestimmbare Oszillator 12 so eingestellt sein, daß eine adäquate Trennung zwischen gesendeten und empfangenen Signalen erreicht wird, oder der Sendekanal und der Summenempfangskanal können getrennt werden.

Für jeden der obigen Fälle, gleichgültig ob der Sender gepulst oder kontinuierlich betrieben wird und gleichgültig ob der Sender und Empfänger einen gemeinsamen Duplexkanal oder getrennte Kanäle haben, bleiben die Prinzipien der Kohärenz bezüglich der Senderkette und des Empfängers, wie durch die Elemente 6 bis 12 verkörpert, sowie bezüglich ihrer Ausgangssignale unverändert die gleichen.

Das Prinzip einer injektionssynchronisierten Verstärkerkette besteht darin, daß eine oder mehrere Komponenten in der Senderkette als injektionssynchronisierte Oszillatoren anstatt als Verstärker arbeiten. Bauelemente, die in dieser Weise arbeiten, enthalten Magnetrons und Impatt-Bauelemente. Zur Injektionssynchronisierung eines Oszillators ist es erforderlich, ein Eingangssignal vorzusehen, das dicht bei der "freilaufenden Frequenz" des Oszillators innerhalb des "injektionssynchronisierenden Bandes" liegt. Wenn dies der Fall ist, wird die spektrale Reinheit des Eingangssignals, die aufgrund der Auslegung sehr gut ist, dem Oszillatorausgang aufgedrückt, so daß das Ausgangssignal des Oszillators die Eingangsfrequenz anstelle der freilaufenden Oszillatorfrequenz hat. Um eine kohärente Senderkette, wie sie in Fig. 1 dargestellt und oben beschrieben ist, zu erhalten, ist es erforderlich, die Signale innerhalb des injektionssynchronisierenden Bandes der geeigneten Oszillatoren zu halten, die somit injektionssynchronisiert sind und als injektionssynchronisierte Verstärker arbeiten.

Die verschiedenartigen Bauelemente arbeiten besser, wenn sie in der Mitte ihrer injektionssynchronisierenden Bänder synchronisiert sind, und wenn sich das Eingangssignal in Richtung auf die Grenze des Bandes bewegt, wird eine Phasendifferenz zwischen dem Eingangs- und Ausgangssignal eingeführt. Sobald diese Phasendifferenz π/2 rad erreicht, ist der Oszillator nicht mehr richtig synchronisiert und in der Tat tritt eine Minderung in der Synchronisierungsverstärkung auf, und bereits weit vor diesem Punkt macht sich Rauschen bemerkbar. Für irgendeinen injektionssynchronisierten Oszillator gilt bei vernünftig hoher Injektionssynchronisierverstärkung:

sin Φ = (W₁ - W¹)/K.

Hierbei ist sin Φ die Phasendifferenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal im eingeschwungenen Zustand, d. h. nach dem Ausklingen irgendwelcher durch einen Impulsstart hervorgerufener transienter Vorgänge, W₁ die Winkelfrequenz des synchronisierenden Signals, W¹ die freilaufende Winkelfrequenz und K eine Funktion der Bauelementsynchronisierbandbreite, der externen Last und der Art des Bauelements.

Eine Graphik, die die obige Situation zusammenfaßt, ist in Fig. 2a dargestellt.

In einem CW- oder Dauerstrichsender stellt sich die Phase Φ bald nach der Einschaltung des Senders ein und wird sich daher nur langsam mit der Veränderung der Parameter W₁ und W¹ in der Zeit ändern. Bei einem gepulsten System tritt ein transienter Vorgang zu Beginn jedes Impulses auf, den man berücksichtigen muß, und zwar dadurch, daß entweder der Startzeitraum ignoriert wird oder daß über eine hinreichend lange Zeitspanne gemittelt wird.

Ein Beispiel transienter Phasenvorgänge zu Beginn von injektionssynchronisierten Impulsen ist in Fig. 2b dargestellt, wie man es wiederfindet in einem Aufsatz mit dem Titel "Spectra of short, locked magnetron pulses", von B. Vyse und J. M. Gissing, TRANS IEEE Vol. ED-18, Nr. 3, März 1971, wo auch die Theorie injektionssynchronisierter Magnetrons abgehandelt ist. In Verbindung mit dieser Figur wurde eine bestimmte Konstruktion eines Magnetrons untersucht, und die transiente Startphase für verschiedene Werte von f_L-f_O wurde zeichnerisch erfaßt. f_L ist die Eingangsfrequenz, und f_O die freilaufende Frequenz des Magnetrons. Der transiente Phasenvorgang beginnt jeweils positiv und nähert sich dann einem Grenzwert, der durch die obige Gleichung gegeben ist, d. h. in diesem besonderen Fall:

sin Φ = (f_L - f_O)/6,2 MHz.

Die Länge des transienten Phasenvorgangs dauert bis zu 100 ms und damit für jeden Impuls länger als bis zum Erreichen des stationären Zustands, in welchem der Phasenfehler verwendet werden kann, um den injektionssynchronisierenden Zustand des Magnetrons zu bestimmen. Ein ähnliches Verhalten findet man in anderen injektionssynchronisierten Oszillatoren, bei denen die Länge des transienten Vorgangs von der injektionssynchronisierenden Bandbreite der Oszillatoren abhängt. Für die nachstehende Erläuterung wird unterstellt, daß die Impulse stets lang genug sind, so daß die Phase im wesentlichen beruhigt oder eingestellt hat. Werden in der Praxis kürzere Impulse verwendet, könnte man die Messung der Phase durch Skalierung kompensieren, um eine realistische Beurteilung der endgültigen Phase zu erhalten, so daß die beschriebenen Ausbildungen und Konstruktionen gleichermaßen auf diesen Impulswellentyp anwendbar sind, genau so wie auf bereits erläuterte Dauerstrich- oder CW-Systeme.

Bei der Ausbildung und Konstruktion der injektionssynchronisierten Senderketten, wie sie in Fig. 1 gezeigt und oben beschrieben sind, besteht das angewendete Prinzip darin, eine Frequenz zu definieren, bei der die spektral reine RF-Quelle arbeitet und dann die Verstärker und Oszillatoren so aufzureihen, daß diese Bauelemente oder Komponenten in der Lage sind, das Signal getreu zu verstärken. Für die Oszillatoren bedeutet dies, daß das Signal stets innerhalb des Injektionssynchronisierbandes des Oszillators liegen muß und Driften so klein wie möglich und Bandbreiten so groß wie möglich sein sollen, um die genannte Bedingung zu erfüllen.

Die unter beschriebenen Ausführungsbeispiele bezwecken die Anwendung der obigen Beobachtungen zur Lockerung dieser Anforderung in teuren, leistungsstarken Bauelementen. In der Praxis wird die Technik auf das Bauelement mit dem schmälsten Band und der höchsten Driftrate angewendet, das für diese Erläuterung die Ausgangsstufe sein soll, obgleich die Technik gleichermaßen auch stattdessen auf Zwischenstufen angewendet werden kann. Das am schwierigsten injektionssynchronisierende Bauelement ist dasjenige mit dem höchsten Verhältnis R aus der Gesamtfrequenzdrift D (gesehen über alle relevanten Umgebungs- und Betriebsbedingungen) geteilt durch die Injektionssynchronisierbandbreite B, d. h.:

R = D/B.

Das in diesen Ausführungsbeispielen benutzte Verfahren gestattet es dem Bauelement mit dem höchsten R-Wert (unterstellt wird hier die Ausgangsstufe), die Betriebsfrequenz des Systems zu definieren und den Rest des Systems mit dieser Komponente aufzureihen. Tut man dies, ergeben sich die folgenden Vorteile:

• (a) Die Senderkette arbeitet erfolgreich für Bauelementausgangsdriften, die wesentlich größer als die Injektionssynchronisierbandbreite der schmalstbandigen Stufe ist.
• (b) die Injektionssynchronisierfrequenz kann in einer solchen Weise ausgewählt werden, daß die ausgesendete Leistung optimal und das zusätzliche Rauschen minimal ist.
• (c) Größere Weiterentwicklungen an den Bauelementen oder Komponenten hoher Leistung, und damit höhere Kosten, werden vermieden.
• (d) Die Senderkettensynchronisierung ist gegenüber Störungen robust, weil sie Teil eines geschlossenen Schleifensystems ist.

Ein Grundmerkmal der zu beschreibenden Ausführungsbeispiele ist die Anwendung der Phasendifferenz zwischen dem Eingangssignal und Ausgangssignal des injektionssynchronisierten Oszillators zum Bestimmen des relativen Frequenzversatzes zwischen der freilaufenden Frequenz und der injektionssynchronisierten Frequenz. Diese Phasendifferenz wird als Teil einer Steuerschleife verwendet, um die Injektionssynchronisierfrequenz innerhalb der Oszillatorbandbreite zu halten und Zusatzrauschen zu minimieren, wie es oben erläutert worden ist.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Realisierung wird ein Referenzoszillator kontinuierlich abgestimmt, um dieses Ziel zu erreichen. Ein danach beschriebener alternativer Aufbau macht von einer Anzahl geschalteter Oszillatoren Gebrauch.

Zunächst wird auf Fig. 3 Bezug genommen. Ein Hochleistungsoszillator 38 wird unter Verwendung des Eingangssignals zum Zirkulator 36 als das Injektionssignal in der injektionssynchronisierten Betriebsart benutzt. Das Oszillatorausgangssignal gelangt durch denselben Zirkulator 36 zum Senderausgang 42, der über einen nicht dargestellten Zirkulator zur Antenne zur Freiraumaussendung führt. Das Eingangssignal des Oszillators 38 stammt von einem spannungsgesteuerten Grundfrequenzoszillator 30 und wird durch eine Reihe Verstärker N verstärkt, deren Anzahl von Null an aufwärts reichen kann. Diese Verstärker können auch injektionssynchronisierte Oszillatoren umfassen. Die beiden Ausgangsstufen 32 und 38 können im CW-Betrieb oder im gepulsten Betrieb arbeiten, und die Impulseingangssignale sind bei 34 und 40 für die Zwischen- bzw. Ausgangsverstärkerstufen angedeutet. Bei dem Ausgangsoszillator kann es sich typischerweise um ein Magnetron handeln, das in einem injektionssynchronisierten Betrieb arbeitet.

Um die Eingangsfrequenz in der Mitte des Magnetronbandes zu halten, werden zwei Koppler verwendet, und zwar ein Koppler 35 auf der Eingangsseite des Magnetrons und ein Koppler 37 auf dessen Ausgangsseite. Die beiden RF-Signale dieser Koppler werden einem phasensensitiven Detektor (PSD) 44 zugeführt, dessen Ausgangssignal proportional ist zu dem Produkt aus den Amplituden der beiden Eingangssignale (die relativ gut bekannt sind) multipliziert mit sin Φ, wobei Φ der Phasenwinkel zwischen diesen beiden Eingangssignalen ist. Wie es unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert worden ist, zeigt die Phasendifferenz die relative Position der Injektionssynchronisierfrequenz innerhalb des Magnetronbandes an.

Das auf diese Weise gewonnene Signal wird dann an einen Integrator 47 gelegt, der Schwankungen in dem PSD-Ausgangssignal glättet. Wird die Senderkette gepulst, benötigt man eine Abtast- und Halteschaltung 46 auf der Eingangsseite zum Integrator 47, um sicherzustellen, daß die gültigen Phasenausgangssignale des phasensensitiven Detektors 44 nicht unnötigerweise mit Rauschen verunreinigt werden.

Das Ausgangssignal des Integrators wird dann mit einer so definierten Skalierung benutzt, um eine geeignete geschlossene Schleifenverstärkung (siehe unten) zu erhalten, zwecks Steuerung der Frequenz eines spannungsgesteuerten Radarfrequenzoszillators 48. Dieser Oszillator, der außerhalb der geschlossenen Schleife 58 liegt, muß gute Rauschseitenbänder haben, da eine niedrigere Radarfrequenz als die Frequenz verwendet wird, die man zur Injektionssynchronisation der Senderkette benötigt. Diese wird dann in einem phasensensitiven Detektor 50 mit einem Signal gemischt, das im wesentlichen dieselbe Frequenz hat, und das Niedrigfrequenz/Video-Ausgangssignal wird in einem Integrator 52 integriert. Das Ausgangssignal des Integrators 52 wird zur Steuerung eines spannungsgesteuerten Oszillators 30 bei der erforderlichen Frequenz verwendet, um die Senderkette injektionszusynchronisieren und die Frequenz im Injektionssynchronisierband zu zentrieren. Ein Koppler 31 nimmt ein Teil dieses Signals ab, um es in einem Mischer 54 mit dem Ausgangssignal eines spektral reinen Festfrequenzoszillators 56 zu mischen, wobei die erforderliche Referenzfrequenz für den phasensensitiven Detektor 50 gewonnen wird.

Der Zweck der Schleife 58 ist es, das "Einschließ"-Spektrum des Oszillators 56, das, weil dieser Oszillator ein Festfrequenzoszillator ist, spektral sehr rein gemacht werden kann, dem "Einschließ"-Spektrum des spannungsgesteuerten Oszillators 30 aufzudrücken, und das andere Seitenband herauszufiltern. Da der spannungsgesteuerte Oszillator 30 abstimmbar ist, wird sein Spektrum weniger rein als dasjenige des Festfrequenzoszillators 56 sein. Das Spektrum innerhalb der Bandbreite der Schleife 58 wird somit durch den besseren Festfrequenzoszillator 56 festgelegt. Ein weiterer Koppler 53 ist vorgesehen, um die Referenzfrequenz für den ersten lokalen oder Empfangoszillator des Empfängers (nicht gezeigt) bereitzustellen.

Der Zweck der Schleife 60 ist es, die Frequenz des Injektionssynchronisiersignals durch Einstellen des spannungsgesteuerten Oszillators 48 so zu steuern, daß sie in das Injektionssynchronisierband des Hochleistungsmagnetrons 38 fällt. Idealerweise wird das Signal so gesteuert, daß es nahe beim Zentrum des Bandes liegt, und dies führt potentiell zu einer Verbesserung bezüglich des Zusatzrauschens und einer höheren Verstärkung sowie zu einer gewissen Erhöhung in der Effizienz. Die Bandbreite dieser Schleife ist relativ gering, da es beabsichtigt ist, Driften im Magnetron auszulaufen. Typische maximale Driften von beispielsweise 5 bis 100 MHz/s, die während einer anfänglichen Aufwärmphase auftreten können, können mit einer Genauigkeit bis zu 0,5 bis 1 MHz gefolgt werden, und zwar mit einer Schleifenverstärkung von etwa 10 rad/s, d. h. 1,5 Hz. Selbst für Abweichungen mit typischer Driftrate und erforderlicher Genauigkeit kann man sehen, daß die Bandbreite relativ gering in der Größenordnung von einigen Hertz ist.

Eine typische Injektionssynchronisierbandbreite kann reichen von etwa 5 MHz bis 50 MHz, um das Signal in den mittleren 10% dieser Bandbreite zu halten, wobei Verstärkungen in der obigen Größenordnung erforderlich sind.

Mit diesem Aufbau oder dieser Ausbildung kann man die Vorteile der Aufrechterhaltung einer hochqualitativen Injektionssynchronisierung des Ausgangsbauelements ohne größere Entwicklungsprogramme über einen weiten Bereich sich ändernder Umgebungs-, Aufwärm- und Alterungsbedingungen aufrechterhalten.

Eine alternative Realisierung oder Implementierung des gleichen Betriebsprinzips ist möglich. Bei diesem Aufbau oder dieser Ausbildung wird der Referenzoszillator nicht kontinuierlich abgestimmt wie bei der obigen Ausbildung, sondern in Schritten geändert. Dies wird erreicht durch die Verfügbarkeit einer Anzahl Rastfrequenzen der Grund-RF-Quelle oder einer Anzahl verschiedener RF-Oszillatoren, die durch geeignete Schaltungsmaßnahmen ausgewählt werden können. Die Einrichtung zum Auswählen des RF-Oszillators, dessen Frequenz der Mitte der injektionssynchronisierten Ausgangsstufe am nächsten ist, verwendet wiederum die Phasendifferenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal dieses injektionssynchronisierten Oszillators.

Ein derartiges Ausführungsbeispiel wird jetzt unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild nach Fig. 4 beschrieben.

Die Anordnung 32 bis 38 aus den Zwischenverstärkern, dem injektionssynchronisierten Oszillator und den Kopplern sowie der phasensensitive Detektor 44 arbeiten in der gleichen Weise wie es bereits unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben worden ist. Das Ausgangssignal des phasensensitiven Detektors 44 wird in einer geringfügig anderen Weise verwendet.

So wird dieses Ausgangssignal in einem Tiefpaßfilter 64 gefiltert, um einen mittleren Phasenfehler zwischen dem Eingangssignal und Ausgangssignal des injektionssynchronisierten Magnetrons zu erhalten. Das Eingangssignal kann, falls es erforderlich ist, was für ein gepulstes System zutreffen kann, abgetastet und gehalten werden, wie es bei 62 angedeutet ist, obgleich die prinzipielle Arbeitsweise unabhängig davon Bestand hat, ob das Eingangssignal zum Filter abgetastet wird oder nicht und ob das Senderausgangssignal gepulst wird oder ein CW-Betrieb (Dauerstrich) ausgeführt wird.

Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters wird in einem Vergleicher 68 mit einer positiven und negativen Referenzspannung V_ref+, V_ref- verglichen. Diese Referenzspannungen sind so eingestellt, daß bei einer gegebenen Frquenzversetzung zwischen der freilaufenden Referenz des injektionssynchronisierten Magnetronoszillators und seiner Eingangsfrequenz eine Umschaltung zwischen den Referenzoszillatoren stattfindet.

Wird der positive oder negative Referenzspannungswert überschritten, erfolgt über die Auswahlsteuerleitungen 72 die Auswahl eines neuen RF-Oszillators. Eine Anzahl von N RF-Oszillatoren 78 kann unter Verwendung von N-Weg-Schaltern 74 und 76 ausgewählt werde. Die Auswahl des Ausgangssignals des Oszillators erfolgt durch den Schalter 76. Da die Restleistung eines eingeschalteten Oszillators als Störsignal bei einer falschen Frequenz auftritt, wird jeweils auch die Eingangsenergie abgeschaltet, so daß nur der ausgewählte Oszillator mit Energie versorgt wird. Diese Auswahl geschieht über den N-Weg-Schalter 74. Wenn der Vergleicher getriggert wird, wird der Ausgang des Filters 64 an Masse geschaltet, um sicherzustellen, daß der RF-Oszillator versehentlich nicht nocheinmal geschaltet wird.

Das Ausgangssignal des ausgewählten Oszillators bildet das Eingangssignal der Senderkette, wie in Fig. 3, also für die Zwischenverstärkerkette 32 und den injektionssynchronisierten Oszillator 38. Darüber hinaus wird ein Teil des Senderreferenzsignals über einen Koppler 80 ausgekoppelt, um eine Referenz für den lokalen Oszillator oder Empfangsoszillator des Radarempfängers bereitzustellen, so daß der kohärente Betrieb aufrechterhalten bleibt.

Der in Fig. 4 dargestellte Aufbau hat zum Ergebnis, daß bei einer Drift der Ausgangsstufenmagnetronoszillatormittenfrequenz derjenige geeignete Festfrequenz-RF-Oszillator automatisch ausgewählt wird, der der Mitte des Magnetroninjektionssynchronisierbandes am nächsten ist. Die Trennung oder der Abstand der RF-Quellen muß deutlich weniger sein als das Injektionssynchronisierband, und der Gesamtfrequenzbereich der Quellen muß größer sein als die erwartete Senderdrift. Die Anzahl der Quellen hängt dann davon ab, wie dicht die Eingangsfrequenz bei der Mittenfrequenz des Magnetrons liegen soll und welcher Kompromiß bezüglich der Systemkomplexität in bezug auf die Gesamtleistungsfähigkeit der Senderkette getroffen werden soll.

Es gibt Erweiterungen und Alternativen zu den obigen Ausbildungen. Die Haupterweiterung ist diejenige, bei der die Möglichkeit besteht, die Auswahl eines Festfrequenzoszillators nach Fig. 4 zusammen mit einem frequenzabstimmbaren Sender nach Fig. 3 vorzusehen.

Ein solches Ausführungsbeispiel ist dargestellt für eine Senderkette, die frequenzagil ist. Beim frequenzagilen Betrieb eines kohärenten CW-Systems oder gepulsten Systems wird die Kohärenz für eine Zeitspanne aufrechterhalten, über die kohärente Integration stattfindet, und dann wird die Radarfrequenz mittels eines diskreten Schrittes geändert. Dieser Vorgang kann über eine Reihe von Rasterfrequenzen wiederholt werden. Verwendet man eine frequenzagile Senderkette mit einem injektionssynchronisierten Oszillator, kann man die Mittenfrequenz des Magnetrons periodisch ändern, und gleichzeitig wird die Radarfrequenzquelle geändert, um sicherzustellen, daß die beiden Frequenzen einander ähnlich sind. Auf diese Weise wird eine frequenzagile Bandbreite benutzte, die größer als die Injektionssynchronisierbandbreite des injektionssynchronisierten Oszillators ist.

Darüber hinaus ist es auch möglich, daß die Ausgangsoszillatorfrequenz mit der Zeit zu driften beginnt, so daß zwei Frequenzauswahlmaßnahmen zusammen implementiert sein sollten, nämlich:
Auslaufen oder Nachlaufen von Frequenzdriften und diskrete Schritte zur Anpassung an die Frequenzagilität.

Dies Ausbildung oder dieser Aufbau wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert, worin die kontinuierliche Abstimmung nach Fig. 3 erweitert wird, um Frequenzagilität zu umfassen.

Der größte Teil von Fig. 5 stimmt mit Fig. 3 überein. Die Unterschiede betreffen das Vorhandensein einer Frequenzauswahllogik, die Auswahl der RF-Oszillatoren und die Abstimmung des injektionssynchronisierten Oszillators des Ausgangsmagnetrons.

Wie es aus der zeichnerischen Darstellung hervorgeht, wird eine Frequenzauswahllogik 84 von den Befehlen einer Betriebsartsteuerung eines Digitalsignalprozessors 86 oder eines anderen Steuergeräts gesteuert. Die Frequenzauswahllogik gibt dann, wie bei 82 dargestellt, das richtige Signal zur Auswahl der geeigneten Mittenfrequenz des injektionssynchronisierten Magnetronoszillators 38 und des Festfrequenzoszillators 90 ab, der der Mitte des Bandes des injektionssynchronisierten Magnetrons am nächsten ist. Dies geschieht über einen N-Weg-RF-Schalter 88. in Übereinstimmung mit der vorangegangenen Ausbildung (Fig. 4) werden die Gleichstromenergieeingänge zu den nicht benutzten Oszillatoren mittels eines Schalters 92 abgeschaltet.

Wenn eine diskrete Frequenzänderung vorgenommen wird, kann ein Versatz zwischen dem ausgewählten Oszillator 90 und der ausgewählten Mittenfrequenz des Magnetrons 38 auftreten. Dieser Versatz führt zu einer Phasendifferenz am Ausgang des phasensensitiven Detektors 44, und die Schleife 60 zieht dann den Oszillator 48 auf eine solche Frequenz, daß die resultierende Frequenz in der Mitte des Bandes liegt. Bei dem hier betrachteten Ausführungsbeispiel muß die Zeitkonstante der Schleife kürzer als beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sein, da irgendwelche Driften oder Fehler in einem kleineren Bruchteil der kohärenten Integrationszeit gehandhabt werden müssen. Beträgt eine typische kohärente Integrationszeit 10 ms, dann sollte das Hereinziehen in etwa 1 ms beendet sein, so daß eine typische Zeitkonstante 0,1 ms ist. Dadurch ist wegen der höheren Bandbreite die Einzelauslegung der Schleife etwas schwieriger, und es tritt daher eine Zunahme in der Empfindlichkeit gegenüber Rauschen auf. Beim CW-Betrieb ist eine innewohnende Schwierigkeitszunahme nicht vorhanden, und bei einem Impuls-Doppler-Betrieb wird immer noch eine große Anzahl von Impulsen integriert.

Es gibt eine Reihe alternativer Methoden zum Implementieren des Grundaufbaus, die Änderungen im Detail, aber nicht im Prinzip zum Gegenstand haben. Ein Beispiel ist die Maßnahme zum Versetzen der Senderfrequenzquelle gegenüber dem lokalen Oszillator oder Empfangsoszillator des Radarsystems.

Bei den Schaltbildern nach Fig. 3 und 4 wird die Senderfrequenz von einer Quellenfrequenz (spannungsgesteuerter Oszillator 30) gesteuert, die nicht von der erwarteten Ziel-Doppler-Frequenz abhängt, wohingegen der Empfangsoszillatorpfad durch Mischen (bei 53 oder 80) mit dem spannungsgesteuerten Doppler-Oszillator gebildet wird. Es ist eine alternative Konfiguration möglich, bei der sich das ausgesendete Signal mit der Dopper-Frequenz ändert, und der Empfangsoszillator starr festgehalten wird.

Eine solche Ausbildung ist in Fig. 6 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel arbeitet nach dem diskreten Abstimmungsprinzip von Fig. 4, verwendet aber die Gruppe fester Oszillatoren als Referenz für die Empfangsoszillatorfrequenz und hat eine variable Senderfrequenz.

Es gibt eine zusätzliche alternative Abwandlung im Hauptteil, und zwar derart, daß der spannungsgesteuerte Grund-RF-Oszillator (30 in Fig. 3 und 5) entfernt worden ist und der Mischausgang (54) verwendet wird, um die Referenzfrequenz aufwärts umzusetzen. Dies ist eine kleine Abweichung von diesen Figuren.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 sei ausgeführt, daß die dort gezeigte Konstruktion eine Modifikation der beschriebenen Fig. 4 ist.

Die RF-Quelle besteht aus einer Gruppe Oszillatoren 78 in einer Anzahl N und aus Schaltern 74 und 76, die dazu dienen, eine Auswahl zwischen diesen Oszillatoren zu treffen, und zwar mit Hilfe der Auswahllogik nach Fig. 4, die in einem Block mit den Elementen 62 bis 70 vereint ist. Diese Bandauswahllogik erhält ein Eingangssignal vom phasensensitiven Detektor 44, dessen Ausgangssignal näherungsweise proportional ist zu der Frequenzdifferenz zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal des injektionssynchronisierten Oszillators 38. Die Zwischenverstärkerkette 32 verstärkt das Quellensignal auf eine hinreichend hohe Leistung, um auch den letzten Oszillator zur Injektionssynchronisation zu veranlassen. Dieser Teil der Ausbildung ist mit demjenigen nach Fig. 4 gemeinsam.

Der Unterschied betrifft den Umstand, daß die RF-Quellenfrequenz über Verstärker 100 und 102 ausgegeben wird, um ein Signal bereitzustellen, das im Empfängerpfad dazu benutzt wird, die ersten RF-Mischer anzusteuern, die im vereinfachten Blockschaltbild nach Fig. 1 als Mischer 14 dargestellt sind, und zwar anstelle der Senderkette. (In Fig. 1 gelten die in Klammern angegebenen Frequenzwerte für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6).

Ein Ausgangssignal der Empfangsoszillatorquelle wird über einen Koppler 101 ausgekoppelt und in einem Mischer 112 mit dem Senderreferenzsignal gemischt, das von einem spannungsgesteuerten Oszillator 118 stammt. Das Ausgangssignal dieses spannungsgesteuerten Oszillators wird in einem Verstärker 120 verstärkt, um ein Signal zu erhalten, das für die gepulsten Zwischenverstärker 32 geeignet ist, und es wird, wie man sieht, über eine Trennstufe 124 zugeführt. Es wird darüber hinaus nach Auskopplung in einem Koppler 120 verwendet, um nach Durchlaufen einer Trennstufenkette 114 zum Mischer 112 als Referenzsendersignal zu gelangen.

Das Ausgangssignal des Mischers 120, das dicht bei der Frequenz des spannungsgesteuerten Doppler-Oszillators liegt, wird dann mit diesem bei 104 angedeuteten Signal in einem Quadratur-Mischer 110 gemischt, um ein Niedrigfrequenzsignal zu erzeugen, das durch einen Integrator 116 geleitet wird, um die Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 118 abzustimmen. Die Schleife ist stabil, wenn das Ausgangssignal des Mischers 110 gleich Null ist. Dies ist der Fall, wenn der spannungsgesteuerte Oszillator 118 phasensynchronisiert ist mit dem spannungsgesteuerten Doppler-Oszillator und der erforderlichen Empfangsoszillatorquelle.

Die Logik wird gesteuert durch einen die Synchronisierung oder Verriegelung erfassenden phasensensitiven Detektor 106, der das Ausgangssignal des Mischers 112 einer phasensensitiven Erfassung in bezug auf das bei 104 auftretende Signal des spannungsgesteuerten Doppler-Oszillators unterzieht. Ist die Schleife 130 außer Tritt, dann ist eine Schwebungsfrequenz vorhanden, die das Außer-Tritt-Fallen der Schleife anzeigt und über den Integrator 116 sowie die Bandauswahllogik, die nach Fig. 4 die Elemente 62, 64, 66, 68 und 70 enthält, einen durch einen Block 108 dargestellten Such/Einstell-Vorgang initiiert.

Claims (13)

1. Kohärentes Radarsystem verwendend einen injektionssynchronisierten Oszillator zum Erzeugen eines Sendesignals, wobei der Oszillator eine Injektionssynchronisierbandbreite hat, innerhalb der das Oszillatorausgangssignal in der Frequenz mit dem Injektionssignal synchronisiert ist, welches System ferner enthält: eine Radarquelle, von der das Injektionssignal abgeleitet wird, und eine Rückführeinrichtung zur Steuerung der Frequenz dieser Radarquelle in Abhängigkeit von der Phasendifferenz zwischen dem Injektionssignal und dem Oszillatorausgangssignal derart, daß die Phasendifferenz vermindert wird und versucht wird, die Injektionssignalfrequenz im Bereich der Mitte der Injektionssynchronisierbandbreite zu halten.

2. Radarsystem nach Anspruch 1, bei dem die Rückführeinrichtung eine Schleife mit einem phasensensitiven Detektor und einem abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillator enthält, der Teil der Radarquelle ist, wobei die Radarquellenfrequenz in Abhängigkeit von der Phasendifferenz kontinuierlich veränderbar ist.

3. Radarsystem nach Anspruch 2, bei dem ein Festfrequenzoszillator mit einem relativ reinen Spektrum in die Schleife eingekoppelt ist, um dieses Spektrum dem Injektionssignal aufzuerlegen.

4. Radarsystem nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei dem die Radarquelle einen ein relativ reines Spektrum aufweisenden Festfrequenzoszillator und einen weiteren spannungsgesteuerten Oszillator enthält, der in einer weiteren Rückführschleife gesteuert wird, um eine Ausgangsfrequenz zu erzeugen, die gleich der Differenz zwischen der Festfrequenz und der Frequenz des abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillators ist, wobei diese Ausgangsfrequenz die Radarquellenfrequenz ist, und bei dem das Spektrum des Festfrequenzoszillators dem Radarquellensignal aufgedrückt wird.

5. Radarsystem nach Anspruch 1, bei dem die Radarquelle eine Vielzahl Festfrequenzoszillatoren mit sequentiellen Betriebsfrequenzen aufweist, die um einen Bruchteil der Injektionssynchronisierbandbreite voneinander beabstandet sind, und eine Auswahleinrichtung enthält, die dazu dient, einen der Festfrequenzoszillatoren auszuwählen, um die Frequenz des Injektionssignals zu bestimmen, und wobei die Auswahleinrichtung anspricht auf die Phasendifferenz in einer Rückführschleife, um den Festfrequenzoszillator derart auszuwählen, daß versucht wird, die Phasendifferenz zu vermindern.

6. Radarsystem nach Anspruch 5, bei dem die Frequenz des ausgewählten Festfrequenzoszillators die Injektionssignalfrequenz bildet.

7. Doppler-Radarsystem nach Anspruch 5, enthaltend eine Einrichtung zum Bereitstellen eines Zwischenfrequenzsignals aus einem Empfangssignal und einem Empfangsoszillatorsignal, wobei die Frequenz des ausgewählten Festfrequenzoszillators eine Empfangsoszillatorfrequenz für das System bildet, welches System ferner enthält eine Rückführschleife mit einem spannungsgesteuerten Oszillator zum Bereitstellen der Injektionssignalfrequenz, wobei dieser spannungsgesteuerte Oszillator gesteuert wird in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der doppler-verschobenen Zwischenfrequenz, einerseits, und der Differenz zwischen der Empfangsoszillatorfrequenz und der Injektionssignalfrequenz, andererseits.

8. Radarsystem nach Anspruch 7, bei dem das doppler-verschobene Zwischenfrequenzsignal und ein Differenzsignal mit einer Frequenz, die gleich der Differenz zwischen der Empfangsoszillatorfrequenz und der Injektionssignalfrequenz ist, an einen phasensensitiven Detektor gelegt werden, um eine Anzeige für den Intritt/Außertritt-Zustand der Rückführschleife vorzusehen.

9. Radarsystem nach Anspruch 8, enthaltend eine auf eine Anzeige eines Außertritt-Zustands ansprechende Einrichtung zum Ablenken des spannungsgesteuerten Oszillators zu einer Frequenz, bei der die weitere Rückführschleife einen Intritt-Zustand annimmt.

10. Frequenzagiles Radarsystem nach Anspruch 1, bei dem der injektionssynchronisierte Oszillator über den Bereich der Frequenzagilität abstimmbar ist und die Radarquelle eine Vielzahl Festfrequenzoszillatoren mit Betriebsfrequenzen enthält, die den gesamten Frequenzagilitätsbereich durchsetzen, welches System enthält eine Auswahllogikeinrichtung zum Treffen einer Auswahl unter den Festfrequenzoszillatoren auf einer beliebigen oder vorbestimmten Grundlage und zum Auswählen der Ausgangsfrequenzen des injektionssynchronisierten Oszillators in Entsprechung zu dem ausgewählten Festfrequenzoszillator, welches System ferner enthält: eine erste Rückführschleife mit einem phasensensitiven Detektor, der auf die Phasendifferenz anspricht, um einen abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillator zu steuern, und eine weitere Rückführschleife mit einem weiteren spannungsgesteuerten Oszillator, der die Radarquellenfrequenz bereitstellt, wobei dieser weitere spannungsgesteuerte Oszillator gesteuert wird in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Frequenz des ausgewählten Festfrequenzoszillators und der Differenz des abstimmbaren spannungsgesteuerten Oszillators, und wobei die Anordnung so getroffen ist, daß für jeden ausgewählten Festfrequenzoszillator der abstimmbare spannungsgesteuerte Oszillator so gesteuert wird, daß die Radarquellenfrequenz innerhalb der Injektionssynchronisierbandbreite des injektionssynchronisierten Oszillators gehalten wird.

11. Gepulstes Radarsystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, enthaltend wenigstens eine Verstärkerstufe zwischen der Radarquelle und dem injektionssynchronisierten Oszillator sowie eine Zeitgabeeinrichtung zum Pulsen des Betriebs der Verstärkerstufe und des injektionssynchronisierten Oszillators in Synchronität.

12. Dauerstrich-Radarsystem nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10.

13. Radarsystem nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der injektionssynchronisierte Oszillator ein Magnetron ist.