DE1272397B - Radar system with pulse stretching and compression - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

IntCl,:IntCl ,:

GOIsGOIs

Deutsche Kl.: 21 a4 - 48/61German class: 21 a4 - 48/61

Nummer: 1272 397Number: 1272 397

Aktenzeichen: P 12 72 397.6-35 (G 32324)File number: P 12 72 397.6-35 (G 32324)

Anmeldetag: 20. Mai 1961 Filing date: May 20, 1961

Auslegetag: 11. Juli 1968Opening day: July 11, 1968

Die Erfindung betrifft eine Radaranlage, in der ein kurzer Hochfrequenzimpuls dem Sender über ein Netzwerk zugeführt ist, das eine monoton frequenzabhängige Verzögerung aufweist, so daß aus dem kurzen Hochfrequenzimpuls ein längerer, frequenzmodulierter Impuls entsteht, und in der die Form des empfangenen Impulsechos durch Anwendung der inversen frequenzabhängigen Verzögerung in die Form des ursprünglichen kurzen Hochfrequenzimpulses umgewandelt ist.The invention relates to a radar system in which a short high-frequency pulse is sent to the transmitter via a Network is supplied, which has a monotonous frequency-dependent delay, so that from the short high-frequency pulse a longer, frequency-modulated pulse is created, and in which the shape of the received pulse echoes by applying the inverse frequency-dependent delay in the Form of the original short high frequency pulse is converted.

Will man mit einer Radaranlage sowohl große Reichweiten als auch gute Auflösungen erzielen, so sind dieses zwei Forderungen, die nur schwer gleichzeitig erfüllt werden können. Um mit einem Impulsradar zwei dicht nebeneinanderliegende Ziele trennen zu können, müssen die verwendeten Hochfrequenzimpulse sehr kurz sein, um die Echoimpulse auflösen zu können. Das bedingt aber, daß die Radaranlage eine hohe Bandbreite aufweisen muß. Mit einer großen Bandbreite ist aber immer ein hohes Rauschen verbunden, so daß das Signal-zu-Rausch-Verhältnis ungünstig wird und die Reichweite dementsprechend abnimmt.If you want to achieve both large ranges and good resolutions with a radar system, so these are two requirements that are difficult to meet at the same time. To be with a To be able to separate two closely spaced targets, pulse radar must use the high frequency pulses used be very short in order to be able to resolve the echo pulses. But that means that the Radar system must have a high bandwidth. With a wide range, however, there is always a high one Noise connected, so that the signal-to-noise ratio is unfavorable and the range accordingly decreases.

Will man umgekehrt bei einer vorgegebenen Sendeleistung die Reichweite erhöhen, so muß das Signal-zu-Rausch-Verhältnis günstiger gemacht werden. Das bedeutet das Arbeiten mit einer geringeren Bandbreite und damit mit längeren Impulsen. Dadurch wird aber die Auflösung der Radaranlage herabgesetzt. Conversely, if you want to increase the range with a given transmission power, you have to Signal-to-noise ratio can be made more favorable. That means working with a smaller bandwidth and thus with longer pulses. Through this but the resolution of the radar system is reduced.

Um diesen Nachteil zu umgehen, ist eine Radaranlage bekanntgeworden, in der ein kurzer Hochfrequenzimpuls erzeugt und vor dem Aussenden in einem Netzwerk mit frequenzabhängigen Verzögerungseigenschaften gedehnt wird. Das empfangene Impulsecho wird dann einem Netzwerk mit einer inversen Verzögerungskennlinie hindurchgeführt, so daß der ursprünglich erzeugte kurze Hochfrequenzimpuls wiedergewonnen werden kann.In order to circumvent this disadvantage, a radar system has become known in which a short high-frequency pulse generated and before transmission in a network with frequency-dependent delay properties is stretched. The received pulse echo is then passed through a network with an inverse delay characteristic, see above that the originally generated short high frequency pulse can be recovered.

Wie solche Netzwerke mit frequenzabhängigen Verzögerungseigenschaften aufgebaut werden können, ist ebenfalls bekannt. Ein Beispiel für solche bekannten Netzwerke, die eine inverse frequenzabhängige Verzögerung aufweisen, wird nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 2a und 2b im einzelnen beschrieben.How such networks with frequency-dependent delay properties can be built, is also known. An example of such known networks that have an inverse frequency-dependent Have delay, will be described in detail below in connection with FIGS. 2a and 2b described.

Nun ist es schwierig und aufwendig, zwei Filter mit genau inversen Eigenschaften aufzubauen. Daher ist es bekanntgeworden, wie man mit einem einzigen Filter sowohl eine Impulsdehnung als auch eine zeitliehe Impulspressung durchführen kann. Hierzu kann man Bandfilter mit unterschiedlichen DurchlaßfreRadaranlage mit Impulsdehnung und -pressungNow it is difficult and expensive to build two filters with exactly inverse properties. Therefore it has become known how to use a single filter to provide both impulse stretching and temporal stretching Impulse compression can perform. For this you can use band filters with different DurchlaßfreRadaranlage with impulse stretching and compression

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,General Electric Company,

Schenectady, N.Y. (V. St. A.)Schenectady, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,

6000 Frankfurt, Parkstr. 136000 Frankfurt, Parkstr. 13th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Robert Charles Thor, Liverpool, N.Y.;Robert Charles Thor, Liverpool, N.Y .;

Earl Roy Wingrove jun., Clay, N.Y. (V. St. A.)Earl Roy Wingrove Jr., Clay, N.Y. (V. St. A.)

quenzen benutzen, deren Eingänge mit einer angezapften Verzögerungsleitung verbunden sind und deren Ausgänge alle parallel geschaltet sind. Je nachdem, welchem Ende der Verzögerungsleitung ein Impuls zugeführt wird, erhält man eine bestimmte Dehnungscharakteristik oder eine dazu inverse Charakteristik. use sequences whose inputs are connected to a tapped delay line and whose outputs are all connected in parallel. Depending on which end of the delay line a pulse is supplied, one obtains a certain elongation characteristic or a characteristic inverse thereto.

Da ein solches Filter bekannt ist, ist es naheliegend, ein solches Filter in einer Radaranlage der hier interessierenden Art zu verwenden. Eine solche Radaranlage wird im folgenden in Verbindung mit der Fi g. 5 beschrieben.Since such a filter is known, it is obvious to use such a filter in a radar system the kind of interest here to use. Such a radar system is referred to below in connection with the Fi g. 5 described.

Obwohl sich mit einem solchen kombinierten Filter günstigere Ergebnisse erzielen lassen als mit zwei einzelnen Filtern mit inversen Eigenschaften, ist es der unterschiedlichen Dämpfungen wegen schwierig, die beiden Übertragungskennlinien eines solchen kombinierten Filters genau invers zu gestalten, wie es für eine Radaranlage besonders günstig ist. Diese Schwierigkeit will die Erfindung beheben.Although one such combined filter gives better results than two individual filters with inverse properties, the different attenuation makes it difficult to to make the two transfer characteristics of such a combined filter exactly inverse, like it is particularly favorable for a radar system. The invention aims to overcome this difficulty.

Es wurde bereits ein Radargerät vorgeschlagen, bei dem im Sendeteil und im Empfangsteil dasselbe Filter verwendet wird, durch das im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen der Sendeimpuls und der Echoimpuls in derselben Richtung hindurchgeführt werden. Zur dafür notwendigen zeitlichen Umkehr der langen Sendeimpulse ist eine Speicheranordnung mit zur Aufzeichnungsrichtung umgekehrter Ableserichtung vorgesehen. Auf diese Weise erreicht man eine zur sendeseitigen Dehnung genau komplementäre empfangsseitige Kompression der Radar-A radar device has already been proposed in which the same in the transmitting part and in the receiving part Filter is used by which, in contrast to the known arrangements of the transmission pulse and the echo pulse can be passed through in the same direction. To the necessary time reversal of the long transmission pulses is a memory arrangement with the opposite direction to the recording direction Reading direction provided. In this way one achieves an expansion which is exactly complementary to the expansion on the transmission side Compression of the radar at the receiving end

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impulse, ohne daß besondere Anforderungen an das F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Radarsystems geverwendete Filter gestellt werden müssen. maß der Erfindung, bei dem ein einzelnes Filter zurimpulses without placing any special demands on the F i g. 4 is a block diagram of a radar system used Filters must be provided. measured the invention, in which a single filter for

Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung wird der Expansion und Kompression verwendet wird und Sendeimpuls über das Filter auf der Speichervorrich- durch Frequenzinversion des expandierten Impulses tung aufgeschrieben und zum Aussenden in ent- 5 vor der Kompression umgekehrte Übertragungseigengegengesetzter Richtung als beim Einschreiben abge- schäften erreicht werden,In this proposed arrangement the expansion and compression is used and Transmission pulse through the filter on the storage device by frequency inversion of the expanded pulse written down and for transmission in opposite transmission intrinsic opposite before compression Direction than can be achieved with registered mail,

lesen. Beim Empfang wird der Echoimpuls über das F i g. 5 ein Blockschaltbild eines naheliegenden nun in den Empfangsteil geschaltete Filter dem An- Radarsystems, bei dem ein einzelnes Filter der Mehrzeigegerät zugeführt. Als Speichervorrichtungen sind wegart für die Expansion und Kompression verwen-Speicherröhren und Magnettrommeln angegeben. Da io det wird, das zwei Eingangsklemmen und eine einzige bei Speicherröhren beim Ablesen eine Löschung des Ausgangsklemme aufweist, wobei die Übertragungsgespeicherten Impulses erfolgt, muß die Anordnung eigenschaften zwischen einer Eingangsklemme und einen Umschalter enthalten, der das Filter abwech- der Ausgangsklemme umgekehrt zu den Überselnd in den Sendeteil und Empfangsteil einschaltet. tragungseigenschaften zwischen der anderen Ein-Ferner hat der ständig zu wiederholende Speichervor- 15 gangsklemme und der Ausgangsklemme sind,
gang einen nachteiligen Einfluß auf die Betriebsge- In dem in F i g. 1 dargestellten Radarsystem entschwindigkeit der Radaranlage. In der vorgeschlage- hält der Sendeteil des Systems einen Impulsgeneranen Anordnung wird daher als Speichervorrichtung tor 11, ein Impulsexpansionsfilter 12, einen Sender vorzugsweise eine Magnettrommel verwendet, von 13, eine Hochfrequenzquelle 14 und eine Sendeder der gespeicherte Impuls zur Aussendung wieder- 20 antenne 15. Der Empfangsteil des Radarsystems entholt abgelesen werden kann. hält eine Empfangsantenne 16, einen Empfänger 17,read. Upon receipt, the echo pulse is transmitted via the F i g. 5 shows a block diagram of an obvious filter, now switched into the receiving part, of the on-radar system, in which a single filter is fed to the multi-pointer device. Storage tubes and magnetic drums are specified as storage devices for expansion and compression. Since it is detected that two input terminals and a single one in the case of storage tubes, the output terminal is deleted when reading, with the transmission-stored pulse taking place, the arrangement must contain properties between an input terminal and a changeover switch that reverses the filter from the output terminal to the converter switches on in the transmitting part and receiving part. The load-bearing properties between the other input terminal and the output terminal are,
gang has a detrimental effect on the operating situation in FIG. 1 shown radar system speed of the radar system. In the proposed one, the transmitting part of the system uses a pulse generator arrangement as a storage device tor 11, a pulse expansion filter 12, a transmitter, preferably a magnetic drum, of 13, a high frequency source 14 and a transmitter of the stored pulse for transmission again antenna 15. The receiving part of the radar system can be read extracted. holds a receiving antenna 16, a receiver 17,

Das Filter wird dann nur noch empfangsseitig be- der ebenfalls die Hochfrequenzquelle 14 benutzt, so-The filter is then only used on the receiving side, using the high-frequency source 14 as well, so that

nutzt. Der Aufwand für eine derartige Magnettrom- wie ein Impulskompressionsfilter 18. Es braucht nuruses. The effort for such a magnetic current as a pulse compression filter 18. It only needs

mel einschließlich der dazugehörigen Antriebsaggre- eine einzige Antenne zum Senden und zum EmpfangMel including the associated drive unit - a single antenna for sending and receiving

gate ist jedoch sehr aufwendig. 25 vorgesehen zu werden, wenn entsprechende Einrich-gate, however, is very complex. 25 to be provided if the appropriate equipment

Nach der Erfindung ist eine Radaranlage, in der tungen für einen Duplexbetrieb vorgesehen sind. DieAccording to the invention, a radar system is provided in the lines for duplex operation. the

ein kurzer Hochfrequenzimpuls dem Sender über ein Meßbereichsanzeige des Systems enthält einen line-a short high-frequency pulse to the transmitter via a measuring range display of the system contains a line-

Netzwerk zugeführt ist, das eine monoton frequenz- aren Kathodenstrahloszillographen 19 mit einerNetwork is supplied, which is a monotonous frequency-aren cathode ray oscilloscope 19 with a

abhängige Verzögerung aufweist, so daß aus dem Steuereinrichtung 20 zur vertikalen Ablenkung undhas dependent delay, so that from the control device 20 for vertical deflection and

kurzen Hochfrequenzimpuls ein längerer, frequenz- 30 einer Einrichtung 21 zur horizontalen Bildzusammen-short high-frequency pulse a longer, frequency-30 of a device 21 for horizontal image compilation

modulierter Impuls entsteht, und in der die Form setzung. Schließlich ist ein Verzögerungselement 22modulated impulse arises, and in which the form setting. Finally, there is a delay element 22

des empfangenen Impulsechos durch Anwendung zur entsprechenden Darstellung der Entfernung vor-of the received pulse echo by applying it to the corresponding display of the distance.

einer Inversion und durch Zuführung des invertierten gesehen.an inversion and seen by feeding the inverted.

Echos an denselben Eingang desselben Netzwerks Im folgenden sollen nun die Verbindungen und mit frequenzabhängiger Verzögerungscharakteristik, 35 die Arbeitsweise der einzelnen Bauteile der Sendeüber das der kurze Hochfrequenzimpuls zwecks Deh- einheit des Radarsystems beschrieben werden. Der nung zum Sender läuft, in die Form des Ursprung- Impulsgenerator 11 liefert Hochfrequenzimpulse kurlichen kurzen Hochfrequenzimpulses umgewandelt zer Dauer, wie sie an der Stelle23 in Fig. 1 angeist, dadurch gekennzeichnet, daß die Inversion in geben sind. Der Impuls 23 sollte relativ steile Voreinem Frequenzumsetzer geschieht, in dem die Fre- 40 der- und Rückflanken sowie eine Dauer von einigen quenzkomponenten des Impulsechos an der Mittel- Perioden der Trägerwelle aufweisen (üblicherweise frequenz gespiegelt werden. mehr als an der Stelle 23 angegeben sind). DasEchoes to the same input on the same network In the following, the connections and with frequency-dependent delay characteristics, 35 the mode of operation of the individual components of the transmitter that the short high-frequency pulse is described for the purpose of stretching the radar system. Of the tion to the transmitter runs, in the form of the original pulse generator 11 delivers high-frequency pulses kurlichen short high-frequency pulse converted to duration, as it is at the point 23 in Fig. 1, characterized in that the inversions are given in. The pulse 23 should advance relatively steeply Frequency converter happens in which the forward and trailing edges and a duration of some have frequency components of the pulse echo at the center period of the carrier wave (usually frequency can be mirrored. more than indicated at position 23). That

Auf diese Weise wird es mit einfachsten Mitteln System bedingt nur sehr wenige Begrenzungen hinerreicht, daß der Hochfrequenzimpuls sowohl bei der sichtlich der Impulsträgerfrequenz, der Impulsdauer sendeseitigen Dehnung als auch bei der empfangs- 45 oder der Impulswiederholungsgeschwindigkeit. Allseitigen Kompression immer in der gleichen Rieh- gemein kann daher festgestellt werden, daß diese tung durch das gleiche Netzwerk hindurchgeführt wird. Parameter entsprechend der üblichen Art und WeiseIn this way, with the simplest of means, only very few limitations are reached, depending on the system, that the high-frequency pulse both visibly at the pulse carrier frequency and the pulse duration at the transmitting end as well as at the 45 reception or pulse repetition speed. All-round Compression always in the same range can therefore be determined that this through the same network. Parameters according to the usual way

Um den besonderen Erfordernissen einer Radar- ausgewählt werden. Der Leistungspegel des Impulsanlage Rechnung zu tragen, ist es günstig, wenn das generators braucht nur einige Milliwatt zu betragen. Netzwerk mit monoton frequenzabhängiger Verzöge- 50 Aus Stabilitätsgründen ist es vorteilhaft, wenn der rung Bandfilter mit gleich breiten Durchlaßbereichen Impulsgenerator durch einen Kristall gesteuert wird, und jeweils unterschiedlichen Durchlaßfrequenzen Der Impulsgenerator 11 ist mit dem Expansionsfilter aufweist, wobei jedem Bandfilter ein Verstärker mit 12 verbunden, wodurch dem Eingangsteil des Filters veränderlichem Verstärkungsgrad zugeordnet ist und 12 ein Impuls 23 zugeführt wird. Das Expansionsdie Eingänge der Bandfilter mit einer in gleichen Ab- 55 filter 12 besitzt eine Verzögerung (oder eine Phasenständen angezapften Verzögerungsleitung in Serie ge- verschiebung), die eine besondere Funktion der Freschaltet und die Ausgänge der Bandfilter parallel ge- quenz ist. Die Wirkung einer frequenzabhängigen schaltet sind. Verzögerung auf einen kurzen Impuls besteht darin,To be selected for the special needs of a radar. The power level of the impulse system To take into account, it is beneficial if the generator only needs a few milliwatts. Network with monotonous frequency-dependent delay 50 For reasons of stability it is advantageous if the tion band filter with passbands of equal width pulse generator is controlled by a crystal, and respectively different pass frequencies. The pulse generator 11 is equipped with the expansion filter with each bandpass filter having an amplifier connected to 12, which is the input part of the filter A variable gain is assigned and a pulse 23 is applied to 12. The expansion die Inputs of the band filter with a filter 12 in the same 55 have a delay (or phase states tapped delay line in series shift), which is a special function of the Freschaltet and the outputs of the bandpass filters are queued in parallel. The effect of a frequency dependent are switched. Delay on a short pulse consists in

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Er- daß bestimmte Komponenten des Impulses mehr alsThe following is an embodiment of the invention that certain components of the pulse more than

findung an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt 60 andere verzögert werden, wodurch die Impulsab-finding described on the basis of the drawing; it shows 60 others being delayed, reducing the pulse

F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines be- schnitte auf der Zeitachse gedehnt werden, und einF i g. 1 is a simplified block diagram of a section being stretched on the time axis, and a

kannten Radarsystems mit einem getrennten Expan- frequenzmodulierter Impuls relativ langer Dauer er-known radar system with a separate expan-frequency-modulated pulse of relatively long duration

sions- und Kompressionsfilter, zeugt wird, wie an der Stelle 24 gezeigt ist, wo er aussion and compression filter, as shown at point 24 where it comes from

Fig. 2a und 2b eine bekannte Ausführungsform dem Ausgang des Filters kommt. Was hinsichtlich2a and 2b a known embodiment comes to the output of the filter. What about

der Expansionsfilter bzw. der Kompressionsfilter ge- 65 des Impulses an der Stelle 23 gesagt wurde, gilt auchthe expansion filter or the compression filter was said 65 of the pulse at position 23, also applies

maß Fig. 1, hier, so daß die Gesamtanzahl der an der Stelle24measured Fig. 1, here, so that the total number of at position 24

F i g. 3 a und 3 b Diagramme, die das Verhalten angegebenen Perioden geringer ist als deren tatsäch-F i g. 3 a and 3 b diagrams showing the behavior of specified periods is less than their actual

der in Fig. 2a und 2b dargestellten Filter angeben, lieh erzielte Anzahl. Die Schwingungen sind in derindicate the filter shown in Fig. 2a and 2b, borrowed number achieved. The vibrations are in the

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Zeichnung mit zunehmender Frequenz auseinander- kennlinie auf. Die höheren Frequenzkomponenten,Drawing on the characteristic curve as the frequency increases. The higher frequency components,

gezogen (obwohl auch die entgegengesetzte Anord- die weitgehend bei der Erzeugung des verbreitertendrawn (although the opposite arrangement also largely contributed to the generation of the widened

nung verwendet werden könnte) und weisen eine Impulses im Filter 12 verzögert wurden, werden imtion could be used) and have a pulse delayed in filter 12 are im

sanft gestreckte Hüllkurve auf. Die Ausgangsklem- Filter 18 weniger verzögert, und diejenigen, die beigently stretched envelope. The output clamp filter 18 is less delayed, and those at

men des Expansionsfilters 12 sind mit den Eingangs- 5 der Erzeugung des verbreiterten Impulses am FilterMen of the expansion filter 12 are with the input 5 of the generation of the widened pulse on the filter

klemmen des Senders 13 verbunden, wodurch die in 12 am wenigsten verzögert wurden, werden im Filterterminals of the transmitter 13 connected, whereby those in 12 were least delayed, are in the filter

ihm expandierten langen Impulse dem Signaleingang 18 weitergehend verzögert. Daraus läßt sich erken-it expanded long pulses to the signal input 18 further delayed. From this one can see

des Senders 13 zugeführt werden. Der Sender 13, der nen, daß die Wirkung des Filters 18 auf den expan-of the transmitter 13 are supplied. The transmitter 13, the nen that the effect of the filter 18 on the expan-

normalerweise mit einer höheren Frequenz als die dierten Echoimpuls darin besteht, daß er dessennormally at a higher frequency than the dth echo pulse is that it is its

Trägerwelle arbeitet, ist mit der Hochfrequenzimpuls- io Kompression bewirkt. Der komprimierte EchoimpulsCarrier wave works is effected with high frequency impulse compression. The compressed echo pulse

quelle 14 verbunden und enthält Frequenzumwand- ähnelt in Gestalt und Dauer dem ursprünglichensource 14 and contains frequency conversion - similar in shape and duration to the original

lungseinrichtungen, um die Impulsträgerfrequenz auf Impuls weitgehend und läßt sich in gleicher Weisetreatment devices to the pulse carrier frequency on pulse largely and can be in the same way

die erforderliche Sendefrequenz anzuheben. Die wie der Impuls 23 darstellen, wenn die Filter genauto raise the required transmission frequency. Which represent like the pulse 23 if the filter is accurate

Hochfrequenzquelle sollte vorzugsweise hohe Stabili- aufeinander abgestimmt sind. Die AusgangsgrößeHigh-frequency source should preferably be matched to high stability. The output size

tat aufweisen, jedoch sind übliche leichte Frequenz- 15 aus dem Kompressionsfilter 18 wird dann der An-fact, but the usual light frequency 15 from the compression filter 18 is then the

schwankungen nicht kritisch, da das Empfangssystem Zeigevorrichtung des Systems zugeführt,fluctuations are not critical as the receiving system is fed to the system's pointing device,

dieselbe Impulsquelle in einer Umkehrung der inver- Die Anzeigevorrichtung der Schaltung enthält dieThe display device of the circuit contains the same pulse source in an inversion of the inverse

sen Frequenz benutzt. Der Sender 13 enthält eine Bauelemente 19, 20, 21 und 22, die üblicher Bauartthis frequency is used. The transmitter 13 contains components 19, 20, 21 and 22 of the usual type

Hochleistungsverstärkerausgangsstufe, welche den sein können. Der verkürzte empfangene Impuls, derHigh power amplifier output stage, which can be the. The shortened pulse received, the

Impuls nach der Umwandlung auf die Sendefrequenz so am Ausgang des Filters 18 vorliegt, wird der vertika-Impulse after the conversion to the transmission frequency is present at the output of the filter 18, the vertical

verstärkt und führt den verstärkten Impuls der Sende- len Ablenkeinrichtung 20 zugeführt. Die vertikaleamplifies and feeds the amplified pulse to the transmitting deflection device 20. The vertical

antenne 15 zur Ausstrahlung in den zu untersuchen- Ablenkeinrichtung 20 enthält einen Demodulatorantenna 15 for broadcasting in the deflection device 20 to be examined contains a demodulator

den Raum zu. üblicher Bauart, um die Hüllkurve des Impulsesthe room too. usual design around the envelope of the pulse

Die Parameter des Senders sind weitgehend auf zurückzugewinnen, und stellt eine vertikale Ablen-The parameters of the transmitter are largely to be recovered, and provides a vertical deflection

übliche Größe bemessen. Die Ausgangsstufe des Sen- 25 kung in der Kathodenstrahlröhre 19 entsprechendnormal size. The output stage of the depression in the cathode ray tube 19 corresponds accordingly

ders kann aus einem Hochleistungsklystron oder dem empfangenen Impuls her. Die zeitbestimmendethis can come from a high-performance klystron or the received pulse. The time-defining

anderen Hochleistungsverstärkergeräten bestehen, horizontale Ablenkung wird mit Hilfe einer horizon-other high-power amplifiers exist, horizontal deflection is achieved with the help of a horizontal

die sich für den erforderlichen Ausgangsfrequenz- talen Bildzusammensetzungseinrichtung 21 erreicht,which is achieved for the required output frequency talen image composition device 21,

bereich eignen. Die Hochfrequenzquelle 14 ist üb- die ebenfalls mit der Kathodenstrahlröhre 19 ver-area suitable. The high-frequency source 14 is also connected to the cathode ray tube 19

licher Art, und die Auswahl ihrer Betriebsfrequenz, 30 bunden ist. Die horizontale Ablenkeinrichtung 21licher type, and the selection of their operating frequency, 30 is bound. The horizontal deflector 21

wie dies hinsichtlich der Wahl der Ausgangsimpuls- erhält ihre zeitliche Steuerung in bezug auf den Im-how this with regard to the choice of the output pulse receives its timing in relation to the im-

frequenz notwendig ist, wird in üblicher Weise vor- pulsgenerator 11 durch die Verbindung des Verzö-frequency is necessary, the prepulse generator 11 is generated in the usual way by connecting the deceleration

genommen. gerungselementes 22 mit dem Impulsgenerator 11.taken. gerungselementes 22 with the pulse generator 11.

Es läßt sich aus der Durchgangsfolge durch die Das Verzögerungselement 22 dient zur Erzeugung Senderteile des Systems erkennen, daß der Ursprung- 35 einer zweckmäßigen bildlichen Darstellung. Falls ein liehe kurze Impuls geringer Stärke in dem Filter 12 System eine Anzahl von Entfernungsbereichen aufin einen Impuls längerer Dauer umgewandelt und weist, besteht das Verzögerungselement aus einer anschließend als ein Hochleistungsimpuls langer Verzögerungsleitung mit auswählbaren Abgriffen. Dauer dem Sender zugeführt wird. Die Wirkung der Die Darstellung des Bildes kann selbstverständlich Dehnung des Sendeimpulses ermöglicht, daß die 40 auch auf einem Rundsichtanzeigegerät erfolgen,
durchschnittliche Sendeleistung mit einem Leistungs- Das Expansionsfilter 12 und das Kompressionsfilverstärker einer begrenzten Höchstleistung weit- ter 18 werden im folgenden im einzelnen betrachtet, gehend verstärkt werden kann, und ermöglicht ferner Wie bereits zuvor erwähnt, weisen diese Filter eine eine weitgehende Erhöhung des wirksamen Bereiches Verzögerungseinrichtung auf, die von der Frequenz des so begrenzten Radarsystems. 45 der ankommenden Welle abhängig ist; die beidenThe delay element 22 serves to generate transmitter parts of the system that the origin 35 is an appropriate pictorial representation. If a short, low-intensity pulse in the filter 12 system is converted to and has a number of ranges of distance to a pulse of longer duration, the delay element consists of a delay line subsequently long as a high-power pulse with selectable taps. Duration is fed to the transmitter. The effect of the display of the image can of course stretch the transmission pulse, so that the 40 can also be done on a panoramic display device,
The expansion filter 12 and the compression amplifier of a limited maximum power further 18 are considered in the following in detail, can be amplified, and furthermore, as already mentioned above, these filters have an extensive increase in the effective range of the delay device on that of the frequency of the radar system so limited. 45 is dependent on the incoming wave; the two

Im folgenden werden die Bauteile des Empfänger- Filter sollten entsprechend aufeinander abgestimmt teils des Systems beschrieben. Die Empfangsantenne werden. Eine Verbesserung kann darin bestehen, daß 16 ist mit ihrem Ausgang an die Eingangsklemme die Verzögerung ein fortschreitendes Ansteigen in eines Mikrowellenempfängers 17 angeschlossen. Es der Frequenz oder eine fortschreitende Abnahme mit handelt sich hierbei um einen Überlagerungsempfän- 5° der Frequenz aufweist. Das Expansionsfilter kann ger mit einem Frequenzumwandler, der seine Über- entweder eine zunehmende oder abnehmende Verlagerungsschwingung aus der Hochfrequenzquelle zögerung bezüglich der Frequenzeigenschaften auf-14 empfängt, die mit dem Empfänger gekoppelt ist. weisen, da die Expansion in jedem Fall auftritt. Das Der Empfänger 17 erzeugt somit an seinem Ausgang Kompressionsfilter muß dann die entgegengesetzte eine in Frequenz auf die Originalfrequenz des Im- 55 Eigenschaft aufweisen. Wenn getrennte Expansionspulses 24 langer Dauer reduzierte Schwingung, wie und Kompressionsfilter wie in der in F i g. 1 darsie dem Eingang des Senders 13 zugeführt wird. Die gestellten Ausführungsform verwendet werden, wird empfangenen Impulse sind, bevor sie dem Kompres- die Zeitverzögerung gegenüber den Frequenzeigensionsfilter 18 zugeführt werden, im allgemeinen schäften so ausgewählt, daß in den Übertragungsgleichartig wie die an der Stelle 24 dargestellten Im- 60 funktionen der Filter im wesentlichen eine Rezipropulse, jedoch in bezug auf diese zeitlich verzögert. zität erreicht wird. Mathematisch läßt sich diese Be-Der Empfänger 17 kann üblicher Bauart sein. Er dingung für die Übertragungscharakteristik des Exkann eingangs eine Kristallmischstufe aufweisen, an pansionsfilters 12 folgendermaßen ausdrücken:
die sich ein Zwischenfrequenzverstärker mit hohemThe following describes the components of the receiver filter which should be appropriately coordinated as part of the system. The receiving antenna will be. An improvement can consist in the fact that 16 is connected with its output to the input terminal, the delay of a progressive rise in a microwave receiver 17. If the frequency or a progressive decrease is concerned, this is a superposition receiver 5 ° of the frequency. The expansion filter can be equipped with a frequency converter which receives its over- either an increasing or decreasing displacement oscillation from the high frequency source delay with respect to the frequency properties which is coupled to the receiver. as the expansion occurs in either case. The receiver 17 thus generates a compression filter at its output and must then have the opposite one in frequency to the original frequency of the IM 55 property. If separate long duration expansion pulses 24 have reduced vibration, as and compression filters as in the one in FIG. 1 is fed to the input of the transmitter 13. The presented embodiment will be used, received pulses are, before they are fed to the compression, the time delay with respect to the frequency division filter 18, generally selected so that the filter functions essentially in the same way as the functions shown at 24 in the transmission a reciprocal pulse, but with respect to this time delayed. is achieved. This can be mathematically The receiver 17 can be of conventional design. The condition for the transfer characteristics of the Ex can have a crystal mixing stage at the beginning, expressed as follows at pansionsfilters 12:
which is an intermediate frequency amplifier with high

Verstärkungsmaß anschließt. Das Kompressionsfilter 6₅ A (w) & ^φ W, (1)
18, das an den Ausgang des Empfängers 17 angeschlossen ist, weist eine bezüglich derjenigen des wobei A (W) der Verstärkungsfaktor der Übertra-Übertragungsfilters 12 umgekehrte Übertragungs- gungsfunktion als Funktion der Frequenz (w) ist undReinforcement measure connects. The compression filter 6 ₅ A (w) & ^φ W, (1)
18, which is connected to the output of the receiver 17, has a transfer function as a function of the frequency (w) which is inverse to that of where A (W) is the gain factor of the transfer transmission filter 12 and

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g/0(u>) (ji_e Phasenempfindlichkeit der Übertragungs- Filter und insbesondere der höheren Frequenzkomfunktion als Funktion der Frequenz (w) des Expan- ponenten aufgewendet werden, die sich von den Vorsionsfilters ist, während die Übertragungsfunktion des der- und Rückflanken des Impulses ableiten. Damit Kompressionsfilters 18 entsteht die Forderung, daß die Bandbreite des Ex-g / 0 (u>) (ji _e phase sensitivity of the transmission filter and in particular the higher frequency function as a function of the frequency (w) of the exponent, which is different from the prefilter, while the transfer function of the der- and trailing edges of the In order for compression filter 18 there is a requirement that the bandwidth of the Ex-

5 pansionsfilters zunehmen muß, wenn die Dauer des5 expansion filter must increase if the duration of the

_ _e-;#(w) (2) Anfangsimpulses verkürzt wird. Nach Erhalt des ex-_ _e -; # (w) (2) initial pulse is shortened. After receiving the ex-

A (w) pandierten Impulses und nachdem er dem Kompres- A (w) panded momentum and after it

ist. sionsfilter zugeführt worden ist, werden die Schwin-is. sion filter has been supplied, the vibration

Wenn beide Gleichungen miteinander multipliziert gungskomponenten wieder in ihre wechselseitigen werden, werden die beiden Übertragungsfunktionen io zeitlichen Lagen von zuvor zurückgeführt. Zur Erzieeins, wodurch bewiesen ist, daß nach Durchgang lung einer Genauigkeit bei der Wiederherstellung des durch beide Filter ein Eingangsimpuls seinen ur- ursprünglichen Impulses ist es ebenfalls wesentlich, sprünglichen Wert wieder erhält, außer wenn eine to- daß das Kompressionsfilter eine ausreichende Bandtale Verzögerung stattfindet (die in den mathemati- breite aufweist, damit sämtliche wesentlichen Impulsschen Bedingungen nicht ausgedrückt wird). Diese 15 komponenten hindurchgelassen werden. Bedingung der Reziprozität der Übergangsfunktion In der vorhergehenden Betrachtung wurde nochWhen both equations are multiplied together, the components turn back into their reciprocal are, the two transfer functions io temporal positions are returned from before. For education which proves that after passage development of an accuracy in restoring the an input impulse of its original impulse through both filters it is also essential, original value is restored, except when a to- that the compression filter has a sufficient band valley Delay takes place (which has in the mathematical width, so that all essential impulses Conditions is not expressed). These 15 components are allowed to pass through. Condition of the reciprocity of the transition function In the previous consideration was still

der Filter läßt sich außerdem als Bedingung ausdrük- nicht der Einfluß der Nichtlinearität in dem Sendeken, daß jede Fourierkomponente des Ursprung- oder Empfangssystem behandelt. In der Praxis ist es liehen Impulses in dem zweiten Filter durch eine Zeit oft wünschenswert, daß die Sendeausgangsstufe auf verzögert wird, die dem negativen Wert der Verzöge- 20 einem hohen Leistungspegel und mit einer solchen rung in dem ersten Filter plus einer Konstanten gleich Nichtlinearität arbeitet, daß der expandierte Impuls ist, die groß genug ist, um den zweiten Betrag positiv 24 mit einer abgeflachten Spitze, wie an der Stelle 25 zu halten, und daß der Verstärkungsfaktor, den jede gezeigt, ausgesendet wird. Es läßt sich erkennen, daß Komponente in dem Expansionsfilter erhält, durch diese Abflachung eine nachträgliche Verstellung der einen reziproken Verstärkungsfaktor in dem Korn- 25 Fourierkomponenten erforderlich gemacht und tatpressionsfilter ausgeglichen wird. sächlich die äußersten Frequenzkomponenten desthe filter can also be expressed as a condition - not the influence of the non-linearity in the transmission, that treats each Fourier component of the originating or receiving system. In practice it is borrowed pulse in the second filter by a time often desirable that the transmit output stage on is delayed, the negative value of the delay 20 a high power level and with such tion in the first filter plus a constant equal to non-linearity works that the expanded pulse that is large enough to be positive by the second amount 24 with a flattened tip, as at point 25 and that the gain factor each shown is broadcast. It can be seen that Component in the expansion filter receives a subsequent adjustment of the flattening required a reciprocal gain factor in the grain Fourier components and Tatpressionsfilter is balanced. the outermost frequency components of the

Durch Erreichen einer vollkommenen Übertra- ausgesendeten Impulses besonders betont hat. Damit gungsreziprozität zwischen den Filtern, wenn eine Li- der wiederhergestellte Impuls 23 kurzer Dauer nicht nearität in anderen Abschnitten des Sende- und Emp- durch diese betonten Komponenten besonders an fangssystems angenommen wird, entsteht eine fast 30 seiner Vorder- und Rückkante verzerrt wird, ist es vollkommene Verdoppelung zwischen dem Ursprung- wünschenswert, daß das Kompressionsfilter eine liehen Impuls und dem Impuls, der beim Durchlauf Dämpfung für die äußersten Frequenzkomponenten durch die Filter 12 und 18 expandiert und kompri- vorsieht, die so bemessen ist, daß diese Nichtlinearimiert worden ist. Die Impulsverdoppelung ist deshalb tat des Senders aufgehoben wird, erwünscht, weil sich dadurch eine größere Genauig- 35 Bei Ausführungsformen mit schmalen Bandbreiten keit für die Entfernungsmessung ergibt. kennen die Filter 12 und 18 eine mit konstantenBy achieving a perfect transmitted impulse he emphasized. In order to reciprocity between the filters if a Lid of the restored impulse 23 of short duration is not nearity in other sections of the send and receive these emphasized components catching system is assumed, if almost 30 of its leading and trailing edges are distorted, it is perfect duplication between the origin - desirable that the compression filter one borrowed momentum and the momentum, the attenuation for the outermost frequency components when passing through expanded and compressed by the filters 12 and 18, which is dimensioned such that it non-linearly optimizes has been. The pulse doubling is therefore canceled by the transmitter This is desirable because this results in greater accuracy. In embodiments with narrow bandwidths for the distance measurement results. know the filters 12 and 18 one with constant

Die Bandbreiten des Expansions- und des Korn- Schaltelementen ausgeführte Allpaßschaltung annehpressionsfilters müssen vergrößert werden, wenn die men, beispielsweise eine Brücken-T-Schaltung, mit inDauer des Anfangsimpulses abnimmt. Wie schon ge- duktiven und kapazitiven Bauteilen in einzelnen oder zeigt wurde, läßt sich ein Impuls als eine Anzahl von 4° kaskadenförmig geschalteten Abschnitten. Bei gewissinusförmigen Komponenten verschiedener Amplitu- sen Ausführungsarten können etwas einfacher verden, Phasen und Frequenzen darstellen. Die Form teilte konstante Filter verwendet werden, wobei von und Verteilung dieser Komponenten hängt von der magnetischen und dielektrischen Materialien mit Form des Impulses ab. Im allgemeinen läßt sich ein frequenzempfindlichen Blindwiderständen Gebrauch steiler Anstieg, wie an der Vorderflanke oder an der 45 gemacht wird. Wenn Impulse von extrem kurzer rückwärtigen Flanke eines Impulses, in Komponen- Dauer verwendet werden, die Expansions- und Komten eines weiten Frequenzbereiches mit relativ glei- pressionsfilter mit relativ hoher Bandbreite erchen Amplituden auflösen. Andererseits kann ein fordern, oder wenn eine frequenzempfindliche Verleicht gekrümmter horizontaler Abschnitt eines Im- Stärkungsverstellung erwünscht ist, ist es im allgemeipulses in einige niedrige Frequenzkomponenten auf- 5° nen vorteilhaft, Vielfachparallelschaltungen zu vergelöst werden, wobei die Amplituden höherer Fre- wenden.The bandwidths of the expansion and the grain switching elements executed all-pass circuit acceptance filter must be increased if the men, for example a bridge T-circuit, with inDuration of the initial pulse decreases. As with ductile and capacitive components in individual or has been shown, a pulse can be expressed as a number of 4 ° cascaded sections. With certain sinusoidal Components of different amplitudes can be designed more easily, Represent phases and frequencies. The shape divided constant filters are used, being of and distribution of these components depends on the magnetic and dielectric materials involved Shape of the impulse. In general, a frequency-sensitive reactance can be used steep incline, as is done on the leading flank or on the 45. When impulses of extremely short trailing edge of a pulse, used in component duration, the expansion and comts erchen a wide frequency range with a relatively equalization filter with a relatively high bandwidth Resolve amplitudes. On the other hand, a call can be made, or if a frequency-sensitive compares curved horizontal section of a gain adjustment is desired, it is generally pulse into a few low frequency components, it is advantageous to solve multiple parallel connections the amplitudes of higher fre- quencies.

quenzkomponenten weitgehend gedämpft sind. Wenn In den Fig. 2a und 2b sind Vielfachparallel-Fil-frequency components are largely attenuated. If in Figs. 2a and 2b, multiple parallel fil-

der Impuls nur kurz ist (wie der Impuls 23), so ist die terschaltungen dargestellt, die jeweils als eine anVerteilung der Komponenten hinsichtlich der Fre- dere Ausführungsform des Expansionsfilters 12 und quenz breit, wobei relativ wenig Betonung auf den 55 des Kompressionsfilters 18 des in Fig. 1 dargestellniedrigen Frequenzkomponenten liegt, und die Korn- ten Radarsystems verwendet werden können. Diese ponenten treten im wesentlichen gleichzeitig auf. Filterschaltungen verarbeiten Impulse kurzer Dauer, Unter der Annahme, daß das Filter eine mit der Fre- zu deren Übertragung eine hohe Gesamtbandbreite quenz zunehmende Verzögerung aufweist, so werden des Filters notwendig ist. Das Expansionsfilter 12' in die Komponenten beim Durchgang durch das Ex- 60 Fig. 2a enthält ein Eingangsbandfilter 26 mit einer pansionsfilter 12 nicht mehr zeitlich gebündelt, son- mittleren Frequenz f₀, das zwischen den Eingangsdern verteilt, wobei die niedrigeren Frequenzkompo- und Ausgangsklemmen des Expansionsfilters 12' annenten zunächst und die höheren Frequenzkompo- geschlossen ist. Parallel zu den Klemmen des Bandnenten später erscheinen, wodurch eine Art eines fre- filters 26 ist eine erste Reihenschaltung mit einer Verquenzmodulierten Impulses erzeugt wird. Wenn durch 65 zögerungseinheit 27 und einem zweiten Bandfilter 28 die Impulsexpansion nicht das genaue zeitliche Ver- mit einer mittleren Frequenz JE₁ geschaltet. In der hältnis verlorengehen soll, muß besondere Sorgfalt dargestellten Anordnung ist die eine Seite der Verbeim Durchgang sämtlicher Komponenten durch das zögerungsschaltung 27 an die Eingangsklemme desIf the pulse is only short (like pulse 23), the sub-circuits are shown, each as a distribution of the components with regard to the frequency of the expansion filter 12 and frequency, with relatively little emphasis on the 55 of the compression filter 18 of the in Fig. 1 shows low frequency components, and the Korn- th radar system can be used. These components occur essentially simultaneously. Filter circuits process pulses of short duration. Assuming that the filter has a delay that increases with the frequency of transmission of a high overall bandwidth, the filter is necessary. The expansion filter 12 'in the components when passing through the Ex-60 Fig. 2a contains an input band filter 26 with a expansion filter 12 no longer bundled in time, but rather medium frequency f ₀ , which is distributed between the input terminals, with the lower frequency component and output terminals of the expansion filter 12 'initially and the higher frequency component is closed. Later appear parallel to the clamps of the bandnents, whereby a kind of a frefilter 26 is a first series connection with a Ver sequence-modulated pulse is generated. If the pulse expansion is not switched to the exact temporal relation with a mean frequency JE ₁ by 65 delay unit 27 and a second bandpass filter 28. In order to be lost, particular care must be taken to ensure that all components are passed through the delay circuit 27 to the input terminal of the arrangement shown

Expansionsfilters 12' angeschlossen. Das Filter 12' kann aus η gleichen parallel verbundenen Reihen bestehen, wobei η einen typischen Wert von sieben annehmen kann und wobei jeder gleichartige Weg ein zusätzliches Verzögerungselement der Größe Δ τ, wie beispielsweise das Element 29, aufweist, das in Reihe zu einem weiteren Bandfilter 30 liegt, so daß die Reihenschaltung im Nebenschluß zu dem vorhergehenden Bandfilter liegt. Schließlich wird ein letztes (das n^te) Verzögerungselement 31 in Reihe mit einem letzten (n^ten) Bandfilter geschaltet, so daß die Reihenschaltung im Nebenschluß zu dem vorletzten (n—l^ten) Bandfilter 30 in der in Fig. 2 dargestellten Weise verbunden ist.Expansion filter 12 'connected. The filter 12 'can consist of η identical parallel-connected rows, where η can assume a typical value of seven and where each similar path has an additional delay element of the size Δ τ, such as the element 29, which is in series with a further band filter 30 so that the series connection is shunted to the preceding bandpass filter. Finally, a last (the ^nth ) delay element 31 is connected in series with a last ( ^nth ) bandpass filter so that the series circuit is connected in shunt to the penultimate (n- ^1th ) bandpass filter 30 as shown in FIG .

Bei der Auslegung der Konstanten für die in dem Filter 12' eingezeichneten Komponenten ist es vorteilhaft, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Die Gesamtwirkung sämtlicher Bandfilter 26, 28, 30 und 32 usw. soll einen fortlaufenden Durchlaßbereich für sämtliche Einzelschwingungen von der niedrigsten bis zur höchsten hin darstellen mit einer gleichförmigen Verstärkung sämtlicher Komponenten und einem leichten Ansteigen der Phasenvoreilung. Die erforderliche Breite des Durchlaßbereiches kann zweckmäßigerweise dadurch erreicht werden, daß eine entsprechende Anzahl von Bandfiltern vorgesehen wird, wobei die aneinandergefügten Durchlaßbereiche nacheinander erhöht werden. Um eine Konstanz des Verstärkungsmaßes in dem Überschneidungsbereich herzustellen, sollten die Kennlinien der nebeneinanderliegenden Durchlaßbereiche entgegengesetzt und gleich große Neigungen aufweisen, und der Schnittpunkt sollte an dem Punkt des halben Verstärkungsmaßes liegen. Die Phasenverschiebung zwischen nebeneinanderliegenden Bandfiltern an den Überschneidungspunkten sollte so entstehen, daß die Komponenten bei ganzen Vielfachen einer Periode eintreten, um eine schädliche Interferenz zu verhindern, wodurch sonst die Gleichförmigkeit dieser Verstärkung in dem Überschneidungsbereich beeinträchtigt wird. Die zuvor genannten Kriterien lassen sich dadurch erfüllen, daß die Verzögerungszeit eines jeden Verzögerungselementes dem Kehrwert der Bandbreite des entsprechenden Bandfilters und auch die Verzögerungen und die Bandbreiten gleichgemacht werden. Wenn sämtliche Abgleichungen durchgeführt sind, liegt eine in jedem vorangehenden Bandfilter innewohnende derartige Phasenverschiebung vor, daß die erforderliche Phasenbeziehung an dem Überschneidungspunkt zwischen den durch die nebeneinanderliegenden Filter hindurchlaufenden Schwingungen hergestellt ist. Schließlich führt die Gleichartigkeit der Verzögerungseinheiten in dem Filter 12' zu einer stufenförmig monoton ansteigenden Funktion, wie sie in F i g. 3 a an der Stelle 40 in der Kurve der Zeitverzögerung über der Frequenz eingezeichnet ist. Die Filterkennlinie als Phase über der Frequenz (s. 42 in F i g. 3 b) zeigt eine leicht gekrümmte aus Segmenten zusammengesetzte Kurve, die sich einer quadratischen Funktion nähert (diese Auswahl der Konstanten, wie sie in einem System mit getrennten Filtern dargestellt ist, eignet sich besonders für die Verwendung in einem System, in dem ein einziges Übertragungsfilter verwendet wird).When designing the constants for the components drawn in the filter 12 ', it is advantageous if certain conditions are met. The overall effect of all band filters 26, 28, 30 and 32 etc. should represent a continuous pass band for all individual oscillations from the lowest to the highest with a uniform amplification of all components and a slight increase in the phase lead. The required width of the passage area can expediently be achieved by providing a corresponding number of band filters, the adjoining passage areas being increased one after the other. In order to establish a constancy of the gain in the overlapping area, the characteristics of the adjacent pass areas should have opposite and equally large inclinations, and the point of intersection should lie at the point of half the gain. The phase shift between adjacent bandpass filters at the intersection points should be such that the components occur at whole multiples of a period in order to prevent harmful interference which otherwise detracts from the uniformity of this gain in the intersection area. The criteria mentioned above can be met in that the delay time of each delay element is made equal to the reciprocal of the bandwidth of the corresponding band filter and also the delays and the bandwidths. When all the adjustments have been made, there is an inherent phase shift in each preceding bandpass filter such that the required phase relationship is established at the point of intersection between the vibrations passing through the adjacent filters. Finally, the similarity of the delay units in the filter 12 'leads to a step-like, monotonically increasing function, as shown in FIG. 3 a is shown at the point 40 in the curve of the time delay versus frequency. The filter characteristic as phase versus frequency (see 42 in FIG. 3 b) shows a slightly curved curve composed of segments, which approximates a quadratic function (this selection of constants as it is shown in a system with separate filters , is particularly suitable for use in a system where a single transmission filter is used).

Wenn die obengenannten Gleichheitsforderungen nicht erfüllt werden, hat der expandierte Impuls nicht die gleichmäßige oder sich stetig verändernde Amplitude, sondern verändert sich schnell und besitzt dann Zeitpunkte, wo die Amplitude Null ist. Ein nicht gleichmäßig expandierter Impuls läßt sich, obwohl er weniger zweckmäßig ist, in einem Zweifiltersystem verwenden, falls das Kompressionsfilter die entsprechend abgestimmte Übertragungsfunktion aufweist und falls der Sender keine schädliche Amplitudenbegrenzung einführt.If the above equality requirements are not met, the expanded momentum has not the steady or constantly changing amplitude, but changes quickly and has then times when the amplitude is zero. A non-uniformly expanded impulse can, though it is less convenient to use in a two-filter system if the compression filter is the has appropriately matched transfer function and if the transmitter does not have any harmful amplitude limitation introduces.

Das Kompressionsfilter 18' in Fig. 2b kann aus den gleichen Bauteilen wie das Filter in F i g. 2 a zusammengebaut werden (falls Übertragungsverluste vernachlässigbar sind oder Einrichtungen zu ihrer Kompensation vorgesehen sind). Daher weisen die Elemente in Fig. 2b, die mit denjenigen in Fig. 2a übereinstimmen, die gleichen Bezugsziffern auf. Das Filter 18' enthält ein Eingangsbandfilter 32 mit einer mittleren Frequenz /„, das zwischen der Eingangsund der Ausgangsklemme des Expansionsfilters 18' liegt. Im Nebenschluß zu den Klemmen des Bandfilters 32 befindet sich eine erste Reihenschaltung mit einer Verzögerungsschaltung 31 und einem zweiten Bandfilter 30 mit einer mittleren Frequenz f_n__v Eine Klemme der Verzögerungsschaltung 31 ist an die Eingangsklemme des Kompressionsfilters 18' angeschlossen. Das Filter 18' besteht aus η gleichen im Nebenschluß miteinander verbundenen Reihenschaltungen, in denen jeder einzelne Weg ein zusätzliches Verzögerungselement enthält, das in Reihe mit einem zusätzlichen Bandfilter geschlossen ist, wobei die Reihenschaltung so ausgeführt ist, daß sie parallel zu dem vorhergehenden Bandfilter liegt. Auf diese Weise liegt das vorletzte Verzögerungselement 29 in Reihe zu dem vorletzten Bandfilter 28, das eine mittlere Frequenz Z₁ aufweist, wobei die Reihenschaltung so ausgeführt ist, daß sie parallel zu dem vorhergehenden (nicht dargestellten) Bandfilter liegt. Schließlich ist das letzte Verzögerungselement 27 in Reihe mit einem letzten Bandfilter 26 mit einer mittleren Frequenz /₀ geschaltet, wobei die Reihenschaltung so ausgeführt ist, daß sie parallel zum vorletzten Bandfilter 28 liegt.The compression filter 18 'in FIG. 2b can consist of the same components as the filter in FIG. 2 a (if transmission losses are negligible or if facilities are provided to compensate for them). Therefore, the elements in Fig. 2b that correspond to those in Fig. 2a have the same reference numerals. The filter 18 'includes an input band filter 32 with an intermediate frequency / "located between the input and output terminals of the expansion filter 18'. Shunted to the terminals of the band filter 32 is a first series circuit with a delay circuit 31 and a second band filter 30 with an average frequency f _n _ _v. One terminal of the delay circuit 31 is connected to the input terminal of the compression filter 18 '. The filter 18 'consists of η equal shunted series connections in which each individual path contains an additional delay element which is closed in series with an additional bandpass filter, the series connection being designed so that it is parallel to the preceding bandpass filter. In this way, the penultimate delay element 29 is in series with the penultimate bandpass filter 28, which has a mean frequency Z ₁ , the series circuit being designed so that it is parallel to the preceding bandpass filter (not shown). Finally, the last delay element 27 is connected in series with a last bandpass filter 26 with an average frequency / ₀ , the series connection being designed in such a way that it is parallel to the penultimate bandpass filter 28.

Wenn das Filter 18' genau auf das Filter 12' abgestimmt ist, kann dessen Verzögerungskennlinie über der Frequenz zweckmäßigerweise wie in F i g. 3 a an der Stelle 41 verlaufen, während die Aufzeichnung der Phasenlage über der Frequenz zweckmäßigerweise wie in F i g. 3 b an der Stelle 43 verläuft. Bei Betrachtung der F i g. 3 a erkennt man, daß die Verzögerungen der beiden Filter 12' und 18' an Punkten in dem Wellenband bei gleichen jedoch entgegengesetzten Entfernungen von der mittleren Frequenz gleich sind. Die Kurve der Phasenlage in F i g. 3 b zeigt eine gleiche Symmetrie um die mittlere Frequenz in bezug auf die Neigungen dieser Kurve bei gleichen, jedoch entgegengesetzten Entfernungen von der mittleren Frequenz. Falls erforderlich, bleibt jedoch eine beträchtliche weitere Wahlfreiheit für die Filterkonstanten, solange wie die Gleichungen (1) und (2) befriedigt sind. Die Wirkungen dieser Bedingungen sind schon weiter oben erläutert worden. Die in den Fig. 3a und 3b angegebene Lösung, bei der die Verzögerung monoton ansteigt oder abnimmt, wie es im folgenden zusammen mit verschiedenen anderen Lösungen deutlich wird, ermöglicht die Verwendung des gleichen Filters sowohl für die Expansion als auch für die Kompression.If the filter 18 'is precisely matched to the filter 12', its delay characteristic can be above the frequency expediently as in FIG. 3a run at point 41 while recording the phase position over the frequency expediently as in FIG. 3 b runs at point 43. at Consideration of the F i g. 3 a it can be seen that the delays of the two filters 12 'and 18' at points in the waveband at equal but opposite distances from the center frequency are the same. The curve of the phase position in FIG. 3 b shows the same symmetry around the mean frequency with respect to the slopes of this curve at equal but opposite distances from the middle frequency. However, there remains considerable further freedom of choice for, if necessary the filter constants as long as equations (1) and (2) are satisfied. The effects of these conditions have already been explained above. The solution indicated in FIGS. 3a and 3b, in which the delay increases or decreases monotonically, as follows along with various others Solutions makes it possible to use the same filter for both expansion as well as for compression.

Im folgenden wird jetzt die Einwirkung der Verluste innerhalb der Filter und ihre Kompensation zur Erreichung der Reziprozität bei der Übertragung be-In the following, the effect of the losses within the filter and their compensation will now be discussed Achieving reciprocity in the transfer

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trachtet. Wenn die Verzögerungselemente in Fig. 2a und 2 b relativ geringe Verluste und die Bandfilter im wesentlichen gleiche Verluste aufweisen, dann ist die reziproke Übertragungsbeziehung zwischen den Filtern 2 α und 2 b an sich im wesentlichen für sämtliche Wege aufrechterhalten unter der Annahme, daß gleiche relative Ausbeuten bestehen. Falls jedoch irgendeines der Verzögerungselemente einen nennenswerten Verlust erzeugt, wie dies üblicherweise derseeks. If the delay elements in FIGS. 2a and 2b have relatively low losses and the band filters have essentially the same losses, then the reciprocal transmission relationship between the filters 2α and 2b is essentially maintained for all paths, assuming that the same relative Yields exist. However, if any of the delay elements produces an appreciable loss, as usually does

generator 11, dessen Ausgang zur Eingangsklemme des Filters 12" führt. Der Ausgang des Filters 12" führt dann zum Sender 13, dessen Ausgang zur Sendeantenne 15 geleitet wird. Wie zuvor ist eine 5 Hochfrequenzquelle 14 vorgesehen, die an den Sender 13 angeschlossen ist. Der Empfangsteil des Systems enthält eine Empfangsantenne 16, die mit dem Empfänger 17 und ebenfalls mit der Hochfrequenzquelle 14 verbunden ist. Der Ausgang des Empfän-FaIl ist, oder falls die Bandfilter etwas ungleiche io gers 17 jedoch führt zu einem Frequenzinverter 33, Verluste aufweisen, ist es erforderlich, in dem ent- dessen .Ausgang mit dem Eingang zum Filter 12" sprechenden Filterweg steuerbare Verstärkungsein- verbunden ist. Der Ausgang des Filters 12" ist dann richtungen vorzusehen, um das Verstärkungsmaß in zu der vertikalen Ablenkeinrichtung 20 geführt. Die den entsprechenden Filterwegen wieder auf den er- Anzeigeelemente 19, 20, 21 und 22 sind in F i g. 1 forderlichen Wert zu bringen. Wenn hinsichtlich der 15 dargestellt.generator 11, the output of which leads to the input terminal of filter 12 ". The output of filter 12" then leads to the transmitter 13, the output of which is passed to the transmitting antenna 15. As before is one 5 high-frequency source 14 is provided, which is connected to the transmitter 13. The receiving part of the system contains a receiving antenna 16 connected to the receiver 17 and also to the high frequency source 14 is connected. The output of the receiver case is, or if the band filters are somewhat unequal 17 but leads to a frequency inverter 33, Show losses, it is necessary to connect the output to the input to the filter 12 " Talking filter path controllable amplification is connected. The output of the filter 12 "is then Provide directions in order to guide the gain in to the vertical deflector 20. the the corresponding filter paths back to the display elements 19, 20, 21 and 22 are shown in FIG. 1 bring necessary value. When shown with respect to FIG.

Die in F i g. 4 gezeigten Bauteile mit Ausnahme des Frequenzinverters 33 und einer Einrichtung zur getrennten Benutzung des Filters 12" zur Übertragung und zum Empfang können die gleichen sein wieThe in F i g. 4 shown components with the exception of the frequency inverter 33 and a device for separate use of the filter 12 "for transmission and reception can be the same as

Wendung von Verstärkungselementen, um die not- 20 in F i g. 1 und 2. Das Filter 12" kann das gleiche sein wendige Isolierung zwischen den entsprechenden ab- wie das in F i g. 2 a. Es kann ein monotones Ansteigestimmten Kreisen der Filter herzustellen. Diese gen oder Abnehmen der Verzögerung über der Fre-Verstärkungsbauteile können dann zur regelbaren quenz aufweisen, oder, allgemeiner, es kann eine VerVerstellung der entsprechenden Verstärkung vorge- zögerung über der Frequenzfunktion ungerader Symsehen werden, um die Übertragungsverluste sowohl 25 metrie bezüglich der mittleren Frequenz des Filters in den Verzögerungselementen als auch in den Band- aufweisen. Wenn ein nichtlinear arbeitender SenderTurning of reinforcement elements to avoid the necessary 20 in F i g. 1 and 2. The filter 12 "can be the same Manoeuvrable insulation between the corresponding ab- like that in F i g. 2 a. It can be a monotonous increase Make circles of filters. This increases or decreases the delay across the Fre reinforcement members can then have a controllable frequency, or, more generally, it can be an adjustment the corresponding gain delayed over the frequency function of odd symbols be to the transmission losses both 25 metrie with respect to the mean frequency of the filter in the delay elements as well as in the band. If a non-linear transmitter

Nichtlinearität der Übertrager keine Schwierigkeiten bestehen, so kann dieser Wert näherungsweise Eins gemacht werden. In der Praxis diktieren die Bandpaßbedingungen der einzelnen Bandfilter die Verfiltern zu versetzen.If there are no problems with the non-linearity of the transformer, this value can be approximately one be made. In practice, the bandpass conditions of the individual band filters dictate the filters to move.

Die vorangegangenen Verstärkungsverstellungen zur Aufrechterhaltung der Verstärkungseinheit in jedem Weg sind in einem System erforderlich, bei dem eine Linearität in dem Betrieb des Senders besteht. Falls der Sender nichtlinear betrieben wird und die volle Leistung für die wesentliche Dauer des Impulses hergegeben wird, muß die Bedingung der ReziprozitätThe previous gain adjustments to maintain the gain unity in each Paths are required in a system where there is linearity in the operation of the transmitter. If the transmitter is operated non-linearly and the full power for the essential duration of the pulse must be given the condition of reciprocity

verwendet wird, muß das Verstärkungsmaß der Kanäle so eingestellt werden, daß die Senderbegrenzung versetzt wird, wie es in Verbindung mit dem Filter 18' beschrieben worden ist. Der Frequenzinverter kann aus einer Mischvorrichtung bestehen, in der ein Signal zweimal mit an Ort und Stelle erzeugten Schwingungen gemischt wird. Obwohl verschiedene gleichwertige Möglichkeiten zur Erreichung von Fre-is used, the gain of the channels must be set so that the transmitter limit is displaced as described in connection with the filter 18 '. The frequency inverter can consist of a mixing device in which a signal is generated twice with on the spot Vibrations is mixed. Although various equivalent ways of achieving fre-

zwischen den Filtern als Bedingung der Reziprozität 35 quenzinversion bekannt sind, besteht eine Möglichzwischen den sich ergebenden Übertragungseigen- keit darin, den Impuls bei der Zwischenfrequenz anschaften des Expansionsfilters und des Senders wie
auch gegen die Übertragungseigenschaften des Kom-between the filters as the condition of reciprocity 35 are known, there is a possibility between the resulting transmission properties, the impulse at the intermediate frequency of the expansion filter and the transmitter as
also against the transmission properties of the com-

fangs mit einer höheren als die Zwischenfrequenzschwingung zu mischen, die Differenzschwingung auszuwählen, die Differenzschwingung mit einer nied-to start mixing with a higher than the intermediate frequency oscillation, to select the difference oscillation, the differential oscillation with a low

elemente wiederhergestellt werden. Wenn bei der 40 rigeren als die Zwischenfrequenzschwingung zu mi-Verstärkung der Mittelteil des Impulses reduziert sehen und die sich ergebende Schwingung auszusieben. Wenn die Summe der beiden sich überlagernden Schwingungen gleich der doppelten mittleren Filteroder Zwischenfrequenz ist, dann werden die Kompowerden, um die mittleren Frequenzkomponenten des 45 nenten der ursprünglichen Schwingung um die mittübertragenen Impulsspektrums anzuheben. Obwohl lere Zwischenfrequenz in der Frequenz invertiert, diese Maßnahme außerhalb des Filters erreicht wer-elements are restored. If at the 40 rigeren than the intermediate frequency oscillation to mi-amplification see the middle part of the impulse reduced and weed out the resulting vibration. If the sum of the two superimposed oscillations equals twice the mean filter or If the intermediate frequency is, then the computations are made to the mean frequency components of the 45th component of the original oscillation around the transmitted ones To raise the pulse spectrum. Although the intermediate frequency is inverted in frequency, this measure can be achieved outside the filter

pressionsfilters und der zugeordneten Verstärkungs-pressure filter and the associated gain

wird und die Seiten angehoben werden, um die Oberkante des aufgeweiteten Impulses abzuflachen, müssen beim Empfang jetzt Einrichtungen vorgesehenand the sides need to be raised to flatten the top of the expanded pulse facilities now provided at reception

den kann, ist dies leicht in den Kompressionsfiltern selbst auszuführen, indem das Verstärkungsmaß der Verstärker in den »End«-Bandfiltern herabgesetzt wird, während das Verstärkungsmaß in den Verstärkern in den »mittleren« Bandfiltern erhöht wird. Da es üblicherweise zweckmäßig ist, den Sender mit voller Leistung zu betreiben, kann das Expansionsfilter in einem System mit getrennten Filtern zur Expansion und Kompression so eingestellt werden, daß ein abgeflachtes Ausgangssignal vor der Zuführung zum Sender erzeugt wird.this can easily be done in the compression filters themselves by increasing the gain of the Amplifier in the "end" band filters is reduced, while the gain in the amplifiers is increased in the "middle" band filters. Since it is usually convenient to use the transmitter with full To operate power, the expansion filter can be in a system with separate filters for expansion and compression are adjusted so that a flattened output signal prior to delivery to the Transmitter is generated.

Die in den Fig. 1, 2a und 2b dargestellte Anord-The arrangement shown in Figs. 1, 2a and 2b

Die Isolation zwischen dem Empfänger und dem Sender bei einer gleichzeitigen Verwendung des Filters 12" kann durch Trennung des Empfängers von dem Filter sowohl während der Übertragung als auch ausreichend davor erreicht werden, beispielsweise während einer Zeit annähernd gleich der Verzögerung der Übertragung der Schwingungen durch das Filter, um das Filter von irgendeinem Empfängergeräusch zu klären, das somit mitübertragen werden würde. Hierzu sind verschiedene Maßnahmen allgemein bekannt.The isolation between the receiver and the transmitter when the filter is used at the same time 12 "can by separating the receiver from the filter both during transmission and sufficiently before that, for example, during a time approximately equal to the delay the transmission of the vibrations through the filter to the filter of any receiver noise to be clarified, which would thus be transferred. Various measures are general for this purpose known.

Aus F ig. 4 läßt sich erkennen, daß die AnordnungFrom Fig. 4 it can be seen that the arrangement

in ähnlicher Weise wie die in Fig. 1, 2a, 2b dargenung verwendet getrennte Expansions-und Kompres- 60 stellten Anordnungen arbeitet. Während der Übersionsfilter. Da solche Filter teuer sind, kann die For- tragung werden in dem Impulsgenerator erzeugte derung aufgestellt werden, das gleiche Filter sowohl Schwingungen von der Eingangsklemme zur Auszur Expansion als auch zur Kompression zu verwen- gangsklemme des Filters 12" übertragen, von wo sie den. Eine derartige Anordnung zeigt die F i g. 4. Hier durch die Elemente 13 und 15 weitergeleitet werden, dient das Filter 12" doppeltem Zweck; jedoch in an- 65 Beim Empfang gelangen diese Komponenten durch derer Hinsicht besteht eine weitgehende Gleichheit die Antenne 16, den Empfänger 17 und den Frebezüglich des Systems in Fig. 1. Insbesondere ent- quenzinverter 33 wieder zum Eingang des Filters 12". hält der Sendeteil des Radarsystems einen Impuls- Da die Frequenzen in dem empfangenen Signal jetztin a manner similar to that of the separate expansion and compression arrangements used in FIGS. 1, 2a, 2b. During the overshoot filter. Since such filters are expensive, the shape can be generated in the pulse generator The same filter must be set up for both oscillations from the input terminal to the adjustment Expansion as well as compression are transmitted to the input terminal of the filter 12 ″, from where they the. Such an arrangement is shown in FIG. 4. Be forwarded here through elements 13 and 15, The filter 12 "serves a dual purpose; however, these components get through in reception In this respect, the antenna 16, the receiver 17 and the frequency are largely identical of the system in FIG. 1. In particular, the frequency inverter 33 is again at the input of the filter 12 ″. the transmitting part of the radar system keeps a pulse because the frequencies in the received signal are now

13 1413 14

der Größenordnung nach umgekehrt sind, gelangen wählt, daß ein fortlaufender Durchlaß für Schwin-are reversed in order of magnitude, choose that a continuous passage for

ursprüngliche Niederfrequenzkomponenten, die durch gungen gewährleistet ist, die innerhalb der Frequenz-original low-frequency components, which is ensured by conditions that occur within the frequency

das Bandfilter 26 ohne Verzögerungen hindurchge- grenzen des beschriebenen Durchlaßbereiches liegen,the band filter 26 are bounded by the pass band described without delays,

laufen sind, jetzt durch die ganze Kette der Verzöge- Eine Quelle der sich überlagernden Signale kann mitare now running through the entire chain of delays

rungen und schließlich durch das Bandfilter 32. Da- 5 den Gegenkontaktmodulatoren verbunden werden,and finally through the band filter 32. Since the mating contact modulators are connected,

mit stellt die Frequenzinversion eine Einrichtung zur Dadurch wird eine symmetrische Frequenzumkeh-with the frequency inversion a device to thereby a symmetrical frequency reversal

Erreichung der reziproken Charakteristik dar, wenn rung (um die mittlere Filterfrequenz) gewährleistet,Achievement of the reciprocal characteristic, if tion (around the mean filter frequency) ensures

ein einziges Filter benutzt wird. Da die Komponenten so daß das Filter reziproke Übertragungsfunktionena single filter is used. Since the components so that the filter has reciprocal transfer functions

kompensierende Verzögerungen empfangen, wird der sowohl bei der Sendung als auch bei dem EmpfangCompensating delays are received, both in the transmission and in the reception

empfangene Impuls auf seine ursprüngliche Form io aufweist. Eine derartige Anordnung ähnelt im Prin-received pulse to its original form io. Such an arrangement is similar in principle to

wieder zurückkomprimiert. Es läßt sich erkennen, zip derjenigen, die in F i g. 4 beschrieben wurde. Sieback compressed again. It can be seen zip those in F i g. 4 has been described. she

daß die Inversion der expandierten Impulse entweder unterscheidet sich von der Anordnung in F i g. 4that the inversion of the expanded pulses either differs from the arrangement in FIG. 4th

vor oder nach der Übertragung durchgeführt werden darin, daß die Frequenzinversion teilweise mit EIe-be carried out before or after the transmission in that the frequency inversion is partially with EIe-

kann. menten vorgenommen wird, die außerhalb des Ex-can. is carried out outside of the Ex-

Eine zweite Anordnung, bei der ein einzelnes FiI- 15 pansions- und Kompressionsfilters liegen, und teil-A second arrangement in which a single fiI- 15 expansion and compression filter are located, and partially

ter sowohl die Expansions- als auch die Kompres- weise mit Elementen, die innerhalb des Filters ange-both expansion and compression with elements located inside the filter.

sionsfunktion ausübt, ist in F i g. 5 dargestellt. Das ordnet sind. Diese Schaltungsart hat den Vorteil, daßexercise function is shown in FIG. 5 shown. That are arranged. This type of circuit has the advantage that

Filter 12"'in Fig.5 gleicht dem Filter 12" in Fig.4, ein zweckmäßigeres Verzögerungselement zur Her-Filter 12 "'in Figure 5 is similar to filter 12" in Figure 4, a more useful delay element for producing

das einen zusätzlichen Verbindungspunkt zum Filter stellung des Filters benutzt werden kann,that an additional connection point can be used to position the filter,

erspart. Seine Eigenschaften können die gleichen wie 20 Das beschriebene Radarsystem ermöglicht eine er-saved. Its properties can be the same as 20 The described radar system enables a

die in Fig. 3 a und 3 b angegebenen sein; im allge- höhte durchschnittliche abgestrahlte Leistung, obwohlbe those indicated in Fig. 3 a and 3 b; in general high average radiated power, though

meinen ist jedoch eine Symmetrie um die mittlere die maximale Leistungsabgabe des Leistungsverstär-however, there is a symmetry around the mean, the maximum power output of the power amplifier.

Filterfrequenz in der Verzögerungsfunktion nicht kers begrenzt ist. Das Ziel wird dadurch erreicht, daßFilter frequency in the delay function is not limited. The goal is achieved in that

notwendig. Die restlichen Teile der Anordnung der das Tastverhältnis des Senderleistungsverstärkers er-necessary. The remaining parts of the arrangement of the duty cycle of the transmitter power amplifier

F i g. 5 gleichen denen in F i g. 4 mit der Ausnahme, 25 höht wird. Dies läßt sich ohne Verlust der FähigkeitF i g. 5 are similar to those in FIG. 4 with the exception that 25 is increased. This can be done without loss of ability

daß der Frequenzinverter 33 fehlt und eine Verände- erzielen, dicht nebeneinanderliegende Ziele unter-that the frequency inverter 33 is missing and a change can be achieved, targets that are close to one another are

rung in den Bedingungen für die Synchronisation vor- scheiden zu können. Zusammengesetzte Echoimpulseto be able to make a preliminary decision in the conditions for synchronization. Composite echo pulses

genommen worden ist, um den Sender und den Emp- von dicht nebeneinanderliegenden Zielen können alshas been taken to the transmitter and the receiver from closely spaced targets can be called

fänger voneinander zu isolieren. Die Anordnung in Ergebnis der Überlagerung der Echos Impulsspitzenisolate catchers from each other. The arrangement as a result of the superimposition of the echo pulse peaks

F i g. 5 weist eine Eingangsklemme des Filters 12"' 30 und -senken aufweisen; die zusammengesetzten Im-F i g. 5 has an input terminal of the filter 12 '' '30 and sinks; the composite im-

an der Stelle 34 auf, die mit dem Impulsgenerator 11 pulse werden nach Durchlaufen des Filters zur Kom-at the point 34, the pulses with the pulse generator 11 after passing through the filter to the comp

verbunden ist. Der Ausgang zum Sender ist an der pression deutlich unterschieden, als ob sie ursprüng-connected is. The exit to the transmitter is clearly differentiated on the pression, as if it were originally

Stelle 35 dargestellt und mit der Eingangsklemme des lieh in komprimiertem Zustand ausgesendet wordenPoint 35 shown and sent out with the input terminal of the loaned in a compressed state

Senders 13 verbunden. Die Empfangseingangsklemme wären.Transmitter 13 connected. The receive input terminal would be.

36 ist mit dem Ausgang des Empfängers 17 verbun- 35 Das vorliegende System besitzt den weiteren Vorden. Die Ausgangsklemme 35 dient außerdem als teil, daß die »Kohärenz« des ursprünglichen Impuls-Ausgangsklemme des Empfangssystems und ist an trägers erhalten wird. Eine Trägerschwingung mit den Eingang der vertikalen Ablenkungseinrichtung 10 MHz, auf der ein Impuls kurzer Dauer moduliert 20 angeschlossen. Aus der vorbeschriebenen Anord- wird, kann ausgesiebt werden. Wenn die übliche nung ergibt sich, daß die Signale bei der Übertragung 4° Sorgfalt bei der Filtereinstellung ausgeübt wird, sei relativ mit fortschreitender Frequenz beim Durchgang es ein einfaches oder doppeltes Filtersystem, wird die von der Eingangsklemme 36 zur Ausgangsklemme ursprüngliche Trägerschwingung in dem Impuls nach durch das Filter 12"' verzögert werden. Auf diese der Expansion, nach der Aussendung und nach der Weise wird der Impuls wiederhergestellt, da die Ein- Kompression erhalten. Das System läßt sich dort angangsklemmen 34 und 35 auf Wege führen, die wech- 45 wenden, wo Trägerfrequenzverschiebungen zwischen selseitig reziproke Transmissionseigenschaften auf- dem ausgewählten Impuls und den empfangenen Imweisen. Die Wirkung ist analog zu den Überlage- pulsen wesentlich sind, wie auch in den Systemen, rungsfiltern 12' und 18'. wo die Trägerphasenbeziehungen zwischen den ausin den in den F i g. 4 und 5 dargestellten Anord- gesendeten und den empfangenen Impulsen Bedeunungen müssen Einrichtungen vorgesehen werden, 5° tung aufweisen. In derartigen Systemen kann der Imum aus dem Filter vor und während der Sendeperi- pulsmodulator die Form eines Synchrondemodulators öden empfangene Impulse und Rauschen zu besei- anstatt eines einfachen Demodulators annehmen, tigen. der von dem ursprünglichen Impulsträger gespeist36 is connected to the output of the receiver 17. The present system has the further front. The output terminal 35 also serves as part of the "coherence" of the original pulse output terminal of the receiving system and is received on the carrier. A carrier wave with the input of the vertical deflector 10 MHz, on which a pulse of short duration modulates 20 connected. The arrangement described above can be sifted out. If the usual It follows that the signals are transmitted 4 ° care should be exercised in the filter setting Relatively, as the frequency progresses when passing it a single or double filter system, the will from the input terminal 36 to the output terminal after the original carrier oscillation in the pulse be delayed by the filter 12 "'. On this of the expansion, after the emission and after the Way, the impulse is restored since the in-compression is preserved. The system can be connected there 34 and 35 lead on paths that change 45, where carrier frequency shifts between Mutually reciprocal transmission properties on the selected pulse and the received signals. The effect is analogous to the overlay pulses are essential, as well as in the systems filters 12 'and 18'. where the carrier phase relationships between the ausin the in the F i g. 4 and 5 illustrated arrangement transmitted and received pulses conditions facilities must be provided, have 5 ° direction. In such systems, the Imum from the filter before and during the transmission pulse modulator the form of a synchronous demodulator to remove boring received impulses and noise - instead of a simple demodulator, run. fed by the original impulse carrier

Eine andere Anordnung, die es gestattet, ein ein- wird.Another arrangement that allows one to become one.

zelnes Filter sowohl zur Expansion als auch zur 55 Das beschriebene Radarsystem ermöglicht ein Kompression zu verwenden, benutzt ein Mehrstufen- Kompressionsverhältnis proportional zum Quadrat filter, in dem jede Stufe nach der ersten ein Verzöge- der Anzahl der Filterabschnitte. Wenn ein Filter mit rungselement, einen Gegentaktmodulator und ein sieben Abschnitten verwendet wird, ist das Kompres-Bandfilter aufweist, das in Reihe mit den genannten sionsverhältnis 49 :1, wobei eine Verbesserung des Einrichtungen liegt, wobei die erste Stufe einen Ge- 60 Leistungsverhältnisses von Signal zu Geräusch von gentaktmodulator und ein Bandfilter enthält, die in 17 Dezibel erreicht wird. In einem Filter mit fünf Reihe mit der vorgenannten Anordnung liegt und Abschnitten entsteht ein Kompressionsverhältnis von wobei die entsprechenden Eingangs- und Ausgangs- 25 :1 und ein Leistungsverhältnis Signal zu Rauschen klemmen jeder nachfolgenden Stufe mit der entspre- von 14 Dezibel. Man kann, falls erforderlich, auch chenden Ausgangsklemme des Gegentaktmodulators 65 eine größere Anzahl von Filterabschnitten für ground der Ausgangsklemme des Bandfilters der vorher- ßere Bandbreiten verwenden. Die Anzahl der vergehenden Stufe verbunden ist; der sich ergebende wendeten Abschnitte kann entweder gerade oder un-Durchlaßbereich sämtlicher Bandfilter ist so ausge- gerade sein.Individual filter for both expansion and 55 The radar system described enables a Using compression uses a multi-stage compression ratio proportional to the square filter, in which each stage after the first a delay in the number of filter sections. If a filter with The compression element, a push-pull modulator, and a seven-section filter is used having, in series with the said sion ratio 49: 1, with an improvement in the Facilities, the first stage having a signal-to-noise power ratio of Contains speed modulator and a band filter, which is achieved in 17 decibels. In a filter with five Row with the aforementioned arrangement and sections creates a compression ratio of where the corresponding input and output 25: 1 and a signal to noise power ratio clamp each subsequent step with the corresponding 14 decibels. One can, if necessary, too The corresponding output terminal of the push-pull modulator 65 has a larger number of filter sections for ground of the output terminal of the band filter of the previous bandwidth. The number of passing Stage is connected; the resulting turned sections can either be straight or un-passband all band filters are so straight.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Radaranlage, in der ein kurzer Hochfrequenzimpuls dem Sender über ein Netzwerk zugeführt ist, das eine monoton frequenzabhängige Verzögerung aufweist, so daß aus dem kurzen Hochfrequenzimpuls ein längerer, frequenzmodulierter Impuls entsteht, und in der die Form des empfangenen Impulsechos durch Anwendung einer Inversion und durch Zuführung des invertierten Echos an denselben Eingang desselben Netzwerks mit frequenzabhängiger Verzögerungscharakteristik, über das der kurze Hochfrequenzimpuls zwecks Dehnung zum Sender läuft, in die Form des ursprünglichen kurzen Hochfrequenzimpulses umgewandelt ist, dadurchgekennzeichnet, daß die Inversion in einem Frequenzumsetzer (33) geschieht, in dem die Frequenzkomponenten des Impulsechos an der Mittelfrequenz gespiegelt werden.1. Radar system in which a short high frequency pulse sends the transmitter over a network is supplied, which has a monotonous frequency-dependent delay, so that from the short High-frequency pulse a longer, frequency-modulated pulse is created, and in which the form of the received pulse echo by applying an inversion and by supplying the inverted one Echoes at the same input of the same network with frequency-dependent delay characteristics over which the short high-frequency pulse for the purpose of stretching to the transmitter runs in the form of the original short high-frequency pulse is converted, characterized in that the inversion in a frequency converter (33) happens in which the frequency components of the pulse echo at the center frequency be mirrored. 2. Radaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk mit monoton frequenzabhängiger Verzögerung Bandfilter mit gleich breiten Durchlaßbereichen und jeweils unterschiedlichen Durchlaßfrequenzen aufweist, daß jedem Bandfilter ein Verstärker mit veränderlichem Verstärkungsgrad zugeordnet ist und daß die Eingänge der Bandfilter mittels einer in gleichen Abständen angezapften Verzögerungsleitung in Serie geschaltet und die Ausgänge der Bandfilter parallel geschaltet sind.2. Radar system according to claim 1, characterized in that the network with monotonic frequency-dependent delay band filters with passbands of the same width and different in each case Has pass frequencies that each bandpass filter is an amplifier with variable Gain is assigned and that the inputs of the band filter by means of an in equal Distances tapped delay line connected in series and the outputs of the bandpass filter are connected in parallel. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Britische Patentschrift Nr. 821 880;British Patent No. 821,880; electronics, 33 (1960), 41 (7. Oktober), S. 53 bis 57;electronics, 33 (1960), 41 (October 7), pp. 53 to 57; IRE Transactions, IT-6 (1960), 3 (Juni), S. 311 bis 329;IRE Transactions, IT-6, June 3 (1960), pp. 311 to 329; The Bell System Technical Journal, 39 (1960), (Juli), S. 475 bis 808.The Bell System Technical Journal, 39 (1960), (July), pp. 475-808. In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 246 056.Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1 246 056. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 809 569/203 7.68 © Bundesdruckerei Berlin809 569/203 7.68 © Bundesdruckerei Berlin