DE1181759B

DE1181759B - Impulse radar device with interference clearance

Info

Publication number: DE1181759B
Application number: DET19090A
Authority: DE
Inventors: James H Brown
Original assignee: Ling Temco Vought Inc
Current assignee: Ling Temco Vought Inc
Priority date: 1960-08-12
Filing date: 1960-10-06
Publication date: 1964-11-19

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 04 ρBoarding school Class: H 04 ρ

Deutsche Kl.: 21 a4-48/61 German class: 21 a4- 48/61

Nummer: 1181759Number: 1181759

Aktenzeichen: T19090IX d / 21 a4File number: T19090IX d / 21 a4

Anmeldetag: 6. Oktober 1960Filing date: October 6, 1960

Auslegetag: 19. November 1964Opening day: November 19, 1964

Die Erfindung betrifft ein Impuls-Radargerät mit empfangsseitigen Mitteln zur Erzielung eines hohen Amplitudenverhältnisses seiner Nutzsignale zu den Störsignalen, insbesondere zur Erzielung eines hohen Signal-Rausch-Verhältnisses. Als Störsignale kornmen hierbei vorwiegend neben dem Rauschen beispielsweise Interferenzstörungen durch andere Radargeräte, feindliche Störungen und einzelne, aperiodische Störimpulse in Betracht. Diese Störsignale stellen meist inkohärente Signale dar.The invention relates to an impulse radar device with means on the receiving side for achieving a high Amplitude ratio of its useful signals to the interference signals, in particular to achieve a high Signal-to-noise ratio. In addition to noise, for example, the interference signals predominantly come in here Interference from other radars, hostile interference and individual, aperiodic Glitches into consideration. These interfering signals are mostly incoherent signals.

Zur Störbefreiung der Empfangsnutzsignale eines mit angenähert konstanter Impulsfolgefrequenz betriebenen Radargerätes von inkohärenten Störsignalen ist die Verwendung einer vor das Sichtgerät des Radargerätes geschalteten positiv rückgekoppelten Laufzeitanordnung bekannt, deren Laufzeit dem gegenseitigen zeitlichen Abstand der einzelnen Empfangsnutzsignale entspricht. Mit Hilfe dieser Laufzeitanordnung erfolgt eine Aufsummierung der Empfangssignale derart, daß — wenn das kohärente Nutzsignal mit seinen periodischen oder nahezu periodischen Anteilen und die inkohärenten Störsignale die Anordnung mehrmals durchlaufen — sich die periodischen oder nahezu periodischen Anteile amplitudenmäßig addieren, während sich die in beliebiger zeitlicher Verteilung auftretenden Störsignale ausmitteln. Vorzugsweise erfolgt hierbei die Aufsummierung über alle Impulse pro Ziel, wobei die Laufzeitanordnung als Speicher für die periodischen Signalanteile wirkt.To eliminate interference from the received useful signals, one operated with an approximately constant pulse repetition frequency Radar device of incoherent clutter is the use of a front of the vision device of the Radar device switched positive feedback delay arrangement known, the duration of which the mutual temporal spacing of the individual received useful signals corresponds. With the help of this run-time arrangement the received signals are summed up in such a way that - if the coherent Useful signal with its periodic or almost periodic components and the incoherent interference signals run through the arrangement several times - the periodic or nearly periodic components vary in amplitude add up, while the interfering signals occurring in any temporal distribution are averaged out. In this case, the summation is preferably carried out over all pulses per target, with the transit time arrangement acts as a memory for the periodic signal components.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Verbesserung dieses bekannten Radargerätes hinsichtlich seiner Störsicherheit gegen auf angenähert der gleichen Trägerfrequenz und mit etwa der gleichen Impulsfolgefrequenz arbeitende benachbarte Radargeräte und gegen feindliche Störsender.The object of the invention is to improve this known radar device with regard to its Interference immunity against on approximately the same carrier frequency and with approximately the same pulse repetition frequency working neighboring radars and against enemy jammers.

Die Erfindung geht dabei aus von einem Impuls-Radargerät, das zwischen Empfänger und Sichtgerät eine Anordnung zur Störbefreiung seiner Empfangsvideosignale durch deren Aufsummierung mit Hilfe einer positiv rückgekoppelten, einstellbaren Laufzeitanordnung enthält, deren Laufzeit für jedes Empfangssignal derart gewählt ist, daß die Amplituden der Empfangsnutzimpulse ansteigen, die Störsignale sich jedoch ausmitteln, mit einem Bezugsfrequenzgenerator zur Erzeugung einer Impulsfolge konstanter Periode. Dieses Radargerät ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung einer an sich bekannten unregelmäßigen, vorzugsweise statistisch schwankenden Sendeimpulsfolge aus der Impulsfolge konstanter Periode an den Bezugsfrequenzgenerator (1) eine einstellbare Verzögerungsleitung (2) angeschlossen ist Impuls-Radargerät mit StörbefreiungThe invention is based on a pulse radar device between the receiver and the display device an arrangement for eliminating interference from its received video signals by adding them up with the help of contains a positive feedback, adjustable transit time arrangement, the transit time for each received signal is chosen such that the amplitudes of the received useful pulses increase, the interfering signals however, average out with a reference frequency generator to generate a pulse train more constant Period. This radar device is characterized in that for deriving a known per se irregular, preferably statistically fluctuating transmission pulse train from the pulse train more constant Period an adjustable delay line (2) is connected to the reference frequency generator (1) Impulse radar with interference suppression

Anmelder:Applicant:

Ling-Temco-Vought, Inc., Dallas, Tex.Ling-Temco-Vought, Inc., Dallas, Tex.

(V. St. A.)(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. E. BerkenfeldDr.-Ing. E. Berkenfeld

und Dipl.-Ing. H. Berkenfeld, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. H. Berkenfeld, patent attorneys,

Köln-Lindenthal 3, Universitätsstr. 31Cologne-Lindenthal 3, Universitätsstr. 31

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

James H. Brown, Richardson, Tex. (V. St. A.)James H. Brown, Richardson, Tex. (V. St. A.)

und die Einstellung der Verzögerungsleitung und die der Laufzeitanordnung durch eine gemeinsame Steuereinrichtung (3) im Sinne einer Kompensation von Änderungen in der Verzögerung der Verzögerungsleitung durch Änderungen in der Laufzeit der Laufzeitanordnung erfolgt.and the setting of the delay line and that of the delay arrangement by a common one Control device (3) in the sense of a compensation for changes in the delay of the delay line takes place through changes in the term of the term arrangement.

Es sind zwar bereits Radargeräte bekannt, die dadurch gegen Aussendungen benachbarter Radargeräte oder feindlicher Störsender gesichert sind, daß sie mit einer unregelmäßigen, vorzugsweise statistisch schwankenden Impulsfolgefrequenz arbeiten; bei diesen Radargeräten geht man jedoch von einem entsprechend in der Frequenz schwankenden Sendeimpuls-Taktgeber aus und die Empfangsanzeige wird von den einzelnen TaMmpulsen unmittelbar gesteuert. Beim erfindungsgemäßen Radargerät entspricht die Folgefrequenz der Empfangsanzeigeimpulse demgegenüber trotz Anwendung einer unregelmäßigen Sendeimpulsfolgefrequenz der konstanten Frequenz des Bezugsfrequenzgenerators, wodurch die Auswertung und Anzeige der Empfangs-Zielechoimpulse beim erfindungsgemäßen Radargerät in der bei mit konstanter Impulsfolgefrequenz arbeitenden Radargeräten üblichen Art erfolgen kann, die einfacher und sicherer ist als es bei einer unregelmäßigen Anzeige-Ablenkfrequenz der Fall ist.It is true that radar devices are already known which thereby protect against emissions from neighboring radar devices or hostile jammers are assured that they are with an irregular, preferably statistical fluctuating pulse repetition rate work; with these radars, however, one assumes the same frequency fluctuating transmission pulse clock and the reception indicator is controlled directly by the individual pulse pulses. When the radar device according to the invention corresponds the repetition frequency of the reception display pulses, in contrast, despite the use of an irregular one Transmission pulse repetition frequency of the constant frequency of the reference frequency generator, whereby the evaluation and display of the received target echo pulses in the radar device according to the invention in with constant pulse repetition rate working radars usual type can be done that easier and is safer than an irregular display sweep frequency.

An Hand der Zeichnungen sei im folgenden ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierbei zeigtAn advantageous embodiment of the invention is described below with reference to the drawings. Here shows

Fig. 1 diejenigen Teile eines Radargerätes nach der Erfindung im Blockschaltbild, die zum Verständnis erforderlich sind, undFig. 1 those parts of a radar device according to the invention in a block diagram, which for understanding are required, and

409 728/309409 728/309

3 43 4

F i g. 2 und 3 mehrere Amplituden-Zeit-Diagramme ker 10 werden die Ausgangssignale der Verzögevon Signalen, die im Radargerät nach F i g. 1 auf- rungsanordnung zum Ausgleich ihrer in der Verzögetreten. rungsanordnung erlittenen Verluste verstärkt und In F i g. 1 symbolisiert der Block 1 den Bezugs- dann der Anzeigeanordnung 11, die beispielsweise frequenzgenerator, der eine Impulsfolge konstanter 5 eine Kathodenstrahlanzeigeröhre enthält, zugeführt. Frequenz auf den einen Eingang der einstellbaren Gleichzeitig gelangen die Ausgangssignale des Ver-Verzögerungsleitung 2 abgibt. An den Steuereingang stärkers 10 auf den Eingang der Verstärkungssregelder Verzögerungsleitung 2 ist eine Steuereinrich- einrichtung 12, die die Ausgangssignale vom Verstärtung 3 angeschlossen, die Steuersignale in unregelmä- ker 10 auf einer konstanten, vorgegebenen Maximalßiger, vorzugsweise statistischer Folge abgibt und be- ίο amplitude hält. An die Verstärkungsregeleinrichtung wirkt, daß am Ausgang der Verzögerungsleitung 2 12 ist ein Eingang der Additionsstufe 13 angeschlosentsprechend unregelmäßig verteilte, aus der kon- sen, an derem anderen Eingang eine Vorspannung stanten Frequenz des Bezugsfrequenzgenerators 1 ab- aus der Vorspannungsquelle 14 eingespeist wird. Das geleitete Impulse zur Steuerung der verschiedenen, Summensignal aus der Vorspannung der Vorspanbei Impuls-Radargeräten allgemein üblichen Sender- 15 nungsquelle 14 und dem Ausgangssignal der Versynchronisierungs- und Zeitablenkschaltungen, die Stärkungsregeleinrichtung 12 gelangt vom Ausgang summarisch durch den Block 4 dargestellt sind, auf- der Additionsstufe 13 auf den einen Eingang des treten. Die Radar-Empfangssignale werden in üb- Verstärkers 8, dessen anderem Eingang in der bereits licher Weise im Empfänger 5 demoduliert und als beschriebenen Weise die durch die Kompensationsvideofrequente Signale über die Torschaltung 6 der 20 einrichtung 7 verzögerten videofrequenten Ausgangs-Kompensationseinrichtung 7 zugeführt, die durch signale bei offener Torschaltung des Empfängers 5 eine einstellbare Verzögerungsleitung gebildet ist. Die zugeführt werden. Da die Verzögerung der Kompen-Torschaltung 6 wird durch die Ausgangsimpulse der sationseinrichtung 7 die Abweichungen der Emp-Verzögerungsleitung 2, die ja zeitlich den Sende- fangsnutzsignale von der der konstanten Frequenz impulsen entsprechen, gesteuert; lediglich während 25 des Bezugsfrequenzgenerators 1 entsprechenden Imder Dauer der Sendeimpulse wird sie geschlossen; pulsfolgeperiode t kompensiert, wobei die Abweisonst ist die Torschaltung 6 immer auf Durchlaß ge- chungen aus der Wirkung der Verzögerungsleitung 2 schaltet. Die Verzögerungszeit der !Compensations- resultieren, und da demzufolge — wie bereits ereinrichtung 7 wird durch die Ausgangssignale der wähnt — die Empfangsnutzsignale am Ausgang der Steuereinrichtung 3 eingestellt, wobei sich die der 30 Kompensationseinrichtung 7 mit der konstanten Im-Verzögerungsleitung 2 von der Steuereinrichtung 3 pulsfolgeperiode t auftreten und da ferner den die zugeführten Steuersignale von denjenigen Steuer- Schleife, welche aus den Bausteinen 8, 9, 10, 12 und Signalen, die der Kompensationseinrichtung 7 von 13 gebildet ist, durchlaufenden Signalen durch die der Steuereinrichtung 3 zugeführt werden, in einer Verzögerungsanordnung 9 die konstante Verzöge-Art voneinander unterscheiden, die an Hand der 35 rung t erteilt wird, erfolgt im Verstärker 8 eine Multifolgenden Beispiele erläutert sei. Das konstante Zeit- plikation der ihm aus der Kompensationseinrichintervall zwischen den einzelnen vom Bezugsfre- tung7 zugeführten Signale mit den ihm jeweils um quenzgenerator 1 abgegebenen Impulsen sei t und die genau eine Impulsfolgeperiode zuvor zugeführten einem betrachteten Impuls durch die Verzögerungs- Signalen, wonach das Signalprodukt die Schleife aus leitung 2 gegebene Verzögerung Δ t; dann wird die 40 den Bausteinen 9, 10, 12 und 13 durchläuft und dem Verzögerungszeit der Kompensationseinrichtung 7 einen Eingang des Verstärkers 8 nach einer weiteren auf die Zeit t — At eingestellt. Wird die Verzöge- Impulsfolgeperiode zur Multiplikation mit den nach rungsleitung 2 jedoch beispielsweise auf die Zeit 3 Δ t dieser Impulsfolgeperiode auftretenden Ausgangseingestellt, so muß dementsprechend die Verzöge- Signalen der Kompensationseinrichtung 7 zugeführt rung der Kompensationseinrichtung 7 für das ent- 45 wird. Die Signale laufen fortlaufend in der beschriesprechende Empfangssignal t — 3 Δ t betragen. Arbei- benen Schleife um, und die Multiplikation im Verten die Verzögerungsleitung 2 und die Kompensa- stärkere erfolgt fortlaufend, wobei durch die Vertionseinrichtung 7 nach der an Hand dieser Beispiele Stärkerregeleinrichtung 12 eine Selbsterregung verbeschriebenen Gesetzmäßigkeit zusammen, so treten hindert wird, da durch diese die Amplituden der am Ausgang der Kompensationseinrichtung 7 aufein- 50 Ausgangssignale des Verstärkers 10 auf einer voranderfolgende Empfangsnutzsignale im Falle, daß sie gegebenen Maximalhöhe gehalten werden. Die VerEchosignalen von Festzielen entsprechen, mit einem Stärkung in der Schleife kann derart gewählt sein, konstanten Impulsintervall von jeweils t auf, welches daß die jedem Eingang des Verstärkers 8 zugeführten der Periode des Bezugsfrequenzgenerators 1 ent- Signale nahezu die Größe Eins der gewählten Einspricht. Die Ausgangssignale der Kompensationsein- 55 heit ihrer maximalen Spannungen aufweisen. Da richtung 7 werden zweckmäßigerweise über einen Rauchsignale statistisch verteilt auftreten und die Verstärker 8 auf die eine vorgegebene Verzögerungs- Wahrscheinlichkeit, daß gleiche Rauschanteile sich zeit aufweisende Verzögerungsanordnung 9 gegeben. mit der Sendeimpulsperiode wiederholen, recht ge-Das Ausgangssignal des Verstärkers 8 entspricht bei- ring ist, ist es ersichtlich, daß die in der beschriebespielsweise dem Produkt seiner beiden ihm züge- 60 nen Art erfolgende fortlaufende Multiplikation der führten Eingangssignale. Die Verzögerungsanord- Empfangsnutzsignale und gleichzeitig der Störsignale nung9 kann aus konkreten Bauelementen, wie bei- bewirkt, daß die Amplituden der Empfangsnutzspielsweise Spulen und Kondensatoren, aufgebaut signale stark ansteigen, während die Störsignale stark sein, einen Abschnitt einer Hochfrequenz-Übertra- gedämpft werden und sich über einen größeren Zeitgungsleitung darstellen oder beispielsweise aus einem 65 raum ausmitteln.F i g. 2 and 3, several amplitude-time diagrams ker 10 are the output signals of the delays of signals that are generated in the radar device according to FIG. 1 order to compensate for your delay. The losses suffered by the arrangement are increased and in F i g. 1, the block 1 symbolizes the reference then to the display arrangement 11, which is supplied, for example, to a frequency generator which contains a pulse train of constant 5 to a cathode ray display tube. Frequency to one input of the adjustable Simultaneously get the output signals of the delay line 2 emits. At the control input amplifier 10 at the input of the gain control of the delay line 2 is a control device 12, which connects the output signals from the amplification 3, emits the control signals in irregular 10 at a constant, predetermined maximum, preferably statistical sequence and controls the amplitude holds. The effect of the gain control device is that an input of the addition stage 13 is connected to the output of the delay line 2 12, a correspondingly irregularly distributed input from which a constant bias frequency of the reference frequency generator 1 is fed from the bias source 14 at the other input. The transmitted pulses to control the various, sum signal from the bias of the bias in pulse radar devices generally usual transmitter source 14 and the output signal of the synchronization and time deflection circuits, the gain control device 12 comes from the output summarized by the block 4, on the Adding stage 13 to the one input of the step. The radar received signals are in the amplifier 8, whose other input is demodulated in the already Licher way in the receiver 5 and, as described, the video-frequency output compensation device 7 delayed by the compensation video-frequency signals via the gate circuit 6 of the 20 device 7, which is supplied by signals when the gate of the receiver 5 is open, an adjustable delay line is formed. Which are fed. Since the delay of the compensation gate 6 is controlled by the output pulses of the sation device 7, the discrepancies in the reception delay line 2, which of course correspond in time to the useful transmission signals from the pulses of the constant frequency; it is closed only during the duration of the transmission pulses corresponding to the reference frequency generator 1; pulse sequence period t is compensated, the gate circuit 6 always switching to pass due to the action of the delay line 2 if the rejection is otherwise. The delay time of the compensation results, and as a result - as already mentioned by the device 7 - the received useful signals are set at the output of the control device 3, those of the compensation device 7 with the constant Im delay line 2 from the control device 3 pulse sequence period t occur and since the control signals supplied by those control loops which are made up of the modules 8, 9, 10, 12 and signals formed by the compensation device 7 of FIG a delay arrangement 9 differentiate the constant type of delay from one another, which is issued on the basis of the 35 tion t , takes place in the amplifier 8, a multi-following examples are explained. The constant time replication of the signal from the compensation device interval between the individual signals supplied by the reference frequency 7 with the pulses given to it by frequency generator 1 is t and the pulse under consideration given exactly one pulse train period beforehand by the delay signals, after which the signal product is the Loop from line 2 given delay Δ t; then the 40 is passed through the modules 9, 10, 12 and 13 and, after the delay time of the compensation device 7, one input of the amplifier 8 is set to the time t-At after another. Is the delay pulse train period for multiplication by the after approximately line 2, however, for example, to the time 3 Δ the pulse repetition period t starting Listed occur, so the delay signals of the compensation device 7 must accordingly supplied tion of the compensation device 7 for the decision 45th The signals run continuously in the described received signal t - 3 Δ t . Work around the loop, and the multiplication in the verting of the delay line 2 and the compensating strength takes place continuously, whereby the self-excitation is prevented by the verting device 7 according to the regularity described on the basis of these examples strength control device 12, so that the Amplitudes of the 50 output signals of the amplifier 10 which are input at the output of the compensation device 7 on a preceding reception useful signals in the event that they are maintained at a given maximum level. The echo signals from fixed targets correspond, with a reinforcement in the loop, to a constant pulse interval of t in each case, which corresponds to the period of the reference frequency generator 1 supplied to each input of the amplifier 8 signals almost equal to the size one of the selected one. The output signals of the compensation unit 55 have their maximum voltages. Since direction 7 are expediently statistically distributed over a smoke signal and the amplifier 8 is given a predetermined delay probability that the same noise components time-exhibiting delay arrangement 9. repeat with the transmission pulse period, quite right. The output signal of the amplifier 8 corresponds to ringing, it can be seen that the continuous multiplication of the input signals carried out in the manner described is the product of its two types. The delay arrangement useful reception signals and at the same time the interference signals nung9 can be built up from specific components, such as causing the amplitudes of the useful reception coils and capacitors, signals to rise sharply, while the interference signals are strong, a section of a high-frequency transmission is attenuated and itself represent over a larger newspaper line or, for example, average out of a room.

Quarzstab bestehen. Die Verzögerungszeit der Ver- F i g. 2 zeigt als Beispiel mehrere, mit α bis g bezögerungsanordnung 9 beträgt t, entspricht also der zeichnete Amplituden-Zeit-Diagramme der am AusPeriode des Bezugsfrequenzgenerators 1. Im Verstär- gang des Empfängers 5 auftretenden Empfangsnutz-Quartz rod. The delay time of the F i g. As an example, FIG. 2 shows several delay arrangements, with α to g delay arrangement 9 is t, so the amplitude-time diagram drawn corresponds to the reception usefulness occurring at the off period of the reference frequency generator 1.

und -störsignale, die sieben aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen des Radargerätes entsprechen, wobei die Empfangsnutzsignale auf Zielechoimpulse zurückgehen, während die Störsignale im wesentlichen durch Rauschsignale gegeben sind. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, sind die Amplituden der Empfangsnutzsignale in einigen gezeigten Fällen geringer als die Maximalamplituden der Störsignale.and interference signals which correspond to seven successive transmission pulses of the radar device, wherein the received useful signals go back to target echo pulses, while the interfering signals essentially are given by noise signals. As shown in FIG. 2 shows the amplitudes of the useful reception signals in some cases shown lower than the maximum amplitudes of the interfering signals.

In F i g. 3 sind in einem weiteren Amplituden-Zeit-Diagramm, das die gleichen Maßstäbe wie die Diagramme der Fig. 2 aufweist, die der Anzeigeanordnung 11 zugeführten Signale darstellt. Wie ersichtlich, erfolgt hierbei durch die Aufsummierung der in Fig. 2 gezeigten Signale eine sehr starke Unterdrükkung der Störsignalamplituden bei gleichzeitiger Vergrößerung der Nutzsignalamplitude, wodurch eine gut auswertbare Anzeige mit sehr hohem Signal-Rausch-Verhältnis erhalten wird.In Fig. 3 are in a further amplitude-time diagram that has the same scales as the diagrams 2, which shows the signals fed to the display arrangement 11. As can be seen This results in a very strong suppression by adding up the signals shown in FIG. 2 of the interference signal amplitudes with a simultaneous increase in the useful signal amplitude, whereby a easily evaluable display with a very high signal-to-noise ratio is obtained.

Den Merkmalen der an Hand der Fig. 1 beschriebenen Verwendung der Additionsstufe 13, deren einem Eingang eine Vorspannung zugeführt wird, und des Verstärkers 8, der eine Multiplikation seiner Eingangssignale bewirkt, bei einem Radargerät mit unregelmäßiger Sendeimpulsfolge und Mitteln zur Störbefreiung seiner Empfangssignale durch deren Aufsummierung mit Hilfe einer positiv rückgekoppelten Laufzeitanordnung kommt im Hinblick auf ihre vorteilhafte Verwendbarkeit bei einem gleichfalls mit Mitteln zur Störbefreiung seiner Empfangssignale arbeitenden Radargerät durch deren Aufsummierung mit einer positiv rückgekoppelten Laufzeitanordnung, jedoch mit angenähert konstanter Sendeimpulsfolgefrequenz allgemeinere Bedeutung zu. Die Additionsstufe 13 und der Verstärker 8 sind zudem beide voneinander unabhängig vorteilhaft verwendbar bei Anordnungen zur Störbefreiung von Signalen mit angenähert periodischen Signalanteilen durch Aufsummierung mit einem rückgekoppelten Laufzeitglied in der Weise, daß dessen Eingang zusätzlich zum Eingangssignal ein Teil der Ausgangsspannung mit gleicher Polarität zugeführt wird, wobei es sich nicht um impulsförmige Signale handeln muß.The features of the use of the addition stage 13 described with reference to FIG a bias voltage is applied to an input, and the amplifier 8, which is a multiplication of its Input signals caused in a radar device with an irregular transmission pulse sequence and means for Elimination of interference from its received signals by adding them up with the aid of a positive feedback Runtime arrangement also comes with one with regard to its advantageous usability Means for eliminating interference from its received signals by working with the radar device by adding them up a positively fed back transit time arrangement, but with an approximately constant transmission pulse repetition frequency more general meaning too. The addition stage 13 and the amplifier 8 are also both of one another can be used independently advantageously in arrangements for eliminating interference from signals with approximated periodic signal components by adding up with a feedback delay element in the Way that its input in addition to the input signal part of the output voltage with the same Polarity is supplied, whereby it is not pulsed Signals must act.

Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise des Verstärkers 8 beim Radargerät nach Fi g. 1 sei nochmals die Schleife aus den Bausteinen 8, 9, 10 und 12 betrachtet, wobei die Additionsstufe 13 durch eine durchgehende Verbindung ersetzt sei. Wenn die Impulse durch die Schleife geschickt werden, werden sie im Verstärker 10 verstärkt, dessen Verstärkung über die Verstärkungsregeleinrichtung 12 variabel ist. Diese variable Verstärkung ist abhängig von der Differenz zwischen der Amplitude des der Schleife zugeführten ursprünglichen Impulses und derjenigen des verstärkten Impulses. Diese einzelnen variablen Verstärkungsfaktoren seien im folgenden mit x, y, ζ usw. bezeichnet. Wenn der erste Impuls durch die Schleife auf den Eingang zurückgeführt wird, wird er — wenn seine ursprüngliche Amplitude (1) beträgt — den neuen Amplitudenwert (1 + x) erhalten. Dieser Wert wird darauf mit dem nächsten Impuls der Amplitude (2) multipliziert, so daß sich ergibt (1 + jc)2 oder (1 · 2 + 2 · x). Letzterer Wert wird durch die Schleife gegeben, verstärkt und das Resultat mit dem nächsten Impuls der Amplitude (3) multipliziert, so daß daraus folgtFor a better understanding of the operation of the amplifier 8 in the radar device according to Fi g. 1, consider the loop from building blocks 8, 9, 10 and 12 again, with the addition stage 13 being replaced by a continuous connection. When the pulses are sent through the loop, they are amplified in the amplifier 10, the amplification of which is variable via the gain control device 12. This variable gain is dependent on the difference between the amplitude of the original pulse applied to the loop and that of the amplified pulse. These individual variable gain factors are denoted by x, y, ζ etc. in the following. When the first pulse is fed back through the loop to the input, it will - if its original amplitude is (1) - receive the new amplitude value (1 + x). This value is then multiplied by the next pulse of amplitude (2), so that results (1 + jc) 2 or (1 · 2 + 2 · x). The latter value is given through the loop, amplified and the result is multiplied by the next pulse of amplitude (3), so that it follows

usw. und bis zur Multiplikation mit dem Impuls der Amplitude (4) oder bisetc. and up to the multiplication with the pulse of the amplitude (4) or up to

erhalten wird. Die Anzeigeimpulse bestehen somit nicht nur aus der Summe der einzelnen Produkte aus den Nutzsignalamplituden, sondern diese Produkte enthalten darüber hinaus die einzelnen Verstärkungsfaktoren, die den Nutzsignalpegel erhöhen. Die Verstärkung in der Schleife wird dabei derart begrenzt,is obtained. The display impulses therefore not only consist of the sum of the individual products the useful signal amplitudes, but these products also contain the individual gain factors, which increase the useful signal level. The gain in the loop is limited in such a way that

ίο daß Selbsterregung vermieden wird, die Anzeigeimpulse jedoch auf einen auswertbaren Pegel gebracht werden.ίο that self-excitation is avoided, the display pulses however, be brought to an evaluable level.

Wird nun zusätzlich die Wirkung der Additionsstufe 13 in F i g. 1 untersucht, wobed (B) die Größe der der Additionsstufe zugeführten Vorspannung symbolisiert, (1) wiederum die Amplitude des ersten Impulses angibt und (G) für die Verstärkung der Schleife steht, hat der erste Impuls nach Wiederzuführung auf den Eingang der Schleife die GrößeIf the effect of the addition stage 13 in FIG. 1, where (B) symbolizes the size of the bias voltage applied to the addition stage, (1) again indicates the amplitude of the first pulse and (G) stands for the gain of the loop, the first pulse has the size after being fed back to the input of the loop

ao (1 + G + B) und nach Multiplikation mit dem zweiten Impuls, der die Amplitude (2) hat, den Wert (1 + G + B) 2. (B) stellt hierbei eine additive Komponente zum beschleunigten Aufbau des Signals in der Schleife bis zum Erreichen des vorgegebenenao (1 + G + B) and after multiplication with the second pulse, which has the amplitude (2), the value (1 + G + B) 2. (B) represents an additive component for the accelerated build-up of the signal in the Loop until reaching the specified

as Grenzwertes der Verstärkung der Schleife dar.the limit value of the gain of the loop.

Ein weiterer Vorteil der Einführung der Vorspannung in die Schleife mit den Bausteinen 13 und 14 ist erkennbar, wenn man die Schleife zum Zeitpunkt des Auftretens des ersten Empfangsnutzsignals, d. h.Another advantage of introducing the preload into the loop with building blocks 13 and 14 can be seen if the loop is opened at the time of the occurrence of the first useful reception signal, i. H.

des ersten Impulses einer Reihe aufeinanderfolgender entsprechender Zielechoimpulse am Ausgang der Kompensationseinrichtong 7 betrachtet. Ohne Vorspannung befände sich in der Schleife dann nur das Rauschen mit der Größe (Λ0, die sehr klein ist im Vergleich zur Größe der Vorspannung (B). Nach der Multiplikation des ersten Impulses (1) mit dem Rauschen bei Fehlen der Vorspannung ergäbe sich die Größe (O + N) 1, wodurch infolge der kleinen Größe N das Signal nur sehr langsam den erwünschten Grenzpegel in der Schleife erreichen würde. Diese Aufbauzeit wird wesentlich durch die Einführung der Vorspannung (B) verkürzt, wodurch das erste Signal nach seiner Multiplikation mit der Vorspannung und dem nunmehr vernachlässigbaren Rauschen die Größe (O+B)I erhält.of the first pulse of a series of successive corresponding target echo pulses at the output of the compensation device 7 is considered. Without bias, there would only be noise in the loop with the magnitude (Λ0, which is very small compared to the magnitude of the bias (B). After multiplying the first pulse (1) with the noise in the absence of the bias, this would result in Size (O + N) 1, which means that the signal would only very slowly reach the desired limit level in the loop due to the small size N. This build-up time is significantly shortened by the introduction of the bias voltage (B) , which means that the first signal after its multiplication by the bias voltage and the now negligible noise is given the size (O + B) I.

Die Verzögerungsanordnung kann in an sich bekannter Weise mit Vorteil als Synchronisierungseinrichtung für den Bezugsfrequenzgenerator 1 verwendet werden. Wie in F i g. 1 durch die beiden Verbindungsleitungen zwischen den Bausteinen 1 und 9 angedeutet ist, kann hierbei ein Ausgangsimpuls des Generatorsi dem Eingang der Verzögerungsanordnung 9 zugeführt und nach seiner Verzögerung zur Synchronisation als Triggerimpuls wieder auf denThe delay arrangement can advantageously be used as a synchronization device in a manner known per se can be used for the reference frequency generator 1. As in Fig. 1 through the two connecting lines is indicated between the blocks 1 and 9, an output pulse of the Generatorsi fed to the input of the delay arrangement 9 and after its delay to Synchronization as a trigger pulse back to the

Generatori zurückgegeben werden, wodurch die vom Generator 1 auf die Verzögerungsleitung 2 abgegebenen Signale eine konstante, durch die Verzögerung der Verzögerungsanordnung 9 definierte Periode aufweisen. Zweckmäßig ist der Verzögerungsanordnung 9 hierbei eine nicht gezeigte weitere Torschaltung nachgeschaltet, die derart gesteuert wird, daß die Triggerimpulse für den Generator 1 nicht zur Anzeigeanordnung 11 gelangen. Die der Synchronisation dienenden, durch die Verzögerungsanordnung 9 geschickten Impulse können eine wesentlich größere Amplitude als die in der Schleife aus den Bausteinen 8, 9, 10, 12 und 13 umlaufenden Videosignale aufweisen, so daß bei entsprechend geringer Trigger-Generatori are returned, whereby the signals emitted by the generator 1 on the delay line 2 have a constant period defined by the delay of the delay arrangement 9. Expediently, the delay arrangement 9 is followed by a further gate circuit, not shown, which is controlled in such a way that the trigger pulses for the generator 1 do not reach the display arrangement 11. The synchronization pulses sent through the delay arrangement 9 can have a significantly larger amplitude than the video signals circulating in the loop of the modules 8, 9, 10, 12 and 13, so that with a correspondingly low trigger

empfindlichkeit des Generators 1 dieser gegenüber den Videosignalen unempfindlich ist und auf diese nicht anspricht. Eine zweite Möglichkeit, die Triggerung des Generators 1 durch die Videosignale zu vermeiden, besteht zweckmäßig in der Anwendung einer entgegengesetzten Polarität der Videosignale zu derjenigen der Synchronisationssignale in der Verzögerungsanordnung 9.sensitivity of the generator 1 this is insensitive to the video signals and to this does not respond. A second possibility is to trigger the generator 1 through the video signals Avoid, it is advisable to use an opposite polarity of the video signals that of the synchronization signals in the delay arrangement 9.

Claims

Claims: IO

1. Impulse radar device, an arrangement for interference clearance between the receiver and the display device its received video signals by adding them up with the help of a positive feedback, contains adjustable transit time arrangement, the transit time for each received signal in such a way is chosen that the amplitudes of the received useful pulses increase, but the interfering signals averaging, with a reference frequency generator for generating a pulse train of constant period, characterized in that to derive a known irregular, preferably statistically fluctuating transmission pulse train from the pulse train constant Period an adjustable delay line (2) is connected to the reference frequency generator (1) is and the setting of the delay line and that of the delay arrangement by a common control device (3) to compensate for changes in the delay the delay line is done by changes in the runtime of the runtime arrangement.

2. Radar device according to claim 1, characterized in that the transit time arrangement from consists of two sections, of which the running time of the first section (7) is adjustable and the The transit time of the second section (9) is equal to the constant period of the pulse train, the first Section is connected between the receiver and the arrangement for interference suppression, the second section as a positively fed back transit time arrangement in the arrangement for interference elimination is provided and the setting of the running time of the first section by the control device depending on the delay set by the control device delay line connected to the reference frequency generator takes place in such a way that the transit time of the first section always equal to the running time of the second section reduced by is the delay of the delay line.

3. Radar device according to claim 1 or 2, characterized in that at the entrance of the arrangement an amplifier (8), known per se, which has the Product which emits input signals fed to its two inputs, is provided the output of the amplifier is connected to at least the second section of the delay arrangement is and means for supplying the output signals of the receiver - if necessary over the first section of the delay arrangement - to one input of the amplifier and means for applying the delayed feedback signals to the other input of the Amplifier are provided.

4. Radar device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the feedback path an addition stage (13) is provided for adding a predetermined bias voltage to the feedback signals.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1,062,290;
U.S. Patent No. 2,426,216.

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