DEN0006188MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 4. Oktober 1952 Bekanntgemacht am 10. November 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft einen Impulsempfänger für Radarzwecke, dessen Verstärkung, gesteuert von einer sägezahnförmigen Regelspannung, bei jedem Sendeimpuls vermindert wird und in dem Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen allmählich zunimmt, um den Empfänger während des Auftretens eines Sendeimpulses praktisch zu sperren, und zu bewirken, daß zwischen aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen die Empfängerverstärkung allmählich zunimmt zum teilweisen Ausgleich der Amplitudendifferenz zwischen von benachbarten und fernen Gegenständen kommenden Echoimpulsen.

Es ist bekannt, bei solchen Geräten die sägezahnförmigen Regelspannungen ■ einem Sägezahngenerator mit einem an eine Ladespannungsquelle angeschlossenen Kondensator zu entnehmen, der sich periodisch über eine jeweils durch Synchronisierimpulse freigegebene
entlädt.

Die Erfindung bezweckt eine wesentliche Verbesserung jenes bekannten Sägezahnspannungs-

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Entladungsröhre

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generators in Anwendung auf den genannten I mpulsempfänger.

(ieini'il.l der Erfindung ist die sägezahnförmige Rcgclspaimung hei Vorrichtungen der vorstehend beschriebenen Art an einem in den Kondensatoreiilladekreis eingefügten und zwischen dem Kondensator und einer jeweils von den Synchron is ie rim] ml sen gezü inlet en Gasentladungsröhre eingeschalteten Keihenwiderstand abgreifbar.

ίο Zum Unterschied gegenüber üblichen Ausbildungen ist nunmehr die Vorderfiankc der erzeugten Regelspannungsimpulse besonders steil, und der innere Widerstand des Sägezahngenerators, von den Ausgangsklemmen aus gesehen, verhältnismäßig niedrig, so daß es bei getrennter Anordnung des Sägezahngenerators und des ICmpfängers ohne weiteres möglich ist, in größerer gegenseitiger Entfernung über ein angepaßtes Kabel die Regelspannung letzterem zuzuführen. Streukapazitäten der Regelspannungsleitung oder des Kabels üben nunmehr praktisch keinen störenden Einfluß auf die Form der Regelspannungsimpulse aus, sogar auch nicht auf die besonders steilen Yorderflanken derselben.

,Sowohl der Kin- als auch der Ausgangskreis des Sägezahngenerators können geerdet werden, wenn bei der Reihenschaltung des Kondensators und des Reihenwiderstandes der Kondensator mit der Anode der Gasentladungsröhre sowie über einen Ladcwidcrsland mit der Ladespannungsquelle verbunden, und der Reihenwiderstand an einen geerdeten Kathodenwiderstand der Gasentladungsröhre angeschlossen wird.

Ferner können bei der Schaltung nach der Errmdung die Amplitude und die Dauer der Regelspannungsimpulse unabhängig voneinander geregelt werden, und zwar durch ßildung des Reihenwiderstandes aus einem einstellbaren Spannungsteilerwidcrstand und einem parallel zu ihm gelegten regelbaren Widerstand. Um dabei zu verhüten, daß die Verstärkung des Empfängers während der Sendeimpulse bei minimaler Amplitude der Regelspannungsimpulse unzureichend vermindert wird, kann zwischen dem Verbindungspiiiikl des Kondensators und des Reihenwiderstandes und einem festen Anzapfpunkt des S pam mugs teiler widerstand es ein Kondensator eingeschaltet werden.

ICs ist zwar bereits in dem gegebenen Zusanimenhang ein Sägezahngenerator mit Ladekondensator bekannt, bei dem die sägezahnförmige Regelspannung der "Parallelschaltung eines Widerstandes und einer Diode entnommen wird. Dabei wird jedoch nicht die günstige Form der Säge-SS zahnspaiumug wie bei der Erfindung erzielt, vielmehr im Augenblick des Sendeimpulses eine kurzzeitige Spannung gegenläufiger Polarität erhalten.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden an I land der Zeichnung näher erläutert, in der die Fig. 1 ein Radargerät mit Einzelheiten gemäß einer Ausfühningsform der Erfindung — teilweise im Blockschaltbild — darstellt und Fig. 2 Spannungszeitdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Sägezahngenerators zeigt.

Das in Fig. 1 dargestellte Radargerät enthält einen Sender 1 mit einem Impulsmodulator 2 und einer dadurch erregten Magnetronausgangsstufe 3, die über einen TR-Schalter 4 (Scnde-Empfangs-Schutzschalter) an eine drehbar angeordnete Antenne 5 angeschlossen ist. An den TR-Schalter 4 ist gleichfalls ein Radarempfängero angeschlossen, der hintereinander eine erste Mischstufe 7 mit örtlichem Oszillator 8, einen ersten Zwischenfrequenzverstärker 9, eine zweite Mischstufe το mit örtlichem Oszillator 11, einen zweiten Misch verstärker 12, einen Demodulator 13, einen Videofrequenzverstärker 14 und eine Anzeigevorrichtung 15 ^m't einer schematisch dargestellten I'auoramaanzeigeröhre 16 enthält. Das Radargerät enthält in üblicher Weise einen Impulsgeber 17 zum Liefern von Synchronisierimpulsen an verschiedene Teile des Gerätes, wie z. B. über Leitung 18 zu dem Impulsmodulator 2 des Radar senders und über Leitung 19 zu einem noch zu erörternden Sägezahngenerator 20.

Der Sägezahngenerator 20 soll eine sägezahnförmige Regelspannung erzeugen, die über ein Kabel 21 dem ersten Zwischenfrequenzverstärker 9 des Radarempfängers zugeführt wird; dieselbe soll die Verstärkung des Empfängers während des Auftretens eines Sendeimpulses vermindern und bewirken, daß sie in dem Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen allmählich zu einem Maximalwert zurückkehrt.

Dem Impulsgeber 17 entnommene Synchronisierimpulse positiver Polarität werden über einen Gitterkondensator 22 dem Steuergitter einer normalerweise gesperrten, als Vierpolröhre ausgebildeten Gasentladungsröhre 23 zugeführt.

Die Anode der Gasentladungsröhre 23 ist einerseits über eine abgeschirmte Leitung 24 mit einem periodisch zu entladenden Kondensator 25 und andererseits über einen Ladewiderstand 26 mit der positiven Anschlußklemme 27 (+300 Volt) einer Anodenspannungsquelle verbunden. Die Kathode der Röhre ist über einen durch einen Kondensator 28 überbrückten Kathodenwiderstand 29 mit Erde verbunden. Der Kathodenwiderstand bildet einen Teil eines an die Anodenspannungsquclle angeschlossenen Spannungsteilers (Widerstände 29, 30), um das über den Gitterwiderstand 31 geerdete Steuergittcr der Röhre derart vorzuspannen, daß diese normalerweise gesperrt ist.

Zwischen Kondensator 25 und dem geerdeten Ende des Kathodenwiderstandes 29 ist ein zusammengesetzter Reihenwiderstand 32 eingeschaltet. Dieser zusammengesetzte Reihenwiderstand liegt in dem Entladekreis des Kondensators 25 und führt somit bei erregter Gasentladungsröhre 23 den vollen Entladungsstrom des Kondensators 25. Der zusammengesetzte Reihemvidcrstand enthält zwei parallele Zweige, von denen der eine einen einstellbaren Widerstand 33 in Reihe mit einem festen Widerstand 34 enthält, während der andere Zweig die Reihenschaltung eines festen Widcr-

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Standes 35, eines einstellbaren Spannungsteilerwiderstandes 36 und eines weiteren festen Widerstandes 27 enthält. Die Regelspannung wird am einstellbaren Anzapfpunkt 38 des Spannungsteiler-Widerstandes 36 abgenommen und über das Kabel 21 mindestens einer Stufe des ersten Zwischenfrequenzverstärkers zugeführt.

Jeweils beim Zuführen eines Synchronisierimpulses positiver Polarität über Leitung 19 zu dem Sägezahngenerator 20 zündet die Gasentladungsröhre 23, und der anfangs auf die volle Anodenspannung geladene Kondensator 25 entlädt sich über die Gasentladungsröhre und den zusammengesetzten Reihenwiderstand 32. Da der innere Widerstand der Gasentladungsröhre in gezündetem Zustande nur wenig Ohm beträgt, kann der Ohmsche Widerstand des zusammengesetzten Reihenwiderstandes 32 ohne weiteres verhältnismäßig niedrig bemessen werden, z. B. 50 bis 100 Ohm, wodurch der innere Widerstand des Sägezahngenerators, von der Regelspannungsleitung 21 aus gesehen, so niedrig wird, daß die 'Leitung ohne besondere Anpassungsmaßnahmen unmittelbar an den zusammengesetzten Reihenwiderstand angeschlossen werden kann.

Jeweils beim Zünden der Gasentladungsröhre steigt der EntladungsstiOm des Kondensators 25 besonders schnell zu einem Maximalwert an und desgleichen der infolgedessen an dem zusammengesetzten Reihenwiderstand 32 auftretende Spannungsimpuls negativer Polarität, wie dies aus den Oszillogrammen in Fig. 2 a bis 2e ersichtlich ist. Fig. 2 a zeigt den dem Steuergitter der Gasentladungsröhre zugeführten Synchronisierimpuls mit beispielsweise einer Dauer von annähernd ι /tsec, während Fig. 2 b bis 2e Oszillogramme dadurch herbeigeführter Regelspannungsimpulse von unterschiedlicher Dauer und Amplitude zeigen. Auf der Abszisse ist stets die Zeit t, auf der Ordinate die Spannung V aufgetragen.

Die Amplitude der entnommenen Regelspannungsimpulse kann durch Einstellung des Anzapfpunktes 38 des Spannungsteilerwiderstandes 36 eingestellt werden; Fig. 2b zeigt einen Regelspannungsimpuls mit maximaler Amplitude und Fig. 2 c einen Regelspannungsimpuls minimaler Amplitude. In dem zuletzt erwähnten Falle liegt die Gefahr vor, daß die Amplitude des Regelspannungsimpulses während des Auftretens des Sendeimpulses, der sich mit dem Synchronisierimpuls aus Fig. 2 a deckt, zum praktischen Sperren des ersten Zwischenfrequenzverstärkers 9 unzureichend ist. Um diesen Nachteil mit Sicherheit zu vermeiden, sind die Widerstände 35 und 36 durch einen Kondensator 39 überbrückt, wodurch der Regelspannungsimpul's, unabhängig von der Einstellung des Anzapfpunktes 38 des Spannungsteilerwiderstandes 36, eine aus den Oszillogrammen bei ί ersichtliche Spannungsspitze aufweist.

Zur Regelung der Dauer der erzeugten Regelspannungsimpulse ist die Zeitkonstante des Entladungskreises des Kondensators 25 durch den regelbaren Widerstand 33 einstellbar. Fig. 2d zeigt einen Regelspannungsimpuls bei geringer Zeitkonstante des Entladekreises und Fig. 2e einen Regelspannungsimpuls bei maximaler Zeitkonstante des Entladekreises.

Es hat sich gezeigt, daß bei passendeir Bemessung der Werte der Widerstände 34 bis 37 die Amplitude und Dauer der Regelspannungsimpulse praktisch unabhängig voneinander regelbar sind.

Der Kondensator 25 und der zusammengesetzte Reihenwiderstand 32 mit Inbegriff des Kondensators 39 können gewünschtenfalls von dem übrigen Teil des Sägezahngenerators 20 getrennt angeordnet sein, wie dies durch eine gestrichelte Linie 40 angegeben ist. Beispielsweise kann, dieser Teil in der mittleren Bedienungswand des Radargerätes untergebracht werden.

Bei einer praktischen Ausführungsform des beschriebenen Sägezahngenerators 20 unter Anwendung einer Gasentladungsröhre, Type Philips PL 21, wiesen die Widerstände 33 bis 37 und der Kondensator 39 die folgenden Werte auf:

R₃₃ = 500 Ohm
R₃₁ = 22 Ohm
R„c = 2200 Ohm

^37 =

= 500 Ohm
22 Ohm
= 1500 pF.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Impulsempfänger für Radarzwecke, dessen Verstärkung, gesteuert von einer sägezahnförmigen Regelspannung, bei jedem Sendeimpuls vermindert wird und in dem Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen allmählich zunimmt, wobei die sägezahnförmige Spannung einem Sägezahngenerator mit einem an eine Ladespannungsquelle angeschlossenen Kondensator entnommen ist, der sich periodisch über eine jeweils durch Synchronisierimpulse freigegebene Entladungsrohre entlädt, dadurch gekennzeichnet, daß die sägezahnförmige Regelspannung an einem in den Kondensatorentladekreis eingefügten, zwischen dem Kondensator und einer jeweils n₀ von den Synchronisierimpulsen, gezündeten Gasentladungsröhre eingeschalteten Reihenwiderstand abgreifbar ist.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reihenschaltung des Kondensators und des Reihenwiderstandes der Kondensator mit der Anode der Gasentladungsröhre sowie über einen Ladewiderstand mit der Ladespannungsqudle verbunden und der Reihenwiderstand an einen geerdeten Kathodenwiderstand der Gasentladungsröhre angeschlossen ist.

3. Empfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Regeln der Amplitude und der Dauer der Regelspannungsimpu,lse unabhängig voneinander der Reihenwiderstaiid

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aus einem einstellbaren Spannungsteilerwiderstand und einem parallel zu ihm gelegten regelbaren Widerstand gebildet ist.

4. Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbindungspunkt des Kondensators und des Reihenwiderstandes und einem festen Anzapfpunkt des Spannungsteilerwiderstandes ein Kondensator eingeschaltet ist.

Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2444721.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen