NO130559B

NO130559B -

Info

Publication number: NO130559B
Application number: NO03919/68A
Authority: NO
Inventors: J Berger
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1967-10-04
Filing date: 1968-10-03
Publication date: 1974-09-30
Also published as: CH533956A; NL156604B; AT288773B; FI42263B; IL30718A0; IE32384L; IE32384B1; DE1801228B2; DE1801228A1; SE353217B; BE721763A; IT1053693B; NO130559C; CA996028A; GB1198408A; ES358771A1; IL30718A; NL6814168A; CS159749B2; MY7100083A

Description

Radarapparat. Radar apparatus.

Foreliggende oppfinnelse angår radarapparat av den art som har roterende an-tennesystemer. The present invention relates to radar apparatus of the type that has rotating antenna systems.

Radarapparatet med roterende antennesystem er i henhold til oppfinnelsen kjennetegnet ved at det er anordnet to roterbare koblerinnretninger for kobling av hver av de to antenner til faste matesystemer, og to eller flere sendere som arbeider på forskjellige frekvenser, og koblingsinnretninger for sammensetning av utgangseffektene fra senderne til en sammensatt utgangseffekt samt for deling med hensyn til effekten av denne sammensatte utgangseffekt mellom de to roterbare koblerinnretninger for mating av hver av de to antenner, hvorved signaler med alle de utsendte frekvenser stråles i to motsatte retninger. Hver antenne kan omfatte et enkelt stråleelement innrettet til strå-ling av signaler med to eller flere forskjellige frekvenser. Alternativt kan hver antenne .omfatte to eller flere stråleelementer, f. eks. horn, tilknyttet en enkel reflektor, idet det er anordnet frekvensdeler for deling av signalene fra senderen i forskjellige frekvenskomponenter for hvert av stråleelementene. Frekvensdele-anordningene kan være montert i den roterbare del av antennesystemet slik at hver av de roterbare koblingsinnretninger kan benyttes for signaler med to eller flere frekvenser. According to the invention, the radar device with a rotating antenna system is characterized by two rotatable coupling devices for connecting each of the two antennas to fixed feeding systems, and two or more transmitters that work at different frequencies, and coupling devices for combining the output power from the transmitters to a composite output power as well as for sharing with regard to the effect of this composite output power between the two rotatable coupling devices for feeding each of the two antennas, whereby signals with all the transmitted frequencies are radiated in two opposite directions. Each antenna can comprise a single radiation element designed to radiate signals with two or more different frequencies. Alternatively, each antenna may comprise two or more beam elements, e.g. horn, connected to a simple reflector, with frequency dividers arranged for dividing the signals from the transmitter into different frequency components for each of the beam elements. The frequency dividing devices can be mounted in the rotatable part of the antenna system so that each of the rotatable coupling devices can be used for signals with two or more frequencies.

Stråleelementene kan plaseres slik og frekvensene velges slik at hver antenne frembringer to eller flere stråler i samme asimutretning men med forskjellig dekk-mønster i vartikalplanet. Det vil således være mulig å oppnå forskjellige dekk-mønstre med bare ett roterende antennesystem. Oppfinnelsen kan anvendes ikke bare ved pulsradarapparater, wien også ved frekvensmodulert radar, under for-utsetning av at frekvensene som anvendes er slike at frekvensdeleranordningene kan skille ut frekvensbåndene for de adskilte sendere. The beam elements can be positioned like this and the frequencies selected so that each antenna produces two or more beams in the same azimuth direction but with different cover patterns in the vertical plane. It will thus be possible to achieve different tire patterns with just one rotating antenna system. The invention can be used not only with pulse radar devices, but also with frequency-modulated radar, provided that the frequencies used are such that the frequency dividing devices can separate the frequency bands for the separate transmitters.

Hvis to frekvenser skal stråles ut, kan : f rekvensdeleranordningen hensiktsmessig omfatte et par 3 db retningskoblere som er koblet sammen med overføringslinjer med forskjellig effektiv lengde. If two frequencies are to be radiated, : f the frequency divider device can suitably comprise a pair of 3 db directional couplers which are connected together by transmission lines of different effective length.

På den måte som det idag er vanlig for , radarapparater, kan antennesystemet benyttes både for utstråling av signaler fra senderne og for mottakning av ekko av de i utstrålte signaler fra fjerne mål. Ved en slik anordning anbringes dupleks-innretninger imellom koblingsinnretningene og hver av de roterende koblingsinnretninger, In the way that is common today for radar devices, the antenna system can be used both for radiating signals from the transmitters and for receiving echoes of the radiated signals from distant targets. With such a device, duplex devices are placed between the coupling devices and each of the rotating coupling devices,

og det anordnes frekvensdelerinnretnin- and a frequency dividing device is arranged

ger som kan svare til de som anvendes for deling av de signaler som stråles ut, for deling av de mottatte signaler som passerer gjennom hver dupleks-innretning, hvilke signaler deles opp i komponenter for de to eller flere frekvenser, idet de mottatte signaler mates til adskilte mottakerenheter. De mottatte signaler kan etter likeretting mates til adskilte billedenheter og/eller kan settes sammen i en felles billedenhet. gers that may correspond to those used for dividing the signals that are radiated, for dividing the received signals that pass through each duplex device, which signals are divided into components for the two or more frequencies, the received signals being fed to separate receiver units. The received signals can, after rectification, be fed to separate image units and/or can be assembled into a common image unit.

Noen utførelseseksempler på oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet un- Some embodiments of the invention will be described in the following

der henvisning til tegningen, der: where reference to the drawing, where:

Fig. 1 viser et blokkdiagram for et radarapparat, Fig. 1 shows a block diagram of a radar apparatus,

fig. 2 skjematisk viser en konstruk-sjon for et antennesystem til bruk sammen med radarapparatet på fig. 1, og fig. 2 schematically shows a construction for an antenna system for use together with the radar device in fig. 1, and

fig. 3, 4 og 5 viser blokkdiagrammer for ytterligere former for radarapparater. fig. 3, 4 and 5 show block diagrams of further forms of radar apparatus.

På fig. 1 er det skjematisk vist to sendere 10 og 11, som ved denne spesielle ut-førelsesform er pulssendere, som sender kortvarige pulser av signaler med mikro-bølgefrekvens. Sendefrekvensene for sen-.derne 10 og 11 vil i det følgende bli be-tegnet som f,, f2. Utgangen fra disse to sendere 10 og 11 mates ved hjelp av bøl-geledere 12, 13, til to innganger for en 3 db retningskobleinnretning 14, slik at signalene settes sammen og deles likt mellom hver av de to utgangsbølgeledere 15, 16 fra retningskobleinnretningen 14. Hver av de to bølgeledere 15, 16 vil således føre signaler med frekvenser f, og f2, idet effekten fra hver av de to sendere deles likt mellom de to ledere. Denne utgangseffekt fra senderne mates gjennom dupleksinn-retninger 17, 18 til to roterbare koblingsinnretninger 19, 20, som fører den over-førte effekt til bølgeledermaterne 21, 22, i et roterende antennesystem 23. Som vist på fig. 2 som skjematisk illustrerer antennesystemet har det roterende antennesystem to parabolske reflektorer 24, 25 montert rygg mot rygg, idet reflektoren 24 bestråles av et par horn 26, 27 mens reflektoren 25 bestråles av et par horn 28, 29. Antennesystemet kan rotere på en hvilken som helst måte og er på fig. 2 skjematisk vist drevet av en motor 30 ved hjelp av tann-hjul 31. Reflektorene kan være formet og hornene kan være plasert slik at man får det ønskede retningsmønster for strålene på kjent måte. In fig. 1 schematically shows two transmitters 10 and 11, which in this particular embodiment are pulse transmitters, which transmit short pulses of signals with a microwave frequency. The transmission frequencies for transmitters 10 and 11 will be referred to below as f1, f2. The output from these two transmitters 10 and 11 is fed by means of waveguides 12, 13 to two inputs for a 3 db directional switching device 14, so that the signals are put together and divided equally between each of the two output waveguides 15, 16 from the directional switching device 14. Each of the two waveguides 15, 16 will thus carry signals with frequencies f, and f2, the power from each of the two transmitters being shared equally between the two conductors. This output power from the transmitters is fed through duplex devices 17, 18 to two rotatable coupling devices 19, 20, which lead the transmitted power to the waveguide feeders 21, 22, in a rotating antenna system 23. As shown in fig. 2 which schematically illustrates the antenna system, the rotating antenna system has two parabolic reflectors 24, 25 mounted back to back, the reflector 24 being irradiated by a pair of horns 26, 27 while the reflector 25 is irradiated by a pair of horns 28, 29. The antenna system can rotate on which preferably way and is in fig. 2 shown schematically, driven by a motor 30 with the help of a toothed wheel 31. The reflectors can be shaped and the horns can be positioned so that the desired direction pattern for the rays is obtained in a known manner.

Det skal igjen vises til fig. 1 og ut-gangsytelsen fra bølgelederen 21 fra den roterende koblingsinnretning 19 inneholder utsendte signaler med frekvensene f, og f2, og disse signaler påtrykkes en fre-kvensdelerinnretning 40, som skiller de to frekvenser og mater signaler med bare frekvensen f, gjennom en bølgeleder 41 til hornet 26, og mater bare signaler med frekvensen f2 gjennom en bølgeleder 42 til hornet 27. På samme måte påtrykkes ut-gangsytelsen fra den roterbare koblingsinnretning 20 på en annen frekvensdeler-innretning 43, som deler signalene i komponentene for frekvensene f, og f2 som deretter mates hver for seg ved hjelp av bølgeledere 44, 45 til hornene 28, 29. Hver av frekvensdeleranordningene 40, 43 er vist skjematisk på fig. 1, og omfatter her to Reference should again be made to fig. 1 and the output output from the waveguide 21 from the rotary coupling device 19 contains transmitted signals with the frequencies f and f2, and these signals are applied to a frequency divider device 40, which separates the two frequencies and feeds signals with only the frequency f, through a waveguide 41 to the horn 26, and feeds only signals with the frequency f2 through a waveguide 42 to the horn 27. In the same way, the output power from the rotatable switching device 20 is applied to another frequency dividing device 43, which divides the signals into the components for the frequencies f and f2 which are then fed separately by means of waveguides 44, 45 to the horns 28, 29. Each of the frequency dividing devices 40, 43 is shown schematically in fig. 1, and here includes two

3db retningskobleinnretninger 46, 47. For hver frekvensdeler mates utgangen fra den tilhørende roterbare koblingsinnretning 19 eller 20 til en inngang for retningskobleren 46, og de to utganger fra retningskobleren er forbundet med adskilte overføringslinjer 48, 49 med forskjellig lengde til de to innganger på en ytterligere 3db directional coupler devices 46, 47. For each frequency divider, the output from the associated rotatable coupler device 19 or 20 is fed to an input for the directional coupler 46, and the two outputs from the directional coupler are connected by separate transmission lines 48, 49 of different lengths to the two inputs on a further

retningskobleinnretning 47. Overførings-linjen 49 inneholder fortrinsvis en stillbar fasevender (ikke vist), slik at man får en innstillbar linjeforlenger. I en slik fre-kvensdeleranordning som er i og for seg kjent, kan de relative lengder av de to forbindelser 48, 49 mellom de to kobler-anordninger 46, 47 innstilles slik at inn-gangssignalet som inneholder komponenter fra de to frekvenser deles i de to komponenter i de to utganger fra den annen retningskobleanordning 47. Ved en slik anordning vil signalene av begge frekvenser ved den første kobler 46, bli delt likt mellom de to forbindelseslinjer og like komponenter blir således matet til de to innganger for den annen koblerinnretning. Ved hjelp av passende innstilling av de relative lengder av de to forbindelseslinjer vil i den ene eller den annen utgang fra den annen koblerinnretning signaler med bare en frekvens komme frem da signalet av den annen frekvens kan utlignes på grunn av de to innganger etter blanding i den annen koblerinnretning er i fase-opposisjon på grunn av de forskjellige lengder av de to linjer. I den annen utgang vil man bare finne komponenter av den annen frekvens, idet komponentene av den første frekvens er utliknet eller opphevet. directional coupling device 47. The transmission line 49 preferably contains an adjustable phase inverter (not shown), so that an adjustable line extender is obtained. In such a frequency divider device, which is known per se, the relative lengths of the two connections 48, 49 between the two coupling devices 46, 47 can be set so that the input signal containing components from the two frequencies is divided into the two components in the two outputs from the second directional switching device 47. With such a device, the signals of both frequencies at the first switching device 46 will be divided equally between the two connection lines and equal components are thus fed to the two inputs of the second switching device. By means of appropriate setting of the relative lengths of the two connection lines, signals with only one frequency will appear in one or the other output of the other coupling device, as the signal of the other frequency can be equalized due to the two inputs after mixing in the other coupling device is in phase opposition due to the different lengths of the two lines. In the second output, you will only find components of the second frequency, since the components of the first frequency have been equalized or cancelled.

Det vil sees at anordningen slik den hittil er beskrevet, muliggjør sending av fire forskjellige retningsstråler, idet det gjøres bruk av to forskjellige utstrålte frekvenser. Det skal påpekes at det på en enkel måte er mulig å anordne to roterbare koblerinnretninger i en roterende an-tennesats, men det er meget vanskelig å anordne mer enn to slike koblingsinnretninger. It will be seen that the device as described so far enables the transmission of four different directional beams, using two different radiated frequencies. It should be pointed out that it is possible in a simple way to arrange two rotatable coupling devices in a rotating ignition set, but it is very difficult to arrange more than two such coupling devices.

Ved den ovenfor beskrevne anordning er det således mulig å gjøre bruk av et roterende antennesystem til frembringelse av fire forskjellige retningsstråler, idet man benytter to forskjellige utstrålte frekvenser og bare har to roterende koblingsinnretninger. I den spesielle utfør-elsesform som er beskrevet roteres antennesystemet for bestrykning i asimutplanet og disse stråler kan hensiktsmessig ha forskjellig elevasjon slik at en meget stor elevasjonsdeknlng kan oppnås. De to signaler kan mates til en hvilken som helst reflektor, har forskjellig frekvens. Da reflektorene er montert rygg mot rygg, vil man ikke få noen interferens på grunn av bruken av de samme frekvenser for to stråleelementer, som mater to forskjellige reflektorer. I den beskrevne utførel-sesform blir utgangene fra de to sendere 10, 11 satt sammen ved hjelp av en 3 db koblingsinnretning 14. slik at utgangen fra hver av senderne deles likt mellom de to roterbare koblingsinnretninger 19, 20. I noen tilfelle kan det imidlertid være ønskelig å dele effekten ulikt. Det kan f. eks. være nødvendig å stråle ut større effekt ved en stråle med lav elevasjon og stor rekkevidde enn tilfelle er ved høyere elevasjon og koblingsanordningen 14 kan i det tilfelle være innrettet til å dele effekten tilsvarende. Antennesystemet på fig. 1 og 2 benyttes både for utstråling av signaler fra senderne og for mottakning av ekko av de utstrålte signaler fra fjerne mål. Hvert av hornene 26, 29 vil ta opp signaler av de to reflekterte frekvenser. Det vil imidlertid lett kunne sees at fre-kvensdeleranordningen 40 vil tjene til å sette signalene av frekvensen f1 fra hornet 26 og frekvensen f2 fra hornet 27 sammen, hvoretter de sammensatte signaler mates til den roterbare koblerinnretning 19, mens frekvensdeleranordnin-gen 43 tjener til å sette sammen signaler av frekvensen f, fra hornet 28 og frekvensen f2 fra hornet 29, hvoretter de sammensatte signaler mates til den roterbare koblerinnretning 20. Hvis man nå ser på de mottatte signaler som passerer gjennom den roterbare koblerinnretning 19, mates signalene gjennom dupleks-inn-retningen 17 til en ytterligere frekvens-delerinnretning 50, som kan være maken til frekvensdelerinnretningene 40, 43, og den vil dele de mottatte signaler i to frekvenskomponenter f1 og f2, som hver for seg mates til adskilte mottakerenheter 51, 52, På samme måte vil dupleksanordnin-gen 18 mate de mottatte signaler fra hornene 28, 29 til en frekvensdeler 53, som kan være maken til frekvensdelerne 40, 43, og den mater signaler av frekvensen f, til en mottakerenhet 54 og signaler av frekvensen f2 til en mottakerenhet 55. Mottakerenhetene 51, 52, 54 og 55 har lokaloscillatorer og blandetrinn for frembringelse av mellomfrekvens for utgangs-signalene som deretter mates til en billeddatakompilator 56, der de rette signaler velges ut og mates til forskjellige billedenheter, som enhetene 57, 58, 59 etter ønske. Datakompilatoren 56 kan ha ven-derorganer slik at de nevnte billedenheter kan vise signaler som mottas av et hvilket som helst eller en hvilken som helst kom-binasjon av hornene 26—29. Hvis dekning bare er nødvendig over en asimut på 180°, kan jt-vending anvendes. Det vil si at de mottatte signaler fra to forskjellige strå ler i retninger som ligger 180° fra hver-andre koples avvekslende til en billedenhet etter hvert som antennen roterer, slik at signaler fra hver stråle vises etter hvert som denne stråle bestryker den ønskede sektor. With the device described above, it is thus possible to use a rotating antenna system to produce four different directional beams, using two different radiated frequencies and only having two rotating coupling devices. In the particular embodiment described, the antenna system is rotated for coating in the azimuth plane and these beams can suitably have different elevations so that a very large elevation coverage can be achieved. The two signals can be fed to any reflector, have different frequency. As the reflectors are mounted back to back, you will not get any interference due to the use of the same frequencies for two beam elements, which feed two different reflectors. In the described embodiment, the outputs from the two transmitters 10, 11 are put together by means of a 3 db switching device 14, so that the output from each of the transmitters is divided equally between the two rotatable switching devices 19, 20. In some cases, however, it can be desirable to share the effect differently. It can e.g. it may be necessary to emit greater power with a beam with a low elevation and a long range than is the case with a higher elevation, and the coupling device 14 can in that case be arranged to divide the power accordingly. The antenna system of fig. 1 and 2 are used both for radiating signals from the transmitters and for receiving echoes of the radiated signals from distant targets. Each of the horns 26, 29 will pick up signals of the two reflected frequencies. However, it will be easily seen that the frequency divider device 40 will serve to combine the signals of the frequency f1 from the horn 26 and the frequency f2 from the horn 27, after which the combined signals are fed to the rotatable coupling device 19, while the frequency divider device 43 serves to put together signals of the frequency f, from the horn 28 and the frequency f2 from the horn 29, after which the combined signals are fed to the rotatable coupling device 20. If one now looks at the received signals that pass through the rotatable coupling device 19, the signals are fed through duplex -direction 17 to a further frequency divider device 50, which can be the same as the frequency divider devices 40, 43, and it will divide the received signals into two frequency components f1 and f2, which are each fed to separate receiver units 51, 52, in the same way the duplex device 18 will feed the received signals from the horns 28, 29 to a frequency divider 53, which can be the same as the frequency dividers 40, 43, and it feeds signals of the frequency f, to a receiver unit 54 and signals of the frequency f2 to a receiver unit 55. The receiver units 51, 52, 54 and 55 have local oscillators and mixing stages for producing intermediate frequency for the output signals which are then fed to an image data compiler 56, where the right signals are selected and fed to different image units, such as units 57, 58, 59 as desired. The data compiler 56 can have converter means so that the said image units can display signals received by any one or any combination of the horns 26-29. If coverage is only required over an azimuth of 180°, jt turning can be used. That is, the received signals from two different beams in directions that lie 180° from each other are alternately coupled to an image unit as the antenna rotates, so that signals from each beam are displayed as this beam covers the desired sector.

Fig. 3 viser en modifisert form for arrangementet på fig. 1 og like henvisningstall er benyttet for like deler. I den føl-gende beskrivelse skal det bare nevnes fremtredende trekk ved fig. 3. På fig. 3 har reflektoren 24 i stedet for to separate horn som er tilsluttet hver av reflektorene 24, 25, et enkelt horn 60, mens reflektoren 25 har et enkelt horn 61. Det er ikke anordnet noen frekvensdelerinnretninger i det roterbare antennesystem 23, og de to horn 60, 61, blir således matet med signaler av begge frekvenser f, og f2. De mottatte signaler deles med hensyn på frekvensen som ved anordningen i fig. 1, og hvis man antar at antennesystemet ikke er særlig frekvensfølsomt slik at signaler av frekvensen f, og f2 fra et enkelt horn gir samme retningsmønster, frembringer arrangementet i fig. 3 to stråler i motsatte retninger, hvilke stråler om det ønskes kan ha forskjellig elevasjon, og mu-ligheter gis for å velge de signaler man skal motta av den ene eller den annen frekvens i hver stråle, eller man kan velge sammensatte signaler alt etter ønske. Det vil tydelig fremgå at en slik anordning byr på betydelige fordeler, sammenliknet med et system med en enkel frekvens når det gjelder interferens fordi man da kan benytte separate billedenheter, som gjen-gir mottatte signaler av to forskjellige frekvenser. Fig. 3 shows a modified form of the arrangement in fig. 1 and like reference numbers are used for like parts. In the following description, only salient features of fig. 3. In fig. 3, instead of two separate horns connected to each of the reflectors 24, 25, the reflector 24 has a single horn 60, while the reflector 25 has a single horn 61. No frequency dividing devices are arranged in the rotatable antenna system 23, and the two horns 60, 61, are thus fed with signals of both frequencies f, and f2. The received signals are divided with regard to the frequency as in the device in fig. 1, and if one assumes that the antenna system is not particularly frequency sensitive so that signals of frequency f, and f2 from a single horn give the same directional pattern, the arrangement in fig. 3 two beams in opposite directions, which beams, if desired, can have different elevations, and possibilities are given to choose the signals to be received from one or the other frequency in each beam, or you can choose composite signals as desired . It will be clear that such a device offers significant advantages compared to a system with a single frequency in terms of interference because you can then use separate image units, which reproduce received signals of two different frequencies.

Arrangementet på fig. 4 svarer hoved-sakelig til det som er vist på fig. 1, og like henvisningstall er benyttet for angivelse av tilsvarende deler. Ved arrangementet på fig. 4 er det imidlertid anordnet venderinnretninger 70 for matning av utgangseffekten fra den roterbare koblingsinnretning 19 direkte til hornet 26, i stedet for å mate utgangen via frekvensdeleren 40 til de to horn 26, 27. Likeledes mu-liggjør venderinnretninger 71 matning av The arrangement in fig. 4 mainly corresponds to what is shown in fig. 1, and the same reference numbers are used to indicate corresponding parts. In the arrangement in fig. 4, however, reversing devices 70 are arranged for feeding the output power from the rotatable switching device 19 directly to the horn 26, instead of feeding the output via the frequency divider 40 to the two horns 26, 27. Likewise, reversing devices 71 enable the feeding of

retningskoblerinnretningen 20 direkte til the directional coupler device 20 directly to

hornet 28, i stedet for at det mates via frekvensdeleren 43 til de to horn 28, 29. Venderinnretninger 72 er anordnet for matning av utgangene fra mottakerne 51, the horn 28, instead of it being fed via the frequency divider 43 to the two horns 28, 29. Reversing devices 72 are arranged for feeding the outputs from the receivers 51,

52, til en addisjonsenhet 73, eller alterna- 52, to an addition unit 73, or alternatively

tivt til to adskilte utgangskretser 74, 75 directly to two separate output circuits 74, 75

mens venderinnretninger 76 gjør det mu- while turning devices 76 make it mu-

lig å mate utgangen fra mottakerenhetene 54, 55 sammen til en addisjonsenhet 77 equivalent to feeding the output from the receiver units 54, 55 together to an addition unit 77

eller signalene kan mates separat til utgangskretser 78, 79. Arrangementet på fig 4 er således i virkeligheten en kombina- or the signals can be fed separately to output circuits 78, 79. The arrangement in Fig. 4 is thus in reality a combina-

sjon av arrangementene på fig. 1 og 3, oa tilveiebringer etter valg et firestrålesystem eller et tostrålesystem med frekvensfor- tion of the arrangements in fig. 1 and 3, among other things provides, by choice, a four-beam system or a two-beam system with frequency pre-

skyvning i hver stråle. thrust in each beam.

Ved arrangementet på fig. 5, finnes In the arrangement in fig. 5, exists

det tre sendere 80, 81, 82, som frembrin- the three transmitters 80, 81, 82, which produce

ger kortvarige mikrobølgepulser på tre forskjellige radiofrekvenser f,, f2 og f,,. Utgangseffekten fra senderne 80 og 81 produces short microwave pulses at three different radio frequencies f,, f2 and f,,. The output power from transmitters 80 and 81

settes sammen i en sammensetningsenhet 83 som er vist bestående av to 3 db retningskoblere 84, 85, koblet sammen med to overføringslinjer 86, 87 med forskjellig lengde, anordnet slik at når utgangene med frekvenser f, og f2 mates inn til hver sin av de to innganger på retningskoble- is assembled in a composition unit 83 which is shown consisting of two 3 db directional couplers 84, 85, connected together by two transmission lines 86, 87 of different lengths, arranged so that when the outputs with frequencies f, and f2 are fed to each of the two inputs on directional switch

ren 84, vil disse to utgangssignaler bli satt sammen og matet til en enkel ut-gangsleder 88. Utgangslederen er tilkoblet inngangen for en 3 db retningskobler 89, pure 84, these two output signals will be combined and fed to a single output conductor 88. The output conductor is connected to the input of a 3 db directional coupler 89,

hvis annen inngang er koblet til sende- if other input is connected to send-

ren 82. Retningskobleren setter således ut- pure 82. The directional coupler thus sets out

gangene fra alle tre senderne sammen, og deler dem likt mellom to utgangsledere 90, 91, som hver fører via dupleks-anord- times from all three transmitters together, and divides them equally between two output conductors 90, 91, each of which leads via duplex device

ninger 92, 93, til to roterbare koblerinnret- nings 92, 93, to two rotatable coupling devices

ninger 94, 95. Halvparten av effekten for alle tre sendere mates således gjennom den ene av de roterbare koblerinnretnin- nings 94, 95. Half of the power for all three transmitters is thus fed through one of the rotatable coupling devices

ger, og den annen halvdel av effekten ma- ger, and the other half of the effect ma-

tes gjennom den annen roterbare koblerinnretning. tes through the other rotatable coupling device.

Antennesystemet som er vist på fig. 5, The antenna system shown in fig. 5,

svarer til det som er vist på fig. 1, og om- corresponds to what is shown in fig. 1, and if

fatter to reflektorer 24, 25, der reflekto- holds two reflectors 24, 25, where

ren 24 er forsynt med to horn 26, 27, imens reflektoren 25 har to horn 28, 29. Signa- cleaner 24 is provided with two horns 26, 27, while the reflector 25 has two horns 28, 29. Signa-

lene fra den roterbare kobleranordning 94 lean from the rotatable coupler device 94

mates til en frekvensdeler 96, som skiller ut signalene med frekvensen f3 og mater disse signaler til hornet 27, mens signaler med frekvensene f, og f2 sammen mates til hornet 26. På samme måte mates utgan- is fed to a frequency divider 96, which separates out the signals with the frequency f3 and feeds these signals to the horn 27, while signals with the frequencies f and f2 together are fed to the horn 26. In the same way, the output

gen fra den roterbare koblerinnretning 95 gen from the rotatable coupling device 95

til en frekvensdeler 97 som mater sig- to a frequency divider 97 which feeds sig-

naler med frekvensen f3 til hornet 29, og signaler med frekvensene f-, og ft) sam- nals with the frequency f3 to the horn 29, and signals with the frequencies f-, and ft) together

men til hornet 28. De mottatte signaler fra hornene 26, 27 settes sammen av frekvensdeleren 96 og mates gjennom den roterbare koblerinnretning 94, og dupleks-anordningen 92 til en frekvensdeler 98, but to the horn 28. The received signals from the horns 26, 27 are combined by the frequency divider 96 and fed through the rotatable coupling device 94, and the duplex device 92 to a frequency divider 98,

som deler signalene i tre forskjellige fre- which divides the signals into three different fre-

kvenskomponenter og mater disse til se- components and feeds these to se-

parate mottakerenheter 100, 101, 102. Disse mottakerenheter mater separate mellom-frekvenssignaler til en billeddatakompila- ready receiver units 100, 101, 102. These receiver units feed separate intermediate frequency signals to an image data compil-

tor 143, som svarer til kompilatoren 56, på tor 143, which corresponds to the compiler 56, on

fig. 1 og som gjør det mulig å velge de øn- fig. 1 and which makes it possible to choose the desired

. skede informasjoner og å vise disse på billedenheter, som f. eks. enhetene 104,105 og 106, På samme måte settes de signaler som i mottas av hornene 28, 29 sammen av frekvensdeleren 97, og mates gjennom den roterbare koblerinnretning 95, og dupleks-anordningen 93 til en ytterligere frekvens- . stage information and to display these on image devices, such as e.g. the units 104, 105 and 106. In the same way, the signals received by the horns 28, 29 are put together by the frequency divider 97, and fed through the rotatable coupling device 95, and the duplex device 93 to a further frequency-

ideler 107 som deler signalene i de tre se- divider 107 which divides the signals into the three se-

I i parate frekvenskomponenter, og mater In ready frequency components, and feeder

idisse hver for seg til tre mottakerenheter [108, 109, 110. Utgangene fra disse mottakerenheter blir deretter matet til den Itidligere nevnte billeddatakompilator 143. these separately to three receiver units [108, 109, 110. The outputs from these receiver units are then fed to the previously mentioned image data compiler 143.

Det vil fremgå at arrangementet på It will appear that the event on

'fig. 5 tilveiebringer et firestrålesystem 'fig. 5 provides a four-beam system

'tøed frekvensforskyvning på to av strå- 'tween frequency shift on two of the str-

lene. Dette er særlig fordelaktig fordi fre-; kvensforskyvning bare behøver å være nødvendig ved stråler som har lav eleva- lean. This is particularly advantageous because fre-; displacement only needs to be necessary for beams that have low eleva-

sjon og som benyttes for oppdagelse av fjerne mål. Det vil videre sees at med arrangement på fig. 5 vil driftsstans i sen- tion and which is used for the detection of distant targets. It will further be seen that with arrangement in fig. 5 will shut down in late

deren 80, eller senderen 81 føre til at sy- der 80, or the transmitter 81 cause the sy-

stemet arbeider videre uten at det er nød- the stem continues to work without there being an emergency

.vendig å ta seg av utstyret. Det er anord- .handy to take care of the equipment. It is anord-

net vendere 111, 112 og disse er slik an- net venders 111, 112 and these are so an-

ordnet at hvis den tredje sender 82, skulle bryte sammen, kan utgangen fra den an- arranged that if the third transmitter 82 were to break down, the output from the an-

nen sender 81, ved betjening av venderne 111 og 112, mates direkte til den nevnte 3 db retningskobleinnretning 89, i stedet nen transmitter 81, when operating the inverters 111 and 112, is fed directly to the aforementioned 3 db directional switching device 89, instead

for utgangen fra den tredje sender 82, for the output of the third transmitter 82,

slik at man igjen får et firestrålesystem i drift. so that a four-beam system is once again in operation.

Det skulle være klart at systemet på It should be clear that the system on

fig. 5 ved utelatelse av frekvensdelerne 96, 97, kan innrettes til å mate signaler av alle tre frekvenser til et enkelt horn som er tilknyttet en reflektor som ved antennesystemet på fig. 3, slik at man derved får et tostrålesystem med tredobbelt frekvensforskyvning i hver stråle. Ved en annen modifikasjon av arrangementet på fig. 5 by omitting the frequency dividers 96, 97, can be arranged to feed signals of all three frequencies to a single horn which is connected to a reflector as with the antenna system in fig. 3, so that you thereby get a two-beam system with a triple frequency shift in each beam. By another modification of the arrangement on

fig. 5 kan tre horn tilknyttes hver av re- fig. 5, three horns can be connected to each of the re-

flektorene 24, 25, og hver av frekvensde- the deflectors 24, 25, and each of the frequency de-

lerne 96, 97 på fig. 5 kan være innrettet til å dele opp signaler i de tre separate frekvenser, som mates hver for seg til for- the clays 96, 97 in fig. 5 can be arranged to divide signals into the three separate frequencies, which are fed separately to the

skjellige horn, slik at man får et seks-strålesystem. scaly horns, so that you get a six-beam system.

Claims

1. Radar device with a rotating antenna system, comprising two antennas mounted back to back, characterized

in that two rotatable coupling devices are arranged for connecting each of the two antennas to fixed feed systems, and two or more transmitters working at different frequencies, and coupling devices for combining the output effects from the transmitters into a composite output effect and for sharing with respect to the effect of this composite output power between the two rotatable coupling devices for feeding each of the two antennas, whereby signals with all the transmitted frequencies are radiated in two opposite directions.

2. Radar apparatus as stated in claim 1, characterized in that each antenna comprises a single beam element designed to radiate signals of two or more frequencies.

3. Radar apparatus as stated in claim 1, characterized in that each antenna comprises two or more beam elements associated with a simple reflector, with frequency dividing devices for dividing the signals from the transmitters into different frequency components for each of the beam elements.

4. Radar apparatus as specified in any of the preceding claims where the antenna system is used both for radiating signals from the transmitters and for receiving echoes of the radiated ones nals from distant targets, characterized in that a duplex device is arranged between each of the two rotatable coupling devices and said coupling devices, and in that frequency dividing devices are arranged for dividing the received signals that pass through each duplex device into different frequency components, which then fed to separate receiving units.

5. Radar device as specified in claim 3, characterized in that the number of beam elements connected to each reflector corresponds to the number of frequencies to be transmitted, and that frequency dividing devices are arranged between each of the rotatable coupling devices and the associated beam elements for dividing the signals into different frequency components and for feeding these to the various beam elements.

6. Radar apparatus as stated in claim 5, characterized in that the frequency dividing devices for feeding the beam elements are also designed to act as frequency combining devices for the received signals.