DK150556B - DETECTOR FOR ELECTROMAGNETIC RADIATION - Google Patents
DETECTOR FOR ELECTROMAGNETIC RADIATION Download PDFInfo
- Publication number
- DK150556B DK150556B DK471578AA DK471578A DK150556B DK 150556 B DK150556 B DK 150556B DK 471578A A DK471578A A DK 471578AA DK 471578 A DK471578 A DK 471578A DK 150556 B DK150556 B DK 150556B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- signals
- reference plane
- line
- angle
- antenna
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/14—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/46—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
- G01S3/48—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems the waves arriving at the antennas being continuous or intermittent and the phase difference of signals derived therefrom being measured
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/04—Details
- G01S3/06—Means for increasing effective directivity, e.g. by combining signals having differently oriented directivity characteristics or by sharpening the envelope waveform of the signal derived from a rotating or oscillating beam antenna
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/002—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing at least two patterns of different beamwidth; Variable beamwidth antennas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Description
150556150556
Den foreliggende opfindelse angår en detektor for elektromagnetisk stråling, fortrinsvis radarstråling, og af den i kravets indledning angivne art.The present invention relates to a detector for electromagnetic radiation, preferably radar radiation, and of the kind specified in the preamble of the claim.
Når en pulserende elektromagnetisk stråling, eksempelvis fra en monopulsradar, falder ind mod et antenneelementpar, kan de modtagne signalers absolutte fase- og amplitudeværdier variere i afhængighed af faktorer, som påvirker såvel senderen som strålingen under dens vej fra senderen til modtageren. Derimod afhænger signalernes relative fase- og ampli-tudevaerdier alene af strålingens indfaldsvinkel. Man kan altså af forholdet mellem signalerne beregne retningen til senderen.When a pulsating electromagnetic radiation, for example from a monopulse radar, falls against an antenna element pair, the absolute phase and amplitude values of the received signals may vary depending on factors affecting both the transmitter and the radiation during its path from the transmitter to the receiver. In contrast, the relative phase and amplitude values of the signals depend solely on the angle of incidence of the radiation. Thus, the direction of the signals can be calculated from the direction of the transmitter.
En ulempe ved detektorer af ovennævnte art er, at de ikke formår at angive en entydig værdi for indfaldsvinklen, idet man får flere lige sandsynlige vinkelværdier inden for antenneopstillingens følsomhedsområde. Da dette skal være forholdsvis bredt for at kunne dække så stor en vinkel som muligt, er en lådan antenneopstilling uegnet til bestemmelse af retningen til senderen.A disadvantage of detectors of the above-mentioned type is that they are unable to specify a unique value for the angle of incidence, since several equal probable angle values are obtained within the range of sensitivity of the antenna array. Since this must be relatively wide to cover as wide an angle as possible, a box antenna array is unsuitable for determining the direction of the transmitter.
Man har foreslået forskellige måder at frembringe et smalt følsomhedsområde på ved antenneopstillingen for herved at lette en acceptabel nøjagtig lokalisering af senderen. Ved sådanne metoder anvendes en meget omfangsrig antenneopstilling.Various ways of producing a narrow range of sensitivity have been proposed in the antenna array to facilitate an acceptable accurate location of the transmitter. In such methods, a very extensive antenna array is used.
Et smalt følsomhedsområde er i mange tilfælde næppe en acceptabel løsning, bl.a. fordi man til hvert øjeblik kun kan modtage elektromagnetisk stråling inden for en lille rumvinkel.In many cases, a narrow range of sensitivity is hardly an acceptable solution. because at any moment you can only receive electromagnetic radiation within a small space angle.
Seniere uden for denne rumvinkel opdages ikke. En anden metode indebærer, at man ved hjælp af ekstra antenneelementer fremkalder en undertrykkelse af antenneopstillingens sidestråler, hvilket imidlertid ikke påvirker hovedstrålens udstrækning.Scenes outside this space angle are not detected. Another method involves using auxiliary antenna elements to induce suppression of the side rays of the antenna array, which, however, does not affect the extent of the main beam.
I US patentskrift nr. 3.266.044 beskrives et antennearrangement omfattende to par skelende log-periodiske antenneelementer beliggende i to mod et referenceplan skrånende planer. Fra bl.a. DE offentliggørelsesskrift nr. 21 11 53 9 er det kendt at anvende flere forskellige antennepar og kredsløb til sammenligning og vurdering af de opnåede signalamplituder for at eliminere flertydigheden. Med disse 150556 2 arrangementer kan man imidlertid ikke opnå, at kun de signaler, som indkommer i et valgt vinkelområde passerer til forstærkeren. Man kan heller ikke udelukke signaler over et vist forudvalgt maksimumsniveau.U.S. Patent No. 3,266,044 discloses an antenna arrangement comprising two pairs of distinctive log periodic antenna elements located in two planes inclined to a reference plane. From i.a. DE Publication No. 21 11 53 9, it is known to use several different antenna pairs and circuits for comparing and assessing the signal amplitudes obtained to eliminate ambiguity. However, with these arrangements, it is not possible to achieve that only the signals entering a selected angular range pass to the amplifier. Nor can signals be excluded above a certain preselected maximum level.
Formålet med den foreliggende opfindelse er at anvise en detektor for elektromagnetisk stråling, som har en antenneopstilling, hvis antenneelementer er placeret på en sådan måde, at der medchn til antenneopstillingen forbundne modtager kan frembringes en signalbehandling, som er ækvivalent med en kontinuerlig forøgelse af antenneopstillingens sidestråler, således at man opnår en entydig lokalisering af senderen.The object of the present invention is to provide an electromagnetic radiation detector having an antenna array whose antenna elements are positioned in such a way that a signal processing equivalent to a continuous increase of the side rays of the antenna array can be generated with the antenna array. , so that a clear location of the transmitter is obtained.
Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i kravet anviste udformning.This is achieved according to the invention by the design according to the claim.
Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor fig. 1 viser i perspektiv en antenneopstilling ifølge opfindelsen, fig. 2 samme set fra siden fig. 3 samme set fra oven, fig. 4 et blokdiagram for en modtager ifølge opfindelsen med symmetrisk opbygget signalbehandlingsdel, fig. 5 et blokdiagram over et alternativt udførelses-eksempel for signalbehandlingsdelen, og fig. 6 og 7 signalamplituder som funktion af en elektromagnetisk strålings indfaldsvinkel for signaler i visse i fig. 4 og 5 angivne punkter.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be explained in more detail in connection with the drawing, in which 1 is a perspective view of an antenna array according to the invention; FIG. 2 is a side view of FIG. 3 shows the same from above; FIG. 4 is a block diagram of a receiver according to the invention with symmetrically constructed signal processing part; FIG. 5 is a block diagram of an alternative embodiment of the signal processing portion; and FIG. 6 and 7 signal amplitudes as a function of the angle of incidence of electromagnetic radiation for signals in certain of FIG. Points 4 and 5.
I fig. 1,2 og 3 markerer 1,2,3 og 4 endestrålende antenneelementer af typen konisk spiral. Antenneelementerne er anbragt parvis, idet elementerne 1 og 2 henholdsvis 3 og 4 danner par, og i hvert par skråner elementerne mod hinanden, således som det fremgår af fig.3. Formålet hermed er på i og for sig kendt måde at opnå frekvensuafhængighed hos antenneelementparret. Denne uafhængighed opnås, når afstanden mellem antenneelementernes fasenetværk er konstant regnet i bølgelængder. Sammen danner 150556 3 antenneelementparrene en antenneopstilling og definerer et referenceplan 5 og en langs referenceplanet gående symmetrilinie 6. Antenneelementerne forudsættes fastgjort i deres indbyrdes placering i et på referenceplanet vinkelret stående plan 7.In FIG. 1,2 and 3 mark 1,2,3 and 4 terminal radiant spiral antenna elements. The antenna elements are arranged in pairs, with elements 1 and 2 and 3 and 4 respectively forming pairs, and in each pair the elements are inclined towards each other, as shown in Fig. 3. The object of this is in a manner known per se to obtain frequency independence of the antenna element pair. This independence is obtained when the distance between the phase networks of the antenna elements is constantly calculated in wavelengths. Together, the antenna element pairs form an antenna array and define a reference plane 5 and a line of symmetry extending along the reference plane 6. The antenna elements are assumed fixed in their mutual position in a plane 7 perpendicular to the reference plane.
Ifølge opfindelsen har antenneelementparrene 1,2 henholdsvis 3,4 ulige hældningsvinkler b henholdsvis a, hvilke vinkler bør stå i et forhold til hinanden, som er mindre end to, fortrinsvis 1,5. Dette størrelsesforhold har i praksis vist sig at give optimal sidestråleunder-trykkelse. Endvidere ligger antenneelementparrene på begge sider af referenceplanet 5 i hvert sit plan 8 henholdsvis 9 symmetrisk skrånende mod referenceplanet 5, som vist i fig.2. Endvidere gælder dels, at hældningsvinklernes a,b bisektricer 10 henholdsvis 11 er rettet mod et punkt 12 på symmetrilinien 6, dels at planerne 8 og 9 skærer hinanden i referenceplanet 5 langs en linie 13, som skærer symmetrilinien 6 under en tilnærmelsesvis ret vinkel (se fig.l).According to the invention, the antenna element pairs have 1.2 and 3.4 odd inclination angles b and a respectively, which angles should be proportional to each other which is less than two, preferably 1.5. In practice, this aspect ratio has been found to provide optimum lateral beam suppression. Furthermore, the antenna element pairs on both sides of the reference plane 5 in each of their planes 8 and 9 respectively are symmetrically inclined towards the reference plane 5, as shown in Fig. Furthermore, firstly, the bisectices 10 of the inclination angles a, b are directed at a point 12 on the line of symmetry 6 and partly that the planes 8 and 9 intersect in the reference plane 5 along a line 13 which intersects the line of symmetry 6 at an approximately right angle (see fig.l).
Dette medfører, at antenneelementparrene 1,2 henholdsvis 3,4 er rettet i samme retning og anbragt således, at antenneelementernes skæringspunkter med planet 7 ligger i hjørnet af en paralleltrapez, dvs. at der råder fuld symmetri, hvilket letter den efterfølgende signalbehandling. I fig.This causes the antenna element pairs 1,2 and 3,4 respectively to be oriented in the same direction and arranged so that the intersection points of the antenna elements with the plane 7 lie in the corner of a parallel trapeze, ie. that there is full symmetry, which facilitates subsequent signal processing. In FIG.
1 er med 14 mærket en sender, og det antages, at modtageren fra denne opfanger radarimpulser eller lignende elektromagnetisk stråling. Med 15 markeres en sigtelinie mellem senderen 14 og antennestillingen, og 16 angiver sigteliniens projektion på referenceplanet 5. Med v betegnes vinklen mellem linien 16 og symmetrilinien 6.1 is labeled with a transmitter 14 and it is assumed that the receiver from this intercepts radar pulses or similar electromagnetic radiation. 15 indicates a line of sight between transmitter 14 and antenna position, and 16 indicates projection of line of sight on reference plane 5. With v is the angle between line 16 and line of symmetry 6.
Det kan indses af en fagmand, at man i antenneopstillingen kan anvende andre arter af logperiodiske endestrålende antenneelementer, eksempelvis en såkaldt dipolrække, hvis E-plan skal orienteres i forhold til planerne 8 og 9 med hensyn til den indfaldende strålingspolarisation.It will be appreciated by one of ordinary skill in the art that in the antenna array other species of log periodic end-beam antenna elements may be used, for example a so-called dipole series, whose E-plane is to be oriented with respect to the planes 8 and 9 with respect to the incident radiation polarization.
Opbygningen og funktionen af en signalmodtager ifølge den foreliggende opfindelse skal forklares nedenfor under 150566 4 henvisning til fig.4, i hvilken antenneelementparrene 1,2 og 3,4 genfindes skematisk markeret øverst i figuren. Antenneelementparret 1,2 er forbundet med et 90“-hybridnet-værk (17)med to udgange 18 og 19. Til udgangen 18 er en detektor 20 og en logaritmisk forstærker 21 forbundet i serie. På tilsvarende måde er til udgangen 19 serieforbundet en detektor 22 og en logaritmisk forstærker 23.The structure and function of a signal receiver according to the present invention will be explained below with reference to Fig. 4, in which the antenna element pairs 1,2 and 3,4 are schematically found at the top of the figure. The antenna element pair 1,2 is connected to a 90 "hybrid network (17) with two outputs 18 and 19. To the output 18, a detector 20 and a logarithmic amplifier 21 are connected in series. Similarly, to the output 19, the serial connection is a detector 22 and a logarithmic amplifier 23.
90°-hybridnetværket 17 har til opgave at konvertere faseforskelle mellem antenneelementernes 1 og 2 signaler til en tilsvarende amplitudeforskel mellem hybridnetværkets udgangssignaler på udgangene 18 og 19. Ved hjælp af detektoren 20 og den logaritmiske forstærker 21 frembringes et signal C^, som på forskellig måde varierer med den modtagne strålings indfaldsvinkel i referenceplanet 5, dvs. med vinklen v mellem symmetrilinien 6 og projektionen 16 af sigtelinien 15 på referehceplanet 5.The object of the 90 ° hybrid network 17 is to convert phase differences between the signals of the antenna elements 1 and 2 to a corresponding amplitude difference between the output signals of the hybrid network at the outputs 18 and 19. By means of the detector 20 and the logarithmic amplifier 21, a signal C varies with the incidence angle of the received radiation in the reference plane 5, ie. with the angle v between the symmetry line 6 and the projection 16 of the sight line 15 on the reference plane 5.
På analog måde dannes af hybridnetværkets 17 udgangssignal på udgangen 19 ved hjælp af detektoren 22 og den logaritmiske forstærker 23 et signal S·^, som også på forskellig måde varierer med vinklen v. I et til udgangen af forstærkerne 21,23 forbundet differenskredsløb 24 dannes ifølge opfindelsen et differenssignal L^, som er lig med C-^-Sj. Differenssignalets amplitude afhænger af vinklen v og af hældningsvinklen b mellem antenneelementerne 1 og 2, men er uafhængig af styrken af den af de nævnte antenneelementer modtagne elektromagnetiske stråling.Analogously, the output signal of the hybrid network 17 is generated at the output 19 by means of the detector 22 and the logarithmic amplifier 23, a signal S · which also varies in different ways with the angle v. In a differential circuit 24 connected to the output of the amplifiers 21,23 according to the invention a differential signal L 1, which is equal to C The amplitude of the difference signal depends on the angle v and the angle of inclination b between the antenna elements 1 and 2, but is independent of the strength of the electromagnetic radiation received by said antenna elements.
På samme måde dannes af signalerne fra antenneelementerne 3 og 4 ved hjælp af et 90°-hybridnetværk 25 og til dettes udgange forbundne detektorer 26 henholdsvis 27 og logaritmiske forstærkere 28 henholdsvis 29 signaler C2 henholdsvis S2 samt ved hjælp af et differenskredsløb 30 et andet differenssignal L^, som er lig med **vor- ledes signalerne C^, henholdsvis C^r S2 varierer som funktion af vinklen v er vist i fig.6. Det bemærkes, at signalerne og S^, henholdsvis C2 og S2 er hinandens spejlbilleder i forhold til ordinataksen»dvs., der råder fuld symmetri.Similarly, the signals from the antenna elements 3 and 4 are generated by means of a 90 ° hybrid network 25 and detectors 26 and 27 and logarithmic amplifiers 28 and 29 signals C2 and S2 respectively, and by a different circuit 30 a different difference signal L ^, which is equal to **, the signals C ^ and C ^ r S2, respectively, vary as a function of the angle v is shown in Fig. 6. It should be noted that the signals and S1, C2 and S2, respectively, are each other's mirror images in relation to the ordinate axis "ie, which has full symmetry.
150566 5150566 5
Ved hjælp af differenskredsløb 31 forbundet til de to differenskredsløb 24 og 30 frembringes ifølge opfindelsen et tredie differenssignal som er lig med L2~L^.By means of differential circuits 31 connected to the two differential circuits 24 and 30, according to the invention, a third difference signal equal to L2 ~ L ^ is produced.
I fig. 7 vises signalernes L^, L2 og forløb som funktion af positive værdier for vinklen v. For negative værdier af vinklen v vil de nævnte signaler med modsat fortegn være symmetriske i forhold til ordinataksen. Af figuren fremgår det, at for næsten alle passende valgte positive værdier for eller L2 har vinklen v to helt forskellige værdier, da næsten enhver linie parallelt med og over v-aksen skærer kurverne og L2 i to punkter.In FIG. 7, the signals L1, L2 and the course are shown as a function of positive values for the angle v. For negative values of the angle v, said signals with opposite sign will be symmetrical with respect to the ordinate axis. It can be seen from the figure that for almost all appropriately selected positive values for or L2, the angle v has two completely different values, since almost any line parallel to and above the v-axis intersects the curves and L2 at two points.
For ifølge opfindelsen at frembringe en entydig in-dikering af vinklen v mellem symmetrilinien 6 og sigteliniens 15 projektion på referenceplanet 5 påtrykkes differenssignalerne , L2 og et signalbehandlingsorgan 32, hvis opbygning og funktion skal forklares i det følgende.In order to produce a clear indication of the angle v between the line of symmetry 6 and the projection of the sight line 15 on the reference plane 5, according to the invention, the differential signals L2 and a signal processing means 32, whose structure and function are explained below, are applied.
Signalbehandlingsorganet 32 omfatter tre sammenligningskredsløb 33,34 og 35, hver med to indgange, af hvilke den ene er forbundet med en referenceværdidanner 36. Sammenligningskredsløbenes anden indgang er forbundet til tilsvarende udgange på differenskredsløbene 24,30 og 31. Referenceværdidanneren 36 er indrettet til ved hjælp af et forindstillingsorgan 37 at frembringe indstillelige referenceværdier, med hvilke differenssignalerne Li, Ι>2 cg L3 sammenlignes. Til sammenligningskredsløbene 32,33 og 34 er forbundet en logisk kreds 38, som er forbundet med to analoge porte 39 og 43, der er indrettet til under visse forudsætninger at lade nogle af differenssignalerne Li, L, passere til et indikeringsorgan 41.The signal processing means 32 comprises three comparison circuits 33,34 and 35, each with two inputs, one of which is connected to a reference value generator 36. The second input of the comparison circuits is connected to corresponding outputs on the difference circuits 24,30 and 31. The reference value generator 36 is arranged by means of of presetting means 37 to produce adjustable reference values with which the differential signals Li, Ι> 2 and L3 are compared. To the comparator circuits 32, 33 and 34 is connected a logic circuit 38 which is connected to two analog ports 39 and 43 arranged to pass, under certain conditions, some of the difference signals Li, L, to an indicating means 41.
Af fig. 7 kan det ses, at en entydig indikering af værdien af vinklen v kan baseres på værdien af differenssignalet i det område, for hvilket er mindre end L2, dvs. i det område af positive v-værdier, i hvilket er positiv. På samme måde kan man, hvis er negativ, opnå en entydig vurdering af v ved hjælp af i det område af negative v-værdier, for hvilket er negativ.In FIG. 7, it can be seen that a clear indication of the value of the angle v can be based on the value of the difference signal in the region for which is less than L2, ie. in the range of positive v values in which is positive. Similarly, if negative, a clear assessment of v can be obtained by using the range of negative v values for which is negative.
150556 6150556 6
Det er indlysende, at alene en sammenligning af værdierne for og L2 er utilstrækkelig til entydig fortegns-bestemmelse af værdien af vinklen v. Af fig. 7 fremgår det imidlertid, at i området O til v^ har alle differenssignalerne L^, L2 og positiv værdi, og i det modsvarende område med negative v-værdier, har de alle negativ værdi.It is obvious that only a comparison of the values of and L2 is insufficient for unambiguous sign determination of the value of the angle v. 7, however, it appears that in the range 0 to v ^, all the difference signals have L 1, L 2 and positive value, and in the corresponding range of negative v values, they all have negative value.
Ved bestemmelse af vinklen v accepteres således kun differenssignaler for værdier, som ligger i området O til v^. Dette er i praksis ensbetydende med stråleforøgelse og sidestråleundertrykkelse, uden at man faktisk gør antennestillingens følsomhedssløjfe smallere. Det krav, der stilles til et L^-signal, for at det skal kunne udgøre et mål for v i det ovennævnte område, er, at værdien af de tilhørende I^- og L^-signaler skal ligge på samme side af værdien O som værdien af signalet L^.Thus, in determining the angle v, only differential signals are accepted for values which are in the range 0 to v ^. In practice, this is equivalent to beam increase and side beam suppression, without actually narrowing the antenna position's sensitivity loop. The requirement that an L ^ signal be required for it to be a measure of the above range is that the value of the corresponding I ^ and L ^ signals must be on the same side of the value O as the value of the signal L ^.
’ Med referenceværdidanneren 36 og sammenligningskreds løbene 33, 34 og 35 kontrolleres, om differenssignalerne L^, L2 og I<2 opfylder ovennævnte betingelse. Hvis dette er tilfældet, påvirkes det til den pågældende udgang forbundne logiske kredsløb 38 og den heraf styrede tilsvarende port 39, således at signalet kan passere til indike-ringsorganet 41. Ved denne kontrol afgiver hver af sammenligningskredsløbene 33,34 og 35 et binært signal, som svarer enten til 1 eller 0, afhængigt af, om differenssignalerne L-^, I12 eller som påføres sammenligningskredsløbene er større eller mindre end signalet fra referenceværdidanneren. Det gælder f.eks., at hvis vinklen v skal bestemmes af differenssignalet L·^, og der råder fuld symmetri,skal referenceværdidanneren 36 ved hjælp af førindstillingsorganet 37 indstilles således, at dens udgangssignal har en værdi, som svarer til værdien O for differenssignalerne. Hvis har en positiv værdi og svarer til værdien for v i området 0 - v^, vil udgangssignalet fra hver af sammenligningskredsløbene være af samme art, f.eks. 1. Hvis værdien af differenssignalet er negativt og svarer til en vinkelværdi inden for det tilsvarende negative område 0 - v, vil udgangssignalet for samt- 7 1505S6 lige sammenligningskredsløb være af modsat art, altså 0.The reference value generator 36 and the comparator circuits 33, 34 and 35 check whether the difference signals L 1, L 2 and I <2 satisfy the above condition. If so, the logic circuit 38 associated with that output is affected and its corresponding gate 39 controlled so that the signal can pass to the indicating means 41. In this control, each of the comparison circuits 33,34 and 35 outputs a binary signal. which corresponds to either 1 or 0, depending on whether the difference signals L1, I12, or applied to the comparison circuits are greater or smaller than the signal from the reference value generator. For example, if the angle v is to be determined by the difference signal L · and there is full symmetry, the reference value generator 36 must be set by means of the presetting means 37 so that its output signal has a value corresponding to the value 0 for the difference signals. . If has a positive value and corresponds to the value of v in the range 0 - v ^, the output of each of the comparison circuits will be of the same nature, e.g. 1. If the value of the difference signal is negative and corresponds to an angle value within the corresponding negative range 0 - v, the output signal for all equal comparison circuits will be of the opposite kind, ie 0.
Hvis værdien af v ligger uden for området 0 - v^, vil udgangssignalet fra et af sammenligningskredsløbene 33,34 og 35 være forskellig fra de øvrige to kredsløbs udgangssignaler.If the value of v is outside the range of 0 - v ^, the output of one of the comparator circuits 33,34 and 35 will be different from the output of the other two circuits.
Logikkredsen er indrettet til sammen med den analoge port 39 at virke således, at porten kun åbnes, hvis sammenligningskredsløbenes 33,34 og 35 udgangssignaler er af samme art. Hvis analogporten 39 er åben, kan L^- signalet passere fra differensdanneren 24 til indikerings-organet 41, hvorved der på dette opnås en entydig indike-ring af vinklen v.The logic circuit is arranged to operate together with the analog port 39 so that the gate is opened only if the output signals of the comparator circuits 33,34 and 35 are of the same kind. If the analog port 39 is open, the L1 signal may pass from the differential generator 24 to the indicating means 41, thereby providing a clear indication of the angle v.
Hvis den elektromagnetiske stråling, som falder ind på antenneelementerne 1,2,3 og 4, er radarstråling,f.eks. fra en monoimpulsradar, består denne af meget korte impulser. Hvis der herved skulle gå signaler fra differensdanneren 24 direkte til indikeringsorganet 41, ville de have altfor kort varighed, til at indikeringen kunne blive tilfredsstillende, og der ville også være en vis risiko for, at et så kortvarigt signal ikke skulle passere gennem porten 39, netop medens denne var åben. Derfor ledes differenssignalet fra differensdanneren 24 over en impulsforlænger 40 til porten 39.If the electromagnetic radiation incident on the antenna elements 1,2,3 and 4 is radar radiation, e.g. from a mono pulse radar, it consists of very short pulses. In this case, if signals from the differential generator 24 were to go directly to the indicating means 41, they would have too short a duration for the indication to be satisfactory, and there would also be a certain risk that such a short signal would not pass through the gate 39, just while this one was open. Therefore, the differential signal from the differential generator 24 is passed over an impulse extender 40 to the gate 39.
Det fremgår af fig.7, at værdien af varierer ganske lidt for en given ændring af v^. Dette indebærer, at nøjagtigheden af den vinkelværdi, som fås på basis af i området O - v^ måske er utilstrækkelig til visse anvendelser. Men når man har fået en approximativ værdi for vinklen v på basis af differenssignalet , kan en mere præcis indikering opnås på basis af differenssignalet L2, som har et stejlere forløb end , dvs. dets værdi ændres hurtigere for en given ændring af v. Denne mere præcise indikering opnås imidlertid kun i et mindre vinkelområde og indebærer således en yderligere sløjfeskærpning.It can be seen from Fig. 7 that the value of varies quite a bit for a given change of v ^. This implies that the accuracy of the angular value obtained on the basis of in the range 0 - v ^ may not be sufficient for certain applications. However, when an approximate value for the angle v is obtained on the basis of the difference signal, a more accurate indication can be obtained on the basis of the difference signal L2, which has a steeper slope than, i.e. its value changes faster for a given change of v. However, this more accurate indication is obtained only in a smaller angular range and thus implies an additional loop sharpening.
8 1S05568 1S0556
For at kunne udnytte differenssignalet til en sådan mere nøjagtig indikering justeres referenceværdi-danneren 36 ved hjælp af førindstillingsorganer 37, således at dets referenceværdisignal får en fra 0 forskellig værdi. Hvis vinkelværdien v ligger i det positive 0-v^-område, justeres referenceværdien op til en positiv værdi, og hvis v er negativ, justeres referenceværdien ned til en negativ værdi. Formålet hermed er at udføre en ny sammenligning, denne gang mellem ^differenssignalets absolutte værdi og den absolutte værdi af referenceværdisignalet. Denne sammenligning sker i sammenligningskredsløbet 34, som afgiver et udgangssignal (eksempelvis binært 1) til logikkredsen 38, hvis og når absolutværdien af referenceværdisignalet er større end det aktuelle I»2-signals værdi. Logikkredsen 38 er også forbundet med refe-renceværdidanneren 36, således at den kan frembringe et styresignal til den anden analoge port 43 under den forudsætning, at referenceværdisignalet ikke er 0, og at udgangssignalet opnås fra sammenligningskredsløbet 34. Differenssignalet L2 ledes fra differenskredsløbet- 30 til porten 43 over impulsforlængere 42 og indikeres på indi-keringsorganet 41, således som beskrevet ovenfor.In order to utilize the differential signal for such a more accurate indication, the reference value generator 36 is adjusted by presetting means 37 so that its reference value signal receives a value of 0 different from 0. If the angle value v lies in the positive 0-v ^ range, the reference value is adjusted up to a positive value and if v is negative, the reference value is adjusted down to a negative value. The purpose of this is to perform a new comparison, this time between the absolute value of the ^ differential signal and the absolute value of the reference value signal. This comparison is made in the comparison circuit 34 which outputs an output signal (e.g., binary 1) to the logic circuit 38 if and when the absolute value of the reference value signal is greater than the value of the current I2 signal. The logic circuit 38 is also connected to the reference value generator 36 so that it can produce a control signal to the second analog port 43 on the condition that the reference value signal is not 0 and that the output signal is obtained from the comparator circuit 34. The difference signal L2 is fed from the differential circuit 30 to the gate 43 over pulse extenders 42 and is indicated on the indicating means 41 as described above.
Da referenceværdidanneren 36 kan frembringe såvel positive som negative referenceværdier, og sammenligningskredsløbet 34 er følsomt for absolutværdien af forskellen mellem referenceværdisignalet og differenssignalet L2, er den skærpelse, som opnås, symmetrisk hvad angår positive og negative værdier for v.Since the reference value generator 36 can produce both positive and negative reference values, and the comparison circuit 34 is sensitive to the absolute value of the difference between the reference value signal and the difference signal L2, the sharpening obtained is symmetrical in terms of positive and negative values of v.
Fig. 5 viser en i forhold til det netop beskrevne noget forenklet signalbehandling. Forenklingen indebærer først og fremmest, at der til differenskredsløbet 30 ikke ledes signaler C2 hidrørende fra antenneelementparret 3,4 med en større hældningsvinkel a, men signaler hidrørende fra antenneelementparret 1,2 med den mindre hældningsvinkel b. Til opnåelse af denne forenkling er den udgang på 90°-hybridsammenligningskredsløbet 25, som i fig.4 er forbundet til detektoren 26, forsynet med en afslutning 44, som er indrettet til at absorbere signalet på 150556 9 nævnte udgang uden at reflektere noget tilbage til hybridkredsløbet 25. Herved fremkommer en vis usymmetri i differenssignalerne, som i fig. 5 betegnes henholdsvis L·^· I signalbehandlingsorganet 32 opnås, ved at man ved hjælp af førindstillingsorganet 37 vælger andre referenceværdier for referenceværdidanneren 36, en kompensering for usymmetri. Indikeringen af og I^'sker, som beskrevet i forbindelse med fig.4.FIG. 5 shows a simplified signal processing relative to the just described signal processing. First of all, the simplification implies that the differential circuit 30 does not transmit signals C2 originating from the antenna element pair 3.4 with a larger inclination angle a, but signals originating from the antenna element pair 1,2 with the smaller inclination angle b. The 90 ° hybrid comparison circuit 25, which in FIG. 4 is connected to the detector 26, is provided with a terminal 44 which is adapted to absorb the signal of said output without reflecting anything back to the hybrid circuit 25. This results in some asymmetry in the the difference signals, as in FIG. 5 is denoted respectively L · In signal processing means 32, by selecting other reference values for reference value generator 36, a compensation for asymmetry is obtained by means of the presetting means 37. The indication of and I '' occurs as described in connection with Fig. 4.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7711967A SE411596B (en) | 1977-10-25 | 1977-10-25 | FOR ELECTROMAGNETIC RADIATION SENSITIVE DEVICE, FITTED TO LOCATE A TRANSMITTER |
| SE7711967 | 1977-10-25 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK471578A DK471578A (en) | 1979-04-26 |
| DK150556B true DK150556B (en) | 1987-03-23 |
| DK150556C DK150556C (en) | 1988-02-08 |
Family
ID=20332670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK471578A DK150556C (en) | 1977-10-25 | 1978-10-24 | DETECTOR FOR ELECTROMAGNETIC RADIATION |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54102849A (en) |
| DE (1) | DE2845989C2 (en) |
| DK (1) | DK150556C (en) |
| FR (1) | FR2407486A1 (en) |
| GB (1) | GB2007065B (en) |
| NO (1) | NO145255C (en) |
| SE (1) | SE411596B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2250153B (en) * | 1984-09-24 | 1992-10-14 | Siemens Ag | Methods of and systems for discovering hovering helicopters |
| GB2281671B (en) * | 1993-08-24 | 1997-07-09 | Cossor Electronics Ltd | Improvements relating to radar antenna systems |
| EP0709914B1 (en) * | 1994-10-25 | 2000-01-12 | DaimlerChrysler AG | RF seeker head antenna system for missiles |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4023172A (en) * | 1959-12-17 | 1977-05-10 | Numax Electronics Incorporated | Monopulse system for cancellation of side lobe effects |
| US3761927A (en) * | 1972-03-20 | 1973-09-25 | United Aircraft Corp | Rf phase detected interferometer radar |
| GB1337099A (en) * | 1972-05-17 | 1973-11-14 |
-
1977
- 1977-10-25 SE SE7711967A patent/SE411596B/en not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-10-20 GB GB7841298A patent/GB2007065B/en not_active Expired
- 1978-10-23 DE DE2845989A patent/DE2845989C2/en not_active Expired
- 1978-10-24 DK DK471578A patent/DK150556C/en not_active IP Right Cessation
- 1978-10-24 FR FR7830248A patent/FR2407486A1/en active Granted
- 1978-10-24 NO NO783602A patent/NO145255C/en unknown
- 1978-10-25 JP JP13146378A patent/JPS54102849A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO145255B (en) | 1981-11-02 |
| SE7711967L (en) | 1979-04-26 |
| GB2007065A (en) | 1979-05-10 |
| DE2845989C2 (en) | 1983-08-18 |
| GB2007065B (en) | 1982-04-28 |
| DK471578A (en) | 1979-04-26 |
| FR2407486B1 (en) | 1984-10-26 |
| JPS54102849A (en) | 1979-08-13 |
| DK150556C (en) | 1988-02-08 |
| SE411596B (en) | 1980-01-14 |
| NO145255C (en) | 1982-02-10 |
| NO783602L (en) | 1979-04-26 |
| FR2407486A1 (en) | 1979-05-25 |
| DE2845989A1 (en) | 1979-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4170774A (en) | Amplitude selected phase interferometer angle measuring radar | |
| US3601490A (en) | Laser interferometer | |
| US3816000A (en) | Three axes alignment means | |
| US4638319A (en) | R.F. system | |
| US4072281A (en) | Optical attitude reference | |
| GB1535352A (en) | Remote thickness measuring systems | |
| EP0241992B1 (en) | Radio Direction-finding | |
| Aspin et al. | Polarimetric accuracy required for the determination of binary inclinations | |
| US3827807A (en) | Star scanner | |
| US3913012A (en) | Microwave moisture measuring system with reflection suppressing means | |
| US4160251A (en) | Hybrid dual mode radiometric system | |
| US4775220A (en) | Optical system with laser pulse energy control | |
| US3311747A (en) | Infrared horizon sensor for missile attitude control | |
| DK150556B (en) | DETECTOR FOR ELECTROMAGNETIC RADIATION | |
| US3316799A (en) | Two axis autocollimator using polarized light | |
| US3942177A (en) | Interferometer radar elevation angle measurement apparatus | |
| GB2174859A (en) | Optoelectronic range metering | |
| US4277788A (en) | Direction determining apparatus responsive to electromagnetic radiation | |
| US2415955A (en) | Radio direction finding | |
| US3777167A (en) | Detecting systems | |
| JPH06273504A (en) | Azimuth measuring equipment | |
| JPH08146066A (en) | Electrical signal-measuring method and device | |
| US3634756A (en) | Rf-excited transducer | |
| US3773421A (en) | Monitoring relative displacement | |
| US3475613A (en) | Three-photocell network for detecting small-area radiation source in presence of large area background noise radiation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |