DE2456625A1 - Magnetischer halbleitermodulator fuer ein radar mit festzeichenloeschung - Google Patents

Magnetischer halbleitermodulator fuer ein radar mit festzeichenloeschung

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DE2456625A1
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Description

Unser Zeichen: T 1580
Magnetischer Halbleitermodulator für ein Radar mit Festzeichenlöschung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Radarmodulator und insbesondere auf einen magnetischen Halbleitermodulator für ein Radar mit Festzeichenlöschung.
Bisher sind bereits viele verschiedene Radarsender für Radaranlagen mit Festzeichenlöschung (MTI-Radar) entwickelt worden. Ein in MTI-Sendern allgemein verwendeter Verstärker ist der Klystron-Verstärker, der von einer Modulatorschaltung impulsförraig angesteuert wird. Bisher sind verschiedene Arten von Modulatoren verwendet worden, beispielsweise der Modulator mit direkt geschalteter Leitung, der Vakuumröhrenmodulator und der Steuerdrosselmodulator. Was die Beschreibung der Betriebsweise und des .Aufbaus eines Radars mit Festzeichenlöschung und insbesondere die Beschreibung verschiedener Arten von Verstärkerröhren und Modulatoren anbelangt, sei auf Kapitel 6 des Buches "Intruduction to Radar Systems" von Merill I. Skolnick verwiesen, das von der McGraw-Hill Book Company 1962 herausgegeben wurde.
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Magnetische Impulsgeneratoren haben zwar gegenüber Generatoren mit Vakuumröhren und gasgefüllten Röhren hinsichtlich der mechanischen Widerstandsfähigkeit und der Lebensdauer bedeutende Vorteile, doch haben solche magnetische Impulsgeneratoren infolge ihres relativ niedrigen Wirkungsgrades, ihres großen Gewichts und des Ausgangsimpuls-Jitters in der Radartechnik bisher keine große Anwendung gefunden. In jüngerer Vergangenheit sind Halbleiterschalter mit magnetischen Impulsgeneratoren kombiniert worden, damit die früheren Schwierigkeiten hinsichtlich des Wirkungsgrades, der Größe und des Jitters reduziert werden. Eine typische Schaltung enthält eine lineare Induktivität zum Schalten eines Gleichstromeingangssignals, wobei diese Induktivität von steuerbaren Start- und Stop -Siliziumgleichrichtern (SCR) steuerbar ist. Ein Kondensator lädt sich mit der Spannung des Gleichstromeingangssignals bis auf einen vorbestimmten Wert auf, worauf der steuerbare Stop-Siliziumgleichrichter leitend gemacht wird, damit die Stromzufuhr zum Kondensator unterbrochen wird. Die am Ladekondensator liegende Spannung wird dann durch Betätigung eines steuerbaren Haupttrigger-Siliziumgleichrichters an eine Impulsformerschaltung angelegt, die der Klystronröhre einen höheren Impuls zuführt. Eine genaue Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise eines solchen mit Halbleitern arbeitenden magnetischen Impulsgenerators findet sich in der Veröffentlichung "A High-Power Semiconductor-Magnetic Pulse-Generator Circuit", M.I.T. Report ESL-R-246M.I.T. Project DSR 9979, die im Oktober 1965 vom Labor für Elektronische Systeme des Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts herausgegeben wurde.
Bisher ist jedoch noch kein Radarsender mit Pestzeichenlöschung entwickelt worden, der von einem magnetischen HaIb-
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leitermodulator Gebrauch macht und eine befriedigende Zuverlässigkeit und Leistung ergibt und doch wirtschaftlich aufgebaut werden kann. Bei bisher entwickelten magnetischen Halbleitermodulatoren waren überdies auch keine Maßnahmen getroffen, den Betrieb des Systems auch für den Pail eines Fehlers in einer oder in mehreren der Halbleiters ehaltvorrichtungen aufrecht zu erhalten, überdies erforderten bisher entwickelte Modulatoren oft ziemlich komplizierte und.daher teuere Stromversorgungen sowie teuere steuerbare Hochleitungs-Siliziumgleiehrichter und dergleichen. Bei bisher bekannten Modulatorschaltungen ergaben sich manchmal auch Probleme hinsichtlich, eines Kurzzeit- und Langzeit-Jitters, und die Gesamtzeitverzögerung durch den Moldulator zeigte die Neigung, sich während eines Langzeitbetriebs zu ändern. ,
Mit Hilfe der Erfindung wird ein magnetischer Halbleitermodulator für die Verwendung in einem Radarsender mit Pestzeichenlöschung geschaffen, bei dem die oben erwähnten Schwierigkeiten bisher entwickelter Systeme im wesentlichen beseitigt oder reduziert werden.
Nach der Erfindung enthält ein magnetischer Halbleitermodulator für einen Radarsender mit PestZeichenlöschung eine Gleichstromquelle. Mehrere parallele Ladekondensatoren sind jeweils so angeschlossen, daß sie einen Ladestrom aus der Gleichstromquelle empfangen. Normalerweise nichtleitende steuerbare Siliziumgleichrichter sind jeweils an einen Anschluß eines der Kondensatoren angeschlossen, und sie können mit Hilfe eines Triggersignals leitend gemacht werden, damit die Entladung der parallelen Kondensatoren bewirkt wird. Eine Entlade-Schaltung ist an jeden der Kondensatoren angeschlossen, damit der Spannungswert an den Kondensatoren abgetastet werden kann und überschüssige Energie vernichtet werden kann, wenn die Spannung einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Diese Entlade-Schaltung (de-q-ing circuit)bewirkt allgemein die Herabsetzung des Gütefaktors q eines Energiespeichers,
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Insbesondere dient sie der Ableitung von Energie von einer Spule zwischen den Radarimpulsen (Einzelheiten siehe Skolnik,Radar Handbook, 7-94). Zum elektrischen Abtrennen jedes Kondensators vom Modulator nach Auftreten eines elektrischen Peelers in der an die Kondensatoren angrenzenden Schaltung ist eine Sicherung vorgesehen. Eine Haltespule enthält eine erste Wicklung, die an die Anschlüsse einer ersten Anzahl von Ladekondensatoren angeschlossen ist, sowie eine zweite Wicklung, die an die Anschlüsse einer zweiten Anzahl von Kondensatoren angeschlossen ist. Eisenlose Spulen sind parallel zu den ersten und zweiten Wicklungen der Haltespule angeschlossen, damit ein Weg für den Zündstrom der steuerbaren Siliziumgleichrichter geschaffen wird. Eine Impulsformerschaltung ist vorgesehen, die Spannungsimpulse von dem Ladekondensator empfängt. Eine Magnetdiode ist so angeschlossen, daß sie die Impulsformerschaltung während der Aufladung der Kondensatoren kurzschließt. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Zeitverzögerungsschaltung mit automatischer veränderlicher Zeitverzögerung für ein Radarmodulator-Triggersignal geschaffen. Die Zeitverzögerungsschaltung enthält Schaltungseinrichtungen, die auf ein Modulatortriggersignal so ansprechen, daß sie zwei Signalimpulse auslösen. Eine Schaltungseinrichtung spricht auf ein Yideotriggersignal so an, daß einer der Signalimpulse beendet wird. Die Signalimpulse werden hinsichtlich ihrer Zeitdauer verglichen, und es wird ein Fehlersignal erzeugt, das der Differenz des Zeitdauerunterschieds der Signalimpulse proportional ist. Abhängig von dem Fehlersignal verzögert eine Schaltungseinrichtung das Modulatortriggersignal um eine Änderungen des Videotriggersignals proportionale Dauer.
Ferner ist nach der Erfindung eine Entlade-Anordnung vorgesehen, die Jitter-Störungen in einem Radarmodulator reduziert und einen Ladekondensator sowie Schaltungseinrichtungen zum Feststellen des Ladesignalverlaufs des Kondensators enthält. Eine Schaltungseinrichtung vergleicht den Spannungswert des Ladespannungsverlaufs mit einem vorbe-
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stimmten Schwellenwert. Eine Schaltungseinrichtung spricht dann abhängig von der Vergleichsschaltung so an, daß eine weitere Aufladung des Kondensators beendet wird, wenn der Ladespannungsverlauf den Schwellenwert überschreitet.
In der Entladeschaltung sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe der Ladespannungsverlauf des Ladekondensators eines gestaffelt zu betätigenden Radarmodulators festgestellt werden kann. Mehrere Vergleichskanäle sind jeweils so angeschlossen, daß sie den abgetasteten Ladespannungsverlauf und eine Bezugsspannung mit unterschiedlicher Größe empfangen. Jeder der Vergleichskanäle erzeugt ein Ausgangssignal, wenn der Ladespannungsverlauf die Bezugsspannung überschreitet. Normalerweise gesperrte !Einschaltungen sind mit jedem Ausgang der Vergleichskanäle verbunden. Schaltungseinrichtungen sind mit dem gestaffelten Betrieb des Modulators so synchronisiert, daß die Torschaltungen nacheinander gesperrt werden. Am Ausgang der Torschaltungen sind Einrichtungen angeschlossen, die ein Aufladen des Kondensators über die vorbestimmten Bezugsspannungen verhindern.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung enthält der Radarmodulator Anschlüsse zur Aufnahme eines Dreiphasen-Wechselstroms. Es ist eine Dreiphasen-Brückenschaltung vorgesehen, die drei Paare von steuerbaren Siliziumgleichrichtern enthält, von denen jeweils eines an die drei Phasen angeschlossen ist. Mehrere Triggerschaltungen können jeweils so betätigt werden, daß einer der Gleichrichter gezündet wird; jede der Triggersehaltungen spricht dabei auf eine der drei Phasen so an, daß eine Zündsteuerung für einen der Gleichrichter erhalten wird. Zur Abgabe einer Gleichspannung sind an die Brückenschaltung Ausgangsklemmen angeschlossen. Ein Ladekondensator ist so angeschlos-
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sen, daß er die Spannung zur Aufladung auf den gewünschten Wert empfängt. Eine Schaltungseinrichtung überträgt die Ladung auf dem Kondensator über einen Aufwärtstrans- ■ formator. Zum Formen der aufwärts transformierten Ladung ist eine Impulsformerschaltung vorgesehen. Eine Radarleistungsröhre empfängt das Ausgangssignal der Impulsformerschaltung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in" der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:
Pig. 1 ein schematisches Schaltbild des erfindungsgemäßen magnetischen Halbleitermodulators,
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der variablen Verzögerungsschaltung von Fig. 1,
Pig. 3 ein schematisches Schaltbild der Triggerschaltung für die steuerbaren Siliziumgleichrichter nach der Erfindung,
Pig. 4 ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemäßen Entlade-S chaltung und
Pig. 5 und 6 schematische Schaltbilder der Stromversorgung für den magnetischen Modulator.
Pig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des magnetischen Halbleitermodulators nach der Erfindung. Der Modulator bewirkt die impulsförmige Ansteuerung eines Klystronverstärkers in bekannter Weise, damit eine Verstärkung von HF-Impulsen erzielt wird, die in einem Radar mit Festzeichenlöschung (MTI-Radar), beispielsweise in einem Luftverkehrskontrollradar erzeugt werden.
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Nach Pig. 1 wird ein Triggersignal aus einer Modulatorsteuerschaltung einer automatischen veränderlichen Verzögerungsschaltung 10 zugeführt, die LangzeitSchwankungen der vom Modulatorsystem erzeugten Verzögerung kompensiert, damit extrem stabile modulierte Ausgangsimpulse geliefert werden. Das Ausgangesignal der Verzögerungsschaltung 10 wird Trigger-schaltungen 12 für steuerbare Siliziumgleichrichter (SCR) zugeführt, die einen Sperrschwinger , zur Steuerung der Halbleiterschalter in der hier zu beschreibenden Modulatorschaltung enthalten. Die Ausgangssignale der Triggerschaltungen 12 werden 12 Ladekondensatormodulen zugeführt, von denen nur einer im einzelnen genau dargestellt ist.
Die Triggersignale werden dem Modul Nr. 1 über einen Widerstand 14 und einen Kondensator 16 zur Steuerelektrode eines steuerbaren Siliziumgleichrichters 18 zugeführt. Die Kathode der Diode 22 ist mit der Anode des steuerbaren Siliziumgleichrichters 18 verbunden. Die Anode der Diode 22 ist über eine Sicherung 24 und über einen· Widerstand 26 mit einer Neonlampe 28 verbunden. Die Neonlampe 28 ist über einen Widerstand 30 mit einem Speicherkondensator 31 verbunden. Von einer Klemme der Sicherung 24 führt eine Diode 32 zur Kathode einer Diode 34 und über eine lineare Induktivität 36 zu einer. Gegenspannungsschaltung '38. Parallel zur linearen Induktivität 36 führt ein Widerstand 40 zu einer negativen Spannungsquelle. Eine Stromversorgungseinheit 42. liefert über eine mit der Anode der Diode 32 verbundene Ladedrossel 44 eine geregelte Gleichspannung. Die Ladedrossel 44 ist über eine Fühlerdiode 46 auch mit einer Entladeschaltung 48 verbunden. Die Entladeschaltung 48 ist über einen Widerstand 50 mit der Stromversorgungseinheit 42 verbunden.
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Der steuerbare Siliziumgleichrichter 18 und der Energiespeicherkondensator 31 sind zusammen mit der zugehörigen Schaltung in dem mit der gestrichelten Linie 54 angegebenen Einschubmodul Nr. 1 enthalten. Vorzugsweise enthält dieser Modul eine gedruckte Schaltungsplatte, die einfach in einen Verbindungssteckersatz in einem Gehäuse eingesteckt werden kann. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß 11 zusätzliche Ladedrosseln und Module, die allgemein bei 56 angegeben sind, parallel zur genau dargestellten Anordnung angeschlossen werden können. Den einzelnen Modulen wird über die Ladedrosseln Energie aus der Energieversorgungseinheit 42 zugeführt. Die Entladeschaltung. 48 und der lineare Transformator 36 sind ebens ο wie Triggerimpulse aus der Triggerschaltung 12 an die Module 56 angeschlossen. Die Module Nr. 2 bis 12 sind ebenso aufgebaut wie der Modul Nr. 1, und die Module sind parallel geschaltet, damit der gewünschte Schaltvorgang bei Verwendung kostengünstiger steuerbarer Siliziumgleichrichter erzielt wird. Überdies ermöglicht die Anbringung von Sicherungen innerhalb jedes einzelnen Moduls die Aufrechterhaltung des Betriebs des Systems mit nur geringfügiger Leistungsreduzierung für den Fall eines Ausfalls eines oder mehrerer der Einschubmodule.
Die Ausgangssignale des Energiespeicherkondensators 31 im Modul Nr. 1 und von weiteren Energiespeicherkondensatoren aus fünf weiteren Modulen 56 werden einem Summierungspunkt 60 zugeführt, und sie werden dann an eine Luftspule 62 angelegt, die parallel zu einer Halteinduktivität 64 geschaltet ist. In gleicher Weise werden auch die Ausgangssignale der sechs übrigen Energiespeicherkondensatoren in den Modulen 7 bis 12 an eine Luftspule 66 angelegt, die parallel zur anderen Se4e der Halteinduktivität 64 geschaltet ist. Die Induktivitäten 62 bis 66 sind mit einem Schalttransformator 68 verbunden, dessen Sekundärwicklung über eine Impulsformerschaltung aus den Kondensatoren 70 und 72 und
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und einer Spule 74 geführt ist. Über eine Vorstromdrossel 76 und eine Magnetdiode 78 wird der Impulsformerschaltung ein Vorstrom zugeführt. Die Vorstromdrossel 76 liefert auch einen Vorstrom für die Halteinduktivität 74 und für den Schalttransformator 68.
Das Ausgangssignal der Impulsformerschaltung gelangt über einen Impulstransformator 80 zu den Steuerelektroden einer Klystronröhre 82, damit das Schalten der Klystronröhre gesteuert wird. Zur Zufuhr der Heizenergie zum Klystron wird eine Heizspannung über einen Transformator 84 angelegt. Die magnetischen Hauptbestandteile der Anordnung einschließlich der Induktivität 64, des Schalttransformators 68, der Vorstromdrossel 76 und der Magnetdiode 78 sind in einem Ölbehälter 86 enthalten, damit eine Isolation und eine Kühlung erzielt werden. Der Impulstransformator 80, der Heiztransformator 84 und die Kathode der Klystronröhre sind ebenfalls in dem Ölbehälter enthalten.
Die Wirkungsweise der in Pig. 1 dargestellten Anordnung gleicht in gewisser Weise der Wirkungsweise des unter Bezugnahme auf Fig. 1.3 in dem oben erwähnten Aufsatz mit dem Titel "A High Power Semiconductor-Magnetic Pulse-Generator Circuit" von Coate beschriebenen Impulsgenerator. Grundsätzlich wird dabei der Stromversorgungseinheit 42 Energie entnommen, die über die Ladedrossel 44 und die Diode 32 zum Aufladen der zwölf Ladekondensatoren 31 angelegt wird, die parallel innerhalb der zwölf Module enthalten sind. Während dieser Zeit ist der gesteuerte Siliziumgleiehrichter 18 gesperrt.
Die Diode 22 wird nur dann verwendet, wenn der steuerbare Siliziumgleichrichter in einem Modul ausfällt und die Sicherung 24 durchbrennt. Fach einem solchen Vorfall trennt die Diode 22 den Kondensator 31 ab. Wenn die Sicherung
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durchbrennt, ändert die Neonlampe ihren leuchtzustand, so daß daa Durchbrennen der Sicherung angezeigt wird.
Nach dem Auftreten eines Ausfalls eines der Hauptbauelemente der Anordnung, beispielsweise des steuerbaren Siliziumgleichrichters 18, brennt die Sicherung 24 im entsprechenden Modul durch", so daß der bestimmte Modul von der Energieversorgungseinheit und von den übrigen parallel geschalteten Modulen abgetrennt wird. Das System arbeitet somit mit einem leichten Abfall des Leistungswerts weiter. Dieses Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung ermöglicht die Anwendung relativ kostengünstiger steuerbarer Siliziumgleichrichter, während gleichzeitig ein hoher Zuverlässigkeitsgrad des Systems erzielt wird.
Die Diode 46 verbindet die Anordnung mit der Entlade-Schaltung 48, die eine sehr stabile Impulserzeugung ergibt. Wie unten noch genauer beschrieben wird, stellt die Entladeschaltung 48 den Spannungswert am Kondensator 31 über die Diode 46 fest. Wenn die Spannung am Kondensator 31 einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht, beendet die Entladeschaltung eine weitere Aufladung des Kondensators 31, und sie führt die überschüssige Energie zum Entlade-Widerstand 50 ab. Dies führt zu einer beträchtlichen Präduktion des Kurzzeit-Jitters der Modulatoranordnung.
Wenn die Kondensatoren 31 auf die gewünschte Spannung aufgeladen sind, wird der steuerbare Siliziumgleichrichter 18 mit Hilfe eines Triggerimpulses eingeschaltet, so daß dadurch die Ladung an den Kondensatoren 31 über die gesättigte Induktivität der Halteinduktivität 64 zum Kondensator 70 übertragen wird. Die Induktivität 64 ermöglicht die Anwendung parallel geschalteter steuerbarer Siliziumgleichrichter, die gewöhnlich längere Sehaltzeiten erfordern, als sie in der Schaltung angewendet werden.
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Die Luftspulen 62 und 66 Benken die Impedanz der Induktivität 64 auf gewünschte Werte. Die Luftspulen liefern einen Zündstrom oder einen allmählich ansteigenden Strom vor dem Hauptladestrom, damit eine wirksamere Anwendung der zum Schalten verwendeten steuerbaren-Siliziumgleichrichter erzielt wird. Nach der von der Induktivität 64 "bewirkten Haltezeit sind die Kondensatoren 31 wirksam mit der Impulsformerschaltung verbunden, und es entsteht ein Resonanzkreis, der das Abfließen der Energie von den Kondensatoren 31 bewirkt. Der Transformator 68 ist ungesättigt, und erwirkt während dieses Vorgangs als gewöhnlicher Aufwärtstransformator.
Die übertragene Ladung wird auf diese Weise um die zur Sättigung der Induktivität 64 benötigte' Zeit verzögert. \ieiai der Kondensator 70 vollständig geladen ist, geht der Transformator 68 in die Sättigung über, und der Kondensator 70 entlädt sich über die Sekundärwicklung des Transformators 68, die Impulsformerschaltung und den Transformator 80 zu Klystronröhre. Die Entladung des Kondensators 70 erfolgt schneller als die- Aufladung, so daß eine Impulskompression eintritt.
Die Drossel 76 bewirkt eine Abtrennung der Modulatorschaltung von der Vorstromversorgung. Die Magnetdiode 78 überträgt den Ladestrom während der Aufladung des Kondensators 70 am Impulstransformator vorbei, und sie wird dann geschaltet, damit ein effektiver offener Stromkreis während der Übertragung des Impulses durch die Impulsformerschaltung erzielt wird.
In Mg. 2 sind schematisch Einzelheiten der veränderlichen Verzogerungssschaltung 10 von Pig. 1 dargestellt. Der Klemme 100 wird ein Videotriggersignal zugeführt. Dag Video-
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triggersignal ist ein Abtastwert der Kathodenspannung der Klystronröhre 82, der die Änderung des Betriebs der Klystronröhre infolge von Wärmeänderungen oder Änderungen mit höheren Werten anzeigt. Der Klemme 102 wird ein HF-Triggersignal zugeführt, das den Triggerimpuls tn zuzüglich 14 Mikrosekunden während des No'rmalbetriebs enthält. Der Triggerimpuls ^q wird der Schaltung an der Klemme 104 zugeführt. Das Videοtriggersignal wird den gemeinsamen Eingängen einer NAND-Schaltung 106 zugeführt, deren Ausgang mit einer NAND-Schaltung 108 verbunden ist, die mit einer NAND-Schaltung 110 zur Bildung einer bistabilen Kippschaltung verbunden ist. Der Ausgang der NAND-Schaltung 110 ist mit dem Eingang einer Integratorschaltung 112 verbunden. Parallel zur Integratorschaltung 112 liegt ein Kondensator 114. Das Modulatortriggersignal gelangt von der Klemme 104 über eine Leitung 116 zu den gemeinsamen Eingängen einer NAND-Schaltung 118. Der Ausgang der NAND-Schaltung 118 ist am Eingang der NAND-Schaltung 110 angeschlossen, und er ist auch mit einem Eingang einer NAND-Schaltung 120 verbunden.
Das HP-Triggersignal wird an die Klemme 102 angelegt, und es gelangt über eine Diode 122 und einen Widerstand 124 direkt zur Basis eines Transistors 126. Der Transistor 126 ist mit einem Transistor 128 zur Bildung einer monostabilen Kippschaltung verbunden. Das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung wird über einen Kondensator 130 der Basis eines Transistors 132 zugeführt. Der Transistor 132 bildet zusammen mit einer zugehörigen Widerstands- und Diodenschaltung eine Impulsformerschaltung. Parallel zum Ausgang der Impulsformerschaltung liegt eine Zenerdiode 134; der Ausgang ist auch an die verbundenen Eingänge einer NAND-Schaltung 136 angeschlossen. Der Ausgang der NAND-Schaltung 136 ist mit einem Eingang einer NAND-Schaltung
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138 verbunden, die zusammen mit der HAHD-Schaltung 120
eine bistabile Kippschaltung bildet. Das Ausgangssignal
der bistabilen Kippschaltung wird dem Parallelkondensator 140 und dem zweiten Eingang der Integratorschaltung 112 zugeführt.
Käs Ausgangssignal der Integratorschaltung 112 gelangt
über eine Diode 142 und über eine Widerstandsschaltung
144 als Steuerspannung zu einer Spannungsabhängigen Kippschaltung aus den Transistoren 146 und 148. Das Modulatortriggersignal gelangt über die Klemme 104 zu einer Diode
150, damit die Kippschaltung aus den Transistoren 146 und 148 ausgelöst wird. Die Haltezeit der monostabilen Kippschaltung beträgt normalerweise vier Mikrosekunden, doch kann die Zeitdauer in Abhängigkeit von der Größe der über die Diode 142 und die Widerstandsschaltung .144 verändert werden. .
Das resultierende Ausgangesignal aus der monostabilen
Kippschaltung gelangt über einen Kondensator 152 zur Basis eines Transistors 154. Der Transistor 154 und die zugehörige Schaltung bilden eine Impulsformerschaltung, die eine
Verzögerung des Signals ergibt, wenn das Ausgangssignal
der Kippschaltung die Impulsformerschaltung durch die Hinterflanke auslöst. Der sich ergebende verzögerte Impuls wird der Basis eines Transistors 156 zugeführt, dessen Ausgang mit der Basis eines Transistors 158 verbunden ist. Der
Kollektor des Transistors 158 liefert ein verstärktes variables Verzögerungssignal an die Triggerschaltungen 12, die oben im Zusammenhang mit Pig. 1 beschrieben wurden.
Beim Betrieb der automatischen Verzögerungsschaltung wird der Triggerimpuls tQ der Klemme 104 zugeführt, und er setzt die Vorderflanke eines der bistabilen Kippschaltung aus den
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KAKB-Sclialtung,en 108 und 110 zugeführten Impulses, der an die lirfeegratorschaltung 112 angelegt wird. Das der Klemme 100 angeführte Videotriggersignal ist ein Abtastwert von dler Kathode der Klystronröhre; es kann sich damit während dies Betriebs ändern. Das der Klemme 100 zugeführte Videotriggersignal setzt die Vorderflanke des an die Integratorschal tung 112 angelegten Impulses. Ein wichtiges Merkmal der hier beschriebenen Anordnung besteht darin, daß der Modulator Triggerimpuls tQ auch vom Ausgang der KAKD-Schaltung 118 angelegt wird, damit die Vorderflanke eines festen Impulses mit einer Dauer von 14 Mikrosekunden ausgelöst wird, der dem zweiten Eingang der Integrator-Schaltung 112 zugeführt wird. Der. der Integratorschaltung 112 zugeführte feste Impuls wird beendet, wenn das HF-Triggersignal der Klemme 102 zugeführt wird. Die Beendigung des Impulses erfolgt aufgrund der Wirkungsweise der von den Transistoren 126 und 128 gebildeten monostabilen Kippschaltung und der Wirkung der Impulsformerschaltung, die über die KAKB-Sehaltungen 138 und 120 einen Impuls zuführt.
Die Integratorsehaltung 112 erzeugt kein Ausgangssignal, solange an ihren beiden Eingängen Impulse anliegen. Wenn die den Eingängen der Integratorschaltung 112 zugeführten Impulse hinsichtlich ihrer Dauer übereinstimmen, wird kein Ausgangssignal erzeugt. Wenn die dem Eingang der Integratorschaltung 112 zugeführten Impulse jedoch unterschiedlich lang sind, geht das Ausgangssignal der Integratorschaltung jedoch nach oben oder nach unten, und es wird somit eine veränderliche Spannung für die von den Transistoren 146 und 148 gebildete spannungsabhängige Kippschaltung erzeugt. Der resultierende Impuls aus diesem Multivibrator wird dann um einen Betrag verzögert, der dem längenunterschied der der Integratorschaltung 112 zugeführten Impulse entspricht. Diese Verzögerung wird zum Modulatortriggerimpuls t0 addiert,
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damit ein konstanter Modulatortriggerimpuls aufrechterhalten wird, so daß sich eine Anpassung an das durch das Aufheizen des Klystrons oder dergleichen bewirkte Langzeit-Jitter ergibt.
Pig. 3 zeigt die in Tig. 1 angegebene Triggerschaltung für die steuerbaren Siliziumgleichrichter. Diese Schaltung verhindert eine PaIschauslösung, und sie stellt auch inverse Überlastungen fest, damit der Sender abgeschaltet und eine Zerstörung der Schaltung verhindert wird.
Das richtig verzögerte Signal aus der automatischen veränderlichen Verzögerungsschaltung von Pig. 2 wird der Klemme über eine Diode 72 zugeführt, und es gelangt zur Basis eines Transistors 174. Der Kollektor des Transistors 174 ist mit der Basis eines Transistors 176 verbunden, der über eine Diode 178 der Basis eines Transistors 180 ein Ausgangssignal zuführt. Der Emitter des Transistors 180 steht über eine Diode 182 mit der Basis eines Transistors 184 in Verbindung. DerAusgang des Transistors 184 ist mit einer Seite eines Transformators 186 verbunden, der den Schaltern aus den steuerbaren Siliziumgleichrichtern in den zwölf Modulen von Pig. 1 Sehältsignale zuführt.
Eine Wicklung 188 des Transformators 186 führt ein Teil des Ausgangssignals über eine Diode 190 der Basis eines Transistors 192 zu. Die Kathode der Diode 182 steht über eine Diode 194 und über einen Widerstand 196 mit der Anode einer Diode 190 in Verbindung. Der Kollektor des Transistors 192 ist mit dem Emitter eines Transistors 198 verbunden; der Emitter steht über einen Kondensator 200 und eine Diode 202 mit der Basis eines Transistors 204 in Verbindung. Der Ausgang des Transistors 204 liegt über eine Diode 206 an der Basis eines Transistors 208, der dazu dient, die Schaltung zu sperren, damit ein unerwünschtes vorzeitiges Triggern
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verhindert wird.
Der Ausgang des Transformators 3,6 ist mit der Klemme 220 verbunden, und das an dieser Klemme auftretende Signal gelangt über eine Diode 222 zu einem Trenntraneformator 224, Das Ausgangssignal dieses Transformators wird über einen veränderlichen Widerstand 226 und eine Zenerdiode 228 der Basis des Transistors 230 zugeführt. Das Ausgangssignal dieses Transistors wird an einen Eingang einer NAND-SChaltung 232 angelegt, die zusammen mit der NAND-Schaltung 224 eine bistabile Kippschaltung bildet. Der Ausgang der NAND_Schaltung 232 ist mit der Basis des Transistors 236 verbunden, dessen Kollektor an die Anode der Diode 172 angeschlossen ist. Der Ausgang der NAND-Schaltung 234 ist zur Anzeige eines Modulatorfehlers mit der Leitung 238 verbunden. Die Vorspannung für die Schaltung wird über eine LC-Schaltung 24O zugeführt.
Beim Betrieb der in Pig. 3 dargestellten Modulatortriggerschaltung wird das aus der veränderlichen Verzögerungsschaltung 10 kommende verzögerte Triggersignal an die Klemme 170 angelegt, und es wird von den Transistoren 174» 176, 180 und 184 richtig verstärkt und geformt. Die Triggerimpulse werden dann über den Transformator 186 an die schaltenden steuerbaren Siliziumgleichrichter in den zwölf Modulen von Pig. 1 angelegt. Rückkopplungssignale aus den Triggersignalen gelangen von der Winklung 188 über die Verstärkungstransistoren 192, 198, 204 und 208 zum Kollektor des Transistors I76. Der Transistor 208 wird leitend, damit die Schaltung nach der Erzeugung des Triggersignals gesperrt wird, damit ein vorzeitiges Auslösen des Modulators durch ein nachfolgendes Signal verhindert wird. Nach einer vorbestimmten Zeit wird der Transistor 208 nichtleitend, und der Kanal wird wieder geöffnet, damit Modula-
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tortriggersignale über die Transistoren 180 und 184 übertragen werden. In der hier vorliegenden Schaltung ist auch ein Schutz für den Pail einer Fehlfunktion in den Klystronelementen, beispielsweise für den Pail eines Kurzschlusses, vorgesehen.
Im Normalbetrieb legt die NAND-Schaltung 232 an die BesIs des Transistors 236 einen niedrigen Signalwert an, so daß dieser Transistor 236 normalerweise gesperrt ist. Im Fall eines Kurzschlusses in den Klystronheizfäden wird ein solcher Kurzschluß durch den Trenntransformator 224 festgestellt, und die NAUD-Schaltungen 232 und 234 kippen, damit der Transistor 236 erregt wird, das der Klemme I70 zugeführte Triggersignal kurzgeschlossen wird, und ein weiteres Triggern des Modulators verhindert wird.
Wenn der Fehler beseitigt ist, kann an die NAND-Schaltung 234 ein Fehlerrückstellsignal angelegt werden, damit die bistabile Kippschaltung aus den NAND-Schaltungen 232 und 234 wieder kippt und den Transistor 236 in den nichtleitenden Zustand schaltet.
In Pig. 4 ist die in Pig. 1 in Blockform dargestellte Entladeschaltung 48 im Einzelnen genau angegeben. Der Klemme 250 wird ein Ruckstelltriggersignal zugeführt, das: zum Synchronisieren eines gestaffelten,Betriebs der Anordnung verwendet wird. Wenn die Anordnung mit einer festen Impulsfolgefrequenz betrieben wird, dann wird nur eine einstufige Entlade- Schaltung benötigt. Die hier beschriebene Anordnung arbeitet, jedoch allgemein in.einem gestaffelten Betrieb, bei dem vier verschiedene Impulsfolgefrequenzen aufeinanderfolgend zwischenjedem Modulatortriggersignal geschaltet werden, damit Blind-, geschwindigkeiten des Radarsystems vermieden werden. Pur eine genaue Beschreibung der gestaffelten Betriebsart sei auf den Absatz 4.2 auf den Seiten 129 bis 131 des oben erwähnten
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Buchs "Introduction to Radar Systems" von Skolnick verwiesen.
Infolge des gestaffelten Betriebs der hier beschriebenen Anordnung sind vier Entlade-Schaltungen erforderlich, damit ein Entlade-Effekt für jeden gestaffelten Betrieb erzielt wird. Jede der Schaltungen wird gestaffelt gezündet. Ein Rücksetztriggersignal wird der Klemme 250 zur -Synchronisierung des gestaffelten Betriebs zugeführt. Ein Rücksetztriggersignal wird jeweils für vier Modulatortrigger-? signale zur Erzielung der Synchronisierung erzeugt. Die Rucksetztriggersignale werden über einen Transformator 252 und einen Negator 254 zum Voreinsteileingang eines Schieberegisters 256 geführt. Das Rücksetztriggersignal wird auch an die Löscheingänge der Schieberegister 258,% 260 und 262 angelegt, die beispielsweise Schieberegister vom Typ SN 5474 sein können.
Das Modulatortriggersignal wird den Klemmen 264 zugeführt, und es gelangt über einen Transformator266 und einen Negator 268 zu den Takteingängen der Schieberegister 256 bis 262. Das am Ausgang φ des Schieberegisters 256 auftretende Signal gelangt über einen Widerstand 270 zur Basis eines Transistors 272.
Das'Ausgangssignal des Schieberegisters 258 wird der Basis eines Transistors 274 zugeführt. In gleicher Weise wird das Signal am Ausgang CT des Schieberegisters 260 an die Basis eines Transistors 276 angelegt, und das Signal am Ausgang ZJ des Schieberegisters 262 wird der Basis eines Transistors 278 zugeführt. Ein die Spannung des Ladespannungsverlaufs des Kondensators 31 repräsentierendes Eingangssignal wird an die Klemmen 280 angelegt. Diese Eingangsspannung gelangt über eine Widerstandsschaltung 28 2 und über Dioden 284, 286, 288 und 290 zu den Eingängen der Schmitt-Trigger
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292, 294-, 296 und 298. Der zweite Eingang der Schmitt-Trigger 292 "bis 298 wird mit Hilfe der der Teilerschaltung 300 bis 2306 zugeführten Spannung vorgespannt.
Die Ausgangssignale der Schmitt-Trigger 292 bis 298 werden an Dioden 308, 310, 312 und 314 angelegt, deren Ausgänge mit dem Punkt 316 verbunden sind. Die- Ausgangssignale werden dann über einen Kondensator 318 den Steuerelektroden eines steuerbaren Siliziumgleichrichters 320 zugeführt. Die Anode des steuerbaren Siliziumgleichrichters 320 steht über einen Transformator 322 mit der Steuerelektrode eines steuerbaren Siliziumgleichrichters 324 in Verbindung. Die parallel zum steuerbaren Siliziumgleichrichter 324 liegenden Klemmen 326 sind mit dem in pig. 1 dargestellten Ableitwiderstand 50 verbunden. Beim Betrieb der Entlade-Schaltung.von Fig. 4 wird die Spannung der Ladekondensatoren in den zwölf parallelen Modulen von ]Fig. 1 an die Klemmen 280 und über die Widerstandsschaltung 282 an den Eingang des Schmitt-Triggers 292 angelegt. Jeder der Schmitt-Trigger 292 bis 298 ist auf einen anderen vorbestimmten Wert eingestellt, damit ein Ausgangssignal nur dann erzeugt wird, wenn die kombinierte Spannung von den Ladekondensatoren einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Die Schieberegister 256 bis 262 werden von dem · den Klemmen 250 zugeführten Rückstell-Triggersignal und von dem den Klemmen 264 zugeführten Modulatortriggersignal getaktet. Die Schieberegister 256 bis 262 bewirken somit eine aufeinanderfolgende Erregung der Schmitt-Trigger bis 298 synchron mit dem gestaffelten Betrieb des Modulators.
Das Schieberegister 256 erzeugt auf diese- Weise ein Erregungssignal für die Basis des Transistors 272, das es ermöglicht, das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 292 über den Kondensator 318 zur Erregung des steuerbaren Siliziumgleichrichters 320 anzulegen. Eine überschüssige
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Spannring über dem vorbestimmten Schwellenwert wird dann über den Transformator 322 zur Erregung des steuerbaren Siliziumgleichrichters 324 zugeführt, damit die Schaltung mit dem Ableitwiderstand 350 von Pig. 1 verbunden wird, so daß die über dem vorbestimmten Schwellenwert liegende Energie verbraucht wird. Anschließend würde das Schieberegister 258 den Transistor 274 erregen, damit das Ausgangssignal den Schmitt-Trigger 294 zum Auslösen des steuerbaren Siliziumgleichrichters 320 durchgelassen wird. Die nachfolgenden Stufen arbeiten in der gleichen Weise. Die hier beschriebene Entladeschaltung arbeitet also zusammen mit dem im gestaffelten Betrieb arbeitenden Modulator, damit Zeit- und Amplituden-Jittereffekte eliminiert werden, die der gestaffelte Betrieb in das System einzuführen versucht.
In den Figuren 5 und 6 sind die Stromversorgung und die Durchschaltariordnung mit den steuerbaren Siliziumgleichrichtern nach der Erfindung dargestellt. An die Klemmen· 350 ist eine herkömmliche Dreiphasen-Energieversorgung angeschlossen, die einer Brückenschaltung 352 zugeführt wird, die sechs steuerbare Siliziumgleichrichter enthält, die von sechs Durchschaltkanälen gesteuert werden. Die ersten zwei Kanäle sind an die Phase 0k über eine Leitung 254 angeschlossen, die über einen Kondensator 356 mit den Eingängen von zwei Schmitt-Triggern 358 und 360 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 358 wird der Basis eines Transistors 362 zugeführt, dessen Kollektor über einen Kondensator 364 mit dem negativen Eingang eines Schmitt-Triggers 366 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 366 wird über einen Kondensator 368 der Basis des Transistors 370 zugeführt. Der Kollektor dieses Transistors 370 steht über einer Diode 372 mit der Basis eines Transistors 374 in Verbindung. -Der Kollektor des Transistors 374 ist mit einer Seite eines Transformators 376 verbunden.
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Das Ausgangssignal des Transformators 376 gelangt über eine Leitung 378 zur Steuerelektrode eines steuerbaren Siliziumgleichrichters 380* Die Transistoren 370 und 374 bilden zusammen mit dem Transformator 376 und der zugehörigen Schaltung einen Oszillator.
Der Ausgang des Schmitt-Triggers 36O ist mit einem zweiten Steuerkanal verbunden, der einen Transistor 382 enthält, dessen Ausgang mit einem Schmitt-Trigger 384 in Verbindung steht. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 384 gelangt zu einem Oszillator mit den Transistoren 386 und 388 und mit dem Transformator 390. Das Ausgangssignal des Transformators 390 wird über eine Leitung 392 der Steuerelektrode eines steuerbaren Siliziumgleichrichters 394 zugeführt. Die steuerbaren Siliziumgleichrichter 396, 398, 400 und 402 sind an vier weitere Durchschaltkanäle angeschlossen, die in lig. 6 dargestellt sind. Das Ausgangssignal der Steuerschaltung für die steuerbaren Siliziumgleichrichter wird' über eine Filterdrossel 406 und Dioden 408 und 410 und über zugehörige Schaltungen geführt, damit eine gewünschte Ausgangsspannung an den Klemmen 412 zum Betätigen der oben beschriebenen Modulatorschaltung geliefert wird. Beispielsweise geben die Klemmen 412 in einer Ausführungsform ein Signal von 250 V bei 30 A ab. Das Ausgangssignal der Stromvers or gungs schaltung wird über die Leitung 414 abgetastet und über eine geeignete Spannungsteiler- und Vorspannungsschal tung den Eingängen eines Rechenverstärkers 416 zugeführt, dessen Ausgangssignal einem Eingang eines Rechen-Verstärkers 418 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 418 wird über eine Leitung 420 den miteinander verbundenen Anoden der Dioden 422 und" 424 zugeführt:, die zwischen die negativen Eingänge der,Schmitt-Trigger : 366 und 384 eingeschaltet sind. Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 418 dient auf diese Weise dazu, die Zyklus— triggersignale für die steuerbaren Siliziumgleichrichter ·
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abhängig vom Verstärkerausgangssignal zu beschleunigen oder zu verzögern. Ein Ausgangssignal eines betätigbaren Relais wird über einen Negator 431 angelegt, damit der Betrieb des Verstärkers 418 nach Wunsch gesteuert werden kann.
Der Strom durch die Phase 0Cr der der Anordnung zugeführt wird, wird von einem Stromtransformator 430 festgestellt, und er .wird über eine zugehörige Schaltung dem Eingang des Schmitt-Triggers 432 und des Schmitt-Triggers 434 zugeführt. Die Ausgangssignale der Schmitt-Trigger werden über Hegatoren 436 und 438 einer Fehlertafel zur Anzeige des Auftretens eines Überstroms oder eines Unterstroms zugeführt. Die Schaltung bewirkt ein automatisches Abschalten der Energieversorgung beim Auftreten eines Fehlers sowie ein Wiedereinschalten für eine vorbestimmte Anzahl von Fehlern. Eine automatische Rückstellung wird vorzugsweise für eine vorbestimmte Anzahl vor der vollständigen Beendigung des Betriebs der Energieversorgung vorgesehen. Ähnliche Schaltungen, die unter Verwendung geeigneter Spannungsfühler arbeiten, können zur Anzeige, von Unterspannungen oder von Überspannungen an der Fehlertafel angebracht sein.
In Fig. 6 sind die übrigen vier Kanäle zur Steuerung der steuerbaren Siliziumgleichrichter 396 bis 402 dargestellt· Der einer der Klemmen 350'zugeführte Strom der Phase 0B gelangt über einen Kondensator 439 zu den Eingängen der Schmitt-Trigger 440 und 442. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 440 wird über einen Kondensator 444 der Basis" eines Transistors 446 zugeführt. Der Kollektor des Transistors 446 ist über einen Kondensator 448 mit einem Eingang eines Schmitt-Triggers 450 verbunden. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 450 wird über einen Kondensator 452 der Basis des Transistors 454 zugeführt, dessen Ausgangssignal zur Basis eines Transistors 456 gelangt. Der Kollektor des Transistors 456 ist mit einer Seite eines Transformators 458 verbunden, dessen Ausgangssignal über eine zugehörige
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Schaltung zur Steuerung des Betriebs des in Fig. 5 dargestellten steuerbaren Siliziumgleichrichters 396 angelegt wird.
Der vierte Steuerkanal für die steuerbaren Siliziumgleichrichter umfaßt den Ausgang des Schmitt-Triggers 442, der mit der Basis des Transistors 460 und mit dem Eingang eines Schmitt-Triggers 462 in Verbindung steht. Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 462 wird über Transistoren 464 und 466 und über einen Transformator 468 zur Steuerung des Betriebs des steuerbaren Siliziumgleichrichters 398 gekoppelt. In gleicher Weise wird der an die Klemme 350 angelegte Strom der Phase 0G über einen Schmitt-Trigger 470 und über einen Transistor 472 zu einem Eingang eines Schmitt-Triggers 474 geführt.-Das Ausgangssignal des Schmitt-Triggers 474 wird über die Transistoren 476 und 478 an einen Transformator 480 angekoppelt. Der Trarisfor-, mator 480 koppelt das oszillierende Steuersignal an den steuerbaren Siliziumgleichrichter 400 zu dessen Steuerung an. ,
Die Phase 00 wird auch dem Schmitt-Trigger 484 zugeführt, der einen Verstärker 486 steuert. Der Kollektor des Verstärkers 486 ist an einen Schmitt-Trigger 488 angekoppelt, dessen Ausgangssignal den Transistoren 490 und, 492 zugeführt wird. Der Kollektor des Transistors 492 ist mit einem Transformator 494 verbunden, dessen oszillierendes Ausgangssignal zur Steuerung des steuerbaren Siliziumgleichrichters 402 angelegt ist.
Im Betrieb der Stromversorgungseinheit von Pig. 5 und Pig. wird den Klemmen 350 ein Dreiphasen-Wechselstromsignal zugeführt. Die Klemmen 350 werden abgetastet, und die abgetasteten Signale werden über sechs Steuerkanäle geführt, damit die sechs steuerbaren Siliziumgleichrichter 380 und 394 bis
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402 mit Hilfe von Schwingungen sequentiell in zeitlicher Hinsicht gesteuert werden. Das Schalten der steuerbaren Siliziumgleichrichter 380 und 394 bis 402 ermöglicht seine Umwandlung des Wechselstroms in einen Gleichstrom, und es entsteht ein erwünschtes stabiles Gleichstromausgangssignal, das für die Ansteuerung des magnetischen Modulators nach der Erfindung geeignet ist. Die Amplitude des Gleichstromausgangssignals kann durch steuern der steuerbaren Siliziumgleichrichter geregelt werden. Die Kombination des hier beschriebenen magnetischen Modulators mit der relativ kostengünstigen Stromversorgungseinheit der Figuren 5 und 6 wird ermöglicht, weil der magnetische Modulator nicht die Möglichkeit eines absoluten Masseanschlusses benötigt und mit einer nicht festgelegten Masse arbeiten kann, die von der hier beschriebenen Stromversorgungseinheit geliefert wird. Die hierbeschriebene Stromversorgungseinheit benötigt keine veränderlichen und für hohe Leistungen ausgelegten Transformatoren, wie sie üblicherweise in Radar-Stromversorgungseinheiten benötigt werden. Für eine weitere Erklärung der Betriebsweise einer typischen Dreiphasen-Gleichrichterbrückenschaltung sei auf die zweite Ausgabe des 1961 von General Electric Company, herausgegebenen Buchs mit dem Titel "Silicon Controlled Rectifier Manual", zweite Ausgabe, Kapital 8 und auf das von der Halbleiterabteilung der Westinghouse Electric Corporation, Youngwood, Pensylvania, am 30. April 1964 herausgegebene Buch mit dem Titel "Silicon Rectifier Designers Handbook" verwiesen.
Die Erfindung ist hier zwar im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsbeispielen beschrieben worden, doch kann der Fachmann erkennen, daß im Rahmen der Erfindung ohne weiteres noch vielfältige Abwandlungen möglich sind.
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Claims (17)

  1. 2A56625
    Patentansprüche
    1ί Magnetischer Halbleitermodulator für ein Radar mit Pest'ziellöschung mit einer Senderleistungsröhre und einer Gleichstromquelle, gekennzeichnet durch mehrere parallele Ladekondensatoren, die aus der Gleichstromquelle Ladestrom empfangen, mehrere normalerweise gesperrte steuerbare Siliziumgleichrichter, die jeweils an eine Klemme eines der Ladekondensatoren angeschlossen sind und mit Hilfe eines Triggersignals in den leitenden Zustand gebracht werden können, damit die Kondensatoren entladen werden, eine an jeden Kondensator angeschlossene Entlade-Schaltung zum Abtasten des Spannungswertes an den.Ladekondensatoren und zum Verbrauchen der über einem vorbestimmten Schwellenwert liegenden Energie und eine abhängig von den Ladekondensatoren arbeitende Impulsformerschaltung zum Formen eines Hochspan- . nungsmodulatorsignals zum Anliegen an die Senderleistungsröhre .
  2. 2. Modulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum elektrischen Abtrennen jedes der Ladekondensatoren vom Modulator beim Auftreten eines elektrischen Fehlers in der an die Ladekondensatoren angrenzenden Schaltung. „.
  3. 3. Modulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum elektrischen Abtrennen jedes, der Ladekondensatoren eine Sicherung ist, die in die Verbindung zwir sehen die steuerbaren Siliziumgleichrichter und die Ladekon- : densatoren eingeschaltet ist. . , ,
  4. 4. Modulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Halteinduktivität mit einer ersten, an die Klemmen einer ersten · Anzahl der Ladekondensatoren angeschlossenen Wicklung und einer
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    zweiten, an die Klemmen einer zweiten Anzahl der Ladekondensatoren angeschlossenen Wicklung.
  5. 5. Modulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Luftspulen den ersten und zweiten Wicklungen der Halteinduktivität, parallel geschaltet sind.
  6. 6. Modulator nach Anspruch 4,. dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsformerschaltung zum Empfangen von Spannungsimpulsen aus der Haiteinduktivität eine Magnetdiode enthält, die so angeschlossen ist, daß sie die Impulsformerschaltung während der Aufladung der Ladekondensatoren kurzschließt und die Impulsformerschaltung mit dem Ausgang der Halteinduktivität zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses elektrisch verbindet.
  7. 7. Modulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine automatische veränderliche Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Triggersignals zur Erzielung einer stabilen Impulsfolgefrequenz der Senderleistungsröhre.
  8. 8. Modulator nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die automatische veränderliche Zeitverzögerungsschaltung für das Radarmodulator-1riggersignal folgende Einheiten enthält: eine Schaltungsanordnung, die in Abhängigkeit von einem Modulator-Triggersignal zwei Signalimpulse auslöst, eine Schaltungsanordnung, die in Abhängigkeit von einem Videοtriggersignal einen der Signalimpulse beendet, eine Schaltungsanordnung, die in Abhängigkeit von einem HP-Triggersignal den anderen Signalimpuls beendet, eine Vergleichsanordnung zum Vergleichen der Zeitdauer der zwei Signalimpulse und zur Erzeugung eines Fehlersignals, das dem Unterschied der Zeitdauer ■-.-■-der Signalimpulse proportional ist, und eine Schaltungsanordnung, die, in Abhängigkeit von dem Fehlers ignal das, Modulatortriggersignal proportional zu Änderungen des Videotriggersignals verzögert. -. ..-,.-■
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  9. 9. Modulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zur Auslösung der Signalimpulse zwei logische Verknüpfungsschaltungen enthält, die jeweils unter Auslösung eines Signalimpulses auf ein Modulatortriggersignal ansprechen.
  10. 10. Modulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die abhängig von dem HP-Triggersignal arbeitende Schaltungsanordnung eine monostabile Kippschaltung enthält.
  11. 11. Modulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die abhängig von dem Fehlersignal arbeitende Schaltungsanordnung eine Kippschaltung enthält, deren Periodendauer dem Wert der Spannung des Fehlersignals proportional ist.
  12. 12. Modulator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsanordnung zur Erzeugung des Fehlersignals eine Integratorschaltung enthält.
  13. 13. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlade-Schaltungen zur Reduzierung von Zeit- und Amplituden-Jittereffekten im gestaffelten Betrieb folgende Einheiten enthält:
    eine Vorrichtung zum Abtasten des Ladespannungsverlaufs des Ladekondensators, mehrere Vergleichskanäle die so angeschlossen sind, daß sie den abgetasteten Ladespannungsverlauf und eine Bezugsspannung einer unterschiedlichen Größe empfangen, wobei jeder der Vergleichskanäle ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der Ladespannungsverlauf die Bezugsspannung überschreitet, normalerweise gesperrte Schaltvorrichtungen, die mit jedem Ausgang der Vergleichskanäle verbunden sind, -Freigabeanordnungen, die mit dem gestaffelten Betrieb des Modulators synchronisiert sind, so daß sie die Schaltvorrichtungen sequentiell freigeben, und eine an die Ausgänge der Schaltvorrichtungen angeschlossene Schaltungsanordnung zum Verhindern der Aufla-
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    dung der Kondensatoren über die Bezugsspannungen.
  14. 14. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vergleichskanal einen Schmitt-Trigger enthält, der abhängig von einer vorbestimmten Bezugsspannung und vom abgetasteten Ladespannungsverlauf arbeitet.
  15. 15. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Sehaltvorrichtungen einen normalerweise nichtleitenden Transistor enthält.
  16. 16. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabeanordnungen zum sequentiellen Freigeben der Schaltvorrichtungen Schieberegister enthalten, die abhängig von den gestaffelten Modulator-Triggersignalen arbeiten.
  17. 17. Modulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zum Verhindern der Aufladung einen Widerstand enthält, der durch den Betrieb eines von den-Ausgangssignalen der Schaltvorrichtungen gesteuerten Schalter mit dem Ladekondensator verbunden wird.
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DE19742456625 1973-12-03 1974-11-29 Magnetischer halbleitermodulator fuer ein radar mit festzeichenloeschung Withdrawn DE2456625A1 (de)

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