NL8915006A

NL8915006A - Radarvolgstelsels.

Info

Publication number: NL8915006A
Application number: NL8915006A
Authority: NL
Original assignee: Marconi Gec Ltd
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1993-02-01
Also published as: GB2257867A; DE3943459C2; GB9217244D0; GB9217242D0; GB2258108A; GB9217248D0; FR2683914B1; GB2257866A; SE9001843A0; GB8917172D0; SE9001843D0; FR2683914A1; GB2257865A; GB2257867B; GB2258113A; IT9067292A1; GB2258113B; GB8818100D0; GB9217250D0; IT1245930B

Description

Radarvolostelsels

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op radarstelsels en meer in het bijzonder op radarvolgsteleels met statische splitsing, dat wil zeggen radarstelsels waarbij een richtingseffect wordt gevonden door een gelijktijdige vergelijking van signalen die worden afgeleid uit af zonder1ij ke antenne-uitgangssignalen.

Bij een kenmerkend radarvolgstelsel met statische splitsing wordt een doel gevolgd door middel van een meerelementsantenne die een aantal radiofrequente uitgangssignalen produceert. Deze uitgangssignalen kunnen op kenmerkende wijze worden opgeteld en afgetrokken om een somsignaal te produceren en tenminste één verschilsignaal, waarbij de signalen worden verwerkt in een meer kanaal sontvanger en de resulterende middenfrequente uitgangssignalen worden vervolgens vergeleken in amplitude en/of fase, teneinde tenminste één uitgangssignaal te produceren dat de richting van het doel ten opzichte van de antenne representeert.

Wij hebben eerder een radarvolgstelsel ontworpen dat een antenne-opstelling met een aantal uitgangen omvat, organen voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen, teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, en een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne.

Op deze wijze is de fasevergrendelde lus op doelmatige wijze werkzaam als een smalbandig filter om een enkele middenfrequentie te selecteren en aldus bij een meerdoelendiscriminatie (MTD), dat wil zeggen bij het discrimineren tussen twee doelen met verschillende Doppler-verschuivingen, behulpzaam te zijn.

De fasevergrendelde lus kan evenwel onder bepaalde omstandigheden nadelig blijken te zijn. Indien bijvoorbeeld de raket een enkel doel volgt en indien de doelfrequentie plotseling verandert tengevolge van bijvoorbeeld, in het geval van een vliegtuig, een scherpe wending, zal vervolgens de frequentie van het middenfrequente somsignaal aan de ingang van de fasevergrendelde lus buiten de bandbreedte van de fasevergrendelde lus liggen. Indien dit snel zal plaatsvinden zal de fasevergrendelde lus niet in staat zijn om het binnenkomende middenfrequente somsignaal te volgen en zou de raket het spoor verliezen en bijna zeker het doel missen.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding het hierboven vermelde probleem op te heffen en overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, organen voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van signalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen.

Bij voorkeur omvat het bandbreedtewijzigingsorgaan een schakeling met variabele versterking in de fasevergrendelde lus. In dit geval kan het bandbreedtewijzigingsorgaan een kwadratuurfasegevoelige detector omvatten voor het vergelijken van het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal van de oscillator met het middenfrequente somsignaal, een filter- en tijdvertragingsschakeling die is verbonden met de uitgang van de kwadratuurf asedetector, een drempeldetector die is verbonden met de uitgang van de filter- en tijdvertragingsschakeling, waarbij een eerste uitgangssignaal van de drempeldetector in bedrijf de versterking van de schakeling met variabele versterking wijzigt om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te verkleinen. Bij het in bedrijf zijn van deze schakeling kan een tweede uitgangssignaal van de drempeldetector werkzaam zijn om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te vergroten.

Het eerste uitgangssignaal kan worden gecombineerd met een signaal dat een werving van een geldig doel aangeeft, waarbij beide signalen worden vereist alvorens de bandbreedte van de fasevergrendelde lus wordt verkleind.

De schakeling met variabele versterking kan een eerste omschakelbesturingsorgaan omvatten om het verkleinen van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus op een geleidelijke wijze over een vooraf bepaalde tijdsperiode te besturen. Het doelwervingssignaal en het eerste uitgangssignaal kunnen gedurende de gehele voorafbepaalde tijdsperiode aanwezig zijn.

De schakeling met variabele versterking kan een tweede omschakelbesturingsorgaan omvatten om het vergroten van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus op een snellere wijze over een relatief korte tijdsperiode vergeleken met de voorafbepaalde tijdsperiode te besturen.

De introductie van een meerdoelendiscriminatie waarbij gebruik wordt gemaakt van de hierboven genoemde fasevergrendelde lus kan ook problemen introduceren voor wat betreft de automatische versterkingsrege-ling van de raketontvangerschakeling. Dit is zo omdat de fasevergrendelde lus zal grendelen aan de frequentie van één van de doelen met een bandbreedte die voldoende is om dat doelsignaal te omvatten, maar die niet voldoende is om welk ander doelsignaal dan ook te omvatten dat kan worden versterkt in het somkanaal van de ontvanger voorafgaande aan de fasevergrendelde lus. De spectrale component van het uitgangssignaal van de oscillator in de fasevergrendelde lus zal derhalve een grotere amplitude hebben dan de corresponderende component in het somkanaal van de ontvanger omdat de automatische versterkingsregeling werkzaam is op het totale somsignaal dat door de ontvanger passeert. De hoekschaling ("scaling") van het gewenste doelsignaal zal daarom worden verminderd en de onderhavige uitvinding verschaft mogelijke alternatieve stelsels om dit probleem op te heffen.

Overeenkomstig het tweede aspect van de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, organen voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal roet het uitgangssignaal van de oscillator om een signaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een kwadratuurfasegevoelige detector die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal met het over ir/2 fase verschoven uitgangssignaal van de oscillator, waarbij de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector is verbonden met de ontvanger voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.

Overeenkomstig een alternatief tweede aspect van de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een faseqevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een kwadratuurfasegevoelige detector die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal roet het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal van de oscillator, en een deler voor een deling van het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector door het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector, waarbij de uitgang van de deler is verbonden met de ontvanger voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.

Bij voorkeur omvat het stelsel een laagdoorlaatfilter dat tussen de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector en de deler is geplaatst. De tijdconstante van het filter is bij voorkeur groter dan 100 ms.

Een verder probleem dat optreedt bij het gebruik van de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is de verandering in schaling die optreedt tengevolge van de eliminatie van de normale somsignaalzijbanden, dat wil zeggen zijbanden met een vaste frequentie (nutatiezijbanden), die aanwezig zijn in de breedbandige ontvanger maar die afwezig zijn in het smalbandige uitgangssignaal van de spanningbestuurde oscillator in de fasevergrendelde lus.

De inventieve oplossing voor dit probleem is de introductie van zijbanden met constante amplitude in het uitgangssignaal van de oscillator van de meerdoelendiscriminerende fasevergrendelde lus, welke zijbanden dezelfde fasebetrekking hebben tot het uitgangssignaal van de oscillator als de originele somsignaalzijbanden hebben tot hun drager.

Overeenkomstig een derde aspect van de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een eerste oscillator in een eerste fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de eerste oscillatorfrequentie te besturen, teneinde te veroorzaken dat de eerste oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een tweede fasevergrendelde lus omvattende een tweede oscillator/ een menger, een lineaire vermenigvuldiger en een integrator, waarbij de menger is ingericht om het uitgangssignaal van de eerste oscillator te mengen met het uitgangssignaal van de tweede oscillator en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij de vermenigvuldiger is ingericht om het uitgangssignaal vanuit de menger te vermenigvuldigen met het middenfrequente somsignaal en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij het uitgangssignaal vanuit de vermenigvuldiger wordt aangelegd aan de tweede oscillator via de integrator om de oscillatiefrequentie van de tweede oscillator te besturen, een combinatieschakeling voor het combineren van het uitgangssignaal vanuit de menger met het uitgangssignaal vanuit de eerste oscillator, waarbij het gecombineerde signaal, indien gevormd, een gewijzigd meerdoelendiscriminerend middenfrequent somsignaal is, en een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het gewijzigde middenfrequente somsignaal om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van het doel ten opzichte van de antenne.

De combinatieschakeling die zojuist is beschreven kan in de eerste fasevergrendelde lus zijn opgenomen.

De combinatieschakeling volgens het bovenstaande derde aspect is bij voorkeur een lineaire opteller.

Het derde aspect van de onderhavige uitvinding verschaft ook een werkwijze voor het compenseren voor zijbanden in het somsignaalkanaal van een ontvanger in een raketgeleidingsstelsel dat uitgerust is met een meerdoelendiscriminatie-orgaan omvattende het vormen van een betrekkelijk breedbandig middenfrequent somsignaal, het vormen van een betrekkelijk smalbandig middenfrequent somsignaal uit het betrekkelijk breedbandige middenfrequent somsignaal en het optellen bij het betrekkelijk smalbandige middenfrequente somsignaal van zijbandsignalen die corresponderen met de zijbanden in het betrekkelijk breedbandige middenfrequente somsignaal.

Nog een probleem dat optreedt bij een radargeleidingsstelsel waarbij gebruik wordt gemaakt van multiplextechnieken om te compenseren voor veranderingen in de versterking van kanalen van de ontvanger is dat laagfrequente zwevingen kunnen optreden tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee doelen wanneer de meerdoelendiscriminator wordt gebruikt en ook veelvouden van de nutatiefrequentie of wanneer een opzettelijke storing dezelfde effecten introduceert. De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze en een inrichting voor het compenseren voor dit effect.

Overeenkomstig een vierde aspect van de onderhavige uitvinding wordt voor een raketgeleidingsradarbesturingsstelsel een werkwijze verschaft voor het compenseren voor storingen die worden geproduceerd door laagfrequente zwevingen tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee of meer doelen, omvattende het verwerken van de ontvangen signalen vanaf de twee of meer doelen om een in multiplex gebracht middenfrequent somsignaal te produceren, het vergelijken van dit signaal met het multiplexsignaal, het controleren van het resultaat van de vergelijking en het gebruikmaken van het resultaat van de vergelijking om de frequentie van het multiplexsignaal te veranderen indien een laagfrequente zweving wordt gedetecteerd.

De uitvinding in een eerste voorkeursuitvoering van het vierde aspect verschaft een radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een combinatieschakeling voor het combineren van de signalen vanuit de antenne-uitgangen om tenminste twee ontvangeringangssignalen te produceren waarvan de relatieve fasen en/of amplituden informatie bevatten die de richting van een doel ten opzichte van de antenne-opstelling karakteriseert, een ontvanger met twee kanalen waaraan de ontvangeringangssignalen respectievelijk worden aangelegd, en modulatiegolfvormgenereerorgaan voor het genereren van een modulerende golfvorm, waarbij de combinatieschakeling is ingericht om een modulatie te introduceren in de ontvangeringangssignalen synchroon met de modulerende golfvorm, teneinde te veroorzaken dat de ontvangeringangssignalen periodiek variëren in amplitude en fase ten opzichte van elkaar op een zodanige wijze dat de gemiddelde van hun verschil zoals bepaald door een fasegevoelige detector over één cyclus van de modulerende golfvorm nul is, en omvattende een signaaldetectie-orgaan dat is verbonden met de uitgang van de ontvanger voor de detectie van valse uitgangssignalen die het gevolg zijn van door de modulatiefrequentie in frequentie gespatieerde ontvangeruitgangssignalen die harmonischen of subharmonischen daarvan zijn en een schakelorgaan dat reageert op het signaaldetectie-orgaan, dat is verbonden tussen het signaaldetectie-orgaan en het modulatiegolfvormgenereerorgaan voor de wijziging van de modulatiefrequen-tie.

In een verdere voorkeursuitvoering heeft de ontvanger een som-en een verschilkanaal, waarbij het signaaldetectie-orgaan is verbonden met de uitgang van het somkanaal via een laagdoorlaatf ilter. Bij voorkeur omvat het signaaldetectie-orgaan een fasegevoelige detector, waarbij het gefilterde uitgangssignaal dat is afgeleid uit het somkanaal van de ontvanger wordt vergeleken met het uitgangssignaal van de modulatiegolf-vormgenerator in de fasegevoelige detector voor het produceren van een uitgangssignaal van het signaaldetectie-orgaan.

Een verder probleem dat optreedt bij het gebruik van een meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is dat de smalle middenfrequente bandbreedte in de orde van 20-30 Hz kan zijn en in de praktijk is gebleken dat het spectrum van een geldig doelterugkeer-signaal tot 80 Hz kan verbreden indien bijvoorbeeld het doel met een plotselinge hoge versnelling zijdelings optrekt. Een fasevergrendelde lus met een vaste smalle bandbreedte is gebleken een verminderd volgvermogen te hebben voor een dergelijk doel en voor doelversnellingen boven een zekere waarde kan dit het verlies van een grendeling veroorzaken. Dit veroorzaakt op zijn beurt een onderbreking in de raketgeleiding en kan leiden tot een grote misafstand of een geringe doeldiscriminatie. Het is niet nodig de eerder beschreven oplossing voor het verbreden van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus tot een zeer grote bandbreedte toe te passen voor wat betreft het volledig verloren gaan van een doelsignaal. De eerdere oplossing zal waarschijnlijk slechts leiden, in het geval van een aantal doelen, tot een verandering van de raket naar een tweede doel en indien niet voldoende tijd beschikbaar was voor de verandering in koers, zal de raket alle doelen missen. Een de voorkeur hebbende oplossing is het detecteren van het verbreden van het doelspectrum en de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus te vergroten met een voorafbepaalde kleine hoeveelheid. In een praktisch voorbeeld wordt de bandbreedte vergroot van 30 Hz tot 80 Hz.

De onderhavige uitvinding verschaft derhalve volgens haar vij fde aspect een radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verechilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen, teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector die is ingericht om het middenfrequente verschilsignaal te vergelijken met het uitgangssignaal van de oscillator, teneinde een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen, waarbij het bandbreedtewijzigingsorgaan een orgaan omvat voor het detecteren van een verbreed spectrum van een enkel doel en een orgaan voor het verbreden van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus met en voorafbepaalde hoeveelheid tot een bandbreedte die groter is dan het verbrede spectrum.

Bij voorkeur is de fasevergrendelde lus een eerste fasevergrendelde lus en omvat het orgaan voor het detecteren van een verbreed spectrum een verdere fasevergrendelde lus die is verbonden met het middenfrequente somsignaal, waarbij de verdere fasevergrendelde lus een verdere fasegevoelige detector en een verdere oscillator omvat, waarbij de verdere fasegevoelige detector is ingericht om het middenfrequente somsignaal te vergelijken met het uitgangssignaal van de verdere oscillator, waarbij de uitgang van de verdere fasegevoelige detector is verbonden met een vergelijker voor een vergelijking met een referentievoorinstelling, waarbij de bandbreedte van de eerste fasevergrendelde lus wordt verbreed met een voorafbepaalde hoeveelheid wanneer het vergelijkeruitgangssignaal een voorafbepaald drempelniveau overschrijdt.

Een verder probleem dat kan optreden bij het gebruik van een meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is dat deze niet in staat mag zijn alle typen doelsignalen te volgen. De inventieve oplossing voor het probleem is de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus te ontgrendelen wanneer een dergelijk doelsignaal wordt gedetecteerd. Tegen de tijd dat een beslissing om de lus te ontgrendelen is genomen, kan de Doppler-frequentie van het doel ook buiten de bandbreedte van de betrekkelijk breedbandige snelheidspoortfilters in de raketontvanger zijn bewogen en het kan nodig zijn om de Doppler-zwaai te hervatten om het doelsignaal weer terug te winnen in de bandbreedte van de ontvanger. Het is wenselijk het doelsignaal zo snel als mogelijk terug te winnen en bijgevolg verschaft het zesde aspect van de onderhavige uitvinding ook een orgaan voor het beginnen van de Doppler-zwaai teneinde de best geregistreerde frequentieverandering van het doel te volgen.

De onderhavige uitvinding verschaft derhalve volgens haar zesde aspect een radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator teneinde een uitgangssignaal te produceren dat respresentatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een bandbreedtewijzigingsorgaan dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen, een discriminatorschakeling die reageert op veranderingen in de frequentie van het uitgangssignaal van de oscillator, en een schakelketen die is verbonden met de uitgang van de discriminator, waardoor in bedrijf het bandbreedtwijzigingsorgaan een verandering naar een breedbandig signaal produceert voor een bekrachtiging van een doelzoekzwaaigenerator, waarbij de richting van toename of afname in frequentie van de doelzoekzwaaigenerator wordt bestuurd door de schakelketen.

De schakelketen kan in een eerste werkzame toestand worden ingesteld in antwoord op een positieve uitgangsspanning vanuit de discriminator en in een tweede werkzame toestand in antwoord op een negatieve uitgangsspanning vanuit de discriminator.

De verandering naar een breedbandig signaal kan werkzaam zijn om een verdere werking van de fasevergrendelde lus te verhinderen.

De uitvinding verschaft ook volgens een meer algemeen aspect raketten die radargeleidingsstelsels omvatten zoals hiervoor zijn beschreven in de eerste, tweede, derde, vierde, vijfde of zesde aspect van de onderhavige uitvinding.

Een radarstelsel overeenkomstig de uitvinding zal nu, bij wijze van een voorbeeld, worden beschreven onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 een schematisch vooraanzicht is van de antenne van het radarstelsel; figuur 2 een blokschema is van een eerder ontworpen stelsel; figuur 3 in blokschematische vorm een wijziging van de smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 2 toont overeenkomstig de onderhavige uitvinding; figuur 4 de fasebetrekkingen toont tussen het in fase verschoven uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator in de schakeling van figuur 3 en twee doelsignalen; figuur 5 het somuitgangssignaal toont en het kwadratuurfasegevoeli-ge detectoruitgangssignaal voor de schakeling van figuur 3; figuur 6 op blokschematische wijze schakelingen toont voor het toevoegen van eerste zijbanden met constante amplitude aan het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator van de smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 3; figuur 7 golfvormen toont die de verbeterde schaling van de raketontvanger illustreren wanneer gewijzigd overeenkomstig figuur 6 met de smalbandige fasevergrendelde lus vergrendeld aan een enkel doel; figuur 8 golfvormen toont die de verbeterde schaling van de raketontvanger illustreren wanneer gewijzigd overeenkomstig figuur 6 met de smalbandige fasevergrendelde lus vergrendeld aan een enkel doel; figuur 9 in blokschematische vorm schakelingen toont voor het toevoegen van pseudo-zijbanden aan de spanningbestuurde oscillator van de smalbandige oscillator van de smalbandige fasevergrendelde lus volgens figuur 3; figuur 10 in blokschematische vorm schakelingen toont voor de eliminatie van interferentie bij het multiplexen vanuit de meerdoelendis-criminator (smalbandige fasevergrendelde lus); figuur 11 in blokschematische vorm een alternatieve vorm van elimineren van interferentie op de multiplexfrequentie toont in een raketgeleidingsstelsel; figuur 12 in blokschematische vorm schakelingen toont voor de automatische regeling van de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 3; figuur 13 in blokschematische vorm schakelingen toont voor de ontgrendeling van de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 3 en voor het besturen van de Dopplerzwaai; en figuur 14 een Doppler-zwaaivorm toont behorende bij de schakelingen van figuur 13 toont.

Het te beschrijven stelsel maakt deel uit van een aanvliegkop voor een "air-to-air"-raket. Het stelsel is semi-actief, waarbij het doel wordt bestraald met radiogolven vanuit een bron die verwijderd is van de raket, bijvoorbeeld vanaf de radar van het vliegtuig dat de raket lanceert.

Onder verwijzing naar figuur 1, omvat het stelsel een antenne-opstelling 1 omvattende een matrix van vier antenne-elementen la-ld die elk hun eigen voedingsantenne en reflectorschotel hebben. De assen van de vier elementen la-ld zijn evenwijdig aan elkaar, zodat wanneer een radiosignaal wordt ontvangen vanaf een doel door de antenne, de resulterende uitgangssignalen vanaf de vier elementen alle in hoofdzaak een gelijke amplitude hebben, maar verschillen in fase, overeenkomstig de richting van het doel ten opzichte van de antenne. De antenne-opstelling 1 is gemonteerd op cardanische beugels (niet getoond), zodat hij kan worden gekanteld rond azimuth en elevatie-assen door middel van servomotoren (niet getoond).

Thans verwijzende naar figuur 2, wordt een radarstelsel getoond dat wij eerder hebben ontworpen. De vier antenne-uitgangssignalen worden aangegeven met Αχ, A2, A3 en Αψ Deze uitgangssignalen worden opgeteld en afgetrokken in een geschikte vergelijkerschakeling 2 om drie uitgangssignalen S, Dei Dazte produceren als volgt: S = (Αχ + A2 + A3 + A4)

Del= (Ai + A^ - (A3 + A4)

Daz= (Αχ + A3) - (A2 + A4) S wordt aangeduid als het somsignaal en is gelijk aan de som van de antenne-uitgangssignalen. Dexen Dazworden aangeduid als het elevatie-en azimutverschilsignaal en hun amplituden zijn maten voor de elevatie-en azimutfouthoeken tussen de antenne-as en het doel. Door een 90° faseverschuiving in de vergelijkerschakeling 2 zijn de signalen Dexen Daznagenoeg in fase met de somsignalen. Deze drie signalen Dei Dazen S gaan door een roterend microgolfverbindingsstuk op de antenne 1 naar de volgende schakelingen.

De twee verschilsignalen worden tezamen in multiplex gebracht in een multiplexer 3 die wordt bestuurd door een blokgolfmodulerend signaal M vanuit een oscillator 4. De multiplexer 3 omvat twee faseschakelaars 5 en 6 voor het fasemoduleren van respectievelijk de signalen ϋβχβη Dgj De faseschakelaar 5 wordt rechtstreeks bediend door het uitgangssignaal van de oscillator 4 en produceert afwisselend 0° en 180° faseverschuivingen in het Design aal, in fase met het modulerende signaal M. De faseschakelaar 6 wordt bediend door de oscillator 4 via een 90°-faseverschuiver 7 en produceert afwisselend 0°- en 180°-faseverschuivingen in het D^signaal, in kwadratuur met de modulatie van het Deisignaal.

De uitgangssignalen van de faseschakelaars 5 en 6 worden bij elkaar opgeteld in een hybrideschakeling 8 om een in multiplex gebracht verschilsignaal D te produceren. Het zal duidelijk zijn dat het signaal D, in elke cyclus van het modulerende signaal M, door de volgende reeks waarden gaat: Οχ = Dei+ Daz ^2 = Del“ Daz D3 = -Dei~ Daz D4 = -Dei+ Daz

Het verschilsignaal D wordt toegevoerd aan een hybride schakeling 9, tezamen met het somsignaal S, om twee uitgangssignalen S + D en S - D te produceren die respectievelijk worden toegevoerd aan twee kanalen van een superheterodyne ontvanger 10. Tot aan deze trap van het stelsel zijn de signalen alle bij microgolffrequenties (behalve natuurlijk het modulerende signaal M) en bijgevolg zijn de vergelijker 3, de faseschakelaars 5 en 6 de hybriden 8 en 9 alle microgolfcomponenten en op geschikte wijze geconstrueerd gebruikmakende van microstrooklijntechnie-ken.

De ontvanger 10 omvat een eerste locale oscillator 11 waarvan het uitgangssignaal wordt gemengd met de signalen S + D en S - D in mengers 12 en 13 om hen om te zetten in een geschikte eerste middenfrequentie. De middenf requente signalen worden doorgelaten door middenfrequentverster-kers 14 en 15 naar banddoorlaatfilters 16 en 17. Deze filters selecteren slechts een smal bereik van frequenties, dat correspondeert met een smal bereik van Doppler-verschuivingen in het radiosignaal dat wordt ontvangen vanaf het doel, dat wil zeggen overeenkomende met een smal bereik van relatieve doel-tot-antenne snelheden. Om deze reden worden de filters 16 en 17 aangeduid als snelheidspoorten.

De gefilterde signalen worden doorgelaten door verdere middenfrequentversterkers 20 en 21 naar mengers 24 en 25 waar zij worden gemengd met een signaal vanuit een tweede locale oscillator 26, om hen om te zetten in een geschikte tweede middenfrequentie. De tweede middenfrequente signalen worden vervolgens respectievelijk doorgelaten via versterkingsinstel- en fase-instelschakelingen 27 en 28 en zij worden versterkt door twee middenfrequentversterkers 30 en 31.

De uitgangssignalen vanuit de versterkers 30 en 31 worden gecombineerd in een somschakeling 32 en in een verschilschakeling 33 om respectievelijk middenfrequente som- en verschiluitgangssignalen S1 en te produceren. Het zal duidelijk zijn dat het middenfrequente uitgangssignaal S* vanuit de somschakeling 32 nominaal (dat wil zeggen veronderstellende dat de twee kanalen van de ontvanger 10 op gelijke wijze in versterking en faseverschil zijn aangepast) evenredig is met het radiofrequente somsignaal S, terwijl het middenfrequente uitgangssignaal D"*· vanuit de verschilschakeling 33 evenredig is met het radiofrequente in multiplex gebrachte verschilsignaal D. Aldus doorloopt, nominaal, het signaal D1 de vier waarden D1-D4, en verandert aldus op periodieke wijze in fase ten opzichte van het signaal S*, op een symmetrische wijze, met een gemiddelde waarde van nul. Echter zal, aangezien een gedeelte van elk van de signalen S en D door elk van de ontvangerkanalen is gepasseerd, elke misaanpassing in versterking of faseverschil tussen de kanalen zich manifesteren in de uitgangssignalen en D*. Meer in het bijzonder zullen, indien er een misaanpassing in versterking is tussen de kanalen, de amplituden van de vier waarden van het signaal D* in verschillende mate worden beïnvloed, zodat de gemiddelde waarde van het signaal D^niet langer nul zal zijn, maar positief of negatief afhankelijk van welk kanaal de grootste versterking heeft. Op soortgelijke wijze zullen, indien er een misaanpassing in faseverschil is tussen de kanalen, de fasen van de vier waarden van het signaal in verschillende mate worden beïnvloed, zodat de gemiddelde waarde van het signaal D* niet langer nul zal zijn, maar positief of negatief afhankelijk van welk kanaal het grootste faseverschil heeft.

Het signaal wordt toegevoerd aan een fasevergrendelde lus 60 die een fasegevoelige detector 61 omvat die is ingericht om het uitgangssignaal van de somschakeling 32 te vergelijken met het signaal vanuit een spanningbestuurde oscillator 62. Het resulterende signaal vanuit de detector 61 wordt geïntegreerd in een integrator 63 en wordt gebruikt om de frequentie van de oscillator 62 te besturen. Op deze wijze wordt de frequentie van de oscillator 62 gegrendeld aan de frequentie van het middenfrequente signaal vanuit de somschakeling 32. Het uitgangssignaal vanuit de oscillator 62 heeft aldus dezelfde frequentie als het uitgangssignaal vanuit de ontvanger, maar heeft een veel smallere bandbreedte. Het effect van de fasevergrendelde lus 60 is aldus te werken als een zeer smalbandig banddoorlaatfilter voor het uitgangssignaal van de ontvanger, waarbij de doorlaatband van dit filter afhankelijk is van de tijdconstante van de integrator 63. Dit is behulpzaam bij een meerdoelendiscriminatie, dat wil zeggen het discrimineren tussen doelen van nagenoeg gelijke frequenties, in het bijzonder zich dicht bijeen bevindende doelen en doelen in formatie.

Het uitgangssignaal vanuit de oscillator 62 wordt gebruikt voor het voeden van een discriminatorschakeling 45. Dit signaal wordt ook gebruikt voor een vergelijking met het uitgangssignaal vanuit de verschilschakeling 33, in de fasegevoelige detector 34, om een terugkoppelsignaal te produceren voor het besturen van de versterkerinstel-schakeling 27. Nominaal is het gemiddelde uitgangssignaal van de detector 34 nul, maar indien er een versterkingsmisaanpassing is, zal het uitgangssignaal van de detector 34 een gelijkspanningscomponent ontwikkelen. Deze component wordt gemeten in een integrator 35 en wordt gebruikt als een terugkoppelsignaal om de versterkerinstelschakeling 27 te besturen, op een zodanige wijze teneinde te neigen naar een aanpassing van de versterking van de twee kanalen en aldus het uitgangssignaal van de integrator 35 tot nul te reduceren.

Teneinde elke misaanpassing in fase te detecteren, wordt het signaal D1over 90° in fase verschoven in een faseveranderingsschakeling 36 en het wordt vervolgens vergeleken met het signaal S1 in een fasegevoelige detector 37. Nominaal is het gemiddelde uitgangssignaal van de detector 37 nul, maar indien een fasemisaanpassing aanwezig is, zal het uitgangssignaal van de detector 37 een gelijkspanningscomponent ontwikkelen. Deze gelijkspanningscomponent wordt gemeten in een integrator 38 en wordt gebruikt als een terugkoppelsignaal om de f ase-instelschakeling 28 te besturen, op een zodanige wijze teneinde te neigen naar een aanpassing van de faseverschillen van de twee kanalen en aldus het uitgangssignaal van de integrator 38 tot nul te reduceren.

Wanneer de kanalen zijn aangepast in versterking en faseverschil, is het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector 34 evenredig met de amplitude van het in multiplex gebrachte verschilsignaal D en bevat het aldus informatie betreffende de twee verschilsignalen Dejen Dazen het is een uitgangssignaal dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne. Om deze informatie te scheiden wordt het uitgangssignaal van de detector 34 toegevoerd aan een demultiplexer 39. Deze demultiplexer wordt bestuurd door het modulerende signaal M vanuit de oscillator 4, in een vertragingsschakeling 40 vertraagt met een hoeveelheid die gelijk is aan de totale vertraging die is geïntroduceerd door de ontvanger 10. De demultiplexer 39 omvat een eerste fasegevoelige detector 41 waarin het uitgangssignaal van de detector 34 wordt vergeleken met het vertraagde modulerende signaal, teneinde een uitgangssignaal Ee]te produceren dat evenredig is met de amplitude van het foutsignaal Dei De demultiplexer 39 omvat ook een tweede fasegevoelige detector 42 waarin het uitgangssignaal van de detector 34 wordt vergeleken met het vertraagde modulerende signaal in fase verschoven over 90° door middel van een faseveranderingsschakeling 43, teneinde een uitgangssignaal Eazte produceren dat evenredig is met de amplitude van het foutsignaal Daz

De twee uitgangssignalen E^en Esvanuit de demultiplexer 39 worden gebruikt als fout signalen om de werking van servomotoren (niet getoond) te besturen die de antenne-opstelling 1 op een zodanige wijze kantelen teneinde te neigen tot het reduceren van de amplituden van de verschilsignalen D^en Dffitot nul. Het resultaat hiervan is dat veroorzaakt wordt dan de antenne 1 het doel volgt. De foutsignalen worden ook toegevoerd aan de automatische piloot (niet getoond) van de raket teneinde in staat te zijn de raketkoers op geschikte wijze te corrigeren teneinde deze op een botsingskoers met het doel te houden.

Het signaal S* wordt toegevoerd aan een automatische versterkingsre-gelingdetectorschakeling 44 die automatische versterkingsregelingssignalen produceert voor het regelen van de versterkingen van middenfrequent versterkers 20, 21, 30 en 31 op een zodanige wijze teneinde te neigen tot het op een constant niveau houden van het uitgangssignaal van de somschakeling 32.

Het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 wordt aangelegd aan een frequentiediscriminatorschakeling 45 die een uitgangssignaal produceert dat evenredig is met het verschil tussen de frequentie van het middenfrequente signaal vanuit de oscillator 62 en een voorafbepaalde waarde. Dit uitgangssignaal wordt geïntegreerd in een integrator 46 en het resultaat wordt gebruikt om de frequentie van een spanningsbestuurde oscillator 47 te besturen, waarvan het doel hierna zal worden toegelicht.

In bedrijf wordt het stelsel onderworpen aan hoge trillingsniveau's afkomstig van de motor van de raket. Onder deze omstandigheden vertoont de eerste locale oscillator 11 de neiging zeer met ruis behept te zijn, dat wil zeggen significante ruiszijbanden te hebben. Dit is ongewenst aangezien de prestatie van het totale stelsel op kritische wij ze afhangt van de kwaliteit van het uitgangssignaal van de eerste locale oscillator. Teneinde dit probleem te overwinnen wordt een zogenaamde f asevergrendelde lus voor achterreferentie 49 gebruikt. In een achterantenne 50 is voorzien om enige straling voor het bestralen vanaf het moedervliegtuig te ontvangen, één van de zij lobben van de stralende antenne kan voor dit doel worden gebruikt, voor gebruik als een referentiesignaal. Dit referentiesignaal wordt gemengd met het uitgangssignaal van de locale oscillator 11 in een menger 51 om het om te zetten in een middenfrequentie. Het resulterende middenfrequente signaal wordt doorgelaten via een versterker 52 en een banddoorlaatfilter 53. De versterking van de versterker 52 wordt geregeld door een automatische versterkingsregeldetec-torschakeling 54, teneinde te neigen naar het handhaven van het uitgangssignaal van het filter 53 op een constant niveau. Het uitgangssignaal van het filter 53 wordt vergeleken in een fasegevoelige detector 55 met het uitgangssignaal van de oscillator 47 en het resultaat wordt geïntegreerd in een integrator 56 en gebruikt om de frequentie van de locale oscillator 11 te besturen.

Het resultaat hiervan is dat de frequentie van de locale oscillator 11 wordt vergrendeld in een vaste betrekking tot de frequentie van het referentiesignaal. Meer in het bijzonder wordt de frequentie van de locale oscillator vergrendeld aan een waarde die gelijk is aan het verschil tussen de frequentie van het referentiesignaal en de frequentie van de oscillator 47. Op deze wijze worden de trillingszijbanden van de locale oscillator 11 in hoofdzaak onderdrukt.

De automatische versterkingsregelschakeling 54 bestuurt een trigger-schakeling 57 die op zijn beurt de tijdconstante van de integrator 56 overeenkomstig het niveau van het automatische versterkingsregelsignaal bestuurt, teneinde de bandbreedte van de fasevergrendelde lus 49 te verminderen indien het referentiesignaalniveau beneden een zekere vooraf bepaalde waarde komt. Op deze wijze past de lus 49 zich automatisch aan het niveau van het referentiesignaal. Aldus is, wanneer het referentiesignaal dat wordt ontvangen door de achterantenne 50 sterk is, de bandbreedte van de fasevergrendelde lus 49 relatief groot, hetgeen een significante reductie van de ruiszijbanden van de locale oscillator 11 levert. Anderzijds, is, wanneer het ontvangen referentiesignaalniveau zwak is, de bandbreedte van de lus 49 vermindert, teneinde behulpzaam te zijn bij het eruit filteren van het referentiesignaal uit ruis die wordt opgewekt in de versterker 52. Aldus wordt de signaal/ruisverhouding van het referentiesignaal verbeterd, ofschoon ten koste van een afname van het vermogen van de lus om ruiszijbanden van de locale oscillator 11 te onderdrukken.

Volgens een gewijzigde uitvoeringsvorm kan de bandbreedte van de lus 49 doorlopend worden gevarieerd overeenkomstig het referentiesignaalniveau in plaats van tussen twee discrete waarden.

Zoals hierbovem vermeld wordt de spanningsbestuurde oscillator 47 die de frequentie van de eerste locale oscillator 11 bestuurt, op zijn beurt bestuurd door de frequentie van het middenfrequente signaal vanuit de uitgang van de ontvanger 10 door middel van de discriminator 45 en de integrator 46. Deze lus is ingericht om de frequentie van het eerste middenfrequente signaal (vanuit de mengers 12 en 13) in het midden van de doorlaatband van de snelheidspoortfilters 16 en 17 te houden, op de volgende wijze. Indien de relatieve snelheid tussen het doel en de raket of de raket en het moedervliegtuig enigszins verandert, zal de Doppler-frequentie van de radiogolven die worden ontvangen door de antenne 1 veranderen. Dit zal een verschuiving in frequentie veroorzaken van het eerste middenfrequente signaal weg van de centrale frequentie van de snelheidspoorten 16 en 17 die op hun beurt een verschuiving in de frequentie van het tweede middenfrequente signaal aan de uitgang van de ontvanger zullen veroorzaken. Deze verschuiving zal worden gedetecteerd door de frequentiediscriminator 45 en zal een verandering in de frequentie van de oscillator 47 produceren, en bijgevolg in de frequentie van de eerste locale oscillator 11. Dit zal op zijn beurt een verandering in de frequentie van het eerste middenfrequente signaal produceren, en het is zo ingericht dat deze verandering van een zodanig teken is teneinde er toe te neigen dit signaal naar het centrum van de doorlaatband van de snelheidspoorten 16 en 17 te doen terugkeren.

Aldus zal duidelijk zijn dat het effect van deze lus is de frequentie van het eerste middenfrequente signaal in het centrum van de doorlaatband van de snelheidspoorten 16 en 17 te houden. Bijgevolg volgt het stelsel de Doppler-frequentie van het doel. Dit maakt het mogelijk dat het stelsel onderscheid maakt tussen twee verschillende doelen op basis van verschillen in hun snelheden, zelfs ofschoon zij worden gescheiden door een te kleine hoek voor een voldoende hoekdiscrimi-natie.

Het stelsel dat is getoond in figuur 2 wijkt af van conventionele Doppler-volgstelsels waarbij het Doppler-volgen wordt uitgevoerd door middel van een oscillator die zich bevindt in een middenfrequenttrap van de ontvanger. In het stelsel van figuur 2 wordt het Doppler-volgen uitgevoerd door gebruikmaking van de eerste locale oscillator 11, die het mogelijk maakt dat de snelheidspoortfilters 16 en 17 in een eerdere trap van de ontvanger worden geplaatst. Dit betekent dat het hoofdgedeelte van de ontvanger 10 slechts met een klein bereik van frequenties heeft te maken, hetgeen het ontwerp van de ontvanger aanzienlijk vereenvoudigd.

Het radarstelsel dat is getoond in figuur 2 heeft het nadeel dat wanneer de f asevergrendelde lus 60 is vergrendeld aan een enkel doelsignaal de bandbreedte van het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 wordt verminderd door het uitgangssignaal van de integrator 63, zodat slechts dat enkele doel binnen de bandbreedte is, waarbij alle andere doelen buiten de bandbreedte zijn. Indien het signaal vanuit het gekozen enkele doel plotseling naar buiten de beperkte bandbreedte van de fasevergrendelde lus 60 schuift, verdwijnt het ingangssignaal vanuit de spanningsbestuurde oscillator 62 naar de fasegevoelige detector 34 en verliest de raket het spoor. Teneinde dit te overwinnen is de fasevergrendelde lus van figuur 2 gewijzigd zoals is getoond in figuur 3.

In figuur 3 zijn aan de delen 61, 62 en 63 van de oorspronkelijke fasevergrendelde lus dezelfde verwijzingscijfers gegeven en ook aan de fasegevoelige detector 34 is hetzelfde verwijzingscijfer toegekend. Het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector 34 wordt dan gebruikt als in figuur 2 om de geleiding van de raket te besturen bijvoorbeeld via fasegevoelige dectoren zoals 41 en 42. Een variabele versterkingsschakeling 300 is geïntroduceerd in de fasevergrendelde lus tussen de fasegevoelige detector 61 en de integrator 63. Een kwadratuurfasegevoelige detector 301 is aangesloten om ingangssignalen vanuit de middenfrequente eomingang en vanuit een π/2 faseverschuivend netwerk 302 dat is verbonden met de uitgang van de spanningsbestuurde oscillator 62 te vergelijken. De uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 is via een laagdoorlaatfilter 303 en een drempelschakeling 304 verbonden met een "verander naar brede band"-ingang van de variabele versterkingsschakeling 300. Een verdere "complementaire" uitgang van de drempelschakeling 304 is verbonden met één ingang van een EN-poort 305 met twee ingangen, waarbij het andere ingangssignaal wordt verkregen vanuit de doelwervingsschakelin-gen (niet getoond). De doelwervingsschakeling geeft een indicatie van de werving van het doel wanneer bijvoorbeeld wanneer de frequentie van het radarstelsel wordt gevolgd over een bereik van frequenties een grote signaal/ruisverhouding wordt verkregen. Het uitgangssignaal van de EN-poort 305 wordt toegevoerd aan een "verander naar smalle band”-ingang van de variabele versterkingsschakeling 300.

De werking van de schakeling is als volgt: wanneer de raket in vlucht is met het rakëtgeleidingsstelsel "zwaaiend" zoekend voor het doel, dat wil zeggen voorafgaande aan de werving van een doel, wordt de variabele versterkingsschakeling 300 ingesteld bij een hoge versterking die correspondeert met de breedbandwerking van de fasevergrendelde lus. Wanneer een doelwerving wordt verkregen, wordt een signaal verschaft aan één ingang van de EN-poort 305 vanuit de doelwervingsschakeling. Tengevolge van de π/2 faseveranderschakeling 302 zullen de signalen die nu aanwezig zijn aan de ingang van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 uit fase zijn, waarbij een uitgangssignaal met een gelijkspanningsni-veau wordt geproduceerd dat door een filter- en tijdvertragingsschakeling 303 gaat. Dit gelijkspanningsniveau is ingericht om, voor een geldig doelsignaal, groter te zijn dan het drempelniveau van de schakeling 304, waarbij aldus een uitgangssignaal wordt geproduceerd aan de "signaal aanwezig"-uitgang van de drempelschakeling 304. Dit signaal gecombineerd met het doelwervingsuitgangssignaal in de EN-poort 305 produceert het "verander naar smalle band"-signaal voor de variabele versterkingsschakeling 300. Dit signaal veroorzaakt dat de variabele versterkingsschakeling 300 een versmalling uitvoert van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus en om bijgevolg de fasevergrendelde lus aan een enkel doelsignaal te grendelen.

Indien dit enkele doelsignaal zou verdwijnen hetzij bijvoorbeeld doordat het doel verdwijnt of snel van richting verandert, zal het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator in een willekeurige fase zijn met het ingangssignaal naar de fasegevoelige detector 31 van de lus (beide signalen zijn in hoofdzaak ruis) en het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 zal nul zijn. De "signaal aanwezig"-uitgang van de EN-poort 305 zal verdwijnen en een uitgangssignaal zal worden afgegeven naar de variabele versterkingsschakeling 300 om de bandbreedte te veranderen teneinde aldus de f asever grendelde lus in staat te stellen te zoeken voor een verder doelsignaal binnen de bredere bandbreedte.

De veranderingen van breedband naar smalband en van smalband naar breedband worden tot stand gebracht over verschillende tijdsperioden zoals getoond door de figuren 3a en 3b. De verandering van breedband naar smalband, figuur 3a, vindt plaats over een betrekkelijk lange tijdsperiode waarbij de lus in staat wordt gesteld te grendelen aan het enkele doelsignaal. De verandering van smalband naar breedband, figuur 3b, vindt plaats over een relatief korte tijdsperiode, nagenoeg onmiddellijk, aangezien wanneer het doelsignaal eenmaal is verloren het noodzakelijk is de bandbreedte zo snel mogelijk te vergroten teneinde voor een verder doelsignaal te zoeken. De schakeling die vereist is om de juiste overgangskarakteristieken te waarborgen is opgenomen in de variabele versterkingsschakeling 300.

Voor ingangssignalen met een hoge signaal/ruisverhouding wordt de tijdsvertraging van de schakeling 303 verhoogd tot bijvoorbeeld 0,75 seconde en voor signalen met een lage signaalruisverhouding wordt de tijdvertraging verlaagd tot 0,2 microseconde. Dit waarborgt dat de bandbreedte van de lus niet onnodig in de war wordt gebracht door valse ingangssignalen.

In figuur 2 wordt het somsignaal naar de fasegevoelige detector 34 verkregen vanuit de uitgang van de spanningsbestuurde oscillator 62 en dit kan, in het geval van meervoudige doelen, leiden tot een onjuiste versterking van de ontvanger. Dit is zo omdat de fasevergrendelde lus zal grendelen aan de frequentie van één van de doelen en dientengevolge zal de spectrale component in het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 een grotere amplitude hebben dan de corresponderende component in het oorspronkelijke somkanaal aangezien de automatische versterkingsregeling werkzaam is op het gehele somsignaal dat door de ontvanger passeert. Aldus wordt de hoekschaling van het gewenste doel verminderd. Dit wil zeggen dat het automatische versterkingsregelsstelsel de versterking van zowel de som- als verschilkanalen reduceert om het totale uitgangssignaal van alle spectrale componenten van het somsignaal te regelen. Bijgevolg wordt de amplitude van de enkele component die wordt gevolgd door de fasevergrendelde lus verminderd. In figuur 3 worden twee alternatieve schakelingsopstellingen getoond voor het oplossen van dit probleem.

De eerste die is getoond in onderbroken lijnen is het verkrijgen van het automatische versterkingsregelsignaal van de ontvanger vanuit de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector 301.

De tweede die is getoond met streep-stippellijnen omvat het delen van het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector 34 door het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 in een deler 306 nadat het eerste signaal een laagdoorlaatfilter 307 passeert. Op deze wijze wordt het hoekfoutuitgangssignaal vanuit het verschilkanaal gedeeld door een gelijkspanningswaarde die evenredig is met de component van het somsignaal die in fase is met de spectrale component in het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62. Aldus zal door het delen van de hoekfout door deze gelijkspanningswaarde de schaling worden hersteld in zijn juiste waarde. Deze werkwijze heeft ook het voordeel dat zij compenseert voor de lage schaling tengevolg van de spanningsbestuurde oscillator die niet bij de juiste gemiddelde fase is ten opzichte van het gewenste doelsignaal tengevolge van het trek("pulling")-effect van het ongewenste signaal.

Echter heeft, behalve de gelijkspanningsterm, de kwadratuurfasegevoelige detector 301 ook een wisselspanningsterm tengevolge van de zweving tussen het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 en het ongewenste signaal.

Beschouw twee doelen Tl en T2 binnen de snelheidspoortbandbreedte.

Doppler-frequentie = 10 fn

Fasevergrendelde lusdemping = 0,7

Doelverhouding T2/T1 = 5

Fasevergrendelde lus gegrendeld aan het kleinere signaal Tl Ogenblikkelijke automatische versterkingsregeling en geen geldige doelvergrendeling.

De krommen zullen anders zijn voor een langzame automatische versterkingsregeling, maar de hoofdredenering is van toepassing.

Figuur 4 toont de fase van de spanningsbestuurde oscillator aan de π/2 uitgang ten opzichte van de fasen van Tl en T2 (in de afwezigheid van T2 zal de π/2 uitgang van de spanningsbestuurde oscillator in fase zijn met Tl). Figuur 5 toont de S-omhullende en het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector. Gezien kan worden dat een verschilsignaal D tengevolge van Tl een gelijkspanningsterm zal produceren bij de hoekfoutfasegevoelige-detector van ongeveer 1/5.cos 42°.D/S, en een kleine wisselspanningsterm tengevolge van de spanningsbestuurde oscillator met een fasemodulatie ten opzichte van de Tl-fase. Een verschilsignaal tengevolge van T2 zal een grote wisselspanningsterm produceren tengevolge van het verschil in frequentie tussen de hoofdlijn van de spanningsbestuurde oscillator en een kleine gelijkspanningsterm tengevolge van de fasemodulatie van de spanningsbestuurde oscillator.

Door de toepassing van een analoge deler 306 wordt het wisselspanningsuitgangssignaal tengevolge van T2 gedeeld door de wisselspanningsterm in het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 om een potentieel grote gelijkspanningsterm te produceren. Voor de specifieke gekozen omstandigheden zijn de twee wisselspanningster-men nagenoeg exact in fase, waarbij aldus een grote schotelvoorinstelling naar het tweede doel wordt geproduceerd. Indien echter het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 wordt gefilterd door een laagdoorlaatfilter 308, zal de wisselspanning worden verzwakt en de fase worden vertraagd. Indien deze vertraging 90° was zal de gelijkspanningsvoorinstelling nul zijn. Indien de vertraging groter dan 90° was, dat wil zeggen een filter met een aantal polen, zou de schaal gericht zijn weg van het tweede doel.

De werking van de automatische versterkingsregeling van de ontvanger is soortgelijk ofschoon het effect omgekeerd is voor de beschouwde omstandigheden. Wanneer de omhullende van het somsignaal S maximaal is, wordt de versterking van het verschilkanaal gereduceerd, waarbij een snelle automatische versterkingsregeling wordt aangenomen/ maar het fasevergrendelde lussignaal S' is constant, waardoor de schaling wordt verminderd, op soortgelijke wijze wordt de versterking verhoogd wanneer de omhullende van het somsignaal S laag is. Dit zal veroorzaken dat de wisselspanningszweving tengevolge van een verschil (D) signaal dat in fase is met de S-component bij W2 zijn positieve pieken (corresponderende met T2 in fase met de spanningsbestuurde oscillator) verminderd ziet en de negatieve pieken verhoogd, gevende een negatief uitgangssignaal, terwijl T2 alleen een positieve schaling (D en S in fase) zou geven, waarbij aldus de schotel is gericht weg van T2. Het effect van een langzame automatische versterkingsregeling is het vertragen van de fase van de sinusgolf van de automatische versterkingsregeling met 90°, hetgeen een positieve voorinstelling produceert, dat wil zeggen naar T2 aangezien de niet-gefilterde S-omhullende voorijlt op de zweving van de hoekfasegevoelige detector met 42°. Voor de beschouwde omstandigheden zal de invloed van de automatische versterkingsregeling veel kleiner zijn dan de invloed van de analoge deler tengevolge van de relatieve amplitude van de betrokken wisselspanningstermen, maar dit hoeft niet altijd waar te zijn.

Het filter in de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector dient niet een tijdconstante te hebben die veel langer is dan 100 ms, teneinde het vermogen van de ontvanger om te reageren op veranderingen in de relatieve doelamplitude te behouden.

Een verdere wijziging van de schakeling van figuur 2 die kan worden gebruikt om de variatie in schaling die optreedt wanneer de meerdoelendis-criminator of de smalbandige fasevergrendelde lus in bedrijf is te reduceren, is getoond in figuur 6, waarbij zijbanden met constante amplitude worden toegevoegd aan het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator, welke zijbanden dezelfde f asebetrekking hebben met het uitgangssignaal van de meerdoelendiscriminator als de oorspronkelijke somsignaalzijbanden hebben met hun drager. Dit leidt tot een verandering van de schaling van 1,15 tot 0,9 voor een draaggolfvergrendelde meerdoelendiscriminator en van 1,02 tot 0,64 voor een meerdoelendiscriminator vergrendeld aan een eerste zijband, tegenover 1,0 tot 0,0 en 0,0 tot 0,64 voor alleen de meerdoelendiscriminator.

Het blokschema wordt getoond in figuur 6 waarnaar nu wordt verwezen. De schakeling van figuur 6 produceert een gewijzigd meerdoelendiscriminatorsomsignaal om te worden gebruikt in plaats van het uitgangssignaal vanuit de spanningsbestuurde oscillator 63. Delen die dezelfde of soortgelijke functies uitvoeren als die in figuur 3 hebben dezelfde verwijzingscijfers.

Een gebalanceerde menger 600 produceert de eerste boven- en onderzijband door het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator te mengen met het uitgangssignaal van een tweede spanningsbestuurde oscillator 601 bij de nutatiefrequentie, waarbij deze spanningsbestuurde oscillator wordt vergrendeld aan de eerste boven- en onderzijband van het somsignaal door de tweede fasevergrendelde lus omvattende een menger 600, een spanningsbestuurde oscillator 601, een integrator 602 en een linaire vermenigvuldiger 603. Een gedeelte van het uitgangssignaal vanuit de gebalanceerde menger 600 wordt opgeteld bij het uitgangssignaal van de oscillator 62 in een combinatieschakeling 604 om een samengesteld middenfrequent somsignaal (gewijzigd meerdoelendis-criminatorsomsignaal) te produceren met pseudo eerste boven- en onderzijbanden die een constante amplitude hebben.

Aangezien de nutatiespanningsbestuurde oscillator 601 de somsignaalsterkten ("rates") niet hoeft te volgen, kan zijn bandbreedte zo smal worden gemaakt teneinde zijbanden afkomstig van andere doelsomsignalen te verwerpen.

Tot zover is verondersteld dat de meerdoelendiscriminator die de spanningsbestuurde oscillator 62 omvat, wordt gegrendeld aan de hoofdlijn van het somsignaal, maar hij kan gemakkelijk worden gegrendeld aan een zijband, in dit geval zal de gebalanceerde menger 600 lijnen aan elke zijde van die zijband produceren.

Analyse van de werkwijze

Veronderstel dat het ingangssignaal is:

Het 500 kHz spanningsbestuurde oscillatoruitgangssignaal zal dan zijn: COS (wt) en de 64 Hz spanningsbestuurde oscillator:

waarbij het uitgangssignaal van de gebalanceerde menger dan is:

De gelijkspanningstermen van het uitgangssignaal van de nutatiefasevergren-delde lus van de fasegevoelige detector zijn dan:

die nul moeten zijn.

Derhalve: cos (Φ) { A sin (ψ) + B sin (γ) + sin (Φ) A cos (ψ) - B cos (γ)> = 0

(1)

Het uitgangssignaal van de gebalanceerde menger is dan:

De nieuwe meerdoelendiscriminatorsom is dan:

(2)

De hoofdfasegevoelige detector van de ontvanger moet worden gewijzigd in een vermenigvuldiger aangezien het beperken van hetzij het ingangssignaal hetzij het nieuwe meerdoelendiscriminatorsig-naal de zijbanden zal verwijderen. (Deze stelling veronderstelt dat de nutatiemodulatie hetzij nul hetzij π radialen is).

Het nieuwe somsignaal moet als tevoren in fase worden geschoven alvorens te worden vermenigvuldigd met het verschilsignaal van:

Het resulterende uitgangssignaal is:

(3)

Met de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscriminator gegrendeld aan een enkel doel, is het verschilsignaal, veronderstellende dat de nutatiemodulatie schakelt tussen nul en jt:

(4) waarbij φ de hoek is waarover de nutatiefase nul is, δ de fasehoek is van de nutatiegolfvorm, m het getal van de nutatieharmonische is.

Uit (3) geeft dit een ontvangeruitgangssignaal van:

Uit (1) Φ = -δ

Ook de fase van de spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator zal met π radialen veranderen wanneer de somdraaggolf met rt radialen verandert. Dit leidt ook ertoe dat de nutatiespanningsbestuurde oscillator 610 met π radialen verandert om de eerste boven- en onderzijbanden vergrendeld te houden, hetgeen leidt tot geen faseverandering van de pseudo-zijbanden ofschoon er een overgangsfaseverschuiving zal zijn aangezien de nutatiespanningsbestuurde oscillator van fase verandert.

Dit levert het ontvangeruitgangssignaal als:

(5)

In figuur 7 is de schaling van de ontvanger getoond af gezet tegen φ voor K *= 1/^2.

Met de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscrirninator vergrendeld aan een eerste zijband:

In dit geval verandert de fase van deze spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator niet van fase, maar gelijk beide lijnen aan elke zijde van de lijn, wordt de meerdoelendiscriminator vergrendeld om de fase met jr-graden te veranderen. Het ontvangeruitgangs-signaal wordt:

(6)

In figuur 8 is de schaling van de ontvanger getoond af gezet tegen φ voor K = 1//2.

De nutatiefasemodulatie werd verondersteld te schakelen tussen nul en π radialen. Dit leidt tot zijbanden met gelijke amplitude aan elke zijde van de draaggolf met gelijke en tegengestelde fasehoeken. Indien de amplitude van de twee lijnen aan elke zijde van de spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator niet gelijk zijn maar gelijke en tegengestelde fasehoeken hebben, zullen de pseudo zijbanden de juiste fasehoeken hebben voor het demoduleren van het verschilsignaal (dat wil zeggen het geval van een aan de eerste zijband vergrendelde meerdoelendiscriminator) en een verbetering zal worden verkregen, maar indien deze twee lijnen dezelfde amplituden en fasehoeken hebben zullen de pseudo zijbanden π radialen verschillen van het bovenstaande resultaat en zal er geen verbetering resulteren.

In het algemeen zal indien de nutatiemodulatie niet die is welke werd verondersteld, de verbetering in schaling minder zijn dan getoond, maar zou niet slechter zijn dan voor alleen de meerdoelendiscriminator.

Het bereik van de spanningsbestuurde oscillator 602 zou zo klein als mogelijk zijn en in een kenmerkend voorbeeld wordt een bereik van 61 tot 67 Hz gekozen om het mogelijke nutatiefrequentiebereik te beslaan. Dit zal de lus in staat stellen snel in vergrendeling te komen met een bandbreedte die klein genoeg is om andere doellijnen die worden geproduceerd vanuit een aantal doelen te verwerpen. Aangezien het vereist is de twee nutatielijnen aan elke zijde van de door de meerdoelendiscrimi-nator vergrendelde lijn te volgen, is een sinusvormig uitgangssignaal wenselijk om een andere nutatie of doellijnen die de fasehoek van de spanningsbestuurde oscillator beïnvloeden, te vermijden.

Wanneer pseudo zijbanden worden toegevoegd aan het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator binnen de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscriminator, wordt de verandering van de natuurlijke frequentie en de demping binnen de nutatie-arbeidscyclus verkleind, hetgeen leidt tot een reductie in het aantal malen dat de meerdoelendiscriminator een vergrendeling overdraagt aan andere doelsomsignalen die frequentielijnen hebben tussen de vergrendelde somlijn en de lijnen aan weerszijden hiervan. In figuur 9 is het blokschema van een dergelijk stelsel getoond. Gedurende het vergrendelingsproces kan het de voorkeur hebben de pseudo zijbanden op de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator uit te schakelen.

Een verbetering van schalingsveranderingen met de nutatie-arbeidscyclus kan aldus worden verkregen door de toevoeging van een tweede fasevergrendelde lus bij de nutatiefrequentie tezamen met een gebalanceerde menger. De verandering in schaling met het voorgestelde stelsel, veronderstellende dat de nutatiemodulatie de fase van het signaal schakelt tussen nul en π radialen, zal, met een K-waarde van 1/^2 zijn: 1,15 tot 0,9 voor een draaggolf vergrendelde meerdoelendiscriminator en 1,02 tot 0,64 voor een aan een eerste zijband vergrendelde meerdoelendiscriminator. Deze cijfers zouden zonder dit stelsel zijn 1,0 tot 0,0 en 0 tot 0,64 en indien de beste schaling wordt verkregen door het opnemen van de beste vergrendelingstoestand van de meerdoelendiscriminator die draaggolf of eerste zijband is vergrendeld: 1,0 tot 0,54.

De pseudo zijbanden kunnen worden beschreven als te zijn toegevoegd aan de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator binnen de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscriminator, hetgeen leidt tot een reductie in de verandering van de lusbandbreedte met de nutatie-arbeidscyclus en een mogelijke reductie in het aantal veranderingen van gevolgde doelen in een meerdoelensituatie.

Een verder probleem dat kan optreden bij het stelsel volgens figuur 2 is dat laagfrequente zwevingen kunnen optreden tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee doelen en ook veelvouden van de nutatiefrequentie. De resulterende laagfrequente storingen produceren een vals versnellingsver-zoek en verslechteren de prestatie van de in multiplex gebrachte ontvanger. De schakeling volgens figuur 10 is ontworpen om de laagfrequente zwevingen te detecteren en de multiplexfrequentie te schakelen om een samenvallen met de Doppler-verschil- en nutatiefrequentie te vermijden.

In figuur 10 zijn delen die dezelfde of een soortgelijke functie vervullen als die van het stelsel van figuur 2 en 3 dezelfde verwijzings-cijfers gegeven. Het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 van de meerdoelendetector, die frequentiecomponenten heeft die gelijk zijn aan het Doppler-verschil en de nutatie indien aanwezig, wordt toegevoerd aan een verdere fasegevoelige detector 1001 via een filter 1002, waarbij het andere ingangssignaal naar de fasegevoelige detector 1001 een multiplexgolfvorm is. Wanneer veelvouden van deze signaalfrequenties een samenvallen naderen, passeert de laagfrequente storing een filter 1003 en schakelt deze de multiplexfrequentie van bijvoorbeeld 40 Hz tot 35 of 45 Hz om een samenvallen te vermijden. Het schakelen aardt het filteruitgangssignaal voor een korte periode nadat de flip-flop zijn toestand heeft veranderd om een overzwaai van de storing, waarbij de multiplexfrequentie terug naar samenvallen wordt geschakeld, te verhinderen.

Als een alternatief voor de opstelling van figuur 10, is het mogelijk het gedetecteerde somingangssignaal als het ingangssignaal voor de fasegevoelige detector 1001 te gebruiken voor het vergelijken met het multiplexsignaal, zoals is getoond in figuur 11. Het uitgangssignaal van de automatische versterkingsregeldetector 44 (zie figuur 2), welke detector is getoond als zijnde rechtstreeks verbonden met het ontvangersomsignaal, is verbonden met een filter 1002. Een drempeldetector 1004 is verbonden met de uitgang van een filter 1003 en hierdoor wordt de multiplexfrequentie slechts veranderd wanneer het uitgangssignaal van het filter het drempelniveau overschrijdt.

De schakeling voor het veranderen van de multiplexfrequentie kan zijn opgenomen in een raketgeleidingsstelsel met of zonder meerdoelendis-criminator. Wanneer in een meerdoelendiscriminatievoorziening zoals de smalbandige fase-vergrendelde lus 60 is voorzien, kan het multiplexfrequen-tiewijzigingsstelsel zijn opgenomen met of zonder de variabele versterkingsvoorziening die het verbreden van de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus mogelijk maakt.

Een verder probleem dat optreedt bij gebruik van de smalbandige fasevergrendelde lus zoals beschreven onder verwijzing naar figuur 2 hierboven, is dat de smalle bandbreedte van de orde van 20-30 Hz is en gevonden is dat het spectrum van een doelterugsignaal kan verbreden tot 80 Hz indien het doel met een plotselinge hoge versnelling zijdelings optrekt (tengevolge van een verbreding van zijn schitterspectrum). Een smalbandige fasevergrendelde lus met een constante bandbreedte neigt een gereduceerd volgvermogen te hebben bij een dergelijk doel en voor een versnelling boven een zekere waarde kan dit leiden tot een verlies van de vergrendeling. Dit op zijn beurt veroorzaakt een onderbreking in de geleiding en kan leiden tot een grote misafstand of een geringe doeldiscriminatie. Het netwerk van figuur 12 detecteert het verbreden van het doel spectrumterugkeersignaal en verbreedt de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus op geschikte wijze voor de duur van de overgangsconditie waardoor een verlies van een vergrendeling wordt voorkomen.

In figuur 12 zijn aan de delen van het netwerk die dezelfde of soortgelijke functies uitvoeren als in het stelsel van figuur 2 en figuur 3 dezelfde verwijzingscijfers gegeven.

Het somsignaal wordt toegevoerd aan de smalbandige fasevergrendelde lus via fasegevoelige detectoren 61 en 301 en ook aan een verdere zich aanpassende fasevergrendelde lus. De zich aanpassende fasevergrendelde lus omvat een fasegevoelige detector 1200, een variabele versterkingsscha-keling 1201, een lusintegrator 1202 en een spanningsbestuurde oscillator 1203. Het somsignaal wordt ook toegevoerd aan een kwadratuurfasegevoelige detector 1204, waarvan de andere ingang het ingangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 1203 is in faseverschoven over π/2 door een faseverschuiver 1205. Het gelijkspanningsuitgangssignaal van de fasegevoelige detector 1204 wordt vergeleken in een vergelijker 1205 met een vaste referentievoorinstelling. Het uitgangssignaal van de vergelijker 1206 wordt gebruikt om de versterking van de variabele versterkingsschakeling 1201 te besturen en wordt toegevoerd als een besturingsingangssignaal aan een bistabiele drempelschakeling 1207. Het uitgangssignaal van de bistabiele schakeling 1207 bestuurt de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus door de versterking van de variabele versterkingsschakeling 300 te regelen.

In bedrijf past de zich aanpassende fasevergrendelde lus zijn bandbreedte aan in verhouding tot de breedte van het spectrum van het ingangssignaal door een verandering van het uitgangsniveau van de vergelijker 1206 en bijgevolg een verandering van de versterking van de variabele versterkingsschakeling 1201. Wanneer het uitgangssignaal van de vergelijker een gegeven drempel overschrijdt die wordt ingesteld door de bistabiele drempelschakeling 1207, wordt het bistabiele element ingesteld en de ingestelde uitgang van het bistabiele element wijzigt de versterking van de variabele versterkingsschakeling 300 met een voorafbepaalde hoeveelheid. Deze voorafbepaalde hoeveelheid verbreedt de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus met een hoeveelheid die voldoende is om het spectrum van het doelsignaal te omvatten. In het bovenstaande voorbeeld wordt de bandbreedte verbreedt van 30 tot 80 Hz.

Een nog verder probleem dat kan optreden bij het gebruik van een meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is dat deze niet in staat mag zijn alle typen doelsignalen te volgen. De inventieve oplossing voor dit probleem is het ontgrendelen van de meerdoelendiscrimi-ninerende smalbandige fasevergrendelde lus en ook het opnieuw beginnen van de Doppler-zwaai (die natuurlijk normaal wordt beëindigd nadat een doelwerving is verkregen en de smalbandige fasevergrendelde lus werkzaam is) bij de juiste frequentie en in de vereiste "richting" van een frequentietoename of -afname.

In figuur 13 zijn aan de delen van de ontvanger van figuur 3 en figuur 2 die dezelfde of soortgelijke functies uitvoeren dezelfde verwijzingscijfers toegekend. In figuur 2 en figuur 13 wordt dientegevolge het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 via een discriminator 45 toegevoerd aan een integrator 46. Een schakelketen 1300 wordt verbonden met de uitgang van de discriminator, waarbij de uitgang van de schakelketen 1300 wordt verbonden met een eerste besturingsingang van een zwaaigenerator 1301 waarvan de uitgang wordt gebruikt voor een verdere besturing van de spanningsbestuurde oscillator 47. Een verdere besturingsingang naar de zwaaigenerator 1301 wordt verschaft door de "verander-naar-breedband"-uitgang van de drempelschakeling 304 (figuur 3), welke uitgang ook wordt gebruikt om een grendelorgaan 1023 in te stellen, waarvan de uitgang wordt gebruikt om een EN-poort 305 te blokkeren, teneinde elke verdere verandering naar smalband te verhinderen.

De werking van de schakeling van figuur 13 toegelicht onder verwijzing naar figuur 14 is als volgt:

De raketontvangerschakeling begint na een activering (gewoonlijk door een tijdverstrijkingsinrichting na afvuren) een Doppler-zwaai voor het doel. In figuur 14 is de tijdsverstrijking getoond als vanaf 0 tot tj en de Doppler-zwaai begint bij t2. Het doel wordt verondersteld te zijn verworven door de ontvangerschakeling op een tijdstip t2, op welk tijdstip de Doppler-zwaai wordt beëindigd bij de doelfrequentie. Het normale patroon voor de Doppler-zwaai is met stippellijnen voortgezet getoond, waarbij de middenfrequentie van de ontvanger wordt gezwaaid over een bereik van frequenties en indien er geen doel wordt gevonden, wordt opnieuw begonnen met het zwaaien vanaf een startfrequentie.

Het doel wordt nu op succesvolle wijze gevolgd vanaf een tijdstip t2 tot een t3 gedurende welke tijdsperiode de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus wordt geactiveerd. De smalbandige fasevergrendelde lus wordt verondersteld het spoor van het doel te verliezen op het tijdstip t3 en het doel wordt verondersteld te zijn bewogen in frequentie in een richting van "toenemende frequentie". De Doppler-zwaai wordt in deze richting begonnen op het tijdstip t3 of kort daarna, om te zwaaien in een richting van toenemende frequentie zoals getoond tussen t3 en t4, alwaar het doel wederom wordt "verworven" door de ontvangerschakeling.

De richtng waarin de Doppler-zwaai opnieuw wordt begonnen, wordt bepaald door de schakelaar 1300 als volgt:

Wanneer het doel uit de smalle bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus beweegt, zal de discriminator 45 proberen de frequentie van de spanningsbestuurde oscillator 47 (zie figuur 2) te veranderen teneinde voor deze beweging te compenseren. De uitgang van de discriminator 45 zal daarom hetzij een maximale positieve hetzij een maximale negatieve spanning zijn afhankelijk van de richting van de frequentiebeweging van het doelsignaal en dit wordt gedetecteerd door de schakelaar 1300 die vervolgens schakelt naar een stand die aangeeft in welke richting de frequentie van het doel werd bewogen wanneer de smalbandige fasevergrendelde lus de vergrendeling verloor. Het uitgangssignaal van de schakelaar 1300 wordt dan gebruikt om een zwaairichtingsbesturingssignaal te geven aan de zwaaigenerator 1300, welke zwaaigenerator wordt geactiveerd door het verander-naar-breedband-signaal vanuit de drempelschakeling 304. In deze uitvoering wordt het verander-*naar-breedband-signaal gebruikt om het grendelorgaan 1302 in te stellen, dat een blokkeeringangssignaal verschaft aan de EN-poort 305 (figuur 3) om de daaropvolgende werking van de smalbandige fasevergrendelde lus te voorkomen. Aldus zal de raket voortgaan met het volgen van het doel onder gebruikmaking van de betrekkelijk brede bandbreedte die wordt verschaft door de snelheidspoortfilters 16, 17 (figuur 2).

Claims

1. Een radarvolgstelsel, omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2) voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken (63) van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan (300-305) dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) te wijzigen.

2. Een radarvolgstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bandbreedtewij zigingsorgaan een variabele versterkingsschakeling (300) in de fasevergrendelde lus omvat.

3. Een radarvolgstelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het bandbreedtewij zigingsorgaan een kwadratuurfasegevoelige detector (301) omvat voor het vergelijken van het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal (302) van de oscillator (62) met het middenfrequente somsignaal (S1), een filter- en tijdvertragingsschakeling (303) die is verbonden met de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector (301) en een drempeldetector (304) die is verbonden met de uitgang van de filteren tijdvertragingsschakeling en die is ingericht om een eerste uitgangssignaal te produceren voor het wijzigen van de versterking van de variabele versterkingsschakeling (300) om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te verkleinen.

4. Radarvolgstelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het tweede uitgangssignaal van de drempeldetector (304) werkzaam is om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) te vergroten.

5. Radarvolgstelsel volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het eerste uitgangssignaal van de drempeldetector (304) wordt gecombineerd met een signaal dat een werving van een geldig doel aangeeft, waarbij beide signalen worden vereist alvorens de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) wordt verkleind.

6. Radarvolgstelsel volgens één der conclusies 2 tot en met 5, met het kenmerk, dat de variabele versterkingsschakeling (300) een eerste omschakelbesturingsorgaan omvat om het verkleinen van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) op een geleidelijke wijze over een voorafbepaalde tijdsperiode te besturen.

7. Radarvolgstelsel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het doelwervingssignaal en het eerste uitgangssignaal van de drempeldetector aanwezig zijn gedurende de gehele voorafbepaalde tijdsperiode.

8. Radarvolgstelsel volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de variabele versterkingsschakeling (300) een tweede omschakelbesturingsorgaan omvat om het vergroten van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te besturen op een snellere wijze over een relatief korte tijdsperiode vergeleken met de voorafbepaalde tijdsperiode.

9. Radarvolgstelsel, omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken (63) van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van het doel ten opzichte van de antenne, en een kwadratuurfasegevoelige detector (301) die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal met het over TtJ2 faseverschoven uitgangssignaal (302) van de oscillator (62) waarbij de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector (301) is verbonden met de ontvanger (10) voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.

10. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) die is ingericht voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een kwadratuurfasegevoelige detector (301) die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal met het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal (302) van de oscillator (62), en een deler (306) voor het delen van het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector (34) door het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector (301), waarbij de uitgang van de deler (306) is verbonden met de ontvanger voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.

11. Radarvolgstelsel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het een laagdoorlaatfilter (308) omvat dat is geplaatst tussen de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector en de deler.

12. Radarvolgstelsel volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de tijdconstante van het laagdoorlaatfilter (308) groter is dan 100 ms.

13. Radarvolgstelsel, omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een eerste oscillator (62) in een eerste fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de eerste oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de eerste oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een tweede fasevergrendelde lus omvattende een tweede oscillator (601), een menger (600), een lineaire vermenigvuldiger (603) en een integrator (602), waarbij de menger (600) is ingericht om het uitgangssignaal van de eerste oscillator (62) te mengen met het uitgangssignaal van de tweede oscillator (601) en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij de vermenigvuldiger (603) is ingericht om het uitgangssignaal vanuit de menger (600) te vermenigvuldigen met het middenfrequente somsignaal (S1) en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij het uitgangssignaal vanuit de vermenigvuldiger (603) wordt aangelegd aan de tweede oscillator (601) via de integrator (602) om de frequentie van de tweede oscillator (601) te besturen, een combinatieschakeling (604, 605) voor het combineren van het uitgangssignaal vanuit de menger (600) met het uitgangssignaal vanuit de eerste oscillator (62), waarbij het gecombineerde signaal, indien gevormd, een gewijzigd meerdoelendiscriminerend middenfrequent somsignaal is, en een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het gewijzigde middenfrequente somsignaal om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van het doel ten opzichte van de antenne.

14. Radarvolgstelsel volgens conclusie 13, net het kenmerk, dat de combinatieschakeling (605) in de eerste fasevergrendelde lus is opgenomen.

15. Radarvolgstelsel volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat de combinatieschakeling (604, 605) een lineaire opteller is.

16. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, een combinatieschakeling (2, 3) voor het combineren van de signalen vanuit de ant enne-u itgangen om tenminste twee ontvangeringangssignalen te produceren waarvan de relatieve fasen en/of amplituden informatie bevatten die de richting van een doel ten opzichte van de antenne-opstelling karakteriseert, een ontvanger (10) met twee kanalen waaraan de ontvangeringangssignalen respectievelijk worden aangelegd, een modulatiegolfvormgenereerorgaan (4) voor het genereren van een modulerende golfvorm, waarbij de combinatieschakeling is ingericht om een modulatie te introduceren in de ontvangeringangssignalen synchroon met de modulerende golfvorm, teneinde te veroorzaken dat de ontvangeringangssignalen periodiek variëren in amplitude en fase ten opzichte van elkaar op een zodanige wijze dat de gemiddelde van hun verschil zoals bepaald door een fasegevoelige detector over éën cyclus van de modulerende golfvorm nul is, een signaaldetectie-orgaan dat is verbonden met de uitgang van de ontvanger voor de detectie van valse uitgangssignalen die het gevolg zijn van door de modulatiefrequentie in frequentie gespatieerde ontvangeruitgangssignalen die harmonischen of subharmonischen zijn en een schakelorgaan dat reageert op het signaaldetectie-orgaan, dat is verbonden tussen het signaaldetectie-orgaan en het modulatiegolfvormgene-reerorgaan voor de wijziging van de modulatiefrequentie.

17. Radarvolgstelsel volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de ontvanger een somkanaal en een verschilkanaal heeft, waarbij het signaaldetectie-orgaan is verbonden met de uitgang van het somkanaal via een laagdoorlaatfilter.

18. Radarvolgstelsel volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het signaaldetectie-orgaan een fasegevoelige detector omvat, waarbij het gefilterde uitgangssignaal dat is afgeleid uit het somkanaal van de ontvanger wordt vergeleken met het uitgangssignaal van de modulatiegolf-vormgenerator in de fasegevoelige detector voor het produceren van het uitgangssignaal van het signaaldetectie-orgaan.

19. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het af leiden uit de antenne- uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de frequentie van de oscillator (62) te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) die is ingericht om het middenfrequente verschilsignaal (D1) te vergelijken met het uitgangssignaal van de oscillator (62) teneinde een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan (300, 1200-1207) dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen, waarbij het bandbreedtewijzigingsorgaan een orgaan (1200-1206) omvat voor het detecteren van een verbreed spectrum van een enkel doel en een orgaan (1207) voor het verbreden van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus met een voorafbepaalde hoeveelheid tot een bandbreedte die groter is dan het verbrede spectrum.

20. Radarvolgstelsel volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de fasevergrendelde lus (60) een eerste fasevergrendelde lus is en het orgaan voor het detecteren van een verbreed spectrum een verdere fasevergrendelde lus (1200-1206) omvat die is verbonden met het middenfrequente somsignaal, waarbij de verdere fasevergrendelde lus een verdere fasegevoelige detector (1200) omvat en een verdere oscillator (1203), waarbij de verdere fasegevoelige detector is ingericht om het middenfrequente somsignaal te vergelijken met het uitgangssignaal van de verdere oscillator, waarbij de uitgang van de verdere fasegevoelige detector is verbonden met een vergelijker (1206) voor een vergelijking met een referentievoorinstelling, waarbij de bandbreedte van de eerste fasevergrendelde lus wordt verbreed met een vooraf bepaalde hoeveelheid wanneer het vergelijkeruitgangssignaal een voorafbepaald drempelniveau overschrijdt.

21. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) teneinde een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een bandbreedtewijzigingsorgaan (300-305) dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) te wijzigen, een discriminatorschakeling (45) die reageert op veranderingen in de frequentie van het uitgangssignaal van de oscillator (62), en een schakelketen (1300) die is verbonden met de uitgang van de discriminator (45), waardoor in bedrijf het bandbreedtewijzigingsorgaan een verandering naar een breedbandig signaal produceert, voor een bekrachtiging van een doelzoekzwaaigenerator (1301), waarbij de richting van toename of afname in frequentie van de doelzoekzwaaigenerator wordt bestuurd door de schakelketen (1300).

22. Radarvolgstelsel volgens conclusie 21, set het kenmerk, dat de schakelketen (1300) in een eerste werkzame toestand wordt ingesteld in antwoord op een positieve uitgangsspanning vanuit de discriminator en in een tweede werkzame toestand in antwoord op een negatieve uitgangsspanning vanuit de discriminator (45).

23. Radarvolgstelsel volgens conclusie 21 of 22, met het kenmerk, dat de verandering naar een breedbandig signaal werkzaam is om een verdere werking van de fasevergrendelde lus te verhinderen.

24. Raket omvattende een radarvolgstelsel volgens één der voorgaande conclusies.

25. Werkwijze voor het compenseren voor zijbanden in het somsignaalkanaal van een ontvanger in een raketgeleidingsstelsel dat is uitgerust met een meerdoelendiscriminatie-orgaan, omvattende het vormen van een betrekkelijk breedbandig middenfrequent somsignaal, het vormen van een betrekkelijk smalbandig middenfrequent somsignaal uit het betrekkelijk breedbandige middenfrequente somsignaal en het optellen bij het betrekkelijk smalbandige middenfrequente somsignaal van zijbandsignalen die corresponderen met de zijbanden in het betrekkelijk breedbandige middenfrequente somsignaal.

26. Werkwijze voor het compenseren voor storingen in een raketgeleidingsstelsel die worden geproduceerd door laagfrequente zwevingen tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee of meer doelen, omvattende het verwerken van de ontvangen signalen vanaf de twee of meer doelen om een in multiplex gebracht middenfrequent somsignaal te produceren, het vergelijken van dit signaal met het multiplexsignaal, het controleren van het resultaat van de vergelijking en het gebruikmaken van het resultaat van de vergelijking om de frequentie van het multiplexsignaal te veranderen indien een laagfrequente zweving wordt gedetecteerd.