SE470585B - Sätt att detektera första och andra typer av radarmål samt radaranläggning med vridavsökning - Google Patents

Description

-470 sas 2 korta uppehållstiden medan i det andra läget den reflekterade radarstrålens långdimension ligger i en vinkelrät riktning i rummet för att därvid ge den relativt längre uppehållstiden.

Radaranordningar som utgör utföringsformer av uppfin- ningen och sätt enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas så- som exempel och under hänvisning till bifogade schematiska rit- ningar, på vilka fig 1 schematiskt visar formen hos två radar- strålar som alstras av radaranläggningen enligt uppfinningen, fig 2 är en sidovy av anläggningen, fig 3 är en schematisk sido- vy av en del av anläggningen enligt fig 1 då den arbetar i den ena av sina arbetsmoder, fig 4 visar formen hos en radarstråle i anläggningen enligt fig 3, sett längs linjen IV-IV i fig 3, fig _5 svarar mot fig 3 men visar anläggningen då den arbetar i en annan arbetsmod, fig 6A och 6B visar hur en reflektor i anlägg- _ningen är uppburen och omställbar, varvid fig 6A är en sidovy och fig 6B är en perspektivvy, fig 7 visar ett blockschema över radaranläggningen, fig 8 är ett tidsdiagram som visar hur radar- anordningen kan omkopplas mellan olika moder eller arbetssätt för åstadkommande av en serie operationer, fig 9 är en planvy över sändnings- och mottagningsantennsystemet i anläggningen sett längs linjen IX-IX i fig 2, fig 10 är en schematisk sidovy av antennsystemet enligt fig 9 och fig 11 är ett blockschema över kretsarna som hör samman med antennsystemet enligt fig 9 och 10.

Radaranläggningen som nu skall beskrivas mera i detalj är avsedd att åstadkomma två olika radarstrålmönster med utgångs- punkt från ett enda avsökningsantennarrangemang. Såsom framgår av fig 1 är det första av dessa mönster mönstret A, som i ett exempel har bredden w 0,70 och höjden h 120. Det andra mönstret är mönstret B som i ett exempel har bredden w 120 och höjden h 0,70, varför mönstret B svarar mot mönstret A vridet 9o°.

På sätt som kommer att beskrivas nedan kan radaranlägg- ningen omkopplas mellan två moder eller arbetssätt, nämligen A-moden, i vilken den alstrar mönstret A, och B-moden, i vilken den alstrar mönstret B. Då radaranläggningen befinner sig i A-moden är den således optimerad för att detektera mål som när- mar sig snabbt. såsom lågt flygande plan (under antagande av att strålen har sin nedre kant väsentligen horisontell i förhållande 5 470 sas till jordytans generella plan). Om avsökningstakten antas vara tillräckligt hög kan mönstret A hos radarstrålen detektera (dvs. ge upphov till radarreflektioner från) mål som närmar sig snabbt på betydande avstånd, då de uppenbarligen förefaller att vara mycket små.

När à andra sidan anläggningen arbetar i B-moden är den optimerad för att intermittent detektera mål som rör sig förhållandevis långsamt på låg nivå, såsom helikoptrar, särskilt under sådana arbetsbetingelser att det kanske bara är de rote- rande rotorbladen hos en delvis dold, i luften stillastående he- likopter som är synliga för radaranläggningen. Den breda formen hos mönstret B är således lämplig för att detektera (alstra ra- darreflektioner från) sådana rotorblad, och dess höjd är till- räcklig för att täcka ett rimligt intervall av lägen där en helikopter kan tänkas stå still i luften. Såsom kommer att för- klaras mera i detalj nedan kan emellertid radaranläggningen, då den arbetar i B-moden, vara anordnad att alstra mönstret B i successivt olika vinklar i förhållande till jordytans generella plan.

Fig. 2 visar en sidovy av radaranläggningen. Såsom framgår av nämnda figur uppbär en sockel lO anläggningen på marken ll. Ovanpå sockeln finns en drivenhet l2. En sändar-/ /mottagarenhet 14 är monterad på drivenheten l2 på så sätt att den kan drivas av enheten 12 via en drivförbindelse 15 kring den vertikala axeln. För detta ändamål inkluderar enheten 12 en lämplig drivmotor.

Sändar-/mottagarenheten l4 är försedd med en radom 16 som således roterar med enheten l4. Enhetens 14 antennsystem (som kommer att beskrivas mera i detalj nedan) projicerar den sända radarstrålen vertikalt uppåt in i radomen l6 där strålen reflekteras utåt väsentligen horisontellt, såsom är antytt me- delst pilen C, med hjälp av en radarreflektor 18, som är visad streckad inom radomen lö. Då aggregatet som omfattar enheten 14 och radomen 16 får vrida sig kring sin vertikala axel utför strålen som emitteras i pilens C-riktning en avsökning 1 ett plan som är väsentligen horisontellt.

Reflekterade strålar som alstras av mål som detek- teras av den utsända strålen uppsamlas av reflektorn 18 och reflekteras till mottagardelarna hos antennsystemet som bildar ~47o sas 4 en del av enheten l4, där de behandlas på sätt som kommer att beskrivas nedan.

Radomen 16 kan bestå av ett godtyckligt lämpligt ma- terial. Då radomen roterar med enheten 14 passerar de utsända och reflekterade strålarna alltid genom samma enskilda partier hos dess sidovägg, varför endast dessa partier behöver vara så utförda att de inte stör strålarna. _ Ä De elektriska förbindelserna mellan sändar-/motta- garenheten 14 och drivenheten 12 behöver endast strömmata en- heten 14 och överföra styrsignaler för visningspanelen (t.ex. i form av digitalsignaler). Dessa elektriska förbindelser kan således ta formen av enkla släpringar. Visningspanelen (inte vi-- sad) kan vara placerad separat på en godtycklig plats.

Fig. 5 visar en schematiskt och förenklad sidovy av en del av radaranläggningen då den arbetar i A-moden. I fig. 3 är inte drivenheten 12 och sockeln 10 visade; liksom inte heller radomen 16.

Enhetens 14 sändande och mottagande antennsystem kommer att beskrivas mera i detalj nedan och är endast antytt schematiskt vid 20 i fig. 5. Det är anordnat att emittera eller utsända en radarstråle D som är riktad vertikalt uppåt mot ref- lektorn l8 och som är markerad medelst en streckprickad linje.

Fig. 4 visar formen hos denna stràle sett längs sektionerings- linjen IV-IV i fig. 5. Strålen D reflekteras således horison- tellt utåt av reflektorn 18 så att man erhåller en stråle E (fig. 3) som har mönstret A (fig. 1). Då enheten 14 tillsammans med reflektorn 18 roterar kring den vertikala axeln kommer den emitterade strålen således att avsöka målområdet. Radaranlägg- ningen arbetar alltså i A-moden. p För att radaranläggningen skall omkopplas till B- moden vrids reflektorn 18 900 kring den vertikala axeln i för- hållande till enheten 14, varför den intar läget som är visat med streckade linjer vid 18A i fig. 5 och med heldragna linjer i fig. 5. Fig. 5 svarar sålunda mot fig. 3 men visar för det förste reflektorn 18 vriden 9o° i förhållande till enheten 14 (till det streckade läget som är visat i fig. 3) och för det andra enheten l4, tillsammans med reflektorn 18, vriden 900 kring den vertikala axeln i förhållande till det i fig. 3 visade läget. 5 år 47Û 585 Såsom framgår av fig. 5 kommer således den av an- tennsystemet 20 hos enheten 14 emitterade strålen D nu att ref- lekteras av reflektorn 18 så att man erhåller en stråle E som är vriden 9o° i rörnàiienae tiil strålen E i rig. 5. strålen intar därför nu mönstret B enligt fig. l, och anläggningen ar- betar således i B-moden. När enheten 14 och reflektorn l8 vrider sig i vinkel kring den vertikala axeln avsöker alltså strålen i mönstret B målområdet.

På det ovan beskrivna sättet kan sålunda radaranlägg- ningen avsöka målområdet i två fundamentalt olika moder, varför den kan detektera två fundamentalt skilda typer av mål. Icke desto mindre arbetar den med samma sändande antennsystem i båda modenna och tack vare detta gäller att, emedan strålmönstret som emitteras i vardera av moderna.äroptimalt lämpad för den respek- tive typen av mål, antennarrangemanget har låga krav på effekt och är optimerad för vardera måltypen. Detta följer delvis av det förhållandet att formen hos strålen i vardera moden är läm- pad för måltypen och särskilt har praktiskt taget inte mer än det minsta aspektförhållandet som erfordras för att detektera den aktuella måltypen. En utsänd stråle med ett cirkulärt möns- ter eller en tvärsektion l2° i diameter skulle uppenbarligen kunna användas för att detektera mål av båda de ovan beskrivna typerna. En sådan stråle skulle emellertid ha en alltför stor bredd för detektering av den första typen (snabbt flygande plan) och alltför stor höjd för detektering av mål av den andra typen (rotorbladen hos svävande helikoptrar). För att en sådan stràle skulle alstras skulle effektbehovet hos anläggningen behöva vara mycket större, varjämte det mesta av effekten skulle slösas bort för att alstra en stråle med onödig storlek och olämplig form.

I rig. 3 een 4 entee ett reflektorn 18 lutar med 45° i förhållande till den vertikala axeln. Detta är emellertid inte väsentligt, utan reflektorn l8 kan ha olika lutningsvinklar för att därvid ändra riktningen hos strålen över (eller kanske underà- horisontalplanet.

För att förbättra anläggningens detekteringsförmåga förfar man i själva verket så att detektorn l8 får mer än en möjlig lutningsvinkel i förhållande till horisontalplanet när anläggningen befinner sig i B-moden. Fig. 5 visar med den streck- ade linjen l8B hur reflektorn 18 kan ha en något större vinkel 470 sas 6 än 450 i förhållande till vertikalplanet, varigenom man erhåller en stråle E2 som ligger under horisontalplanet. På sätt som kom- mer att beskrivas nedan är radaranläggningen i stånd att arbeta i B-moden med reflektorn 18 placerad i vilket som helst av ett antal skilda vinkellägen i förhållande till den horisontella axeln, varvid man i varje sådant läge erhåller en utsänd stråle E med individuell höjd. Anläggningen kan således utföra en följd avsökningar i B-moden, varvid strålen har olika höjd i var och en av dessa avsökningar. De enskilda avsökningarna kan vara åt- skilda av en avsökning i A-moden.

Fig. 6A och 6B visar mera i detalj ett sätt på vilket läget hos reflektorn 18 kan varieras i förhållande till sändar-/ /mottagarenheten 14. f _ Fig. 6A och 6B visar stativet 22 som uppbär radomen 16. Från undersidan hos det övre organet 22A i detta stativ sträcker sig en hållare 24, vilken uppbär två elektriska fram- stegningsmotorer 26 och 28. Motorn 26 har en ihålig utgångsaxel 30 som slutar vid och är ordentligt fastsatt vid en hållare 32 (fig. 6B) på baksidan av reflektorn 18. Hållaren 32 har sidor 34 och 36 som roterbart uppbär en axel 38. Motsatta ändar hos axeln 38 är stelt fastsatta vid konsoler 40 och 42 som är fixe- rade vid reflektorn 18.

Framstegningsmotorns 28 utgångsaxel har mindre dia- meter än motorns 26 utgångsaxel 30 och sträcker sig genom mo- torn 26 samt inuti dennas ihåliga utgångsaxel 30 och passerar därvid fritt genom ett hål som är visat med streckade linjer i den övre horisontella delen av hållaren 32. Änden hos axeln 44 är uppburen i ett lager i den nedre horisontella delen av hålla- ren 32. En snäcka 46 är stelt monterad på axeln 44 och ingriper med ett snäckhjul 48 som är stelt förbundet med axeln 38.

Motorn 26 kommer således att reglera läget hos ref- lektorn 18 i förhållande till den vertikala axeln. Framstegnings- pulser som matas till motorn 26 medför alltså att axeln 34 vri- der hållaren 32 kring den vertikala axeln, och denna rörelse medför en svängning av axeln 38 och, via konsolerna 40 och 42, av reflektorn 18 kring den vertikala axeln.

I motsats till detta medför framstegningspulser som matas till motorn 28 att reflektorn 18 vrider sig kring den hori- sontella axeln. En vinkelrörelse hos axeln 24 medför således en 7 vinkelrörelse hos axeln 58 kring den sistnämndas egen4zvcgl sgånäm förmedling av snäckan 46 och snäckhjulet 48, varvid omfattningen givetvis beror på storleken hos axelns 44 vinkelrörelse och ut- växlingsförhållandet mellan snäckan och snäckhjulet.

Vid drift matas framstegningspulser till båda moto- rerna då radaranläggningen skall omkopplas från A-moden till B- moden och vice versa. Vid omkoppling från A-moden till B-moden matas således det erforderliga antalet framstegningspulser till motorn 26 för att reflektorn 18 skall svängas 900 kring den ver- tikala axeln. Samtidigt matas framstegningspulser till motorn 28 för att därvid säkerställa att reflektorn 18 står i avsedd vin- kel i förhållande till den horisontella axeln när den når sitt slutläge.

Det i fig. 6A och 6B visade arrangemanget är sär- skilt väl lämpat för digitalstyrning. Skilda andra sätt att upp- nå lämplig återinställning av reflektorn 18 i förhållande till sändar-/mottagarenheten kan emellertid användas i stället.

Medel kan lämpligen finnas för att låsa axlarna 30 och 44 mot vridning när motorerna 26 och 28 inte är magnetisera- de. Exempelvis kan axlarna ha kvadratisk tvärsektion, varjämte solonoidmanövrerade làskäftar kan vara anordnade att röra sig i resp. ur ingrepp med axlarna.

Under varje tid då vinkeln hos reflektorn l8 i för- hållande till de vertikala och horisontella axlarna och 1 för- hållande till sändar-/mottagarenheten 14 håller på att ändras är radaranläggningen tydligen effektivt ur drift. Det är därfär viktigt att lägesinställningen av reflektorn 18 sker så snabbt som möjligt. Detta uppnås delvis genom att man säkerställer att reflektorn 18 har mycket ringa tröghet. Reflektorn l8 kan t.ex. vara framställd av stelt skummaterial med ringa vikt och försedd med en reflekterande yta som innefattar ett tunt fiberglasskikt som exempelvis är täckt med koppar- eller aluminiumfolie. I ett bestämt exempel gäller att om reflektorn är ca 600 mm i kvadrat och har tjockleken lO mm kan dess vikt uppgå till mindre än 500 gram. Dessutom medför emellertid användningen av framstegnings- motorer för inställning av reflektorn att formen hos pulstågen som matas till motorerna kan inställas så, att man erhåller optimal acceleration och retardation. Ursprungligen är pulsupp- repningsfrekvensen låg, varefter denna ökar så att reflektor- #70 585 8 rörelsen accelereras till ett maximum, varpå den avtar på nytt så att reflektorn kommer i vila med minsta möjliga lägesöver- skjutning.

Det torde vara uppenbart att omkoppling från den ena moden till den andra, vilket medför en vinkelrörelse hos reflek- torn l8 900 kring den vertikala axeln i förhållande till enheten 14, inte endast medför att den emitterade strålen vrids 900 för omkoppling från mönster A till mönster B utan också medför att stràlen vrids 900 i.förhållande till den vertikala axeln. Detta måste man ta hänsyn till under avsökningsförloppet. Vid omkopp- ling från den ena moden till den andra är det nödvändigt att man väljer det tidsögonblick då reflektorn 18 vrids 900 på så sätt att den emitterade strålen emitteras i korrekt riktning vid start av avsökningen i-den nya moden. På detta sätt kan enheten' 14 få en konstant vridningstakt.

Det bör också observeras att då man övergår från en' mod till den andra vrids strålen kring en linje som passerar igenom strålens centrum och inte genom dess kant. Om därför strålen emitteras med sin nedre kant horisontell i A-moden blir det vid omkoppling till B-moden nödvändigt att sänka stràlen halva dimensionen h (fig. 1), dvs. 60, för att säkerställa att strålen (nu vriden 900) fortsätter att emitteras med den nedre kanten horisontell. En motsvarande ändring med 60 i motsatt riktning blir nödvändig då man kopplar tillbaka till A-moden.

Motorn 28 måste således finnas även om man inte behöver ge strå- len olika höjd i B-moden.

Fig. 7 visar ett blockschema över anläggningen så långt som den hittills har beskrivits.

Fig. 7 visar driv- och visningsenheten 12 med den mekaniska förbindelsen 15 till sändar-/mottagarenheten 14 och radomen 16 som uppbär reflektorn 18.

Antennsystemet 20 är visat schematiskt med ett sän- daravsnitt 2OT och ett mottagaravsnitt 20R. Sändaravsnittet 20T aktiveras av en sändare 102 via en utgångsenhet 104, och anten- nens sändaravsnitt 2OT ger upphov till utgångsstrålen med lämp- lig form, såsom har beskrivits ovan.

Eventuella målreflektioner reflekteras av reflektorn 18 till antennsystemets 20 mottagaravsnitt 20R och matas till en mottagare 106 via en ingångsenhet 108. På känt sätt behandlar 9 470 585 mottagaren 106 de reflekterade signalerna, och dessa matas till- baka till visningsenheten via drivenheten 12 och en ledning 110 samt släpringanslutningarna som är visade generellt vid 112, varvid nämnda behandlade reflekterade signaler presenteras av visningsenheten på lämpligt sätt för att ange målet och dess läge.

Strömmatning för kretsarna i sändar-/mottagaravsnit-- tet 14 erhålls från drivenheten 12 via ledningarna 114 och 116 samt släpringarna 112 (fig. 7 visar inte strömmatningsförbindel- serna till alla kretsarna).

Sändar~/mottagaravsnittet 14 inkluderar också en modstyr- och sekvensenenhet 120. Denna enhet avger utgångsdriv- pulser på ledningarna 122 och 124 till framstegningsmotorerna 26 och 28, vilka reglerar vinkelläget hos reflektorn 18 med av- seende pà både den vertikala och den horisontella axeln (på det beskrivna sättet). Modstyr- och sekvensenheten 120 mottar på en ledning 126 signaler från drivenheten 12, vilka representerar vinkelläget hos sändar-/mottagarenheten 14 med avseende på den vertikala axeln och i förhållande till en referenspunkt. Dessa signaler gör det därför möjligt för enheten 120 att detektera vinkelläget hos reflektorn med avseende på denna referenspunkt.

Enheten 120 inkluderar pulsalstringskretsar som är så program- merade att de emitterar pulståg på ledningarna 122 och 124 i lämpliga tidsögonblick för att motorerna 26 och 28 skall bring- as att omställa reflektorn 18 och således omkoppla anläggningen från den ena moden till den andra.

Pulsalstringskretsarna i enheten 120 kan vara pro- grammerade på så sätt att de anordnar de båda arbetsmoderna på ett godtyckligt sätt.

Exempelvis skulle i en tänkbar sekvens anläggningen kunna utföra ett antal kompletta avsökningar omfattande 5600 i A~moden efterföljda av en enda 3600-avsökning i B-moden. Detta förlopp skulle därefter upprepas. För var och en av n B-mode- avsökningar skulle enheten 120 ge olika relativa antal utgångs- pulser på ledningarna 122 och 124, varför för var och en av dessa B-modavsökningarna reflektorn 18 skulle inta ett något annorlunda vinkelläge i förhållande till den horisontella axeln.

Var och en av dessa B-modavsökningar skulle sålunda ge upphov till en stråle med en något annorlunda vinkel i förhållande till horisontalplanet. 470 585 lo Ehuru en sådan sekvens vore möjlig innebär den att under ca 20 % av den totala tiden (om man bortser från tiden som åtgår för omställning av reflektorn 18 i förhållan- de till enheten lä) detekterar anläggningen inte effektivt små mål med hög hastighet och under ca 80 % av den totala ti- den detekterar anläggningen inte intermittenta, långsamt rörliga mål. Eftersom mål av den sistnämnda typen rör sig för- hållandevis långsamt kan det normalt vara tillfredsställande om' man söker efter sådana under endast 20 % av den totala tiden. Det kan emellertid vara mindre tillfredsställande om man söker efter mål som har hög hastighet under endast 80 % av den totala tiden.

Om exempelvis den hastighet med vilken ett mål av denna typ när- mar sig är tillräckligt hög i relation till den totala tiden för en komplett 3600-avsökning skulle ett sådant mål kunna närma sig och komma fram helt odetekterat under tiden som anläggningen ut- förde en av B-modavsökningarna. Denna olägenhet skulle givetvis kunna reduceras genom att man ökar antalet A-modavsökningar i förhållande till antalet B-modavsökningar, men detta ökar risken att ett mål av den intermittenta, långsamt rörliga typen skulle kunna förbli odetekterat, dvs. oupptäckt.

Såsom har förklarats ovan medför emellertid omkopp- ling från den ena moden till den andra automatiskt en stegad ändring av 900 i emissionsriktningen för strålen (under antagan- de av att sändar-/mottagarenheten inte vrids samtidigt). Denna 900 ändring av strålen, vars riktning givetvis är beroende av den riktning, i förhållande till den vertikala axeln, i vilken reflektorn 18 vrids i förhållande till enheten 14, kan användas för att åstadkomma en mera sofistikerad modsekvens såsom nu kom- mer att beskrivas under hänvisning till fig. 8.

Enligt fig. 8 antas att man önskar söka efter mål av den andra typen inom endast l80° av det totala avsökningsområdet, dvs. "framför" radaranläggningen som är angiven schematiskt vid X. Det antas att arrangemanget ursprungligen är sådant, att den emitterade strålen emitteras i 00-riktningen. Då anläggningen arbetar i A-moden utför den en 2700-avsökning i denna mod. Vid denna tidpunkt omkopplar enheten 120 (fig. 7) anläggningen till B-moden genom att vrida reflektorn 18 90° kring den vertikala axeln och i förhållande till enheten 14 (och genom att på lämp- ligt sätt inreglera dess läge i förhållande till den horisontel- 11 470 585 la axeln om så erfordras). Detta resulterar automatiskt i en 900 förskjutning i emissionsriktningen för den utsända strålen i förhållande till den vertikala axeln, såsom har förklarats ovan, och den emitterade strålen emitteras nu åter i 0O-PiKï-,- ningen. Från detta läge utför anläggningen en B-modavsökning till 900-läget. Anläggningen omkopplas därefter tillbaka till A-moden genom att man ånyo vrider reflektorn 18 900 kring den vertikala axeln och i förhållande till enheten 14, varvid denna gång rörelseriktningen är sådan, att den emitterade strålen kopplas tillbaka till OO-läget. Anläggningen utför därefter en A-modavsökning till 1800-läget. I detta läge omkopplas anlägg- ningen därpå tillbaka till B-moden så att den emitterade strå- len återgår till 900-läget, varifrån den avsöker i B-moden tills 1800-läget har nåtts. Anläggningen omkopplas därefter till A-modem så att stråien vrids framåt till 27o°-läget. Från detta läge kan anläggningen utföra en A-modavsökning eller fle- ra sådana avsökningar till dess att, när strålen ånyo befinner sig i 2700-läget, anläggningen omkopplas till B-moden och den ovan beskrivna sekvensen upprepas.

För att vad som har sagts ovan skall gälla antas det att omkopplingen mellan de båda moderna sker ögonblickligen, vilket inte är fallet i praktiken. En omkopplingstid måste så- ledes tillåtas i sekvensen, dvs. man måste ta hänsyn till det förhållandet att enheten 14 vrider sig en ändlig vinkel ø medan reflektorn 18 håller på att omkopplas mellan sina båda lägen, exempelvis genom att man minskar den totala vinkelläng- den hos avsökningarna i vardera moden med 2 ø.

Det skall framhållas att det ovanstående endast ut- gör ett exempel på en stor mängd olika avsökningsformer som kan utnyttjas, och i praktiken skulle en lämplig avsökningssekvens väljas för att passa in med de aktuella arbetsbetingelserna.

Modstyr- och sekvensenheten 120 kan också vara an- ordnad att drivas manuellt från ett lämpligt manöverorgan på drivenheten 12 så att en operatör kan omkoppla anläggningen från den ena moden till den andra om så önskas.

Presentationen som framträder på visningspanelen kan vara i en godtycklig lämplig form. För användning på fältet kan en förenklad form av presentation anordnas, vilken t.ex. inkluderar lampor och enbart anger läget hos detekterade mål. 470 sas 12 En sådan visningspanel kan med fördel styras med signaler som mottas på en ledning 127 från enheten 120 så att man därvid också anger den mod i vilken varje sådant mål har detekterats, varigenom man uppnår att typen av det aktuella målet anges.

Fig. 9 är en schematisk sektion utefter linjen IX- IX i fig. 2 och visar ett sätt på vilket sändnings- och mottag- ningssystemet 20 kan vara anordnat. Antennen 20 kan vara anbragt på en hållare 130 som exempelvis kan ha diametern 500 mm. Anten- nens sändningsavsnitt 20A är anbragt längs en diameter hos cir- keln och har smal, långsträckt form så att man erhåller den er- forderliga strålformen som är visad med streckade linjer vid T.

För att man skall kunna använda den till buds ståen- de arean 1 antennhållaren l30 optimalt är antennens mottagande del anordnad i fyra avsnitt 20-Rl, 20-R2, 20-RB och 20-R4. Dessa delar ger därför upphov till var sitt mottagningsmönster som är visade med streckade linjer vid Rl, R2, RB och H4, varför de to- talt sett ger ett gensvarmönster som svarar mot formen hos det utsända strålmönstret.

Fig. 10 visar hur de sändande och mottagande delar- na av antennen har lämpliga vinklar i förhållande till varandra.

På detta sätt bringas strålarna att konvergera i området för reflektorn 18.

Fig. ll visar hur de fyra mottagande avsnitten 20-Bl, 20-R2, 20-R5 resp. 20-R4 kan vara anslutna via var sin mottagaringångsenhet l08A, lO8B, 1080 och l08D till en multi- plexenhet 150 i mottagarbehandlingskretsen 106 enligt fig. 8.

Reflektorn 18 måste kunna reflektera strålen i var och en av sina på 900 avstånd från varandra belägna oriente- ringar, och detta bestämmer således dess totala dimensioner. I själva verket måste dess diameter vara minst lika stor som strå- lens största dimension (se fig. 1). Detta förhållande bestämmer storleken hos utrustningen och särskilt utrymmet som står till buds för antennerna. Eftersom strålbredden hos en antenn är om- vänt beroende av dess öppning skulle en enda mottagningsantenn med väsentligen samma storlek som antennhållaren 130 ha en liten strålstorlek, vars båda dimensioner vardera skulle vara väsent- ligen lika med den minsta stråldimensionen. Detta skulle således vara otillfredsställande. De i ett flertal förekommande, visade mottagningsantennerna övervinner detta problem därför att de 15 470 585 tillsammans utnyttjar praktiskt taget allt utrymme hos antenn- hållaren 130 och ger upphov till mottagningsmönster som till- sammans täcker hela den utsända strâlen. Samtidigt har varje mottagningsantenn en storlek som är fyra gånger så stor som den maximala storleken som en enda mottagningsantenn skulle kunna ha för att hela den reflekterade stràlen skulle kunna mottas. Efter- som storleken hos en mottagningsantenn bestämmer styrkan hos den mottagna signalen (vilken i sin tur bestämmer systemets känslig- het) mottar var och en av de fyra mottagaringångsenheter en sig- nalstyrka som är fyra gånger sà stor som den styrka som skulle mottas av en enda mottagare ansluten till den enda mottagnings- antennen. Anläggningen ger således en fyrfaldig ökning i käns- ligheten utan någon ökning i den totala storleken hos utrust- ningen.

Anläggningen är inte begränsad till detektering av mål av de båda beskrivna typerna. Den skulle exempelvis kunna användas till havs för att detektera fartyg i B-moden.

Claims (5)

'470 585 14 PATENTKRAV

1. Radaranläggning med vridavsökning, innefattande en källa (14) som avger en radarstråle med förutbestämd form, en reflektor (18) monterad för att mottaga radarstrålen och för att reflektera denna in i målområdet, och en anordning (12) för att bringa källan (14) och reflektorn (18) att vrida sig tillsammans kring en förutbestämd avsökningsaxel för att därvid bringa radarstrålen att avsöka målområdet, k ä n n e t e c k n a d därav, att källan (14) avger radarstrålen så att denna har långsträckt form och av en strålomvandlingsanordning (26, 28) för inreglering av vinkelläget hos reflektorn (18) i förhållande till källan (14) mellan första och andra förutbestämda relativa orienteringar-för att därvid omkoppla aspektförhållandet hos den reflekterade strålen mellan första (A) och andra (B) värden och för att på motsvarande sätt ändra de effektiva uppehållstiderna för strålen mot mål i målområdet. .

2. Anläggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att källan (14) avger strålen väsentligen vertikalt till reflektorn (18) som reflekterar densamma väsentligen horison- tellt in i målområdet, att den förutbestämda axeln kring vilken källan (14) och reflektorn (18) vrids av avsökningsanordningen är en väsentligen vertikal axel så att strålen utför avsökning genom målområdet väsentligen horisontellt, och att då den ref- lekterade strålen har det första värdet såsom sitt aspektförhål- lande är den en stråle vars vertikaldimension är stor i förhål- lande till dess horisontaldimension medan då den reflekterade strålen har det andra värdet såsom sitt aspektförhållande är den en stråle (B) vars horisontaldimension är stor i jämförelse med dess vertikaldimension. g

3. Anläggning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d därav, att strålomvandlingsanordningen (26, 28) vrider reflektorn (18) i vinkel väsentligen 900 i förhållande till källan (14) och kring nämnda förutbestämda avsökningsaxel.

4. Anläggning enligt något av kraven 1 till 3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att den vridbara anordningen (26, 28) inkluderar en anordning för inreglering av vinkelläget hos reflektorn (18) i förhållande till en axel tvärs mot nämnda förutbestämda avsökningsaxel för att därvid inställa strålen i 470 585 15 riktningen tvärs mot dess avsökningsriktning. V

5. Sätt att detektera första och andra typer av radar- mål inom ett förutbestämt målområde, varvid den första typen av radarmål kräver en förhållandevis kort uppehållstid för detekte- ring medan den andra typen av mål kräver en förhållandevis längre uppehållstid för detektering, innefattande momenten att från en källa utsända en radarstråle med förutbestämd form till en reflektor (18) som reflekterar strålen in i målområdet och att kontinuerligt vrida källan och reflektorn (18) fysiskt till- sammans kring en förutbestämd axel för att därvid bringa den reflekterade strålen att avsöka målområdet, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den utsända strålen har långsträokt tvär- sektionsform och av momentet att omkoppla reflektorn (18) mellan två vinkellägen i förhållande till den utsända strålen samtidigt som källan och reflektorn fortsätter att vridas fysiskt till- sammans, varvid de båda vinkellägena är åtskilda 900 från varandra kring en axel som ligger i linje med den utsända strå- len, varigenom i ett sådant vinkelläge den reflekterade strålens långdimension ligger i en förutbestämd riktning i rummet för att åstadkomma den förhållandevis korta uppehållstiden medan i det andra läget den reflekterade radarstrålens långdimension ligger i en vinkelrät riktning i rummet för att därvid ge den relativt längre uppehållstiden.