NL7908029A

NL7908029A - Digitale peilingaanwijzer.

Info

Publication number: NL7908029A
Application number: NL7908029A
Authority: NL
Original assignee: Anaren Microwave Inc
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1979-11-01
Publication date: 1980-05-16
Also published as: GB2037116A; IL57910A0; IN152590B; IT7926789A0; IL57910A; JPS5567667A; FR2441178A1; FR2441178B1; GB2037116B; US4203114A; IT1124647B; SE7907755L; CH651397A5; SE442787B; DE2945259A1; CA1135385A

Description

» να 8314 ____

Digitale peilingaanwijzer.

*

De uitvinding heeft betrekking op azimuth- of peiling-aanwijzers, en meer in het bijzonder op een inrichting voor het weergeven van een digitale aanwijzing van de peilinghoek van een op afstand liggende bron microgolfenergie.

5 Er zijn vele gevallen, waarin het nodig is op een plaats de peilinghoek te weten van een op afstand liggende bron micro-golfenergie. Schepen moeten b.v..betrekkelijk vaak de plaats weten van· andere schepen in mist of 's nachts, in het bijzonder wanneer de andere schepen jagen op doelen door middel van zoek-10 radar. Soortgelijke omstandigheden doen zich voor tussen vliegtuigen en met radar geleide projectielen. Bestaande stelsels, * die een soortgelijke werking uitvoeren, bestaan uit een cirkelvormige opstelling elementen [gewoonlijk door een trilholte gesteunde spiralen] met nauwkeurig afgestemde stralingspatronen, 15 en amplitude opsporende log-videodetectoren, waarbij de aankomst-hoek wordt geïnterpoleerd door het vergelijken van de betrokken amplituden van de ontvangkanalen. De peilingoplossing van deze soort discriminator is slecht, in het bijzonder bij het beschouwen van de frequentieaanspreking, die afhankelijk is van het 20 nauwkeurig amplitude-opsporen van de elementen en de log-video-antvangers tegenover de frequentie.

Andere van dergelijke peilinghoekaanwijzers vereisen een draaibare antenne, waarbij de momentele hoek.stand van de antenne wordt gebruikt bij het bepalen van de peiling van een microgolf-25 energiebron. Het moet duidelijk zijn, dat draaibare antennes niet alleen onbetrouwbaar zijn, maar als gevolg van hun mecha- 7908029 τ **' - 2 - nische gedaante de ingewikkeldheid, het gewicht en de omvang van het stelsel vergroten. Bovendien is een draaibare antenne ook betrekkelijk langzaam, gewoonlijk in de orde van één omwenteling· per seconde, en bestrijkt hij op een willekeurig moment 5 slechts een zeer kleine hoek.

Er bestaan voorstellen voor momentele peilingbewakers, waarbij gebruik wordt gemaakt van een vaste Cniet draaibare) antenne, voorzien van vier strale'rs, die via een Sutler-matrix met vier ingangen en vier uitgangen is verbonden met een fase-10 discriminator met‘ twee ingangen,, waarvan de uitgang een weerge-ving voedt met een kathodestraalbuis. Dergelijke stelsels kunnen slechts ruwe peilingaanwijzingen geven als gevolg van de aan het stelsel inherente fouten..In het.NRL Report 0005, getiteld "Ambiguity-Resistant Three- and Four-Channel Interferometers" 15 door Robert Goodwin, zijn voorstellen vervat voor inrichtingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van meer dan vier stralers. Dergelijke inrichtingen betreffen echter rechtlijnige opstellingen, 1 die niet meer dan 180° van het azimuthbereik kunnen aftasten.

f

Het is een algemeen doel van de uitvinding een verbeterde .

20 azimuthhoek- of peilingaanwijzer te verschaffen, waarbij gebruik wordt gemaakt van een niet draaibare antenne, welke aanwijzer een bijzonder goede oplossing heeft, zeer snel aanspreekt, en een volledige bestrijking van 360°.

Kort samengevat vóórziet de uitvinding in een inrichting 25 voor het digitaal aanwijzen van de peiling van een bron microgolf energie, welke inrichting is voorzien van een antennereeks met N antenne-elementen op onderling gelijke afstanden volgens een cirkelboog voor het ontvangen van de microgolfenergie vanaf de bron. De IM ingangspoorten van een middel voor het verdelen 30 en in fase transformeren van de microgolfenergie, zijn verbonden met de bijbehorende N antenne-elementen. Verschillende paren van de uitgangspoorten van het middel voor het verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie, zijn verbonden met 7908020 · - 3 -

T

de twee ingangspoorten van een aantal fasevergelijkermiddelen.

De uitgangen van de fasevergelijkermiddelen geven parallel een gecodeerde combinatie van binaire niveausignalen, die worden toe-gevoerd aan een dubbelzinnigheidsoplosser voor het geven van 5 een digitale weergevlng van de péilinghoek.

Oe uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:

Fig.l een blokschema toont van het onderhavige stelsel voor het vinden van de koers; 10 Fig.2 een bovenaanzicht is van een antenneopstelling, voorzien van gleufelementen, welke opstelling wordt gebruikt bij het stelsel volgens fig.l;

Fig.3 een doorsnede is volgens de lijn ÏII-III in fig.2;

Fig.4 een logisch diagram toont van de fasevergelijkers 15 van het stelsel volgens fig.l;

Fig.5 een logisch diagram toont van een uitvoeringsvorm * van de kalibreerschakeling volgens fig.l;

Fig.B een logisch diagram toont van een andere uitvoeringsvorm van de kalibreerschakeling volgens fig.l; 20 Fig.7 een logisch diagram toont van de regeleenheid vol gens fig.l; en

Fig.S golfvormen toont voor het weergeven van het tijd-sturen van de regeleenheid.

Volgens fig.l heeft het stelsel voor het vinden van de 25 koers en het digitaal aanwijzen van de peilinghoek van een bron microgolfenergie, een azimuthbestrijking van 360°, waarbij het stelsel de N-elementantenneopstelling 10 bevat voor het ontvangen van microgolfenergie, verder de matrix 12 voor het verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie, de schakelaar 30 13, de fasevergelijkers 14, de kalibreerschakeling 15, de dubbel zinnigheidsoplosser 15, de toepassingsinrichting 17, de regeleenheid 18, de in fase energieverdeler 19, de schakelaar 20, en algemene' antenne 22.

De antenneopstelling 10 omvat 16 gelijke antenne-elemen- 7908022 « - 4 - * ten 10-1 t/m 10-16, opgesteld volgens de omtrek van een cirkel in het horizontale vlak, en uitgevoerd voor het overheersend radiaal uitstralen van· energie met een gematigde component in richtingen loodrecht op het vlak van de cirkel. In het bijzonder 5 liggen de antenne-elementen op onderling gelijke afstanden langs de cirkel 1QR, waarbij het element .10-16 wordt geacht te liggen bij de 0° azimuthhoek. Opgemerkt wordt, dat het gebruik van 16 elementen de voorkeur verdient. Het aantal moet echter althans vier zijn.

' 10 Hoewel gebruikelijke dipoolelementen kunnen worden ge bruikt of door een trilholte gesteunde spiralen of veeldradige schroeflijnen of gleuven, die zich volgens de omtrek uitstrekken rond een cilindrische geleider, verdient het de voorkeur de an-tenneopstelling volgens de fig.2 en 3 te gebruiken.

15 De antenneopstelling 10, zoals weergegeven in de fig.2 en 3, is opgebouwd uit een cirkelvormige schijf 102 van geleidend ' materiaal, voorzien van een aantal gleufelementen, dat zich ra diaal uitstrekt vanaf voedingpunten rond een tussenliggende cirkel. Een gebruikelijk gleufelement 104 strekt zich uit vanaf het 20- voedingpunt 106. Op het voedingpunt 106 is een wand van de gleuf verbanden met de uitwendige geleider 11a van een coaxiale leiding 11, waarbij de andere wand is verbonden met de middengelei-der 11b van de leiding 11. Hoewel coaxiale geleiders worden gebruikt, voorziet de uitvinding eveneens in het gebruik van 25 gleufgeleiders, een strookleiding of een microstrookleiding.

De breedte van de gebruikelijke gleuf 104 neemt eentonig toe vanaf een minimumbreedte bij het voedingpunt tot een maximum-breedte bij de omtrek van de schijf. Het tapsvormig toenemen in breedte wordt bij voorkeur zodanig gekozen, dat de wanden 30 van naburige gleuven elkaar ontmoeten bij omtrekspunten, zoals het punt 110. Achter elk voedingpunt bevindt zich een middel 112 met een hoge impedantie, bij voorkeur in de vorm van een cirkelvormige opening, voorzien van een diameter in lijn met de 7908029 «* - 5 - ψ· hartlijn van de gleuf, en voorzien van een omtrek, die ongeveer met de helft van een werkzame golflengte groter is.

Oe schijf is voorzien van een middenapening 114. Tegen de amtrek van de schijf 102 ligt een holle cilinder 116 aan.

5 Deze cilinder is bij voorkeureen geleider voor het verschaffen van een aardvlak. In bepaalde gevallen kan het echter gewenst zijn de cilinder uit te voeren als een microgolfenergieabsorbeer— orgaan. Het verdient tevens de voorkeur een schijf 113 van een dergelijk absorbeerorgaan tussen de schijf 102 en het samenstel-10 lende huis 120 te plaatsen. Om te verzekeren, dat een rechtlijnig gepolariseerde golf wordt ontvangen, verdient het de voorkeur langs de omtreksrand van de schijf 102 de cirkelvormig-rechtlijnig-polarisator 122 aan te brengen.

Elk der antenne-elementen 10-1 t/m 10-N is via zijn eigen 15 coaxiale kabel 11-1 t/m 11-16 verbonden met de betrokken ingangspoort BI-1 t/m BI-16 van de matrix 12 voor het verdelen en in fase transformeren van de energie. Op te merken is, dat de kabellengte- tussen een antenne-element en een ingangspoort dezelfde moet zijn voor elke poort, omdat anders verschillen onderlinge 20 faseverschuivingen zouden veroorzaken tussen de signalen, en de resultaten vervormen.

De matrix 12 voor het verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie heeft de volgende eigenschappen:

Alle poorten zijn van elkaar geïsoleerd. Indian er N in-25 gangspoorten en N uitgangspoorten zijn, wordt een in een van de . uitgangspoorten gevoerd signaal, gelijkelijk verdeeld tussen de N ingangspoorten, waarbij een regelmatige fasehelling aanwezig is over de N ingangspoorten, welke helling evenredig is aan het plaatsingscijfer van de ingangspoorten.

g 30 Aangetoond kan worden, dat de ingang naar de i uitgangs-

Q

poort van de matrix de i toestand bekrachtigt bij de ingangspoorten, hetgeen wordt gegeven door de volgende vergelijking: 7 9 0 3 0 2 § - 6 - p - 1 =Ki .Ei-v* e2kl e 3Ki e till 5 ». · · (N-l)ki e NKi e waarin i - het ingangspoortcijfer, .10 N = het totale aantal ingangspoorten, k - βπ j- ΓΓ

Aangetoond Kan dus worden, dat voor een matrix met 16 ingangspoorten en 16 uitgangspoorten, de met de ingangspoorten 15 voor de eerste twee toestanden samenhangende fasen overeenkomstig de volgende tabel zijn.

Tabel A

Ingangspoort Eerste toestand Tweede toestand 1 22,5° 45° 20 2 45° 90° 3 67,5° 135° J 4 90° 180° I I t

I I I

25 a a . (22,5)° a . (45)° a + 1 (a+1) . (22,5)° (a+1) . (45)° t > . *

I > I

15 337,5° 315° 30 16 360° 360°

De eerste op te merken zaak is, dat de ingangspoort 16 dezelfde faseverschuiving heeft voor beide toestanden, In feite ' . heeft deze ingangspoort dezelfde faseverschuiving voor elke toe- 7008021 - 7 - stand. De plaats van het met deze poort verbonden antenne-element is dus bij voorkeur de vergelijkingsplaats, vanwaar azimuthhoe-ken worden gemeten. Het is echter mogelijk een gelijkblijvende faseverschuiving in te voeren bij een van de uitgangen zonder 5 de algemene werking te benadelen. Indien b.v. een 180° faseverschuiving wordt toegevoegd aan de uitgangspoort 1, kan het stelsel toch werkzaam zijn. De nieuwe vergelijking is dan het antenne-element, verbonden met de ingangspoort met het cijfer 8.

,Als gevolg van de omkeerbaarheid van de matrix voor het IQ verdelen en in fase transformeren van de energie, krijgt een signaal aan een ingangspoort een "fase-etiket", dat bij de uit- t gangspoorten wordt gemeten. Het is dus mogelijk om te zeggen vanaf welke ingangspoort een signaal afkomstig is door het waarnemen van de fase bij de uitgangspoorten.

15 Een binnenkomend signaal wordt ontvangen door meer dan één antenne-element, waarbij kan worden aangetoond, dat voor een goede eerste benadering een signaal, dat binnenkomt onder een hoek 0, bij de uitgangspoort b een signaal uitzendt overeenkomstig de volgende vergelijking: 20 Rb = AeJbg waarin A - een constante en j -ri. Het is belangrijk op te merken, dat het faseverschil tussen naburige uitgangspoorten gelijk is aan de azimuthhoek. In het algemeen is het faseverschil tussen de signalen bij elke twee uitgangspoorten Cb) en Cb-c) 25 gelijk aan cQ. Voor een verdere bespreking met inbegrip van de wijze van construeren van een dergelijke matrix, wordt verwezen naar de Amerikaanse octrooischriften 3.731.217 en 3.517.309 op naam van Aanvraagster.

In bepaalde gevallen kan het onmogelijk zijn een antenne 30 te monteren met een 360° gezichtsveld, In een dergelijk geval kan een aantal van de antenne-elementen worden losgekoppeld van de matrix voor het verdelen en in fase transformeren van de energie. De bijbehorende ingangspoorten naar de matrix worden 7903029 - a - afgesloten. Een dergelijk geval bestaat uit een antenne, gemonteerd in de punt van een vleugel van een vliegtuig. Indien de punt van de vleugel wordt bepaald als de peilinghoek van 0°, verschaffen op onderling gelijke afstanden vanaf +135° tot -135° 5 geplaatste elementen, een bestrijken vanaf ongeveer +90° tot -90°. Een stelsel van deze soort, gemonteerd in elk der twee . vleugelpunten, verschaft een bestrijking van 360°.

In plaats van het afsluiten van een aantal van de ingangspoorten van de matrix voor het verdelen en in fase transformeren 10 .van de energie wanneer een gezichtsveld van minder dan 360° gewenst is, kan elke ingangspoort zijn verbanden met een éntenne-element, waarbij alle antenne-elementen op onderling gelijke afstanden zijn geplaatst volgens een cirkelboog van minder dan 360°. In dit geval is de gemeten fase tussen paren uitgangspoor-15 ten toch een maat van de peilinghoek, waarbij echter de verhouding tussen de gemeten fase en de peilinghoek niet een geheel getal is-

Daarentegen kan een monteerplaats nabij de top van een mast van een schip een volledige cirkel verschaffen met een 20 bestrijking van 360°.

Op te merken is, dat vele van de uitgangspoorten in de matrix zijn afgesloten en nimmer zichtbare uitgangspoorten zijn.

Voorafgaande aan het bespreken van de schakelaar 13 is het verduidelijkender te spreken over de fasevergelijkers 14 25 en aan te nemen, dat de fasevergelijkers 14 direct zijn verbonden met de uitgangspoorten van de matrix 12. De fasevergelijkers 14 omvatten een stel digitale fasediscriminatoren. Het aantal digitale fasediscriminatoren bepaalt het oplossend vermogen van het stelsel. Een digitale fasediscriminator kan een fasehoek 30 geven aan wellicht zeven bits. Elke aanvullende digitale fasediscriminator vergroot het oplossend vermogen. Bij het onderhavige voorbeeld zijn twee digitale fasediscriminatoren aanwezig voor het uiteindelijk geven van een 8 bits-fasehoek weergeving.

7903029 - 9 -

Elke digitale fasediscriminator meet het faseverschil tussen twee signalen aan zijn ingangen, die via de schakelaar 13 zijn verbonden met de uitgangspoorten van de matrix 12. Dit faseverschil heeft een waarde, die k-maal de verandering in de peiling-5 hoek verandert, waarbij k een positief of negatief geheel getal is. Het is mogelijk twee digitale fasediscriminatoren zodanig te verbinden, dat een dergelijk faseverschil aan de ingangen naar één van deze discriminatoren, een directe maat is van de peilinghoek. Er is echter een fout aanwezig, die Cnaast andere 10 zaken} afhankelijk is van N, t.w. het aantal antenne-elementen. Door het toepassen van meer uitgangspoorten vanaf de matrix voor het verdelen en in fase transformeren van de energie, is het mogelijk de fout in grote mate te verminderen. Paren poorten met k = 4, Θ, enz., zijn b.v. nuttig gebleken. Verschil-15 lende poortcombinaties met verschillende waarden van het gehele getal k, worden gebruikt. Een hoge waarde van k wordt gebruikt' voor het verminderen van de peilinghoekfout, en een lage waarde van k voor het verwijderen van dubbelzinnigheden.

Omdat voor het onderhavige voorbeeld slechts twee digita-20 le fasediscriminatoren aanwezig zijn in de fasevergelijkers 14, is het dus duidelijk, dat slechts drie kanalen moeten zijn verbonden met de uitgangspoorten van de matrix 12. Bij wijze van voorbeeld worden de kanalen derhalve verbonden met de uitgangspoorten BO-1, BO-2 en BQ-14. Een van de digitale fasediscrimina-25 toren vergelijkt de signalen vanaf de poorten BO-1 en BO-2 voor het geven van k = 1, t.w. een lage waarde voor het oplossen van dubbelzinnigheid, waarbij de andere digitale fasediscriminator de signalen vergelijkt vanaf de poorten BO-2 en 80-14 voor het geven van k = 4, t.w. een hoge waarde voor het tot een minimum 30 beperken van de peilinghoekfout. Op te merken is, dat willekeurige waarden van k werkzaam zijn, vooropgesteld dat de twee waarden niet gelijk zijn en ook betrekkelijk ondeelbaar.

0e uitgang van de fasevergelij kers 14 op de aansluitingen 79 0 8 G 2 § - 10 - DO-1 t/m DO-N zijn esn gecodeerde combinatie van binaire niveau-signalen, die de peilinghoek weergeven, maar met dubbelzinnigheid. Het is derhalve nodig de binaire niveausignalen verder te verwerken voor het oplossen van dergelijke dubbelzinnigheden.

5 Zonder thans aandacht te schenken aan de kalibreerschake ling 15, worden dus de uitgangsaansluitingen DO-1 t/m DO-N van dê- fasevergelijkers 14 via de kalibreerschakeling 15 teruggekoppeld naar de ingangen van de dubbelzinnigheidsoplosser 16. Na het verwerken wordt een ondubbelzinnig binair getal in de vorm 10 van een gecodeerde combinatie van S bits, die de .peilinghoek weergeven, vanaf de aansluitingen PQ-1 t/m Ρ0-Θ naar een toepas-singsinrichting 17 gevoerd. De inrichting 17 kan een numerieke weergeefinrichting zijn of zelfs een digitale computer, die deze gegevens verder verwerkt samen met andere gegevens, zoals dracht, 15 elevatie, enz., ontvangen van andere inrichtingen.

Bij bepaalde verwezenlijkingen van het peilingaanwijzer-stelsel is elke gebruikte uitgangspoort van de matrix 12 via een kanaal, dat begrenzingsversterkers bevat, en een stuk voe-•dingslijn verbonden met de digitale fasediscriminatoren in de 2o fasevergelijkers. De faseverschillen tussen de uitgangssignalen van de matrix 12 zijn in beginsel afhankelijk van dé frequentie, hetgeen belangrijk is voor de toepassing van het stelsel. Voor het apheffen van de noodzaak tot faseopsporen door elk kanaal, wordt een kalibreerschakeling gebruikt. De uitgang van een in 25 · alle richtingen werkzame antenne of een uitgangssignaal van de matrix 12 wordt verdeeld in een in fase en amplitude gelijk signaal voor elke begrenzingsversterker/voedingslijnbaan. De aflezingen van de fasevergelijkers 14 geven dan de verschillen in de tussenvoegfase tussen de verschillende banen. Dit fasever-30 schil wordt dan afgetrokken van de peilinghoekaflezing, die is gedaan.

In het bijzonder is een gebruikelijke in fase-energiever-deler 19 verschaft, die een vergelijkingssignaal ontvangt en dit 7908029 - 11 - parallel overbrengt vanaf drie uitgangspoorten R0-1, RO-2 en RO-3. In de praktijk wordt het vergelljkingsslgnaal verkregen van de in alle richtingen werkzame antenne 22 of van een uit-gangspoort BO-M van de matrix 12. De schakelaar 20 is weergege-5 ven voor het aangeven van de keuzemogelijkheden voor de bron van het vergelljkingsslgnaal.

In ieder geval is een schakelaar 13 aangebracht, die drie microgolfschakelaars met een enkele pool en een dubbele uitslag heeft, waarvan de gegroepeerde "beweegbare contacten” via de 10 betrokken uitgangspoorten SO-l, SO-2 en SO-14 zijn verbonden met de betrokken drie kanalen in de fasevergelijker 14. Een vast contact van elke schakelaar is verbonden met een van de uitgangspoorten van de matrix 12, waarbij de andere ingangspoort van elke schakelaar is verbanden met een van de uitgangspoorten van de 15 energieverdeler 19. De stuurtrap SD van de schakelaar doet in aanspreking, op signalen op de leiding Cl, het "beweegbare contact" van stand veranderen. Wanneer dus de schakelaar 13 zich in de weergegeven stand bevindt, wordt de niet gekalibreerde dubbelzinnige binaire weergeving van de peilinghoek geladen in 20 de kalibreerschakeling 15 in aanspreking op een signaal op de leiding C2 vanaf de regeleenheid 18, waarbij wanneer de schakelaar zich in de andere stand bevindt, een binaire weergeving van een nulverschilhoek wordt geladen in de kalibreerschakeling 15 in aanspreking op een signaal op de leiding C3 vanaf de re-25 geleenheid 18. Dan wordt de tweede weergeving afgetrokken van de eerste door de kalibreerschakeling 15 in aanspreking op een signaal op de leiding C4 vanaf de regeleenheid 18, waardoor de kalibreerschakeling 15 een gekalibreerde, maar dubbelzinnige binaire weergeving van de peilinghoek overbrengt naar de dubbel-30 zinnigheidsoplosser 16.

Thans worden de grondeenheden van het stelsel gedetailleerder beschreven.

De in fig.4 weergegeven fasevergelijkers 14 omvatten 790:023 r - 12 - drie ingangskanalen IC-1, IC-2 en IC-3,.die signalen ontvangen vanaf de poorten SD-1, SQ-2 en SO-14 van de schakelaar 13, verder correleerschakelingen 14-1C en 14-4C met twee ingangspoorten voor het trigonometrisch in fase vergelijken van signalen vanaf 5 de kanalen IC-1 en IC-2, en IC-2 en IC-3, en analoge signaal-processoren 14-IA en 14-4A, die de analoge signalen op de leiding AS1 en AC1 en de analoge signalen op de leiding AS4 - AC4, omzetten in een gecodeerde combinatie van binaire niveausignalen op de leiding 00-1 t/m DO-N.

10 De ingangskanalen kunnen twee vormen-hebben. Bij de in fig.4 weergegeven vorm worden de feitelijke fasevergelijkingen uitgevoerd bij een tussenfrequentie. In een dergelijk geval bestaat geen behoefte aan het uitvoeren van kalibreringen. In het stelsel is er dan dus geen behoefte, aan de schakelaar 13, de 15 energieverdeler 19 en de daarmee samenhangende schakeling, de kalibreerschakeling 15 en de regeleenheid 18. Het heeft echter een begrensde bandbreedte.

Bij het toepassen van de tussenfrequentiewerkwijze omvat elk kanaal, t.w. in de genoemde volgorde met elkaar verbonden, 20 een bandfilter BPF, afgestemd op de werkzame bandbreedte van het stelsel, verder een begrenzer LM, die een menger MX voedt, die het mengsignaal ontvangt op de leiding IF van de plaatselijke oscillator L0, een grensversterker LA, een nakomend bandfilter PF, en een in fase-energieverdeler PD, die hetzelfde fase-25 signaal toevoert aan twee uitgangsaansluitingen OC-1A -en 0C-1B. Bij toepassing van een directe radiofrequentie is de begrenzer LM direct verbonden met de grensversterker LA, waarbij de menger MX en de plaatselijke oscillator LQ niet nodig zijn. Het gebruik van radiofrequentie maakt het waarnemen mogelijk van 30 bredere bandbreedten van radarimpulsen.

De correleerschakeling 14-1C ontvangt de signalen van de uitgangspoorten OC7IB en 0C-2A van de kanalen IC1 en IC2, die zijn verbonden met naburige uitgangspoorten van de matrix 12 7908029 - 13 - aan de ingangen daarvan, en een signaaloverbrengen, dat evenredig is aan sin Θ vanaf zijn uitgang AS1 en evenredig aan cos Q vanaf zijn uitgang AC1, waarbij Q het faseverschil is tussen de ontvangen signalen Cde peilinghoek].

5 Passende correleerschakelingen kunnen worden aangetroffen in fig.2 van het Amerikaanse octrooischrift 3.800.221.

De signalen op de leidingen AS1 en AC1 worden toegevoerd aan de analoog-digitaalomzetter 14-IA. De analoog-digitaalomzet-ter 14-1A verschaft een n-bit digitale weergeving op de leidin-10 gen DO-1 van de betrokken fase van de ingangen naar de correleer-sohakeling 14-10, Dergelijke analoog-digitaalomzetters zijn op dit gebied algemeen bekend. De correleerschakeling 14-4C en de processor 14-4A voor analoge signalen zijn gelijk, behalve dat zij werkzaam zijn op de faseverschillen van de signalen van ver-15 der uit elkaar liggende uitgangspoorten.

De kalibreerschakeling 15, zoals weergegeven in fig.5, t omvat de stellen grendels LI en L2, voorzien van informatie-ingangen, die parallel zijn verbonden met de uitgangen DO-1 t/m DO-N van de fasevergelijkers 14, verder ingangspoorten, verbon-20 den met de leidingen C2 en C3, en uitgangen, verbonden met de leidingen Ll-1 t/m Ll-N en de leidingen L2-1 t/m L2-N, en de rekenkundige eenheid AU, die werkzaam is als een aftrekschake-ling, voorzien van aftrektalingangen, verbonden met de leidingen Ll-1 t/m Ll-N, aftrekkeringangen, verbonden met de leidingen 25 L2-1 t/m L2-N, resultaatuitgangen, verbonden met de aansluitin gen CO-1 t/m CD-N, en een regelingang, verbonden met de leiding C4.

Aangenomen wordt, dat de grendels en de rekenkundige eenheid werkzaam zijn op achterste randtrekkers. Aan het einde van 30 de impuls op de leiding C2 worden de binaire niveausignalen op de aansluitingen DO-1 t/m D0-N, samenhangende met de niet gekalibreerde hoek, die wordt gemeten, geladen in de grendels LI.

Aan het einde van het signaal op de leiding C3 worden de binaire 7908029 ψ - 14 - nivsausignalsn, dis zich dan op ds aansluitingen DO-1 t/m DO-N bevinden en de fasecorrecties vertegenwoordigen, geladen in de grendels L2. Aan het einde van het signaal op de leiding C4 trekt de rekenkundige eenheid AU de inhoud van de grendels L2 5 af van de inhoud van de grendels LI voor het produceren van een gekalibreerde waarde aan de aansluitingen CO-1 t/m CO-N.

In fig.6 is een andere, kalibreerschakeling 15A weergegeven, die geen schakelen van ingangen behoeft. In fig.l bestaat dus geen behoefte aan de schakelaar 13, de schakelaar 20, de 10 .antenne 22 en de in fase-energieverdeler 19. In plaats daarvan zijn de ingangspoorten van de fasevergelijkers 14 direct verbonden met de uitgangspoorten van de matrix 12. Bovendien worden digitale waarden, die kalibreercarrecties vertegenwoordigen, opgeslagen in het ROM-geheugen RMl.-De correcties kunnen in ver-15 band worden geplaatst met verschillende werkingsfrequenties, oorspronkelijke kalibreringen en dergelijke. De gewenste kali-breerwaarde wordt gekozen door het voeren van het juiste regis-teradres in het adresregister AR. De keuze kan statisch of dynamisch zijn. Behalve voor dit verschil en het feit, dat het sig-20 naai op de leiding 03 het lezen regelt van de inhoud van het gekozen register voor het geven van de aftrekkerwaarde, is de kalibreerschakeling 15A op dezelfde wijze werkzaam als de kalibreerschakeling 15 volgens fig.5. Bij verdere uitvoeringsvormen van het stelsel kunnen beide kalibreerschakelingen achter el-25 kaar worden gebruikt, waarbij de kalibreerschakeling 15 fase- fouten behandelt in de fasevergelijkers, en de kalibreerschakeling 15a andere stelselfouten.

De dubbelzinnigheidsoplosser 16 kan een aantal vormen hebben. Het kan een RDM-geheugen zijn, waarbij de binaire niveau-30 signalen registers adresseren in het geheugen, en elk register de statisch zuivere waarde van de hoek, samenhangende met de dubbelzinnigheidswaarde, weergegeven door de binaire niveausig-nalen, opslaat. Informatie voor de toepassing van deze soort 7808029 - 15 - processor kan worden aangetroffen in het genoemde NRL-rapport. Hoewel dit de voorkeursuitvoering is van de oplosser 16, kan even goed de corrigerende logische schakeling worden gebruikt, weergegeven in de fig.5 en 6 van het genoemde Amerikaanse oc-5 trooischrift 3.600,221.

In fig.7 is de regeleenheid 18 weergegeven, die in beginsel het stuurprogramma opwekt. Indien het met tussenpozen toetsen gewenst is, wordt het beweegbare contact van de schakelaar SW1 verbonden met de vrij lopende impulsgenerator PG. Telkens 10 wanneer de impulsgenerator PG een impuls opwekt, zoals b.v. weergegeven als de golfvorm SWQ volgens fig.8, bedient de voorste rand van die impuls met trekkerwerking elk der door een trekker-impuls gestuurde schakelingen 0S1 t/m QS4, die impulsen opwekken voorzien van de bijbehorende tijdsduren, weergegeven door de 15 golfvormen C1W t/m C4W.

Voor het door trekkerbediening toetsen.wordt de schakelaar SW1 bewogen naar de in fig.7 weergegeven stand om te zijn verbonden met de uitgang van de Schmitt-trekker ST, waarvan de ingang is verbanden met de detector ED voor de omhullende krom-20 me. Wanneer een microgolfenergie-impuls wordt ontvangen en door de fasevergelijkers 14 geleid, wordt een monster van die impuls via de geleider IP naar de detector ED voor de omhullende kromme geleid, welke detector een impuls overbrengt naar de Schmitt-trekker ST. Een dergelijke impuls is weergegeven door de golf-25 vorm SWO volgens fig.8.

19 0 80 2 9

Claims

1. Inrichting voor het opwekken van een weergeving van de peiling van een bron microgolfenergie, gekenmerkt door een an-tenneopstelling, voorzien van N antenne-elementen, op onderling gelijke afstanden opgesteld volgens een cirkelboog van' meer 5 dan 180° in een vlak voor het ontvangen van microgolfenergie, waarbij 1M een geheel getal is, door middelen voor het verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie, welke middelen zijn voorzien van N ingangspoorten en van een stel uitgangspoor-ten, verder van eerste verbindingsmiddelen voor het verbinden 10 van elk der N ingangspoorten met een van de antenne-elementen, door n .fasëvergelijkermiddelen met twee ingangspoorten, welke middelen elk een aanwijzing geven van het faseverschil tussen de. signalen, die aankomen bij de. betrokken ingangspoorten daarvan, waarbij n een geheel getal is groter dan 1 en minder dan 15 N/2, en van tweede verbindingsmiddelen voor het verbinden van de ingangspoorten van elk der fasevergelijkermiddelen met een paar uitgangspoorten van de middelen voor het verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie, en door dubbelzin-nigheidsoplosmiddelen, verbanden met de n fasevergelijkermidde-20 len voor het verwerken van de aanwijzingen van de faseverschillen voor het geven van een veelcijferige weergeving van de peiling van een bron microgolfenergie.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat N groter is dan 4.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat N althans 8 is, waarbij de middelen voor het verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie althans 8 ingangspoorten . hebben en met althans drie van de uitgangspoorten zijn verbonden met de tweede verbindingsmiddelen, het faseverschil tussen de 30 signalen bij een paar uitgangspoorten, verbonden met de tweede 7908029 X - 17 - verbindingsmiddelen, ongeveer gelijk is aan p-maal de peiling-hoek, en het faseverschil tussen de signalen bij het andere paar 'uitgangspoorten, verbonden met de tweede verbindingsmiddelen, on geveer gelijk is aan q-maal de peilinghoek, waarbij p en q 5 constanten zijn.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat p niet gelijk is aan q, waarbij zowel p als q gehele getallen zijn en betrekkelijk ondeelbaar.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat p = 10 1, q = 4 en N = 16.

6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de antenneopstelling een aantal van N antenne-elementen omvat, op onderling gelijke afstanden opgesteld langs een cirkel in een vlak voor het ontvangen van microgolfenergie.

7. Inrichting volgens conclusie 1 of 6, met het kenmerk, dat elk der antenne-elementen een gleufantenne is.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de gleufantenne een inkepingsantenne is.

9. Inrichting volgens conclusie 1 of 4, met het kenmerk, 20 dat de antenneopstelling een schijf geleidend materiaal omvat, voorzien van een aantal gleuven, welke gleuven zich elk radiaal naar buiten uitstrekken vanaf een ander punt, verplaatst ten opzichte van het midden van de schijf naar de omtrek daarvan, waarbij de breedte van elke gleuf gelijktonig toeneemt vanaf het 25 punt naar de omtrek van de schijf, en van middelen op elk der punten voor het aannemen van microgolfenergie, die in de gleuf aankomt vanaf de omtrek van de schijf.

10. Inrichting volgens conclusie 9, gekenmerkt door geleidende grondvlakmiddelen, aangebracht tussen elk punt en het midden 30 van de schijf.

11. Inrichting volgens conclusie 9, gekenmerkt door microgolfenergie absorberende middelen, aangebracht tussen elk punt en het midden van de schijf.

12. Inrichting volgens conclusie 9, gekenmerkt door golfener- 7§03029 ^ · i- - 18 - gie absorberende middelen, aangebracht in een vlak aan een zijde van de schijf.

13. Inrichting volgens conclusie 1 of 4, met het kenmerk, dat elk der fasevergelijkermiddelen, een correleermiddel met twee 5 ingangspoorten omvat, verder een servo-digitaalomzetmiddel, verbonden met de uitgang van het correleermiddel, en actieve ver- bindingsmiddelen voor het verbinden van de tweede verbindingsmiddelen met de ingangspoorten van het correleermiddel. '14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de 10 actieve verbindingsmiddelen een bandfilterversterkermiddel omvatten.

15. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de actieve verbindingsmiddelen een mengmiddel omvatten, voorzien van informatiesignaal-ingangsmiddelen,. verbonden met de tweede 15 verbindingsmiddelen, van uitgangsmiddelen, verbonden met de ingangspoorten van het correleermiddel, en mengsignaalingangsmid-delen, en een plaatselijk'oscillatormiddel voor het opwekken van een mengsignaal, verbonden met de mengèignaalingangsmiddelen.

16. Inrichting volgens conclusie 1, 3, 4 af 5, met het ken-20 merk, dat elk der fasevergelijkermiddelen, een middel omvat voor het opwekken van een gecodeerde combinatie van binaire niveausignalen.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de dubbelzinnigheidsoplosmiddelen een middel omvatten voor het 25 omzetten van gecodeerde combinaties binaire niveausignalen, parallel ontvangen van alle fasevergelijkermiddelen, in een binaire weergeving van de peiling van de bron microgolfenergie.

16. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de dubbelzinnigheidsoplosmiddelen verder een kalibreermiddel omvat-30 ten voor het in eerste instantie modificeren van de gecodeerde combinaties binaire niveausignalen overeenkomstig de fasefouten, ingevoerd door de fasevergelijkermiddelen.

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het 7908029 ·* - 19 - kalibreermiddel een kalibreersignaalbron omvat, verder in fase-energieverdeelmiddelen, voorzien van een ingang, die is verbonden met de kalibreersignaalbron, en van m uitgangsmiddelen, verder een geregeld schakelmiddel voor het afwisselend verbinden 5 van de tweede verbindingsmiddelen of de m uitgangsmiddelen met de ingangen van de fasevergelijkermiddelen, eerste opslagmidde-len voor het opslaan van de gecodeerde combinaties binaire ni-veausignalen, opgewekt door de fasevergelijkermiddelen wanneer • de schakelmiddelen de tweede verbindingsmiddelen verbinden met 10 de ingangen van de fasevergelijkermiddelen, tweede opslagmidde-len voor het opslaan van de gecodeerde combinatie binaire niveau-signalen, opgewekt door de fasevergelijkermiddelen wanneer de schakelmiddelen de m uitgangsmiddelen verbinden met de fasevergelijkermiddelen, en rekenkundige middelen voor het modificeren 15 van de inhoud van de eerste opslagmiddelen met het oog op de inhaud van de tweede opslagmiddelen voor het produceren van 'een gecodeerde combinatie binaire niveausignalen* 20* Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de . kalibreersignaalbron een ander antennemiddel is.

21. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de kalibreersignaalbron een uitgangspoort is van de middelen voor het verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie.

22. Inrichting volgens conclusie 19, gekenmerkt door middelen voor het regelen van de schakelmiddelen voor het met tussenpozen 25 schakelen van de verbindingen met de fasevergelijkermiddelen. - 23. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de • microgolfenergie wordt ontvangen in impulsen, waarbij middelen aanwezig zijn, die aanspreken op de ontvangst van impulsen micro-golfenergie voor het regelen van de schakelmiddelen voor het 30 schakelen van de verbindingen met de fasevergelijkermiddelen. * 24. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de kalibreermiddelen een bron omvatten met althans een gecodeerde combinatie binaire niveausignalen als vertegenwoordiging van een 7908029 a if - 20 - gekalibreerde waarde, verder eerste opslagmiddelen voor het opslaan van de gecodeerde combinaties binaire niveausignalen, opgewekt door de fasevergelijkermiddelen, en rekenkundige middelen voor het modificeren van de inhoud van de eerste opslagmiddelen 5 met het oog op de gecodeerde combinatie binaire niveausignalen vanaf de bron voor het produceren van een gecodeerde combinatie binaire niveausignalen.

25. Inrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de bron een te adresseren geheugenmiddel is, waarin een aantal ge- 10. codeerde combinaties binaire niveausignalen is opgeslagen, en een middel voor het gekozen adresseren van het te adresseren geheugenmiddel. .

26. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door kalibreer-middelen.

27. Inrichting volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de fasevergelijkermiddelen een middel omvatten voor het opwekken van gecodeerde combinaties van bits, die de faseverschillen vertegenwoordigen van ontvangen signalen, waarbij de kalibreermid-delen een bron omvatten met een gecodeerde combinatie van bits, 20 die gekalibreerde informatie vertegenwoordigen, welke bron eerste opslagmiddelen bevat voor het opslaan van althans een gecodeerde combinatie van bits, die gekalibreerde informatie vertegenwoordigen, en rekenkundige middelen voor het modificeren van een gecodeerde combinatie van bits, opgewekt door de faseverge-25 lijkermiddelen met het oog op de inhoud van de eerste opslagmiddelen .

28. Inrichting volgens conclusie 27, gekenmerkt door tweede opslagmiddelen voor het opslaan van een gecodeerde combinatie van bits, door een geregeld schakelmiddel, voorzien van eerste 30 en tweede ingangen en uitgangen, verbonden met de fasevergelijkermiddelen, waarbij de bron van een gecodeerde combinatie van bits, die gekalibreerde informatie vertegenwoordigen, een bron omvat van een gekalibreerd signaal, door in fase-energieverdeel- /908029 - 21 - middelen, voorzien van een ingangj verbanden met de bron van een gekalibreerd signaal, en van m uitgangsmiddelen, waarbij het sohakelmiddel afwisselend de tweede verbindingsmiddelen, verbonden met de tweede ingang daarvan of de m uitgangsmiddelen, 5 verbonden met de eerste ingangen daarvan, verbindt met de ingangen van de fasevergelijkermiddelen, de tweede opslagmiddelen de gecodeerde combinaties opslaan van bits, opgewekt door de fasevergelijkermiddelen wanneer het sohakelmiddel de tweede verbindingsmiddelen verbindt met de ingang van de fasevergelijkermidde-10 len, de eerste opslagmiddelen de gecodeerde combinatie opslaan van bits, opgewekt door de fasevergelijkermiddelen wanneer het schakelmiddel de m uitgangsmiddelen verbindt met de fasevergelijkermiddelen, en de rekenkundige middelen de inhaud modificeren van de tweede opslagmiddelen met het oog op de inhoud van 15 de eerste opslagmiddelen voor het -produceren van een gecodeerde combinatie van bits.

29. Inrichting volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de kalibreermiddelen een bron omvatten van een gecodeerde combinatie van bits, die gekalibreerde informatie vertegenwoordigen, 20 welke bron opslagmiddelen bevat voor het opslaan van althans een gecodeerde combinatie van bits, die gekalibreerde .informatie vertegenwoordigen. 30. ' Inrichting volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat de opslagmiddelen een geheugen omvatten, voorzien van een aantal 25 te adresseren opslagregisters, welke registers elk een andere gecodeerde combinatie van bits opslaan, en middelen voor het ge-' kozen adresseren van de opslagregisters.

31. Inrichting voor het opwekken van een weergeving van de peiling van een bron microgolfenergie, gekenmerkt door een an- 30 tenneopstelling, voorzien van N antenne-elementen op onderling gelijke afstanden langs een cirkelboog van meer dan 180° in een vlak voor het ontvangen van microgolfenergie, waarbij N een geheel getal is, door middelen voor het verdelen en in fase trans- 7908020 - r - 22 - formeren van de microgolfenergie, welke middelen zijn voorzien van N ingangspoorten en van een stel uitgangspoorten, door eerste verbindingsmiddelen voor het verbinden van elk der IV ingangspoorten met een ander antenne-element, waarbij N een geheel ge-5 tal is van meer dan 4, door n fasevergelijkermiddelen met twee ingangspoorten, die elk een aanwijzing geven van het faseverschil tussen de signalen, die aankomen bij de betrokken ingangspoorten daarvan, waarbij n een geheel getal is van minder dan N/2, door tweede verbindingsmiddelen voor het verbinden van in-10 gangspoorten van elk der fasevergelijkermiddelen met een ander paar uitgangspoorten van de middelen voor hët verdelen en in fase transformeren van de microgolfenergie, door dubbelzinnig-heidsoplosmiddelen, verbonden met de n fasevergelijkermiddelen voor het verwerken van de aanwijzingen van de faseverschillen 15 voor het geven van een veelcijferige weergeving van de peiling van een bron microgolfenérgie, en door kalibreermiddelen voor het vereffenen van fasefouten, ingevoerd door de fasevergelijkermiddelen. 790802S