DE1591056B1 - Impulsradargeraet mit elevationsgestaffelten Antennenstrahlern zur phasengesteuerten Strahlschwenkung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Impulsradargerät Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß mit einem Antennensystem aus einer Vielzahl eleva- die Strahler in zwei Gruppen unterteilt sind, welche tionsgestaffelter Strahler, von denen jeder über einen in an sich bekannter Weise getrennt mit Einrichtungen zur abtastenden Strahlschwenkung in Elevations- zur Bildung eines Summenausgangssignals und eines richtung dauernd veränderten Phasenschieber und ein 5 Differenzausgangssignals verbunden sind.
Kopplungsglied mit einer Speisequelle verbunden ist. Eine erste Ausführungsform besteht in diesem Fall

Es ist bekannt, eine rein elektronische abtastende darin, daß die Strahler der beiden Gruppen jeweils mit Strahlschwenkung in Elevationsrichtung bei einem einem von zwei Hohlleitern verbunden sind, die mit Antennensystem aus einer Vielzahl elevationsgestaf- zwei Zweigen eines magischen T-Glieds verbunden felter Strahler entweder durch phasenunterschiedliche io sind, dessen übrige Zweige den Summenausgang bzw. Speisung oder durch frequenzvariable Speisung zu den Differenzausgang bilden.

erzeugen. Da in diesen Fällen ein einziger Richtstrahl Die gleiche Wirkung kann gemäß einer zweiten

den gesamten erfaßten Raumwinkel abtastet, besteht Ausführungsform dadurch erhalten werden, daß die das Problem, einen Kompromiß zwischen der für die Strahler der beiden Gruppen über erste Kopplungs-Erfassung eines Zieles maximal zulässigen Abtast- 15 glieder gleichphasig mit einem ersten Hohlleiter und geschwindigkeit und der Größe des erfaßten Raum- über zweite Kopplungsglieder gegenpbasig mit einem winkeis zu finden. dazu parallelen zweiten Hohlleiter verbunden sind.

Es ist auch bereits bekannt, bei einem mit einer Schließlich ist es auch möglich, die Erfindung bei

Frequenz arbeitenden Rundsichtgerät mehrere eleva- einem Zielverfolgungsradargerät anzuwenden. Dies tionsgestaffelte Empfangsrichtstrahlen gleichzeitig da- 20 wird dadurch erreicht, daß drei unterschiedliche durch zu erhalten, daß die von verschiedenen Strahlern Trägerfrequenzen verwendet werden, die so bemessen stammenden Empfangssignale mit unterschiedlicher sind, daß die drei Richtstrahldiagramme aneinandergegenseitiger Phasenverschiebung zusammengefaßt grenzen, und daß die Empfangsschaltungen Einrichwerden. tungen enthalten, die wahlweise auf die Empfangs-

Schließlich ist es auch bekannt, mehrere frequenz- 25 signale des mittleren Hauptrichtstrahls oder der beiden unterschiedliche Generatoren mehrere Strahler gleich- Seitenrichtstrahlen ansprechen, und die Phasenschieber zeitig derart speisen zu lassen, daß mehrere Rieht- so steuern, daß der mittlere Hauptrichtstrahl auf ein strahlen gleichzeitig entstehen. Da diese Richtstrahlen erfaßtes Ziel gerichtet bleibt.

feststehen, hängt die Winkelauflösung von der Zahl Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

der verwendeten Frequenzen ab. Zur Verringerung 30 Zeichnung dargestellt. Darin zeigt
des für eine große Auflösung erforderlichen Aufwands F i g. 1 das Blockschaltbild einer Ausführungsform

ist es bekannt, der Antenne ein Rauschspektrum des erfindungsgemäßen Impulsradargeräts,
zuzuführen. F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines ver-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zweigten Hohlleiters, der bei einer anderen Ausfüh-Impulsradargerät zu schaffen, das die schnelle Ab- 35 rung der Anordnung von F i g. 1 verwendbar ist,
tastung eines großen Raumwinkels mit verhältnis- F i g. 3 eine weitere Abänderung der Anordnung

mäßig geringer Abtastgeschwindigkeit auf einfache von F i g. 1,

Weise ermöglicht. F i g. 4 das Blockschaltbild einer als Zielverfol-

Dies wird bei einem Impulsradargerät der eingangs gungsgerät verwendbaren Ausführungsform des erfinangegebenen Art nach der Erfindung dadurch erreicht, 40 dungsgemäßen Radargeräts,

daß in an sich bekannter Weise die Sendequelle zur F i g. 5 ein Diagramm zur Erklärung des der

gleichzeitigen Erzeugung mehrerer unterschiedlich Erfindung zugrundeliegenden Prinzips,
geneigter Richtstrahlen aus mehreren Generatoren F i g. 6 die schematische Darstellung eines Phasenunterschiedlicher Trägerfrequenz besteht. Schiebers, der bei den Anordnungen von F i g. 1

Die Erfindung ergibt die Wirkung, daß auf Grund 45 und 4 verwendbar ist,

der unterschiedlichen Trägerfrequenzen ein Büschel F i g. 7 das Strahlungsdiagramm des Radargeräts

von unterschiedlich geneigten Richtstrahlen entsteht, von F i g. 1,

dem mit Hilfe der dauernd veränderten Phasen- F i g. 8 ein Diagramm einer vorteilhaften Ampli-

schieber eine abtastende Schwenkbewegung in Eleva- tudenverteilung bei dem erfindungsgemäßen Radartionsrichtung erteilt wird. Dadurch ist es möglich, 50 gerät,

einen bestimmten Raumwinkel in kurzer Zeit mit ver- F i g. 9 das Strahlungsdiagramm des Radargeräts

hältnismäßig geringer Abtastgeschwindigkeit abzu- von F i g. 4.

tasten, denn jeder Richtstrahl muß sich nur durch F i g. 1 zeigt das Antennensystem eines Höheneinen Bruchteil dieses Raumwinkels bewegen. Ferner meßradargeräts mit einer Reihe von Strahlern A₁, können die zur Erzielung dieser Schwenkbewegung 55 A₂, ... A}, ... A_n-_X, A_n für die Sendung und den erforderlichen Schaltungsmittel verhältnismäßig ein- Empfang von Höchstfrequenzwellen. Die oberhalb fach sein, weil der Schwenkbereich klein ist. der gestrichelten horizontalen Linie X₁, X₂ liegende

Zur Erzielung dieser Wirkung ist das Impulsradar- Anordnung, zu der auch die Strahler gehören, ist um gerät vorzugsweise so ausgebildet, daß die unter- eine vertikale Achse drehbar, die in F i g. 7 und 9 schiedlichen Trägerfrequenzen so bemessen sind, daß 60 mit 0 bezeichnet ist und durch die Strahler oder in die Diagramme der unterschiedlich geneigten Rieht- deren Nähe verläuft. Die drehbare Anordnung kann strahlen im Abstand voneinander liegen und daß die ferner einen üblichen Reflektor, wie bei 14 in F i g. 4 dauernd veränderten Phasenschieber so gesteuert sind, gezeigt, in Form eines parabolischen Zylinderabdaß sich die Schwenkbereiche der Richtstrahlen an- Schnitts aufweisen, der auf die Reihe der Strahler einander anschließen. 65 fokussiert ist. Zu der drehbaren Anordnung gehört

Die Erfindung ist auch bei den nach dem bekannten ein Hohlleiter 1 in den Kopplungsglieder C₁, C₂, ... Q, Summen-Differenz-Verfahren arbeitenden Impuls- ... C_n—i, C_n eingefügt sind, die jeweils mit einem der radargeräten anwendbar. Dies wird gemäß einer StrahlerA₁...A_n über einen zugehörigen Phasen-

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schieberD₁, D₂, ■ ■ -Dj, ...D_n-\, D_n gekoppelt sind. Wenn die übertragene Frequenz die Ausbreitungs-Jeder dieser Koppler kann als Richtkoppler aus- wellenlänge X_g im Hohlleiter 1 hat, ist die Phasengebildet sein, um das Stehwellenverhältnis zu ver- differenz Δ ψ zwischen aufeinanderfolgenden Koppringern. Die ausgesendete Energie kann zirkulär oder lungsgliedern Cj, Cj₊₁ gleich
linear polarisiert sein oder kann zwischen diesen beiden 5

Polarisationsarten umschaltbar sein. Der Hohlleiter 1 2jtd_^ ^ ^ __ X- X_n

ist am Ende reflexionsfrei abgeschlossen. %_g ' ^β

Der Hohlleiter 1 ist über einen Drehkoppler 3 und
einen Multiplexer 2 mit mehreren Sendefrequenz- wobei X die Wellenlänge der angelegten Sendegeneratoren E₁.. .Ei, .. .Eic verbunden, die auf ver- 10 schwingung im freien Raum und X₀ die Grenzwellenschiedenen Wellenlängen X₁... Xi, ...Xh arbeiten. länge des Hohlleiters ist. Wenn die Phasenschieber Dj, Diese Generatoren werden impulsweise über eine Dj₊₁ eine zusätzliche, durch die Abtaststeuerschal-Leitung 50 synchron mit der (nicht dargestellten) tung 5 veränderliche Phasenverschiebung Δ φ _Ό erzeu-Sendeimpulsquelle eines Rundsichtradargeräts 51 ge- gen, kann der Wert des Winkels Θ aus der Beziehung tastet, das in einem anderen Frequenzband arbeiten 15

kann und dessen Antenne 52 gemeinsam mit dem _sj_n Q — ^Δ Ψ *■

AntennensystemA₁ ...A_n und den zugehörigen EIe- 2nd
menten des Höhenmeßradargeräts drehbar ist. Die

Schwingungen der Generatoren E₁.. .Ek dienen wei- bestimmt werden, wobei

terhin zur Demodulation der empfangenen Hoch- 20 Δ w = Δίο + Δ w

frequenzschwingungen. Die demodulierten Echo- ™ ^ ^ψυ'

impulse werden einem Computer 4 zugeführt, der Daraus folgt, daß eine Änderung entweder von Δ ψ

ebenfalls von dem Rundsichtradargerät 51 gesteuert oder X den Winkel Θ ändern. Diese Formel zeigt

wird. jedoch ebenso, daß die Änderung von Θ nicht pro-

Ein weiterer Drehkoppler 6 verbindet eine Abtast- 25 portional der Änderung der Phasenverschiebung ist,

steuerschaltung 5 über getrennte Leitungen mit den so daß in der Praxis der durch die Einstellung der

Phasenschiebern D₁.. .D_n zur Steuerung der dadurch Phasenschieber Dj verfügbare Abtastbereich begrenzt

erzeugten Phasenverschiebungen. Das Ausgangssignal ist. Diese Begrenzung wird durch die Tatsache kom-

der Abtaststeuerschaltung 5 wird außerdem an den pensiert, daß die verschiedenen diskreten Sende-

Computer 4 gelegt. Mittels dieser Information steuert 30 frequenzen gleichzeitig mehrere höhengestaifelte Keu-

der Computer die Ablenkelektroden einer Kathoden- len erzeugen, die verschiedene Sektorbereiche Z₁, Z₃,

strahlröhre 54, deren Schirm die Entfernung r und Z₃ usw., wie in F i g. 7 dargestellt, abtasten. Bsi

den Höhenwinkel Θ eines Zieles T zeigt, dessen passender Wahl dieser Sendefrequenzen grenzt der

Position ferner als Funktion der Entfernung r und des durch die Keule B₁ (der kürzesten Wellenlänge X₁

Azimutwinkels λ auf dem Panoramaschirm 55 des 35 entsprechend) abgetastete Bereich Z₁ direkt an den

Rundsichtradargeräts 51 dargestellt wird. durch die Keule B₂ (mit der Wellenlänge X₂) ab-

Die azimutale Richtwirkung der Strahlergruppe getasteten Bereich Z₂, wobei der letztere seinerseits

A₁...A_n sollte derart sein, daß das Abtasten eines an den BereichZ₃ (WellenlängeX₃) angrenzt. Die

gesamten Höhensektors in jeder horizontalen Lage Diagrammbreite dieser Keulen kann beispielsweise

dem Auflösungsvermögen des Rundsichtradargeräts 51 40 der Halbwertsbreite (— 3 db zu beiden Seiten des

entspricht. Maximums) entsprechen. Die äußeren Abtastlagsn

Bei passender Einstellung der Phasenschieber jeder Keule B₁, B₂, B₃ sind bei B₁, B₁", B₂, B₂" und D₁.. .D_n zeigt das Vertikaldiagramm des Antennen- B₃, B₃" in F i g. 7 dargestellt,
systemsA₁...A_n genauso viele Hauptkeulen wie es Die Phasenschieber können in üblicher Weise Sendefrequenzgeneratoren E₁... E^ gibt. Die Achse 45 kontinuierlich einstellbar sein, beispielsweise mit jeder Keule steht in einem charakteristischen Höhen- Hilfe von Ferritkernen oder steuerbaren Halbleitern, winkel Q₁.. .Θ^ zu der Horizontalen. Die Größe Sie können jedoch auch binäre Kombinationen von dieses Winkels ist teilweise durch die entsprechende Anordnungen mit fester Phasenverschiebung sein, Wellenlänge der Trägerwelle X₁... Xa und teilweise wie in F i g. 6 dargestellt ist, wo der Phasenschieber Dj durch die relative Phasenverschiebung zwischen den 50 aus vier Stufen besteht, die jeweils eine Phasenverbenachbarten Strahlern des Antennensystems be- Schiebung von π, π/2, π/4 bzw. π/8 aufweisen. Es stimmt. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, können noch, weitere Stufen hinzugefügt werden, daß die lineare Reihe der Strahler A₁.. .A_n durch die eine Phasenverschiebung aufweisen, dis dem eine zweidimensionale Anordnung ersetzt werden Wert π geteilt durch höhere Potenzen von 2 entkann, wobei jeder in F i g. 1 gezeigte Strahler reprä- 55 spricht. Diese Stufen könnten von der Abtaststeusrsentativ für mehrere solcher horizontal nebenein- schaltung 5 am Beginn jeder Sendepsriods so einander angeordneter Strahler ist. geschaltet werden, daß eine fortschreitende Phasen-

Wie in F i g. 5 dargestellt, sind die auslaufenden verschiebung erzielt wird.

Wellenkomponenten Wj, Wj₊₁, die in einer Richtung In F i g. 2 ist eine Abänderung der Anordnung

laufen, die den Höhenwinkel Θ hat, in Phase, wenn 60 von F i g. 1 dargestellt, welche die Anwendung dss

die sie erzeugenden Strahler Aj, Aj₊₁ mit einer Phasen- Summe-Differenz-Verfahrens ermöglicht. Zu diesem

differenz arbeiten, deren Bogenmaß gleich der Weg- Zweck ist der Hohlleiter 1, an den die Strahler A₁^-A_n

differenz d· sin© ist, wobei d der räumliche Abstand angeschlossen sind, durch einen abgsändartsn HDhI-

zwischen den beiden Strahlern Aj und Aj₊₁ ist. Es leiter 10 ersetzt, der sich in zwei Zweig? 11 und 12

kann angenommen werden, daß der Abstand d im 65 aufteilt. Der Zweig 11 ist mit einer Gruppj A' von

gesamten Antennensystem konstant ist. Diese Bedin- Strahlern A₁.. .Aj (über Phasenschiebsr D₁.. .Dj) und

gung vereinfacht die Rechnung, sie ist aber nicht der Zweig 12 mit einer Grupps A" von Strahbrn

zwingend. Aj₊₁... A_n (über Phasenschieber Dj₊₁.. .D_n) gikop-

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pelt. Der oberste Strahler A₃- der unteren Gruppe A' oder Differenzausgangssignal D₀, während der Hohl- und der unterste Strahler Aj₊₁ der oberen Gruppe A" leiter 1, wie in Fig. 1, ein additives Signal oder können voneinander den zuvor erwähnten Abstand d Summenausgangssignal S₀ erzeugt, haben, welcher dem Abstand zwischen jeweils zwei In F i g. 4 ist dargestellt, wie das zuvor beschriebene

benachbarten Strahlern innerhalb jeder Gruppe ent- 5 Prinzip bei einem Zielverfolgungsradargerät anspricht. Der Abstand zwischen den Gruppen könnte gewendet werden kann. Es sind zwei Strahlergrupjedoch auch anders sein. Die zugehörigen Phasen- pen A', A" der in F i g. 2 dargestellten Art in Verschieber D₁. ..D_n sind jedoch in der zuvor beschrie- bindung mit einem parabolischen Reflektor 14 vorbenen Weise korreliert, um für jede Sendefrequenz handen. Drei Sendefrequenzgeneratoren E₁, E₂, E₃ eine einzige Strahlungsrichtung über das Antennen- io mit den entsprechenden Wellenlängen X₁, X₂, X₃ sind system ^₁.. .A_n zu erzeugen. mit dem Hohlleiter 10 über einen Multiplexer 2,

Die Zweige 11 und 12 sind miteinander und mit einen Drehkoppler 3, einen Hohlleiter 1 und ein dem gemeinsamen Hohlleiterabscbnitt 10 über eine Paar in Kaskade geschalteter Duplexer 16, 15 verübliche T-Verbindung (magisches T) verbunden, von bunden. Der Duplexer 15 empfängt auch das Summender ein weiterer Zweig 13 in konjugierter Beziehung 15 ausgangssignal S₀ des Hohlleiters 10 und leitet es zu dem Zweig 10 abgeht. Ankommende Hochfre- über einen Sende-Empfangs-Schutzschalter 18 und quenzwellen einer gegebenen Frequenz, die durch ein einen parametrischen Verstärker 20 zu einem Hoch-Ziel auf die beiden Strahlergruppen reflektiert werden, frequenzverteiler 33, von wo die Empfangssignale werden additiv in dem Zweig 10 und subtraktiv in über den Duplexer 16 und die Elemente 3 und 2 zu dem Zweig 13 kombiniert, so daß ein Summenaus- 20 den Sendefrequenzgeneratoren E₁, E₂, E₃ zurückgangssignal S₀ und ein Differenzausgangssignal D₀ geführt wird. Die Schleife 15, 18, 20, 33 und 16 erzeugt werden. In Abhängigkeit von den relativen reduziert den Rauschpegel im Vergleich zu der in Übertragungszeiten zwischen dem Ziel und den beiden F i g. 1 dargestellten einfachen Zweiwegeübertragung Strahlgruppen ist entweder das Summenausgangs- über einen Hohlleiter 1, 10 bemerkenswert, signal S₀ oder das Differenzausgangssignal D₀ domi- 25 Die Sendefrequenzgeneratoren E₁, E₂, E₃ werden nierend. Aus der Kombination dieser Ausgangs- wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungssignale kann der Computer eine genaue Information beispielen unter Steuerung durch das Rundsichtüber die Richtung des Ziels erlangen. radargerät 51 impulsweise getastet, und ihre Schwin-

Die Hohlleiterabschnitte 11 und 12 sind am oberen gungen dienen wiederum zur Demodulation der Ende reflexionsfrei abgeschlossen. 3« Empfangssignale. Die demodulierten Echoimpulse

Die Übertragungskoeffizienten der in F i g. 2 nicht werden über Torschaltungen 43, die von einem dargestellten Kopplungsglieder C₁... Cj₁ (Fig. 1) Wähler 42 gesteuert werden, einer logischen Schalkönnen derart gewählt werden, daß die Amplituden tung44 zugeführt. Die Baugruppen 42, 43 und 44 der von den einzelnen Strahlern ausgestrahlten sind Teile des Computers 4, der ferner eine Koppel-Wellen (und daher ebenfalls die Empfindlichkeit der 35 schaltung 41 enthält, die den Torschaltungs-Wähler 42 Strahler für ankommende Wellen) verschieden sind, in Abhängigkeit von den vom Rundsichtradargerät 51 beispielsweise mit einem Strahlungsmaximum in der und von der logischen Schaltung 44 kommenden Mitte des Antennensystems (F i g. 1) oder jeder Informationen steuert. Die logische Schaltung 44 Strahlergruppe (F i g. 2). Dies ist in F i g. 8 für die ist dazu bestimmt, die der Wellenlänge X₂ entspre-Anordnung von F i g. 2 in einem Diagramm dar- 40 chende Hauptkeule auf ein ausgewähltes Ziel ausgestellt, welches die für eine bestimmte Sendefrequenz zurichten. Ein Ausgangsnetzwerk 29 dient als Monoin der entsprechenden Ausbreitungsrichtung gleich- pulsinterpolator, welcher die Zielinformationen ausphasig übertragenen Wellen zeigt. In diesem Zusam- wertet, die in einer von den Summen- und Differenzmenhang ist zu bemerken, daß eine genau parallele ausgangssignalen S₀ und D₀ der Strahlergruppen A', Beziehung der ausgestrahlten Wellen nicht immer 45 A" abgeleiteten Signalkombination enthalten sind, exakt aufrechterhalten werden muß, sondern, daß Zu diesem Zweck ist der Hohlleiterzweig 13 über z. B. die zwischen den Kopplungsgliedern und den einen Sende-Empfangs-Schutzschalter 17, einen paraStrahlern eingeführten Phasenverschiebungen derart metrischen Verstärker 19 und ein Filter 21 mit einer geringfügig verändert sein können, daß eine Konver- Mischstufe 23 verbunden, die eine Überlagerungsgenz der Ausbreitungsrichtungen der gleichphasigen 50 schwingung von dem Sendefrequenzgenerator E₂ über Wellen für die Erfassung von Zielen geringen Durch- einen Drehkoppler 27 und einen Hochfrequenzvermessers erreicht wird. Umgekehrt kann eine geringe teiler 28 empfängt. Die gleiche Schwingung wird von Divergenz in gewissen Fällen vorteilhaft sein, z. B. dem Hochfrequenzverteiler 28 einer Mischstufe 24 zur Ortung eines ausgedehnten Ziels oder einer zugeführt, die außerdem das Summenausgangssignal S₀ Gruppe von Zielen. 55 von dem Hohlleiter 10 über die Elemente 15,18,20, 33

Summen- und Differenzausgangssignale können und ein Filter 22 empfängt. Die Ausgänge der Mischauch mit der in F i g. 3 dargestellten Anordnung stufen 23 und 24 sind mit dem Ausgangsnetzwerk 29 erhalten werden, bei welcher der Hohlleiter 1 von über entsprechende Verstärker 25, 26 und Dreh-F i g. 1 durch einen zweiten, dazu parallelen Hohl- koppler 32,31 verbunden. Die Abtaststeuerschaltung 5, leiter 7 ergänzt ist. Die Kopplungsglieder C₁.. .Q 60 die auf Ausgangssignale der logischen Schaltung 44 der Strahlergruppe A' sind mit dem Hohlleiter 7 reagiert, liefert dem Ausgangsnetzwerk 29 die Höhenüber zusätzliche Kopplungsglieder XC₁.. .ZQ ver- Winkelinformation.

bunden, und die Kopplungsglieder Q₊₁... C_n der Die Arbeitsweise des Systems nach F i g. 4 soll

Strahlergruppe A" sind mit dem Hohlleiter 7 über an Hand des Diagramms der F i g. 9 erklärt werden, zusätzliche Kopplungsglieder XQ+_X.. .XC_n verbun- 65 das die Keulen B₁, B₂, B₃ zeigt, die auf Grund der den, wobei die Kopplungsglieder ZCj₊₁.. .XC_n gegen- drei Sendefrequenzen der Generatoren .E₁, E_z, E₃ phasig zu den Kopplungsgliedern ZC₁.. .XCj arbeiten. gleichzeitig erzeugt werden. Die Sendefrequenzen Der Hohlleiter 7 liefert daher ein subtraktives Signal sind in diesem Fall so bemessen, daß die drei Keulen

der Höhe nach aneinandergrenzen. Die ganze Keulengruppe B₁, B₁, B₃ kann durch die Änderung der Phasenverschiebung in den Phasenschiebern D₁^-D_n (F i g. 2) gemeinsam in der Elevationsrichtung verschwenkt werden, beispielsweise zwischen den bei 5 B₁, B₂, B₃ und B₁", B₃", B₂" gezeigten Stellungen.

Wenn die Hauptkeule B₃ des Strahlungsdiagramms richtig auf ein zu verfolgendes Ziel ausgerichtet ist, empfängt die logische Schaltung 44 ein Ausgangssignal von dem als Demodulator wirkenden Generatorir₂, und sie hält die Torschaltung 43 über Schaltungen 41 und 42 offen, um dieses Ausgangssignal hindurchzulassen. Wenn innerhalb einer gegebenen Azimutlage des Systems und auf einer durch das Rundsichtradargerät 51 angezeigten Zielentfernung keine Echoimpulse auf der Wellenlänge X₂ empfangen werden, veranlaßt die logische Schaltung 44 den Wähler 43, die Demodulatoren E₁ und E₃ anzuschalten, um zu bestimmen, ob sich das Ziel oberhalb oder unterhalb der Hauptkeule befindet. Die Abtaststeuerschaltung 5 bewirkt dann das Wiederzentrieren der Keule B₂ auf das Ziel, indem die Phasenverschiebung der den Strahlergruppen A' und A" vorgeschalteten Phasenschieber D₁.. .D_n entsprechend geändert wird. Wenn so das System wieder ausgerichtet ist, reagiert das Ausgangsnetzwerk 29 auf das Wiedererscbeinen eines Signals von den Mischstufen 23 und/oder 24, indem es die Koppelschaltung 41 so steuert, daß der Torschaltungswähler 42 den Signalpfad zwischen den Schaltungen E₂ und 44 öffnet. Ein Sichtanzeigegerät, wie der Bildschirm 54 von F i g. 1, kann ebenfalls durch das Netzwerk 29 direkt gesteuert werden.

Die logische Schaltung 44, die zur Korrektur des Höhenwinkels in der beschriebenen Art dient, um eine Verschiebung in die Zielrichtung zu ermöglichen, speichert die Informationen von dem Netzwerk 29, um die Keulengruppe B₁, B₂, B₃ über die Abtaststeuerschaltung 5 nach jeder Drehung des Antennensystems in der gleichen Azimutlage wie bei der vorhergehenden Abtastung auf das beobachtete Ziel auszurichten. Auf diese Art und Weise können verschiedene Ziele einzeln in verschiedenen Azimutlagen verfolgt werden. Natürlich kann die Abtaststeuerschaltung 5 zur Ausrichtung der Keulengruppe auf ein besonderes Ziel auch manuell durch einen Bedienungsmann eingestellt werden, der die Sichtanzeigen auf den Bildschirmen 54, 55 von F i g. 1 beobachtet.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Impulsradargerät mit einem Antennensystem aus einer Vielzahl elevationsgestaffelter Strahler, von denen jeder über einen zur abtastenden Strahlschwenkung in Elevationsrichtung dauernd veränderten Phasenschieber und ein Kopplungsglied mit einer Speisequelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Sendequelle zur gleichzeitigen Erzeugung mehrerer unterschiedlich geneigter Richtstrahlen aus mehreren Generatoren (E₁.. .Eic) unterschiedlicher Trägerfrequenz besteht.

2. Impulsradargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsglieder (C₁... C_n) zur Erzielung einer vorgegebenen Amplitudenverteilung der von den einzelnen Strahlern (A₁... A_n) abgestrahlten Wellen unterschiedliche Übertragungskoeffizienten haben (F i g. 8).

3. Impulsradargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler^.. .A_n) in zwei Gruppen (A', A") unterteilt sind, weiche in an sich bekannter Weise getrennt mit Einrichtungen zur Bildung eines Summenausgangssignals (S₀) und eines Differenzausgangssignals (D₀) verbunden sind (F i g. 2, 3).

4. Impulsradargerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler (A₁...Af, A j₊₁... A_n) der beiden Gruppen (,4', A") jeweils mit einem von zwei Hohlleitern (11, 12) verbunden sind, die mit zwei Zweigen eines magischen T-Glieds verbunden sind, dessen übrige Zweige (10, 13) den Summenausgang bzw. den Differenzausgang bilden (F i g. 2).

5. Impulsradargerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler (A₁... Af, Aj₊₁...A_n) der beiden Gruppen(^i', A") über erste Kopplungsglieder (C₁ ...Cf, Cj₊₁... C_n) gleichphasig mit einem ersten Hohlleiter (1) und über zweite Kopplungsglieder (XC₁.. .XCy, XCj₊₁.. .ZC_B)gegenphasig mit einem dazu parallelen zweiten Hohlleiter (7) verbunden sind (Fig. 3).

6. Impulsradargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Trägerfrequenzen so bemessen sind, daß die Diagramme der unterschiedlich geneigten Richtstrahlen (B₁, B₂, B₃...) im Abstand voneinander liegen, und daß die dauernd veränderten Phasenschieber (D₁.. .D_n) so gesteuert sind, daß sich die Schwenkbereiche der Richtstrahlen aneinander anschließen (Fig. 1 und 7).

7. Impulsradargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß drei unterschiedliche Trägerfrequenzen verwendet werden, die so bemessen sind, daß die drei Richtstrahldiagramme (B₁, B₂, B₃) aneinandergrenzen, und daß die Empfangsschaltungen Einrichtungen (4, 5, 29) enthalten, die wahlweise auf die Empfangssignale des mittleren Hauptrichtstrahls (B₂) oder der beiden Seitenrichtstrahlen (B₁, B₃) ansprechen und die Phasenschieber (D₁.. .D_n) so steuern, daß der mittlere Hauptrichtstrahl auf ein erfaßtes Ziel gerichtet bleibt (F i g. 4 und 9).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 009509/153