CH629310A5 - Frequenzmesskreis fuer eine passive radarempfangseinheit. - Google Patents

Description

Die Erfindung wird jetzt anhand von sechs Figuren bei- io verfahren zuzuweisende Frequenzgebiet, das sogenannte Fre-spielsweise erläutert. Es zeigen: quenzmessgebiet Aflt kleiner als das Intervall (f3 ; f4) sein. Hier-

Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform eines Frequenzmess- durch ist der Phasenverlauf innerhalb des Messgebietes Af j kreises entsprechend der Erfindung darstellt; kleiner als 2 jt.

Fig. 2 ein frequenzdiagramm, der verschiedenen Frequenz- Die generierten Signale St und Q werden jetzt der Kombi gebiete darstellt, worin genannte Frequenzdiskriminatoren des is nierschaltung 7 zugeführt. In dieser Kombinierschaltung werden Frequenzmesskreises entsprechend der Erfindung wirksam aus den Signalen Sx und Cj noch andere Signale abgeleitet, was sind ; später besprochen wird. Die der Kombinierschaltung 7 zuge-

Fig. 3A-F eine Anzahl Diagramme wiedergibt, zwecks Ver- führten Signale Q und Si werden danach in einem Komparator anschaulichung des binären Kodierens der Polarität der durch 8 bezüglich ihrer Polarität beurteilt ; dabei werden Signale mit phasenempfindliches Detektieren der zugeführten, verzögerten 20 einer positiven Polarität in ein logisch wahres Signal umgesetzt HF-Signale erhaltenen goniometrischen Funktionen ; und Signale mit einer negativen Polarität in logisch unwahre

Fig. 4A eine mögliche Ausführungsform von Selektionsmit- hignale. Die auf diese Weise mit dem Komparator 8 erhaltenen teln zeigt, die entsprechend der Erfindung zum Frequenzmess- logischen Signale werden mit Hilfe des von der Detektionsein-kreis gehören; heit 3 erzeugten Ausgangssignals Rx in eine Puffereinheit 9 ein-

Fig. 4B eine mögliche Ausführungsform eines zu den Selek- 2s geschrieben.

tionsmitteln gehörenden logischen Speicherelementes zeigt ; Die Art und Weise wie die Signale Sx und Q bezüglich ihrer

Fig. 5 eine andere mögliche Ausführungsform der genann- Polarität innerhalb des Frequenzgebietes (f5 ; f6) beurteilt werten Selektionsmittel wiedergibt ; den, ist in Fig. 3C bzw. 3D wiedergegeben. Indem die mit Hilfe Fig. 6 eine sehr besondere Ausführungsform der genannten der Signale Sx und Q erhaltenen logischen Signale kombiniert Selektionsmittel zeigt. 30 werden, wird eine Verteilung des Frequenzgebietes (f5 ; f6) in

Bei der Beschreibung von Fig. 1 werden erforderlichenfalls Intervalle erhalten, die mit den Zahlenpaaren (0,0), (0,1), (1,0) die Fig. 2 und 3A-F benutzt. und (1,1) bezeichnet werden (siehe Fig. 3E). Hierdurch wird

Der in Fig. 1 gezeigte Frequenzmesskreis umfasst eine An- eine Anzeige erhalten, die angibt zu welchem Intervall des dem zahl Frequenzdiskriminatoren 1.1-l.n, die in verschiedenen Diskriminator 1.1 zugewiesenen Frequenzgebietes die Frequenz Frequenzbändern im HF-Gebiet wirksam sind und welche eine 35 des empfangenen HF-Signals gehört. Aus Fig. 3E ist zu erken-gemeinsame Zufuhrleitung für empfangene Signale besitzen. nen, dass die Intervalle, denen die Zahlenpaare (1,1) und (1,0) Die betreffenden Charakteristiken vorgenannter Diskriminato- zugeordnet sind, nicht eindeutig bestimmt sind. Dieses erfordert ren sind mit Hilfe der Verweisimgsziffern 2. l-2.n in Fig. 2 ange- eine bereits in der Beschreibungseinleitung angegebene Begeben. Da diese Frequenzdiskriminatoren einander ähnlich schränkung des dem Frequenzdiskriminator 1.1 für eine Fre-sind, wird nur der Frequenzdiskriminator 1.1 ausführlich be- 40 quenzmessung zugewiesenen Frequenzgebietes (f3 ; f4) auf ein schrieben. Dieser Frequenzdiskriminator (mit dem Frequenz- definitives und noch näher zu besprechendes Frequenzmessge-band (fs;f6)und der Charakteristik 2.1; siehe Fig. 2 und 3 A) bietAf1=(f1;f2).

besteht aus einer Detektionseinheit 3 und einer Anzahl Fre- Eine weitere Unterteilung jedes einzelnen mit den genann-

quenzanalysatoren 4.1—4.m. Die Detektionseinheit 3 gibt beim ten Zahlenpaaren bezeichneten Frequenzintervalles wird mit Empfang eines HF-Signals mit einer Frequenz innerhalb der « jjüfe eines folgenden Frequenzanalysators 4.2 erhalten. Durch Bandbreite des Frequenzdiskriminators 1.1 ein Detektionssi- eine viermal längere Verzögerungsleitung des Frequenzanalysa-gnal Rt ab. Die Ausgangssignale der übrigen Frequenzdiskrimi- tors wie die des Frequenzanalysators 4.1 wird mit dem phasen-natoren 1.2-1 .n werden mit R2-Rn bezeichnet. empfindlichen Detektor des Analysators 4.2 eine viermal so

Da die Frequenzanalysatoren 4. l-4.m einander ähnlich grosse Phasendrehung detektiert als es mit dem Analysator 4.1

sinH; wird nur der Frequenzanalysator 4.1 detailliert in Fig. 1 50 der Fall ist. Die hierbei vom phasenempfindlichen Detektor des wiedergegeben. Dieser Frequenzanalysator ist mit einem pha- Frequenzanalysators 4.2 zu generierenden Signale können dann senempfindlichen Detektor 5 versehen, dem sowohl direkt als wie folgt ausgedrückt werden: Sx=k sin 4cp und C2=K cos 4cp, auch über eine Verzögerungsleitung 6 ein von einer passiven wobei cp der Wert der Phasendrehung innerhalb der Verzöge-Radarempfangseinheit empfangenes HF-Signal zugeführt wird. rungsleitung 6 des Analysators 4.1 ist. Ein solcher Frequenz-Der Detektor 5 erzeugt zwei Ausgangssignale Cj =K cos cp und 55 analysator 4.2 ermöglicht eine weitere (vierfache) Unterteilung SL=K sin q>, wobei die Amplitude K mit dem Standardwert des jedes der bereits erhaltenen Frequenzintervalle innerhalb des direkt dem Detektor zugeführten Signales übereinstimmt und cp Frequenzgebietes (f5 ; f6), was eine Verbesserung des Frequenz-mit dem infolge der Verzögerung durch Verzögerungsleitung 6 messverfahrens um einen Faktor vier bedeutet ; dieses gilt mögerhaltenen Phasenwinkel. Die Grösse des Phasenwinkels cp wird licherweise nicht für die am Rand des Gebietes (f5 ; f6) liegenden , , L . . 60 Intervalle. Die auf solche Weise mit den Frequenzanalysatoren bestimmt durch das Verhaltes: cp=2« ■ f ■ — , worin f die 41 und 4 2 erhaltenen Frequenzintervalle innerhalb des Fre-

Frequenz des zugeführten HF-Signals ist, L die Länge der Ver- quenzgebietes (f5 ; f6) des Frequenzdiskriminators 1.1 werden zögerungsleitung 6 und V die Forpflanzungsgeschwindigkeit des dann mit einem aus vier Binärziffern bestehenden Digitalwert •

Signals innerhalb dieser Verzögerungsleitung. Somit wird eine bezeichnet (siehe Fig. 3F). Jeder folgende Frequenzanalysator Abhängigkeit zwischen der Grösse des Signals Q bzw. Sj und 65 liefert danach nochmals eine viermal so grosse Unterteilung der der Frequenz f (sihe Fig. 3B) des zugeführten HF-Signals erhal- bereits erhaltenen, nicht am Rande des Gebietes (f5 ; f6) liegen-

ten. Da es wünschenswert ist, dass aus dem Signal Q=K cos cp den Frequenzintervalle, wodurch eine stets zunehmende Ver-

nur eindeutige Information bezüglich der betreffenden Fre- besserung des Frequenzmessverfahrens erreicht wird. Bei Ver-

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wendung von z.B. vier Frequenzanalysatoren in jedem Fre- minator 1.j offen, wodurch die in diesem Diskriminator vorhan-

quenzdiskriminator wird eine Unterstellung des betreffenden dene Phaseninformation dem genannten Dec oder 12 übertra-

Frequenzgebietes (f3 ; f4) in 44=256 Frequenzintervalle er- gen wird. Bei einem dem Decoder zugeführten Digitalwert mit reicht ; diese Frequezintervalle werden dann mit einem aus acht acht Binärziffern fehlt jedoch ein geordneter Zusammenhang

Binärziffern bestehenden Digitalwert bezeichnet. Aus Fig. 3F 5 zwischen dem Zahlenwert und der Frequenzgrösse des detek-

ist weiter zu erkennen, dass sowohl an der niedrigen als auch an tierten HF-Signals. Betrachtet man z.B. die vom Frequenzana-

der hohen Seite des Frequenzgebietes (f5 ; f6) Frequenzintervalle lysator 4.1 möglicherweise zu liefernden Zahlenpaaare, dann auftreten, die mit dem gleichen Digitalwert bezeichnet werden ; entdeckt man eine Unterteilung des Messfrequenzgebietes (f3 ;

in Fig. 3F bezieht sich dieses auf die Frequenzintervalle, be- f4) in Frequenzintervalle, welche nach Frequenzgrösse wie folgt zeichnet mit den Digitalwerten (1,1,0,1); (1,1,1,1) und 1,0,1,0), 10 bezeichnet werden: (0;1), (0;0), (l;0)und (1;1). Diesen Zah-

wodurch diese Frequenzintervalle nicht eindeutig bestimmt lenpaare geben keine Einteilung nach Grösse. Um jedoch eine sind. Im allgemeinen wird sowohl das mit (1,1,0,1) anzugebende Einteilung nach Grösse zu erhalten, wird ein vom Frequenzana-

und nahe der Frequenz f5 gelegene Frequenzintervall als auch lysator 4.1 geliefertes Zahlenpaar (Sj ;Cj) umgewandelt in:

das mit (1,0,1,0) anzugebende und nahe der Frequenz f6 liegen- (S'1;C'1)=(S1 jQ• Si). Die genannte Reihe ungeordne-

de Frequenzintervall kleiner als die übrigen mit vier Binärzif- 15 ter Zahlenpaare wird dadurch in eine Reihe mit den Zahlenpaa-

fern anzugebenden Frequenzintervalle sein. Eine weitere Ver- ren (0 ;0), (0;1), (1 ;0) und (1 ;1) umgewandelt; somit wird die besserung von z.B. allen der mit Hilfe der folgenden Frequenz- gewünschte Reihenfolge nach Grösse erhalten. Auch die von analysatoren 4.3 und 4.4 bereits erhaltenen Frequenzintervallen den übrigen Frequenzanalysatoren möglicherweise zu liefern-

(1,0,1,0) wird dann auch zur Folge haben, dass eine Anzahl der den Zahlenpaare werden im Decoder 12_einer dergleichen Ver-

dann erhaltenen, mit acht Binärziffern bezeichneten Frequenz- 20 arbeitung (Si;Ci)-»(S'i;C'i)==(Si;CiSi+CiSi) mit i=2,... ,m intervalle, gehörend zu dem mit (1,0,1,0) zu bezeichnenden, unterworfen.

nahe der Frequenz fs liegenden Frequenzintervall nicht in dem Ein vom Decoder 12 erhaltener Digitalwert von 2m Binärebenfalls mit (1,0,1,0) zu bezeichnenden, aber nahe der Fre- Ziffern repräsentiert dann noch keinen absoluten Frequenzwert, quenz f6 liegenden Frequenzintervall auftreten. Dergleiche Fre- jedoch aber einen relativen Frequenzwert bezüglich des zu dem quenzintervalle, obwohl gehörend zu dem nicht eindeutigen, na- 25 betreffenden Frequenzdiskriminator l.j gehörenden Frequenz-he der Frequenz f5 gelegenen Intervall (1,0,1,0), sind dann doch gebietes Afj. Zum Erhalt eines absoluten Frequenzwertes mit wieder eindeutig bestimmt und dürfen daher zu dem, dem Fre- Hilfe eines solchen relativ gemessenen Frequenzwertes sind ge-quenzdiskriminator 1.1 zuzuweisenden Frequenzmessgebiet nannte gemeinsame Mittel 10 weiter versehen mit einem Fre-Afj=(fi ; f2) gerechnet werden. Eine ähnliche Erklärung kann quenzindexregister 14 und einer Addierschaltung 15. Das den für die Frequenzintervalle gegeben werden, die zu den mit 30 betreffenden Frequenzdiskriminator 1.j kennzeichnende Signal (1,1,0,1) zu bezeichnenden Frequenzintervallen gehören, die Hj, welches von den Selektionsmitteln 13 der Torschaltung 11 sowohl nahe der Frequenz f5 als auch nahe der Frequenz f6 angeboten wird, wird ebenfalls dem Frequenzindexregister 14 liegen. Auf diese Weise kann man innerhalb des Frequenzban- zugeführt. Dieses Register gibt dann einen, für diesen Fre-des eines Frequenzdiskriminators 1.1 ein für die Frequenzbe- quenzdiskriminator 1.j speziellen Digitalwert an genannte Ad-stimmung benötigtes, eindeutiges Frequenzgebiet Af1=(f1; f2) 35 dierschaltung 15 ab, welche Schaltung dabei ebenfalls den vom bezeichnen. Die vom Frequenzdiskriminator 1.1 verarbeiteten Decoder 12 generierten Digitalwert empfängt. Aus den beiden Signale mit Frequenzen, die ausserhalb dieses Frequenzmessge- zugeführten Digitalwerten wird in der Addierschaltung 15 ein bietes Af 1 liegen, liefern daher keine eindeutige Phaseninfor- neuer, jedoch jetzt eine absolute Frequenz bezeichnender Digi-mation und müssen mit Hilfe eines noch näher zu besprechen- talwert gebüdet. Da das stellenhöchste Bit des vom Frequenz-den digitalen Filterverfahrens unterdrückt werden. Ein derarti- 40 Indexregister 14 abgegebenen Digitalwertes eine höhere Werges, wohl durch den Frequenzdiskriminator 1.1 detektiertes, je- tigkeit besitzt als das stellenhöchste Bit des vom Decoder 12 doch nicht zum Frequenzmessgebiet Af j gehörendes HF-Signal abgegebenen Digitalwertes, ist die Anzahl der Binärziffern ei-wird in einigen Fällen auch vom folgenden Frequenzdiskrimina- nes von der Addierschaltung 15 erbrachten Digitalwertes grös-tor 1.2 detektiert, da sein Frequenzband 2.2 und das des Diskri- ser ajs die Anzahl Binärziffern des vom Decoder abgegebenen minators 1.1 sich überlappen. Da der Diskriminator 1.2 so di- 45 Digitalwertes. In einer Ausführungsform ist die Anzahl Binär-mensioniert ist, dass sein Frequenzmessgebiet Af2 auf das des Ziffern eines von der Addierschaltung 15 abgegebenen Digital-Diskriminators 1.1 anschliesst, muss ein HF-Signal, das von den wertes zweimal grösser als der vom Decoder 12 abgegebene Diskriminatoren 1.1 und 1.2 detektiert worden ist und nicht Digitalwert. Von einem dergleichen, einen absoluten Frequenz-innerhalb des Frequenzmessgebietes Af j liegt, im Frequenz- wert repräsentierenden Digitalwert ist die Anzahl der Binärzif-messgebiet Af2 liegen, wodurch der Diskriminator 1.2 brauch- 50 fem jedoch unabhängig von dem Frequenzband worin die zu bare Phaseninformation liefert. diesem Wert gehörende Frequenz liegt. Hierdurch erhält eine

Wie bereits angegeben, ist der Aufbau der nicht ausführlich im L-Band liegende Frequenz eine feinere Unterteilung als eine besprochenen Frequenzdiskriminatoren 1.2—1 .n dem Aufbau Frequenz im Ku-Band. Die Unterteilung in einem Frequenz-

des Frequenzdiskriminators 1.1 ähnlich, jedoch auf andere Fre- band ist daher abhängig von dem bei diesem Frequenzmessver-

quenzmessgebiete (Af2, ..., Afn) abgestimmt (siehe Fig. 2). 55 fahren betroffenen Frequenzmessgebiet ; so kann sich die Un-

Die weitere Verarbeitung der mit Hilfe eines der Frequenz- terteilung des L-Bandes gegenüber der des Ku-Bandes z.B. um diskriminatoren 1.1-1 .n erhaltenen Phaseninformation in einen einen Faktor zehn unterscheiden. Um bei dem Frequenzmess-

die Frequenz ausdrückenden Digitalwert erfolgt mit den ge- verfahren eine feste untere Grenze an Unterteüung des zu mes-

meinsamen Mitteln 10, die dafür zumindest eine Torschaltung senden Frequezwertes festzulegen, müssen bei Frequenzbestim-

11 und einen Decoder 12 und Selektionsmittel 13 besitzen. 60 mungen in den niedrigeren Frequenzbändern eine oder mehrere

Wenn jetzt ein Frequenzdiskriminator l.j mit j = 1,2, ..., n der stellenniedrigsten Binärziffern gelöscht werden. Hierzu sind mit Hilfe des Ausgangssignals Rj der zugehörigen Detektions- die gemeinsamen Mittel 10 mit einem Skalenindikator 16 verse-

einheit den Selektionsmitteln 13 signalisiert, dass in den Puffer- hen, der abhängig von dem bei diesem Frequenzmessverfahren einheiten dieses Diskriminators Phaseninformation über ein bezogenen Frequenzmessgebiet, entweder die Anzahl Binärzif-

empfangenes HF-Signal vorhanden ist, können die Selektions- 65 fern des erhaltenen Digitalwertes unverändert lässt (was bei den mittein ein diesen Frequenzdiskriminator bezeichnedes Signal höheren Frequenzbändern der Fall ist) oder aber eine oder

Hj erzeugen, welches unter anderem der Torschaltung 11 zuge- mehrere der stellenniedrigsten Binärziffern der erhaltenen Zah-

führt wird. Diese Torschaltung ist dann für den Frequenzdiskri- lenkombination weglässt (dieses ist der Fall bei den niedrigeren

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Frequenzbändern). In der Praxis geschieht letzteres durch Aufschieben der Zahl über ebensoviel Stellen in Richtung der stellenniedrigsten Binärziffern. Die für eine dergleiche Verschiebung von Binärziffern erforderliche Information wird von den Selektionsmitteln 13 geliefert, wozu dem Skalenindikator 16 ebenfalls eines der Signale zugeführt wird.

Bei der bisherigen Erklärung der Wirkungsweise der zu den gemeinsamen Mitteln 10 gehörenden Einheiten wurde von der Situation ausgegangen, dass zu einem willkürlichen Zeitpunkt nur von einem der Frequenzdiskriminatoren 1.1-l.n ein empfangenes HF-Signal detektiert und zu Phaseninformation verarbeitet wurde. Wenn dieses z.B. im Frequenzdiskriminator l.k geschieht, wird wie bereits erklärt, das Ausgangssignal Rk der betreffenden Detektionseinheit den Selektionsmitteln 13 angeboten, wonach die Torschaltung 11 bedingungslos durch das Signal Hk aktiviert wird. Die Phaseninformation, aufbewahrt in den Puffereinheiten des Frequenzdiskriminators l.k, wird dann dem Decoder 12 zugeführt.

Es können auch Situationen auftreten, worin ein empfangenes HF-Signal gleichzeitig von zwei Frequenzdiskriminatoren, z.B. l.k und 1.1 detektiert wird, was bereits besprochen wurde. In dergleichen Situationen werden die Detektionseinheiten beider Frequenzdiskriminatoren den Selektionsmitteln 13 ein De-tektionssignal Rk bzw. Ri zukommen lassen. Da die Übertragung von Phaseninformation nur selektiv erfolgen kann, besitzen die Selektionsmittel 13 in der vorliegenden Ausführungsform eines Frequenzmesskreises ein festes Prioritätsselektions-system für die Wahl einer der beiden Frequenzanalysatoren 1 .k und 1.1. Bei diesem Selektionssystem besitzt ein auf das niedrigere Frequenzmessgebiet 2.k abgestimmter Frequenzdiskriminator l.k den Vorzug vor dem Frequenzdiskriminator 1.1, der auf ein höheres Frequenzmessgebiet 2.1 abgestimmt ist. Die Selektionsmittel geben in diesem Fall das Schaltsignal Hk an die Torschaltung 11, mit deren Hilfe die Phaseninformation des Frequenzdiskriminators l.k dem Decoder 12 übertragen wird. Aus dieser Phaseninformation erzeugt dieser Decoder einen geordneten Digitalwert für die Addierschaltung 15. Es muss ebenfalls noch untersucht werden, ob der mit Hilfe des Frequenzdiskriminators l.k erhaltene Digitalwert des Decoders 12 sich auf eine Frequenz bezieht, die innerhalb des diesem Frequenzdiskriminators zugewiesenen (eindeutigen) Frequenzmessgebietes Afk liegt. Hierzu sind die gemeinsamen Mittel 10 mit einem Digitalfilter 17 versehen, worin eine derartige Untersuchimg hinsichtlich des Auftretens der zu diesem Digitalwert gehörenden Frequenz innerhalb des betreffenden Frequenzmessgebietes stattfindet. Wenn diese Untersuchung positiv ausfällt, repräsentiert der vom Skalenindikator 16 abgegebene Digitalwert auf eindeutige Weise eine Frequenz, was vom Filter 17 mit einem Signal B den Selektionsmittel 13 mitgeteilt wird. Wenn der vom Decoder 12 erbrachte Digitalwert keine eindeutige Frequenz innerhalb des Frequenzmessgebietes Afk repräsentiert, wird vom Digitalfilter 17 für die Selektionsmittel 13 das Signal B=0 erzeugt. Die Selektionsmittel 13 leiten in diesem Fall das Signal Hx der Torschaltung 11 dem Frequenzindexregister 14 und dem Skalenindikator 16 zu. Auf diese Weise wird die Torschaltung 11 für die Übertragung der Phaseninformation an die gemeinsamen Mittel 10 durch den anderen Frequenzdiskriminator 1.1 aktiviert. Da die Frequenzmessgebiete Afk und Af ! aneinander grenzen, muss die von diesem Frequenzdiskriminator 1.1 stammende Phaseninformation sich selbstverständlich auf eine (eindeutige) Frequenz innerhalb des Frequenzmessgebietes Afx beziehen, so dass eine diesbezügliche Untersuchung des Digitalfilters 17 unterbleiben kann.

Eine mögliche Ausführungsform eines Digitalfilters 17 wird mit den zwei Komparatoren 18,19, zwei Speicherteilen 20,21 und einem Bandindikator 22 erhalten. Der Speicherteil 20 enthält die Digitalwerte, die sich auf relative Weise auf die niedrigsten Grenzfrequenzen aller Frequenzmessgebiete Af Afn beziehen. Der andere Speicherteil 21 enthält ähnliche Digitalwerte bezüglich der höchsten Frequenzwerte dieser Frequenzmessgebiete Af Af„.

Bei Generierung des Selektionssignals Hk durch die Selektionsmittel 13, durchgeführt nach dem Anbieten des Detek-tionssignals Rk vom Frequenzdiskriminator l.k, werden nicht nur die Torschaltung 11, das Frequenzindexregister 14 und der Skalenindikator 16, sondern auch beide Speicherteile 20,21 aktiviert, was bedeutet, dass in beiden Speicherteilen die Speicherstellen selektiert werden, in denen sich die Digitalwerte befinden, die sich auf die hohen bzw. niedrigen Grenzfrequenzen des betreffenden Frequenzmessgebietes Afk beziehen. Im Komparator 18 wird dann der vom Decoder 12 erhaltene Digitalwert mit dem vom Speicherteil 20 stammenden Digitalwert verglichen, der sich auf die niedrige Grenzfrequenz bezieht, während im Komparator 19 der vom Decoder 12 zugeführte Digitalwert mit dem vom Speicherteil 21 stammenden Digitalwert verglichen wird, der sich auf die hohe Grenzfrequenz bezieht. Die Ausgangssignale beider Komparatoren 18 und 19 werden danach dem Bandindikator 22 zugeführt, welcher dann genanntes logisches Signal B = 1 bzw. B=0 den Selektionsmitteln 13 zuführt, abhängig davon, ob der vom Decoder 12 erbrachte Digitalwert eine, entweder eindeutige oder nicht eindeutige Frequenzangabe enthält. Da der vom Decoder 12 erbrachte Digitalwert sich auf relative Weise auf eine Frequenz bezieht, ist eine erhebliche Einschränkung der Anzahl Speicherplätze in jedem der Speicherteile 20,21 möglich, indem die verschiedenen Frequenzmessgebiete geschickt ausgewählt und die zugehörigen Frequenzdiskriminatoren entsprechend dimensioniert werden; dadurch ist es möglich, dass derselbe Digitalwert aus dem Speicherteil 20 als relativer Wert für die Darstellung mehrerer Grenzfrequenzen benutzt werden kann, wodurch eine Anzahl Speicherstellen eingespart werden; aus den gleichen Gründen ist dieses ebenfalls für den Speicherteil 21 möglich.

Da in einigen Fällen eine eindeutige Frequenzbestimmung nur mit Hilfe von zwei nacheinander wirksamen Frequenzdiskriminatoren möglich ist, erhält man im allgemeinen erst Sicherheit über die Eindeutigkeit einer zu messenden Frequenz nachdem eine für das Arbeiten beider Frequenzdiskriminatoren erforderliche Zeitdauer verstrichen ist. Dementsprechend sind die gemeinsamen Mittel 10 ausserdem mit einer, mit dem Skalenindikator 16 verbundenen Torschalturtg 23 und einem Zeitschalter 24 versehen, welcher Zeitschalter nach letztgenannter Zeitdauer, die nach dem Empfang eines der Signale Rj.,, auftritt, der Torschaltung ein Steuersignal G zuleitet, wodurch der in dem Skalenindikator dann vorhandene Digitalwert als zuverlässiger Wert an derTorschaltung zur Verfügung steht.

Mögliche Ausführungsformen der Selektionsmittel 13 sind in Fig. 4,5 und 6 wiedergegeben. Hierin umfassen diese Mittel folgende Einheiten:

a) Eine Prioritätsselektionsschaltung 25 ; diese selektiert in einer Situation wo zwei Frequenzdiskriminatoren jeweüs gleichzeitig den Selektionsmitteln 13 ein Detektionssignal anbieten, den auf den niedrigsten der betreffenden Frequenzmessgebiete abgestimmten Frequenzdiskriminator für die Übertragung von Phaseninformation, und zwar aus folgenden Gründen:

1) Die Möglichkeit, dass bei einer Frequenzmessung eines Signals die erste Harmonische anstelle einer höheren Harmonischen gemessen wird, ist dann am grössten.

2) Da die Möglichkeit einer Detektion innerhalb eines festen, kleinen Zeitintervalls grösser für Signale mit einer hohen Impulswiederholungsfrequenz als für Signale mit einer niedrigen Impulswiederholungsfrequenz ist, und die Sendefrequenz eines Signales in dem Masse höher ist, wie die Impulswiederholungsfrequenz höher ist, würden die Frequenzmessungen von Signalen mit einer hohen Sendefrequenz anzahlmässig gegenüber Messungen von Signalen mit einer niedrigen Sendefre-

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quenz bevorteilt werden ; indem aber die Diskriminatoren für Signal am Ausgang Q stets « 1 ». Für die Ausübung der geforderniedrige Frequenzgebiete mit einer Priorität gegeüber denen für ten Speicherfunktion ist das Signal am M-Eingang der Elemente höhere Frequenzgebiete versehen werden, wird diese anzahl- 29.1-29.n (siehe Fig. 4A) stets «1», während den Signaleingän-mässige Bevorteilung einigermassen aufgehoben. gen das betreffende Detektionssignal Rk zugeführt wird.

Das Ergebnis der von der Prioritätsselektionsschaltung 25 5 Wird jedoch vom Digitalfilter 17 den Selektionsmitteln 13 durchgeführten Selektionsuntersuchung ist nur gültig, solange das Signal B=0 zugeführt, zum Zeichen, dass die Phaseninfor-nicht bewiesen ist, dass die Frequenzbestimmung einen Digital- mation des von der Prioritätsselektionsschaltung 25 angewiesewert ergibt, der sich auf eine nicht eindeutige Frequenz bezieht nen Frequenzdiskriminators mit Rangnummer k-1 (und somit (solange gilt also B=1). Pkl = 1) einen sich nicht auf eine eindeutige Frequenz beziehen-

b) Eine Bandselektionsschaltung 26. Während der Zeit, wo 10 den Digitalwert erbracht hat, dann muss die Bandselektions-das Digitalfilter 17 das Signal B=1 erzeugt, übernimmt diese Schaltung 26 dafür sorgen, dass der folgende Frequenzdiskrimi-Selektionsschaltung 26 die Ergebnisse der von der Prioritätsse- nator l.k mit k=2,3, ..., n Phaseninformation für eine bessere lektionsschaltung 25 durchgeführten Untersuchung ohne weite- Frequenzbestimmung verschafft, insofern dieser Diskriminator res. Sobald jedoch das Filter 17 das Signal B=0 generiert, zum das Detektionssignal Rk ausgegeben hat. Dieses wird erreicht, Zeichen, dass die Frequenzbestimmung durch die gemeinsamen 15 indem die Bandselektionsschaltung 26 zumindest mit n logi-Mittel 10 einen sich auf eine nicht eindeutige Frequenz bezie- sehen Speichereinheiten 30.2-30.n versehen ist, wovon jede henden Digitalwert ergibt, wird die Frequenzbestimmung des nach der in der Booleschen Form geschriebenen Übertragungs-empfangenen HF-Signals wiederholt, jedoch dann mit Hilfe des funktionSk=BRkP*k_1mitk=2,3, ..., n wirksam ist. Frequenzdiskriminators, der auf das nächstfolgende Frequenz- Diese Einheiten 30.2-30.n können ebenfalls mit Hilfe von gebiet mit niedrigerer Priorität abgestimmt ist, insofern zumin- 20 D-Flipflops ausgeführt werden. Dem Signaleingang R wird dest das Ausgangssignal der zugehörigen Detektionseinheit dann das Signal Rk zugeführt, während dem M-Eingang das gleich «1» ist. Signal B— • P*^ zugeführt wird. Das von der Prioritätsselek-

Vorgenannte Prioritätsselektionsschaltung 25 muss daher so tionsschaltung 25 abzugebende Signal Pk und das von den logi-aufgebaut sein, dass bei Zufuhr von Detektionssignalen von ver- sehen Einheiten 30.2-30.n abzugebende Signal Sk wird in den schiedenen Frequenzdiskriminatoren nur der Frequenzdiskrimi-25 Selektionsmitteln 13 mit Hilfe von logischen Schaltungen 31.2-nator mit dem niedrigsten Frequenzmessgebiet die Priorität er- 31 .n kombiniert zu Hk=Pk+Sk=B • P*k+B • Rk • P*k_i für k=2, hält. Dieses wird erreicht indem die Prioritätsselektionsschal- ..., n, welche Kombination als Ausgangssignal dieser Selek-tung 25 zumindest mit den logischen Schalteinheiten 27.2-27.n tionsmittel anzusehen ist. Ebenfalls güt Hj —Pj=B • Rj.

versehen wird, wovon jede entsprechend der in der Booleschen Für ein derartig kombiniertes Ausgangssignal Hk der Selek-

Form ausgedrückten Übertragungsfunktion arbeitet: so tionsmittel kann folgende Formel abgeleitet werden:

k-1

k-1

P*kRk jt ■ Rj Hk Qk • jt • Q

1=1

1=1

35

wobei k=2, ..., n. Da gilt: P*1=R1, ist eine logische Schaltein- wobei Qk bzw. Qi gleich Rk • B • P*k bzw. R1B P*1und heit 27.1 für die Prioritätsangabe des Diskriminators 1.1 nicht Hj=B • Rx ist.

erforderlich. Da das Ausgangssignal der logischen Schalteinhei- Fig. 5 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Bandse-

ten 27.2-27.n nur gültig sein darf solange nicht bewiesen ist, lektionsschaltung 26, die mit den logischen Schalteinheiten dass die Frequenzbestimmung einen, eine nicht eindeutige Fre- 40 32.2—32.n versehen ist und folgende Ubertragungsfunktion be-

quenz bestimmenden Digitalwert ergibt (solange also gilt B = 1), sitzt:

muss das Ausgangssignal P*k vervollständigt werden zu

Pk=B • P*k, wozu die Prioritätsselektionsschaltung 25 noch mit k—1

den UND-Schaltungen 28.1-28.n versehen ist; hierin ist Pk das Hk=Qk- k ■ Qj

Prioritätsselektionssignal, mit welchem, wenn Pk = 1, die Priori- 45 1=1 tät dem Frequenzdiskriminator 1 .k zuerkannt wird und ist Rk das vom Frequenzdiskriminator l.k stammende Detektionssi- mit k=2, ..., n sowie mit den logischen Speicheriementen gnal. Somit wird die Prioritätsselektionsschaltung höchstens ein 30. l-30.n mit der Übertragungsfunktion selektives Signal abgeben bei Zufuhr von Ausgangssignalen von einer, zwei oder mehreren Detektionseinheiten der Frequenz- so Qk=Rk B P*k diskriminatoren, wobei das betreffende Prioritätssystem berücksichtigt wird. mit k = 1, ..., n. Hierbei können die logischen Speicherelemen-Um die verschiedenen Signale Rk von den Detektions- und te ebenfalls mit Hilfe eines D-Flipflops ausgeführt werden, wo-Verstärkungseinheiten innerhalb der Prioritätsselektionsschal- bei dem Signaleingang _R das Signal Rk zugeführt wird und dem tung 25 festlegen zu können, kann es erforderlich sein, dass die 55 M-Eingang das Signal B • P*k. Hierzu ist in der vorliegenden Prioritätsselektionsschaltung mit logischen Speicherelementen Ausführungsform der M-Eingang mit einem NAND-Tor ver-29.1-29.n versehen werden muss, wobei jedes dieser Elemente bunden, welchem die Signale B und P*k zugeführt werden, mit der Verstärkungs- und Detektionsschaltung des Frequenz- Betrachten wir die Selektionsmittel 13 von Fig. 5 näher, diskriminators mit korrespondierender Rangnummer verbun- erkennt man, dass die Prioritätsselektionsschaltung 25 und die den ist. Eine mögliche Ausführungsform dieser Speicherele- 60 Bandselektionsschaltung 26 keine grossen Unterschiede aufwei-mente kann mit Hilfe von bistabilen logischen Elementen erhal- sen. Der wesentlichste Unterschied zwischen beiden Schaltunten werden. Hierfür kann z.B. ein sogenannter D-Flipflop (siehe gen 25 und 26 besteht in der Speisung der M-Eingänge der Fig. 4B) benutzt werden, der die Signaleingänge R und R, die betreffenden logischen Speicherelemente 29.1-29.n bzw. 30.1-Signalausgänge Q und Q sowie einen «Master»-Eingang M be- 30.n. Jedoch sind sowohl die M-Eingänge der logischen Speisitzt ; dabei ist das Signal am Ausgang Q stets gleich dem rezi- 65 cherelemente 29.1-29.n als auch die der logischen Speicherele-proken Wert des zugeführten Eingangssignales R, solange zu- mente 30.1-30.n während der Prioritätsselektionsphase logisch mindest der M-Eingang ein logisches Signal « 1 » empfängt. wahr. Während der Untersuchung des Frequenzbandes kann Wenn der M-Eingang ein logisches Signal «0» erhält, ist das sich durch Einfluss des Digitalfilters 17 der Wert der zuzufüh-

629 310 8

renden Signale am M-Eingang der Speicherschaltungen 30.1- U= Cm.1(SjJ|7+Q^)+C^(Sm.1.+Cm.1)-l-30.n ändern. Zu diesem Zeitpunkt ist die Prioritätsselektionsschaltung 25 jedoch nicht mehr so wichtig ; wohl aber müssen Cm.1)+Sm.1(Sm.1 — Qu) und die an den Ausgängen dieser Schlatung erhaltenen logischen

Signale P*k vorhanden sein. In der Prioritätsselektionsphase s V= U(W-Z+W-Z)+Ü(W-Z+W-Z)mit (N= 1) ist entweder die erste oder die zweite Selektionsschaltung (25 oder 26) erforderlich, während in der Bandselektions- W= (Sm_i+0,364 Cm_!) • (Sm_2 — 0,364 Cm.j) +

phase (B=0) nur die zweite Selektionsschaltung 26 erforderlich ist, vorausgesetzt, dass die Signale P*k aus der Prioritätsselek- (Sm-i+0,364 C^) • (Sm_! — 0,364 Cm_i) und tionsphase vorhanden sind. io

Eine äusserst günstige Ausführungsform (siehe Fig. 6) wird Z= (C^+0,364 S^) • (C^-0,364 S^)+

erhalten, wenn die Selektionsmittel 13 nur mit einer Selektionsschaltung vom gleichen Typ wie der der Bandselektionsschal- (On-!+0,364 Sm_x) • (Cmj — 0,364 S^).

tung 26 versehen werden, sowie mit einer mit den logischen

Schaltelementen 32.2—32.n verbundenen Speicherschaltung 33. xs Diese Umsetzung, sowie die bereits besprochene Umsetzung In der Prioritätsselektionsphase läuft die Untersuchung des Di- ergibt dann einen aus m Binärziffern bestehenden Digi-

gitalfilters 17 noch, so gilt also B = 1. Als Folge hiervon ist das talwert an den NAND-Toren der Elemente 30.1—30.n erhaltene und für den M-Eingang dieser Elemente bestimmte Signal stets «1», ^ {j2, c'2, ..., Sm.b C^P, Q),

unabhängig vom Signal P*k, welches sich am anderen Eingang 20

des NAND-Tores befindet. welcher mittels m-1 Frequenzanalysatoren erhalten worden ist!

In der Prioritätsselektionsphase arbeiten die Selektionsmit- Abschliessend wird noch bemerkt, dass in der Umgebung tel 13 auf gleiche Weise wie die Prioritätsselektionsschaltung 26 der Nullpunkte von S,- bzw. Q grosse Fehler bei der Bestimmung in Fig. 5. Die Ausgangssignale der logischen Schaltelemente der Polarität eines detektierten Signales S; bzw. Q auftreten 32.2-32.n werden dann als Signale P*k in die Speicherschaltung 25 können. So stimmt eine fehlerhafte Bestimmung der Polarität 33 eingeschrieben. Nach der Bandselektionsuntersuchung durch im Frequenzanalysator 4.1 mit 'ü des dem Diskriminator zuge-das Digitalfilter 17 müssen die benötigten Signale P*k unverän- wiesenen Frequenzmessgebietes überein! Daher wird mit Hilfe dert bleiben, so dass die Speicherschaltung 33 so ausgebildet der Signale S;—0,364 Q und S;+0,364 Q in einer Umgebung sein muss, dass nur einmal pro Messzyklus die Ausgangssignale von ca. 200 um den Nulldurchgang von S; eine andere Polari-P*k der Elemente 32.2—32.n eingeschrieben werden. In der 30 tätsbestimmung durchgeführt. In genannter Umgebimg des Bandselektionsphase werden ausser dem Signal B auch die un- Nulldurchganges besitzen die Signale S;— 0,364 Q und verändert bleibenden Werte P*fc dem Eingang des NAND-To- Sj+0,364 Q eine entgegengesetzte Polarität, welches als Bedin-res des betreffenden logischen Speicherelementes 30.k zuge- gung für das Zurückgreifen auf die geänderte Polaritätsbestim-führt und fungiert die in Fig. 6 wiedergegebene Schaltung als mung benutzt werden kann. Die geänderte Polaritätsbestim-Bandselektionsschaltung 26 aus Fig. 5. 35 mung beinhaltet, dass die richtige Polarität von S; anhand des

Es ist ebenfalls möglich, um unter Beibehaltung der gefor- Resultates von Si+1 • Q+Si+1 • Q bestimmt wird. Eine gleiche derten Unterteilung bei der Frequenzmessung die Anzahl (m) Änderung ist bei der Polaritätsbestimmung von C; möglich; in Frequenzanalysatoren mit einem zu vermindern. Hierfür wer- dem Gebiet wo die Signale Q+0,364 S; und C;— 0,364 S; Verden bei Zufuhr der Signale Cm_x und S^ in der Addierschaltung schiedene Polarität besitzen, wird die richtige Polarität von Q des Frequenzanalysators 4^ die Signale Sm.j+Cm_i, Sm.! — 40 erhalten durch S;+1-S;+Si+1-S;. Hierbei muss dann die Polari-Cm-i, Sm_!+0,364 Cm_x, Sra.! — 0,364 Cm_b Cm.!+0,364 Sn,.! und tät des mit dem Analysator 4 • i+1 erhaltenen Signale Si+1 dem Cm_i — 0,364 Sm_i erzeugt und stehen ebenfalls die beiden erst- Analysator 4 • i zugeführt werden. Hieraus folgt ebenfalls, dass genannten Signale am Ausgang wieder zur Verfügung. die geänderte Polaritätsbestimmung nicht auf den Frequenzana-

Alle diese Signale werden dann dem Komparator zugeführt, lysator für die Bestimmung der stellenniedrigsten Binärziffern welcher der Priorität jedes dieser Signale einen Binärwert zu- 45 angewendet werden kann.

ordnet. Aus diesen Binärwerten werden die Signale Sm_x, Cn,.!,

U und V erhalten, wobei gilt:

C

4 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

1. 629 310

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Frequenzmesskreis für eine passive Radarempfangseinheit, der bei Zufuhr eines HF-Signales einen Digitalwert erzeugt, der die Frequenz des HF-Signales ausdrückt, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzmesskreis versehen ist mit: 5

   -einer Anzahl (n) Frequenzdiskriminatoren ((1.1-l.n), n ganz), von denen jeder eine nicht eindeutige Diskriminatorcha-rakteristik besitzt, welche Diskriminatoren auf verschiedene,

   sich paarweise zum Teil überlappende HF-Frequenzbänder abgestimmt sind, und welche Diskriminatoren mehrere Frequenz- io analysatoren (4.1-4.m) besitzen für das sowohl in zwei gonio-metrische Komponenten phasenempfindliche Detektieren der zugeführten und für jeden der Analysatoren (4.1-4.m) über eine unterschiedliche Zeit verzögerten HF-Signale als auch für das binäre Kodieren der Polarität der beim Detektieren erhalte- 15 nen Signale;

   - einem Decoder (12) der mittels einer Torschaltung (11) mit jedem der Frequenzdiskriminatoren (1.1-1 .n) verbunden werden kann und welcher Decoder (12) die einen ersten Digitalwert darstellende Reihe der binär kodierten Polaritäten der 20 zu einem angeschlossenen Diskriminator (l.i mit i= 1,..., n) gehörenden Analysatoren (4.1-4.m) in einen anderen Digitalwert umsetzt, welcher eine bezüglich des Bandes dieses Fre-quenzdiskriminators (1 .i) möglicherweise nicht eindeutig bestimmte Frequenz ausdrückt; 25

   - einem auf jeden der Diskriminatoren (1.1—l.n) abstimmbaren Digitalfilter (17) mit einem mit dem eindeutig bestimmten Teil der betreffenden Diskriminatorcharakteristik übereinstimmenden Durchlassband, welches Filter (17) bei Zufuhr des genannten Digitalwertes vom Decoder (12) ein Signal zur Indi- 30 kation einer eindeutigen oder nicht eindeutigen Frequenzdarstellung in dem genannten Durchlassband abgibt, wobei dieses Filter (17) bei Zufuhr eines Digitalwertes, mit dem keine eindeutige Frequenzdarstellung möglich ist, dafür sorgt, dass der Decoder (12) über genannte Torschaltung (11) mit einem Fre- 35 quenzdiskriminator (l.j mitj=l,... ,n), dessen Frequenzband das Frequenzband des genannten Frequenzdiskriminators (l.i) zum Teil überlappt, verbunden werden kann ;

   - einer Kombinationsschaltung (14,15,16,23) für die Abgabe eines die zu messende Frequenz eindeutig angebenden Di- 40 gitalwertes, welcher aus dem vom Decoder (12) stammenden Digitalwert und dem das Frequenzband des mit dem Decoder (12) durchgeschalteten Frequenzdiskriminators (l.i) bezeichnenden Digitalwert gebildet wird.
2. 2. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 1, dadurch ge- 45 kennzeichnet, dass der Frequenzmesskreis mit Selektionsmitteln (13) versehen ist, die bei Zufuhr von durch zumindest einem Frequenzdiskriminator (l.i) als Folge der Detektion des HF-Signales erzeugten Steuersignalen dafür sorgen, dass der Decoder (12) mit Hilfe der Torschaltung (11) mit einem wirksa-50 men Frequenzdiskriminator (l.i) verbunden wird, und das Digitalfilter (17) auf das zu diesem Diskriminator (l.i) gehörende Durchlassband abgestimmt wird.
3. 3. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektionsmittel (13) bei Zufuhr des ge- 55 nannten, vom Filter (17) erzeugten Signals zur Anzeige einer nicht eindeutigen Frequenzdarstellung die Torschaltung (11) in den Durchlasszustand versetzen können, wodurch der Decoder (12) mit einem Frequenzdiskriminator (l.j) verbunden wird, dessen Frequenzband das Band des bis zu diesem Zeitpunkt mit 60 dem Decoder (12) verbundenen Frequenzdiskriminators (l.i) teilweise überlappt.
4. 4. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektionsmittel (13) die Torschaltung (11) nur dann in den Durchlasszustand versetzen—wodurch der 65 Decoder (12) mit einem Frequenzdiskriminator (l.j) verbunden wird, dessen Frequenzband das Band des bis zu diesem Zeitpunkt mit dem Decoder (12) verbundenen Frequenzdiskriminators (l.i) teilweise überlappt -, wenn diese Selektionsmittel (13) mit Ausnahme des genannten vom Filter (17) hervorgerufenen Signals zur Anzeige einer nicht eindeutigen Frequenzdarstellung ebenfalls das Steuersignal des dann HHt dem Decoder (12) zu verbindenden Frequenzdiskriminators (l.j) zugeführt erhalten.
5. 5. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektionsmittel (13) mit n-1 logischen Schalteinheiten (27.2—27.n) versehen sind, wobei die logische Schalteinheit (27.k) mit Rangnummer k mit k=2, ..., n entsprechend folgender in der Booleschen Form ausgedrückten Übertragungsfunktion wirksam ist:

   P*k=Rk k-1 _ II "Rj

   1 = 1

   für das mit Hilfe der Torschaltung (11) Zustandebringen des Anschlusses des Decoders (12) auf den Frequenzdiskriminator (l.k) mit Rangnummer k, mit Ausnahme des Falles, wo den Selektionsmitteln (13) das genannte vom Filter (17) erzeugte Signal zur Anzeige einer nicht eindeutigen Frequenzdarstellung zugeführt wird, wobei Rk das genannte, logische Steuersignal ist, welches vom Frequenzdiskriminator (l.k) mit Rangnummer k bei der Detektion des HF-Signales erzeugt wird.
6. 6. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektionsmittel (13) versehen sind mit einer mit den n-1 logischen Schalteinheiten (27.2—27.n) verbundenen Kombinierschaltang (28.1-28,n) mit der in der Booleschen Form ausgedrückten Übertragungsfunktion Pk=B.P*k mitk=l, .. .,nundP*1=R1 für das mit Hilfe derTorschaltung (11) Zustandebringen der Verbindung des Decoders (12) mit dem Frequenzdiskriminator (l.k) mit Rangnummer k bei Zufuhr der logischen Signale P*k und B, wobei das letztere Signal B das vom Digitalfilter (17) erzeugte Signal ist, welches den logischen Wert «1» besitzt, mit Ausnahme des Falles, wo die Frequenzangabe des dem Filter (17) zugeführten Digitalwertes nicht eindeutig ist.
7. 7. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektionsmittel (13) versehen sind mit n-1 an die genannte Kombinierschaltung (28.1-28.n) angeschlossene Schalteinheiten (31.2-31.n) wovon die logische Schalteinheit (31.k)mitRangnummerkmitk=2, .. .^entsprechend der in der Booleschen Form ausgedrückten Übertragungsfunktion Hk=Pk+Rk P*k_1B wirksam ist, zum Erhalt eines Schaltsignales Hk mitH^Px für die Torschaltung (11) zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Decoder (12) und dem Frequenzdiskriminator (1 .k) mit Rangnummer k.
8. 8. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektionsmittel (13) mit n-1 logischen Schalteinheiten (32.2—32.n) versehen sind, wovon die logische Schalteinheit 32.k mit Rangnummer k mit k=2, .. .,n entsprechend folgender in der Booleschen Form ausgedrückten Übertragungsfunktion wirksam ist:

   Hk=Qk-

   k-1 _

   n qx 1=1

   mit Qk=Rk B ■ P*k und P*1=R1 zum Erhalt eines Schaltsignales Hk mit H1=B • Rt für die Torschaltung (11), erforderlich für die Verbindung des Decoders (12) mit dem Frequenzdiskriminator (l.k) mit Rangnummer k, in welcher Übertragungsfunktion das Signal B das vom Digitalfilter (17) erzeugte Signal ist, welches den logischen Wert «1» besitzt, mit Ausnahme des Falles, wo die Frequenzangabe des dem Filter (17) zugeführten Digitalwertes nicht eindeutig ist .
9. 9. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 2, dadurch ge-

   3 629 310

   kennzeichnet, dass die Selektionsmittel (13) mit n-1 logischen bestimmten Zeitdauer, folgend auf den Empfang eines HF-Si-Schalteinheiten (32.2-32.n) versehen sind und mit einer mit gnales durch einen Frequenzdiskriminator (l.j), den in der dem Ausgang der Schalteinheiten (32.2-32.n) verbundenen Kombinationsschaltung (14,15,16 und 23) vorhandenen und Speicherschaltung (33) mit n-1 Speicherplätzen, jeder (k) deren die zu messende Frequenz ausdrückenden Digitalwert durch-nur einmal pro Frequenzmessung mit logischen Werten der 5 lässt.

   Schalteinheit (32.k) mit entsprechender Rangnummer eingeschrieben werden kann, wobei die logische Schalteinheit (32.k)

   mit Rangnummer k mit k=2., .. ,,n entsprechend folgender in der Booleschen Form ausgedrückten Übertragungsfunktion Die Erfindung betrifft einen Frequenzmesskreis für eine wirksam ist: 10 passive Radarempfangseinheit gemäss dem Oberbegriff des Pa-

   k-1 tentanspruchs 1.

   Hk=Qk- II Qi Ein derartiger Frequenzmesskreis ist bekannt aus Robinson

   1=1 S. J.: «Comment on Broadband Microwave Discriminator»,

   PGMTT, vol. 12, March 1964; der in dieser Zeitschrift be-mit Qk=RkBPk und Px=Rj zum Erhalt eines Schaltsignales 15 schriebene Messkreis ist auf ein innerhalb des S-Bandes gelege-Hk mit H^B-Rj die Torschaltung (11) zur Durchführung der nes Frequenzmessgebiet abgestimmt. Wenn ein Messkreis mit Verbindung des Decoders (12) mit dem Frequenzdiskriminator einem grösseren Messgebiet verlangt würde, und der Messkreis (1 .k) mit Rangnummer k und in welcher Übertragungsfunktion: dafür anders dimensioniert werden müsste, würden verschiede-

   - das Signal Rk, das genannte logische Steuersignal ist, wel- ne Nachteile entstehen. Einer der Nachteile eines derartig di-ches vom Frequenzdiskriminator (1 .k) mit Rangnummer k bei 20 mensionierten Frequenzmesskreises bezieht sich auf das Signal/ Detektion des HF-Signales erzeugt wird ; Rausch-Verhältnis ; dieses wird entsprechend der Zunahme des

   - das Signal B, das vom Digitalfilter (17) hervorgerufene zu bestreichenden Messgebietes schlechter. Ein anderer NachSignal ist, welches den logischen Wert « 1 » besitzt, mit Ausnah- teü bezieht sich auf die Probleme, die auftreten, um die für den me des Falles, wo die Frequenzangabe des dem Filter (17) zuge- gewünschten Messbereich erforderliche Breitbandigkeit zu erführten Digitalwertes nicht eindeutig ist ; 25 reichen, damit der Verlust am Signalenergie so niedrig wie mög-

   - das Signal Pk mit k^2, das Ausgangssignal des mit der lieh gehalten wird.

   Schalteinheit (32.k) mit Rangnummer k verbundenen Speicher- Die Erfindung beabsichtigt einen verbesserten Typ des ein-platzes der Speicherschaltung (33) ist. gangs genannten Messkreises zu schaffen, der die genannten
10. 10. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 2, dadurch ge- Nachteile nicht besitzt.

    kennzeichnet, dass das Digitalfilter (17) versehen ist mit: 30 Entsprechend der Erfindung weist der eingangs genannte

    - einem ersten und einem zweiten Register (20 bzw. 21) mit Frequenzmesskreis die im kennzeichnenden Teil des Patentan-Digitalwerten, welche die niedrigste bzw. höchste Grenzfre- spruchs 1 angeführten Merkmale auf.

    quenz der eine eindeutige Frequenzangabe verschaffenden Tei- Der bereits bekannte und von Robinson S J. beschriebene le der zu den Frequenzdiskriminatoren (1.1-1 .n) gehörenden Frequenzmesskreis besitzt nur einen einzigen Frequenzdiskri-Frequnezbänder angeben und aus welchen Werten die Selek- 35 minator, der aus mehreren Frequenzanalysatoren des bereits tionsmittel (13) die Zahlen selektieren, die mit der Grenzfre- genannten Typs aufgebaut ist; hierzu muss bemerkt werden, quenz des Durchlassbandes des mit dem Decoder (12) zu ver- dass in der vorliegenden Beschreibung, eingeschlossen die Bebindenden Frequenzdiskriminators (l.k) korrespondieren ; sprechung des von Robinson S J. beschriebenen Frequenzmess-

    - einen ersten und einen zweiten Komparator (18 bzw. 19), kreises, eine von ihm mit «Frequenzdiskriminator» bezeichnete worin die vom Decoder (12) zugeführte Zahl mit der im ersten 40 Einheit «Frequenzanalysator» genannt wird, während die in der bzw. zweiten Register (20 bzw. 21) selektierten Zahl verglichen vorliegenden Beschreibung benutzte Bezeichnung «Frequenzwird ; diskriminator» mit dem gesamten Frequenzmesskreis von Ro-

    - einen Bandindikator (22), der bei Zufuhr der Ausgangssi- binson SJ. zu vergleichen ist.

    gnale von beiden Komparatoren (18,19) das genannte Signal In einem Frequenzdiskriminator muss für ein eindeutiges zur Anzeige einer eindeutigen oder nicht eindeutigen Frequenz- 45 Frequenzmessverfahren der Frequenzanalysator, der die stel-darstellung bezüglich des genannten Durchlassbandes erzeugt. lenhöchsten Binärziffern für den Digitalwert erzeugt, die die
11. 11. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 2, dadurch ge- genannte Frequenz des HF-Signals ausdrückt, so bemessen sein, kennzeichnet, dass die Kombinationsschaltung (14,15,16 und dass der Phasenwinkel des von diesem Frequenzanalysator zu 23) mit einer mit dem Decoder (12) verbundenen Addierschal- erzeugenden Phasenwinkelsignals stets eindeutig bestimmt wird tung (15) versehen ist und mit einem Frequenzindexregister 50 und daher innerhalb eines festgelegten Phasenintervalls von 2it (14), welches Digitalwerte bezüglich der Frequenzbänder der liegt. Da in einem Frequenzanalysator digitale Information be-Frequenzdiskriminatoren (1.1-l.n) enthält und welches Regi- züglich der Polarität des zu diesem Phasenwinkel gehörenden ster (14) unter Steuerung durch die Selektionsmittel (13) den Sinus und Kosinus erzeugt wird, erhält man eine eindeutige Digitalwert des Frequenzbandes des mit dem Decoder (12) zu Verteilung des genannten Phasenintervalls in vier Teile und so-verbindenden Frequenzdiskriminators (l.k) an die Addierschal-55 mit liefert ein Frequenzdiskriminator mit einem einzigen Fre-tung (15) abgibt zwecks Zusammenfügung dieser Digitalwerte quenzanalysator eine Unterteilung eines zu diesem Phaseninter-mit dem vom Decoder (12) stammenden Digitalwert. vali gehörenden Frequenzmessgebietes in vier Frequenzinter-
12. 12. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 11, dadurch valle. Eine mit einem solchen Frequenzdiskriminator ausgeführgekennzeichnet, dass die Kombinationsschaltung (14,15,16 te Frequenzmessung beantwortet die Frage, in welchem der ge-und 23) mit einem mit der Addierschaltung (15) verbundenen 60 nannten vier Frequenzintervalle die Frequenz des empfangenen Skalenindikator (16) versehen ist, für das durch die Selektions- HF-Signals liegt. Wenn ein Frequenzdiskriminator n verschie-mittel (13) gesteuerte Auswählen einer Anzahl der wichtigsten den dimensionierte Frequenzanalysatoren des obengenannten Binärziffern des von der Addierschaltung (15) zugeführten Di- Typs besitzt, ergibt sich eine Unterteilung des Frequenzmessge-gitalwertes zum Erhalt eines abgerundeten, die zu messende bietes in 4" Intervalle, so dass mit einer von einem dergleichen Frequenz ausdrückenden Digitalwertes. 65 Messkreis durchgeführten Frequenzmessung festgestellt wird,
13. 13. Frequenzmesskreis nach Patentanspruch 1, dadurch ge- zu welchem der 4" Frequenzintervalle des Frequenzmessgebie-kennzeichnet, dass die Kombinationsschaltung (14,15,16 und tes die Frequenz des empfangenen HF-Signals gehört.

    23) mit einer Torschaltung (23) versehen ist, die nach einer Wenn ein grösserer Messbereich für einen Frequenzmess-

    629 310 4

    kreis mit einem einzigen Frequenzdiskriminator gewünscht quenz f erhalten wird, muss der Phasenverlauf Acp des Phasen-

    wird, muss bei einer gleichbleibenden Messgenauigkeit die An- winkeis cp in dieser Verzögerungsleitung 6 auf 2it beschränkt zahl der Analysatoren zunehmen, die dann ausserdem noch eine . , , , ^ ... L

    _ i. .. . , sein und muss daher gelten: Af- — <1. Dieser Ausdruck legt grossere Bandbreite besitzen müssen. Die in diesen Analysato- V

    ren vorhandenen Verzögerungsleitungen müssen dazu sehr ge- 5 nun ebenfalls das Verhältnis zwischen der eindeutigen Band-nau aufeinander abgestimmt sein. Dieses alles ist eine schwieri- breite (f3 ; f4) des Diskriminators 1.1 (siehe Fig. 2) und der ge und kostspielige Angelegenheit, was als weiterer Nachteil maximal zulässigen Länge L der Verzögerungsleitung 6 fest, eines aus einem einzigen Frequenzdiskriminator bestehenden Aus praktischen Gründen, die noch näher besprochen werden, Frequenzmesskreises aufgeführt werden kann. soll das, dem Frequenzdiskriminator 1.1 für das Frequenzmess-