DE867105C - Antennenanlage fuer Rueckstrahlortungsgeraete - Google Patents

Description

• Antennenanlage für Rückstrahlortungs geräte Es ist bekannt, daß bei der Rückstrahlortung das Auffinden von reflektierenden Gegenständen, die nahe dem Ende des ausgewerteten Entfernungsbereiches liegen, dadurch erschwert wird, daß die Rückstrahlenergie etwa mit der vierten Potenz der Meßentfernung abnimmt. Wenn man den Empfänger des Ortungsgerätes mit Rücksicht auf die weit entfernten R'iickstrahler sehr empfindlich ausführt, dann ergibt sich die Gefahr der Ühersteuerung durch die Rückstrahlungen von Gegenständen, die nur geringe Entfernung haben. Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, die Empfindlichkeit des Empfängers bei impulsmäßig betriebenen Rückstrahlortungsgeräten durch eine mit der Impulsfolgefrequenz des Senders synchronisierte, verändediche Regelspannung derart zu variieren, daß die von verschieden entfernt liegenden Riickstrahlern innerhalb jeder Meßperiode eintreffenden Meßimpulse mit einer entsprechend ihrer Laufzeit gesteigerten Empfindlichkeit aufgenommen werden.
• Noch ungünstiger als bei der normalen küdstrahlpeilung liegen die Verhältnisse bei solchen RUickstrahlortungsgeräten, bei denen eine Raumabtastung mit Hilfe einer rasch bewegten, scharf gebündelten Richtstrahlung erfolgt und die Rückstrahlung dadurch eine ebenfalls scharf gebündelte Richtantenne mit synchron bewegter Richtcharakteristik aufgenommen wird.
• In Abb. I ist eine solche Richtcharakteristik R dargestellt, die sowohl für die Sendung als auch für den Empfang Verwendung findet. Die Richtcharakteristik bewegt sich zur Raumabtastung im Sinne des Pfeiles P. In der dargestellten Lage der Richtcharakteristik gehen vom Sender jene Impulse aus, die nach der entfernungsabhängigen Laufzeit den rücksfrahlentlen Gegenstand G maximal erregen. Nach der für den Rücklauf erforderlichen Laufzeit treffen diese Impulse im Empfänger wieder ein. Inzwischen hat sich jedoch die Richtcharakteristik zufolge der Abtastbewegung in die Lage Rreiterbewegt, und die Rückstrahlung wird nicht mehr mit maximaler Empfindlichkeit, sondern mit der entsprechend dem Vektor V verminderten Empfindlichkeit aufgenommen. Je weiter der rückstrahlende Gegenstand entfernt liegt, desto geringer ist die Empfindlichkeit der Empfangsantenne für die Rückstrahlimpulse, so daß abgesehen von der energiemäßigen Abnahme der Rbckstrahlung noch eine weitere Verschlechterung der Empfangsverhältnisse durch die Verminderung derAntennenempfindlichkeit zustande kommt.
• Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei-einer Antennenanlage für Rückstrahlortungszwecke, die in der beschriebenen Weise zur Raumabtastung Anwendung findet, das Maximum der Empfangscharakteristik bei der Abtastbewegung dem Maximum der Senderichtcharakteristik um einen solchen Winkel nacheilen zu lassen, daß die Empfangsantenne die stärker verzögerten Riickstrahlungen vom Ende des ausgewerteten Meßbereiches mit größerer Empfindlichkeit aufnimmt als die weniger stark verzögerten Rückstrahlungen aus geringer Entfernung.
• Die Wirkungsweise der Erfindung geht aus dem in Abb. 2 dargestellten Diagramm hervor, in dem in Abhängigkeit von der Entfernung die rückgestrahlte Energie N sowie die für eine bestimmte azimutale Richtung entfernungsabhängig verlaufende Empfindlichkeit M des Empfängers dargestellt sind. Es ist ersichtlich, daß diese beiden Kurven bis zu einer bestimmten maximalen Entfernung e gegensinnig verlaufen, so daß die entfernungsabhängige Schwächung der Rülckstralhlenergie durch die erhöhte Empfindlichkeit der Empfangsantenne zumindest teilweise kompensiert wird.
• Jenseits der Entfernung e verlaufen dagegen beide Kurven gleichslinnig, so daß die aus größerer Entfernung als e reflektierten Impulse mit einer Inten--sität empfangen werden, die noch wesentlich rascher als die rückgestrahlte Energie N mit zunehmender Entfernung abnimmt. Hierdurch wird es möglich, das Intervall zwischen zwei Sendeimpulsen bis nahe an die Laufzeit eines von der Entfernung e reflektierten Impulses zu verkürzen, ohne daß man beftürchten muß, daß aus größerer Entfernung reflektierte Impulse erst nach Abgabe des folgenden Sendeimpulses mit wahrnehmbarer Energie am Empfänger eintreffen und dort ein falsches Ziel vortäuschen.
• Zur Durchführung der Erfindung kann man, wie Abb. 3 zeigt, zwei getrennte Dipole Dj und D2 verwenden, die miteinander einen kleinen Winkel einschließen und in ParabolreflektorenP1 undP2 untergebracht sind.
• Die beidenRichtcharakteristiken, die miteinander nur einen kleinen Winkel einschließen müssen, kann man auch gemäß Abb. 4 mit Hilfe zweier Dipole D1 und D2 erzeugen, die nach entgegengesetzten Richtungen defokussiert in einem gemeinsamenParabolreflektor P untergebracht sind.
• Selbstverständlich läßt die Erfindung auch andere Ausführungsformen zu; sie ist insbesondere nicht auf die Anwendung einer mechanischen Drehung des Antennensystems beschränkt, sondern kann vielmehr auch bei elektrischer Strahlschwenkung mit Hilfe von steuerbaren Phasenschiebern Anwendung finden.
• Die Erfindung kann beispielsweise bei einem bekannten Verfahren zur Geländeabbildung benutzt werden, bei dem um eine vertikale Achse eine scharf gebündelte Richtsende- und -empfangschlarakteristik rotiert und die vom Sender abgestrahlten impulsförmigen Wellenzüge nach Reflexion im Empfänger wieder aufgenommen und zur Intensitätssteuerung des Kathodenstrahles einer Braunschen Röhre benutzt werden, deren Kathodenstrahl eine radiale Zeitablenkung synchron mit der Rotation der Richtsende- und -empfangscharakteristik erfährt.
• Bei solchen Geräten zur Raumabtastung, bei denen eine Richtungsumkehr der Abtastbewegung vorgenommen wird, also beispielsweise bei der zeilenweisen Abtastung eines größeren Raumsektors und entsprechender bildlicher Wiedergabe des Abtastergebnisses, wird gemäß der weiteren Erfindung jeweils bei Richtungsumkehr der Abtastbewegung die Anschaltung der beiden Antennen an Sender und tEmpfänger. vertauscht, so daß auch in der umgekehrten Abtastrichtung, wie Abb. 5 schematisch zeigt, jeweils die Richtempfangscharakteristik E der Richtsendecharakteristik S nacheilt.
• Um die gimstigsten Empflndlichkeitsverhältnisse einregeln zu können, ist es zweckmäßig, den Winkel zwischen der Richtsende- und Richtempfangscharakteristik einstellbar zu machen. Die hierzu erforderlichen Mittel sind bekannt und bediilrfen daher keiner näheren Erläuterung.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Antennenanlage für Rùckstrahlortungsgeräte, bei denen eine Raumabtastung mit Hilfe einer rasch bewegten, scharf gebündelten Richtstrahlung erfolgt und die R'ückstrahlung durch eine ebenfalls scharf gebündelte Richtantenne mit synchron bewegter Richtcharakteristik aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Maximum der Empfangsrichtcharakteristik bei der Abtastbewegung dem Maximum der Senderichtcharakteristik um einen solchen Winkel nacheilt, daß die Empfangsantenne die stärker verzögertenRlückstrahlungen vom Ende des ausgewerteten Meßbereiches mit größerer Empfindlichkeit aufnimmt als die weniger stark verzögerten Rückstrahlungen aus geringer Entfernung.
2. 2. Antennenanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den beiden Richtcharakteristiken veränderbar ist.
3. 3. Antennenanlage nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines gemeinsamen Hohlreflektors ein Sende- und ein Empfangsdipol nach entgegengesetzten Richtungen defokussiert angeordnet sind.
4. 4. Antennenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Richtungsumkehr der Abtastbewegung, insbesondere bei zeilenweiser Raumabtastung, die Anschaltung der beiden Antennen am Sender und Empfänger jeweils an den Stellen der Richtungsumkehr vertauscht wird.