SE410660B - Anordning i ett radarsystem for lasning av en styrbar lokaloscillator till avsett frekvensband - Google Patents

Description

'7710219-2 2 Lokaloscillatorns utsignal måste emellertid styras så att låsning sker i det ena av de båda lägena, bl a eftersom i en följeradar av Dopplcrtyp, följesyse temets felsignaler i det andra läget kan bli felaktiga.

Det är förut känt att låsa»lokaloscillatorsignalen till ett av ovannämnda frekvenslägen genom att förutom den styr-spänning som avges från fasslingan utnyttja en lineär styrspänning, exempelvis en sågtandsspänning, och en s k AEG-slinga (Automatic-Frequency-Control), se exempelvis USA-patentetf'3.1li2.Û22- I denna slinga ingår diskriminatorkretsar vilka är anordnade att avge en viss diskriminatorkurva vid vissa frekvensvärden svarande mot de båda möjliga värdena på mellanfrekvensen och vilka anger att låsning till ett av dessa värden kan ske. Vid denna kända anordning finns emellertid risk att låsning sker på fel diskriminatorkurva, varför ytterligare kretsar tillkonmxer för att förhindra detta.

Anordningen enligt föreliggande uppfinning utnyttjar liksom den kända en fas- låst slinga för låsning av lokaloscillatorfrekvensen till sändsignalens frekvens samt en lineär styrspänning för svepning av lokaloscillatorfrekvensen till avsett värde. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning i vilken kretsarna för låsning till avsett frekvensband är enklare än hos förut kända anordningar .

Enligt den föreslagna uppfinningen detekteras dels det ögonblick då frekvensen hos lokaloscillatorns utsignal passerar sändsignalens frekvens, dvs då frekvensen hos den från blandaren erhållna signalen passerar värdet noll dels de ögonblick då lokaloscillatorfrekvensen passerar de värden, som avviker från sändsigrxalfrekvensen lika med mellanfrekvensen, varigenom korrekt låsning av lokaloscillatorns utsignal till avsett frekvensband uppnås.

Uppfinningen, vars kännetecken framgår av efterföljande patentkrav, skall närmare beskrivas med= hänvisning till bifogade ritningar där Figur l visar ett blockschema över anordningen enligt uppfinningen, Figur 2 visar i tidsdiagram utseendet av vissa signaler vilka uppträder i anordningen enligt figur l.

I blockschemat enligt figur 1 beteclmas med l en oscillator, lämpligen en kristalloscillator, vilken via multiplikatorn 2 alstrar radarsystemets sänd- signal med frekvensen fl, där fl exempelvis är lika med 9600 MHz. Blocket 'j utgör systemets lokaloscillator, vilken via multiplikatorn 11 alstrar en signal 7710219-2 med frekvensen fo. Utgångarna hos vardera mnltiplikatorn 2 och Ä är anslutna till en blandare 5, vilken bildar skillnaden /fl - fo/'mellan sändsignalens och lokaloscillatorsignalens frekvens i syfte att alstra systemets mellan- frekvens, exempelvis värdet 50 Hz. I ett sändarkoherent radarsystem är det nödvändigt att lokaloscillatorns fas och frekvens fo är läst till sändsignalens frekvens fl med en viss skillnad lika med mellanfrekvensen fm. Till blandarens 5 utgång är därför på känt sätt ansluten en faslåstfslinga, vilken består av en förstärkare 6, en fasdetektor 7, ett lågpassfilter (slingfilter) 8 samt ytterligare en förstärkare 9. Slingan är via utgången av denna förstärkare ansluten till lokaloseillatorn via en styringång sl, varvid förstärkarens 9 utsignal utgör styrstorhet för inställning av lokaloscillatorfrekvensen fo till visst värde, lämpligen genom att variera spänningsfallet över en i lokal- oscillatorn 3 ingående varaktordiod. Styrstorheten erhålles genom att i fas- detektorn jämförelse sker mellan fasen hos den från blandnren 5 erhållna och förstärkta signalen och fasen hos en referenssignal Ur och efterföljande filtrering i filtret 8. Härigenom uppnås att lokaloscillatorfrekvensen fo följer sändsignalens frekvens inom ett visst område (fasslingans s k pull-in område), exempelvis 2 Mhz.

En svepgenerator, betecknad med 10, alstrar en sågtandsspänníng Ul som tillförs en ytterligare styringång s2 hos lokaloscillatorn 3. lnkaloscillatorfrekvensen fo kan härigenom varieras inom ett i jämförelse med fasslingans pull-in område stort frekvensintervall. Svepgeneratorn 10 kan i sin tur startas och stoppas medelst en signal av viss polaritet över styringången sj.

Till blandarens 5 utgång är i enlighet med den föreslagna anordningen anslutna två grenar, vilka via en logisk krets 16 alstrar en signal för att tillföras styringången sj hos svepgeneratorn 10 i syfte att stoppa den avgivna sågtands- spänningen så att låsning av lokaloscillatorn 3 till det avsedda frekvens- bandet åstadkommas. Ena grenen innehåller en första avstämd krets 11, vilken består av en förstärkare jämte tillhörande begränsare samt ett lågpassfilter.

Till utgången av kretsen 11 är en enveloppdetektor 13 ansluten, vars utgång är ansluten till en monostabil vippa 15. Lågpassfiltret i kretsen 11 har en övre gränsfrekvens som är avsevärt lägre än systemets mellanfrekvens, exempelvis 2 Mhz. Den andra grenen innehåller en andra avstämd krets 12, vilken består av en förstärkare jämte tillhörande begränsare samt till skillnad från kretsen 11 ett bandpassfílter, vars passområde dimensionerats så att lokaloscillatorns frekvens fo antar ett värde inom fasslingans pull-in område och vars mitt- frekvens överensstämmer med värdet på mellanfrekvensen, exempelvis 30 Mz.^ Utgången av monovippan 15 och detektorn ih är anslutna till en logisk krets 16 utformad så att den avger en utsignal av viss nivå ("låg") då båda dess in- 77111219-2 a i ,, gångar antar samma nivå ("hög") och bibehåller demxa. nivå så länge den ena insignalens U2 nivå är oförändrad. Kretsen 16 utgörs exempelvis av en SRf-vippa (set-reset) 'bestående av två nand-kretsar N2, NS samt ytterligare en nand- krets Nl anslutna så som är visat i figur l.

Anordningens funktion skall närmare förklaras med hänvisning till tidsdiagrammet enligt figur 2. Svepgeneratorn 10 avger en periodisk sågtandsspänning Ul och vid tiden to påbörjas ett svep, varvid Ul växer linoärt. För låga värden på Ul antages lokaloscillatorn 3 avge en frekvensfo av lågt värde, medan då Ul antar högt värde frekvensen fo är hög. Mellan det lägsta och det högsta värdet skall oscillatorn 3 låsas så att frekvensen fo antar ett värde inom det avsedda fre- kvensbandet fo - fl, därrfo > fl. Då sågtandsspänningen Ul efter tiden to växer fås vid tiden tl ett värde på fo som efter blandning i blandaren 5 ger en mellan- frekvens fm = fl - fo (fl > fo). Detta medför att en utsignal U2 uppträder från detektorn 14, eftersom den avstämda kretsen 12 ger en utsignal vid en frekvens hos dess insignal lika med mellanfrekvensens värde. Vid tiden t2 är skillnaden fl - fo av så lågt värde (exempelvis 2 MHz enligt ovan) att lågpassfiltret i kretsen ll avger en utsignal och denna utsignal varar så. länge som signalen från blandaren 5 antar ett frekvensvärde lägre än lågpassfiltrets övre gränsš- - frekvens, dvs /fl - fo/ 5 2 MHz. Härigenom fås en utsignal US från detektorn 13 vilken aktiverar monovippan 15 så att en hög signal Ulf från denna erhålles. Då sågtandsspänningen Ul fortsätter att växa fås vid tiden tj ett värde på fo sådant att fo - fl = fm, där nu fo > fl. Blandaren 5 avger därvid en utsignal, vars frekvens liksom vid tiden tl är lika med mellanfrekvensen fm, vilken ut- signal aktiverar den avstämda kretsen 12 men däremot ej kretsen 11, så att en utsignal U2 ånyo uppträder. Utsigrxalerna U2 och Ulf är således vid. tiden tS båda höga och aktiverar den logiska kretsen 16, varigenom en låg utsignal avges till svepgeneratorns 10 styringång s3. Denna signal låser svepgeneratorn 10 på det vid tiden tS avgivna värdet av sågtandsspänningen Ul, vilket medför att lokaloscillatorfrekvensen fo låses till det värde för vilket gäller att fo ; fl = fm, (fo > fl) och värdet på fo ändras nu endast under ett litet fre- kvensintervall :2 MHz och i beroende av styr-spänningen erhållen från fasslingan 6, 7, 8, 9. Den logiska kretsen 16 är uppbyggd så att utsignalen U5 vid tiden tj bibehålles även då signalen Uli från vippan 15 upphört. Skulle av någon anledning utsignalen US falla bort, kommer svepgeneratorn 10 åter att alstra en sågtands- spänning och förloppet för låsning till avsett frekvensband upprepas som ovan beskrivits .

Ovan bßslmivna kretslösning medför att lokaloscillatorsigrxalen låses på övre frekvensbandet fo-fl (fo > fl) relativt sändsignalen. Läsning kan emellertid också ske på undre bandet fl - fo (fl > fo) genom att ändra svepriktningenhos

Claims (3)

1. 7710219-2 generatorn så att sâgtandsspänningen sveps från högre till Lägre spänningdvärden. Kretsarna i övrigt bLir därvid oförändrade. P A T E N T K R A V 1 Anordning i ett radarsystem för låsning av en styrbar lokaloscillator till avsett frekvensband medelst en svepgenerator, vilken alstrar en periodisk och lineär styrspänning till lokeloscillatorn, varvid en i systemet ingående mik- rovågsgenerator alstrar en sändsignal och jämte lokaloscillatorn är ansluten via var sin multiplikator till en blandare för att erhålla en signal vars frekvens utgör systemets mellanfrckvens och varvid en faslåst slinga är anordnad för låsning av lokaloscillatorsignalen till sändsignalens fas och frekvens, k ä n n e t e c k - n a d av en första selektiv krets (11) innehållande ett lågpassfilter för att ge en utsignal då frekvensen hos den från blandaren (5) erhållna signalen ligger inom ett visst i förhållande till nämnda mellanfrekvens lågt frekvensområde, en andra selektiv krets (12) innehållande ett bandpassfilter för att ge en utsignal då frekvensen hos den från hlandaren erhållna signalen antar ett värde kring mellan- frekvensen, en första och en andra detektor (15 resp 14) för detektering av respek- tive utsignaler (U3, U2), en pulsförlängande krets (15) ansluten till utgången av den första detektorn (13) för att förlänga utsignalen från den första detektorn (13) under minst så lång tid som motsvarar tidsintervallet (tfi-t2) mellan signalerna från den första och den andra detektorn, en logisk krets (16) ansluten till ut- gången av den pulsförlängande kretsen (15) och till utgången av den andra detektorn (14) för att till svepgeneratorn (10) avge en stoppsignal endast då utsignal erhålles från den andra detektorn (14) efter det att utsignal erhålles från den pulsförlängande kretsen (15).
2. 2 Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den pulsförlängande anordningen består av en monostabil vippa (15), vilken vid aktive- ring ger en utsignal av viss nivå och under så lång tid som'motsvarar nämnda tids- intervall (t3 - te) mellan signalerna från nämnda första och andra defekter (13 resp 14).
3. 3, Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda första och andra selektiva krets (11 resp 12) dessutom innehåller var sin begrän- sande förstärkare för begränsning av umplituden hos tillhörande insignal till visst värde. ANFöRoA PpsL1KAT10NER= sverige 343 733 cH03e 3/08) US 2 897 449 (331-4), 3 142 022 (331-4) _. ._ ___.__....___ u-