NL9001414A - Radarapparaat met storingsindicator en ontvanginrichting met storingsindicator. - Google Patents

Description

Radarapparaat met storingsindicator en ontvanginrichting met storingsindicator

De uitvinding heeft betrekking op een radarapparaat, voorzien van een antenne, een aan de antenne gekoppelde zend- en ontvangeeriheid waarbij de ontvangeeriheid respectievelijk is voorzien van een breedbandige voorversterkertrap waaraan met behulp van de antenne ontvangen signalen worden toegevoerd en een hieraan gekoppeld bandbreedte-beperkend element, waarbij het radarapparaat verder is voorzien van een aan een uitgang van de ontvangeenheid gekoppelde storingsindicator geschikt voor het detecteren van althans een deel van met behulp van de antenne en ontvangeenheid gedetecteerde stoorsignalen en welke hiertoe een stoorsignaal representerend indicatiesignaal genereert.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een ontvanginrichting voorzien van een dergelijke storingsindicator.

Radarapparaten voorzien van storingsindicatoren die de richting en sterkte van stoorbronnen kunnen bepalen, zijn bekend uit de vaklitteratuur, bijvoorbeeld uit "Introduction to Radar Systems" van H.I. Skolnik, onder het hoofdstuk "Electronic Counter-Counter Measures”. Genoemde storingsindicatoren trachten stoorsignalen te detecteren die frequentiecomponenten bevatten welke nagenoeg overeenkomen met de frequentie van de zendeenheid. Deze frequentiecomponenten kunnen doordringen in de gehele ontvangeeriheid. Daarbij wordt een belangrijke klasse van stoorsignalen over het hoofd gezien, met name signalen waarvan de frequenties weliswaar binnen de bandbreedte van de voorversterkertrap van de ontvangeenheid liggen, maar die, mogelijk opzettelijk, verschillend zijn van de frequentie van de zendeenheid. Deze signalen kunnen niet doordringen in de ontvangeenheid en kunnen met de storingsindicatoren volgens de stand der techniek niet worden gedetecteerd. De signalen kunnen echter, indien ze voldoende sterk zijn, de voorversterkertrap van de ontvangeenheid verzadigen, waardoor het radarapparaat ongevoelig wordt. Zelfs is het denkbaar dat een object dat stoorsignalen van het hier beschreven type uitzendt, het radarapparaat ongemerkt kan naderen. De uitvinding beoogt een oplossing te zijn voor dit probleem.

Ze heeft hiertoe als kenmerk, dat de storingsindicator met de ontvangeenheid is gekoppeld op een punt dat voor het bandbreedte-beperkend element ligt.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de volgende figuren, waarbij

Fig. 1 een radarapparaat met storingsindicator overeenkomstig de uitvinding weergeeft;

Fig. 2 een uitvoeringsvorm van de ontvangeenheid van fig. 1 weergeeft; en

Fig. 3 een uitvoeringsvorm van de storingsindicator van fig. 1 weergeeft.

In fig. 1 is met verwijzingscijfer 1 een radarapparaat weergegeven. Het radarapparaat 1 is voorzien van een antenne 2 die via een duplexer 3 met een zendeenheid 4 is verbonden. Het radarapparaat 1 kan zowel betrekking hebben op een volgradar als een zoekradar. De zendeenheid 4 is geschikt voor het uitzenden van radarpulsen met frequentie fQ. De door doelen gereflecteerde echosignalen worden ontvangen met behulp van antenne 2 en via duplexer 3 de ontvangeenheid 5 toegevoerd. De radarechosignalen worden in de ontvangeenheid 5 versterkt en naar een middenfrequentie fm getransformeerd. De ontvangeenheid 5 stuurt via uitgang 6 een videogenerator 7 waarmee de ontvangen echosignalen van het doel op een videodisplay 8 kunnen worden afgeheeld. Hierbij wordt met behulp van op zich bekende technieken zowel afstand als azimuthale richting van het doel afgeheeld.

De uitvinding is echter geenszins beperkt tot een dergelijk type radar en vindt eveneens zijn toepassing bij andere type radars, zoals bjvoorbeeld 3-D radars. In casu wordt de azimuthale richting van het doel afgeleid van de momentane positie van de antenne welke via leiding 9 de videogenerator 7 wordt toegevoerd.

De ontvangeenheid 5 is overeenkomstig de uitvinding eveneens voorzien van een tweede uitgang 10 waarmee, met behulp van de ontvangeenheid 5 ontvangen stoorsignalen een storingsindicator 11 worden toegevoerd. De ontvangeenheid 5 zal hierna verder in detail worden omschreven. De storingsindicator 11 is, zoals hierna zal worden uiteengezet, voorzien van middelen voor het detecteren van stoorsignalen. Onder stoorsignalen wordt verstaan (veelal opzettelijk) uitgezonden signalen die de werking van het radarapparaat kunnen verstoren.

De door de storingsindicator 11 gedetecteerde stoorsignalen worden een videogenerator 12 toegevoerd welke de stoorsignalen geschikt maakt om te worden afgebeeld op een videodisplay 13. Op het videodisplay 13 kunnen bijvoorbeeld zowel sterkte als richting van het stoorsignaal worden afgebeeld. De richting volgt als hiervoor beschreven uit de momentane richting van de antenne 2 die via leiding 9 ter beschikking aan de videogenerator 12 wordt gesteld.

In fig. 2 is een uitvoeringsvorm weergegeven van de ontvangeenheid 5 welke hier van het superheterodyne type is. De ingang 14 is voorzien van een preselectorfilter 15, dat alleen signalen doorlaat die in de werkfrequentieband van de ontvanger liggen. De werkfrequentieband wordt doorgaans uitsluitend beperkt door internationale afspraken betreffende het gebruik van radio- en radarfrequenties.

Veelal is de ontvangeenheid 5 voorzien van een voorversterker 16 die de ingangsgevoeligheid van de ontvangeenheid 5 kan vergroten.

Het gefilterde en versterkte ingangssignaal wordt in een mengtrap 17 gemengd met een oscillatorsignaal f (18). De zo opgewekte verschil-

X

frequentie fm = |fq - ίχ| wordt aan een middenfrequentfilter 19 toegevoerd, waarbij aan de uitgang 6 het middenfrequentsignaal fm verschijnt.

Ingang 20 van de storingsindicator 11 kan op bekende wijze worden aangesloten op uitgang 6 van de ontvangeenheid 5. In fig. 1 en 2 is deze op zich bekende verbinding gestippeld weergegeven met verwijzingscijfer 21. De signaalbandbreedte van uitgang 6 is dermate klein, dat alleen ontvangen signalen met frequenties die nagenoeg gelijk zijn aan de zendfrequentie fg van het radarapparaat 1 kunnen worden gedetecteerd. Dit hangt direkt samen met de werking van het middenfrequentfilter 19.

Overeenkomstig de uitvinding wordt de ingang 20 van de storingsindicator 11 aangesloten op uitgang 10 van de superheterodyne ontvangeenheid 5 zoals in fig. 1 en 2 is weergegeven. Hierbij komt de gestippelde verbinding 21 te vervallen. De signaalbandbreedte van uitgang 10 is veel groter dan de signaalbandbreedte van uitgang 6. Alle signalen die de breedbandige voorversterkertrap, bestaande uit het preselectorfilter 15 en voorversterker 16 van fig. 2 kunnen passeren zijn hier beschikbaar voor verwerking in de storingsindicator 11. Dankzij het feit dat de storingsindicator 11 overeenkomstig de uitvinding wordt voorzien van signalen met een grotere bandbreedte dan de signalen van uitgang 6 kan een veel groter scala van stoorsignalen worden gedetecteerd en afgebeeld dan bij radarapparaten overeenkomstig de stand van de techniek het geval is.

In Fig. 3 is een uitvoeringsvorm weergegeven van de storingsindicator 11. De signalen afkomstig van uitgang 10 worden gelijkgericht door gelijkrichtschakeling 22 en doorlopen een laagdoorlaatfilter 23. De gelijkrichtschakeling 22 dient bij voorkeur een bandbreedte te bezitten die tenminste de bandbreedte van de voorversterkertrap omvat. Op deze wijze kunnen alle ontvangen stoorsignalen worden gedetecteerd. De gelijkgerichte en gefilterde signalen worden vervolgens in drempelschakeling 24 vergeleken met een instelbare drempelspanning. De drempelschakeling 24 is hiertoe voorzien van een instelbare drempelspanningsgenerator 25 en een comparator 26 waaraan voomoemde spanningen worden toegevoerd. Wordt de drempelspanning overschreden, dan zal de gelijkgerichte en gefilterde spanning in de vorm van een z.g.n. indicatiesignaal via de schakelaar 27 worden aangeboden aan de videogenerator 12. De videogenerator 12 stuurt het videodisplay 13 waarop in het algemeen de sterkte en de richting van de stoorbron kan worden vertoond. Laagdoorlaatfilter 23 en drempelschakeling 24 voorkomen dat gelijkgerichte pulsvormige radarechosignalen het indicatiemiddel, in casu de videogenerator 12 en videodisplay 13 kunnen bereiken.

De ontvangeenheid 5 en storingsindicator 11 kunnen overeenkomstig de uitvinding eveneens worden uitgevoerd als één ontvanginrichting 28, zoals in fig. 1 gestippeld is weergegeven en waarbij stippellijn 21 is vervallen.

Claims (12)

1. Radarapparaat, voorzien van een antenne, een aan de antenne gekoppelde zend- en ontvangeenheid waarbij de ontvangeenheid respectievelijk is voorzien van een breedbandige voorversterkertrap waaraan met behulp van de antenne ontvangen signalen worden toegevoerd en een hieraan gekoppeld bandbreedte-beperkend element, waarbij het radarapparaat verder is voorzien van een aan een uitgang van de ontvangeenheid gekoppelde storingsindicator geschikt voor het detecteren van althans een deel van met behulp van de antenne en ontvangeenheid gedetecteerde stoorsignalen en welke hiertoe een stoorsignaal representerend indicatiesignaal genereert, met het kenmerk, dat de storingsindicator met de ontvangeehheid is gekoppeld op een punt dat voor het bandbreedte-beperkend element ligt.

2. Radarapparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de storingsindicator een bandbreedte heeft die nagenoeg gelijk is aan de bandbreedte van de voorversterkertrap.

3. Radarapparaat volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het indicatiesignaal geschikt is voor het sturen van een indicatiemiddel waarmee het stoorsignaal kan worden afgeheeld.

4. Radarapparaat volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de storingsindicator is voorzien van middelen voor het onderdrukken van radarechosignalen zodat het indicatiesignaal nagenoeg uitsluitend stoorsignalen representeert.

5. Radarapparaat volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de storingsindicator is voorzien van een aan de ontvangeenheid gekoppelde gelijkrichtschakeling, een aan de uitgang van de gelijkrichtschakeling gekoppeld laagdoorlaatfilter en een aan de uitgang van het laagdoorlaatfilter gekoppelde instelbare drempelschakeling welk het indicatiesignaal genereert.

6. Radarapparaat volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de drempelschakeling is voorzien van een drempelspanningsgenerator, welke een instelbare drempelspanning genereert, een comparator waaraan de drempelspanning en het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter zijn toegevoerd en een door de comparator gestuurd schakelmiddel waaraan eveneens het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter is toegevoerd en waarbij het schakelmiddel in een doorlaattoestand verkeert wanneer het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter groter of gelijk is dan de drempelspanning en in een blokkeertoestand verkeert wanneer het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter kleiner is dan de drempelspanning.

7. Ontvanginrichting in het bijzonder geschikt voor toepassing in een radarapparaat waarbij deze aan een antenne van het radarapparaat wordt gekoppeld, waarbij de ontvanginrichting is voorzien van een ontvangeenheid welke respectievelijk is voorzien van een breedbandige voorversterkertrap waaraan met behulp van de antenne ontvangen signalen worden toegevoerd en een hieraan gekoppelde bandbreedte-beperkend element, waarbij de ontvanginrichting verder is voorzien van een aan de ontvangeenheid gekoppelde storings-indicator geschikt voor het detecteren van althans een deel van met behulp van de antenne en ontvangeenheid gedetecteerde stoorsignalen en welke hiertoe een stoorsignaal representerend indicatiesignaal genereert, met het kenmerk, dat de storingsindicator met de ontvangeenheid is gekoppeld op een punt dat voor het bandbreedte-beperkend element ligt.

8. Ontvanginrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de storingsindicator een bandbreedte heeft die nagenoeg gelijk is aan de bandbreedte van de voorversterkertrap.

9. Ontvanginrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het indicatiesignaal geschikt is voor het sturen van een indicatiemiddel waarmee het stoorsignaal kan worden afgeheeld.

10. Ontvanginrichting volgens één der conclusies 7-9, met het kenmerk, dat de storingsindicator is voorzien van middelen voor het onderdrukken van radarechosignalen zodat het indicatiesignaal uitsluitend stoorsignalen representeert.

11. Ontvanginrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de storingsindicator is voorzien van een aan de ontvangeenheid gekoppelde gelijkrichtschakeling, een aan de uitgang van de gelijkrichtschakeling gekoppeld laagdoorlaatfilter en een aan de uitgang van het laagdoorlaatfilter gekoppelde instelbare drempelschakeling welk het indicatiesignaal genereert.

12. Ontvanginrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de drempelschakeling is voorzien van een drempelspanningsgenerator, welke een instelbare drempelspanning genereert, een comparator waaraan de drempelspanning en het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter zijn toegevoerd en een door de comparator gestuurd schakelmiddel waaraan eveneens het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter is toegevoerd en waarbij het schakelmiddel in een doorlaattoestand verkeert wanneer het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter groter of gelijk is dan de drempelspanning en in een blokkeertoestand verkeert wanneer het uitgangssignaal van het laagdoorlaatfilter kleiner is dan de drempelspanning.