DE978047C - Rundsichtpulsradargeraet mit Geschwindigkeitsselektion und zwei Strahlungskeulen - Google Patents

Description

gnals vorgesehen ist, die mindestens dem gleichge- 30 möglichst wenig mit Rauschsignalen beaufschlagt wird.

richteten
spricht.

Rauschen im Differenzkanal (18) ent-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rundsichtpulsradargerät mit Geschwindigkeitsselektion, bei dem eine Antenne mit zwei gleichförmigen, sich zum Teil überlappenden rotierenden Strahlungskeulen vorgesehen ist und eine Anzeige des Zieles nur dann vorgenommen wird, wenn das aus den Echos gebildete Differenzsignal der zwei Strahlungskeulen Null und zugleich das aus den Echos gebildete Summensignal der zwei Strahlungskeulen nicht Null ist.

Es ist (aus der deutschen Auslegeschrift 1110 702) ein Pulsradargerät zur Verfolgung bewegter Ziele bekannt, bei dem ein bestimmter Entfernungsbereich erfaßt wird. Das bekannte Radargerät arbeitet mit mehreren, sich räumlich überlappenden Strahlungscharakteristiken, wobei im Empfänger eine Summen- und Differenzbildung vorgenommen wird. Da das bekannte Gerät zur Verfolgung bewegter Ziele vorgesehen ist, wird in Abhängigkeit von der Zielentfernung der Entfernungsbereich mit verändert. Dabei ist nur eine einzige Entfernungsauswahleinrichtung vorgesehen, die dem Summen- und Differenzkanal gemeinsam zugeordnet ist.

Ferner (aus der britischen Patentschrift 6 40 147) ist ein Radargerät bekannt, welches in einer Ausführungsform mit zwei rotierenden Antennen arbeitet, deren Strahlungscharakteristiken sich teilweise überdecken. Die von beiden Antennen aufgenommenen Signale werden unter Differenzbildung zusammengeführt, worauf das entstehende Differenzsignal einer Antikoinzidenzeinrichtung zugeleitet wird. Da außerdem von einem der Empfangskanäle der Antikoinzidenzeinrichtung das entsprechende Empfangssignal unmittelbar Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht daß im Summenkanal in an sich bekannter Weise mehrere Entfernungstore mit Dopplerfiltern in den Entfernungskanälen vorgesehen sind, während der Differenzkanal ohne Entfernungskanäle arbeitet, und daß der das Differenzsignal übertragende Kanal nur so lange eingeschaltet ist, als im Summenkanal an einem der Entfernungskanäle ein Ausgangssignal auftritt. Durch die Ausnutzung der Ausgangssignale der Entfernungs-

tore zur öffnung bzw. Schließung des Differenzkanals wird dieser nur in kürzestmöglichen Zeiten angeschaltet und außerdem nur dann in Tätigkeit gesetzt wenn ein die Auswertung lohnendes Bewegtziel im Erfassungsbereich des Radargeräts liegt.

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbejgpieles näher erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Radaranlage mit Dopplerfiltern und Entfernungstoren zum Zwecke der Ortung von Bewegtzielen,

Fig. 2a—c den zeitlichen Verlauf der verschiedenen Signale dieser Radaranlage.

In F i g. 1 ist ein mit gegeneinander versetzten Einspeisungen 11 und 12 versehener, rotierender Parabolspiegel 10 vorgesehen, der die Strahlungskeulen 14 und 15 aufweist, die sich teilweise überlappen. Wenn die Antenne um eine senkrecht zur Symmetrielinie 16 des Parabols liegende Achse rotiert, läßt sich ein Ziel in einer Ebene dadurch orten, daß die Symmetrielinie 16 des Parabols und die Richtung des Zieles übereinstimmen. Zu diesem Zweck werden die Summe der von den zwei Strahlungskeulen 14 und 15 stammenden, reflektierenden Signale und deren Differenz z. B. mittels eines sogenannten »Magischen T« 13 gebildet Das Summensignal Σ bzw. Differenzsignal Δ wird einem jeweils getrennten Kanal zugeführt, der im folgenden Summenkanal 17 bzw. Differenzkanal 18 genannt wird. Im Differenzkanal sind je ein Bandpaß 19, ein Verstärker 20

und ein Gleichrichter 21 eingeschaltet Die Ausgangsspannungen des Summen- und des Differenzkanals werden nach der Gleichrichtung einer logischen UND-NICHT-Schaltung 28 zugeführt. Wenn die Differenzspannung Null ist und zugleich die Summenspannung nicht Null ist, was nur genau im Augenblick der Obereinstimmung zwischen der Symmetrieachse 16 und der Zieleinrichtung der Fall ist, wird ein Impuls A zur Anzeigeeinrichtung 29 weitergegeben.

Der Summenkanal ist in mehrere Entfernungskanäle 1, 2...η aufgeteilt, die über Schalter Si, S₂...S_n nacheinander an die gemeinsame Zuleitung 17 angeschaltet werden. In den einzelnen Entfernungskanälen 1, 2...π sind Dopplerfilter D, Verstärker V und Gleichrichter G eingeschaltet Ein Begrenzer β ist allen Entfernungskanälen gemeinsam. Der Differenzkanal wird nur dann eingeschaltet wenn der Echoimpuls des betreffenden Zieles eintrifft und nicht während der gesamten Empfangsperiode. Die Ausnutzung des Prinzips des Entfernungstores zum Bilden des Summensignals ermöglicht eine besonders kurze Einschaltungsdauer des Differenzkanals, weil die Amplitude des Summensignals wegen des großen Rauschabstandes genauer bestimmbar ist

Die Kurve Σ in F i g. 2a stellt die beim Überstreichen eines Zieles im Summenkanal 17 entstehende Gleichspannung dar. Diese Summenspannung hat ihr Maximum bei Übereinstimmung zwischen Symmetrieachse 16 und Zielrichtung und nimmt mit zunehmender Abweichung gegen Null hin ab. Die Kurve Δ in F i g. 2b stellt während derselben Zeit die im Differenzkanal gebildete Gleichspannung dar, die bei Übereinstimmung zwischen Symmetrielinie 16 und Zielrichtung im Zeitpunkt 32 Null ist Die Differenzspannung nimmt an beiden Seiten dieser Übereinstimmung zunächst zu und dann wieder zu Null hin ab. Ein in F i g. 2c dargestellter Nadelimpuls A zeigt an, wenn das Summensignal vorhanden und gleichzeitig das Differenzsignal Null ist. Eine Anzeige wird nicht vorgenommen, wenn kein Ziel vorhanden und deshalb das Differenzsignal Null ist (links vom Punkt 30 und rechts vom Punkt 34 der Kurve Δ in Fig. 2b). In diesem Fall ist aber das Summensignal auch Null (links vom Punkt 30 und rechts vom Punkt 34 der Kurve Σ in Fig.2a) und deshalb wird von der logischen Schaltung 28 in diesem Fall kein Impuls A abgegeben und somit auch in der Anzeigeeinrichtung 29 kein Ziel angezeigt. Wegen Rauschens wird es manchmal zweckmäßig sein, bei der logischen Schaltung eine Schwellspannung bezüglich des Differenzsignals vorzusehen, die die Wirkung des gleichgerichteten Rauschens ausgleicht. Die Peilgenauigkeit der gemäß der Erfindung aufgebauten Anlage ist infolge der Bestimmung des Nullzustandes des Differenzsignals größtenteils von dem Rauschabstand im Differenzkanal abhängig. Also läßt sich die Peilgenauigkeit durch Auswahl von schwach rauschenden Bauelementen in diesem Kanal verbessern, während für den Summenkanal keine besonderen Anforderungen zu stellen sind.

Der Rauschabstand wird dadurch weiter verringert, daß der Differenzkanal nur eingeschaltet wird, wenn die Antenne in die Nähe des Zieles kommt. Entweder die Amplitude oder der Anstieg an der Flanke des Summensignals kann zur Anzeige herangezogen werden. Wenn das Summensignal im Zeitpunkt 31 in F i g. 2a beispielsweise einen gewissen Schwellwert 23 überschreitet, spricht die Überwachungseinrichtung 22 an und schaltet den Differenzkanal 18 über den Schalter 24 ein. Wenn das Summensignal im Zeitpunkt 33 in Fig.2a unter die Schwelle 23 absinkt, schaltet die Überwachungseinrichtung 22 den Differenzkanal ab. Folglich tritt bei nur einem kleinen Teil jeder Umdrehung der Antenne im Differenzkanal Rauschen auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rundsichtpulsradargerät mit Geschwindigkeitsselektion, bei dem eine Antenne mit zwei gleichförmigen, sich zum Teil überlappenden rotierenden Strahlungskeulen vorgesehen ist und eine Anzeige des Zieles nur dann vorgenommen wird, wenn das aus den Echos gebildete Differenzsignal der zwei Strahlungskeulen Null und zugleich das aus den Echos gebildete Summensignal der zwei Strahlungskeulen nicht Null ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Summenkanal (17) in an sich bekannter Weise mehrere Entfernungstore mit Dopplerfiltern (D) in den Entfernungskanälen (1, 2... n) vorgesehen sind, während der Differenzkanal (18) ohne Entfernungskanäle arbeitet, und daß der das Differenzsignal übertragende Kanal (18) nur so lange eingeschaltet ist, als im Summenkanal (17) an einem der Entfernungskanäle (1, 2... n) ein Ausgangssignal auftritt.

2. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltungen des Differenzkanals (18) mittels einer Überwachungseinrichtung mit Schwellwert vorgenommen ist, die vom Summensignal gesteuert wird.

3. Radargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der logischen Schaltung (28) eine Schwellspannung bezüglich des Differenzsizugeführt wird, entsteht nur ein Ausgangsimpuls, wenn das Differenzsignal Null und zugleich das Empfangssignal des einen Kanals ungleich Null ist. Dieser Betriebsausfall tritt nur dann auf, wenn ein Ziel für beide Empfangsantennen gleich große Echosignale liefert

In dieser britischen Patentschrift ist außerdem ein insofern abgewandeltes Radargerät dargestellt, als dort nur eine einzige Empfangsantenne vorgesehen ist Um auch bei dieser Anordnung, die ja dementsprechend auch nur einen Empfangskanal aufweist, ein Differenzsignal zu erzeugen, wird das empfangene Signal einmal unmittelbar und zum anderen über eine Verzögerungseinrichtung zwecks Differenzbildung zusammengeführt. In einer Antikoinzidenzeinrichtung wird das so gewonnene Differenzsignal mit dem Empfangssignal verglichen und bei Erfüllung der UND-NICHT-Bedingung ein Anzeigesignal ausgelöst. Da bei dieser Anordnung an den äußersten Rändern der Empfangssignale Fehlanzeigen auftreten können, ist der Antikoinzidenzeinrichtung eine zusätzliche Koinzidenzeinnchtung nachgeschaltet, deren zweitem Eingang das unverzögerte Signal zugeführt wird. Diese letztgenannte Koinzidenzeinnchtung hat also die Aufgabe, einen durch den inneren Aufbau des Empfangsgeräts bei der Anzeige möglicherweise entstehenden Fehler zu beseitigen.

Der Erfindung, welche sich auf ein Rundsichtpulsradargerät der eingangs genannten Art bezieht liegt die Aufgabe zugrunde, den Differenzkanal so zu steuern, daß dieser mit großer Empfindlichkeit arbeitende Kanal