NO176074B - Radarsystem - Google Patents
Radarsystem Download PDFInfo
- Publication number
- NO176074B NO176074B NO902331A NO902331A NO176074B NO 176074 B NO176074 B NO 176074B NO 902331 A NO902331 A NO 902331A NO 902331 A NO902331 A NO 902331A NO 176074 B NO176074 B NO 176074B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pulse
- delay
- pulses
- radar system
- radar
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 25
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 3
- 238000010897 surface acoustic wave method Methods 0.000 claims 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 17
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 12
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/285—Receivers
- G01S7/288—Coherent receivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
Radarsystem med hvilket en koblet del av en sendt puls (12) sirkuleres i en lukket baneforsinkelseslinje (15), hvilke hver sløyfe (14) gir en forsinkelse lik sende-pulsperloden. Utkoblede signaler for forsinkelseslinjen (15) anvendes som en lokal oscillator for systemet og kan også bli anvendt for å danne et koherent-på-mottager system.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår et radarsystem med høyfrekvent sendepulsgenerator av den art som angitt i innledningen til krav 1 samt et radarsystem innbefattende en sender for å generere suksessivt første og andre utgangspulser som angitt i innledningen til krav 3.
Et radarsystem kan som sine primaerhovedelementer innbefatte en radiofrekvensoscillator som er styrt av en pulsmodulator, eller pulser, for således å frembringe periodiske pulser av høy effekt, men av relativt kort varighet. Disse pulsene tilføres en sterkt retningsrettet antenne, typisk tilpasset for rotasjon, og antennen styres for å sende pulsene mot et mål eller mot et område ved hvilket mål søkes. En mottager, som kan være forbundet med samme antenne som senderen styres av en switchanordning ("duplexer") for å forbinde antennen med mottageren i løpet av intervallet mellom sendte effektpulser for å motta reflektert energi fra et mål. Ved overvåking av antenneretningen og tidsbestemmelse av reflekterte pulstyper kan lokalisering og område til et mål bli tilveiebragt.
Det finnes andre radarsystemer for detektering av mål og deres områder som bygger på strålingen til ikke-modulerte kontinuerlig bølgeenergi. Foreliggende oppfinnelse angår ikke disse kontinuerlige bølgene eller "CW" radarsystemer, men systemer av pulstypen.
En av de tidligste formene for oscillatorer for å frembringe radarpulser var en anordning kalt en magnetron, som har en uønsket karakteristikk ved at fasen til hver sendt puls er uregelmessig i forhold til fasen til tidligere pulser. Faseproblemet krever spesielle justeringer og styringer når radaren anvendes som en seg bevegende målindikator (MTI). Det vil si en primær bruk av radaren for enten sivil eller militær anvendelse er å detektere et seg bevegende mål blant ekkoer tilveiebragt fra tilliggende faste objekter, idet sistnevnte ofte henvises til som jordbirefleks eller kun birefleks.
Nærmere bestemt er det nødvendig for at en radar skal virke som en tilfredsstillende MTI at fasen til en sendt puls kan bli gjort koherent med systemets lokale oscillator (LO) og til fasen til tidligere pulser, og det er denne koherensen som er det primære i forbindelse med den beskrevne oppfinnelsen og tilveiebringelsen av dens primære anvendelse og fordeler.
Ved luft-til-overflate missilføringssøkere er for eksempel koherent behandling ekstremt verdifull for å finne og følge målene (for eksempel tanks) blant jordbirefleks. Konvensjonelle koherente radarsystemer har imidlertid ikke blitt betraktet gunstig for denne typen våpen, og det er derfor svært ønskelig å finne alternativer som er billigere for luft-til-overflate søkere.
I tilfellet av luft-til-luft missilsøkere er det vanlig å anvende medium puls EF eller høy puls RF, som begge er tvetydige i området nødvendig for å opprettholde puls-til-puls koherens. Luft-til-luft søkere krever også store effektkrevende komponenter for å tilveiebringe tilstrekkelig innsamlingsområde, og av den grunn at de vanligvis opererer innenfor X-båndet (dvs. midtfrekvensen til båndet er 9.000 MHz ).
De tidligere radarsystemene opererer generelt ved lavere frekvenser som er anvendt nå tilveiebragte koherens mellom LO og sendt puls ved å låse LO til sendt fase og opprettholde den låste fasen i løpet av lytteintervallet. Denne teknikken ga imidlertid ikke puls-til-puls koherens.
Fullstendig tilfredsstillende koherent radarsøkere som har puls-til-puls koherens krever nå en relativt dyr frekvens-referanseenhet (FRU) som også må være stabil over tempera-turoperasjonsområdet. Nødvendigheten av en FRU er med å gjøre noen missilradarsøkersystemer uforholdsvis dyre.
Det har blitt antydet for bruk ombord på skip å detektere lavtflyvende mål over havflaten at en høy oppløsningsradar kan være anordnet med en ikke-koherent forsinkelseslinje-annullerer, idet forsinkelseslinjen er fiberoptisk. Et slikt system er beskrevet i artikkelen av C.T. Chang, D.E. Altman, D.R. "Wehner, D.J. Albares, "Noncoherent Radar Moving Target Indicator Using Fiber Optic Delay Lines", IEEE Trans, on Circuits and Systems, bind CAS-26, nr. 12, desember 1979,
s. 1132-1135.
Et primært formål og hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret koherent-på-mottager (COR) radarsystem som anvender en forsinkelseslinje som tjener som en lokal oscillator for systemet.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et koherent radarsystem som unngår behovet for en frekvens-ref eranseenhet.
Et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et koherent radarsystem hvor puls-til-puls koherensen tilveiebringes ved å låse hver sendt puls til tidligere forsinket puls i tid ved hjelp av en RF forsinkelseslinje.
Et ytterligere formål er tilveiebringelsen av et koherent radarsystem ved hvilket forsinkelseslinjen er en fiberoptisk forsinkelseslinje.
Ovenfornevnte er tilveiebrakt ved hjelp av et radarsystem av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av henholdsvis krav 1 og krav 3. Ytterligere trekk ved radarsystemet fremgår av de øvrige uselvstendige kravene. Den optiske fiberen til forsinkelseslinjen er tilskåret i en forutbestemt lengde for således å forsinke en puls som gjør en passasje rundt forsinkelseslinjen med en størrelse nøyaktig lik varigheten av en sendt radarpuls. På denne måten blir gjentatte kopier av den sendte radarpulsen kontinuerlig koblet ut, forsterket og blandet med radarekkoer eller mottatte signaler. Ved slutten av lytteintervallet returnerer mikrobølgeswitchene til den opprinnelige for-bindelsemodusen som dirigerer den resirkulerte pulsen til radarsenderen for injeksjonslåsing av en ny puls. En del av den nye pulsen blir som tidligere koblet inn i forsinkelseslinjen og operasjonen fortsetter som allerede beskrevet.
US-patent nr. 4 085 388 beskriver en oscillator som kan generere radiofrekvenssignalpulser ved hjelp av en regenera-tiv lukket sløyfe RF-signalbane. Det foretas imidlertid ikke noen generering av en forsinket kopi av sendepulsen og injisering av den forsinkede kopien av sendepulsen til pulsgeneratoren slik som ved foreliggende oppfinnelse. Ved foreliggende oppfinnelse er det således beskrevet en prosess av gjentatte kopier av sendesignalet, som er kontinuerlig koblet av ved hjelp av en mikrobølgeretningskobler.
US-patent nr. 4 166 212 antyder bruk av en optisk forsinkelseslinje, men det er ikke noen antydning om dannelse av pulskopier eller reduksjon av støy ved sammenligning med ekkosignalet fulgt ved injeksjonslåsingen slik som beskrevet i foreliggende oppfinnelse.
I det påfølgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av radarsystemet
ifølge oppfinnelsen, som anvender en resirkulert puls ved en forsinkelseslinje som systemlokal oscillator
(LO).
Fig. 2 viser skjematisk en funksjonsblokk-krets av en første utførelsesform av oppfinnelsen for å tilveiebringe en system LO. Fig. 3 viser i blokkform et homodynt radarsystem med en
resirkulerende forsinkelse inkorporert deri.
Fig. 4 viser en resirkulerende forsinkelseslinje inkorporert i et heterodynt radarsystem i samsvar med foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 viser en skjematisk krets av et koherent-på-mottager radarsystem ifølge oppfinnelsen som også tjener som systemlokal oscillator. Fig. 6 viser en kurve over visse signalbølgeformer ved
kretsen på fig. 5.
Fig. 7 viser en alternativ utførelsesform som anvender kun
optisk resirkulasjonsforsinkelseslinje.
Fig. 8 viser en kurve av et optisk forsinkelsessignal utgangsbølgeform sammenlignet med konvensjonelle radarbølgeformer.
Siden den generelle operasjonen av et radarsystem er velkjent innenfor teknikken, vil det ikke bli foretatt noen detaljert beskrivelse av de mer generelle trekkene ved et radarsystem. På velkjent måte innenfor teknikken er en høyfrekvens oscillator 10 modulert (pil) for å tilveiebringe en rekke med sendepulser 11 og 12 av forutbestemt konstant varighet. En del av for eksempel sendepulsen 11 er koblet ved 13 inn i resirkulende forsinkelseslinje 14 innbefattende et forsinkelsesmedium eller linje 15 som er selektivt anordnet i en lukket sløyfe ved å lukke en switch 16. Ved å lukke switchen blir nærmere bestemt signalet lagret og sirkulerer i den forsinkelseslinjelukkede sløyfen. Den lukkede sløyfen er sett til nøyaktig lik sendepulsvarigheten, dvs. den lukkede sløyfen er fylt når den bakre kanten av sendingen er nådd. Det lagrede signalet sirkulerer rundt den lukkede sløyfen og kobles ut ved 17 for å tilføres systemlokaloscillatoren (LO). Med sløyfeforsinkelsen lik sendepulsens varighet tilveiebringes et kontinuerlig LO signal. Ved ankomsten av neste sendepuls 12 er switchen åpen som tillater den neste pulsen å bli lagret og den tidligere lagrede pulsen 11 til å bli dumpet. Fig. 2 viser at en del av den sendte pulsen blir ført inn i resirkulasjonsforsinkelseslinjen 14 via en egnet koblings-innretning 18 (for eksempel switch eller retningskobler). Forsinkelsesmediumet eller forsinkelseslinjen 15 kan vanligvis være en koaksial forsinkelseslinje, SAW forsinkelse eller en fiberoptisk forsinkelseslinje. Vanligvis kan en forsterker/begrenser 19 og båndpassfilter 20 bli inkorporert i resirkulasjonsforsinkelseslinjen 14 for å erstatte tapene og fjerne støyen henholdsvis. Koblingen av forsinkede resirkulerte pulser til radarmottageren tilveiebringes via retningskobleren 17. Fig. 3 viser inkorporeringen av resirkulasjonsforsinkelseslinjen 14 (RDL) i et homodynt radarsystem. En radarsender 21 blir således modulert ved hjelp av pulsmodulatoren 22 for å tilveiebringe et pulsutgangssignal som på konvensjonell måte bruker samme antenne 23 for både sender 21 og fasedetektor 24 ved hjelp av duplekseren 25. RDL behandler LO signalet som beskrevet for mottagerbruk. Som det skal bli beskrevet nærmere senere, kan pulsene i RDL bli reinjisert langs linjen 26 inn i senderen for å tilveiebringe koherens. Fig. 4 viser anvendelsen av RDL på fig. 3 i et heterodynt radarsystem. Fig. 5 viser i nærmere detalj et skjematisk blokkdiagram av et koherent-på-mottager radarsystem av foreliggende oppfinnelse ved hvilket radarpulsene blir opprettholdt i et foreskrevet faseforhold og lagrede signaler fra LO. En optisk forsinkelseslinje 27 er anordnet med som sitt generelle formål for å forsinke mottatte pulser eller ekkopulser fra et mål, idet de forsinkede pulsene blir påfølgende blandet med andre pulser for å tilveiebringe øket støyannullering som er et ønskelig og fordelaktig trekk ved oppfinnelsen. Forsinkelseslinjen innbefatter en foreskrevet lengde av den optiske fiber 28 kuttet til en lengde for å forsinke signalpulsen gjør en full utbredelse i forsinkelseslinjen innenfor en forutbestemt tid som vil bli beskrevet nærmere senere.
En fiberoptisk sender 29 omformer et mikrobølgesignal, nemlig en radarpuls, til et tilsvarende mikrobølgemodulert optisk signal som blir injisert i den optiske fiberen 28. En komplementært sett av anordningen er en fiberoptisk mottager og begrenser 30 forbundet med den motsatte enden av for-sinkelseslinjefiberen 28 og som omformer optiske signaler som utbrer seg i forsinkelseslinjen til en korresponderende mikrobølgesignalpuls.
Første og andre mikrobølgeswitcher 31 og 32 er forbundet med de respektive endene av forsinkelseslinjen og har to forbindende trekk betegnet som A og B, som på' velkjent måte er koblet samtidig til enten A eller B. Nærmere bestemt i løpet av sendingen av radarpulsen er mikrobølgeswitchene begge lokalisert i posisjon B ved hvilke tidsbølgeenergien kobles via en mikrobølgeretningskobler 33 og gjennom mikrobølgeswitcheren 32 til den fiberoptiske senderen 29 hvor en tilsvarende optisk puls genereres og innføres i forsinkel-seslinjefiberen 28. Ved enden av den sendte pulsen blir mikrobølgeswitchene koblet til forbindelse A som danner en lukket sløyfe i forsinkelseslinjen som tillater sendt signal ført inn i linjen og resirkulerer. For hver cyklus eller resirkulasjon rundt den lukkede sløyfen blir mikrobølgepulsen omformet til et optisk signal, det optiske signalet forsinkes i den optiske fiberen, det optiske signalet omformes tilbake til et mikrobølgesignal i den fiberoptiske mottageren, hvilket signal er forsterket og cyklusen gjentas. Forsterkeren 34 i den resirkulerende sløyfen gjenvinner signaltapet som er påført i den fiberoptiske forsinkelseslinjen. Forsterkeren kan begrense det resirkulerende signalet og undertrykke støyoppbygging.
Den optiske fiberen 28 til forsinkelseslinjen blir kuttet for å tilveiebringe en lengde for forsinking av den sirkuler-ende pulsen en størrelse nøyaktig lik varigheten av den sendte radarpulsen. Gjentatte kopier av det sendte signalet blir på denne måte kontinuerlig koblet ut ved mikrobølge-retningskobleren 35 og forsterket ved 36 før det blandes med radarsignalene, som skal bli beskrevet nærmere senere. Dvs. en del av det resirkulerende signalet blir kontinuerlig koblet ut og kan tjene som lokal oscillator for radarsystemet. Ved avslutning av lytteintervallet returneres switchene 31 og 32 igjen til posisjon B som retter den resirkulerende pulsen til senderen for injisering låsing av en ny puls. En den av den nye sendte pulsen blir i mellom-tiden koblet ut inn i den optiske forsinkelseslinjen på samme måte som beskrevet.
En høy Q oscillator 37 serielt forbundet med B utgangen til switch 31 i sendelinjen forhindrer oppbyggingen av til-bakekoblingsstøy ved den sendte pulsen og for å rense på denne måten opp fasestøyen som kan være tilstede i signalet. Som allerede nevnt, undertrykker forsterkeren 34 amplitude-støy og begrenseren i den fiberoptiske mottageren 30 hjelper også til i dette henseende.
Lokal oscillator signalet (LO) som er koblet ved 35 etter forsterkningen ved 36 blir splittet til to deler ved hjelp av en 90° hydrid 38, nemlig i fase eller 0° videosignalet og en kvadratur eller 90° videosignalet. Disse signalene blandes med lignende i fase og kvadratursignaler for radarreturene på konvensjonell måte ved 39 og 40, henholdsvis, for å tilveiebringe nødvendig radarbehandlingsinformasjon identifisert på tegningen som Video-I og Video-Q. Systemet kunne, om ønskelig, lett bli utvidet til multippelkanaler for å tilpasse sum og differansesignaler fra antenneprosessoren.
Fig. 6 viser i grafisk kurveform lokal oscillatorens bølgeform tilgjengelig ved 35 og dens tidsforhold til sendte radarpulser.
Sammenfattet blander det beskrevne koherent-på-mottager radarsystemet radarretursignaler med forsinkede sendesignaler som frembringer video-basebåndsignaler ved målet i forhold til Doppler frekvensen. Puls-til-puls koherens tilveiebringes ved å låse hver sendepuls til forutgående sendepuls forsinket i tid.
Det beskrevne radarsystemet er spesielt fordelaktig, idet det at det ikke krever en stabil kontinuerlig bølgeoscillator som er relativt dyr. Magnetroner og IMPATT (silisium eller gallium arsenid halvledere) oscillatorer, selv om tilstrekkelig moderat priser på disse, anvendes ikke ved konvensjonelle radarsystemer som en stabil frekvenskilde på grunn av at begge har et kort koherensintervall (dvs. tid i løpet ved hvilke referanseoscillatoren er koherent). Ved foreliggende oppfinnelse kan imidlertid disse oscillatorene bli anvendt (dvs. oscillator 37) i pulsmodus for å tilveiebringe både referansefrekvensen såvel som høyeffekt sendepulser.
Det skal nå henvises til fig. 7 som viser en skjematisk krets av en ytterligere utførelsesform som primært skiller seg fra den tidligere beskrevne utførelsesformen ved anvendelse av kun en optisk forsinkelseslinje. En fordel av denne rene optiske forsinkelsen er at siden den forsinkede sendepulsen ikke er omformet fra et mikrobølgesignal eller et optisk signal og så tilbake igjen, unngås støyoppbyggingen forbundet med mikrobølgekomponentene i forsinkelseslinjen. Den optiske basisfiberforsinkelseslinjen 41 innbefatter som før en lengde med optisk fiber 42 som er nøyaktig kuttet for å tilveiebringe en forsinkelse korresponderende med lengden på en sendt radarpuls. Første og andre optiske switcher 43 og 44 har A og B forbindelser, idet switchene setter samtidig både til A eller B. En del av det sendte signalet er koblet ved 45 og omformet ved en fiberoptisk sender 46 til et optisk signal, som ved switchen 44 sett til B tilstanden er ført inn i den optiske forsinkelseslinjen. Den motsatte enden, eller switch 43 enden, til forsinkelseslinjen, når switchen er sett til B, mater det forsinkede optiske signalet til en fiberoptisk mottager og begrenser 47 for omforming til et bølgesignal.
Ved å tillegge den forsinkede pulsen til mikrobølgeoscil-latoren 48 blir et koherent sendesignal så sendt til antennen eller senderen til radaren langs linjen 49. En del av det optiske signalet blir likeledes koblet ved 50 hvor det blir omformet ved den ytterligere fiberoptiske mottageren 51, forsterket ved 52 og ført inn i en 90° hybrid for frem-bringelse av 0° og 90° videobehandlingssignaler. Behand-lingen er som ved den første beskrevne utførelsesformen.
Det er sterkt ønskelig ved en luft-til-jordmissil å kunne virke som et radarsystem ved millimeterbølgefrekvensene (MMW) som gir søkeren muligheten til å se heller små mål slik som en tank med relativt liten antennediameter. Den vesentlige modifikasjonen fra fig. 7 versjonen for dette formålet vil være bruk av den koblede radarpulsen for å påvirke en laserstråle, hvilke optiske utgangssignal så blir behandlet av en modulator for å frembringe ønsket optisk pulssignal for innføring i forsinkelseslinjen. Systemet ville ellers opereres på samme måte og innbefatte samme komponentene som vist på fig. 7 og skal derfor ikke bli beskrevet nærmere i detalj. Ved forklaring av operasjonen er en fundamental grense på maksimal direkte modulasjon som kan bli påført en laser med hensyn til laserrelaksjonsresonansen. Indirekte amplitudemodulasjon på laserstrålen må følgelig på det nåværende tidspunkt ansees som pålitelig.
Et antall optiske modulatorer tilveiebringer en tilfredsstillende ekstern modulator for en laserstråle, slik som Mach-Zender interferometer og retningskoblermodulatorer i Ti-Linb03 og GaAs og elektro-absorpsjonsmodulatorer i GaAs.
Øket ytelse har blitt tilveiebragt ved visse kompliserte luft-til-jordmissiler (for eksempel Amraam missil) ved å anvende pulskodeteknikker. Som allerede nevnt vil det oppstå vanskeligheter ved bruk av beskrevne koherent radar når høy oppløsning er nødvendig sammen med relativ stor avstandsevne (for eksempel 7,5 m ved 6,5 km avstand) siden dette normalt vil kreve et forholdsvis stort antall sirkulasjoner i forsinkelseslinjen for å tilveiebringe den nødvendige forsinkelsen. Denne vanskeligheten kan bli unngått ved fasekoding av sendepulsen som reduserer det nødvendige antall sirkuleringer i forsinkelseslinjen. Denne fasekodingen kan bli tilveiebragt ved serieinnføring av en digital faseskifter 53 i pulssendelinjen som vist med punktert linje på fig. 5. Det skal bemerkes at pulser for å bli forsinket er koblet ut før faseskyveren for således ikke å innbefatte fasekoding. Denne anordningen resulterer også i fasekodet informasjon utledet fra video basisbåndsignal.
Andre kodetyper kan bli anvendt for å tilveiebringe samme fordelaktige resultater. Lineær frekvensmodulasjon kan for eksempel bli anvendt for å øke pulsmengden mens det opp-rettholdes høy oppløsning. Standard pulskompresjonsteknikker kan dessuten bli anvendt med samme fordelaktige resultater.
De forskjellige utførelsesformene av oppfinnelsen har blitt beskrevet ved å anvende en optisk fiber forsinkelseslinje selv om også kan tenkes andre forsinkelsesmedier slik som for eksempel koaksiale forsinkelseslinjer og SAW forsinkel-sesanordninger.
Det koherente radarsystemet beskrevet her gjør det ikke bare mulig å anvende billigere oscillatoreffektkilder (for eksempel magnetron, Impatt oscillator), men viser også en større grad av støykorrelasjon eller til og med annullering i mottageren.
Det påfølgende er i handelen tilgjengelige artikler av de mer vanlige radarsystem komponentene som er beskrevet her:
1. Fiberoptisk sender 29—TSL-1000,
Ortel Corporation;
2. Fiberoptisk mottager 30—RSL-25,
Ortel Corporation; 3. Kobler 50 — 2020-6621-10,
Omni-Spectra;
4. Ekstern laserstrålemodulator -- MZ313P,
Crystal Technology.
De øvrige systemkomponentene er alle ansett for å være velkjente for fagmannen på området.
Selv om oppfinnelsen er beskrevet med henvisning til visse foretrukne utførelsesformer, er det klart at fagmannen på området vil kunne foreta modifikasjoner uten å gå utenom rammen av oppfinnelsen.
Claims (8)
1.
Radarsystem med høyfrekvens sendepulsgenerator, en antenne for stråling av sendte pulser mot et mål, innretning for å motta reflekterte sendepulser og innretning for "behandling av mottatte pulser,
karakterisert ved
en innretning for å koble en del av en sendepuls;
en innretning for å omforme den koblede sendepuls-delen til et korresponderende optisk signal;
en innretning for å forsinke det optiske signalet en tidsperiode lik den til en sendepulsvarighet;
en innretning for å omforme den forsinkede optiske pulsen til en høyfrekvens puls for å tilveiebringe en forsinket kopi av sendepulsen i radarsystemet, og
en innretning for å injisere den forsinkede kopi av sendepulsen til sendepulsgeneratoren for å tilveiebringe fasekoherens mellom sendte pulser.
2.
Radarsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at forsinkelseslinjen har en forsinkelse lik den til en sendt puls.
3.
Radarsystem innbefattende en sender for å generere suksessivt første og andre utgangspulser av forutbestemt varighet langs en sendebane, en antenne for å stråle ut senderutsendte pulser mot et mål for refleksjon derfra, som radar ekko/- returpulser, en duplekser for å separere senderutgangspulser og radar ekko/returpulsene, karakterisert ved
en første innretning for å koble en del av en første senderutgangspuls fra senderbanen,
en forsinkelsesinnretning for å forsinke den koblede delen av første senderutgangspuls for en forsinket periode lik den forutbestemte varigheten,
en andre innretning for å koble en første del av den koblede delen av den første senderutgangspulsen til mot-takeren for fasesammenligning med et første radar retur/- ekkosignal, og
en tredje innretning for å koble en andre del av den koblede delen av første senderutgangspuls i senderen for injiseringslåsing med en andre senderutgangspuls, for derved å tilveiebringe fasekoherens mellom første og andre senderutgangspulser.
4 .
Radarsystem ifølge krav 3, karakterisert ved at første, andre og tredje innretning innbefatter en retningskobler.
5.
Radarsystem ifølge krav 3, karakterisert ved at forsinkelsesinnretningen innbefatter et forsinkelsesmedium med en inngang og en utgang og en innretning koblet med forsinkelsesmediumets inngang og utgang og selektivt påvirkbart for å danne en resirkulasjonskrets.
6.
Radarsystem ifølge krav 5, karakterisert ved at resirkulasjonskretsen med forsinkelsesmedium tilveiebringer en cyklus forsinkelsestid rundt en sløyfe lik varigheten av første senderutgangspuls.
7.
Radarsystem ifølge krav 5, karakterisert ved at forsinkelsesmediumet er en optisk fiber.
8.
Radarsystem ifølge krav 5, karakterisert ved at forsinkelsesmediumet er en forsinkelseslinje av akustisk overflate bølgetypen (SAW).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/250,675 US5019826A (en) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | Coherent radar using recirculating delay line |
PCT/US1989/003526 WO1990003584A1 (en) | 1988-09-29 | 1989-08-18 | Coherent radar using recirculating fiber-optic delay line |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO902331D0 NO902331D0 (no) | 1990-05-25 |
NO902331L NO902331L (no) | 1990-05-25 |
NO176074B true NO176074B (no) | 1994-10-17 |
NO176074C NO176074C (no) | 1995-01-25 |
Family
ID=22948706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO902331A NO176074C (no) | 1988-09-29 | 1990-05-25 | Radarsystem |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5019826A (no) |
EP (1) | EP0389606B1 (no) |
JP (1) | JPH07113670B2 (no) |
AU (1) | AU625902B2 (no) |
DE (1) | DE68912108T2 (no) |
ES (1) | ES2016174A6 (no) |
IL (1) | IL91408A (no) |
NO (1) | NO176074C (no) |
TR (1) | TR24910A (no) |
WO (1) | WO1990003584A1 (no) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2675907B1 (fr) * | 1991-04-29 | 1993-11-19 | Alcatel Alsthom Cie Gle Electric | Systeme de mesure de distances a echo avec dispositif de calibration. |
US5426433A (en) * | 1993-09-14 | 1995-06-20 | Ael Industries, Inc. | Coherent RF pulse multiplier |
JPH1093164A (ja) * | 1996-09-17 | 1998-04-10 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 多波長光源及び離散波長可変光源 |
US6285477B1 (en) * | 1997-09-17 | 2001-09-04 | Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha | Multi-wavelength light source and discrete-wavelength-variable light source |
US6492939B1 (en) * | 2000-11-02 | 2002-12-10 | Duane G. Fredericks | Phase coherent optically delayed radar target |
DE10314558A1 (de) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Siemens Ag | Radar mit einem durch einen Auswertungsoszillator quasiphasenkohärent anregbaren Sendeoszillator |
GB2425904A (en) * | 2005-05-03 | 2006-11-08 | Marconi Comm Gmbh | Optical network fault test apparatus which modifies a received test signal using a passive optical device to generate a response signal |
RU2591475C1 (ru) * | 2015-07-27 | 2016-07-20 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | Трансверсальный аналоговый фильтр для приема лчм сигнала диапазона свч |
RU2612297C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-03-06 | Открытое акционерное общество "ОКБ-Планета" ОАО "ОКБ-Планета" | Трансверсальный аналоговый фильтр диапазона свч |
RU2699828C1 (ru) * | 2018-07-24 | 2019-09-11 | Акционерное общество"ОКБ-Планета", АО "ОКБ-Планета" | Устройство согласованной фильтрации произвольных отраженных ЛЧМ сигналов в реальном масштабе времени |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4322730A (en) * | 1960-06-15 | 1982-03-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Controlled delay gate stealer |
US3218561A (en) * | 1962-05-02 | 1965-11-16 | Sanders Associates Inc | Frequency storage circuit and method |
US4164741A (en) * | 1968-09-13 | 1979-08-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Deception circuitry for automatic range gate tracking in fire control radar |
US4227194A (en) * | 1971-01-04 | 1980-10-07 | Hughes Aircraft Company | Synthetic array processor |
FR2129949B1 (no) * | 1971-03-23 | 1977-03-18 | Thomson Csf | |
US4145691A (en) * | 1971-12-13 | 1979-03-20 | Rca Corporation | RF Burst signal recirculation memory system having a diplexed feedback loop |
US3879661A (en) * | 1972-02-01 | 1975-04-22 | Raytheon Co | Signal processor and subassemblies therefor |
US3968490A (en) * | 1974-05-03 | 1976-07-06 | General Electric Company | Radar MTI processor with CFAR |
US3971021A (en) * | 1975-04-14 | 1976-07-20 | Sanders Associates, Inc. | Coherent frequency memory |
US3991417A (en) * | 1975-05-01 | 1976-11-09 | International Telephone And Telegraph Corporation | MTI canceller utilizing fiber optic delay medium and frequency reiteration |
US4089001A (en) * | 1977-05-06 | 1978-05-09 | International Telephone And Telegraph Corporation | Radar MTI system using a noncoherent transmitter |
US4166212A (en) * | 1977-06-03 | 1979-08-28 | International Standard Electric Corporation | Recirculating optical delay line |
US4439767A (en) * | 1981-01-28 | 1984-03-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Lightweight optical jammer system |
US4591856A (en) * | 1983-12-08 | 1986-05-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Hand off integrator apparatus for signal detection |
US4683473A (en) * | 1986-01-10 | 1987-07-28 | Honeywell Inc. | Radar transit time simulator device |
US4816832A (en) * | 1986-02-19 | 1989-03-28 | R & D Associates | Continuous repeater target dental device |
US4808999A (en) * | 1988-02-18 | 1989-02-28 | Loral Corp. | Towed decoy with fiber optic link |
US4903029A (en) * | 1988-03-18 | 1990-02-20 | Hughes Aircraft Company | Delayed replica radar test set target |
JP2865782B2 (ja) * | 1990-03-16 | 1999-03-08 | 富士通株式会社 | 非同期伝送用codec装置 |
US5287182A (en) * | 1992-07-02 | 1994-02-15 | At&T Bell Laboratories | Timing recovery for variable bit-rate video on asynchronous transfer mode (ATM) networks |
JP3255308B2 (ja) * | 1992-12-18 | 2002-02-12 | ソニー株式会社 | データ再生装置 |
-
1988
- 1988-09-29 US US07/250,675 patent/US5019826A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-08-18 AU AU43132/89A patent/AU625902B2/en not_active Ceased
- 1989-08-18 JP JP1509815A patent/JPH07113670B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-18 EP EP89910548A patent/EP0389606B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-18 DE DE89910548T patent/DE68912108T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-18 WO PCT/US1989/003526 patent/WO1990003584A1/en active IP Right Grant
- 1989-08-24 IL IL9140889A patent/IL91408A/en not_active IP Right Cessation
- 1989-09-27 ES ES8903256A patent/ES2016174A6/es not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-27 TR TR89/0894A patent/TR24910A/xx unknown
-
1990
- 1990-05-25 NO NO902331A patent/NO176074C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU625902B2 (en) | 1992-07-16 |
US5019826A (en) | 1991-05-28 |
EP0389606A1 (en) | 1990-10-03 |
NO902331D0 (no) | 1990-05-25 |
DE68912108D1 (de) | 1994-02-17 |
DE68912108T2 (de) | 1994-04-28 |
ES2016174A6 (es) | 1990-10-16 |
JPH03502734A (ja) | 1991-06-20 |
WO1990003584A1 (en) | 1990-04-05 |
IL91408A (en) | 1994-12-29 |
JPH07113670B2 (ja) | 1995-12-06 |
EP0389606B1 (en) | 1994-01-05 |
AU4313289A (en) | 1990-04-18 |
NO176074C (no) | 1995-01-25 |
NO902331L (no) | 1990-05-25 |
TR24910A (tr) | 1992-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5726657A (en) | Phase coherent radar system using fast frequency agile waveform synthesis | |
US6420995B1 (en) | Radar and IFF system | |
US5955983A (en) | Optical fiber based radars | |
NO176074B (no) | Radarsystem | |
US4201986A (en) | Continuous wave radar equipment | |
US4926185A (en) | Multiple radio frequency single receiver radar operation | |
US4472717A (en) | Intrapulse polarization agile radar system (IPAR) | |
EP0499706A2 (en) | A transmitting and receiving part of a pulse doppler radar | |
US3396392A (en) | Cw radar system | |
US3981013A (en) | Non-jammable plural frequency radar system | |
US6313782B1 (en) | Coded phase modulation communications system | |
EP0138253A2 (en) | Noise reduction in CW radar systems | |
US3281842A (en) | Electronic means for suppressing range side lobes of a compressed pulse signal | |
US3858219A (en) | Frequency diversity radar | |
US4212012A (en) | Continuous wave radar | |
US3728533A (en) | Circuit for avoiding false lock | |
US3524201A (en) | Pulse coherent transponder | |
US3745578A (en) | Multiple frequency radar system having improved response to small targets | |
US3701020A (en) | Phase coded rf pulse generator | |
US4160248A (en) | Solid state pulsed coherent doppler radar | |
US3882500A (en) | System for the automatic tracking of a moving target | |
US4003053A (en) | Target adaptive radar system | |
US4616228A (en) | System for suppressing unwanted long-range and/or second-time-around radar echoes | |
US3166747A (en) | Fm-am correlation radar system | |
US3821736A (en) | Frequency diversity pulse doppler radar |