DE2629626C2 - Circuit for generating pulsed high frequency, especially for secondary radar technology - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erzeugung von gepulster Hochfrequenz insbesondere für die Sekundärradartechnik, bestehend aus einem Dauerstrichsende^r für die Hochfrequenz, an dessen Ausgang ein PIN-Dioden-Schalter liegt, dessen Schaltstrecke durch einen Impulsgenerator geöffnet wird.The invention relates to a circuit for generating pulsed high frequency, especially for secondary radar technology, consisting of a continuous wave transmitter ^r for the high frequency, at the output of which there is a PIN diode switch, the switching path of which is opened by a pulse generator.

Besonders bei der Sekundärradartechnik tritt die Aufgabe auf, gepulste Hochfrequenz vorzugsweise im Bereich von einem oder mehreren GHz zu erzeugen, bei der jedoch die Pulsamplitude unterschiedlicher Höhe einstellbar sein soll. Da jede Richtantenne Nebenzipfel in ihrem Diagramm aufweist, wird beim Überstreichen eines Raumgebietes bei entsprechender Nähe zum Sender nicht nur auf die Hauptkeule Antwort gegeben, sondern auch auf die Nebenzipfel. Zur Erkennung der Nebenzipfel wird auf einer anderen Antenne, die mit Rundstrahlcharakteristik versehen ist, ein zeitlich gegenüber der Hauptstrahlantenne versetzter Regelimpuls (Dreipulsverfahren) gegeben, so daß der Empfänger erkennen kann, ob er sich im Bereich der Hauptkeule oder auch im Bereich der Nebenzipfel befindet. Der Rundstrahlbereich umfaßt dabei etwa das Amplitudenmaximum der Neoenzipfel.In the case of secondary radar technology, in particular, the task is to use pulsed high frequencies, preferably in the Generate a range of one or more GHz, but with the pulse amplitude of different heights should be adjustable. Since every directional antenna has side lobes in its diagram, when sweeping over of a spatial area with appropriate proximity to the transmitter not only given an answer to the main lobe, but also on the side lobes. To detect the side lobe is on another antenna that is with Omnidirectional characteristic is provided, a temporally offset control pulse compared to the main beam antenna (Three-pulse method) so that the recipient can see whether he is in the range of Main lobe or in the area of the side lobe. The omnidirectional range includes about that Amplitude maximum of the neo-lobes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Simulationseinrichtung zur Prüfung der Nebenkeulenunterdrückung zu schaffen, die möglichst naturgetreu solche Verhältnisse nachbildet, d. h. eine Einrichtung zu schaffen, bei der Hochfrequenzimpulse großer Amplitude und zwischendurch im Hinblick darauf Hochfrequenzimpulse sehr geringer Amplitude entsprechend den obigen Verhältnissen mit einfachen Mitteln zu erzeugen.The invention is based on the object of a simulation device for testing the sidelobe suppression to create that reproduces such conditions as faithfully as possible, d. H. a facility too create, in which high-frequency pulses of large amplitude and in between with regard to high-frequency pulses very low amplitude corresponding to the above ratios with simple means produce.

Diese Aufgabe wird bei einer Schaltung zur Erzeugung von gepulster Hochfrequenz insbesondere für die Sekundärradartechnik, bestehend aus einem Daiierstrichsender für die Hochfrequenz, an dessen Ausgang ein PIN-Dioden-Schalter liegt, dessen Schaltstrecke durch einen Impulsgenerator geöffnet wird, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen dem Ausgang des Dauerstrichsenders und dem PIN-Diodenschalter-Eingang ein Modulator eingeschaltet ist, dessen Modulationseingang mit Impulsen der gleichen Art wie der PIN-Dioden-Schalter, jedoch je nach gewünschter Pulshöhe und Folge unterschiedlicher Amplitude beaufschlagt wird.This task is in particular in a circuit for generating pulsed high frequency for the secondary radar technology, consisting of a Daiier line transmitter for the high frequency, on its The output is a PIN diode switch, the switching path of which is opened by a pulse generator, solved according to the invention in that between the output of the continuous wave transmitter and the PIN diode switch input a modulator is switched on, its modulation input with pulses of the same type as the PIN diode switch, but different amplitudes depending on the desired pulse height and sequence is applied.

Da der PIN-Dioden-Schalter praktisch nur die Möglichkeit »on«/»off« hat, wird auf diese Weise über den gleichzeitig angesteuerten Modulator erreicht, daß der eine Impuls mit voller Amplitude zur Verfügung steht, ein Folgeimpuls jedoch mit dem gegenüber verhältnismäßig geringer Amplitude den PIN-Dioden-Schalter verläßt.Since the PIN diode switch practically only has the option of “on” / “off”, this is used over the simultaneously controlled modulator achieves that the one pulse with full amplitude is available stands, but a follow-up pulse with the relatively low amplitude compared to the PIN diode switch leaves.

Es ist dabei möglich, daß der Modulator ohne Modulation dauernd geöffnet ist, d. h. mit seiner minimalen Dämpfung betrieben wird und nur dann, wenn ein Hochfrequenzimpuls verkleinert werden soll, in der Durchgangsdämpfung erhöht wird oder daß der Modulator ohne Modulation dauernd gesperrt bleibt, d. h. mit seiner maximalen Durchgangsdämpfung betrieben wird, und von den Modulationsimpulsen unterschiedlicher Höhe je nach Amplitude mehr oder weniger Dämpfung aufweist.It is possible that the modulator is permanently open without modulation, i. H. with his minimal damping is operated and only when a high-frequency pulse is to be reduced, the transmission loss is increased or that the modulator remains permanently blocked without modulation, d. H. is operated with its maximum transmission loss, and different from the modulation pulses Height has more or less damping depending on the amplitude.

Eine vorteilhafte Ausführung des Modulators besteht in einem Ringmodulator.An advantageous embodiment of the modulator consists of a ring modulator.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Schaltbeispiels näher beschrieben.The invention is described in more detail below with the aid of a switching example.

Normalerweise besteht eine Einrichtung zur Erzeugung von den eingangs geschilderten Impulsen bei der Sekundärradartechnik aus einem Dauerstrichsender, dem ein PIN-Dioden-Schalter folgt. Der PIN-Dioden-Schalter erlaubt bei entsprechender Ansteuerung die Erzeugung von gepulster Hochfrquenz, da sein »on«/ »off«-Verhältnis relativ groß ist (80 dB). Jedoch haben PIN-Diodep Schalter den Nachteil, daß sie im Zwischenbereich zwischen »on« und »off« praktisch nicht betrieben werden können, da sich in diesem Bereich Störungen durch Pulsverzerrungen u.dgl. ergeben. Es läßt sich auf diese Weise also kaum erreichen, daß ein Puls mit voller Amplitude von einem solchen gefolgt wird, der in unverzerrter Form nur eine relativ niedrige Amplitude aufweist. Das Amplitudenverhältnis sollte in der eingangs geschilderten Größe ohne Verzerrungen verändert werden können.Normally there is a device for generating the pulses described at the beginning Secondary radar technology from a continuous wave transmitter followed by a PIN diode switch. The PIN diode switch allows the generation of pulsed high frequency with appropriate control, because its "on" / »Off« ratio is relatively large (80 dB). However, PIN-Diodep switches have the disadvantage that they are in the intermediate range between "on" and "off" practically cannot be operated, since this is the area Interference caused by pulse distortion and the like. So it can hardly be achieved in this way that a A pulse with full amplitude is followed by one which, in undistorted form, is only a relatively low one Has amplitude. The amplitude ratio should be of the size described above without distortion can be changed.

Zur Simulation dieser natürlich vorliegenden Verhältnisse wird daher vorgeschlagen, zwischen dem Hochfrequenz-Dauerstrichsender und dem PIN-Dioden-Schalter, an dessen Ausgang die gepulste Hochfrequenz abgenommen wird, zusätzlich einen Modulator einzuschalten, der beispielsweise durchgesteuert werden kann und. so in seiner geringsten Durchgangsdämpfung betrieben wird.In order to simulate these naturally present conditions, it is therefore proposed to place between the high-frequency continuous wave transmitter and the PIN diode switch, at the output of which the pulsed high frequency is picked up, also to switch on a modulator, which can be controlled, for example, and. so in its lowest throughput loss is operated.

Soll am Ausgang des PIN-Dioden-Schalters ein Hochfrequenz-Impuls mit kontinuierlich regelbarer Amplitude anliegen, so muß synchron mit der Tastung des PIN-Dioden-Schalters ein Videoimpuls am Eingang des Modulators anliegen, mit dem die Durchgangsdämpfung des Modulators kontinuierlich vergrößert werden kann.Should be on at the output of the PIN diode switch High-frequency pulse with continuously adjustable amplitude is present, it must be synchronized with the keying of the PIN diode switch, a video pulse is present at the input of the modulator, with which the transmission loss of the modulator can be increased continuously.

Ein analoger Betneb des Modulators bedeutet maximale Durchgangsdämpfung bei Nicht-AnsteuerungAn analog operation of the modulator means maximum transmission loss when not activated

und minimale Durchgangsdämpfung bei voller Durchsteuerung. Hierbei ist zu beachten, daß alle Modulationsimpulse mit dem der PIN-Dioden-Schalter getastet wird auch über den Modulator gehen müssen.and minimum attenuation at full control. Please note that all modulation pulses with which the PIN diode switch is keyed will also have to go through the modulator.

Eine Schaltung, die diese Einrichtung wiedergibt, zeigt die Figur. Dabei ist mit Sder Dauerstrich-Hochfrequenzsender, ζ. B. im L-Band bezeichnet, dem zur Entkopplung ein Richtungskoppler RK nachgeschaltet ist, dessen einer Ausgang auf einen als Mischer ausgebildeten Modulator M geschaltet ist. Der Ausgang des Mischers M führt auf einen PIN-Dioden-Modulator PM, an dessen Ausgang A die gepulste Hochfrequenz entnehmbar ist Die Pulse werden von einem entsprechend ausgebildeten Pulserzeuger als Gleichspannungsimpulse (Videosignal) einerseits im Eingang £1 und außerdem dem Eingang £2 des PIN-Dioden-Modulators zugeführt Entsprechend den Betriebserfordernissen liegen an den Eingängen VSl und V52 die erforderlichen Vorspannungen an. Dem PIN-Dioden-Schalter werden die Impulse zur Durchsteuerung seiner Schaltstrecke in erforderlicher Höhe zugeführt, während gleichzeitig dem Eingang £1 des Mischers die Videosignale mit der erforderlichen relativ kleineren Amplitude zugeführt werden. Es läßt sich auf diese Weise erreichen, daß einerseits wegen des PIN-Dioden-Schalters ein sehr großes »on«/»off«-Verhältnis erzielt wird und daß andererseits durch die Modulation des Mischers oder Modulators M *uch Pulse relativ kleinerer Amplitude erzeugt werden können. Der Modulator ist ein in der Richtfunktechnik üblicherweise verwendeter Mischer für den GHz-Bereich, der für die hier vorliegenden Verhältnisse als regelbares Dämpfungsglied verwendet wird. Er besteht in der Internschaltung aus einen Vierdioden-Ringmodulator.A circuit representing this device is shown in the figure. S is the continuous wave high-frequency transmitter, ζ. B. in the L-band, which is followed by a directional coupler RK for decoupling, one output of which is connected to a modulator M designed as a mixer. The output of the mixer M leads to a PIN diode modulator PM, at the output A of which the pulsed high frequency can be taken -Diode modulator supplied According to the operating requirements, the necessary bias voltages are applied to the inputs VS1 and V52. The pulses for controlling its switching path are fed to the PIN diode switch at the required level, while at the same time the video signals with the required relatively smaller amplitude are fed to the mixer input £ 1. It can be achieved in this way, on the one hand a very large "on" / "off" ratio is achieved because of the PIN diode switch and on the other hand produced by the modulation of the mixer or modulator M * uch pulses of relatively smaller amplitude can. The modulator is a mixer for the GHz range commonly used in radio relay technology, which is used as a controllable attenuator for the conditions prevailing here. The internal circuit consists of a four-diode ring modulator.

Da meist mehrere Kanäle verwendet werden, führt in der Schaltung ein zweiter Ausgang des Richtungskopplers RK auf einen weiteren Modulator AiI, einen weiteren PIN-Dioden-Schalter PMi, dessen Ausgangssignal Ai ist.Since several channels are usually used, a second output of the directional coupler RK in the circuit leads to a further modulator AiI, a further PIN diode switch PMi, the output signal of which is Ai .

Erzielbar sind Unterschiede von etwa 25 dB unter den einzelnen Impulsamplituden wobei das »on«/»off«-Verhältnis bei voller Pulsamplitude wegen der Eigenschaften des PIN-Dioden-Schalters bis zu 8OdB betragen kann.Differences of around 25 dB between the individual pulse amplitudes can be achieved, whereby the "on" / "off" ratio at full pulse amplitude can be up to 8OdB due to the properties of the PIN diode switch can.

Der Modulator besteht zweckmäßig aus einem Vier-Dioden-Ringmodulator, dessen Schaltstrecke durch die Modulationsimpulse in entsprechender Weise mehr oder weniger geöffnet wird.The modulator expediently consists of a four-diode ring modulator and its switching path is opened more or less by the modulation pulses in a corresponding manner.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltung zur Erzeugung von gepulster Hochfrequenz insbesondere für die Sekundärradartechnik, bestehend aus einem Dauerstrichschalter für die Hochfrequenz, an dessen Ausgang ein PIN-Dioden-Schalter liegt, dessen Schaltstrecke durch einen Impulsgenerator geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgang des Dauerstrichsenders (S) und dem PIN-Diodenschalter-Eingang (PM) ein Modulator (M) eingeschaltet ist, dessen Modulationseingang mit Impulsen der gleichen Art wie der PIN-Dioden-Schalter (PM) jedoch je nach gewünschter Pulshöhe und Folge unterschiedlicher Amplitude beaufschlagt wird. ·1. Circuit for generating pulsed high frequency, especially for secondary radar technology, consisting of a continuous wave switch for high frequency, at the output of which there is a PIN diode switch, the switching path of which is opened by a pulse generator, characterized in that between the output of the continuous wave transmitter ( S) and the PIN diode switch input (PM) a modulator (M) is switched on, whose modulation input receives pulses of the same type as the PIN diode switch (PM), but depending on the desired pulse height and sequence of different amplitudes. · 2. Schaltung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (M) ohne Modulation dauernd geöffnet, d. h. mit seiner minimalen Dämpfung betrieben wird und nur dann, wenn ein Hochfrequenzpuls verkleinert werden soll, in der Durchgangsdämpfung erhöht wird.2. A circuit according to claim I _1, characterized in that the modulator (M) is continuously open without modulation, ie is operated with its minimum damping and only when a high-frequency pulse is to be reduced, is increased in the transmission loss. 3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (M) ohne Modulation dauernd gesperrt, d. h. mit seiner maximalen Durchgangsdämpfung betrieben wird und von den Modulationsimpulsen unterschiedlicher Höhe je nach Amplitude in der Durchgangsdämpfung reduziert wird.3. A circuit according to claim 1, characterized in that the modulator (M) is permanently blocked without modulation, ie is operated with its maximum transmission loss and is reduced by the modulation pulses of different levels depending on the amplitude in the transmission loss. 4. Schaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (M) ein Ringmodulator ist.4. Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the modulator (M) is a ring modulator.