DE1246057B - Radargeraet zur Radarortung von Zielen, welche in der Richtung einer eventuell vorhandenen Stoerquelle liegen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. Ci.:

GOls

DEUTSCHES PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT DeutscheKl.: 21 a4-48/63

Nummer: 1 246 057

Aktenzeichen: C 30064IX d/21 a4

1246057 Anmeldetag: 29. Mai 1963

Auslegetag: 3. August 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Radargerät zur Rückstrahlortung von Zielen, welche in der Richtung einer eventuell vorhandenen Störquelle liegen, mit einem ersten Sende-Empfangs-Kanal und zugehöriger Antennenanordnung für in bestimmter Richtung . linear polarisierte Wellen, mit einem zweiten Sende-Empfangs-Kanal und zugehöriger Antennenanordnung für senkrecht zu dieser Richtung linear polarisierte Wellen, mit einem Sender, der die Eingänge der beiden Kanäle speist, und mit einem an die beiden Ausgänge der Kanäle über eine Kopplungseinrichtung angeschlossenen Empfänger (Zielortungsempfänger) zum Auswerten der Echos unter Verminderung der Störsignale.

Bei bekannten Radargeräten dieser Art werden die über die beiden Kanäle empfangenen Signale zur Bildung des Ausgangssignals addiert. Dadurch sollen die Auswirkungen der Amplitudenschwanlcungen der von nicht kugelförmigen Zielen stammenden Echowellen verringert werden. Die Trennung der von einer aktiven Störquelle stammenden Signale von den Echosignalen ist mit einer solchen Anordnung jedoch nicht möglich.

Es sind bei Radargeräten auch Einrichtungen bekannt, mit denen die Echosignale komplexer Ziele von den Echosignalen von (kugelförmigen) Regentropfen unterschieden werden können. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß bei Aussendung einer beispielsweise rechtsdrehend zirkulär polarisierten Welle die Echowellen ebener Flächen und lcugelförmiger Regentropfen ausschließlich linksdrehend zirkulär polarisiert sind, während die Echowellen komplexer Ziele zum Teil linksdrehend und zum Teil rechtsdrehend polarisiert sind. Bei einem bekannten Radargerät dieser Art wird ein linear polarisiertes Signal in ein elliptisch polarisiertes Signal mit einstellbarer Elliptizität umgewandelt,, und das empfangene elliptisch polarisierte Signal mit der gleichen Elliptizität wird, vorzugsweise mit Hilfe der gleichen Einrichtung, wieder in ein linear polarisiertes Signal umgewandelt. Die Einstellung der Elliptizität erfolgt dabei = mit Hilfe eines Phasenschiebers, der einfach so verstellt wird, daß die unerwünschten Echosignale auf ein Minimum reduziert sind. Die Energie der entgegengesetzt elliptisch polarisierten Signale mit der gleichen Elliptizität und den gleichen EUipsenachsen kann entweder in einem reflexionsfreien Abschluß vernichtet oder einem zweiten Empfänger zugeführt werden.

Die Unterdrückung der Signale einer aktiven Störquelle wäre mit dieser Anordnung nur für den Sonderfall möglich, daß sie eine entgegengesetzte ellip-Radargerät zur Radarortung von Zielen,
welche in der Richtung einer eventuell
vorhandenen Störquelle liegen

Anmelder:

CSF-Compagnie Generale de Telegraphie
.sans Fil, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Häuser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:
Roland Carre, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 30. Mai 1962 (899 167)

tische Polarisation gleicher Elliptizität aufweisen, deren Achsen genau mit den durch den Aufbau des Radargeräts vorgegebenen .Richtungen zusammenfallen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Radargerät der eingangs angegebenen Art die Signale aktiver Störquellen möglichst vollkommen von den Echosignalen zu trennen, unabhängig von der Polarisationsart (linear, elliptisch, zirkulär) der Störquelle, vorausgesetzt, daß sich diese Polarisationsart nicht allzu schnell ändert.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kopplungseinrichtung einen zweiten Ausgang aufweist, an den ein zweiter Empfänger (Störsignalempfänger) angeschlossen ist, daß die Kopplungseinrichtung so ausgeführt ist, daß sie an beiden Ausgängen die vektorielle Summe ihrer Eingangssignale abgibt, jedoch nachdem im einen Fall dem einen Eingangssignal eine um 180° größere Phasenverschiebung gegenüber dem anderen Eingangssignal erteilt ist als im anderen Fall, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit welchen die gegenseitige Phasenverschiebung der empfangenen Signale und deren Amplitudenverhältnis derart einstellbar sind, daß empfangene Hochfrequenzsignale, welche auch bei abgeschaltetem Radarsender eintreffen, nur zu dem zweiten Empfänger geleitet werden, und daß hiermit Eirrrichtungen

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gekuppelt sind, mit welchen den über die beiden Kanäle ausgesendeten Radarsignalen eine gegenseitige Phasenverschiebung und ein Amplitudenverhältnis erteilt wird, welche der empfangsseitig erzeugten Phasenverschiebung und Amplitudenbeeinflussung entgegengesetzt gleich groß sind.

Bei dem nach der Erfindung ausgeführten Radargerät werden zunächst die gegenseitige Phasenverschiebung und das Amphtudenverhältnis der von der Störquelle stammenden Hochfrequenzsignale bei abgeschaltetem Radarsender so eingestellt, daß diese Hochfrequenzsignale nur zu dem Störsignalempfänger übertragen werden. Diese Wirkung bleibt auch nach dem Wiedereinschalten des Radarempfängers erhalten. Da aber den ausgesendeten Radarsignalen eine gegenseitige Phasenverschiebung und ein Amplitudenverhältnis erteilt wird, welche der empfangsseitig erzeugten Phasenverschiebung und Amplitudenbeeinflussung entgegengesetzt gleich groß sind, wird für die empfangenen Echosignale die den Störsignalen erteilte Phasen- und Amphtudenbeeinflussung kompensiert, so daß diese Echosignale an dem Zielortungsempfänger so empfangen werden, als ob keine Phasen- und Amplitudenbeeinflussung stattgefunden hätte. Die Störsignale sind also von den Echosignalen vollständig getrennt.

Diese Maßnahme ist bei jeder beliebigen Polarisationsart und Polarisationsrichtung der von der Störquelle stammenden Signale wirksam. Bei rein vertikaler oder rein honzontaler Polarisation empfängt nur einer der beiden Kanäle. Bei jeder anderen linearen Polarisation empfangen die beiden Kanäle gleichphasige Signale mit einem konstanten Amplitudenverhältnis. Bei zirkularer Polarisation haben die von den beiden Kanälen empfangenen Signale die gleiche Amplitude und eine Phasenverschiebung um 90°. Bei elliptischer Polarisation haben die empfangenen Signale eine beliebige konstante Phasenverschiebung und ein beliebiges konstantes Amphtudenverhältnis. In allen Fällen ist es aber möglich, die gegenseitige Phasenverschiebung und das Amplitudenverhältnis der Störsignale in den beiden Kanälen so zu beeinflussen, daß sie vollkommen zu dem Störsignalempfänger geleitet werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten, mit Handeinstellung arbeitenden Ausführungsbeispiels erläutert.

Zur klareren Darstellung sind bei dem in der Zeichnung dargestellten Radargerät die an sich bekannten Schaltungen nach Art eines Blockschaltbildes gezeigt, während die den Erfindungsgedanken verkörpernden Teile des Geräts etwas konkreter, wenn auch immer noch schematisch dargestellt sind.

Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung enthält 3-dB-Verzweigungskoppler 71 und 72, die derart in Serie geschaltet sind, daß die beiden Ausgangszweige des Kopplers/1 mit den beiden Eingangszweigen des Kopplers/2 zusammenfallen. Der eine Eingangszweig des Kopplers 71 ist durch eine angepaßte Belastung L abgeschlossen, während an den zweiten Eingangszweig ein Radarsender E, beispielsweise ein Impulssender, angeschlossen ist. Der Sender E und seine Verbindung mit dem Eingangszweig sind nach Art eines Blockschaltbildes gezeigt. Ein einstellbarer Phasenschieber P', der beispielsweise in an sich bekannter Weise durch eine bewegliche dielektrische Lamelle gebildet ist, Hegt in demjenigen Ausgangszweig des Kopplers Jl, welcher in Verlän-

gerung des durch die angepaßte Belastung L abgeschlossenen Eingangszweiges liegt. Die beiden Ausgangszweige des Kopplers/2 speisen jeweils einen vertikal polarisierten Sende-Empfangs-Kanal bzw. einen horizontal polarisierten Sende-Empfangs-Kanal, von denen beispielsweise der erste an denjenigen Ausgangszweig des Kopplers J 2 angeschlossen ist, der in Verlängerung des den Phasenschieber?' enthaltenden Eingangszweiges liegt. Der erste Kanal enthält eine Sende-Empfangs-WeicheTJl und einen einstellbaren Phasenschieber Fl, der beispielsweise in gleicher Art wie der Phasenschieber F' ausgeführt ist. Der Ausgang des Phasenschiebers speist eine Antenne, welche mit vertikaler Polarisation sendet, beispielsweise einen Hornstrahler CV.

In F i g. 1 ist eine vertikale Gerade x'x strichpunktiert dargestellt, welche im rechten Teil der Figur die konkrete Darstellung von dem Blockschaltbild trennt, da die verwendete Antenne und die Art ihrer Verbindung'mit dem Ausgang des Phasenschiebers Fl in an sich bekannter Weise ausgeführt sind; hierzu gehört •ein 90°-Polarisationsdrehglied, wenn angenommen wird, daß die links von der Linie x'x liegenden Teile mit horizontaler Polarisation arbeiten.

Der zweite Sende-Empfangs-Kanal enthält eine Sende-Empfangs-Weiche D 1, die ebenfalls eine Antenne, beispielsweise einen Hornstrahler CH, speist, welcher mit horizontaler Polarisation sendet. Die Hornstrahler CV und CH liegen nebeneinander und werden gemeinsam durch einen nicht dargestellten herkömmlichen Mechanismus so bewegt, daß sie gleichzeitig die gleiche Raumzone der Richtung nach abtasten. Die beiden Kanäle, welche von den beiden Ausgangszweigen des Kopplers/2 bis zur Linie*'* verlaufen, entsprechen gleichen elektrischen Winkeln, wenn man die von dem PhasenschieberFl hervorgerufene Phasenverschiebung vernachlässigt; ebenso sind die Verbindungen rechts von der Linie x'x so ausgeführt, daß die gleichen Laufzeiten bis zu den beiden Hornstrahlern entsprechen.

Die Empfängerausgänge der Sende-Empfangs-WeichenDl und Dl sind mit den beiden Eingangszweigen eines 3-dB-Verzweigungskopplers J 4 gekoppelt, wobei ein Phasenschieber F 2 in den Hohlleiter eingesetzt ist, welcher die Sende-Empfangs-Weiche Dl mit dem entsprechenden Eingang des Kopplers 74 verbindet. Dieser verstellbare Phasenschieber F 2 wird gemeinsam mit dem PhasenschieberFl in der Weise gesteuert, daß die von ihm hervorgerufene Phasenverschiebung 2 ρ stets doppelt so groß wie die von dem Phasenschieber Fl erzeugte Phasenverschiebung ρ ist. Bei dem dargestellten Beispiel besteht der Phasenschieber F 2 aus zwei Phasenschiebern, welche dem PhasenschieberFl gleich und hintereinander angeordnet sind. Für den PhasenschieberFl und die beiden Teile des Phasenschiebers F 2 ist eine gemeinsame Steuerung vorgesehen, wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet ist.

Abgesehen von der vom Phasenschieber F 2 hervorgerufenen Phasenverschiebung entsprechen die Laufzeiten zwischen den Sende-Empfangs-Weichen Dl bzw. Dl und den beiden Eingangszweigen des Kopplers 74 gleichen elektrischen Winkeln.

Ein vierter 3-dB-Verzweigungskoppler/3 ist so angeordnet, daß seine beiden Eingangszweige mit den Ausgangszweigen des Kopplers 74 zusammenfallen, wobei ein Phasenschieber F", der dem Phasenschieber F' gleich ist, in denjenigen Ausgangszweig

des Kopplers J 4 eingesetzt ist, der in Verlängerung des Eingangszweiges liegt, welcher mit der Sende-Empfangs-Weiche D1 verbunden ist.

Die Phasenschieber P' und P" werden, wie gestrichelt angedeutet ist, gemeinsam derart gesteuert, daß sie stets die gleiche Phasenverschiebung p' hervorrufen. Ferner sind zwei Sonden Sl und S 2 in den beiden Ausgangszweigen des Kopplers J 4 (und zwar im oberen Zweig vor dem Phasenschieber P") angeordnet, und mit den beiden Eingängen eines DiSerenzverstärkers A verbunden, an dessen Ausgang ein Anzeigegerät / angeschlossen ist.

Ein herkömmlicher Radarempfänger Rr, der als Ortungsempfänger bezeichnet werden soll, und ein weiterer Empfänger Rb, der dem Empfänger Rr gleich sein kann und als Störempfänger bezeichnet werden soll, sind an den einen bzw. an den anderen Ausgangszweig des Kopplers /3 angeschlossen, und zwar ist der Störempfänger mit demjenigen Ausgangszweig des Kopplers 73 verbunden, der in Verlangerung des den Phasenschieber P" enthaltenden Eingangszweiges liegt.

In der Zeichnung sind die Empfänger Rb und Rr, der Verstärker^, das Anzeigegerät / und die entsprechenden Verbindungen mit den Kopplern/3 und /4 nach Art eines Blockschaltbildes dargestellt; natürlich können die Verbindungen zwischen diesen Geräten und den Kopplern in an sich bekannter Weise durch Koaxialkabel erfolgen.

Die beschriebene Anordnung arbeitet in folgender Weise: Wenn keine Radarsendung stattfindet, also der SenderB keine Energie abgibt, wobei der Phasenschieber Pl auf einen beliebigen Wert p, der Phasenschieber P 2 auf den doppelten Wert 2 ρ und die Phasenschieber P' und P" auf einen beliebigen gleichen Wertp' eigestellt sind, empfängt der Hornstrahler CV die vertikal polarisierte Komponente der Störsignale, und der Hornstrahler CH empfängt 'die horizontal polarisierte Komponente der gleichen Signale. Natürlich kann die eine oder die andere dieser beiden Komponenten auch den Wert Null haben. Die von den Hornstrahlern CV und CH aufgenommenen Signale werden über die Sende-Empfangs-Weichen D1 bzw. D 2 den beiden Eingangszweigen des Kopplers J 4 zugeführt. Die Eingangssignale der beiden Hornstrahler CV und CH besitzen eine beliebige Phasenverschiebung, welche von der Polarisationsart des Störsenders abhängt. Den ersten Signalen wird in dem PhasenschieberPl eine Phasenverschiebung ρ und den zweiten Signalen in dem Phasenschieber P 2 eine Phasenverschiebung 2 ρ erteilt, so daß die zweiten Signale auf ihrem Weg vom Hornstrahler zum Eingang des Kopplers 14 gegenüber den ersten Signalen eine zusätzliche Phasenverschiebung ρ erhalten. Die Eingangssignale der beiden Eingangszweige des Kopplers J 4 haben von vornherein beliebige relative Amplituden und eine beliebige Phasenverschiebung. Daher verteilen sich die Eingangssignale des Kopplers /4 in zunächst beliebiger Weise auf die Ausgangszweige des Kopplers J4 und dann auf die Ausgangszweige des Kopplers/3, so daß jeder der beiden Empfänger Rb und Rr im allgemeinen einen Teil der Energie der horizontal polarisierten Empfangssignale und einen TeU der Energie der 'vertikal polarisierten Empfangssignale erhält.

Dann wird der Raum in an sich bekannter Weise durch die Antennenanordnung abgetastet, welche die beiden HornstrahlerCF und CH enthält, damit die Richtung des Antennensystems festgestellt wird, welche einem Empfangsmaximum der Störsignale entspricht. Dieses Empfangsmaximum wird vorzugsweise auf einem Hilfsanzeigegerät beobachtet, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist und die Summe der Videosignale der beiden Empfänger erhält. Dann wird das Antennensystem in der festgestellten Richtung gehalten, und die Bedienungsperson betätigt die PhasenschieberPl und P 2 in der Weise, daß die Signale der beiden Engangszweige des Kopplers /4 in Phase oder in Phasenopposition gebracht werden. Die Gleichphasigkeit oder Gegenphasigkeit kann durch eine Phasendifferenzmessung üestgestellt werden, welche zwischen den beiden Eingangszweigen des Kopplers J 4 vorgenommen wird, doch ist es einfacher, die Amplitudengleichheit der in den beiden Ausgangszweigen des Kopplers 14 erscheinenden Signale festzustellen, denn diese Amplitudengleichheit ist im übrigen das gesuchte Ergebnis. Es ist eine bekannte Eigenschaft von 3-dB-Verzweigungskopplern, daß bei Zuführung von zwei gleichphasigen oder gegenphasigen Signalen mit beliebigen Amplituden an den beiden Eingangszweigen die an den beiden Ausgangszweigen erscheinenden Signale die gleiche Amplitude haben; es gilt auch das umgekehrte. Diese Ampütudenmessung erfolgt mit Hilfe der Sonden 51 und SI, deren Ausgangssignale den beiden Eingängen des Differenzverstärkers A zugeführt werden. Dieser speist das Anzeigegerät/, beispielsweise ein Zeigermeßgerät. Die Bedienungsperson kann also die Steuerung der Phasenschieber Pl und P 2 in der Weise betätigen, daß das Anzeigegerät auf Null gebracht wird, weil zwischen den beiden Kanälen eine Phasendifferenz ρ erzeugt wird.

Man hat also an den beiden Eingangszweigen des Kopplers /3 zwei Signale von gleicher. Amplitude, die jedoch nicht mehr gleichphasig sind, da ihre relative Phasenverschiebung von dem Verhältnis der Amplituden der Eingangssignale des Kopplers J 4 abhängt.

Eine weitere bekannte Eigenschaft von 3-dB-Verzweigungskopplern ist folgende: Wenn den Eingangszweigen zwei Signale mit gleichen Amplituden und einer Phasenverschiebung um n/2 zugeführt werden, tritt die ganze Energie an dem Ausgangszweig aus, der in Verlängerung des Eingangszweiges liegt, dessen Eingangssignal um π/2 gegen das andere" Eingangssignal nacheilt. Die Bedienungsperson betätigt also nun die Steuerung der Phasenschieber P' und P" in der Weise, daß diese Nacheilung um π/2 dem Signal erteilt wird, welches durch denjenigen Eingangszweig des Kopplers J 3 geht, der in Verlängerung des an den Störempfänger Rb angeschlossenen Ausgangszweiges liegt. Diese Einstellung kann dadurch erfolgen, daß das Empfangsminimum am Anzeigegerät des Empfängers Rr oder auch das Empfangsmaximum am Anzeigegerät des Empfängers Rb beobachtet wird.

Wenn der Störsender entweder mit horizontaler oder mit vertikaler linearer Polarisation sendet, wird nur ein einziger Eingangszweig des Kopplers /4 gespeist, und der Koppler liefert an seinen beiden Ausgangszweigen Signale mit gleichen AmpHtuden und einer Phasenverschiebung um π/2, unabhängig von der Größe der vom Phasenschieber P1 hervorgerufenen Phasenverschiebung p. In diesem Fall genügt es, der vom Phasenschieber P" hervorgerufenen Phasenverschiebung p' entweder den Wert Null oder den

Wert π zu geben, damit die ganze Energie zu dem Störempfänger Rb geleitet wird.

Nachdem alle diese Einstellungen vorgenommen sind, ist das Antennensystem wenigstens annähernd in die Richtung des Störsenders eingestellt, und die S Störsignale werden theoretisch vollständig, praktisch nahezu vollständig zu dem Empfänger Rb geleitet. Dann wird der Sender in Betrieb genommen, der die beiden Sende-Empfangs-Kanäle speist, wobei die angepaßte Belastung L den geringen Anteil der Energie absorbiert, der infolge einer unvollkommenen Abstimmung in den betreffenden Zweig eintritt.

Bei der Einstellung des Phasenschiebers P' hat die Bedienungsperson zugleich den Phasenschieber P' so eingestellt, daß er die gleiche Phasenverschiebung p' wie der Phasenschieber P" erzeugt.

Da die Antenne wenigstens annähernd zu dem Störsender gerichtet ist und die beiden Hornstrahler CH und CV im Vergleich zu der Entfernung des Störsenders sehr nahe beieinanderliegen, weisen die beim Radarempfang gleichzeitig von den beiden Hornstrahlern empfangenen Signale im wesentlichen die gleiche relative Phasenverschiebung wie im Augenblick ihrer Aussendung durch die Hornstrahler auf, vorausgesetzt, daß das AuftrefEen der Impulse auf das den Störsender tragende Ziel in beiden Fällen die gleiche Phasenverschiebung hervorgerufen hat. Es sei zunächst angenommen, daß diese zweite Bedingung erfüllt ist.

Es soll nun durch Anwendung des Reziprozitätsprinzips für verlustfreie Medien gezeigt werden, daß in diesem Fall die Radarsignale empfangsseitig zu dem Ortungsempf änger Rr geleitet werden.

Nach den zuvor angegebenen Bedingungen für die Laufzeiten in den verschiedenen Kanälen, wobei zunächst die Wirkung der Phasenschieber Pl und P 2 außer Acht gelassen werden soll, ist nämlich der elektrische Winkel, welcher der Summe der Laufzeiten »oberer Ausgangszweig des Kopplers 72 - Sende-Empfangs-Weiche Dl - Hornstrahler CV« und »Hornstrahler CV- Sende-Empfangs-Weiche Dloberer Eingangszweig des Kopplers 74 entspricht, gleich dem elektrischen Winkel, welcher der Summe der Laufzeiten »unterer Ausgangszweig des Kopplers 72 - Sende-Empfangs-Weiche D 2 - Hornstrahler CH« und »Hornstrahler Cii - Sende-Empfangs-Weiche D2 - unterer Eingangszweig des Kopplers 74« entspricht. Zu der ersten Summe muß zweimal die Phasenverschiebung ρ addiert werden, weil die Signale des vertikal polarisierten Sende-Empfangs-Kanals den Phasenschieber Pl zweimal durchlaufen, nämlich einmal beim Hinweg und einmal beim Rückweg.

Zu der zweiten Summe muß einmal die Phasenverschiebung 2 ρ addiert werden, weil die Signale des horizontal polarisierten Sende-Empfangs-Kanals den Phasenschieber P 2 ein einziges Mal, nämlich beim Rückweg durchlaufen.

Aus vorstehendem ergibt sich folgendes: Vorausgesetzt, daß die zunächst angenommene Bedingung erfüllt ist, also die Reflexion der Radarimpulse an dem den Störsender tragenden Ziel die gleiche Phasenverschiebung bei den vertikal polarisierten Impulsen und bei den horizontal polarisierten Impulsen hervorruft, findet man zwischen den Signalen der beiden Eingangszweige des Kopplers 74 die gleiche relative Phasenverschiebung wie zwischen den Ausgangssignalen der beiden Ausgangszweige des Kopplers 72. Außerdem sind die relativen Amplituden im wesentlichen gleichgeblieben. Nachdem die von den Kopplern 74 und 73 und dem auf den Wert p' eingestellten Phasenschieber P" gebildete Anordnung gleich der von den Kopplern 72 und 71 sowie dem auf den gleichen Wert p' eingestellten Phasenschieber P' gebildeten Anordnung ist, werden die Energien der Emgangssignale des Kopplers 74 nach dem Reziprozitätsprinzip für verlustfreie Medien auf die Ausgangszweige des Kopplers 73 in gleicher Weise aufgeteilt, wie dies mit den Eingangssignalen des Kopplers 71 der Fall wäre; dies bedeutet, daß praktisch die ganze Radarenergie zu dem Ortungsempfänger Rr geht, der dem Sender E entspricht, während nur ein völlig vernachlässigbarer Teil der Energie zu dem Empfänger Rb gelangt, welcher der Belastung L entspricht.

In Wirklichkeit sind jedoch die Bedingungen für die Anwendung des Reziprozitätsprinzips für verlustfreie Medien nicht streng erfüllt, weil insbesondere die Reflexion im allgemeinen unterschiedliche Phasenverschiebungen bei den horizontal polarisierten Radarimpulsen und bei den vertikal polarisierten Radarimpulsen hervorruft, weil ferner die relativen Amplituden geringfügig verändert werden können, und weil schließlich die in Frage stehenden Anordnungen (welche insbesondere die Eingänge des Kopplers 71 und die Eingänge des Kopplers 74 als Eingänge haben) nicht vollkommen verlustfrei sind. Jedoch geht auf jeden Fall der größte Teil der Radarenergie zu dem Empfänger Rr, von dem im übrigen die Störsignale ferngehalten werden, und außerdem ist es keineswegs erforderlich, daß die ganze Radarenergie zu dem Ortungsempfänger gelangt, damit die .Messung der Entfernung des Störsenders mit den herkömmlichen Mitteln durchgeführt werden kann.

Zur Verbesserung dieser Messung kann die an sich bekannte Maßnahme angewendet werden, daß eine'Integration der Videosignale vorgenommen wird, beispielsweise dadurch, daß ein Oszillator durch die Video-Echosignale impulsmoduliert wird, worauf das Ausgangssignal des Oszillators durch eine Ultraschall-Verzögerungsanordnung geschickt wird, welche eine Verzögerung hervorruft, die gleich einer Sendeperiode der Radarimpulse ist. Die Ausgangssignale der Verzögerungsanordnung werden zu den Videosignalen addiert, welche den Oszillator modulieren, bis schließlich am Ausgang der Ultraschallanordnung ein Signal von ausreichendem Pegel erhalten wird.

Die in der vorstehend geschilderten Weise erzielte Radarortung ermöglicht im übrigen eine Verbesserung der Richtungsortung, die zunächst auf goniometrische Weise erhalten worden ist.

Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung auch die Feststellung und Ortung von Zielen unabhängig davon, ob diese gleichzeitig mit der den Störsender tragenden Anordnung angestrahlt werden.

Es ist zu bemerken, daß das Problem, die Störsignale zu dem Empfänger Rb zu leiten, offensichtlich nur dann in Erscheinung tritt, wenn die Antenne so gerichtet ist, daß sie merkliche Störsignale einfängt. In diesem Fall werden aber die Störsignale stets genau in der gleichen Weise zu dem Störempfänger geleitet, d. h. durch die Einstellung der Phasenverschiebungen ρ und p', unabhängig davon, ob die Antenne genau auf den Störsender gerichtet ist oder nicht.

Claims (3)

Die Feststellung von Zielen, die in einer solchen Richtung liegen, daß der Störsender zugleich mit dem Ziel merklich angestrahlt wird, erfolgt also mit dieser Einstellung der Phasenverschiebungen ρ und p'. Bei der Feststellung eines derartigen Ziels, auf das die Antenne gerichtet ist, hängt der zum Ortungsempfänger gelangende Anteil der Energie der von diesem Ziel kommenden Echosignale von den gleichen Faktoren (Phasenverschiebungen infolge der Reflexion usw.) ab, wie der entsprechende Anteil der Energie der Echosignale, die von einem Störsender zurückgeworfen würden, wenn die Antenne auf den Störsender gerichtet wäre; dieser Anteil reicht also im allgemeinen zur Feststellung und Ortung des Ziels aus. . Die Feststellung von Zielen, welche nicht gleichzeitig mit dem den Störsender tragenden Ziel angestrahlt werden, erfolgt vorzugsweise mit einer vorbestimmten Einstellung der Phasenverschiebungen ρ und p', welche einer gewünschten sendeseitigen Pola- zo risation entspricht, wobei die Phasenverschiebung p' die relative Amplitude der über die beiden Kanäle gesendeten Wellen beeinflußt, während die Phasenverschiebung ρ die relative sendeseitige Phasenverschiebung bestimmt. Die Beobachtung kann in diesem Fall auf dem zuvor erwähnten Hilfsanzeigegerät erfolgen, welches die Summe der Videosignale der beiden Empfänger erhält. Die Erfindung ist natürlich nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise sind auch andere Kombinationen der Phasenschieber Pl bzw. P 2 in den beiden Sende-Empfangs-Kanälen oder in einem dieser Kanäle möglich, vorausgesetzt, daß es mit dieser Kombination möglich ist, zwischen den beiden Empfangskanälen eine einstellbare Phasendifferenz zu erzeugen und zugleich sendeseitig diese Phasendifferenz zu· kompensieren. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der PhasenschieberFl zwischen dem Eingang eines Kanals und der zugehörigen Sende-Empfangs-Weiche angeordnet wird, während der Phasenschieber P 2 zwischen der Sende-Empfangs-Weiche und dem Ausgang des anderen Kanals beibehalten wird; in diesem Fall müßte die vom Phasenschieber P 2 hervorgerufene Phasenverschiebung stets gleich der vom PhasenschieberPl erzeugten Phasenverschiebung gehalten werden. Ferner kann die beschriebene Anordnung-in Verbindung mit verschiedenartigen Antennensystemen verwendet werden, beispielsweise mit einer DoppelMonopuls-Antenne. Man kann insbesondere eine bekannte Antenne verwenden, die einen nicht polarisierenden Reflektor enthält, dem vier Quellen zügeordnet sind,' welche von den Mündungen von vier Hohlleitern gebildet werden, die so angeordnet sind, daß ein Quadrat durch eine Breitseite jedes dieser vier Hohlleiter gebildet wird. Zwei Mündungen entsprechen der vertikalen Polarisation und zwei Mündüngen der horizontalen Polarisation, und jedes Paar von Mündungen endet an einem einzigen Hohlleiter. Die zu ortende Störquelle muß natürlich nicht notwendigerweise ein Störsender sein, der absichtliche Störungen hervorruft. Für den Betrieb der beschriebenen Anordnung ist lediglich vorausgesetzt — und diese Bedingung ist normalerweise erfüllt — daß die Störquelle in einer Polarisationsart sendet, welche nicht in schnellem Rhythmus geändert wird. Patentansprüche:

1. Radargerät zur Rückstrahlortung von Zielen, welche in der Richtung einer eventuell vorhandenen Störquelle liegen, mit einem ersten Sende-Empfangs-Kanal und zugehöriger Antennenanordnung für in bestimmter Richtung linear polarisierte Wellen, mit einem zweiten Sende-Empfangs-Kanal und zugehöriger Antennenanordnung für senkrecht zu dieser Richtung linear polarisierte Wellen, mit einem Sender, der die Eingänge der beiden Kanäle speist, und mit einem an die beiden Ausgänge der Kanäle über eine Kopplungseinrichtung angeschlossenen Empfänger (Zielortungsempfänger) zum Auswerten der Echos unter Verminderung der Störsignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung (74, 73) einen zweiten Ausgang aufweist, an den ein zweiter Empfänger (Störsignalempfänger) angeschlossen ist, daß die Kopplungseinrichtung so ausgeführt ist, daß sie an beiden Ausgängen die vektorielle Summe ihrer Eingangssignale abgibt, jedoch nachdem im einen Fall dem einen Eingangssignal eine um 180° größere Phasenverschiebung gegenüber dem anderen Eingangssignal erteilt ist als im anderen Fall, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mit welchen die gegenseitige Phasenverschiebung der empfangenen Signale und deren Amplitudenverhältnis derart einstellbar sind, daß empfangene Hochfrequenzsignale, welche auch bei abgeschaltetem Radarsender (E) eintreffen, nur zu dem zweiten Empfänger geleitet werden, und daß hiermit Einrichtungen gekuppelt sind, mit welchen den über die beiden Kanäle ausgesendeten Radarsignalen eine gegenseitige Phasenverschiebung' und ein Amplitudenverhältnis erteilt wird, welche der empfangsseitig erzeugten Phasenverschiebung und Amplitudenbeeinflussüng entgegengesetzt gleich groß sind.

2. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung aus zwei derart hintereinandergeschalteten Richtkopplern (74, 73) besteht, daß die Ausgangszweige des einen Richtkopplers (74) die Eingangszweige des folgenden Richtkopplers (73) bilden, und daß zur Übertragung der Hochfrequenzsignale nur zu dem zweiten Empfänger (Rb) bei abgeschaltetem Radarsender (E) zwei Phasenschieber (P 2, P") so einstellbar sind, daß der erste Phasenschieber (P2) die Phasen der den Eingangszweigen des ersten Richtkopplers (74) zugeführten Signale gleichphasig oder gegenphasig macht und der zweite Phasenschieber (P") den Signalen an den Eingangszweigen des zweiten Richtkopplers (73) eine gegenseitige Phasenverschiebung um 90° erteilt.

3. Radargerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radarsender (E) mit den beiden Kanälen über zwei hintereinandergeschaltete Richtkoppler (71, 72) von gleicher Art wie die Kopplungseinrichtung (74, 73) gekoppelt ist und daß die Einrichtungen, mit welchen den über die beiden Kanäle ausgesendeten Radarsignalen eine gegenseitige Phasenverschiebung und ein

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