DE69904590T2

DE69904590T2 - Reflektorschaltung

Info

Publication number: DE69904590T2
Application number: DE69904590T
Authority: DE
Inventors: Ian James Forster
Original assignee: Marconi Optical Components Ltd
Current assignee: Mineral Lassen LLC
Priority date: 1998-04-25
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2003-05-15
Anticipated expiration: 2019-04-24
Also published as: DE69903153D1; DK1078277T3; US6369772B1; GB2337422A; EP1078278B1; GB9808762D0; EP1078277A1; WO1999056149A1; ES2189414T3; DE69904590D1; JP2002513161A; DE69903153T2; HK1039651A1; JP4322425B2; WO1999056148A1; GB9909336D0; EP1078278A1; CN1307686A; CN1307685A; US6456225B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Reflektorschaltung zum Empfang von auftreffender Strahlung und Aussenden von entsprechender, verstärkter Ausgangsstrahlung als Antwort; die Erfindung betrifft insbesondere, obwohl nicht ausschließlich, eine Reflektorschaltung zur Verwendung in einer pseudopassiven Transpondermarkierung (PPT).
Ein Typ einer aus dem Stand der Technik bekannten Reflektorschaltung, nämlich eine herkömmliche PPT, verwendet einen Diodendetektor zum Erfassen der einfallenden Strahlung von einer Abfragequelle. Die Diode kann als modulierter Reflektor betrieben werden indem eine Spannung, die daran angelegt ist, mit einem informationstragenden Signal moduliert wird, so daß die PPT die einfallende Strahlung zurück zur Quelle als modulierte, reflektierte Strahlung reflektiert. Da der bekannte PPT neben der Diode keinen Verstärker aufweist, ist die Amplitude der reflektierten Strahlung in bezug auf die einfallende Strahlung verringert; dies begrenzt den nützlichen Bereich, über welchen die PPT auf eine bestimmte Strahlungsausgangsleistung von einer Abfragequelle antworten kann, nämlich Trägerstrahlungsleistung, welche von der Quelle ausgesandt wurde. Der PPT antwortet auf die einfallende Strahlung, indem er entsprechende, reflektierte Strahlung mit einem Wirkungsgrad der als "Umwandlungswirkungsgrad" bezeichnet wird, aussendet. Dieser Umwandlungswirkungsgrad ist definiert als das Verhältnis der Trägerstrahlungsleistung, welche von der PPT empfangen wurde, zu der Seitenbandstrahlungsleistung der entsprechenden reflektierten Strahlung, welche von der PPT ausgesandt wurde. Für die gewöhnliche, oben beschriebene PPT ist der Umwandlungswirkungsgrad typischerweise -8 dB oder weniger, was die Verwendung einer Strahlungsausgangsleistung von der Abfragequelle von mehreren zehn Milliwatt erfordert, um einen nützlichen Betriebsbereich von der Quelle zu der PPT von ein paar Metern zu erreichen. Solch ein kurzer Betriebsbereich ist für viele Anwendungen unerwünscht. Oft ist es nicht erlaubt, die Strahlungsausgangsleistung der Quelle zum Beispiel aus Sicherheitsgründen zu erhöhen. Außerdem begrenzt allgemeine Hintergrundstrahlung, welche an der Quelle ein Empfängerrauschen verursacht, ihre Empfindlichkeit, um reflektierte Strahlung von der gewöhnlichen PPT zu erfassen.
Ein weiterer Typ einer Reflektorschaltung, nämlich ein pseudokontinuierlicher Wellenradartransponder wie in einem britischen Patent Nr. GB 2 051 522 A beschrieben weist eine Antennenvorrichtung und einen Hochfrequenzübertragungsverstärker (HF) auf, um seinen Umwandlungswirkungsgrad zu erhöhen und dabei für einen ausgedehnten Betriebsbereich zu sorgen. Da es schwierig ist, einen HF-Verstärker, der mit einer Antennenvorrichtung gekoppelt ist, daran zu hindern, einfallende Strahlung zu empfangen und eine entsprechende, verstärkte Ausgangsstrahlung auf spontanes Oszillieren auszustrahlen, weist der Pseudotransponder zusätzlich eine Verzögerungsleitung und zugehörige Schalter, welche von einem Taktgeber gesteuert werden, um spontanen Oszillationen entgegenzuwirken, auf. Spontane Oszillation ist definiert als unerwünschte Oszillationen, welche auf einem Signalweg ablaufen, der aufgrund der rückständigen Rückkopplung, die um den Weg erfolgt, für Verstärkung sorgen, entsteht. Einfallende Strahlung wird bei der Antennenvorrichtung empfangen und bei ihr zu einem empfangenen Signal umgewandelt, welches dann von einem der Schalter abgetastet wird, von dem Verstärker verstärkt wird, in der Verzögerungsleitung für eine Zeitdauer gespeichert wird, weiter von dem Verstärker verstärkt wird, bevor es schließlich als reflektierte Strahlung von der Antennenvorrichtung ausgesandt wird. Der Einbau von Schaltern und Verzögerungsleitungen hilft dabei, spontanen Oszillationen, welche im Verstärker auftreten, entgegenzuwirken.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung ging davon aus, daß ein Problem auftritt, wenn der Pseudotransponder, welcher weiter oben beschrieben ist, gleichzeitig von mehreren Quellen abgefragt wird, die mit jeweils unterschiedlichen Strahlungsemissionsfrequenzen betrieben werden, wobei eine genügend einfallende Strahlung bei dem Transponder bereitstellt, um seinen Hochfrequenzverstärker zu veranlassen, die darüber übertragenen Signale unklar zu machen oder zu verzerren, nämlich eine Überlastung des Verstärkers oder die Erzeugung von Intermodulationsartefakten zu bewirken. Solche eine Überlastung kann relativ schwächere, einfallende Strahlung, welche vom Transponder empfangen wurde, der seinerseits ungenügend leistungsstark ist, eine Überlastung des Transponders zu verursachen, unklar machen. Dabei kann der Pseudotransponder möglicherweise daran gehindert werden, auf die schwächere Strahlung zu antworten.
Eine bekannte Lösung des obigen Problems ist es, eine Verstärkungssteuerung in Verbindung mit dem HF-Verstärker einzubauen, um seine Verstärkung zu verringern, wenn eine Überlastung auftritt. Wenn relativ schwächere Signale vom Pseudotransponder empfangen werden, ist die Steuerung so aufgebaut, daß der Verstärker Signale mit einer nominalen Verstärkung überträgt und verstärkt. Wenn an dem Transponder empfangene Strahlung leistungsstark genug ist, um eine Überlastung des Verstärkers zu verursachen, wenn dieser seine nominale Verstärkung bereitstellt, wird die Steuerung veranlaßt, die Verstärkerverstärkung zu verringern, um einer solchen Überlastung entgegenzuwirken. Eine solche Verstärkungsverminderung ist unerwünscht, weil sie die Verstärkung proportional für alle Frequenzen reduziert, auf welche der Transponder anspricht. So wird schwächere Strahlung, welche vom Transponder bei einer ersten Frequenz empfangen wird, um weniger als die nominale Verstärkung verstärkt, wenn stärkere Strahlung mit einer zweiten Frequenz gleichzeitig von ihm empfangen wird, was dazu führt, daß die Verstärkungssteuerung die Verstärkung, welche vom HF- Verstärker bereitgestellt wird, verringert.
Die bekannte Lösung ist unbefriedigend, wenn der Transponder gleichzeitig von mehreren Quellen abgefragt wird, von denen eine entfernt ist und eine schwächere Strahlung bei dem Transponder bereitstellt und von denen die andere nah ist und eine stärkere Strahlung bei diesem bereitstellt, welche ausreichend leistungsstark ist, um die Überlastung des Verstärkers zu bewirken, wenn dieser seine nominale Verstärkung bereitstellt. Es ist wünschenswert, daß der Transponder auf die schwächere Strahlung und die stärkere Strahlung antwortet, indem er die nominale Verstärkung bzw. die reduzierte Verstärkung verwendet.
Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Reflektorschaltung für den Empfang auftreffender Strahlung und das Aussenden entsprechender Verstärker Ausgangsstrahlung vorgesehen, wobei die Schaltung umfaßt
- eine Antennenvorrichtung zum Empfang der auftreffenden Strahlung und der Bereitstellung eines entsprechenden empfangenen Signals, und
- Verarbeitungsmittel zur Verstärkung und Speicherung eines Teils des empfangenen Signals für eine Zeitdauer zur Verwendung bei der Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals zum Aussenden von der Antennenvorrichtung als Ausgangsstrahlung, in welcher die Verarbeitungsmittel veranlaßt werden, eines Verstärkung mit ausgewählter Frequenz als Antwort auf die Größe von Komponenten, welche sich in der Eingangsstrahlung befinden, bereitzustellen.
Der Vorteil liegt darin, daß die Schaltung fähig ist, ihre Antwort bei Frequenzen, für welche die auftreffende Strahlung ausreichend leistungsstark ist, um eine Überlastung zu verursachen, zu verändern, wobei sie einer Überlastung bei diesen Frequenzen entgegenwirkt, während sie eine unveränderte Antwort auf auftreffende Strahlung bei Frequenzen bereitstellt, wo die auftreffende Strahlungsleistung, welche bei der Schaltung empfangen wird, und die genügend, um bei ihr eine Überlastung zu verursachen.
Falls die Schaltung nichtfortschreitend antwortet, wenn die Größe der Komponenten in der auftreffenden Strahlung einen Leistungsschwellwert überschreitet, bei dem die Schaltung selektiv ihre Antwort verändert, um einer Überlastung entgegenzuwirken oder für Verdichtung zu sorgen, entsteht ein Problem. Die Schaltung kann deshalb veranlaßt werden, für eine Verstärkung zu sorgen, die sich zunehmend als Antwort auf eine anwachsende Größe der Komponenten in der auftreffenden Strahlung verringert. Dies bewirkt einen Vorteil, daß unerwünschte Schaltungsantwort weniger wahrscheinlich entsteht, wenn die Größe der Komponenten in der auftreffenden Strahlung dem Leistungsschwellwert grundsätzlich ähnlich sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung können die Verarbeitungsmittel Speichermittel für die Speicherung eines Teils des Signals aufweisen, welches für die Erzeugung des Ausgangssignals verwendet wird, wobei die Speichermittel ein magnetostatisches Wellenbauteil aufweisen, das veranlaßt wird, eine Antwort mit ausgewählter Frequenz bereitzustellen. Ein Vorteil liegt darin, daß das Bauteil gleichzeitig eine Speicherfunktion und eine Antwort mit ausgewählter Frequenz bereitstellt, wobei es eine vereinfachte Reflektorschaltung bereitstellt. Der Betrieb magnetostatischer Wellenbauteile wird später weiter beschrieben.
Vorteilhafterweise weist das magnetostatische Bauteil einen Signalfortpflanzungsweg durch eine epitaktische Yttrium- Eisen-Granat-Magnetschicht zur Speicherung des Teils des Signals und Bereitstellung der Antwort mit einer ausgewählten Frequenz auf, die eine Dicke im Bereich von 10 um bis 100 um hat. Dies hat den Vorteil, eine billige und kompakte Art zu sein, eine selektive Antwort bereitzustellen.
Wenn die Schaltung in Anwendung verwendet wird, wo Kompaktheit vorrangig ist, ist es vorzuziehen, daß die Schaltung eine relativ geringe Leistung verbraucht, wodurch die Erfordernis einer sperrigen Stromversorgung oder solch einer großen Batterie zum Betreiben der Schaltung verringert wird. Die Schaltung kann deshalb einen Reflexionsverstärker zum Verstärken des empfangenden Signals aufweisen. Außerdem können die Speichermittel in einem Signalweg zwischen der Antennenvorrichtung und dem Reflexionsverstärker eingebunden sein. Der Vorteil liegt darin, daß der Reflexionsverstärker fähig ist, eine relativ hohe Verstärkung bereitzustellen, zum Beispiel im Bereich von + 10 bis 30 dB, während er eine relativ geringen Strom verbraucht, zum Beispiel wenige Mikroampere.
Breitbandreflexionsverstärker, die eine Verstärkung und eine Antwortbandbreite von mehreren GHz aufweisen, sind fähig spontan zu oszillieren, besonders wenn sie unvollkommen an Bauteile, die mit ihnen verbunden sind, elektrisch angepaßt sind. Die Schaltung weist daher vorteilhafterweise Mittel zur Steuerung der Verstärkung auf, um den Reflexionsverstärker in der Reflektorschaltung alternativ zwischen einem relativ reflektierenderen Zustand oder einem relativ weniger reflektierenden Zustand zu schalten. Der Vorteil liegt darin, daß die Verstärkung, welche vom Verstärker bereitgestellt wird, unterbrochen werden kann, wodurch der Tendenz des Verstärkers spontan zu oszillieren entgegengewirkt wird.
Zweckgemäß umfaßt die Antennenvorrichtung ein erstes Antennenelement zum Empfang der Eingangsstrahlung und ein zweites Antennenelement zum Aussenden der Ausgangsstrahlung, wobei das erste und das zweite Antennenelement jeweils räumlich getrennt sind. Der Vorteil liegt darin, daß der Eingang und der Ausgang der Schaltung in einem verstärkten Maß isoliert sind, wodurch der spontanen Oszillation der Schaltung entgegengewirkt wird.
Die Antennenvorrichtung weist vorzugsweise eine oder mehrere Rahmenantennen, eine Schmetterlingsdipolantenne und eine Wanderwellenantennne auf. Ihr Vorteil liegt darin, daß sie kompakt und geeignet für die Verwendung in verschiedenen Kombinationen bei Hochfrequenzen in einem Frequenzbereich von mehreren GHz sind.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur beispielhaft mit Bezugnahme auf die folgenden Diagramme geschrieben, in welchen:
Fig. 1 eine Skizze einer Reflektorschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 2 eine Skizze eines Reflexionsverstärkers ist, welcher in die Reflektorschaltung, die in Fig. 1 gezeigt ist, eingebaut ist;
Fig. 3 ist eines Skizze einer Reflektorschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ist eine Skizze einer Reflektorschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 5 ist eine Skizze einer Reflektorschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Bezogen auf die Fig. 1 wird eine Reflektorschaltung für den Betrieb bei Mikrowellenfrequenzen zum Beispiel in einem Frequenzbereich von 1 GHz bis 4 GHz, obwohl der Betrieb bei anderen Frequenzen möglich ist, allgemein mit 1 bezeichnet. Die Schaltung 1 weist eine Antenne 2 zum Empfang einer kontinuierlichen, auftreffenden Wellenstrahlung 4 und zum Aussenden der Ausgangsstrahlung 6 auf. Die Antenne 2 ist mit der Verzögerungsleitung 8 verbunden, welche ihrerseits mit dem Reflexionsverstärker 10 verbunden ist. Die Verzögerungsleitung 8 wird so betrieben, daß ein Signal, welches über diese geleitet wird, um eine Zeitdauer τ verzögert wird. Die Antenne 2 kann eine oder mehrere Rahmenantennen, eine Schmetterlingsdipolantenne, eine Wanderwellenantenne mit einem Lastwiderstand oder irgendeine Breitbandantenne, welche für den Betrieb in dem beschriebenen Frequenzbereich geeignet ist, aufweisen.
Die Wirkungsweise der Schaltung 1 wird nun mit Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben werden. In einem anfänglichen Zustand, nämlich t = 0, fällt die auftreffende Strahlung 4 auf die Schaltung 1 ein und der Reflexionsverstärker 10 ging gerade zu einem reflektierenden Zustand, in welchem er eine reflektierende Verstärkung bereitstellt, über. Die Strahlung 4 wird von der Antenne 2 empfangen, welche sie zur einem Eingangssignal umwandelt, das zur Verzögerungsleitung 8 gelangt, durch welche es sich als eine Welle für eine Zeitdauer τ fortpflanzt, nach welcher es von ihr zu einer Zeit t = τ als verzögertes Signal ausgegeben wird, um den Reflexionsverstärker 10 zu erreichen. Zur Zeit t = τ bleibt der Reflexionsverstärker 10 in seinem reflektierenden/verstärkenden Zustand und reflektiert und verstärkt folglich das verzögerte Signal als ein reflektiertes Signal, welches sich durch die Verzögerungslinie 8 zurück zu der Antenne 2 fortpflanzt, um als Ausgangsstrahlung 6 ausgesandt zu werden. Zu einer Zeit t = 2 τ, wenn der Anfang des reflektierten Signals die Antenne 2 zur Aussendung von dort erreicht, wird der Reflexionsverstärker 10 zu einem relativ weniger reflektierenden Zustand geschaltet, für den er eine ungenügende Verstärkung bereitstellt, um spontane Oszillation innerhalb der Schaltung 1 zu unterstützen.
Die Verzögerungsleitung 8 ist eine magnetostatische Wellenverzögerungsleitung (MWDL), die besonders vorteilhafte Signalverarbeitungsfunktionen aufgrund ihrer nicht linearen und frequenzselektiven Signalübertragungsmerkmale aufweist. Obwohl die Verzögerungsleitung 8 ein Breitbandgerät ist, weist es mit einem typischen 1 GHz Durchlaßbereich zwischen den Frequenzen von 2 und 3 GHz ein Merkmal der Schmalbandbegrenzung abhängig von den Materialien, die bei der Herstellung verwendet werden, auf.
Die Verzögerungsleitung 8 sorgt für einen Signalfortpflanzungsweg durch ein magnetisches Medium, nämlich durch eine magnetische Schicht von epitaktisch abgeschiedenen Yttrium- Eisen-Grant (YIG) auf einem Aluminiumoxid oder Sapphirsubstrat, wobei die Schicht eine Schichtdicke im Bereich von 10 um bis 100 um hat. Die Verzögerungsleitung 8 weist des weiteren Meßwandler zum Koppeln von Signalen, welche an die Verzögerungsleitung 8 angelegt werden, um entsprechende Magnetwellen, die sich entlang der Schicht fortpflanzen zu erzeugen, und zum Koppeln von Wellen in der Schicht, um entsprechende, verzögerte Signale am Ausgang von der Verzögerungsleitung 8 zu erzeugen, auf. Die Verzögerungsleitung 8 umfaßt des weiteren einen Magnet, um an der Schicht ein magnetisches Feld anzulegen, um die magnetischen Dipole in ihr während ihres Betriebs auszurichten, nämlich um eine magnetische Anisotropie in der Schicht zu schaffen.
Die Verzögerungsleitung 8 sorgt für Übertragungsmerkmal der Signalbegrenzung, wenn Signale, die eine relativ vergrößerte Amplitude haben, daran angelegt werden; Begrenzung ist definiert als dynamische Abschwächung, welche auf eine Signalamplitude anspricht. Begrenzung tritt auf, wenn für eine gegebene Eingangssignalleistung in die Verzögerungsleitung 8 ein weiteres Anwachsen der Eingangsleistung nicht zu einem entsprechenden Anwachsen der zugehörigen Ausgangssignalleistung führt; zum Beispiel ein Zuwachs von 3 dB der Eingangssleistung führt zu einem entsprechenden Zuwachs von 1 dB der Ausgangsleistung, wenn Begrenzung auftritt. Die Begrenzung erfolgt also fortschreitend in der Verzögerungsleitung 8 in bezug auf die Eingangssignalleistung, die daran angelegt wird, wenn die Eingangssignalleistung ein begrenzendes Leistungsschwellniveau überschreitet.
Jedoch unterscheidet sich die Begrenzung in einer Verzögerungsleitung 8 von der, welche beispielsweise in einem Diodenbegrenzer abläuft. Im Fall eines Diodenbegrenzers antwortet der Begrenzer auf die Gesamtleistung eines Eingangssignals über seine Bandweite, die hierauf angewandt wird. So wird eine relativ stärkere, erste Komponente eines Eingangssignals, das an den Diodenbegrenzer angelegt wird, welches 10 dB über seiner begrenzenden Schwelle ist, zum Beispiel zusätzlich um 10 dB geschwächt, aber eine gleichzeitig auftretende, relativ kleinere, zweite Komponente des Eingangssignals mit allerdings einer unterschiedlichen Frequenz im Durchlaßbereich des Begrenzers relativ zur ersten Komponente wird auch dementsprechend um weitere 10 dB abgeschwächt werden.
Die Verzögerungsleitung 8 funktioniert auf andere Weise verglichen zu dem Diodenbegrenzer, der weiter oben beschrieben wurde; die Verzögerungslinie 8 begrenzt unabhängig Komponenten eines Eingangssignals, welches daran angelegt werden und das sich dadurch fortpflanzt und dessen Frequenzen mehr als ein paar MHz auseinanderliegen. Dies bedeutet, daß eine stärkere Signalkomponente bei einer ersten Frequenz des Eingangssignals auf ein bekanntes Niveau durch deren Abschwächung begrenzt werden wird, ohne eine entsprechende Abschwächung einer schwächeren Signalkomponente mit einer zweiten Frequenz des Eingangssignals zu bewirken, wobei sich die erste und zweite Frequenz voneinander unterscheiden.
In der Schaltung 1 weist der Reflexionsverstärker 10 einen Feldeffekttransistor (FET) auf, nämlich einen Silizium-JFET oder ein GaAs-Bauteil, das so gewählt ist, daß es für einen Betriebsfrequenzbereich, für welchen die Reflektorschaltung 1 betrieben werden soll, geeignet ist. Wie in unserem britischen Patent Nr. GB 2 284 323B beschrieben ist, dessen Inhalt hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird, wird der Transistor mit Hilfe einer Rückkopplungsvorrichtung so konfiguriert, daß er innerhalb eines linearen Bereichs seiner Strom/Spannungs-Kennlinie arbeitet, so daß er ein Signal, welches bei ihr empfangen wurde, mit einer angewachsenen Größe reflektiert. In diesem Betriebszustand verhält sich der Transistor als negativer Widerstand. Dadurch daß der Transistor des weiteren in seinem nicht linearen Bereich seiner Strom/Spannungskennlinie mit relativ niedriger Verstärkung betrieben wird, ist er geeignet, als Detektor zur Erfassung der Modulation, die durch das Signal, welches daran angelegt wird, übertragen wird, zu wirken.
Jetzt bezogen auf Fig. 2 ist ein Reflexionsverstärker 10, der sich innerhalb der gestrichelten Linie 52 befindet, sehr detailgetreu gezeigt. Der Verstärker 10 weist eine Stromversorgung 54, einen Silizium- oder GaAs-Transistor 58, eine Kapazität 60 und einen Widerstand 62, der ein Abschlußnetzwerk für den Transistor 58 bildet, eine Rückkopplungskapazität 64, einen Induktor 66 und einen Widerstand 68, der ein Vorspannungsnetzwerk für den Transistor 58 bildet und eine steuerbare Stromquelle 70 auf.
Die Verzögerungsleitung 8 weist zwei Signalverbindungsanschlüsse T1, T2 auf; der Anschluß T1 ist mit der Antenne 2 verbunden und der Anschluß T2 ist mit der Steuerelektrode 58 g des Transistors 58 und einem ersten Anschluß der Kapazität 64 verbunden. Die Stromquelle 54 ist mit einem Drain- Anschluß 58d des Transistors 58 und auch einem ersten Anschluß der Kapazität 60 verbunden; ein zweiter Anschluß der Kapazität 60 ist geerdet. Die Kapazität 64 weist einen zweiten Anschluß auf, der mit dem Source-Anschluß 58s, einem ersten Anschluß des Widerstandes 62, dessen anderer Anschluß geerdet ist, und über den Induktor 66 und die Widerstand 68 in Reihe mit der Quelle 70 verbunden. Ein Schaltoszillator 72 ist auch mit der Quelle 70 verbunden, um diesen mit einem rechteckigen Wellensignal zu versorgen.
Der Betrieb des Reflexionsverstärkers 10 wird von dem rechteckigen Wellensignal, das vom Schaltoszillator 72 erzeugt wird, welches am Eingang 12 des Verstärkers 10 angellegt wird, gesteuert; das Signal schaltet den Verstärker 10 alternativ vom relativ reflektierenderen zum relativ weniger reflektierenden Zustand, indem es den Drain/Source- Strom des Transistors 58 so steuert, daß dieser abwechselnd in verschiedenen Bereichen seiner Strom/Spannungskennlinien arbeitet. Fachleute werden es zu schätzen wissen, daß andere Methoden, um den Verstärker 10 zu steuern, verwendet werden können, zum Beispiel durch Verändern einer Versorgungsspannung, welche von der Stromversorgung 54 bereitgestellt wird.
Während des Betriebs der Schaltung 1 wird die reflektierte Verstärkung, welche vom Reflexionsverstärker 10 bereitgestellt wird, in einer geschalteten Art mit einer Periode von 4 τ aktiviert und deaktiviert, wobei τ die Zeitdauer ist, die ein Signal, welches an Verzögerungsleitung 8 angelegt wird, benötigt, um sich über diese als Welle fortzupflanzen und sich dann als Ausgangssignal von ihr zurückzubilden. Die Einführung einer Zeitverzögerung mit der Dauer τ für die Signalfortpflanzung zwischen der Antenne 2 und dem Verstärker 10 stellt sicher, daß jedes beliebige Signal, welches von Antenne 2 zum Verstärker 10 aufgrund einer unvollkommenen Impedanzanpassung bei der Antenne 2 reflektiert wird, zum Verstärker 10 zurück gelangt, wenn sich dieser in einem relativ weniger reflektierenden Zustand befindet, wodurch der spontanen Oszillation in der Schaltung 1 entgegengewirkt wird.
Die Ausgangsstrahlung 6 umfaßt eine Anzahl von Strahlungskomponenten, nämlich eine Trägerkomponente, deren Frequenz durch die Frequenz der auftreffenden Strahlung 4 vorgegeben ist, zusammen mit Seitenbandstrahlungskomponenten, deren Frequenzen von der Frequenz der auftreffenden Strahlung 4 um einen Frequenzunterschied fSeitenband, welcher durch die Dauer τ gemäß Gleichung 1 bestimmt ist, verschoben ist:
fSeitenband n/4τ Gl. 1
wobei n eine ganze Zahl ist. Komponenten mit der relativ größten Amplitude kommen für n = 1 vor.
Obwohl die Antenne 2 und der Reflexionsverstärker 10 so aufgebaut sind, daß sie soweit wie möglich gegenseitig impedanzangepaßt sind, wird ein kleiner Teil des reflektierten Signals von der Antenne 2 als ein zurückreflektiertes Signal zurück über die Verzögerungsleitung 8 zu dem Reflexionsverstärker 10 reflektiert werden.
Jedoch ist der Reflexionsverstärker 10 noch in seinem relativ nichtreflektierenden Zustand, wenn das zurückreflektierte Signal den Reflexionsverstärker 10 zur Zeit t = 3 τ erreicht und der Verstärker 10 wird in diesem Zustand bis zur Zeit t = 4 τ bleiben. Angenommen, daß der Reflexionsverstärker 10, wenn er in seinem relativ nichtreflektierenden Zustand ist, richtig impedanzangepaßt an die Verzögerungsleitung 8 ist, werden unerwünschte, zurückreflektierte Signale von der Antenne 2 folglich auf den Reflexionsverstärker 10 nur auftreffen, während dieser in seinem relativ nichtreflektierenden Zustand ist.
Diese Betriebsweise der Schaltung 1 stellt sicher, daß relativ hohe Niveaus der Reflexionsverstärkung, welche sich + 30 dB annähert, ungeachtet der Impedanzanspassung der Antenne 2 mit der damit verbundenen verminderten Wahrscheinlichkeit spontaner Selbstoszillation, die innerhalb der Schaltung 1 entsteht, erreicht werden können.
Wenn die Schaltung 1 gleichzeitig mehrere Strahlungskomponenten in der auftreffenden Strahlung 4 empfängt, von denen eine oder mehrere eine ausreichende Leistung besitzen, um eine Überlastung der Schaltung 1 zu bewirken, falls sie ihre ungedämpfte, nominale Verstärkung bereitstellen würde, wird die Verzögerungsleitung 8 selektiv für Dämpfung bei Frequenzen von diesen Überlastungskomponenten sorgen, um deren Überlastungseffekt auf den Verstärker 10 entgegenzuwirken. Es ist vorteilhaft die Überlastung zu vermeiden, weil nicht lineares Signalmischen innerhalb des Verstärkers auftreten kann, was zur Entstehung eines komplexen und möglicherweise verwirrenden Spektrums von Strahlungskomponenten führt, welche von der Antenne 2 ausgesandt werden, nämlich zur Entstehung von Intermodulationsartefakten führt. Wie weiter oben beschrieben sorgt die Verzögerungsleitung 8 selektiv für eine solche Dämpfung, wenn die Leistung einer Strahlungskomponente, welche von der Schaltung 1 empfangen wurde, ein Leistungsschwellniveau, das mit Hilfe von Merkmalen der Verzögerungsleitung 8 bestimmt wird, überschreitet.
Dieses Merkmal ist wichtig, wenn die Reflektorschaltung 1 zum Beispiel in eine Seeboje eingebaut ist, wo sie gleichzeitig von mehreren Seeschiffen in verschiedenen Abständen zu ihr befragt werden könnte. Um eine Überlastung der Schaltung 1 zu vermeiden und dabei einer Situation entgegenzuwirken, in der eines oder mehrere der Schiffe scheitern, die Boje zu erkennen, verringert die Verzögerungsleitung aufgrund ihrer selektiven Dämpfungsfunktion wirkungsvoll eine Überlastung, wodurch sie sicherstellt, daß die Boje von allen Schiffen erfaßt wird, ungeachtet ob sie sie gleichzeitig befragen oder nicht.
Wenn die Schaltung 1 gleichzeitig mehrere Strahlungskomponenten in der auftreffenden Strahlung 4 empfängt, von denen eine oder mehrere genügend Leistung haben, um das Leistungsschwellniveau zu überschreiten, wenn sie ihre ungedämpfte, nominale Verstärkung bereitstellen würde, aber keine Überlastung verursachen würde, wird die Verzögerungsleitung 8 auch selektiv für eine Dämpfung dieser stärkeren Komponenten sorgen, wobei sie der Schaltung 1 ein selektives Signalverdichtungsmerkmal bereitstellt. Diese Funktion ist nützlich, wenn die Schaltung 1 zum Beispiel von relativ entfernten oder nahen Quellen befragt wird, wo nur schwächere Ausgangsstrahlung erforderlich ist, um auf die näheren Quellen zu antworten, und stärkere Ausgangsstrahlung für die entfernteren Quellen erforderlich ist.
Die Übertragungsverluste durch die Verzögerungsleitung 8 müssen geringer als 7,5 dB sein, wenn der Reflexionsverstärker 10 für eine Reflexionsverstärkung von 25 dB sorgt, um eine Größe von mehr als 0 dB für die Seitenbandstrahlungskomponente zu erreichen, welche in der emittierten Ausgangsstrahlung 6 eingeschlossen ist.
Eine Reflektorschaltungskonfiguration, die weniger abhängig ist von Verlusten in der Verzögerungsleitung ist in Fig. 3 gezeigt und mit 100 bezeichnet. Die Schaltung 100 weist die Schaltung 1 auf und schließt zusätzlich ein Paar Schalter 102, 104 und ein Paar Übertragungsverstärker 106, 108 auf. Die Schalter 102, 104 und die Verstärker 106, 108 sind zwischen der Antenne 2 und der Verzögerungsleitung 8 der Schaltung 1, die in Fig. 1 gezeigt ist, eingefügt. Die Schalter 102, 104 werden von den Steuereingängen 120 bzw. 122 gesteuert, an welche ein rechteckiges Wellensignal, das eine Periode von 4 τ hat, angelegt ist; das rechteckige Wellensignal ist mit dem, welches zur Steuerung des Verstärkers 10 angelegt wird, synchronisiert. Die zwei Schalter 102, 104 definieren zwei Signalwege, nämlich einen ersten und zweiten Signalweg zwischen der Antenne 2 und der Verzögerungsleitung 8 in der Schaltung 100. Die Wirkungsweise der Schaltung 100 ist grundsätzlich die gleiche wie die für die Schaltung 1 in Fig. 1 oben beschriebene. In der Schaltung 100 wird die Wirkung des Verzögerungsleitungsverlustes vermieden, weil:
(i) das Eingangssignal, das als Antwort auf dieses bei der Antenne 2, welche die auftreffende Strahlung 4 empfängt, erzeugt wird, wird von dem Übertragungsverstärker 108 verstärkt, bevor es an die Verzögerungsleitung 8 angelegt wird; und
(ii) ein reflektiertes und verstärktes Signal von dem Reflexionsverstärker 10, welches die Verzögerungsleitung 8 durchquert hat, durchquert dann den zweiten Weg, auf dem es durch den Übertragungsverstärker 106 verstärkt wird, bevor es an die Antenne 2 zur Aussendung von Strahlung von dort angelegt wird.
Bezogen auf die Fig. 4 ist eine weitere, erfindungsgemäße Reflektorschaltung mit 200 bezeichnet. Die Schaltung 200 verwendet zwei Übertragungsverstärker 226, 228 eher als einen Reflexionsverstärker 10. Die Schaltung 200 weist einen ersten Übertragungsverstärker 226, die Verzögerungsleitung 8 und einen zweiten Übertragungsverstärker 228 auf, die über einen Schalter 230, der einen Schieber aufweist, welcher mit der Antenne 2 verbunden ist, in Reihe geschaltet. Die Schaltung 230 wird betrieben, indem ein rechteckiges Wellensignal an seinem Eingang 232 angelegt wird, wobei das Signal eine Periode hat, die dem zweifachen der Periode τ eines Signals entspricht, welches an dem Eingang T1 der Verzögerungsleitung 8 anliegt, um sich zu deren Ausgang T2 fortzupflanzen. Wenn der Schalter 230 in der in Fig. 4 gezeigten Position ist, durchläuft das Eingangssignal, welches als Antwort auf den Empfang der auftreffenden Strahlung 4 bei der Antenne 2 erzeugt wurde, zur Zeit t = 0 von dort den ersten Verstärker 226, um durch ihn verstärkt zu werden, worauf es die Verstärkungsleitung 8 durchquert. Nach einer Zeit t = τ ist die Verzögerungsleitung 8 "voll" und der Schalter 230 wird dann durch das rechteckige Wellensignal zu seiner abwechselnden Position umgeschaltet; die Verzögerungsleitung 8 enthält dann ein gespeichertes Signal, nämlich einen Teil des Eingangssignals nach Verstärkung. Das gespeicherte Signal wird dann, wenn es von der Vezögerungsleitung ausgegeben wird, von dem zweiten Verstärker 228 verstärkt und durchquert den Schalter 230, um von der Antenne 2 als Ausgangsstrahlung 6 ausgesandt zu werden. Das gespeicherte Signal wird von t = τ bis t = 2 τ ausgesandt, nach welcher Zeit das gesamte Signal, das in der Verzögerungsleitung 8 gespeichert ist, die Antenne 2 erreicht haben wird; der Schalter 230 wird dann zu seiner ursprünglichen Position zurückgeschaltet und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich.
Jedes Signal, das von der Antenne 2 aufgrund ihrer unvollkommenen Impedanzanpassung reflektiert wird, kann den ersten Verstärker 226 nicht erreichen, weil der Schalter 230 im Betrieb die Antenne 2 mit dem Ausgang des zweiten Verstärkers 228 verbindet. So geht jedes reflektierte Signal von der Antenne 2 in der umgekehrten Isolierung/ Ausgangsanpassung des Übertragungsverstärkers 228 verloren. Als Folge des zyklischen Durchbrechens einer Schleife, welche den Schalter 230, die Verstärker 226, 228 und die Verzögerungsleitung 8 wie oben beschrieben umfaßt, werden die Voraussetzungen für spontane, geschlossene Schleifenoszillation in der Schaltung 200 vermieden. Vorausgesetzt, daß eine geeignete Isoliation durch den Schalter 230 erreicht werden kann, ist es folglich möglich, hohe Niveaus der Verstärkung unabhängig von der Impedanzanspassung, welche bei der Antenne 2 erreicht wurde, ohne Furcht vor spontaner Oszillation zu erreichen. Wenn jeder der Verstärker 226, 228 jeweils eine Verstärkung von 25 dB hat, haben praktische Tests beispielsweise gezeigt, daß die Verzögerungsleitung 8 einen Zwischenverlust von 10 dB und die Antenne 2 einen Rücklaufverlust von 0 dE hat, und daß die Seitenbandkomponenten der Ausgangsstrahlung 6 auf dem Niveau von + 30 dB oberhalb der Trägerkomponentengröße der auftreffenden Strahlung 4 für einen Betriebsfrequenzbereich von 1 bis 4 GHz sein werden. Dies führt zu dem beträchtlich ausgeweiteten Betriebsbereich der Schaltung 200 vergleichen zu Reflexionsschaltungen aus dem Stand der Technik.
In der Schaltung 200 stellt der Einbau der Verzögerungsleitung 8 sicher, daß sie frequenzselektive Dämpfungsmerkmale aufweist, um einer Überlastung entgegenzuwirken und für eine Verdichtung in einer ähnlichen Weise wie für die Schaltung 1 zu sorgen.
Bezogen auf die Fig. 5 ist eine weitere erfindungsgemäße Reflektorschaltung, die mit 300 bezeichnet ist, gezeigt. Sie basiert auf der Schaltung 200 und beinhaltet zwei weitere Schalter 302, 304, die mit einem zugehörigen Rechteckwellensteuersignal, dessen Periode das zweifache der Verzögerungsleitungszeit τ ist, betrieben werden. In der Schaltung 300 wird ein Eingangssignal, welches als Antwort auf den Empfang der auftreffende Strahlung 4 erzeugt wird, durch zwei Übertragungsverstärken 226, 228 verstärkt und kommt dann bei der Verzögerungsleitung 8 zur Zeit t = 0 an. Wenn das verstärkten Eingangssignal aus der Verzögerungsleitung 8 zur Zeit t = τ austritt, ändern die Schaltern 230, 302, 304 den Zustand und das verzögerte Signal durchquert die Übertragungsverstärker 226, 228 ein zweites Mal, bevor es von der Antenne 2 als Ausgangsstrahlung 6 ausgesandt wird. Vorteilhafterweise kann in dieser Vorrichtung die Verstärkung in der Schaltung 300 im Vergleich zu der Schaltung 200 durch Einbeziehung der zwei Schalter 302 und 304 verdoppelt werden.
Vorteilhafterweise ist in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung eine Antenne, eine Verzögerungsleitung und eine Verstärkervorrichtung eingebaut. Die Verstärkervorrichtung weist einen oder mehrere Reflexionsverstärker und einen Übertragungsverstärker auf, der zugeschaltet ist, um der Entstehung von spontanen Oszillationen darin entgegenzuwirken. In jeder Ausführungsform wirkt die Verzögerungsleitung als Speicherelement und wählt einen Teil des Eingangssignals, welches als Antwort auf die empfangene, auftreffende Strahlung erzeugt wurde, wobei der Teil eine periodische Zeitdauer von τ hat. Die Verzögerungsleitung, nämlich die Verzögerungsleitung 8, sorgt gleichzeitig für ihre frequenzselektive Begrenzungsfunktion wie oben beschrieben. Obwohl die Verzögerungsleitung 8, welche als MWDL wirkt, eine bequeme Art ist, für diese Funktion zu sorgen, könnte irgendein Signalspeichergerät oder Vorrichtung mit ähnlichen Merkmalen für die Speicherung eines Teils des Eingangssignals verwendet werden. Ein alternatives Signalspeichergerät könnte eine akustische Oberflächenwellenverzögerungsleitung (SAW) aufweisen, welche mit den zugehörigen, elektronischen Signalverdichtungsschaltungen verbunden ist und elektronisch für eine selektive Begrenzungsfunktion sorgt; solche Schaltungen werden beträchtlich komplexer sein als ein MWDL. Dies wird später genauer beschrieben.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können die Schaltungen 1, 100, 200, 300 weiter verändert werden, um Datenmodulation zu verwenden, so daß die Ausgangsstrahlung 6 mit den Daten moduliert wird. Eine solche Modulation kann eine oder mehrere Modulationen der Amplitudenfrequenz und Phase umfassen. Für jeden Typ der angewandten Modulation könnte die Ausgangsstrahlung 6 "auf bzw. abgeschlossen" sein, so daß die zugehörigen Seitenbänder, welche durch zusätzliche Modulation entstehen, bei einem Frequenzunterschied von der Frequenz der auftreffenden Strahlung 4 auftreten wie durch Gleichung 2 und 3 dargestellt:
fSeitenband = 1/4τ Gl. 2
fSeitenband = 1/2τ Gl. 2
wo Gl. 2 und Gl. 3 zu einer Amplituden- bzw. Frequenz/Phasenmodulation gehören. Vorteilhafterweise könnte die Leistung der Seitenbänder wie in Gleichung 1 dargestellt für den nichtdatenmodulierenden Betrieb verringert werden, wenn die Modulation angewandt wird. Das Niveau dieser Verringerung wird von der verwendeten Modulationstechnik und der Datenübertragungsrate abhängen.
Die oben beschriebene Datenmodulation kann auch eine Modulation einschließen, die ein analoges, informationstragendes Signal verwendet, zum Beispiel einen analogen Leitton, der kennzeichnend für die Reflektorschaltung ist, wodurch eine Abfragequelle identifizieren kann, welche Kategorie einer Reflektorschaltung eine Antwort darauf gibt, indem die Datenmodulierung entschlüsselt wird, die auf die daran empfangene Strahlung angewandt wurde.
Die Datenmodulation kann angewandt werden, indem eine zusätzliche Modulationsschaltung verwendet wird, welche mit der reflektierenden Schaltung 1, 100, 200, 300 verbunden ist, um die Vorströme in einem oder mehreren der Reflexionsverstärkers 10 und der Übertragungsverstärker 106, 108, 226, 228 zu modulieren. Beispielsweise könnte die Modulation angewandt werden, um periodisch den schaltenden Oszillator 70 unbrauchbar zu machen, so daß der Reflexionsverstärker 10 in seinem relativ nicht reflektierenden Zustand für Zeitperioden ist, die ein ganzes Vielfaches der Zeitperiode 4 τ, nämlich der Zyklusperiode zur Ausgabe von dem schaltenden Oszillator 70, sind.
Eine erfindungsgemäße Reflektorschaltung sorgt für einen bedeutenden Zuwachs der Reflexionsverstärkung, während sie auch für eine frequenzselektive Filterung sorgt, wodurch sie zur Verwendung in pseudopassiven Transpondermarkierungen geeignet ist. Als Folge ist es möglich, solch eine Markierung über weitaus größere Entfernungen für ein vorgegenbenes Niveau von auftreffender Strahlungsträgerleistung als es bisher möglich war zu betreiben. Außerdem sind ihre frequenzselektiven Eigenschaften fähig einer Überlastung der Markierung entgegenzuwirken, wenn sie gleichzeitig von näheren und weiter entfernten Abfragequellen befragt wird, welche mit jeweils unterschiedlichen Frequenzen betrieben werden und jeweils weitaus verschiedene, auftreffende Strahlungsleistungen bei der Markierung aufweisen.
Aufgrund ihrer sehr hohen Reflexionsverstärkung, die sich beispielsweise +30 dB annähert, stellen die Schaltungen 1, 100, 200, 300 einen sehr großen Radarquerschnitt dar, welcher sie ideal geeignet für die Verwendung als Radardüppel oder Radarmarkierungszeichen macht. Bei solchen Anwendungen wird eine möglichst kurze Zeitverzögerung τ gewählt, um sicherzustellen, daß die Seitenbänder von der Trägerfrequenz der auftreffenden Strahlung, die darauf angewandt wird, soweit wie möglich oder zumindest ausreichend weit entfernt sind, so daß sie außerhalb der Bandweite des Radarsystems liegen, welches für die auftreffende Strahlung sorgt.
Während die Verzögerungsleitung 8 in den oben beschriebenen Ausführungsformen als ein MWDL ausgeführt ist, können andere Typen von Verzögerungsleitungen verwendet werden, welche für gleiche funktionale Merkmale verglichen mit dem MWDL sorgen. Wie beispielsweise oben beschrieben können andere Typen von Verzögerungsleitungen eine Anordnung von Bandpaßfiltern, die mit einem Eingangssignal versorgt werden und die jeweils ihre eigenen, zugehörigen Amplitudenverdichtungseinrichtungen aufweisen. Die Ausgänge der Filter könnten in einer akustischen Oberflächenwellenverzögerungsleitung (SAW), einem Stück Koaxialkabel, welches als Verzögerungsleitung wirkt, oder einer optischen Verzögerungsleitung, um für ein verzögertes Ausgangssignal davon zu sorgen, enden. Solche alternativen Typen von Verzögerungsleitungen mit zugehörigen Filtern sind komplexer als die oben beschriebenen MWDL-Geräte. Für den Fall einer optischen Verzögerungsleitung, die oben erwähnt ist, würde ein elektrisches Eingangssignal, welches daran angelegt wird, darin zu einem optischen Signal mit Hilfe einer Lichtquelle umgewandelt werden, um entsprechende, optische Strahlung bereitzustellen, die sich entlang eines Lichtleitweges fortpflanzen würde, und würde dann in ein optisches Signal am Ausgang der optischen Verzögerungsleitung zurückverwandelt werden. Obwohl eine SAW-Verzögerungsleitung kompakt ist und eine relativ große Verzögerungszeit τ bereitstellen kann, die sich mehreren Mikrosekunden annähert, kann sie nur über eine relativ niedrige Frequenzbandbreite arbeiten. Während solch ein Gerät ideal geeignet für die Verwendung in Transponderanwendungen ist, ist der Betrieb über eine große Bandweite von mehreren GHz für den Fall von Radardüppeln erforderlich. Dementsprechend können andere Geräte wie akustische Raumwellengeräte, die eine große Bandweite haben, verwendet werden. MWDLs sind jedoch besonders vorteilhaft, da sie von einer breiten Bandweite und niedrigerem Verlust für Betriebsfrequenzen bis zu 6 GHz profitieren.
Vorteilhafterweise könnte eine erfindungsgemäße Reflektorschaltung außerdem viele Formen annehmen, die eine oder mehrere Verstärkungsstufen und eine oder mehrere Schalter einschließen. Es ist außerdem, möglich zwei getrennte Antennenelemente zu verwenden. Ein erstes Antennenelement für den Empfang der auftreffenden Strahlung 4 und ein zweites Antennenelement zum Versand der Ausgangsstrahlung 6. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform könnte das erste Antennenelement zum Beispiel direkt mit dem Eingang des Verstärkers 108 verbunden sein, und das zweite Antennenelement könnte mit dem Ausgang des Verstärkers 106 verbunden sein, um eine veränderte Schaltung bereitzustellen. Solch eine veränderte Schaltung vermeidet die Notwendigkeit des Schalters 102, wodurch der Schaltungsverlust der Schaltung 100 verringert wird. In der Schaltung 200 ist das erste Antennenelement vorzugsweise mit dem Verstärker 226 über den Schalter 230 verbunden, und das zweite Antennenelement ist direkt mit dem Ausgang des Verstärkers 228 verbunden. Es ist vorzuziehen, den Schalter an der Empfangsseite der Schaltung 200 anzubringen, bevor das Eingangssignal verstärkt wird, da dies die Verwendung eines Schalters für den Umgang mit niedriger Leistung ermöglicht.
In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform kann der Schalter 230 schließlich durch getrennte Antennenelemente ersetzt werden, die direkt mit den Schaltern 302, 304 verbunden sind. In allen, oben beschriebenen Ausführungsformen, die zwei Antennenelemente verwenden, arbeiten die darin verwendeten Schalter, um zu verhindern, daß jedes Signal, das von dem zweiten Antennenelement zu dem ersten Antennenelement quer gekoppelt ist, unerwünschte, spontane Schaltungsoszillation verursacht. Diese Verminderung der Schaltungsoszillation beruht darauf, daß das erste Element immer dann wirkungsvoll vom Eingang der Schaltung isoliert ist, wenn das zweite Element Strahlung aussendet, und dies erlaubt es, die zwei Elemente in engere, körperliche Nähe aufzustellen, als es anderweitig möglich wäre.

Claims

1. Reflektorschaltung zum Empfang auftreffender Strahlung (4) und Abgabe entsprechender, verstärkter Ausgangsstrahlung (6), wobei die Schaltung aufweist

- eine Antennenvorrichtung (2) für den Empfang der auftreffenden Strahlung (4) und für die Erzeugung eines entsprechenden, empfangenen Signals und

- Verarbeitungsmittel (8, 10, 18, 102, 104, 106, 108) zur Verstärkung und Speicherung eines Teils des empfangenen Signals für eine Zeitdauer für die Verwendung bei der Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals zur Aussendung von der Antennenvorrichtung (2) als Ausgangsstrahlung (6),

dadurch gekennzeichnet,

daß die Verarbeitungsmittel so aufgebaut sind, daß sie für eine frequenzselektive Verstärkung (1, 200, 300) als Antwort auf die Größe der Komponenten, die in der auftreffenden Strahlung (4) gegenwärtig sind, sorgen.

2. Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsmittel so aufgebaut sind, daß sie für eine Verstärkung sorgen, die sich selektiv und fortschreitend als Antwort auf eine anwachsende Größe der Komponenten in der auftreffenden Strahlung (4) verringert.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verarbeitungsmittel mindestens einen Reflexionsverstärker (10) und einen Übertragungsverstärker (226, 228) zur Verstärkung des Teils des Signals aufweisen.

4. Schaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Verarbeitungsmittel Speichermittel zur Speicherung des Teils des Signals, welches zur Erzeugung des Ausgangssignals verwendet wird, aufweisen, wobei die Speichermittel ein magnetostatische Wellenvorrichtung aufweisen, die so aufgebaut ist, daß sie für eine frequenzselektive Antwort sorgt.

5. Schaltung nach Anspruch 4, wobei die magnetostatische Wellenvorrichtung eine Signalfortpflanzungsweg durch eine epitaktische Yttriumeisengranat-(YIG)-Magnetschicht, die eine Dicke im Bereich von 10 um bis 100 um hat, zur Speicherung des Teils des Signals und Erzeugung einer frequenzselektiven Antwort aufweist.

6. Schaltung nach Anspruch 3, 4 oder 5, wobei die Verarbeitungsmittel Verstärkungssteuermittel (70, 72) aufweisen, um den Reflexionsverstärker (10) alternativ zwischen einem relativ mehr reflektierenden Zustand und einem relativ weniger reflektierenden Zustand umzuschalten, wobei sie im Betrieb sind, um geschlossener Oszillation innerhalb der Schaltung (1, 100) entgegenzuwirken.

7. Schaltung nach Anspruch 6, in welcher der Reflexionsverstärker (10) einen Transistor (58) aufweist, der mit Hilfe einer Rückkopplungsvorrichtung so konfiguriert ist, daß er innerhalb verschiedener Teile der Stromspannungskennlinie des Transistors arbeitet, und daß er in einem relativ mehr reflektierenden Zustand und einem relativ weniger reflektierenden Zustand arbeitet.

8. Schaltung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, wobei die Speichermittel (8) mit einem Signalweg zwischen dem Reflexionsverstärker (10) und der Antennenvorrichtung (2) verbunden sind.

9. Schaltung nach Anspruch 6, wobei die Speichermittel (8) so aufgebaut sind, daß sie ein Signal innerhalb von ihnen für eine Periode t speichern und es dann ausgeben, und die Verstärkungssteuermittel (70, 72) so aufgebaut sind, daß sie mit einer Rate arbeitet, welche auf eine ganze Zahl der Periode t bezogen ist.

10. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungsmittel modulierende Mittel, um Datenmodulation auf den Teil des Signals anzuwenden, aufweisen, wodurch die Ausgangsstrahlung mit Daten moduliert wird.

11. Radardüppel mit einer Reflektorschaltung nach einem vorhergehenden Anspruch.