DE3222732A1 - Anordnung eines simulators fuer eine vielzahl elektromagnetischer signale, insbesondere radar-signale - Google Patents
Anordnung eines simulators fuer eine vielzahl elektromagnetischer signale, insbesondere radar-signaleInfo
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Description
• J 84 P 122+GmH
Anmelder; ITEK CORPORATION
10 Maguire Road, Lexington, Massachusetts, U.S.A.
Erfindung; Anordnung eines Simulators für eine Vielzahl
elektromagnetischer Signale, insbesondere Radar-Signale
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung eines Simulators für eine Vielzahl elektromagnetischer Signale, insbesondere Radar-Signale, entsprechend
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Mehr allyemein betrifft die Erfindung ein System zum Simulieren eines Bereiches
elektromagnetischer Signale mit dem Ziel, an einem Empfangsgerät Test- und/oder Trainingsauf gaben, insbesondere auf dem Radar-Gebiet durchzuführen.
An einem Radar-Empfangsgerät soll das Testen bzw. Trainieren mittels simulierter
Signale durchgeführt werden, die von einer Emitter-Programmbibliothek stammen.
Ein allgemein gebrauchter Radar-Warn-Empfänger beinhaltet einen Eingangsverstärker,
der die Antennen mit einem Frequenz-Überlagerungsempfänger (Superheterodym-Empfänger) verbindet. Der Empfänger kann von Hand oder
mit einem elektronischen Einstellsystem auf den jeweils interessierenden Frequenzbereich
eingestellt werden. Am Ausgang des Empfängers erhaltene Signale werden in einem Video-Bereich zum Umwandeln, Verarbeiten und zur Ausgabe
mittels Bildschirm eingegeben. Typ, Richtung und andere Charakteristika eines
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jeden Radar Emitters, deren Frequenz im erfaßbaren Bereich liegt, gelangen
zur Ausgabe.
Um derartige Systeme zu testen und um Bedienungspersonal auszubilden, sind
Systeme und Techniken entwickelt worden, um ein Feld von Radar-Signalen
zu.simulieren, die in den Empfänger eingegeben werden. Indessen erweist sich
eine vollständige Simulation als komplex, vor allem wegen der Vielzahl der
unterschiedlichsten Radar-Emitter. Einige arbeiten mit periodischen Energie-Impulsen
im Radio-Frequenzbereich, andere mit Random-Impulsen und wieder andere mit ungedämpften Wellen. Impuls-Emitter bedienen sich unterschiedlicher
Impuls-Weiten, und es ändern sich die Impuls-Folgeninterwalle bzw. es sind
Interwall-Änderungen vorgesehen. Selbst die Frequenz der Sende-Signale wird
variiert. Die meisten verwenden eine Abtast-Antenne, was ein Simulieren der
Empfangsarten des Emitters und der Abtast-Raten erforderlich macht. Der
Empfang beim Antennen-Verstärker muß ebenfalls simuliert werden. Wenn zudem
Emitter und/oder Empfänger ortsveränderlich sind, wie dies bei Schiffen
oder Flugzeugen der Fall ist, sofern sie sich bewegen, muß auch die Relativ-Bewegung
und die eventuelle Richtungsänderung simuliert werden.
Eine Technik des Simulierens besteht darin, mit getrennten Oszillatoren und
Modulatoren jeden der zu simulierenden Radar-Emlttoren eines gegebenen Radar-Feldes künstlich aufzubauen. Mit dieser wenig Geist erfordernden Anordnung
lassen sich natürlich sämtliche notwendige Signale erzeugen. Aber der erhebliche Aufwand für die erforderliche elektronische Ausrüstung, die nun
einmal unerläßlich ist, um eine realistische Anzahl von Emittern zu simulieren,
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und die technischen Probleme, die das Zusammenwirken dieser vielteiligen An-Ordnung
mit sich bringt, sind nicht zu übersehen.
Um den Umfang der erforderlichen Ausrüstung zu begrenzen, sieht eine andere
Lösung den Einsatz von weniger Oszillatoren vor, die durch Schnellumschaltung von Frequenz und Modulation eine Vielfachausnutzung erfahren und dabei Radar-Signale
in dem jeweils gewünschten Frequenzbereich liefern. Ein wesentlicher Nachteil dieser Technik besteht darin, daß die Wiederholungsrate der von einem
Emitter simulierten Impulse sehr begrenzt ist. Wenn eine Vielzahl von Signalen simuliert werden soll, ist die Wiederholungsrate des einzelnen Signals sehr
niedrig. Mit dieser Technik lassen sich ferner keine Signale simulieren, die auf
ungedämpften Wellen beruhen. Auch lassen sich nicht zwei gleichzeitige Signale von verschiedenen Emittern simulieren. Trotz dieser Nachteile erfreut sich
aber die Technik einer großen Beliebtheit. Beide beschriebenen Systeme liefern ihre Eingangssignale in den Radiofrequenzteil des Empfängers. Eine dritte Technik
des Simulierens der gewünschten Signale besteht darin, diese so zu erzeugen, daß sie in den Digital- und Videoteil des Empfängers unter Umgehung des Tuners
(Abstimmkreises) eingegeben werden können. Dies beinhaltet u.a. den Nachteil, daß lediglich ein gewisser Bereich des Empfängers getestet wird, da lediglich
eine vereinfachte Teilsimulation erfolgt. Der den Empfänger zu Trainingszwecken Bedienende erhält keine Möglichkeit, auch die Abstimmkreise in das Training
mit einzubeziehen. Es handelt sich somit um keine wirklichkeitsnahe Simulation.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein Verfahren bzw. eine Anordnung anzugeben,
wodurch es möglich ist, eine Vielzahl von Signalen bei über einen vorge-
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gebenen Frequenzbereich unterschiedlichen Frequenzen zu erzeugen, ohne die
vorbeschriebenen Nachteile der bekannten Techniken in Kauf nehmen zu müssen. Mit anderen Worten wird eine wirklichkeitsgetreue Simulation eines großen
Feldes elektromagnetischer Signale unter nachprüfbarer Ausnutzung von Signalen aus einer Emitter-Programm-Bibliothek angestrebt. Die Lösung ist im Patentanspruch
1 angegeben. In vorteilhafter Weise ist die Erfindung so ausgelegt, daß sie in Verbindung mit einem Empfänger für elektromagnetische Wellen des Typs
eingesetzt werden kann, der einen Tuner (Abstimmkreis) aufweist, der eine
vorgegebene Bandbreite über einen weiten Frequenzbereich zu tunen (abzustimmen) vermag. Das erfinungsgemäße System ermöglicht es in vorteilhafter Weise,
eine Mehrzahl elektromagnetischer Signale zu simulieren, die frequenzmäßig über den Frequenzbereich, des Tuners sich ausdehnen. Das System spricht auf
eine Bandbreite des Tuners an, die zu jeder gewünschten Zeit so gewählt wird,
daö die Charakteristika eines beliebigen simulierten Signals identifizierbar
sind, dessen Frequenz in einem Einfallsfeld (window) liegt, welches einen Ausschnitt
des vollständigen Frequenzbereiches bildet, der über die jeweils gewählte
Tuner-Bandbreite hinausreicht. Hinsichtlich der Identifikation bewirkt das System im gegebenen Falle lediglich solche simulierten Signale im Frequenz-Einfallsfeld
mit ihren Charakteristiken "wie identifiziert" und gibt die simulierten
Signale in den Empfänger an einer Stelle ein, die vor dem Tuner liegt. In dem
System sind die Charakteristiken aller Signale in dem betreffenden Frquenzbereich
gespeichert, aber es werden nur solche erzeugt, die auf den Empfänger
in einem bestimmten Augenblick Einfluß haben. Wie erwähnt, werden die Signale in dem Empfänger an einer Stelle eingegeben, die vor dem Abstimmkreis liegt;
die Simulation ist dadurch insofern wirklichkeitsnäher, als der Abstimmbereich
mit einbezogen ist. Da die meisten Empfangsgeräte eine bemerkenswerte be-
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stimmte Zeit benötigen, um auf eine neue Bandbreite bzw. einen neuen Kanal
abgestimmt zu werden, wird ein Befehl für den Empfänger zum Umschalten
auf eine neue Bandbreite empfangen und es können die Charakteristiken des neuen Signals Innerhalb eines Frequenz-Einfallfeldes, das diese Bandbreite umgibt,
erzeugt und in den Empfänger innerhalb einer Zeitspanne eingegeben werden, die geringer ist, als die für das Abstimmen des Tuners auf den neuen
Frequenzbereich erforderliche Zeit. Da somit der Empfänger über seinen vollen Frequenzbereich getuned wird, werden die simulierten Radar-Signale so empfangen,
als ob die vollständige Anzahl von Signalen in dem Feld erzeugt und in den Empfänger gleichzeitig eingegeben würden. In Wirklichkeit werden jedoch nur
diejenigen Radar-Signale erzeugt, die das Empfangsgerät beeinflussen, wenn es auf einen bestimmten Bandbereich eingestellt ist.
Obwohl diese Techniken zunächst nur dazu dienen sollten, eine Anzahl von
Radar Emitter zum Zwecke der Verifizierung einer Emitter-Bibliothek sowie zum Trainieren von Personal an dem Radarwarn-Gerät zu simulieren, sind die
neuen Techniken gleichgut für ähnliche Aufgaben des Testens, Simulierens und
Trainierene anwendbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Schemabilder
beschrieben; in diesen zeigen
Fig.l das Blockschaubild eines Empfängers mit einem System zum Eingeben
simulierter Signale in den Empfänger,
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Fig.2 ein Frequenz-Spektrum zum Veranschaulichen der Wirkungsweise des
Systems nach Fig.l, und
Fig.la mit Fig.2a die Bilder analog Fig.l bzw. 2, jedoch unter Anwendung der
Symbole gemäß der internationalen Fachsprache.
Anhand von Fig.l werden zunächst die wesentlichen Bestandteile eines Empfängers,
insbesondere eines Radar-Warn-Empfängers erläutert. Eine oder mehrere Antennen
11 sind mit dem Eingang eines Radiofrequenzkreises 13 verbunden. Bei einem Radar-Warn-Empfänger sind diese Antennen nach verschiedenen Richtungen
angeordnet. Für einen Empfänger-Test werden Signal-Amplituden derart gesteuert, daß für jede Antenne deren typisches Signal-Bild simuliert wird.
Am Ausgang aus 13 ergibt sich hieraus ein Zwischen-Frequenz-Signal bzw. Modulationsfrequenzband
(base band), das in einen Superhaterodynempfänger 17 eingegeben wird, der zugleich den Tuner (Abstimmkreis) beinhaltet. Die Bandbreite,
auf die der Tuner abgestimmt wird, ist von einem Frequenzwahlkreis (digital
circuit) 19 mittels eines Signales in einem Schaltkreis 21 gesteuert, das die
Mittelfrequenz und die Bandbreite bestimmt, auf die der Empfänger abgestimmt
werden soll. Die innerhalb der Bandbreite des Tuners liegenden empfangenen Radiofrequenz-Signale werden dann zur weiteren Verarbeitung und Ausgabe
einem Ausgabekreis 23 zugeleitet. Im speziellen Falle eines Radar-Warn-Gerätes
gelangen die Charakteristiken von Radar-Emittern, deren Frequenz innerhalb
der eingestellten Bandbreite des Empfängers 17 liegen, bei dem Digital Videokreis
23 zur Ausgabe.
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Eine Implementierung vorliegender Erfindung beinhaltet das Einführen simulierter
Signale durch eine Leitung 25 in einen Eingang des Empfängers 17. Ein
Wahlschalter 27 erlaubt wahlweise das Einführen von Signalen, die von außen
aufgenommen wurden, oder von solchen, die aus dem Simulator stammen. Die simulierten Signale können wahlweise am Eingang des RF-Empf angers 13 oder,
was einfacher ist, an der in Fig.l dargestellten Stelle eingegeben werden. Hierfür
werden weniger Schaltelemente benötigt, da der interessante Frequenzbereich beim Eingang in den Empfänger 17 in einen Zwischenfrequenzbereich verdichtet
wurde. Bei Empfängern des Typs, bei denen nicht zunächst eine Umwandlung in einen Zwischenfrequenzbereich erfolgt, müssen indessen die simulierten Signale
bei den Antennenanschlüssen eingegeben werden. Da es wünschenswert ist, den Tuner in den Fluß der simulierten Signale einzubeziehen, sollten die Signale
an einer geeigneten Stelle vor dem Tuner eingeleitet werden.
Anschließend wird der Schaltkreis erläutert, der die simulierten Signale liefert.
In einem Digital-Speieher 29 sind in bekannter Weise die Charakteristiken eines jeden Signals im vollen Frequenzbereich des Empfängers gespeichert, der simuliert
werden soll. Die Anlage weist zusätzlich eine getaktete Modulationsquelle auf, welche eine Amplituden-Modulation bewirkt, die Relativbewegungen des Emitters
simuliert. Desgleichen werden Antennenbilder für Sende- und Empfangsantennen
sowie "Phantombilder" hierdurch simuliert. Ein Eingabelogistik-Kreis 31 spricht auf die Bandmittelfrequenz an, auf die der Empfänger 17 via Leitung 21 abgestimmt
ist. Die Charakteristiken derjenigen Signale, die den Empfänger dann beeinflussen, wenn er auf das spezielle Band abgestimmt ist, stammen vom
Speicher via Logistik-Steuerkreis 33. Tatsächlich beruhen auf diesen Daten die Charakteristiken der wenigen Singale, die zur Steuerung der Anordnung erzeugt
werden müssen.
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Mit der in Fig.l dargestellten Anordnung ist es möglich, gleichzeitig jeweils
zwei solcher Signale zu erzeugen. Ein erster Signalgeber 35 ist mit einem zugeordneten
Modulatorkreis 37 in Serie geschaltet, dessen Output in einen Kombinator-Kreis 39 eingegeben wird. Dessen Output steht wieder unter dem Einfluß von
Charakteristiken in einer peripheren Steuerschiene 41 und insbesondere das Output aus dem Logistik-Steuerkreis 33. Ferner ist mit einem zweiten Signalgeber
43 in ähnlicher Weise ein Modulatorkreis 45 in Serie geschaltet.
Falls gleichzeitig mehr als zwei Simuliersignale erforderlich sein sollten, werden
entsprechende Sügalgeber und Modulatoren zusätzlich vorgesehen. Analog kommt
man mit einem Signalgeber samt Modulator aus, wenn für ein bestimmtes Frequenzband
nur ein Signal momentan benötigt wird.
Eine Altemarive zu dieser Technik, für jedes gleichzeitig zu simulierende Signal
je einen Signalgeber vorzusehen, kann in bekannter Weise ein einziger Signalgeber
in Mehrfachausnutzung zum Erzeugen mehrerer Simulier-Signale dienen, sofern
man die sich hieraus ergebenden Nachteile in Kauf nimmt. Da jedoch erfindungsgemäß
zu einem gegebenen Zeitpunkt weniger Signale erzeugt werden müssen, 18t der Nachteil nicht so groß wie beim Stand der Technik.
Anhand von Fig.2 wird nunmehr die Wirkungsweise von dem Empfänger mit
dem Simulator nach Fig.l beschrieben. Ein Frequenzband 51 des Tuners zum Empfänger 17 hat eine Mittelfrequenz 53} dieses Band kann über den vollständigen
Frequenzbereich zwischen einer unteren Grenzfrequenz 55 und einer oberen Grenzfrequenz 57 verschoben werden. Innerhalb dieses Frequenzbereiches kann
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eine Vielzahl von Signalen empfangen werden. Als Beispiel dienen die Signale 59,
61, 63 und 65. Obwohl die Bandbreite des Tuners technisch als die Frequenzdifferenz
zwischen den Halbwertimpulspunkten an den Flanken der Kurve 51 definiert ist, erscheint es wünschenswert, die Signale über einen breiteren
Frequenzbereich zu simulieren, beispielsweise zwischen den Grenzfrequenzen und 69 eines Frequenz-"Fensters" (Kanales). Die Grenzen 67 und 69 dieses Fensters
(window) sind so festgelegt, daß beim Simulieren alle Signale erzeugt werden,
die den Empfänger beeinflussen, wenn dieser auf die bestimmte Mittelfrequenz eingestellt ist. Wenn die Mittelfrequenz 51 im Tuner via Leitung 21 (Fig.l) anders
eingestellt wird, wandert auch das "Fenster" 67 bis 69. Diese Bewegung kann in diskreten Intervallen oder auch kontinuierlich erfolgen. Bei einem kontinuierlichen
überstreichen des Bereiches kann es zweckmäßig sein, das "Fenster" breiter
als normal zu machen, damit simulierte Signale bereits erfaßt werden, wenn
sie das Breit-Band 51 gerade erreicht haben. Dies ermöglicht das Simulieren
von Verzerrungen, die im Tuner auftreten, wenn auf ein simuliertes Signal gerade
eingestellt wird. Allgemein macht man das "Fenster" 67 bis 69 so schmal wie möglich, um die Anzahl der Signale zu verringern, die jeweils simuliert werden
müssen. Das "Fenster" muß aber auch weit genug sein, um eine wirklichkeitsgetreue
Simulation zu erhalten, die alles erfaßt, was die Empfangsanlage beeinflussen kann.
Die Mehrzahl der Tuner der hier beschriebenen Art, insbesondere solche, die
für Radar-Warnsysteme Anwendung finden, benötigen eine bestimmte Zeit für das Umschalten von einer Frequenz auf eine andere; d.h. wenn durch ein neues
Signal in der Leitung 21 eine neue Mittelfrequenz gefordert wird. Die Simulator-Kreise
sprechen ebenfalls auf das neue Abstimmsignal in der Leitung 21 an
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und erzeugen die entsprechenden Signale, die simuliert werden sollen, deren
Frequenzen im "Fenster" bzw. Kanal 67 bis 69, jedoch in dessen neuer Lage,
liegen. Die Signale in diesem "Fenster", z.B. die Signale 59 und 61 gemäß Fig.2,
lassen sich mit der Anordnung gemäß Fig.l in weniger Zeit erzeugen als erforderlich
ist, den Tuner von einer Frequenz auf eine andere umzustimmen. Folglich erlaubt
die erfindungsgemäße Technik, den ganzen Frequenzbereich 55 bis 57 zu überstreichen
und simulierte Signale zu "beobachten" und zwar genau so als ob das ganze Signal-Spektrum gleichzeitig simuliert würde. Tatsächlich brauchen jedoch
nur wenige, etwa eines oder auch zwei, gleichzeitig simuliert werden: hierin
besteht ein wesentlicher, durch die Erfindung erhaltener Vorteil.
Um eine wirklichkeitsgetreue Simulation zu bewirken, muß die Anordnung gemäß
Fig.l in der Lage sein, verschiedene Arten von Signalen zu erzeugen. Beim
Beispiel eines Empfängers zu einem Radar-Warnsystem müssen Radar-Emitter
bzw. Strahler der verschiedensten Typen simuliert werden. Die Charakteristiken
eines jeden Radar-Emitters im Frequenzbereich zwischen 55 und 57 sind im
Speicher 29 gespeichert. Diese Informationen beinhalten Impulsdauer, -länge und -breite PW, das Impulsfolgeintervall, die Simulation der Radar-Abtastung,
die Simulation der Verstärkungsart sowohl der Emitter - als auch der Empfangsantennen
sowie die Simulation der Relativbewegung von Emitter und Empfänger für den Fall, daß wenigestens einer hiervon ortsbeweglich Ist, d.h. auf einem
Verkehrsmittel sich befindet. Eine zusätzliche Charakteristik, wie sie mit dem Impuls 65 in Fig.2 angedeutet ist, besteht in einer gelegentlichen Frequenz-Variation
über der Zeit. Im Speicher 29 befindliche Digltal-Daten steuern die
Signalgeber 35 und 43 sowie die Modulatoren 37 und 45 und simulieren jedes
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denkbare Signal. Aus dem Speicher 29 gelangen nur die Daten zur Ausgabe,
mit denen Signale simuliert werden, die im jeweiligen "Fenster" 67 bis 69 liegen;
diese Daten steuern die Signalgeber und Modulatoren. Die Daten zum Erzeugen eines besonderen Signals, welches z.B. die Impulsbreite PW, den Impulsfolgeintervall
bzw. die Frequenz-Änderung steuert, werden in den Signalgeber 35 bzw. 43 eingegeben. Die verbleibenden Charakteristiken der Impulse, die bestimmt
werden sollen, gelangen in die Signalgeber, die den Modulierkreisen 37 bzw. 45 zugeordnet sind. Die dem Output aus den zugeordneten Signalgebern überlagerte
Modulation ist im allgemeinen gedämpft} Variationen in Abhängigkeit von der
Zeit sind möglich, um den Antennenschwenk und die Relativbewegung zwischen Sende- und Empfangsantenne zu simulieren. Techniken und Systeme für letztgenannte
Simulation sind an sich bekannt. Neu ist jedoch das Erzeugen nur eines solchen Signals, das tatsächlich zum jeweiligen Zeitpunkt den Tuner überhaupt
zu beeinflussen vermag.
Um einen schnellen Zugriff zu den Daten im Speicher 29, die zum Erzeugen
der wenigen gleichzeitig zu simulierenden Signale benötigt werden, aus der Gesamtzahl der gespeicherten Daten zu ermöglichen, sind Speicheradressen
für Speicherplätze vorgesehen, die den verschiedenen Frequenzbereichen im
gesamten Frequenzumfang von 55 bis 57 entsprechen (Fig.2). Nach diesem System werden lediglich diejenigen simulierten Signale auf Grund eines Mittelfrequenzsignals
in der Leitung 21 durch den Eingabelogistikkreis 31 abgerufen, die dem jeweiligen "Fenster" 67 bis 69 bzw. der speziellen Mittelfrequenz 53
zugeordnet sind. Für die möglichen Frequenzen zwischen 55 und 57 sind Speicherplätze
vorgesehen, die einen schnellen Zugriff zu den Daten entsprechend dem "Fenster" ermöglichen, für das gerade Signale simuliert werden sollen. Im Speicher
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sind also chrakteristische Daten in Speicherplätzen nur derart gespeichert,
daß Daten zum Simulieren von Signalen für interessierende Frequenzbereiche
schnell abgerufen werden können. Den einzelnen Speicherplätzen ist zweckmäßigerweise
je ein Kennzeichenbit zugeordnet. Es ist damit auch zu erkennen, ob für
einen bestimmten Frequenzbereich Daten zum Simulieren von Signalen gespeichert
sind.
Wie bereits erwähnt wurde, können simulierte Signale entweder Fig.l in den
Zwischenfrequenzbereich des Empfangsgerätes oder beim Radiofrequenz-input
anstelle der Antennen eingegeben werden. Durch Eingeben der Signale gemäß
Fig.l in den Zwischenfrequenzbereich ist die Simulation insofern nicht ganz vollständig als vom Eingangsverstärker 13 eventuell ausgehende Verzerrungen des
Signals vermieden werden. Doch ermöglicht es die Erfindung, entsprechend verzerrte Signale zusätzlich in den Speicher 29 mit aufzunehmen. Solche Störungen
halten im allgemeinen die Form von Harmonischen der Empfangssignale.
Das Vorhandensein und die Dimension solcher Harmonischen läßt sich dadurch
ermitteln, daß man in den Verstärker die zu simulierenden Signale eingibt;
ein anderer Weg ist das genaue Durchmessen der Übertragungsfunktionen. Dimension
und andere Charakteristiken dieser Harmonischen werden dann im Speicher unter einer Adresse gespeichert, die der jeweiligen Grequenz entspricht. Diese
Technik erlaubt ein vollständiges Simulieren, ohne daß alle Stufen des Empfängers
eingeschaltet werden müssen.
Als Alternative zu dem in Fig.l dargestellten System sind die erfindungsgemäßen
Techniken auch auf die Situation anwendbar, daß der Empfänger 17 den Frequenzbereich
nicht entsprechend Stufen-Instruktionen, sondern über den ganzen Frequenz-
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bereich oder über Bereiche des Frequenzbereiches entsprechend "einem ständigen
Durchlaufen bekannter Charakteristiken" (continous sweep of known characteristics)
abstimmt. Entsprechende simulierte Abstimm-Befehle sind im Speicher 29 gespeichert.
Diese Instruktionen wurden aus den bekannten Ablenkcharakteristiken (sweep characteristics) des Empfängers extrapoliert, desgleichen dessen Zeitablenkung
(timing), ohne detaillierte Schritt für Schritt Abstimmbefehle vom
Steuergerät 19.
Zusammenfassend kann die Anordnung eines Simulators für eine Vielzahl elektromagnetischer
Signale nochmals wie folgt dargestellt werden.
Zum Testen von Empfängen (23) für Radar-Warnsysteme und zur Ausbildung
an solchen Gefaten dienen Simulatoren, die der Wirklichkeit ähnliche elektromagnetische
Signale in die Geräte eingeben.
Um den bislang zu großen Aufwand für solche Simulatoren ohne Beeinträchtiggung
der Wirklichkeitsnähe zu verringern, sieht die Erfindung vor, zu jedem
gegebenen Augenblick nur solche Signale aus einem breiten Frequenzband zu erzeugen und in das Empfangsgerät (13;17) einzugeben, die im gerade eingestellten
Frequenzbereich liegen. Sowie das Empfangsgerät auf ein neues Frequenzband eingestellt wird, reagiert der Simulator unverzüglich durch Erzeugen
von simulierten Signalen im neuen Bereich durch die für sämtliche Bereiche
einheitliche Anordnung.
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Da der Simulator mit momentan ein bis zwei Signalen auskommt, die in Signalgebern
(35;43) mit zugeordneten Modulierkreisen (37;45) unter dem Einfluß von Logiatikkreisen
(31,33) in Abhängigkeit von einem Speicher (29) erzeugt und über einen Kombinatorkreis
(39) eingegeben werden, ist der technische Aufwand verhältnismäßig
gering.
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Claims (1)
- J 84 P 122+GmHAnmelder; ITEK CORPORATION10 Maguire Road, Lexington, Massachusetts, U.S.A.Bezeichnung derErfindung: Anordnung eines Simulators für eine Vielzahlelektromagnetischer Signale, insbesondere Radar-SignalePatentansprüche;! 1. Anordnung eines Simulators für eine Vielzahl elektromagnetischer Signale, die ein breites Frequenzband überdecken, mit einem Empfänger für elektromagnetische Wellen, mit einem Abstimmgerät und mit einem Ausgabegerät, dadurch gekennzeichnet, daßa) identifizierende Kreise (29,31), die auf die jeweils eingestellte Bandbreite ansprechen und die Charakteristiken eines jeden in einem bestimmten engen Frequenzbereich (67 bis 69) innerhalb des gesamten Frequenzbereiches (55 bis 57) simulierten Signals identifizieren,b) Computerkreise (33,35,37,43,45), die in Abhängigkeit von den identifizierenden Kreisen (29,31) solche simulierten Signale innerhalb des engen Frequenzbereiches (67 bis 69) erzeugen undc) einspeisende Kreise (39,27), welche die ihnen zugeführten simulierten Signale dem Empfänger (17 mit 23) an einer Stelle zuführen, die von dem Tuner (z.B.17) liegt.17. Juni 1982 - 2 -2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Computer-Kreise (35,37,43,45) für das gleichzeitige Erzeugen von höchstens zwei Signalen ausgelegt sind.3. Anordnung nach vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß derenge Frequenzbereich (67 bis 69) so begrenzt ist, daß lediglich die Frequenzen umfaßt sind, die den auf eine bestimmte Bandbreite abgestimmten Empfänger beeinflussen.4. Anordnung nach beliebigen vorherigen Ansprüchen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:a) der Abstimmkreis (17) wählt die Bandbreite mit einer gewissen Verzögerung in Abhängigkeit von einem Steuerbefehl aus der Steuer-Leitung (21),b) die identifizierenden Kreise (29,31) und die Computer-Kreise (33,35,37,43,45,) sind derart ausgelegt, daß die simulierten Signale für den betreffenden engen Frequenzbereich (67 bis 69) in geringerer Zeit erzeugt werden als die Verzögerung gemäß a) beträgt, so daß für den Abstimmkreis (17) die Vielzahl der Signale quasi gleichzeitig an dessen Input erscheint.5. Empfänger für elektromagnetische Wellen mit einem Abstimmkreis, in dem ein bestimmtes enges Frequenzband in Abhängigkeit von einem Bandbreitenwahlsignal über einen breiteren Frequenzbereich einstellbar ist, und mit einem System zum Simulieren einer Mehrzahl von elektromagnetischen Signalen, die im vollen breiteren Frequenzbereich liegen können, gekennzeichnet durch die Merkmale:J 84 P 122+GmH17. Juni 1982 - 3 -a) einen Speicher (29) zum Speichern der Daten der Mehrzahl der zu simulierenden Signale,b) identifizierende Kreise (31,33), die in Abhängigkeit von dem Bandbreitenwahlsignal vom Speicher (29) die Charakteristiken eines beliebigen, aber nur in einem jeweils bestimmten Frequenz-"Fenster" (67 bis 69) nach Einstellen des Empfängers auf dieses Frequenz-"Fenster" liegenden Signals abrufen,c) Computer-Kreise (35,37,43,45), die in Abhängigkeit von den identifizierenden Kreisen (31,33) nur solche simulierten Signale mit deren Charakteristiken erzeugen, die in dem bestimmten Frequenz-"Fen8ter" (67 bis 69) liegen,d) einspeisende Kreise (39,27), welche die erhaltenen erzeugten Signale vor dem Abstimmkreis (17) in den Empfänger speisen.6. System für einen Empfänger nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zusätzliche identifizierende Kreise (29,31) zum Abtasten des gesamten Frequenzbandes vom einen Ende bis zu dessen anderem Ende auf Grund eines Bandbreitenwahlsignales.7. System für einen Empfänger nach beliebigen vorherigen Ansprüchen, gekennzeichnet durch die Merkmale:J 84 P 122+GmH17. Juni 1982 - 4 -a) Der Empfänger (17) ist mit einem Verzögerungskreis in der Art ausgerüstet, daß dem Bandbreitenwahlsignal zum Abstimmen auf ein anderes Frequenzband mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung entsprochen wird,b) die Computerkreise (35,37,43,45), welche in Abhängigkeit vom Bandbreitenwahlsignal die simulierten Signale für das ausgewählte Frequenzband erzeugen, sind so ausgelegt, daß die simulierten Signale in kürzerer Zeit zur Einspeisung gelangen als die Verzögerung gemäss a) beträgt.8. System für einen Empfänger nach beliebigen vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (17) einen Radar-Signale identifizierenden Radio-Frequenz-Kreis beinhaltet und daß die Mehrzahl elektromagnetischer Signale eine Mehrzahl simulierter Radio-Signale verschiedener Frequenzen und mit unterschiedlichen Signal-Charakteristiken umfassen.9. System für einen Empfänger zum Simulieren einer Mehrzahl von innerhalb eines breiten Frequenzbereiches liegenden Radar-Signale zu einem die Signale identifizierenden Radio-Empfänger des Typs mit einem Abstimmkreis, in dem ein bestimmtes Frequenzband innerhalb des breiten Frequenzbereiches abgestimmt werden kann und mit einer gewissen Verzögerung auf ein Frequenzbandwechselsignal hin das neue Frequenzband eingestellt wird, gekennzeichnet durch die Merkmale84 P 122+GmH17. Juni 1982 - 5 -a) einen Speicher (2?) zum Speichern der charakteristischen Daten der Mehrzahl der Radar-Signale,b) Logistik-Kreise (31,33), die in Abhängigkeit von der am Empfänger eingestellten Bandbreite die Charakteristiken der im Bereich eines eingestellten Frequenz-'Tensters" (67 bis 69) liegenden simulierten Signale identifizieren, welches "Fenster" (67 bis 69) einen Ausschnitt aus dem breiten Frequenzbereich (55 bis 57) bildet,c) Computer-Kreiee (35,37,43,47), die in Abhängigkeit von den identify zierenden Kreisen nur solche simulierten Signale mit ihren gespeicherten Charakteristiken erzeugen, die innerhalb des Frequenz-"Fensters" liegen,d) die Signale gemäss c) sind bei Frequenzwechsel in geringerer Zeit erzeugbar, als die erwähnte Verzögerung im Abstimmkreis beträgt,e) einspeisende Kreise (27,39), welche die simulierten Signale vor dem Abstimmkreis (17) einspeisen,* System für einen Empfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Computerkreise (35,37,43,45) derart ausgelegt sind, daß gleichzeitig genau zwei Signale erzeugbar sind.84 P 122+GmH
17. Juni 1982
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