DE1223903B

DE1223903B - Set up in a target following radar device with two transmit / receive channels with different working frequencies

Info

Publication number: DE1223903B
Application number: DEA40371A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Frank Farner
Original assignee: Siemens Albis AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 1961-09-06
Filing date: 1962-06-06
Publication date: 1966-09-01

Description

Einrichtung in einem Zielfolge-Radargerät mit zwei Sende-Empfangs-Kanälen mit unterschiedlichen Arbeitsfrequenzen Die Erfindung betrifft Zielfolge-Radargeräte mit zwei Sende- und Empfangskanälen mit unterschiedlichen Arbeitsfrequenzen und mit einer an die Empfangskanäle angeschlossenen Koinzidenzschaltung, bei denen aus dem Ausgangs-Bildsignal der Koinzidenzschaltung eine Regelspannung zurVerstärkungsregulierung der beiden Zwischenfrequenzverstärker hergeleitet wird.Installation in a tracking radar device with two transmit / receive channels with different working frequencies The invention relates to tracking radars with two transmit and receive channels with different working frequencies and with a coincidence circuit connected to the receiving channels, in which from the output image signal of the coincidence circuit is a control voltage for gain control of the two intermediate frequency amplifiers is derived.

Radargeräte mit zwei Kanälen und einer Koinzidenzschaltung sind unter der englischen Bezeichnung »Frequency-Diversity-Radar« bekanntgeworden. Auf die Vorteile der Verwendung von unterschiedlichen Arbeitsfrequenzen muß an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden, weil diese an sich zur Genüge bekannt sind. Anwendungsmöglichkeiten der Frequenzdiversität bei Radargeräten sind beschrieben. Radars with two channels and a coincidence circuit are below known as »Frequency Diversity Radar«. On the Advantages of using different working frequencies must be at this point will not be discussed further because these are well known in and of themselves. Possible applications the frequency diversity in radar devices are described.

Es wird dabei erwähnt, daß die Auswahl nur des jeweils besten Signals und die Unterdrückung der weniger guten Echos ungeeignet sei, da dies nur eine geringe Ausnutzung sowohl der von mehreren Sendem gelieferten größeren mittleren Sendeleistung als auch des Reichweitengewinns, den eine derartige Diversitätsanlage gegenüber einer Station mit einem einzelnen Sender aufweist, ergäbe. Es wird daher eine umfassende Nutzung der Videosignale vorgeschlagen, indem beispielsweise die mit drei Sende-Empfängern gewonnenen drei Videosignale multipliziert und addiert werden. Damit wird eine Reichweite erzielt, die etwa 30°/o über jener einer Einzelfrequenzanlage mit gleichen Eigenschaften liegt.It is mentioned that the selection of only the best signal in each case and the suppression of the less good echoes is unsuitable, since this is only a small one Utilization of both the larger average transmission power supplied by several transmitters as well as the range gain that such a diversity system has compared to a station with a single transmitter would result. It will therefore be a comprehensive one Use of the video signals suggested by, for example, those with three transceivers obtained three video signals are multiplied and added. This creates a range which is about 30% higher than that of a single frequency system with the same properties lies.

In entsprechenden Veröffentlichungen wird eine Koinzidenz-Schaltung für derartige Anlagen angegeben. Dabei wird eine Mehrgitterröhre vorgesehen, die als Multiplikator geschaltet ist und der an jedem Steuergitter ein Empfangssignal zugeführt wird. Es zeigt sich jedoch, daß die Schaltung stark von der Einstellung des Arbeitspunktes dieser Röhre abhängig ist, indem bei ungleicher Verstärkung der Signale und bei ungleicher Charakteristik der Verstärkerwege Verfälschungen des neuen Signals möglich sind. Ein weiterer Nachteil zeigt sich auch dadurch, daß bei Überiagerung des einen Signals durch ein Störsignal das Koinzidenzsignal gleichermaßen wie das Empfangssignal durch den Störsender beeinflußt wird. Dies ist besonders nachteilig bei Zielfolge-Radargeräten. A coincidence circuit is used in corresponding publications specified for such systems. A multi-grid tube is provided, which is connected as a multiplier and a received signal at each control grid is fed. It turns out, however, that the circuit depends heavily on the setting of the operating point of this tube is dependent on by unequal amplification of the Signals and, if the characteristics of the amplifier paths are unequal, falsifications of the new signal are possible. Another disadvantage is also shown by the fact that at Superimposition of the one signal by an interference signal equally the coincidence signal how the received signal is affected by the jammer. This is special disadvantageous for target tracking radars.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Koinzidenzschaltung eine an sich bekannte UND-Schaltung zur Auswahl des Signals mit der kleineren Amplitude dient. In contrast, the invention provides that as a coincidence circuit an AND circuit known per se for selecting the signal with the smaller amplitude serves.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 das Blockschema eines Frequenzdiversität-Radars, und F i g. 2 zeigt das Schaltschema der Koinzidenzschaltung nach der Erfindung. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 shows the block diagram of a frequency diversity radar, and FIG. 2 shows the circuit diagram of the coincidence circuit according to the invention.

In Fig. 1 steuert die Impulszentrale 1 die zwei Modulatoren 2 und 3, die ein gleichartiges Impulsprogramm auf die beiden Magnetrone 4 und 5 geben. In Fig. 1, the pulse center 1 controls the two modulators 2 and 3, which give a similar pulse program to the two magnetrons 4 and 5.

Über die beiden Mikrowellenweichen in den Blöcken 8 und 9 werden die beiden hochfrequenten Signale über das Netzwerk 10, das die beiden Sender entkoppelt, auf den Primärstrahler 11 geführt, von wo sie über den Reflektor 12 abgestrahlt werden.Via the two microwave switches in blocks 8 and 9, the two high-frequency signals via the network 10, which decouples the two transmitters, guided to the primary radiator 11, from where it is emitted via the reflector 12 will.

Die reflektierten Signale gelangen auf dem umgekehrten Weg auf das Netzwerk 10, das die Signale auf die in den Blöcken 8 und 9 liegenden Mikrowellenweichen führt. In den Blöcken 8 und 9 liegen außer den Weichen noch die Mischstufen. Die Oszillatorfrequenz wird in den Lokaloszillatoren 13 und 14 erzeugt, deren Frequenz durch selbsttätige Frequenzregelglieder 15 und 16 konstant gehalten wird. Die zwischenfrequenten Signale werden in den Zwischenfrequenzverstärkem 17 und 18 verstärkt und gleichgerichtet. In den Bildsignalverstärkern 19 und 20 wird das Signal noch weiterhin verstärkt und auf eine Koinzidenzschaltung 21 geführt, von der nur das kleinere der beiden Echosignale auf das Anzeigegerät 23 geleitet wird. Das Koinzidenzsignal erzeugt in einer selbsttätigen Verstärkungsregulierungsschaltung 22 eine Regelspannung für die Regelung der Zwischenfrequenzverstärker 17 und 18. The reflected signals arrive at the in the opposite direction Network 10, which transmits the signals to the microwave switches in blocks 8 and 9 leads. In addition to the switches, blocks 8 and 9 also contain the mixing stages. the Oscillator frequency is generated in the local oscillators 13 and 14, the frequency of which is kept constant by automatic frequency control elements 15 and 16. The intermediate frequencies Signals are amplified and rectified in the intermediate frequency amplifiers 17 and 18. The signal is further amplified in the image signal amplifiers 19 and 20 and fed to a coincidence circuit 21, of which only the smaller of the two Echo signals is passed to the display device 23. The coincidence signal is generated in an automatic gain control circuit 22 a control voltage for the regulation of the intermediate frequency amplifiers 17 and 18.

Die in Fig. 2 dargestellte Koinzidenzschaltung zeigt zwei Verstärkerröhren H1 und H2. Die Signale gelangen von den Eingängen A und B über die Kopplungskondensatoren K1 und K3 auf die Gitter der genannten Verstärkerröhren. An den Kathodenwiderständen R2 und R 4 können die Echosignale mit einstellbarer Amplitude entnommen werden. The coincidence circuit shown in Fig. 2 shows two amplifier tubes H1 and H2. The signals come from inputs A and B via the coupling capacitors K1 and K3 on the grids of said amplifier tubes. At the cathode resistors The echo signals with adjustable amplitude can be taken from R2 and R 4.

Zwei Dioden G2 und G3 und ein Widerstand R3 bilden eine UND-Schaltung. Däs Potential, das über den Widerstand R 3 auf -- den Kopplungspunkt der beiden Dioden G2 und G 3 gebracht wird, bewirkt, daß nur das kleinere der'beiden Signale über einen Kondensator K2 auf den Ausgang C gelangt. Die Gitterableitwiderstände der beiden Verstärkerröhren H1 und H2 sind die Widerstände R 1 und R 5. Die negativen -. Impulse der Video signale. werden mit Dioden G1 und G4 ferngehalten.Two diodes G2 and G3 and a resistor R3 form an AND circuit. The potential that is applied via the resistor R 3 - the coupling point of the two Diodes G2 and G 3 is brought, causes only the smaller of the two signals reaches output C via a capacitor K2. The grid leakage resistors of the two amplifier tubes H1 and H2 are the resistors R 1 and R 5. The negative ones -. Impulses of the video signals. are kept away with diodes G1 and G4.

Die beiden empfangenen Signale werden somit nach erfolgter Verstärkung und Demodulation einer Koinzidenzschaltung zugeführt, deren Ausgangsspannung einerseits den Indikator aussteuert und andererseits zur Erzeugung einer Verstärkungsregulierungsspannung verwendet wird. Mit dieser Regulierungsspannung wird der Verstärkungsgrad der beiden Zwischen-Frequenzverstärker auf gleichen Verstärkungsgrad geregelt. Erfindungsgemäß wird nun das kleinere Signal ausgewertet. Bei einem Verfolgungsradargerät ist das Signal-Rausch-Verhältnis relativ groß, so daß in diesem Fall ohne weiteres die Verstärkungsregulierung auf das kleinere Signal bezogen werden kann. Mit dieser Ausführung wird erreicht, daß die Verstärkungsregulierung nicht auf Störeinflüsse anspricht, wodurch das angezeigte Bild genügend ruhig steht, um eine sichere Auswertung zu gewährleisten. Indem nur das Signal mit kleinerer Amplitude ausgewertet wird, wird die Störanfälligkeit derartiger Radargeräte noch vermindert. Ist beispielsweise nur in. einem Kanal ein Signal eingetroffen, so muß angenommen werden, daß es sich um ein Störsignal handelt. Im anderen Kanal kann gleichzeitig nur das Rauschen verstärkt weden; bei der Signalauswertung wird aber der mittlere Rauschpegel unterdrückt, so daß kein Ziel erfaßt wird. Sind die'Amplituden der beiden Signale hingegen gleich groß, so kann das eine der beiden Signale ausgewertet werden. Sind zwei Signale in den Empfangskreisen, wobei die Amplitude des einen größer ist als diejenige des anderen, so kann dasjenige mit der größeren Amplitude von einem Störsenderimpuis überlagert sein und darf somit nicht ausgewertet werden. The two received signals are thus after amplification and demodulation of a coincidence circuit, the output voltage of which on the one hand controls the indicator and on the other hand to generate a gain regulation voltage is used. With this regulation tension, the degree of amplification of the two becomes Intermediate frequency amplifier regulated to the same gain. According to the invention the smaller signal is now evaluated. For a tracking radar, this is Signal-to-noise ratio relatively large, so that in this case the gain control is easily performed can be related to the smaller signal. With this version it is achieved that the gain control does not respond to disturbances, whereby the indicated Image is sufficiently still to ensure reliable evaluation. By only the signal with smaller amplitude is evaluated, the susceptibility to failure is such Radars still diminished. If, for example, a signal has only arrived in one channel, so it must be assumed that it is an interference signal. In the other channel can only amplify the noise at the same time; when evaluating the signal but the mean noise level is suppressed so that no target is detected. Are the 'amplitudes If the two signals are the same size, however, one of the two signals can be evaluated will. Are two signals in the receiving circuits, the amplitude of the one is larger than that of the other, so can the one with the larger amplitude be superimposed by a jamming pulse and must therefore not be evaluated.

Claims

Claim: Device in a target following radar device with two Send-receive channels with - different working frequencies and with one on the receiving channels connected to the coincidence circuit, in which from the output image signal the coincidence circuit a control voltage to regulate the gain of the two Intermediate frequency amplifier is derived, d a d u r c h marked that as Coincidence circuit an AND circuit known per se for selecting the signal with the smaller amplitude is used. ~~~~~~~ Publications considered: British Patent Nos. 723 008, 858 199; U.S. Patent No. 2,676,317; Interavia 13 (1958), 7 (July), pp. 742/743.