EP0100336A1 - Dauerstrich-radargerät mit zwischenfrequenzbildung - Google Patents

Dauerstrich-radargerät mit zwischenfrequenzbildung

Info

Publication number
EP0100336A1
EP0100336A1 EP19830900558 EP83900558A EP0100336A1 EP 0100336 A1 EP0100336 A1 EP 0100336A1 EP 19830900558 EP19830900558 EP 19830900558 EP 83900558 A EP83900558 A EP 83900558A EP 0100336 A1 EP0100336 A1 EP 0100336A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frequency
intermediate frequency
continuous wave
eadar
mixer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19830900558
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kurt Lindner
Hans-Joachim Mangels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Publication of EP0100336A1 publication Critical patent/EP0100336A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • 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
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated

Definitions

  • the invention relates to a continuous wave Eadar device according to the preamble of claim 1.
  • an intermediate frequency can be formed in the receiving section. This so-called frequency difference can be achieved by means of PLL circuits or sideband synchronization.
  • the superimposition signal can also be processed by separate mixing (Skolnik, Introduction to Eadar Systems, pages 92, 93). To do this, however, the necessary coherence between the oscillators of the transmitting and receiving parts must be observed.
  • a transmission oscillator 1 generates a transmission oscillation with the frequency f 1 generated and passed via a circulator 5 to an antenna 8 and radiated there.
  • a received echo signal with the echo frequency f 3 passes from the antenna 8 via the circulator 5 to a receiving part with a receiving mixer 4, a high-pass filter 7, an intermediate frequency amplifier 6 and a demodulator 3, which delivers signals in the video tape at its output.
  • transmission vibration components are decoupled.
  • a common mixing mix oscillation is generated, which is fed to the demodulator 3, to which coherent vibrations are available and which emits a video signal at its output.
  • Coherent vibrations are available to the demodulator because a portion of the vibrations of the local oscillator 2 is also decoupled by a further calibration coupler 11 and fed to the receiving mixer 4 to form the intermediate frequency, which reaches the demodulator 3 via the high-pass filter 7 and the intermediate frequency amplifier 6.
  • the available high-frequency power of the mm-wave oscillators can also be a limiting factor, which must accordingly be used as well as possible.
  • FIG. 2 accordingly shows a block diagram of an FM-CW Eadar device
  • FIG. 3 shows an intermediate frequency spectrum limited to a specific frequency range at the output of a receiving mixer.
  • the Eadar device shown in FIG. 2 utilizes the reception mixer 4 to the extent that not only two but three frequencies are offered for mixing. Since the circulator 5 ? which separates the receiving mixer 4 from the transmitting oscillator 1, usually has only a finite isolation of 20 dB, also gets a portion of the transmitting vibrations with the transmitting frequency f 1 into the receiving part from the circulator 5.
  • the local oscillator 2 oscillates with a local frequency f 2 , which is offset by the amount of the intermediate frequency above or below the operating frequency (average transmission frequency). In total, three vibrations with three frequencies are present at the receiving mixer 4: transmission frequency f 1 , beat frequency f 2 and echo frequency f 3 .
  • the transmission frequency and reception frequency echo frequency
  • the transmission frequency and reception frequency are different and give a measure of the target distance.
  • the echo signal converted by the superimposition frequency f 2 called the target signal with the frequency f 3 -f 2 , and the oscillation corresponding to the intermediate frequency f 1 -f 2 (with the aid of the transmission and superimposition frequency) are after linear amplification in the intermediate frequency amplifier 6 given on the demodulator 3. Due to the high level difference (50-80 dB) of the two signals in the demodulator 3 (mixer), a mixing process takes place.
  • the vibration of the tired intermediate frequency f 1 -f 2 serves, after suitably chosen intermediate frequency amplification, as a superimposition variable for the transposed echo signal (target signal) with the target frequency f 3 -f 2 and mixes it downwards into the video tape.
  • a microwave mixer (receiving mixer 4) is used by moving the mixture of the transmission frequency f 1 with the superimposition frequency f 2 , for which a separate auxiliary mixer 9 was required in FIG. 2, into the intermediate frequency range.
  • two calibration couplers and a mixer (auxiliary mixer 9) are saved.
  • the transmitting oscillator 1 is not burdened by energy withdrawals for an auxiliary mixer. Despite the simplification of the overall arrangement, all vibrations are coherently linked.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Dauerεtrich-Eadargerät mit Zwischenf requenzbildung
Die Erfindung betrifft ein Dauerstrich-Eadargerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 .
Sie ist anwendbar sowohl für Doppier- als auch für FM-CW- Eaaarsysteme , insbesondere für ELI einradarge rate , beispielsweise für Eaketen- oder Hunitions suchköpfe .
Zur Steigerung der Empfindlichkeit von FM-CW-Eadarsystemen kann im Empf angsteil eine Zwischenfrequenz gebildet werden. Diese sogenannte Fre quenz abl äge kann erreicht werden durch PLL-Schaltungen oder Seitenb andsynchrόnisation. Die Aufbereitung des Überl agerungs signals kann aber auch durch separate Mischung erfolgen ( Skolnik, Introduction to Eadar Systems , Seiten 92 , 93) . Dazu mß j edoch die notwendige Kohärenz zw isehen den Oszillatoren des Sende- und des Empfängst eils beachtet werden.
In einem bekannten System nach Figur 1 wird von einem Sendeoszillator 1 eine Sende Schwingung mit der Frequenz f1 erzeugt und über einen Zirkulator 5 zu einer Antenne 8 geleitet und dort abgestrahlt. Ein empfangenes Echosignal mit der Echofrequenz f 3 gelangt von der Antenne 8 über den Zirkulator 5 zu einem Empfangsteil mit einem Empfangs mischer 4, einem HochpaBfilter 7, einem Zwischenfrequenz verstärker 6 und einem Demodulator 3, der an seinem Ausgang Signale im Videoband liefert.
Hit einem Eichtkoppler 10 werden Sendeschwingungsanteile ausgekoppelt. Durch Mischung dieser Schwingungen und der Schwingungen eines Überlagerungsoszillators 2 in einem Hilfsmischer 9 wird eine gemeinsame Eückmischschwingung erzeugt, welche dem Demodulator 3 zugeführt wird, dem kohärente Schwingungen zur Verfügung stehen und der an seinem Ausgang ein Videosignal abgibt. Kohärente Schwingungen stehen dem Demodulator deshalb zur Verfügung, weil durch einen weiteren Eichtkoppler 11 auch von den Schwingungen des Überlagerungsoszillators 2 Anteile ausgekoppelt und dem Empfangsmischer 4 zugeführt werden zur Bildung der Zwischenfrequenz, die über das Hochpaßfilter 7 und den Zwischenfrequenzverstärker 6 zum Demodulacor 3 gelangt.
Für Kleinradargeräte, besonders im mm-Vellenbereich, ist es vorteilhaft, den Aufwand im Hochfrequenzteil so gering wie möglich zu machen, um Volumen, Gewicht und Kosten einzusparen. Bei mehrkanaligen Anordnungen kann auch die zur Verfügung stehende Hochfrequenzleistung der mm-Vellen-Oszillatcren ein begrenzender Faktor sein, die dementsprechend möglichst gut ausgenutzt werden muß.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einem Eadargerät, dessen Empfindlichkeit durch eine Zwischenfrequenzabläge gesteigert ist, den dazu notwendigen schaltungstechnischen Aufwand so gering wie möglich zu machen. Ausserden sollen die ohnehin geringen Sendeoszillatorleistungen im mn-Wellengebiet optimal genutzt werden. Diese Aufgabe wird gelöst, durch das Dauerstrich- Eadargerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
Figur 2 zeigt dementsprechend ein Blockschaltbild eines FM-CW-Eadargerätes und
Figur 3 ein auf einen bestimmten Frequenzbereich beschränktes Zwischenfrequenzεpektrum am Ausgang eines Empfangsmischers.
Soweit Gleichheit besteht, sind in den Figuren 1 und 2 untereinander gleiche Bezugszeichen verwendet worden.
Das in Figur 2 dargestellte Eadargerät nutzt den Eπrpfangs mischer 4 insofern zweifach aus, als diesem nicht nur zwei, sondern drei Frequenzen zur Mischung angeboten werden. Da der Zirkulator 5? welcher den Empfangsmischer 4 von dem Sendeoszillator 1 trennt, üblicherweise nur eine endliche Isolation von 20 dB hat, gelangt vom Zirkulator 5 auch ein Anteil der SendeSchwingungen mit der Sendefrequenz f1 in den Empfangsteil. Der Überlagerungsoszillator 2 schwingt mit einer Überlagerungsfrequenz f2, die um den Betrag der Zwischenfrequenz versetzt oberhalb oder unterhalb der Betriebsfrequenz (mittlere Sendefrequenz) liegt. Insgesamt stehen am Empfangsmischer 4 drei Schwingungen mit drei Frequenzen an: Sendefrequenz f1, Überlagerungsfrequenz f2 und Echofrequenz f3. Beim FM-CV-Eadar sind (wegen der Laufzeit vom Eadargerät zum Ziel und zurück und der zwischenzeitlichen Frequenzänderung der SendeSchwingungen) Sendefrquenz und Empfangsfrequenz (Echofrequenz) verschieden und geben ein Maß für die Zielentfernung.
Am Ausgang des Empfangsmischers 4 sind deshalb alle möglichen Kombinationen von dessen drei Eingangsfrquenzen meßbar. Im Zwischenfrquenzverstärker 6 werden nur die Mischprodukte aus f1 und f2 sowie aus f2 und f3 verstärkt, das aus f1 und f 3 wird durch das Hochpaßfilter 7 unterdrückt (Figur 3); ebenso entfallen durch das Frequenzverhalten des Zwischen frequenzverstärkers 6 alle Mischprodukte, die im Mikrowellenbereich oberhalb der ITutzempfangsfrquenzen, also oberhalb der nutzbaren Echofraquanzan liegen.
Das um die Überlagerungsfrequenz f2 konvertierte Echosignal, genannt Zielsignal mit der Frequenz f3-f2, sowie die Schwingung entsprechend der (mit Hilfe der aus Sende- und Überla gerungsfrequenz gebildeten) Zwischenfrequenz f1-f2 werden nach linearer Verstärkung im Zwischenfrequenzverstärker 6 auf den Demodulator 3 gegeben. Hier findet durch den hohen Pegelunterschied (50-80 dB) der beiden Signale im Demodulator 3 (Mischer) ein Mischprozeß statt. Die Schwingung müder Zwischenfrequenz f1-f2 dient nach geeignet gewählter Zwischenfrequenzverstärkung als Überlagerungsgröße für das transponierte Echosignal (Zielsignal) mit der Zielfrequenz f3-f2 und mischt es abwärts ins Videoband.
Zur Bildung der Zwischenfrequenzablage wird also nur ein Mikrowellenmischer (Empfangsmischer 4) verwendet, indem die Mischung der Sendefrequenz f1 mit der überlagerungsfrequenz f2, für welche in Figur 2 noch ein gesonderter Hilfsmischer 9 erforderlich war, in den Zwischenfrequenzeereich verlegt wird. Auf diese Weise werden zwei Eichtkoppler und ein Mischer (Hilfsmischer 9) eingespart. Außerdem wird der SendeOszillator 1 nicht durch Energieentnähme für einen Hilfsmischer belastet. Trotz der Vereinfachung der Gesamtanordnung sind alle Schwingungen kohärent miteinander verknüpft.

Claims

Patentansprüche
1. Dauerstrich-Eadargerät mit Sendeoszillator (1), Zirkulator (5), Überlagerungsoszillator (2), Empfangsmischer (4) zur Zwischenfrequenzbildüng im Empfangsteil und Hochfrequenzfilter (7) mit nachgeschaltetem Demodulator (3) zur Umsetzung in den Videobereich, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- der Zirkulator (5) ist geeignet, Sendeenergie auch zum Empfangsmischer (4) zu führen,
- das Hochpaßfilter (7) ist geeignet, die Differenz frequenz (f1-f2) zwischen der Echofreςuenz (f3) und der Sendefrequenz (f1) weitgehend zu unterdrücken, der Empfangsteil ist geeignet, Summenfrequenzen oberhalb der Nutzempfangsfrequenzen weitgehend zu unterdrücken, - es ist eine Abwärtsmischung des Zielεignales (f3-f2), das heißt des mit der Überlagerungsfrequenz (f2) transponierten Echosignals (f3), mit Hilfe der aus Sende- und Überlagerungsfrequenz gebildeten Zwischenfrequenz (f1-f2) in das Videoband vorgesehen.
2. Dauerstrich-Eadargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenfrequenz (f1-f2) unterhalb die Frequenz des Zielsignals (f3-f2) gelegτ ist.
3. Dauerstrich-Eadargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abwärtsmischung der Demodulator (3) vorgesehen ist.
4. Dauerstrich-Eadargerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zielsignal (f3-f2) und die ZwischenfrequenzSchwingung (f1-f2) einen hohen Pegelunterschied aufweisen.
EP19830900558 1982-02-04 1983-02-03 Dauerstrich-radargerät mit zwischenfrequenzbildung Withdrawn EP0100336A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19823203677 DE3203677A1 (de) 1982-02-04 1982-02-04 Dauerstrich-radargeraet mit zwischenfrequenzbildung
DE3203677 1982-02-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0100336A1 true EP0100336A1 (de) 1984-02-15

Family

ID=6154713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19830900558 Withdrawn EP0100336A1 (de) 1982-02-04 1983-02-03 Dauerstrich-radargerät mit zwischenfrequenzbildung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0100336A1 (de)
DE (1) DE3203677A1 (de)
WO (1) WO1983002830A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3933437A1 (de) * 1989-10-06 1991-04-18 Diehl Gmbh & Co Rueckstrahlortungsanlage
JP2583723B2 (ja) * 1991-04-18 1997-02-19 エンドレス ウント ハウザー ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ウント コンパニー 反射ビーム方式による間隔距離測定のための方法及び装置
CN110058219B (zh) * 2018-12-30 2021-11-09 上海微波技术研究所（中国电子科技集团公司第五十研究所） Mimo谐波雷达
CN113534124B (zh) * 2021-09-15 2021-12-28 湖南纳雷科技有限公司 一种雷达中频信号自适应调控系统及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2491542A (en) * 1943-09-07 1949-12-20 Sperry Corp Object detector and velocity indicator
US3034049A (en) * 1955-03-16 1962-05-08 Sperry Rand Corp Muzzle velocity chronograph
US3024459A (en) * 1955-09-17 1962-03-06 Marconi Co Canada Control of microphonic effects in continuous wave radar systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8302830A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3203677A1 (de) 1983-08-11
WO1983002830A1 (en) 1983-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69224248T2 (de) FM-Radarsystem
DE69731030T2 (de) Funksendeempfänger
DE102017129330B3 (de) Erzeugung eines HF-Testsignals zum Testen einer HF-Empfangsschaltung
DE69208900T2 (de) Im Satellit eingebautes Seestreustrahlungsmessgerät
DE3033242C1 (de) Sende-Empfangs-Anordnung fuer ein Doppler-Radargeraet mit schnell veraenderlicher Frequenz
DE10027064B4 (de) Doppler-Impulsradarvorrichtung
DE2542628C2 (de) Korrelationsradar zur Entfernungsmessung
EP1610147A1 (de) Single-Chip Radar für Kraftfahrzeug-Anwendungen
DE102005058015B4 (de) Füllstandradarfrequenzumsetzer
WO2007065639A1 (de) Füllstandradarfrequenzumsetzer
DE2308812C3 (de) Puls-Doppler-Radareinrichtung zur Verhinderung von Kfz-Kollisionen
EP0100336A1 (de) Dauerstrich-radargerät mit zwischenfrequenzbildung
DE2618807A1 (de) Zweiwegentfernungsmesseinrichtung, insbesondere fuer ein mittelstreckennavigationssystem und/oder fuer ein landesystem
DE3342057C2 (de)
DE1056205B (de) Impulsmoduliertes Radargeraet zur Feststellung bewegter Ziele
DE2900825C2 (de)
DE102008050327A1 (de) Empfangsmischer zur Verringerung von Überkopplungseffekten
DE3321224C2 (de)
DE3414159A1 (de) Radargeraet
DE1811105C3 (de) Anordnung bei einem Radargerät mit Festzeichenunterdrückung zur phasenkohärenten Fortsetzung einer HF-Schwingung
DE3917794C2 (de) Verfahren zur Bestimmung des Zündpunktes eines Flugkörpers sowie Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE2714365C2 (de) Doppler-Radargerät mit Ermittlung der Bewegungsrichtung
DE2263869A1 (de) Sende- und empfangsanordnung kleiner reichweite
DE1441800A1 (de) Signalwiederholungsvorrichtung
DE972432C (de) Verfahren zum Empfangen und verstaerkten Wiederaussenden frequenzmodulierter Wellen mit Frequenzversatz

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19840111

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19851105

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: MANGELS, HANS-JOACHIM

Inventor name: LINDNER, KURT