DE977821C

DE977821C - Mit Sendefrequenz- und/oder Phasenaenderungen arbeitende Radaranlage zur Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessung

Info

Publication number: DE977821C
Application number: DEC27017A
Authority: DE
Inventors: Eugene Desvaux; Robert Guilhem; Georges Nard
Original assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Current assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Priority date: 1961-05-18
Filing date: 1962-05-19
Publication date: 1971-01-21
Also published as: US3526894A; FR1601714A; NL278585A; GB1220321A

Description

AUSGEGEBENAM 21. JANUAR 1971

INTERNAT. KLASSE G01s

C27017 IXd121 a⁴

sind als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit sprunghaften Sendefrequenzänderungen und/oder mit Phasenänderungen im Dauerstrichverfahren oder mit gegenüber der Entfernungsauflösung langen Impulsen arbeitende Radaranlage zur Entfernungsmessung mittels Korrelation und zur Geschwindigkeitsmessung mittels Dopplerfrequenzfilterung.

Radaranlagen dieser Art ermöglichen eine wirksame Ortung von Zielen auch beim Vorhandensein von Störsendern, und sie erschweren zugleich das Erkennen der Radaranlage vom Ziel aus. Diese Wirkungen werden um so besser erreicht, je zufälliger die Frequenz- bzw. Phasenänderungen erfolgen. Dabei besteht jedoch die Schwierigkeit, daß empfangsseitig beim Empfang jedes Echosignals eine Schwingung verfügbar sein muß, die der Schwingung entspricht, die sendeseitig vor einer Zeit ausgesendet wurde, die der Laufzeit der elektromagnetischen Wellen zum Ziel und zurück entspricht.

Bei bekannten Radaranlagen der eingangs angegebenen Art wird dieses Problem dadurch gelöst, daß jedes empfangene Signal mit mehreren Schwingungen korreliert wird, die dadurch erhalten werden, daß der Sendeschwingung verschiedene Verzögerungen erteilt werden. Sie enthalten also mehrere Verzögerungsanordnungen, meist Verzögerungsleitungen, deren Zahl um so größer ist, je genauer die Entfernungsauflösung sein soll. Jede dieser Verzögerungsanordnungen muß eine dem Änderungsbereich der Sendefrequenz entsprechende Bandbreite haben. Die erforderlichen Verzögerungszeiten liegen zwischen Werten, die der kleinsten und der größten zu messen-

009 684/3

den Entfernung entsprechen, wobei für einige Verzögerungsanordnungen sehr große Verzögerungszeiten erforderlich sind, wenn die Radaranlage eine große Reichweite hat.

Die Verwendung einer großen Zahl von breitbandigen Verzögerungsanordnungen mit so unterschiedlichen Laufzeiten ergibt beträchtliche technologische Probleme, die schwierig zu lösen sind und einen kostspieligen Aufwand ergeben.

ίο Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Radaranlage der eingangs angegebenen Art, welche einen Betrieb nach dem gleichen Prinzip mit wesentlich geringerem Aufwand ermöglicht.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß im Empfänger und im Sender jeweils die gleiche Anzahl von Generatoren vorhanden sind, von denen jeder eine periodische Schwingung vorgegebener Frequenz und Phasenlage erzeugt und die einander paarweise so zugeordnet sind, daß der Frequenzao abstand der Schwingungen jedes Paares in allen Fällen gleich groß ist, wobei die erste Schwingung jedes Paares zur Erregung des Senders durch Ausbildung seiner Trägerfrequenz und/oder einer Phase, die zweite zur Demodulation des Empfangssignals dient, daß die verschiedenen Frequenzen und/oder Phasen der nacheinander im Sender verwendbaren und nach einem Zufallsgesetz ausgewählten Generatoren so bemessen sind, daß sie bei einer gegebenen Entfernung eine Bedingung erfüllen, die sendeseitig und empfangsseitig beim Übergang von einem Generator zu einem anderen Generator das gleiche Phasengesetz ergibt, daß ein Umschalter in Zeitabständen, die der Entfernungsauflösung entsprechen, eine Schwingung gegebener Frequenz und/oder Phase an den Sender und die ihr entsprechende mittels einer Verzögerungsanordnung nach einer Verzögerungszeit, welche gleich der Entfernung des verfolgten Ziels ist, an den Demodulator eines der gesuchten Entfernung zugeordneten Entfernungskanals anlegt, und daß jedem Entfernungskanal eine Reihe von Dopplerfrequenzfiltern zur Trennung der Ziele verschiedener Geschwindigkeiten nachgeschaltet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Radaranlage werden die Schwingungen, mit denen die Empfangssignale korreliert werden, nicht mehr durch Verzögerung der Sendeschwingung erhalten, sondern durch eigene Generatoren erzeugt, und nur noch die Auswahl dieser Generatoren erfolgt mit einer der Entfernung entsprechenden Verzögerung. Es braucht also nicht mehr die in Frequenz und/oder Phase schwankende hochfrequente Sendeschwingung um sehr unterschiedliche Werte verzögert zu werden, sondern nur noch das die Auswahl der Generatoren steuernde Signal. Dies kann beispielsweise mit einer sehr einfachen Verzögerungsanordnung geschehen, die mehrere den Entfernungsstufen der Entfernungskanäle entsprechende gestaffelte Abgriffe hat.

Die erfindungsgemäße Radaranlage erlaubt jede beliebige Anzahl von unterschiedlichen Frequenz- oder Phasenstufen, die nur durch die Zahl und Art der verwendeten Generatoren bedingt ist. Sie arbeitet auch bei völlig zufälliger und un vorhersehbarer Auswahl der Frequenz- bzw. Phasenänderungen einwandfrei.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht daher darin, daß der Umschalter durch einen einen Rauschgenerator enthaltenden Zufallswähler gesteuert ist.

Die Erfindung kann jedoch in gleich vorteilhafter Weise auch dann angewendet werden, wenn man sich mit einer kleinen Zahl von zufälligen Phasen- 7» änderungen begnügt. Eine vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes besteht dann darin, daß im Sender und im Empfänger jeweils ein einziger Generator vorgesehen ist, von denen jeder wenigstens zwei Sinusschwingungen unterschiedlicher Phasenlage erzeugt, und daß der von dem Zufallswähler betätigte Umschalter jeweils eine dieser Spannungen auswählt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt

Fig. I das Blockschaltbild einer Funkortungsanlage, bei welcher die Auswahl des sendeseitig aktiven Generators durch eine Zufallsauswahl erfolgt,

Fig. 2 das Blockschaltbild eines Zufallswählers zur Auswahl von einer Spannung aus η Spannungen, der aus der Verbindung von mehreren Zufallswählern zur Auswahl von einer Spannung aus zwei Spannungen besteht,

Fig. 3 das Blockschaltbild eines Zufallswählers zur Auswahl von einer Spannung aus zwei Spannungen und

Fig. 4 das Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Funkortungsanlage von Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Funkortungsanlage ER enthält einen Sender E, der mit einer Antenne .4» verbunden ist, sowie einen Empfänger R, der mit einer zweiten Antenne An' verbunden ist, wobei der Betrieb des Empfängers von dem Sender gesteuert wird.

In Übereinstimmung mit den zuvor angegebenen 10a Erläuterungen enthält die Funkortungsanlage eine Generatoranordnung G, die folgende Spannungen erzeugt:

a) Spannungen, die direkt in dem Sender £ verwendet werden, sowie

b) Hilfsspannungen, die in dem Empfänger R verwendet werden.

Diese Generatoranordnung G besteht aus 2 m Elementargeneratoren: den Elementargeneratoren G₁, G₂ ... G_m, die einen Teil des Senders bilden, sowie den Elementargeneratoren G₁', G₂' ... G_m', die einen Teil des Empfängers bilden. Zur Vereinfachung der Terminologie werden die Anordnungen G₁, G₂ ... G_n, G₁, G₂' · · ■ G_m' als »Generatoren« bezeichnet.

Die Generatoren des Senders sind direkt mit den 115. verschiedenen Eingangsklemmen eines Umschalters C verbunden, der den wirksamen Generator auswählt und mit einem Frequenzumsetzer T verbindet. Die von diesem erzeugte Spannung wird über einen Verstärker Am zu der Sendeantenne .4« übertragen.

Der Schaltarm des Umschalters C wird von einer Steuervorrichtung Cmd betätigt, die in Abhängigkeit von einem Zufallswähler TS arbeitet. Die von der Vorrichtung Cmd erzeugten Steuersignale werden einer Verzögerungsanordnung Ri mit mehreren Abgriffen «25 zugeführt.

Der Empfänger R enthält m Hilfsgeneratoren G₁', G₂' ... G_m' für sinusförmige Spannungen, welche den Generatoren G₁, G₂ ... G_m des Senders entsprechen. Alle diese Generatoren sind mit jedem von mehreren gleichen Kanälen Ca₁, Ca₂ ... Ca_n' verbunden, welche der Ortung von Zielen zugeordnet sind, die sich in den Entfernungen A₁, d₂ ... d_n von der dem Empfänger zugehörigen Antenne An' befinden. Jeder Kanal, beispielsweise der Kanal Cai, besteht im wesentlichen

ίο aus einem Umschalter Cmi, welcher dem Umschalter C des Senders gleich ist, einem Korrelator Mi und einer Reihe von Filtern F'i_V F't₂ ... F\_p, deren Aufgabe noch erläutert wird. Diese Filter dienen dem Zweck, einerseits diejenigen Komponenten der von dem Korrelator erzeugten Spannung zu beseitigen, welche nicht den in der Entfernung di liegenden Zielen entsprechen, und andererseits die nutzbaren Komponenten dieser Spannung entsprechend der Radialgeschwindigkeit der georteten Ziele auszuwählen.

ao Die Eingänge eines Umschalters Cmi sind mit den Ausgängen der Hilfsgeneratoren verbunden, und der Ausgang des Umschalters ist seinerseits an einen der Eingänge des Korrelators Mi angeschlossen. Der andere Eingang dieses Korrelators empfängt die von einer Mischstufe T' erzeugte Spannung. Diese Mischstufe arbeitet mit den Wellen, welche von der Empfangsantenne An' eingefangen worden sind.

Die Umschalter Cmi, Cm₂ ... Cm_n werden durch die Signale gesteuert, die an den verschiedenen Abgriffen P₁, P₂ ... P_n der Verzögerungsanordnung Rt erscheinen.

Die Sinusspannungsgeneratoren G₁, G₂ ... G_m des Senders erzeugen Sinusspannungen mit den Phasen:

Der Umschalter C verbindet einen dieser Generatoren mit dem Frequenzumsetzer T. Dieser von der Vorrichtung Cmd gesteuerte Umschalter wird alle τ Sekunden betätigt und ändert dann seine Stellung. Dieses Intervall τ muß, wie bereits erläutert wurde, in der gleichen Größenordnung wie das Verhältnis dfc liegen, wobei d der kleinste Abstand zwischen zwei Raumpunkten ist, welche die Anlage trennen kann, während c die Lichtgeschwindigkeit ist. Es ist bereits angegeben worden, daß der Betrieb der Vorrichtung Cmd von einer Zufallswählanordnung TS abhängt. Ein Ausführungsbeispiel für diese Zufallswählanordnung TS ist in Fig. 2 und 3 dargestellt.
Die Steuersignale des Umschalters C werden, wie bereits erwähnt wurde, der mit mehreren Abgriffen ausgestatteten Verzögerungsanordnung Rt zugeführt. Die Lage dieser Abgriffe ist so bemessen, daß die den Umschaltern Cw₁', Cw₂', Cw₃' ... Cw_n' zugeführten Steuersignale die folgenden Verzögerungen haben:

2«, 2 i/o 2l 2U_n

-T~ = Vi - —r- = Vi; —r- = Va \ · · · -—- = Vn-

Dies hat zur Folge, daß zum Zeitpunkt t ein Umschalter Cmi des Empfängers die gleiche Stellung hat wie der Umschalter C des Senders im Zeitpunkt

U -), so daß der Empfänger in diesem Zeitpunkt t

die Echosignale aufnimmt, welche von den in der Entfernung di von der Anlage liegenden Zielen zurück' geworfen worden sind und den im Zeitpunkt [t —^

ausgesendeten Wellen entsprechen.

Die Hilfsgeneratoren G₁', G₂'.... G_m' des Empfängers entsprechen den Generatoren des Senders, wobei die vom Generator Gi erzeugte Spannung die folgende Phase hat:

Oi = 0_t + ΑΦ

= Φι + 2πΔ ft + Δφ .

Es ist zu bemerken, daß die Differenz zwischen der Frequenz eines Hauptgenerators und derjenigen des zugehörigen Hilfsgenerators den Wert Δ f hat und von der Ordnungszahl der betreffenden Generatoren nicht abhängt. Das gleiche gilt für die Phasendifferenz, welche dem Wert Δ φ gleich ist.

Es soll nun der Betrieb des zu einem Empfangskanal, beispielsweise dem Kanal Ca_n gehörenden Korrelators untersucht werden. Der Korrelator M_n dieses Kanals empfängt im Zeitpunkt t an einem seiner Eingänge eine von dem Hilfsgenerator Gi gelieferte Spannung mit der Phase:

0i = φ_{ + ΑΦ =2nfit + <pi + 2πΔ ft + Δφ

und mit der Frequenz fi + Af, während er am anderen Eingang die von der Mischstufe T' gelieferte Spannung U empfängt. Diese Zwischenfrequenzspannung U enthält Komponenten, die von den Echosignalen stammen, welche von den in den Entfernungen d_v d₂ ■. ■ d_n liegenden Zielen zurückgeworfen worden sind und den in den Zeitpunkten

t — -

t —

2 0",

t — ■

ausgesendeten Wellen entsprechen. Die Frequenz einer dieser Komponenten, welche den während des Betriebs des GeneratorsGi ausgesendeten und von einem mit einer Geschwindigkeit F₃, behafteten Ziel zurückgeworfenen Wellen entspricht, ist durch folgenden Ausdruck gegeben:

Darin ist Ei die Sendefrequenz, d. h. die Summe fi + ft der Frequenz f_{ des wirksamen Generators Gj des Senders und der Überlagerungsfrequenz ft in der Anordnung Γ. DV_P ist die Frequenzänderung, die im Fall eines Zieles mit der Radialgeschwindigkeit V_p vom Dopplereffekt hervorgerufen wird, und /"„£ ist die Frequenz des (nicht dargestellten) Überlagerungsoszillators, welcher der Mischstufe T' zugeordnet ist. Der Korrelator M_n erzeugt im Zeitpunkt t eine Spannung, welche sich aus der Multiplikation der Eingangsspannungen ergibt. Unter den Komponenten dieser resultierenden Spannung werden diejenigen betrachtet, deren Frequenzen gleich der Differenz zwischen den Frequenzen der Eingangsspannungen sind:

(ft+ Af) -[U+ Af)-

DV₇,-

DV_P - f_oL)

Die Filter des «-ten Kanals haben die folgenden Mittelfrequenzen ihrer Durchlaßbereiche:

Af - ft + fo£ - PV₁ = A - DV₁

= A-DV₂ = A— DV,

= A — DVp .

ίο Sie wählen also die Echosignale aus, die sich daraus ergeben, daß die während des Betriebs des Generators Gi ausgesendeten Wellen an Zielen reflektiert werden, die in der Entfernung d_n liegen.

Es ist bereits erläutert Morden, daß der Generator Gt, der in einem Zeitpunkt t₀ wirksam wird, während eines Zeitintervalls der Dauer τ bis zu dem Zeitpunkt t₀ + τ wirksam bleibt; und daß der darauffolgende Generator G], der im Zeitpunkt t₀ + τ wirksam wird, bis zum Zeitpunkt t₀ -J- 2 π wirksam bleibt, Es soll mit Ti die Zeit t während des Zeitintervalls t<s> ^o + ^τ bezeichnet werden, in welchem der Generator Gi wirksam ist. In gleicher Weise wird mit Tj die Zeit t während des Zeitintervalls t₀ -\- τ, t₀ -J- 2 bezeichnet, in welchem der Generator Gj wirksam ist, und schließlich soll mit Tij der Zeitpunkt bezeichnet werden, in welchem der Generator Gj auf den Generator Gi folgt.

Wenn ein Generator Gj im Zeitpunkt Tij wirksam wird und auf den Generator Gi folgt, geht die Phase der dem Frequenzumsetzer T zugeführten Spannung plötzlich von dem Wert Φ₄ (T₁-) auf den Wert Φ j (Tj) über. Die Differenz:

φ j — φ_{ = ΔΦ}{

zum Zeitpunkt T^ muß eine nachstehend angegebene Bedingung erfüllen. Die Gleichung:

(K = ganze Zahl) (1)

muß erfüllt seia,wobei ΑΦ]/

] die Differenz

zwischen den Phasen der Spannungen ist, die von den Generatoren G/ und G/ des Empfängers erzeugt werden, wenn die von der Sendeantenne im Zeitpunkt Tij ausgesendete Welle nach Reflexion an einem in der Entfernung d_n liegenden Ziel eingefangen wird. Der Generator G{ wird dann in diesem Augenblick von dem Korrelator M_n des Kanals Ca_n' getrennt, während der Generator G/ gleichzeitig mit diesem Kanal verbunden wird. Es läßt sich leicht zeigen, daß die zuvor angegebene Bedingung erfüllt ist, vorausgesetzt, daß gilt

Id_n

(fj — fi) η_η = K, wobei η_η den Wert —— hat,, was

der Dauer des Zeitintervalls entspricht, die erforderlich ist, damit eine ausgesendete Welle nach Reflexion an einem in der Entfernung d_n liegenden Ziel zum Emp» fänger zurückkehren kann.

Es ist zu bemerken, daß die Gleichung (1) für alle paarweise zusammengefaßten Generatoren G{ erfüllt sein muß.

Da die Frequenzen f{ der Generatoren G« vorgegeben sind, können die Entfernungen A_n, in welchen die verschiedenen Kanäle Ca_n' das Auftreten von Zielen überwachen, nicht willkürlich gewählt werden, da die entsprechenden Verzögerungen η_η die Gleichung (1) erfüllen müssen. Eine geringfügige Änderung des Empfängers R in der Anlage ,Ei? von Fig. I ermöglicht es, jede beliebige Entfernung d_n zu wählen; hierzu genügt es, iri einen der Eingangskanäle des Korrelators M_n' eine Kompensations-Verzögerungsleitung einzufügen, die eine Kompensationsverzögerung ψ erzeugt. Wenn man einen Kanal für die Feststellung von Zielen in der Entfernung d_n entsprechend der Verzögerung r\_n bestimmen will, kann man zwischen dem Korrelator und dem Frequenzumsetzer T eine Verzögerungsleitung einfügen, die eine Kompensationsverzögerung ψ_η· erzeugt, so daß gilt;

wobei rjn die von der Anordnung Rt erzeugte Verzögerung ist und die Gleichung (1) erfüllt. Es ist auch möglieh, zwischen dem Korrelator und dem Umschalter eine Kompensationsleitung einzufügen, die eine Kompensationsverzögerung Ic₃J, erzeugt,.so daß gilt:

— η_ρ>

Es ist zu bemerken, daß das beschriebene System ebensogut für den Fall einer kontinuierlichen Sendung wie auch für den Fall einer impulsmodulierten Trägerwelle verwendbar ist. ^5

Fig. 2 zeigt einen Teil einer Funkortungsanlage ER₁, die einen Zufallswähler zur Auswahl von einer ■elektrischen Größe aus vier gleichartigen elektrischen Größen enthält. Diese Anordnung ist durch die Verbindung von drei Zufallswählern TS₁, TS_z und TS₃ für die Auswahl einer elektrischen Größe aus zwei elektrischen Größen gebildet. Ein Beispiel für eine Anordnung dieser letzten Art ist in Fig. 3 dargestellt.

Vier Spannungsgeneratoren G₁, G₂, G₃ und G₄ (Fig. 2) sind paarweise zwei Umschaltern C₁ und C_ß zugeordnet. Jeder dieser Umschalter wird durch eine Steuervorrichtung Cw^₁ bzw. Cw^₂ in Abhängigkeit von einem Zufallswähler TS₁ bzw. TS₂ betätigt. Die von den Steuervorrichtungen Cm^₁ und Cmd₂ erzeugten Signale werden über zwei getrennte, aber parallele Kanäle einer (nicht dargestellten) Verzögerungsanordnung RT zugeführt.

Die Ausgänge der Umschalter C₁ und C₂ sind mit den Eingängen eines dritten Umschalters C₃ verbunden. Dieser wird durch eine Steuervorrichtung Cmd_a in Abhängigkeit von einem Zufallswähler TS₃, der den Anordnungen TS₁ und TS_Z gleich ist, betätigt. Die von der Steuervorrichtung Cw^₃ erzeugten Signale werden über einen dritten Kanal zu der Verzögerungsanordnung RT übertragen. Der Ausgang des Umschalters C₃ ist mit dem Frequenzumsetzer im Sender der An-' lage ER₁ verbunden,

Beim Betrieb der Anlage ER₁ wird der Ausgang SC₁ des Umschalters C₁ infolge der gemeinsamen Wirkung der Anordnungen TS₁ und Cmd_x in zufälliger Weise mit dem Generator G₁ oder mit dem Generator G₂ ver-

bunden. Auf gleiche Weise wird der Ausgang SC₂ des Umschalters C₂ infolge der gemeinsamen Wirkung der Anordnungen TS₂ und Cmd_% in zufälliger Weise mit dem Generator G₃ oder mit dem Generator G₄ verbunden. Auf diese Weise wird die Ausgangsklemme SC₃ des Umschalters C₃, welcher durch die Anordnungen Cmd₃ und TS₃ gemeinsam betätigt wird, in zufälliger Weise mit einem der vier Generatoren verbunden. Die von dem gewählten Generator erzeugte Spannung wird dem Ferequenzumsetzer T₁ zugeführt.

Es ist offensichtlich, daß die beschriebene Pyramidenanordnung auch zur Bildung eines Zufallswählers dienen kann, der eine Größe aus η Größen auswählt, vorausgesetzt, daß η = 2^m, wobei m eine ganze Zahl ist. Es ist zu bemerken, daß ein solcher Aufbau auch dazu dienen kann, einen Zufallswähler der angegebenen Art zu bilden, bei dem η beliebig ist. In diesem Fall ist aber die Zufallsauswahl nicht gleichmäßig verteilt.

Der Zufallswähler TS₄ von Fig. 3 ermöglicht es, einen der Generatoren G₁ oder G₂ über den Umschalter C₄ mit dem Frequenzumsetzer zu verbinden. Der bewegliche Schaltarm des Umschalters wählt den Generator G₁ oder den Generator G₂, je nachdem, ob er ein Steuersignal von dem Verstärker Ag oder von dem Verstärker Ad empfängt, die zusammen die Steuervorrichtung Cmd_t bilden. Der Zufallswähler TS_i enthält einen Rauschgenerator GB, der eine Spannung erzeugt, deren Videofrequenzkomponenten durch den Verstärker AV verstärkt werden. Die Ausgangsspannung dieses Verstärkers wird dem Bandfilter FV zugeführt, dessen Durchlaßbereich sich von 1 MHz bis 2 MHz erstrecken kann. Die von dem Filter übertragene Spannung wird einem Doppelbegrenzer zugeführt, dessen Ausgangsspannung an einen Schalter I gelegt wird, der sich alle τ Sekunden für ein Zeitintervall von kurzer Dauer automatisch schließt. Die übertragenen Signale haben je nach der Polarität des am Eingang des Begrenzers liegenden Rauschsignals eine positive oder eine negative Polarität; sie dienen zur Steuerung einer bistabilen Kippschaltung B. Die an den Ausgangsklemmen dieser Kippschaltung erscheinenden Signale werden den Verstärkern Ag und Ad zugeführt, die, wie bereits erwähnt wurde, die Steuervorrichtung Cmd_A bilden.

Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Ausführung der Funkortungsanlage von Fig. 1. Der Sender E₂ enthält nur einen einzigen Generator G, der zwei Spannungen von gleicher Amplitude, aber mit entgegengesetzten Phasen erzeugt, wobei die Phasen durch die folgenden Ausdrücke gegeben sind:

Φ₁ = 2 η ft + φ

Der Umschalter C₅ hat zwei Eingangsklemmen und eine einzige Ausgangsklemme, während die übrigen Teile des Senders mit denjenigen der Funkortungsanlage ER von Fig. 1 identisch sind.

Das Blockschaltbild des Empfängers R₂ ist mit demjenigen des Empfängers R von Fig. 1 identisch. Die einzigen Unterschiede betreffen die Zahl und den Aufbau bestimmter Elemente. Der Empfänger enthält nur einen einzigen Hilfsgenerator G', der zwei Sinusspannungen mit gleichen Amplituden und folgenden Phasen erzeugt:

+ Αφ

Die Umschalter Cw₅', Cw₆', Cm₁' ... Cm_n' haben nur zwei Eingangsklemmen und eine Ausgangsklemme.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mit sprunghaften Sendefrequenzänderungen und/oder mit Phasenänderungen im Dauerstrichverfahren oder mit gegenüber der Entfernungsauflösung langen Impulsen arbeitende Radaranlage zur Entfernungsmessung mittels Korrelation und zur Geschwindigkeitsmessung mittels Dopplerfrequenzfilterung, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger und im Sender jeweils die gleiche Anzahl von Generatoren vorhanden sind, von denen jeder eine periodische Schwingung vorgegebener Frequenz und Phasenlage erzeugt und die einander paarweise so zugeordnet sind, daß der Frequenzabstand der Schwingungen jedes Paares in allen Fällen gleich groß ist, wobei die erste Schwingung jedes Paares zur Erregung des Senders durch Ausbildung seiner Trägerfrequenz und/oder seiner Phase, die zweite zur Demodulation des Empfangssignals dient, daß die verschiedenen Frequenzen und/oder Phasen der nacheinander im Sender verwendbaren und nach einem Zufallsgesetz ausgewählten Generatoren so bemessen sind, daß sie bei einer gegebenen Entfernung eine Bedingung erfüllen, die sendeseitig und empfangsseitig beim Übergang von einem Generator zu einem anderen Generator das gleiche Phasengesetz ergibt, daß ein Umschalter in Zeitabständen, die der Entfernungsauflösung entsprechen, eine Schwingung gegebener Frequenz und/oder Phase an den Sender und die ihr entsprechende mittels einer Verzögerungsanordnung nach einer Verzögerungszeit, welche gleich der Entfernung des verfolgten Ziels ist, an den Demodulator eines der gesuchten Entfernung zugeordneten Entfernungskanals anlegt, und daß jedem Entfernungskanal eine Reihe von Dopplerfrequenzfiltern zur Trennung der Ziele verschiedener Geschwindigkeiten nachgeschaltet ist.

2. Radaranlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter durch einen einen Rauschgenerator enthaltenden Zufallswähler gesteuert ist.

3. Radaranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufallswähler mehrere Wählanordnungen enthält, die jeweils eine zufällige Auswahl zwischen zwei elektrischen Größen treffen und die so zusammengeschaltet sind, daß der Zufallswähler eine von η elektrischen Größen in zufälliger Weise wählt.

4. Radaranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Sender und im Empfänger jeweils ein einziger Generator vorgesehen ist, von denen jeder wenigstens zwei Sinusschwingungen

009 684/3

unterschiedlicher Phasenlage erzeugt, und daß der von dem Zufallswähler betätigte Umschalter jeweils eine dieser Spannungen auswählt.

5. Radaranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden von einem Generator abgegebenen Sinusschwingungen eine um π verschiedene Phasenlage haben.

6. Radaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter nach einem vorgegebenen Programm betätigt wird.

7. Radaranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Empfänger für jeden Entfernungskanal eine Umschaltvorachtung vorgesehen ist, die der sendeseitigen Umschaltvorrichtung gleich ist, und daß die empfangsseitigen Umschaltvorrichtungen in gleicher Weise wie die sendeseitige Umschaltvorrichtung, jedoch nach einer der Entfernung des zugeordneten Entfernungskanals entsprechenden Verzögerungszeit betätigt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1159 718,

1244846;
NachrichtentechniV, 11 (1961), 1 (Januar),

S. 2 bis

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

G009684/3 1.71