DE2616770B2 - Schaltungsanordnung zur simulierung eines puls-doppler-radar-bewegtzielechosignales - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines simulierten Bewegtzielechosignals aus einem echten oder simulierten Festzielsignal bei einem Puls-Doppler-Radargerät, wobei das simulierte Bewegtzielechosignal dem Empfänger zugeführt e>o wird.

Bei Radargeräten ist es bekannt, zur Bestimmung der Betriebsbereitschaft und der Empfindlichkeit Bewegtzielechosignale zu simulieren. Dadurch kann z. B. festgestellt werden, ob und mit welcher Empfindlichkeit b5 die jeweilige Anlage noch arbeitet. Beispiele für derartige Simulationsschaltungen für Radargeräte sind in der Zeitschrift »electronics« Band 33(1960), 49, Seiten ■38 bis bO, sowie Band 34 (!%!), IJ, Seiten 58 und b() beschrieben. Die Schaltungen sind sehr aufwendig und arbeiten mit einer durch ein Potentiometer gesteuerten Verzögerungsdiode, die ihrerseits, auf eine Pulsformcrstufe tinwirkt, von der aus ein Oszillator mit einer nachgeschalteten Torstufe angesteuert wird.

Der vorliegenden Erfindung, welche sich auf eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bezieht, liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln ein simuliertes Bewegtzielsignal zu erzeugen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Festzielsignal dem Empfänger über einen Schalter zugeführt ist, der mit einer aus der Pulsfrequenz des Radargerätes durch einen Teiler hergeleiteten Sehall-

frequenz von ' (n = ganzzahlig)betätigt wird.

Durch den Einsatz eines Frequenzteilers für die Pulsfrequenz kann der Aufwand sehr gering gehalten werden und das so erzeugte verschobene Festzeichen-Linienspektrum liefert direkt das in den Durchlaßbereich des Dopplerfilters fallende simulierte Bewegtzielsignal.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel,

F i g. 2 ein Linienspektrum.

Bei der Srhaltungsanordnung nach Fig. 1 ist der Sender eines Puls-Doppler-Radargerätes mit SE bezeichnet. Die Tastung des Senders erfolgt in bekannter Weise mittels eines Modulators (hier nicht näher dargestellt), dem die Pulsfrequenz f, von einem (ebenfalls hier nicht dargestellten) Taktgeber zugeführt wird. Die so erhaltenen gepulsten Sendesignale werden über einen Sende-Empfangs-Schalter TR einer Antenne AN zugeführt. Die Empfangssignale gelangen über einen gestrichelt dargestellten Empfangszweig zum Eingang eines Teilers K 1.

Der gestrichelt gezeichnete Übertragungsweg ist dann von Bedeutung, wenn im Strahlungsbereich der Radarantenne AN eine ausreichend großes Festziel vorhanden ist, das zur Bewegtziel-Simulation herangezogen werden kann.

Ist dies nicht der Fall, muß ein Festzielechosignal künstlich erzeugt werden. Hierzu kann eine Verzögerungseinrichtung VL dienen, welche die vom Sender SE abgeleiteten, mit /) gepulsten Sendesignale um eine entsprechende Verzögerungszeit verzögert. Diese Verzögerungszeit wird so gewählt, daß die gewünschte Laufzeit (entsprechend einer angenommenen Entfernung) für ein simuliertes Festziel erzeugt wird. Es ist zweckmäßig, nicht die gesamte Sendeleistung über die Verzögerungseinrichtung VL zu führen, sondern nur einen bestimmten, zweckmäßigerweise um einen vorbekannten Wert gedämpften Teil. Am Eingang des nachfolgenden Teilers K i liegt somit ein echtes (gestrichelte Linie von 77?) oder simuliertes (von VL kommenes) Festzielechosignal vor. Dieser Teiler K 1, bevorzugt als 3-dB-K.oppler ausgebildet, verteilt das ankommende Festzielsignal auf zwei Leitungswege L 1 und L 2. Aus dem Leistungsteilcverhältnis von Kl ist bekannt, in welchem Verhältnis die beiden Signalanteile auf die beiden Leitungswege aufgeteilt worden sind. In dem Leitungsweg L 1 ist ein Schalter US vorgesehen, der mit einer bestimmten Schaltfrequen2: den Übertragungsweg öffnet und schließt. Die Schließzeit entspricht zweckmäßig der Dauer eines Sendeimpulses des Radargerätes. Die Schaltfrequenz wird hergeleitet aus der Pulsfrequenz f., und zwar über einen Teiler TE.

Dieser Teiler hat ein ganzzahliges Teilerverhältnis, im vorliegenden Beispiel ! : ?. Allgemein ausgedrückt teilt

der Teilei 7"£"die Pulsfrequenz f, auf den Wert ' ,wobei π ganzzahlig ist. Die so durch den Schaiivorgang bei ILS zusätzlich mit ' modulierten Festzeiehensignale gelangen zu einem einstellbaren Dämpfungsglied EL, uas vorteilhaft als Eichleitung ausgebildet ist. Dieses gestattet die Einstellung eines bestimmten üämpfungswertes x. Das Dämpfungsglied EL kann an sich an beliebiger Stelle im Leitungsweg /. 1 angeordnet werden. Die im Schaltbild gezeichnete Luge ist wegen der Dämpfung unerwünschter Schalter-Nebenwirkungen günstiger. Anschließend werden die Signalanteile des Leitungsweges L 1 und die des Leilungsweges Z. 2 mittels eines Kopplers K 2 auf eine gemeinsame Leitung LO zusammengeschaltet. Die so erhaltenen Signale gelangen über diese Leitung LC zu dem Empfänger EM, in dem das hier nicht dargestellte Dopplerfilter enthalten ist.

Im Leitungsweg L2 ist ein Schalter SA vorgesehen. Im geschlossenen Zustand des Schalter SA überträgt dieser Leitungsweg somit Festzielsignale, so daß bei der Auswertung gleichzeitig simulierte Bewegtzielsignale (vom Leitungsweg L 2) und Festzielsignale vorhanden sind. Wird der Schalter SA geöffnet, so liegen nur simulierte Bewegtzielsignale vor. Somit lassen sich alle Betriebszustände für die Messungen im Radarempfänger realisieren. Sollen nur Bewegtziele simuliert werden, so ist der zweite Leitungsweg L 2 nicht zwingend erforderlich.

Im Empfänger EM sind in hier nicht näher dargestellter Weise aufgrund der simulierten Bcwegtzielsignale Messungen (z. B. Betriebsmessungen) möglich. Wenn die Messung durchgeführt werden soll, wird der Teiler TE aktiviert und damit die Simulation durchgeführt. Nach Abschluß der Messungen bleiben die Schalter US und SA offen, so daß wieder der normale Radarbetrieb durchgeführt werden kann.

Zur Erläuterung der durch den Schalter US erzielten Wirkung wird auf F i g. 2 Bezug genommen. Dort ist die Durchlaßkurve eines im Empfänger EM angeordneten Dopplerfilters mil DF bezeichnet. Bei Auftreten von Suncfcinipulscn mit der Pulsfrequenz f, ergibt sich in bekannter Weise ein Spektrum, bei dem Linien bei Null sowie k ■ f, (k= I, 2, 3 ...) auftreten. Keine dieser Linien fällt somit in den Durchlaßbereich des Dopplerfilters DE

Infolge der Modulation durch den Schalter US nach Fig. I treten aber nicht nur Linien bei ganzzahligen Vielfachen von /, auf, sondern auch bei entsprechenden Teilen von f,, wobei diese Teile festgelegt sind durch das Teilerverhältnis des Teilers TE. Entsprechend dem in Fig. ! angegebenen Beispiel eines Teilerverhältnisses

von -,' tritt somit eine Linie bei 0,5/,auf. Weitere Linien

sind bei 1,5 I], 2,5 f, usw. vorhanden. Diese im Übertragungsweg L 1 durch den Schalter (/S"erzeugten Linien sind somit als simulierte Bewegtziele anzusehen und können z. B. für die Abstimmung oder für den Ableich des Gerätes sowie für Betriebsüberwachungen herangezogen werden. Die Größe des Amplitudenwertes der in den Durchlaßbereich des Dopplerfilters DF fallenden simulierten Bewegtzeichen-Linie kann durch entsprechende Einstellung des Dämpfungsgliedcs EL auf einem gewünschten Wert gehalten werden, und zwar relativ zu den Festzielsignalen auf dem Leitungsweg L 2.

Wenn ein größeres Teilerverhältnis als n = 2 gewählt wird, so treten zwischen Null und /, mehrere Linien auf. Damit lassen sich dann, falls diese Linien ebenfalls in den Durchlaßbereich des Dopplerfilters fallen, auch mehrere Bewegtziele unterschiedlicher Geschwindigkeit simulieren. Wegen der Eindeutigkeit und des einfacheren Aufbaus ist aber bevorzugt ein Teilerverhältnis von n = 2 anwendbar.

Bei Verwendung von echten Festzielechosignalen ergibt sich der Vorteil, daß die daraus erzeugten simulierten Bewegtzielechosignale ebenfalls die Antennenmodulation aufweisen und somit für die Auswertung besonders geeignet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines simulierten Bewegtzielechosignals aus einem echten oder simulierten Festzielsignal bei einem PuIs-Doppler-Radargerät, wobei das simulierte Bewegtzielechosignal dem Empfänger zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Festzielsignal dem Empfänger (EM) über einen Schalter (US)zugeführt ist, der mit einer aus der Pulsfrequenz (f) des Radargerätes durch einen Teiler (TE)

hergeleiteten Schaltfrequenz von ■ ' (n = ganzzahlig

betätigt wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schalter (US) ein einstellbares Dämpfungsglied (EL), vorzugsweise eine Eichleitung, vor- oder nachgeschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Dämpfungsglied (EL)nach dem Schalter (US)liegt.

liegt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Festzielsignal in zwei Leitungswege (Li, L2) aufgetrennt ist, von denen der erste (Li) den mit

¹ ' gesteuerten Schalter (US) enthält, und daß die

beiden Übertragungswege über eine Koppelschaltung (K 2) wieder auf eine gemeinsame Leitung (LG) zusammengeschaltet sind, die dem das Dopplerfilter des Radargerätes enthaltenden Empfänger zugeführt ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Leitungsweg (L 2) ein weiterer Schalter (SA) vorgesehen ist, der im geschlossenen Zustand zusätzlich Festzielsignale mit einem nur auf die Pulsfrequenz f, zurückgehenden Spektrum überträgt.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auftrennung in zwei Übertragungswege (H, L2) ein Leistungsteiler (K 1), vorzugsweise ein 3-dB-Koppler, verwendet ist.

7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Simulation eines Festzieles eine Verzögerungseinrichtung (VL) vorgesehen ist, über die das mit der Pulsfrequenz f, modulierte Sendesignal (oder ein Teil hiervon) zur Bewegtzielsimulieranordnung übertragen wird.