NL8302930A - Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte, evenals toepassing daarvan op een radar. - Google Patents

Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte, evenals toepassing daarvan op een radar. Download PDF

Info

Publication number
NL8302930A
NL8302930A NL8302930A NL8302930A NL8302930A NL 8302930 A NL8302930 A NL 8302930A NL 8302930 A NL8302930 A NL 8302930A NL 8302930 A NL8302930 A NL 8302930A NL 8302930 A NL8302930 A NL 8302930A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pulse
network
space
frequencies
sources
Prior art date
Application number
NL8302930A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Thomson Csf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson Csf filed Critical Thomson Csf
Publication of NL8302930A publication Critical patent/NL8302930A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/46Indirect determination of position data
    • G01S13/48Indirect determination of position data using multiple beams at emission or reception
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/26Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
    • G01S13/28Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
    • G01S13/284Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses using coded pulses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

i I
s. t I
83A010 I
Korte aanduiding: Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door j
codering van de ruimte evenals toepassing daarvan I
op een radar. I
De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor het samen- ] 5 drukken van impulsen door coderen van de ruimte. De uitvinding is |
meer in het bijzonder van toepassing op een radar. I
Hen kent radars met samendrukking Tan impulsen, welke men |
klassieke zal noemen in tegenstelling tot die welke de werkwijze I
volgens de uitvinding gebruiken. In de tot nu toe bekende radars met I
10 impulssamendrukking zendt men lange impulsen uit waarvan de frequen- I
tie lineair wordt gemoduleerd en men ontvangt signalen van dezelfde I
vorm die worden samengedrukt met behulp van aangepaste verstrooiings- I
filters of correlators. j
De eenvoudige definitie die van de impulssamendrukking is gege-15 ven laat begrijpen, dat de ontvangers die zijn aangepast voor het I
ontvangen van samengedrukte impulsen welke zijn opgewekt volgens wat j werd beschreven, betrekkelijk ingewikkeld zijn. 1
Tolgens de uitvinding wordt een nieuwe wijze van impulssamen- I
drukking toegepast die de ruimte als medium gebruikt waarin deze 3 20 samendrukking plaats vindt op een zendsignaal, ruimtelijk-tijdelijk 1 met grote band. 1
Tolgens de uitvinding wordt de werkwijze voor de impulssamen- 1 drukking door ruimtecodering gekenmerkt, door het gelijktijdig op |
verschillende punten van de ruimte gedurende een tijd ^ uitzenden I
25 van een aantal (H) impulssignalen, waarvan de onderling coherente ] frequenties regelmatig zijn gespreid met een toename Δ f gelijk aan 1/ welke signalen in fase terugkomen op tijdstippen die 8302330 ' 3* 83A010 - 2 - gescheiden worden door constante tijdtussenruimten gelijk aan waarbij de impuls signal en die door een willekeurig doel worden teruggezonden dan in de ruimte worden samengedrukt met een samen-drukkingsverhouding gelijk aan het getal N van de gelijktijdig uitge-5 zonden signalen en de tijdsduur
Bij het uitvoeren van deze werkwijze blijkt duidelijk dat de ontvanger vereenvoudigingen heeft ten opzichte van de klassieke ontvangers: een eenvoudig bandfilter met breedte lïAf vormt hier het adequate aangepaste filter. Be meer ingewikkelde, aangepaste 10 filters, d.w.z. die welke bij voorbeeld een vertraging hebben evenredig aan de frequentie, of de correlators, zijn niet meer nodig*
Volgens een variant van de uitvinding wordt de werkwijze voor de impulssamendrukking door codering van de ruimte gekenmerkt door het gelijktijdig op verschillende punten van een lineair netwerk 13 van bronnen uitzenden van een aantal impulsen met toenemende frequentie langs het netwerk met een toename Af, gevolgd door het gelijktijdig uitzenden van een tweede aantal impulsen met frequenties die langs het netwerk regelmatig afnemen met een waardeAf» waarbij de tijdtussenruimte die de twee samengedrukte impulsen 20 scheidt welke van een doel worden ontvangen evenredig zijn met de sinus van de hoek van de richting van het doel ten opzichte van de normaal op het netwerk.
Andere voordelen en kenmerken van de uitvinding zullen naar voren treden tijdens de onderstaande beschrijving, gegeven aan de 25 hand van de figuren welke voorstellen: - fig. 1, een lineair netwerk van N bronnen die gebruikt worden volgens de uitvinding; - fig. 2, het stralingsdiagram van dit netwerk afhankelijk van de frequentie; 30 - fig. 3, een voorstelling van uitgezonden en ontvangen impulsen die zijn samengedrukt in een afstandsdiagram afhankelijk van de sinus van de hoek; - fig. 4t de afbeelding van een samengedrukte impuls in een diagram R, netverkfactor afhankelijk van de tijd t; 35 - fig· 5» de afbeelding van het spectrum s(f) van uitgezonden impulsen;
- fig. 6, een afbeelding van de werking van het netwerk R
8'02930 ' * 83A010 - 3 - afhankelijk van de sinus van de hoek van de rieht-richting; - fig. 7, het diagram van de afstand r afhankelijk van de sinus van de hoek; - fig. 8, een schematisch diagram van de ontvangst in het 5 geval van de variant; - fig. $, d.e afbeelding van de tijd-hoekfunctie van dubbelzinnigheid; - fig. 10, het uiterlijk van de hoogtelijnen voor een dergelijke functie; 10 - fig. 11, een afbeelding van een plat netwerk; - fig. 12, een afbeelding van een tweedimensionaal, vlak netwerk; - fig. 13, een schematische weergave van een frequentie-synthetisator bruikbaar binnen het raam van de uitvinding.
15 Volgens de uitvinding omvat de werkwijze voor het samendrukken van impulsen door codering van de ruimte het gelijktijdig uitzenden, in het algemene geval vanuit ff bronnen die volgens een lineair en regelmatig netwerk zijn opgesteld, van een aantal ff impulsen, waarvan de frequenties regelmatig zijn gespreid met een toename L· f, 20 waarbij het resultaat is dat de ontvangen impuls wordt samengedrukt met een samendrukkingsverhouding gelijk aan ff, het aantal uitgezonden impulsen.
Deze impulsen worden uitgezonden vanuit een lineair netwerk van ff elementaire bronnen die resp. worden gevoed door ff zenders, 23 waarbij de zendduur gelijk is aan T « 1/ L, f.
Fig. 1 toont op schematische wijze een lineair netwerk van ff bronnen SQ tot terwijl fig. 2 het stralingsdiagram toont van dit netwerk afhankelijk van de frequentie. Elke bron is verbonden met een zender EMq tot EMj^.
30 Dn het onderstaande zal men de werkelijkheid aantonen van de werkwijze volgens de uitvinding.
Da het lineaire netwerk dat in fig. 1 is weergegeven, worden de volgende parameters vastgelegd: a : steek van het netverk 35 L : lengte van het netwerk Λ t golflengte f : frequentie
Af : frequentietoename of steek
Sc 02 9 30 8JA010 - 4 - # % N : aantal bronnen c : lichtsnelheid in de vrije ruimte 9 : hoek van de richting van een doel ten opzichte van de normaal op het netwerk 5 r : afstand van het doel tot de referentiebron F(ö): diagram van een elementaire bron. Dit diagram wordt verondersteld gemeenschappelijk te zijn voor alle bronnen en het karakter van de vector legt de polarisatie vast.
An : wegingscoëfficiënt van de bron van de rang n 10 ^1 : tijdsduur van een uitgezonden primaire impuls : tijdsduur van een samengedrukte impuls.
Zoals reeds werd vermeld worden de bronnen gelijktijdig bekrachtigd door een impuls van de tijdsduuruitgedrukt in seconden, d.w.z. in feite uitgezonden tussen de tijdstippen— t^/2 en +^/2, 15 met toenemende frequenties bij rekenkundige voortschrijding langs het netwerk. De bron van de rang n wordt hierdoor gevoed met de frequentie fn fo + ni^f, waarbij f =» l/t^ (l)
Elke bron zendt daardoor uit met een spectrum met de breedte 20 & f die over het algemeen in Hertz vorm wordt uitgedrukt als: sinT f - fo - n Ai S m _· i' . (2) n(f) = TT 'f -fo-n Δί Δί 25 Dit spectrum is weergegeven in fig. 2.
Indien r en 9 de polaire coördinaten voorstellen van een punt M dat in de ruimte verwijderd is (fig.l), wat zich in het zgn. Fraunhoffergebied bevindt, wordt de bolvormige golf die wordt uitgezonden tussen de tijdstippen -t^/2 en +T^/2 door de beschouwde 50 bron van de rang n ontvangen op het punt M met een vertraging die afhankelijk is van de afstand rQ tussen deze bron en het punt M.
Indien: r * r - n sin Q (3) na
Het veld van het punt M, ten gevolge van de bron van de rang n is daardoor van de vorm
55 t (r, 0, t) = An F (9} - ? V 2 Tin(t ~ fn/c) Reet } W
π η 1 in welke vergelijking de functie Heet de eenheid is in het interval (-1, +1) en nul buiten dit interval.
8 o 0 2 S 3 0 * * 83A010 - 5 -
Het totale veld E op het punt M is de som van de partiële velden., die door de verschillende bronnen worden uitgezonden. Men kan toegeven, vanneer men de orde van grootte beschouwt van de denkbare numerieke toepassingen, dat men een verwaarloosbare fout 5 maakt bij het gelijkmaken van de bolvormige verzwakkingscoëfficiënt bij l/r^ ‘bot l/r en dat de gedeeltelijke bolvormige golven allen op hetzelfde tijdstip in het punt M worden ontvangen.
Het totale veld dat bij M wordt ontvangen heeft als uitdrukking: E(r, Θ, t) = pe l2^fo (t * r/c) F (6)ïk (r, 0, t) (5) 10 waarin de schaalfunctie IR de rol vormt van ruimtelijke-tijdelijke netwerkfactor.
Deze netwerkfactor heeft als vergelijking: !R(r,Ö,t) = Reet n A e sin C + Af (t-r/c)J (6) tl n=u n 15 2
Om deze uitdrukking wordt in de factor tussen de grote haken de uitdrukking nAf/fo over het algemeen volledig verwaarloosbaar t.o.vi.
Men beschouwt, bij wijze van niet beperkend voorbeeld, de 20 volgende numerieke vaarden: n ^ 100, fo - 3000 MHz, f » 0,1 MHz.
Onder deze omstandigheden is n f/fo minder dan 3/1000» wat als verwaarloosbaar kan worden beschouwd. Met deze benadering neemt de netwerkfactor R de vorm aan: 25 t~£ N-1 R (r, 0, t) = Reet (—) ζ. A xn (7)
Tj. u n 2 met! X = e&f(t - r/O + a/λ ώ,οΐ (8) 30
De uitdrukking (7) geeft een idee.van de gebieden van concentratie van energie. Zijn modul is in feite maximaal wanneer de termen van de som in fase zijn:
Af (t - r/c) + a/A sin 0 = 0 (9) 35 Deze uitdrukking legt in de ruimte een spiraalgebied vast dat zich verwijdert met de snelheid c. Dit gebied wordt voorgesteld door een rechtsegment in de afbeelding van fig. 3 welke de afstand r 8 w 0 2 9 3 0 — — —.^-21 » Η, 8JA010 - 6 - geeft afhankelijk van sin Θ voor een steekwaarde a *X/2.
De primaire impuls, d.w.z. de uitgezonden impuls, wordt voorgesteld tussen de ordinaten A en B en zijn tijdsduur ligt tussen de waarden ct- ^/2 en ct+ 1^/2. Wat betreft de samengedrukte impuls, 5 deze wordt voorgesteld door de band begrepen tussen de rechte segmenten BC en DE. Deze band heeft een breedte gelijk aan o % waarin de tijdsduur van de samengedrukte impuls is, en hij verplaatst zich in de ruimte met de lichtsnelheid c.
Wanneer de uitzending een tijdsduur D £ 1 zou hebben, waarin 10 D een geheel positief getal is, zou men een reeks impulsen hebben die wordt vastgelegd door r - ct a a/\ c % 1 sin Θ + kc X1 waarin k een geheel getal is zodat 0<.k<]) (10) 15 Een samengedrukte impuls van de reeks wordt in fig. 3 weergegeven door de band AG.
Wanneer men de vorm van de netwerkfaotor verklaart in het bepaalde klassieke geval waarin alle wegingscoëfficiSnten gelijk zijn, heeft men volgens de vergelijking (7): 20 , t nlr PW N/2 -N/2
Rlr.^d.Recti-^-) x 2 ^/ffpTTÏ (11) waarin x de fasefactor is.
Rekening houdende met de betrekking (8), heeft men bij de H-l 25 fasef actor van omstreeks xr—-, R(r, ö, t, = A N Reet sin N H[Af(t - r/c) + aA sin Q] ,. .
Wanneer men een punt P beschouwt dat in fig. 3 wordt aangegeven door de abscis sin θο en de ordinaat rQ, neemt men hier een impuls waar 30 die in fig. 4 is weergegeven in het diagram R (rQ, Θ, t) afhankelijk van de tijd. De uitgezonden lange impuls wordt voorgesteld door de rechthoek LSNQ, welke zich uitstrekt over een tijdsduur^ tussen de tijd rQ/c - ΐ^/2 en de tijd rQ/c + Taj/2 en de samengedrukte impuls I heeft een veel grotere amplitude dan de uitgezonden lange 35 impuls, en een tijdsduur ^ 2, welke is: ^2 -iyij - t^/N.
De impulssamendrukkingsverhouding is gelijk aan N, het aantal
Sc 0 2 9 3 0 85A010 - 7 - * *···’.
bronnen, van het lineaire netwerk dat bij de uitvinding wordt gebruikt.
Het spectrum van deze impuls is de wikkeling van de Fourier-transformaties van twee functies
Recti1^—) en 1
5 sinTNU
iNsinTfü waarin ïï de term &f(t - r/c) + A/\sin 9 roorstelt. Het is daardoor de omwikkeling van het spectrum gegeven door de betrekking (2) en fig.2, van een impuls van de tijdsduurdoor de kernfunctie welke de basisfrequenties voorstelt, d.w.z. de verschillende uitgezonden 10 frequenties. Men vindt de som terug van de spectra van de uitgezonden impulsen, dus N-l <%)»„«) <13) 0 waarvan de afbeelding wordt gegeven door fig. 5· De breedte van het spectrum is gelijk aan ÏT&f.
15 Vanneer men fig.6 beschouwt, welke een voorstelling is van de netwerkfunctie R afhankelijk van de sinus van de hoek van de richt-richting, dus sinus 9, merkt men op dat voor een bepaalde afstand r op een bepaald tijdstip t, men een diagram heeft van klassieke vorm met de openingshoek 20 - λ/Ha - λ/L (u) met een hoofdlob in de richting van het maximum, dus o -Λ. (u) o " 2a * Tl 2
Vanneer de wegingscoëfficiënten niet gelijk zijn, maar volgens de 25 klassieke netverkregels op geschikte wijze worden gekozen, waarbij de verkregen impuls de omwikkeling ψ is van de impuls weergegeven in fig.6 met de Fourier transformatie van de wegingsfunctie, komt hiemi.it voort de verzwakking van de nabijliggende zijlobben en de algemene vorm van de uitgezonden impuls is daardoor 30 ^(t-r/c + f ^sinO) (16) λ
Men kan bij wijze van voorbeeld in het onderstaande een numerieke toepassing geven; wanneer men de volgende waarden van bepaalde 0 2 S 3 0 --------é
V
83Δ010 - 8 - parameters beschouwt die in de inleiding tot de onderhavige beschrijving zijn vastgelegd: aantal bronnen U « 100 steek van het netwerk a »\o/2 5 draaggolffrequentie fo « 3000 MHz frequentietoename Af * 100 KHz of 10 KHz tijdsduur van de primaire impuls % 1 » 10 ys of 100 jp.s totale frequentieband HAf * 10 MHz of 1 MHz tijdsduur van de samengedrukte impuls ^2=0,1 of 1 p 10 De herhalingefrequentie hangt slechts af van de bedoelde reik wijdte.
Vanneer men een ontvangst beschouwt die gebeurt met een multi-bundelantenne, zoals b.v. een FFC antenne (voor de vorming van de bundel door berekening), zal men een bundelopening — 20 milli- 15 radiaal ** 1,2 graad hebben en voor een bewaakt gebied tussen -45° en + 45° is het gebruikte aantal N' bundels in de orde van grootte van 70.
Elke ontvanger RE, zie fig. 1, wordt voorafgegaan door een filter Pi met een bandbreedte N » en een duplexer DD.
20 Bij een voorstelling soortgelijk aan die van fig.3» waarbij de afstand is uitgezet tegen sin 0, beslaat de tijdsduur 17 ^ van de uitgezonden impuls in de orde van grootte van 100 jis een afstand in de orde van grootte van 30 km, terwijl de samengedrukte impuls bij % 2 1 #s een afstand inneemt van 300 meter.
25 Men kan onderzoeken wanneer er bij de werkwijze volgens de uitvinding een hoek-afstanddubbelzinnigheid is. Bij de multibundel-ontvangst is deze dubbelzinnigheid geheel verwaarloosbaar, waarbij het overschot van deze dubbelzinnigheid kan worden veggenomen met monopulsdiagrammen die gemakkelijk zijn te verkrijgen volgens het 30 principe van de vorming van bundels door berekening. De resterende afstandsfout is het produkt van de opening bij 3dB van de elementaire bundel door de " helling" van de voorstelling van de spiraalvormige impuls, dus Δ r = ^. c . Θ 3dB = ^ c ^ Na = c^2 U?) 55 Deze fout komt overeen met de lengte van de samengedrukte impuls.
8:02930 V * 83A010 - 9 -
Men kan deze dubbelzinnigheid vermijden door gelijktijdig hoek en afstand te meten met een enkele ontvanger die van eenvoudige correlators is voorzien* met toepassing van een variant van de werkwijze volgens de uitvinding.
5 Zoals in de inleiding van de onderhavige uitvinding is uiteen gezet zendt men gelijktijdig een eerste aantal impulsen uit, waarvan de frequenties, gespreid langs het zenderoetwerk van links naar rechts toenemen met een gelijke stap vanAf. Men zendt vervolgens gelijktijdig een tweede aantal impulsen uit, waarvan de langs het 10 zendemetnerk gespreide frequenties eveneens van links naar rechts afnemen met een gelijke stap van A f. Be twee volgens de uitvinding uitgezonden spiralen die in fig. 7 zijn weergegeven, welke de tijd t afhankelijk van sin 9 geven, hellen in tegengestelde richting ten opzichte van elkaar, waarbij de eerste met ab en de tweede met ed 15 wordt aangeduid. Een doel in de richting 9 zendt daardoor twee impulsen terug die gescheiden worden door een tussentijd üT(e; = T-^t. -Ine (is) in welke vergelijking T de herhalingsperiode is.
Vanneer men de in deze richting liggende doelen wil detecteren, 20 vertraagt men de eerste ontvangen impuls trein met de waarde A T(Q) en men vermenigvuldigt met de tweede trein, om uitsluitend de echo's liggende in de richting 9 te voorschijn te laten komen.
In dit geval is vanuit het gezichtspunt van de ontvangst een enkele ontvanger voldoende, die met een antenne samenwerkt welke 25 weinig gericht is of wel alzijdig gericht. Be energiebalans van de huidecho is dan K maal gunstiger dan in het geval van een antenne met multibundelontvangst. Om de voordelen te benutten die door de eerste oplossing en door de variant worden gegeven kan men echter de twee werkwijzen combineren, wat de globale gerichtheid van het stel-30 sel verbetert.
Fig.8 geeft een schematisch diagram van de ontvanginrichting die bruikbaar is bij de variant van de uitvinding.
ïïitgaande van een ontvangantenne 1, met geringe gerichtheid, ja zelfs alzijdig gericht, vindt men een ontvanger 2 die de twee 55 ontvangen, samengedrukte impulsen II. 12 behandelt en deze bij voorbeeld op een middenfrequentie af geeft. Beze ontvanger voedt twee 82 0 2 930 83A010 - 10 - reeksen van kanalen, een rechtstreeks kanaal 3 en de vertraagde kanalen 40 tot 4N-1. Elk van deze vertraagde kanalen omvat een vertragingsinrichting 50 tot 5^-1. De aan elke impuls gegeven vertraging is 5 ^5?n« T ®n*
Elk vertraagd kanaal is aangesloten met een coherente demodulator 60 tot 6N-1, die eveneens is aangesloten op het rechtstreekse kanaal 3· Elke demodulator levert een impuls die afkomstig is van een "bepaalde richting en die naar een gebruiksinrichting wordt toege- 10 zonden. Hierdoor levert de demodulator 6n een impuls 7 die afkomstig is van de richting θη.
Men kan binnen het kader van de onderhavige uitvinding de dubbelzinnigheidfunctie van tijd of afstand-hoek bestuderen. Deze wordt verkregen door de beschouwing van het antwoord van een doel 15 met de coördinaten (r, ö) aan een correlator die is afgeregeld voor de richting θο.
Yolgens de uitdrukking (16) heeft de eerste impuls die door het doel wordt teruggezonden de vorm:
Sl(t) = V (t +1 ^ sin Ö) 20 en de tweede S2(t) = ^(t + T - j Ï1 sin Q).
De eerste impuls is vertraagd met een bedrag dat overeenkomt, met de richting θο ΔΊ(0ο) a T sin θο 25 Hij heeft de vorm S'i(t) = ψ [t + T + I ^ sin Ö - 2 sin θο)] N ...
Het produkt is maximaal voor sin θ * sin θο en op het tijdstip to zodanig dat _ 2r a -r tO + T--- sr t sin Oo C Λ i 30 Wanneer men stelt: sin 0 = -un So + h Q; t = to + At het verkregen produkt wordt geschreven: Ρ(Δ0, At)= Δθ)
Wanneer men een quasi gauss impuls veronderstelt met de breedte 35 Zz 8502930 83A010 - 11 - Ρ(Δ0, At) = V2o e~ :/Γ22 "f ritQ)2 + + f riΛθ)2 dus o t At \2 f Αδ \,2 P(A0, At) = re *l r2; .eH >/LJ 0
Men vindt hierdoor een dubbelzinnigheidsfunctie met de tijds-5 duur Ïg, met samengedrukte impuls, en met een hoekopening X-/L (breedte bij 3<1B).
Fig. 9 geeft een voorstelling van deze dubbelzinnigheidsfunotie in de ruimte en fig. 10 geeft het uiterlijk van de hoogtelijnen met impulsen bij sin x/x.
Λ 10 Men zal opmerken dat men in de hoofdvlakken (sin x/x) heeft.
Men zal eveneens opmerken, dat bij een multibundelontvangst het hoekvormig oplossend vermogen wordt versterkt, doordat men het voorgaande diagram van fig. 9 moet vermenigvuldigen met het ontvang-diagram bij 15 sin tïu~ ΤΔ9
λ/L
In het voorafgaande is een werkwijze beschreven voor de samen-20 drukking van impulsen door codering van de ruimte, waarbij men gelijktijdig op verschillende punten van de ruimte signalen uitzendt die gekenmerkt worden door een frequentie welke van het fene punt naar het volgende regelmatig en met toenamen varieert. Se bronnen vormden hierdoor een lineair netwerk.
23 Het is mogelijk om door boven elkaar plaatsing een aantal lineaire netwerken samen te voegen voor het vormen van een netwerk-vlak. Fig. 11 toont op schematische wijze een dergelijk netwerk, dat bij voorbeeld wordt gevormd door ΪΓ boven elkaar geplaatste, horizontale lineaire netwerken van de soort weergegeven in fig.1. Seze 30 boven elkaar geplaatste lineaire netwerken 0, 1, 2 ...(M-l) worden parallel gevoed vanaf de zenders EMo...EM(H-I) volgens het principe dat beschreven werd aan de hand van fig. 1, zodat de bronnen die op dezelfde vertikaal liggen Soo, Sol ... allen op dezelfde frequentie zijn en dat van de ene vertikaal naar de volgende de frequenties 35 variëren meteen toename ^ f. waarbij de bronnen So^^ tot op de laatste vertikaal aan het rechtereinde van fig. 11 op de 8202930
_____J
83Δ010 -12- frequentie fo + (Ν-ΐ)Δί zijn.
Vanneer men met de verschillende bronnen faseverschuivers laat samenverken, combineert men met de impulssamendrukking een vertikale elektronische aftasting, d.w.z. in horizontale richting.
5 Men kan eveneens door een andere opstelling van de netwerken en van hun voeding een zgn. bidimensionaal netwerk verkrijgen, voorzien van N kolommen en M lijnen, zoals fig.12 voorstelt. Meetkundig verschilt dit netwerk niet van de voorstelling van fig. 11. Het heeft echter een andere voeding. In feite worden de bronnen gevoed 10 met frequenties die lijn voor lijn regelmatig toenemen met een toename Δ f, zodanig dat de bron Smn, liggende op het kruispunt van de lijn m en van de kolom n gevoed wordt met de frequentie fmn s fo + (n-l) NAf + m^f
He impuls die door een dergelijk netwerk wordt uitgezonden is daar-15" door samengedrukt volgens een laag met een samendrukkingsverhouding %/ ^ = N.M.
In het voorafgaande heeft men aangegeven, dat de beschouwde impulssignalen, welke bij zuivere coherente en stabiele frequenties waren, in fase waren op ogenblikken die gescheiden werden door con-20 stante, gelijke tijdtussenruimten. Hergelijke signalen worden gevormd in een frequentiesynthetisator, waarvan een betrekkelijk eenvoudige uitvoering bij wijze van voorbeeld in het onderstaande wordt gegeven aan de hand van fig. 13, welke een schematisch diagram voorstelt.
25 Heze synthetisator omvat een referentiegenerator 130, welke referentiesignalen op een stabiele frequentie afgeeft. Hij wordt door quartz . gestuurd en geeft de referentiesignalen af aan alle ondersamenstellen welke de synthetisator van fig.13 omvat. Heze generator regelt hierdoor de synthetisator 133 die plaatselijke golven op 30 beweeglijke frequentie opwekt, welke een verdeler 134 enerzijds overdraagt aan de beschouwde radarontvanger en anderzijds aan de mengers 135-136-137 met enkele zijband, welke resp. zijn ingevoegd in de kanalen I tot N die de samenstellende elementaire antennes van het beschouwde lineaire netwerk voeden in de radar volgens de 35 uitvinding. Het eerste kanaal I voedt bij voorbeeld de middenantenne AC vanaf de menger 135 en de andere kanalen de twee antennes die symmetrisch ten opzichte van de middenantenne zijn geplaatst. He 8 >: 0 2 9 3 0 * 83A010 - 15 - andere mengers 136, 137 zijn hierdoor met hun twee uitgangen symmetrisch verbonden met antennes die symmetrisch zijn geplaatst ten opzichte van de middenantenne, waarbij de menger 136 de antennes
A , en A , voedt en de menger 137 in het kanaal ΪΓ de antennes 0-1 w 0+1 TT
Aq - ~ en Ac + 77 voedt. Be impulsgenerator BF 132, die aan de verschillende kanalen de frequentietoenamenAf tot afgeeft, wordt eveneens geregeld door de referentiegenerator 130, op dezelfde wijze als de synchronisatieimpulsgenerator 131 de generator 132 regelt.
In het bovenstaande is hierdoor een werkwijze beschreven voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte.
82 0 2 9 3 0 L. *

Claims (8)

1. Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte, gekenmerkt door het gelijktijdig op verschillende punten van de ruimte gedurende een tijd uitzenden van een aantal impulssignalen, waarvan de onderling coherente frequenties regelmatig 5 zijn gespreid met een toename Af gelijk aan l/tf^, welke signalen zich in fase terugvinden op tijdstippen die gesoheiden worden door constante tijdstussenruimten gelijk aan V en de door een willekeurig doel teruggezonden impulssignalen dan in de ruimte worden samengedrukt met een samendrukkingsverhouding gelijk aan het aantal 10. van de gelijktijdig uitgezonden signalen en de tijdsduur^etj/N.
2. Werkwijze voor de samendrukking van impulsen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gelijktijdige uitzending op verschillende punten van de ruimte gebeurt door stralingsbronnen (Si) die langs een regelmatig lineair netwerk (Rl) zijn aangebracht. 15 5· Werkwijze voor de samendrukking van impulsen volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de gelijktijdige uitzending op verschillende punten van de ruimte gebeurt door een samenstel van onderling evenwijdige, regelmatige lineaire netwerken met een constante tussenafstand, die een vlak netwerk vormen, waarvan de 20 lineaire netwerkcomponenten (RLi) parallel worden gevoed.
4. Werkwijze voor de samendrukking van impulsen volgens conclusie 3» met het kenmerk, dat de bronnen (Si) worden gevoed met frequenties die van lijn tot lijn toenemen met een toename Λ f, waardoor een tweedimensionaal netwerk van NM bronnen wordt gevormd, 25 waarin N het aantal bronnen voorstelt per lineair netwerk (Eli) en M het aantal lijnen van lineaire netwerken, terwijl een bron Smn op de kruising van de mie lijn en de nde kolom wordt gevoed met de frequentie fmn * fo + (n-l) N Af + n&f 30 en de ontvangen samengedrukte impuls de vorm heeft van een laag met. een samendrukkingsverhouding gelijk aan N.M.
5. Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte volgens een of meer van de conclusies 1 tot 4, gekenmerkt door het gelijktijdig uitzenden, gedurende een tijd van 35 1/Δf» van een eerste aantal impulssignalen, waarvan de frequenties regelmatig zijn gespreid met een toename A f en in de richting van 8oC 2 93 0 λ ΈΓ m 83Α010 15 - άβ stijgende frequenties, gevolgd door een gelijktijdige uitzending gedurende een zelfde tijd van l/Af van een tweede aantal impuls-signalen, waarvan de frequenties regelmatig zijn gespreid met een waarde Af en in de richting van de afnemende frequenties, waarbij 5 de door een willekeurig doel teruggezonden impulssignalen in de ruimte zijn samengedrukt voor het eerste aantal en voor het tweede aantal met een samendrukkingsverhouding ^ die gelijk is aan het aantal signalen dat gelijktijdig wordt uitgezonden voor het ene en het andere aantal-
6. Werkwijze voor de samendrukking van impulsen volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat de tijdstussenruimte die twee samengedrukte impulsen scheidt welke resp. zijn ontvangen van een doel uitgaande van het ene en het andere aantal signalen, een hoek-informatie van het doel draagt. 15 7« Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de inrichting een aantal zenders (EMq tot omvat die elk een impulssignaal op een bepaalde frequentie uitzenden, welke frequenties regelmatig zijn gespreid met een zelfde toename langs het lineaire netwerk (EL·) 20 van bronnen (SQ tot Sj^) die deze uitzenden, waarbij het samengedrukte signaal wordt ontvangen door een lineaire netwerkantenne (EL·) of multibundelantenne welke de ontvangkanalen (Yi) voedt die tenminste een duplexer (ini) omvat, een bandfilter (FBi) en een ontvanger (EEi) waarbij het bandfilter een breedte Η A f heeft.
8. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 3» met het kenmerk, dat deze een aantal regelmatige lineaire netwerken (ELi) omvat van stralingsbronnen (Sii), die onderling evenwijdig zijn geplaatst met een constante tussenafstand (p) en een aantal zenders (EMq tot welke parallel de verschillende 50 bronnen voeden die op de regelmatige lineaire netwerken zijn aangebracht.
9. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 4» met het kenmerk, dat deze een aantal regelmatige lineaire netwerken (EL·!) omvat, die onderling evenwijdig en met een constante 35 tussenafstand zijn aangebracht, en een eerste aantal zenders (EMq tot welke parallel de bronnen voeden die op de lineaire netwerken zijn aangebracht en een tweede aantal zenders (E’Mq tot 0 2 93 0 83A010 - 16 - welke deze lineaire netwerken lijn voor lijn voeden met frequenties die van de ene lijn tot de andere stijgen met een toe-| name (Af).
10. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat deze een aantal zenders (EMq tot E^N-l) omvat die elk gedurende een eerste tijd (l/Af), een impulssignaal uitzenden, waarvan de frequentie stijgt met een toename (Af) langs het zenderaetwerk, en gedurende een tweede tijd (l/Af) een impulssignaal, waarvan de frequentie langs het zendernetwerk afneemt met een afname (Af)» evenals een enkele ontvanger (2) die verbonden is met een ontvangantenne (l) met een geringe gerichtheid, die achtereenvolgens de twee in de ruimte samengedrukte impulsen (i^, Ig) ontvangt, terwijl een eerste ontvangkanaal (3) rechtstreeks deze impulsen (1^, 1^) ontvangt, waarbij een tweede ontvangkanaal (4) zich splitst in een aantal evenwijdige kanalen (4q tot 4jj ^ die elk een vertragingsinrichting (5q tot ^.) on^i^en welke de eerste ontvangen impuls (i^) vertragen met een vertraging gelijk aan de tijdstussenruimte die de eerste impuls (i^) scheidt van de tweede impuls (1^), waarbij een aantal coherente demodulators (6q tot enerzijds met het ontvangkanaal (3) en anderzijds met het aantal vertraagde ontvangkanalen (4Q tot 4^^ zijn verbonden, welke demodulators de echo's (7) afgeven die zich in de onderzochte richting (θ) bevinden welke overeenkomt met de tijdstussenruimte die de twee impulsen (i^ Ig) scheidt. 8·.. 0 2 93 0
NL8302930A 1982-08-27 1983-08-22 Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte, evenals toepassing daarvan op een radar. NL8302930A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8214736A FR2594274B1 (fr) 1982-08-27 1982-08-27 Procede de compression d'impulsions par codage de l'espace et son application a un radar
FR8214736 1982-08-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8302930A true NL8302930A (nl) 1987-07-01

Family

ID=9277095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8302930A NL8302930A (nl) 1982-08-27 1983-08-22 Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte, evenals toepassing daarvan op een radar.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4853701A (nl)
DE (1) DE3330672A1 (nl)
FR (1) FR2594274B1 (nl)
GB (1) GB2186759B (nl)
IT (1) IT1212992B (nl)
NL (1) NL8302930A (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053780A (en) * 1989-06-14 1991-10-01 Hughes Aircraft Company Responsive simultaneous frequency agile radar
US5019825A (en) * 1989-11-24 1991-05-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Coherently interruptible frequency hopped chirp generator
US5357253A (en) * 1993-04-02 1994-10-18 Earth Sounding International System and method for earth probing with deep subsurface penetration using low frequency electromagnetic signals
US5570099A (en) * 1993-10-15 1996-10-29 Loral Federal Systems Company TDOA/FDOA technique for locating a transmitter
DE19714570B4 (de) * 1997-04-09 2006-08-31 Robert Bosch Gmbh Mehrstrahliges Radarsystem
US6392588B1 (en) * 2000-05-03 2002-05-21 Ramot University Authority For Applied Research & Industrial Development Ltd. Multifrequency signal structure for radar systems
FR2812457B1 (fr) 2000-07-28 2004-05-28 Thomson Csf Reflecteur hyperfrequence actif a bi-polarisation, notamment pour antenne a balalyage electronique
CN113238212B (zh) * 2021-04-15 2023-03-17 西安电子科技大学 基于空时编码的频率分集阵列雷达距离分辨率增强方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE623912A (nl) * 1961-10-23
US3745578A (en) * 1965-08-02 1973-07-10 North American Rockwell Multiple frequency radar system having improved response to small targets
US3955197A (en) * 1966-01-03 1976-05-04 International Telephone And Telegraph Corporation Impulse correlation function generator
US3355734A (en) * 1966-04-18 1967-11-28 Itt Coherent fm ramp ranging system
GB1259395A (nl) * 1969-02-14 1972-01-05
FR2160713B1 (nl) * 1971-11-23 1977-03-18 Labo Cent Telecommunicat
FR2220797B1 (nl) * 1973-03-06 1977-09-02 Thomson Csf
US3917999A (en) * 1974-06-18 1975-11-04 Frank S Gutleber Multiplexed pseudo noise pulse burst codes with space taper
JPS55114980A (en) * 1979-02-28 1980-09-04 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Inspection method for massive object on sea bottom and its unit
FR2492109B1 (fr) * 1980-10-10 1985-07-05 Thomson Csf Systeme d'imagerie a emissions multiples et simultanees

Also Published As

Publication number Publication date
FR2594274A1 (fr) 1987-08-14
GB8322785D0 (en) 1987-05-28
US4853701A (en) 1989-08-01
FR2594274B1 (fr) 1988-08-26
GB2186759B (en) 1988-01-06
DE3330672C2 (nl) 1992-10-08
IT1212992B (it) 1989-12-07
DE3330672A1 (de) 1988-01-28
GB2186759A (en) 1987-08-19
IT8367848A0 (it) 1983-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5181037A (en) Fm radar system
US5146616A (en) Ultra wideband radar transmitter employing synthesized short pulses
US6225943B1 (en) Method of operating pulse radar
DE69433175T2 (de) Verfahren zur gleichzeitigen messung der positionen von mehr als einer oberfläche in metallurgischen prozessen
AU630029B2 (en) Computed-interferometry radar detection method with coherent integration
US20150084805A1 (en) Detection Techniques
EP0287979B1 (en) Coherent radar altimeter system
US5223838A (en) Radar cross section enhancement using phase conjugated impulse signals
NO152577C (no) Fremgangsmaate og innretning for forming og innretting av smale straaler.
NL8302930A (nl) Werkwijze voor de samendrukking van impulsen door codering van de ruimte, evenals toepassing daarvan op een radar.
US3798645A (en) Angular position determining systems using time scanned arrays
US3487408A (en) Electronically scanned storage array pulse radar system
US3731310A (en) Operating proximate radars with interlaced spectral lines
US5347281A (en) Frequency-coded monopulse MTI
US3945009A (en) Antennae with linear aperture
RU2611440C1 (ru) Доплеровский измеритель путевой скорости
US3308456A (en) Electronic scanning radar system
US3378840A (en) Transmitter system for aperture added radars
DE112018004001T5 (de) Radarvorrichtung und automobil mit derselben
US3500404A (en) Radar system having improved response to small targets
US4245220A (en) Target location systems
US3309700A (en) Radar search system
JP2595354B2 (ja) レーダ装置
US3577143A (en) Extended range spectrum analysis radar
US5412617A (en) High resolution measuring method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed