NO771725L - Radarapparat. - Google Patents

Description

Pulsradarapparat.

Foreliggende oppfinnelse angår pulsradarapparater,

og angår særlig apparater som benytter flere forskjellige frekvenser til å øke mulighetene for påvisning av mål.

Driften av maritim radar enten den står på land

ved kysten eller på et skip eller i et fly blir sterkt begrenset på grunn av reflekterte signaler fra sjøen. Det er blitt fore-slått å forbedre påvisningsmulighetene også ved,uønskede reflek-sjoner fra sjøen ved anvendelse av to kanaler som arbeider på hver sin frekvens. Det er ønskelig at prøver tas med en tidsforskjell på 10 millisekunder eller mer for oppnåelse av best opphevelse av den virkning bølger i sjøen har. For dette formål er det blitt laget eksperimentutstyr der man har en høy rotasjonshastighet for antennen, på omtrent 600 omdr./min. slik at tidsforskjellen mellom på hverandre følgende sveipinger av antennen blir av en størrelsesorden på 100 millisekunder. Med dette utstyr er lagring av bildet blitt utført ved hjelp av det fluorescerende lag på et katodestrålerør for å gi en lagring over tidsperioden på 100 millisekunder. Billedrepetisjons-hastigheten på 10 Hz gir imidlertid, flimring som gjør bruk av kamera eller en annen form for sveipeomformer ønskelig. Hoved-innvendingen mot denne teknikk ligger imidlertid i faren ved og problemene som er knyttet til den høye rotasjonshastighet for antennen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en forbedret form for pulsradar som gjør bruk av korrelering av signaler med to eller flere forskjellige frekvenser. For de fleste formål ville man anvende den enkleste utførelsesform med bare to frekvenser, og i den følgende beskrivelse er det forutsatt en slik anordning. Det vil imidlertid fremgå av den følgende beskrivelse at teknikken kan utvides

til tre eller flere frekvenser om det er ønskelig.

I henhold til oppfinnelsen omfatter pulsradar-apparatet en dispersiv antenne innrettet til å gi en retningsbestemt stråle, der retningen i asimut avhenger av frekvensen for de sendte og mottatte signaler, anordninger for kontinuerlig rotasjon av antennen, sendeanordninger som koplet til antennen for å frembringe pulser i rekkefølge med forskjellige frekvenser, mottakeranordninger som er koplet til antennen for mottagning av reflekterte radarsignaler og adskillelse av de forskjellige frekvenser for å mate adskilte mottagerkanaler, og .gjengivelses- eller billedanordninger som sammenholder den informasjon man får fra.de adskilte mottagerkanaler i forhold til de relative vinkelforskyvninger av strålene av de forskjellige frekvenser som sendes ut og mottas av antennen. I det enkleste tilfellet benyttes det bare to forskjellige frekvenser og disse sendes avvekslende . Med en dispersiv antenne vil forskjellige frekvenser frembringe stråler i forskjellige retninger, og på denne måte vil hver rotasjon av antennen gi to sve.ipinger der radarinf ormas j onen fra den ene er forsinket i asimut i forhold til den annen. Ved denne anordning er det lett mulig å få til tilstrekkelig tidsforsinkelse for avkorrelering av uønskede signaler fra sjøen mens man benytter antennerota-sjonshastigheter som kan svare til de man vanligvis benytter i maritim radar, f.eks. tyve omdr./min.

For å sammenholde informasjonen i de to kanaler kan.. man, som beskrevet senere, benytte den -kjente vinkelforskyvning mellom de separate stråler, f.eks. ved å benytte et katode-rørbilde av PPI (planposisjonsindikator) eller B-scopetypen der sveipelinjen har en posisjon tilsvarende asimutretningen for de mottatte signaler. Som et alternativ kan informasjonen i de forskjellige kanaler sammenholdes ved at man tar hensyn til tidsforsinkelsen mellom sammenhørende signaler i de forskjellige stråler.

Det er fordelaktig åt pulsrepetisjonshastigheten

og antennens rotasjonshastighet velges slik at tidsintervallet mellom mottagning av en radarrefleks fra et mål på én frekvens og mottagning av radarrefleksen fra det samme mål på den annen frekvens (det vil si at tiden antennen tar på å rotere en vinkel svarende til forskjellen i strålenes retninger) er et kjent

multiplum av pulsrepetisjonsperioden. For dette formål er det hensiktsmessig å avlede tidsstyresignalene for pulsene fra en generator som drive's av eller i forhold til antennens rotasjon slik at uansett antennehastighet vil det alltid bli kjent et på forhånd bestemt antall pulser i løpet av tidsperioden da de forskjellige stråler mottar sammenhørende signaler fra. et mål. Forsinkelsen mellom sammenhørende signaler er nu målbar som en pulstelling som er uavhengig av den egentlige rotasjonshastighet for antennen, og man kan således ha en forsinkelsesenhet som innbefatter en' teller beregnet på å telle signalene fra generatoren eller på å gi de nødvendige forskjellige tidsforsinkelser. Dette er av viktighet fordi en tidsforsinkelse kan oppnås med digitale kretser uavhengig av variasjoner i antennens hastighet, f.eks. på grunn av vind.

Med den anordning som er beskrevet ovenfor og

under forutsetning av at radaren har to vekslende stråler vil radaren se ut i en hvilken' som helst enkel retning først med én frekvens og deretter en kort tid senere, se ut i den samme retning med den annen frekvens, og tidsforskjellen vil avhenge av antennens rotasjon og vinkelen mellom de to stråler. De to signaler kan kombineres enkelt ved-å anvende en tidsforsinkelse for. det første signal i hvert par. Med andre føres signalene fra en kanal gjennom en tidsforsinkelseskrets som gir en tidsforsinkelse lik tiden mellom , sendingen av en puls på denne kanal og sendingen av puls i den annen kanal for å danne samtidige signaler svarende til de mottatte signaler fra samme acimutretning. Som forklart ovenfor kan tidsforsinkelse frem-, bringes i digitale kretser ved å telle utsendte pulser hvis repetisjonsperioden er avledet fra antennerotasjonen. Signalene kan så kombineres .så de kan mates til en fremviseranordning som kan være et katodestrålerør. Andre former for fremviseranord-ninger kan anvendes og/eller signalene kan behandles i analog eller digital form for å gi den ønskede radarinformasjon.

Det er klart at tre eller flere■forskjellige frekvenser kunne anvendes. Disse kan sendes ut i en syklisk rekke-følge med tidsintervaller som hensiktsmessig kan ligge like langt fra hverandre. Valget av de sendte frekvenser i forhold

.til antennens dispersive egenskaper bestemmer stråleretningene. Korrelasjonen av mottatt signaler fra de separate kanaler utføres

i overensstemmelse med forskjellene i strålenes vinkelret-ninger.

Antennen er fortrinnsvis en spaltet bølgeledersats

og kan være lik de spaltede bølgelederantenner som vanligvis benyttes i maritime radarapparater.

Korrelasjonen mellom signalene fra de to kanaler

kan utføres på en analog måte, f.eks. ved å vise signalene på

en PPI-skjerm med radarrefleksjonene i de to -kanaler benyttet til styrkemodulering av sveipeløpene som er forskjøvet den nevnte vinkel svarende til forskjellen i retningen mellom de to stråler.

Digital korrelasjonsteknikk kan, som et alternativ, anvendes for å sette sammen radarinformasjonen og gi et utgangs-signal til fremviseranordningen bare når man får radarrefleksjon i begge kanaler eller i hver av kanalene hvis man har mer enn to. Anvendelse av et tokanalsystem krever en to-ut-av-to korrelerings-krets. Dette hjelper til med å utelukke ukorreler.te støytopper og noe støy som skyldes regn. Utelukkelse av støy fra sjøen oppnås imidlertid i første rekke av tids- og frekvensdekollereringen av denne støy, noe som oppnås ved den enkle kombinasjon av det mottatte signal, f.eks. i det fluorescerende lag i katodestråle-røret. De ønskede mål som gir reflekterte signaler vil reflek-tere i begge kanaler, mens sjøstøy og støy fra regn i alminnelig-het ikke vil være knyttet til begge kanaler, og av den grunn vil en kombina.sjon av utgangen fra de to kanaler gi en økning av de ønskede signaler i forhold til den nevnte type støy. Den digitalt kollererte utgang kan benyttes til portstyring av ubehandlede videosignaler eller videosignaler etter behandling hvis det er behov for den analoge informasjon i disse signaler, f.eks.

for en styrkemodulert fremvisningsanordning. Porstyringen kutter ut ukorrelerte støyref.lekser..

Frekvensforskjellen for kanalene bør fortrinnsvis være større enn resiprokverdien for den korteste puls som er benyttet. For å gi den beste dekollerering av sjøstøy bør tidsforskjellen mellom signalene- i samme retning i de to kanaler være 10 millisekunder eller større. Denne tidsforskjell blir lett oppnådd ved å benytte pulsrepetisjonshastighet og.antenne-rotasjonshastighet fra samme størrelsesorden slik det er vahldg i maritimt radarutstyr.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser et blokkdiagram for et pulsradarapparat der oppfinnelsen anvendes og

fig. 2, 3, 4' og 5 viser skjematisk modifikasjoner av apparatet på fig. 1.

På fig. 1 er det skjematisk vist en dispersiv spaltet bølgelederantenne.) 10 som kontinuerlig drives med konstant hastighet av en drivmotor og et re.duks j onsgir 11. To magnetroner 12, 13 som er avstemt på forskjellige frekvenser blir pulsmodulert av.henholdsvis modulatorene 14 og 15, slik at det frembringes kortvarige radiofrekvente pulser avvekslende ved de to sekvenser. Modulatorene 14, 15 utløses av en master pulsgenerator for styring av tidspunktene for pulsgenerering.

I denne utførelsesform er master pulsgeneratoren styrt på en måte som skal beskrives senere,til frembringelse av en frekvens som er knyttet til antennens rotasjonshastighet, men som i dette tilfellet er 1365 pulser/sek. Disse pulser fra master pulsgeneratoren påtrykkes en binær delekrets 17 og avvekslende pulser fra denne delekrets påtrykkes hver av de to modulatorer 14j 15- På denne måte frembringer de to magnetroner 12, 13 radiofrekvente pulser avvekslende, og like langt fra hverandre i tid. Disse radiofrekvente pulser påtrykkes portene med nummerne 1 og 4 i en fireports sirkulator 20 og mates fra port nr. 2 i■sirkulatoren via en bølgeleder 21 til antennen 10.

Når én magnetron blir pulset, vil impedansen for den ikke pulsede magnetron være slik at all energi fra den pulsede magnetron mates inn i antennen bortsett fra et meget lite tap i sirkulatoren 20 . •

Radiofrekvente signaler som mottas av antennen, særlig radarsignaler som kommer tilbake, mates videre tilbake gjennom bølgelederen 21 til porten 2 i fireportssirkulatoren og passerer fra porten 3 til en bredbånds TR-celle 22, og deretter til porten nr. 1 i en treportssirkulator 23- Port nr. 2 og 3 i sirkulatoren 23 er koplet med bølgeledere 24, 25 til avstembare TR-celler 26, 27 som virker som filtere og dermed deler de mottatte signaler i de to forskjellige frekvenser. Disse separate ■ f rekvenssignaler rnates til blandere 28, 29 i de respektive mottagerkanaler 30, 31- I mottagerkanalen blir de mottatte radiofrekvenssignalene blandet med signaler fra en lokal oscillator 32, slik at det fremkommer mellomfrekvens-signaler som mates til mottagerne 33, 34.'I denne spesielle utførelsesform benyttes en enkel lokaloscillator 32 som er avstemt på en frekvens under frekvensen for den av magnetronene

som arbeider ved den høyeste frekvens og holdes av en automatisk frekvensstyrekrets om nødvendig. Utgangen fra lokaloscillatoren 32 mates, via en effektdeler- 37, til de respektive blandere 28,

29- Skillefrekvensen for de to magnetroner er avpasset slik at

den.er det dobbelte av mellomfrekvensen for mottageren slik at den enkle lokaloscillator kan gjøre tjeneste for begge mottagere. Det er imidlertid klart at egne lokaloscillatorer kan benyttes for hver mottager.

'Det er hensiktsmessig å bruke mellomfrekvenser på 60 MHz (som er den frekvens som benyttes i mange maritime

radarer) slik at de to magnetroner må være beregnet for en frekvensforskjell på 120 MHz. Med en pulslengde på 0,05 mikro-sekunder er denne frekvensforskjell rundt fem ganger lenger enn resiprokverdien av pulslengden slik at man, som forklart i det følgende, får en god dekollerasjon av forstyrrelse fra sjøen og muliggjør en passende tilbakeblikksvinkel med den dispersive bølgeledeantenne. Med spaltet bølgeledeantenner som man idag benytter i maritime radarapparater, vil denne frekvensforskjell gi en tilbakeblikksvinkel på 1°. Anvendelse av 2048 pulser fra hver sender/omdreining og en tilbakeblikksvinkel på 1° vil kreve en lagringskapasitet som tilsvarer 6 pulser. Det er hensiktsmessig å styre master-pulsgeneratoren ved å benytte en pulsgenerator 16 som drives fra drivanordningen for antennen slik at antall pulser som frembringes er et fast antall/antenneomdreining uansett antennens rotasjonshastighet. Hvis man har 4096 pulser/antenneomdreining krever en rotasjonshastighet på 20 omdr./min. 1365/sek. fra mastergeneratoren som beskrevet tidligere.

Utgangene fra mottagerne 33, 34 for de to mottagerkanaler blir detektert i mottagerne slik at de gir videosignaler på ledningene 35, 36. Hver av disse signaler er radarvideosignaler som svarer til de man har i vanlig pulsradarutstyr og inneholder informasjoner om ønskede rnål, men kan'også inne- holde uønsket varmestøyrforstyrrelse fra sjøen og fra regn og andre radarforstyrrelser. Signalene føres adskilt gjennom respektive CFAR (konstant falsk alarmhastighet) kretser 38, 39 som behandler videosignalene. I foreliggende sak er disse .kretser hovedsakelig amplitudediskriminatorer som føler ampli-tuden på det innkommende signal for hvert avstandstrinn i hver radarsveipning og gir en digital 1 eller 0 utgang, alt etter om det innkommende signal overskrider eller ligger under det lokale/Støynivå. En mer komplisert signalbehandling kan imidlertid også utføres.

Fra CFAR-kretsene 38, 39 blir signalene i de to kanaler ført adskilt til to-ut-av-to integreringskretser 40, 4l.

To-ut-av-to intetreringen krever en terskelstyring og CFAR- kretsene 38, 39 muliggjør stort sett en innstilling av en terskel. Kretsene kan imidlertid innbefatte andre signal-behandlingstrekk, såsom f.eks. pulslengdediskriminatorer. Terskelstyringen kan være stillbar og tilpasningsstyring kan også anvendes. To-ut-av-to integratorene 40, 4l omfatter hovedsakelig digitale lagre for lagring av de behandlede og digitaliserte radar videosignaler for hver avstandscelle over'tiden mellom på hverandre følgende utsendte pulser og sammenliknings-anordninger som gir utganger for hver avstandscelle bare når et reflektert radarsignal mottas fra to på hverandre utsendte pulser. Denne behandling tar særlig sikte på å utelukke ukorrelerte signalpulser fra andre radarer. Behandlingen hjelper også , til med å utelukke ukorrelerte støytopper og noe støy fra regn, men vil ikke i seg selv være av særlig hjelp ved utelukkelse av korrelert sjøstøy.som blir behandlet som beskrevet i det følg-ende.

CFAR-kretsene -38, 39 og to-ut-av-to integratorene 40, 4l behøver ikke ha- en avstandsoppløsning så god som den korteste puls som benyttes fordi utgangene fra to-ut-av-to-integratorene, om det ønskes, kan benyttes til portstyring av den opprinnelige analoge videoutgangskrets uten tap av mål-detaljer eller mer hensiktsmessig, den analoge utgang fra CFAR-kretsene 38, 39,for å dra fordel av den videobehandling som foregår i disse kretser.

Det korrelerte av signalene i de to kanaler 30, 31 krever lagring-i en tid som svarer til den tid det tar for antennen å rotere gjennom den vinkel som tilsvarer forskjellen i vinkelretning for de to stråler. Som forklart senere er det flere måter å oppnå dette på. I utførelsen som er vist på fig.

1.foregår korreleringen ved å benytte den digitaliserte informasjon fra to-ut-av-to integratorene 40, 41 i digital form med en digital forsinkelseskrets. I ett eksempel der det ble benyttet 2048 pulser fra'hver sender/omdreining av antennen og en tilbakeblikksvinkel på 1° svarende til 120 MHz frekvensforskjell sammen med en vanlig spaltet bølgelederantenne for maritim radar, må lagringen kunne ta seks radielle sveipinger. Med andre ord vil antall biter være seks ganger antall avstandsoppløsnings-celler for hver radarsveiping. Korrelering kan da utføres ved å mate forsinkede videosignaler fra mottagerkanalen svarende til den første av de to stråler til en OG-port, der de settes sammen med uforsinkede signaler fra den annen av de to kanaler. En slik anordning er vist på fig. 1 der utgangene fra de to-ut-av-to-integratorene 40, 41 mates til en digital korrelator 42 for begrenset område, med digital lagring av radarinformasjoner fra seks radielle sveipinger^og en OG-port for sammensetning av de forsinkede data fra en kanal med de uforsinkede"data fra den annen kanal. Utgangen fra denne korrelator mates direkte til en planposisjonsindikator 43 som vist eller benyttet til portstyring av behandlede radarvideosignaler fra en eller begge kanaler til planposisjonsskjermen. På fig. 2 det vist en velger-anordning der utgangene fra to-ut-av-to-integratorene 40, 41

på lederne 44, 45 påtrykkes en velgerenhet 46, innbefattende en forsinkelse 47 som forsinker signalene på ledningen 44. Utgangen fra forsinkelseskretsen 47 kombineres i en OG-port 48 med den uforsinkede utgang fra den annen kanal på ledningen 45. En velgervender 49 gjør det mulig å velge utgangen fra denne OG-port 48 som en utgang -som skal mates til en planposis j onsindi-kator med skjerm 50. Velgervenderen 4 9 gjør det også mulig å velge utgangen fra en ELLER-port 52 for å gjengi signalene fra begge kanaler med de tidligst mottatte signaler forsinket i forsinkelsesanordningeh 47, slik at de blir riktig overlagret og derved gir all inngangsinformasjon. Venderen 49 har to ytterligere stillinger 53, 54 som muliggjør valg av utgang fra den ene eller annen av de to kanaler.

Fig. 3 viser en modifikasjon av anordningen på fig.

2 der den digitale.utgang ved venderen benyttes som portstyr-ingssignal for en port 53, gjennom hvilken ubehandlede eller behandlede videosignaler føres på en ledning 56, f.eks. til et katodestrålerør for PPI-gjengivelse eller for fremvisning på

et B-scope. Med velgervenderen 49 stilt inn for å velge utgang fra OG-porten 48 blir videosignalene punktstyrt av den korrelerte utgang fra de to kanaler. Ved å benytte den digitale utgang fra en korrelator til portstyring av analoge videosignaler vil bildet på katodestrålerøret fremtre som et vanlig bilde på et slikt rør med lysstyrken på signalene avhengig av deres amplitude, men ved den beharidlingsteknikk 'som er beskrevet ovenfor blir uønskede signaler utelukket. Særlig ved forsinkelse mellom de to kanaler oppnås det en betydelig reduksjon av støy-signaler fra sjøen.

Som tidligere forklart er den forsinkelse eller lagringstid som er nødvendig for korrelering av informasjonen fra de to kanaler den tid det tar for antennen å bevege seg en vinkel svarende til forskjellen i retningsvinkelen for de to stråler. Det er vanlig praksis i radarutstyr å benytte en generator som drives av antennen ved drivanordningen for denne til frembringelse av signaler med en hastighet som er avhengig av den øyeblikkelige rotasjonshastighet for antennen. Generatoren frembringer et gitt antall sykler av utgang for hver rotasjon av antennen og hver syklus tilsvarer en bestemt vinkel-bevegelse. Ved således å telle antall sykler av utgang fra en slik generator kan en forsinkelsestid svarende til vinkelfor-skjellen mellom to stråler oppnås uansett eventuelle variasjoner i antennehastigheten på grunn av vind eller av andre årsaker. Soiri vist skjematisk på fig. 4 kan en slik generator 60 som drives av antennen 10 -og frembringer signaler svarende til på forhånd bestemte trinnvise forandringer i vinkelstillingen av antennen benyttes til styring av master-pulsgeneratoren l6,og kan også mates til en teller 6l for på ledningen 62 å gi styre-pulser for styring av utlesning av de lagrede radardata som i den utførelse som er vist på fig. 1, må lagres i perioder som svarer til seks gjentatte radarpulser.

I de utførelser som hittil er beskrevet foregår forsinkelsen a-v signalene ved digital teknikk. Sammenlikningen av signalene i de to kanaler 30, 31 på fig. 1 krever lagring for en periode som .tilsvarer den tid det tar antennen å rotere over den vinkel som tilsvarer forskjellen i retningsvinkelen for de to stråler. En enkel og hensiktsmessig måte å lagre informasjonene på er å benytte analog lagring som allerede ligger i den lange forsinkelse i de fluorescerende belegg på katodestrålerør for planposisjonsbilder. For dette formål må planposisjonsbildet ha to roterende løp som ligger i en passende vinkel der de to løp roteres sammen og styrkemoduleres av signaler fra de tilhørende kanaler. Her vil det straks fremgå at modulasjonen kan foregå med de digitale utganger fra to-ut-av-to-integratorene 40, 41 eller med de videosignaler eller behandlede analoge videosignaler som fåes ved å anvende, integratorutgangene til portstyring av et analogt videosignal.

De to løp som kreves på denne måte kan frembringes ved å be-, nytte en avlesningsanordning'med fast spole av den art der et linjesveipeløp kan frembringes i en hvilken som helst vinkelretning. etter behov bare ved å adressere det riktige sveipe-pulstall til et tilfeldig memorerende oppslagsbord som gir de riktige signaler til en tidsbasisoppløser som sørger for elek-tronisk sveiping. Sveipepulsdelen kan man lett få ved telling av de kjente pulser ved hver antennerotasjon hvis pulsrepetisjonsfrekvensen er styrt i overensstemmelse med antennens vinkel-posisjon som vist tidligere. .En annen fremgangsmåte til frembringelse av det ønskede toløps bilde er å benytte en vanlig avlesningsanordning med roterende vikling modifisert slik at den har ortogonale avøyningsspoler på den roterende anordning. Hovedsveipingen 'fremkommer på normal måte ved å mate sveipebølgeformen inn i hovedavbøyningsviklingen i den roterende viklingsanordning, og "tilbakeblikks"-sveipingen kan så fremkomme ved å mate sveip-ingen.som tidligere til hovedviklingen, men med en del av sveipe-bølgef ormen matet til den ortogonale vikling. Andre teknikker til frembringelse av det nødvendige toløpsbilde med to løp for-skjøvet en på forhånd bestemt vinkel i forhold til hverandre vil kunne gi seg selv.

En slik anordning er vist på fig. 5 som gjengir en modifikasjon av en del av radarapparatet på fig. 1. På fig. 5 blir radarvideosignalene fra CFAR-enhetene 38, 39 i kanalene 30, 31 matet til en vender 64 som drives av en venderstyreenhet

■65, slik at radarens videosignaler'fra de to kanaler 30, 31 til påtrykning for avvekslende radiell sveiping som styrkemodula-sjonssignaler til katodestrålerøret 66. Ved denne utførelse er det benyttet et roterende viklingsbildesystem med en hovedav-bøyningsvikling 67 som dreies på kjent måte rundt katodestråle-røret 66 i overensstemmelse med antennens rotasjon, og blir matet med en sveipebølgeform fra en bølgeformgenerator 68 til frembringelse av et radielt tidsbasisløp i en vinkelstilling svarende til den ene av antennestrålene, for derved å skape et PPI-'bilde. En hjelpeavbøyningsvikling 69 som står i rett vinkel på hovedviklingen 67, mates med en kjent del av sveipebølgeformen gjennom en port 70 slik at når porten er åpen, svarer stillingen av sveipeløpet til asimutretningen for den annen stråle. Porten 70 er styrt av venderstyreenheten 65 i synkronisme med drift av venderen 64. Signalene fra de to stråler blir således vist i de riktige stillinger på rørets skjerm slik at reflekser fra et eventuelt mål som mottas i de to stråler blir overlagret på bildet. Katodestrålerørets fluorescerende belegg sørger derfor for den nødvendige dagalagring.

Selv om oppfinnelsen her er beskrevet spesielt med henvisning til de to kanaler og to frekvenser skulle det være klart at det er mulig å utvide dette til anvendelse av tre eller flere kanaler med tilsvarende forskjellige frekvenser. Send-ingene kan være jevnt fordelt i tid og frekvensene kan være valgt slik at de gir de ønskede vinkelforhold for de forskjellige stråler. En slik anordning vil gi ytterligere informasjon eller korrelering og korreleringen kan mest hensiktsmessig benyttes digitalt.

Det er hensiktsmessig både i et to-kanalssystem og

i et system med mer enn to kanaler og sørge for at senderne arbeider i rekkefølge, men det er også mulig å sende samtidig i alle kanaler idet. retursignaléne skilles fra hverandre i henhold, ti] deres frekvens. Man skal videre merke seg at i alle

disse anordninger vil ved at pulsrepetisjonsfrekvensen er knyttet til antennens rotasjon, den nødvendige korrelering kunne utføres uansett forandringer i antennens rotasjonshastighet, f.eks. slik man ser- det under hver antenneomdreining på grunn av vindbelast-

ning. Antennehastigheten kan videre forandres til og passe til arbeidsbetingelsene, men bildet vil fremdeles vise-det samme antall radielle billedløp ved hver omdreining.

Claims (2)

1. Pulsradarapparat, karakterisert ved'

at det omfatter en dispersiv antenne beregnet på å sende ut en retningsbestemt stråle, der retningen i asimut avhenger av frekvensen for de .utsendte og mottatte signaler, anordninger for kontinuerlig rotasjon av antennen, sendeanordninger koplet til antennen for å frembringe pulser i rekkefølge ved forskjellige frekvenser, mottakeranordninger som er koplet til antennen for mottagning av radarretursignaler og for å skille de forskjellige frekvenser for matning av adskilte mottagerkanaler, og en avlesningsanordning for korrelering av informasjonen i de adskilte mottagerkanaler i overensstemmelse med de relative vinkelforskyvninger av strålene for de forskjellige frekvenser som sendes og mottas av antennen.

2. Pulsradarapparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at antenneanordningen er beregnet på å~ -frembringe pulser avvekslende ved to forskjellige frekvenser. 3< Pulsradarapparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at avlesningsanordningen omfatter et katodestrålerør av PPI eller B-scopetypen og ved at korreleringen av informasjonen fra de adskilte mottagerkanaler foregår ved å vise signalene fra de adskilte kanaler med tids-basisløp, som i vinkel er forskjøvet i forhold til hverandre i overensstemmelse med den relative vinkelforskyvning av de respektive antennestråler. Pulsradarapparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at avlesningsanordningen omfatter et katodestrålerør med et tidsbasisløp forskjøvet i overensstemmelse med rotasjonen av antennen, og ved at det finnes anordninger for innføring av forskjellige tidsforsinkelser mellom signalene fra de separate kanaler, hvilke tidsforsinkelser svarer til den relative vinkelforskyvning mellom strålene, slik at samtidige differensielt forsinkede mottatte signaler er fra samme asimutretning, og ved at de differensielt forsinkede signaler påtrykkes sorn en modulasjon på tidsbasisløpet. 5. 'Pulsradarapparat som angitt i krav 4, karakterisert ved at pulsrepetisjonshastigheten og antennens rotasjonshastighet er slik'at tidsintervallet mellom mottagning av en radarrefleksjon fra et mål på en frekvens og mottagning av radarrefleksjon fra det samme mål med den annen frekvens (det vil si den tid det tar for antennen å rotere over en vinkel svarende til forskjellen mellom strålenes retninger), er et kjent multiplum av pulsrepetisjonsfrekvensen. 6. Pulsradarapparat som angitt i krav .5, karakterisert ved at en generator for pulstidssignalene er innrettet til å bli drevet av eller i overensstemmelse med antennens rotasjon slik at det alltid vil være et på forhånd bestemt antall pulser strålt ut i tidsperioden mellom de adskilte strålers mottagning av tilsvarende signaler fra et mål, og ved at en forsinkelsesenhet er anordnet,innbefattende en teller innrettet til å telle signaler fra generatoren for å gi de nevnte differensielle tidsforsinkelser. 7. Pulsradarapparat som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at antennen er en spaltet bølgelederantenne. 8. Pulsradarapparat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at avlesningsanordningen for korrelering av informasjonen innbefatter midler for digitali-sering av utgangene fra de separate kanaler, differensialfor- . sinkelsesanordninger for innføring av relative forsinkelser mellom den digitaliserte kanals utganger, slik at signalene fra samme asirnutretning mottatt på forskjellige kanaler, er tilgjengelige'samtidig, og digitale korreleringsanordninger for korrelering av de differensielt forsinkede signaler. 9. Pulsradarapparat som angitt i krav 8, karakterisert ved at den digitale korreleringsanordning er innrettet til å gi en utgang bare når differensielt forsinkede digitaliserte signaler fåes samtidig fra hver av kanalene. 10. Pulsradarapparat som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at det har visuelle avlesningsanordningen beregnet på å vise de korrelerte differensielt forsinkede signaler. 11. Pulsradarapparat som angitt i krav 8 eller 9, med visuell avlesningsanordning beregnet på å vise videosignaler fra minst en av mottagerkanalene, hvilke videosignaler blir portstyrt av de korrelerte,differensielt forsinkede signaler. 12. Pulsradarapparat som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at sendeanordningene er innrettet til å sende pulser på ikke mindre enn en på forhånd bestemt varighet, og ved at frekvensforskjellen mellom kanalene er større enn reciprokverdien av den nevnte på forhånd bestemt varighet. 13. Pulsradarapparat som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at tidsforskjellen mellom signalene i samme retning på de to kanaler er 10 millisekunder eller mer.