NL8915006A

NL8915006A - RADAR TRACKING SYSTEMS.

Info

Publication number: NL8915006A
Application number: NL8915006A
Authority: NL
Original assignee: Marconi Gec Ltd
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1993-02-01
Also published as: IT9067292A0; FR2683914A1; GB2258108B; IT1245930B; FR2683914B1; GB2257867B; GB2258113B; GB2258113A; GB9217244D0; GB8917172D0; GB2257866B; GB9217248D0; GB2257865A; IT9067292A1; SE9001843A0; GB9217250D0; DE3943459C2; GB2257865B; GB2258108A; DE3943459A1

Description

RadarvolostelselsRadar Volos galaxies

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op radarstelsels en meer in het bijzonder op radarvolgsteleels met statische splitsing, dat wil zeggen radarstelsels waarbij een richtingseffect wordt gevonden door een gelijktijdige vergelijking van signalen die worden afgeleid uit af zonder1ij ke antenne-uitgangssignalen.The present invention relates to radar systems and more particularly to radar tracking systems with static splitting, i.e. radar systems in which a directional effect is found by a simultaneous comparison of signals derived from separate antenna output signals.

Bij een kenmerkend radarvolgstelsel met statische splitsing wordt een doel gevolgd door middel van een meerelementsantenne die een aantal radiofrequente uitgangssignalen produceert. Deze uitgangssignalen kunnen op kenmerkende wijze worden opgeteld en afgetrokken om een somsignaal te produceren en tenminste één verschilsignaal, waarbij de signalen worden verwerkt in een meer kanaal sontvanger en de resulterende middenfrequente uitgangssignalen worden vervolgens vergeleken in amplitude en/of fase, teneinde tenminste één uitgangssignaal te produceren dat de richting van het doel ten opzichte van de antenne representeert.In a typical static split radar tracking system, a target is tracked by a multi-element antenna that produces a number of radio frequency output signals. These output signals can typically be added and subtracted to produce a sum signal and at least one difference signal, the signals being processed in a multi-channel receiver, and the resulting intermediate frequency output signals are then compared in amplitude and / or phase, in order to produce at least one output signal. that represents the direction of the target relative to the antenna.

Wij hebben eerder een radarvolgstelsel ontworpen dat een antenne-opstelling met een aantal uitgangen omvat, organen voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen, teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, en een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne.We have previously designed a radar tracking system that includes an antenna array with a plurality of outputs, means for deriving from the antenna output signals a sum signal representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal representative of the difference of the antenna output signals, a receiver for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals, a means for comparing the intermediate frequency sum signal with the output of an oscillator in a phase-locked loop and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator to be locked to the frequency of the intermediate frequency sum signal, and a phase sensitive detector for comparing the intermediate frequency difference signal with the output signal of the oscillator to produce an output signal d at is representative of the direction of a target relative to the antenna.

Op deze wijze is de fasevergrendelde lus op doelmatige wijze werkzaam als een smalbandig filter om een enkele middenfrequentie te selecteren en aldus bij een meerdoelendiscriminatie (MTD), dat wil zeggen bij het discrimineren tussen twee doelen met verschillende Doppler-verschuivingen, behulpzaam te zijn.In this manner, the phase-locked loop effectively acts as a narrowband filter to select a single center frequency and thus assist in a multi-target discrimination (MTD), i.e., in discriminating between two targets with different Doppler shifts.

De fasevergrendelde lus kan evenwel onder bepaalde omstandigheden nadelig blijken te zijn. Indien bijvoorbeeld de raket een enkel doel volgt en indien de doelfrequentie plotseling verandert tengevolge van bijvoorbeeld, in het geval van een vliegtuig, een scherpe wending, zal vervolgens de frequentie van het middenfrequente somsignaal aan de ingang van de fasevergrendelde lus buiten de bandbreedte van de fasevergrendelde lus liggen. Indien dit snel zal plaatsvinden zal de fasevergrendelde lus niet in staat zijn om het binnenkomende middenfrequente somsignaal te volgen en zou de raket het spoor verliezen en bijna zeker het doel missen.However, the phase locked loop may prove to be disadvantageous under certain circumstances. For example, if the missile follows a single target and if the target frequency changes suddenly due to, for example, in the case of an aircraft, a sharp turn, then the frequency of the intermediate frequency sum signal at the input of the phase locked loop will be outside the bandwidth of the phase locked loop. If this were to happen quickly, the phase locked loop would be unable to follow the incoming intermediate frequency sum signal and the missile would lose track and almost certainly miss the target.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding het hierboven vermelde probleem op te heffen en overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, organen voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van signalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problem and in accordance with the present invention, a radar tracking system is provided comprising an antenna arrangement having a plurality of outputs, means for deriving from the antenna output signals a sum signal representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal representative of the difference of the antenna output signals, a receiver for processing signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals, a means for comparing the intermediate frequency sum signal with the phase locked loop oscillator output and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator to be locked to the frequency of the intermediate frequency sum signal, a phase sensitive detector for comparing the intermediate frequency a differential signal with the output of the oscillator to produce an output representative of the direction of a target relative to the antenna, and a bandwidth modifier responsive to the intermediate frequency sum signal to change the bandwidth of the phase-locked loop.

Bij voorkeur omvat het bandbreedtewijzigingsorgaan een schakeling met variabele versterking in de fasevergrendelde lus. In dit geval kan het bandbreedtewijzigingsorgaan een kwadratuurfasegevoelige detector omvatten voor het vergelijken van het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal van de oscillator met het middenfrequente somsignaal, een filter- en tijdvertragingsschakeling die is verbonden met de uitgang van de kwadratuurf asedetector, een drempeldetector die is verbonden met de uitgang van de filter- en tijdvertragingsschakeling, waarbij een eerste uitgangssignaal van de drempeldetector in bedrijf de versterking van de schakeling met variabele versterking wijzigt om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te verkleinen. Bij het in bedrijf zijn van deze schakeling kan een tweede uitgangssignaal van de drempeldetector werkzaam zijn om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te vergroten.Preferably, the bandwidth modifier comprises a variable gain circuit in the phase locked loop. In this case, the bandwidth modifier may comprise a quadrature phase sensitive detector for comparing the π / 2 phase shifted output signal of the oscillator with the intermediate frequency sum signal, a filter and time delay circuit connected to the output of the quadrature phase detector, a threshold detector connected with the output of the filter and time delay circuit, wherein a first output signal from the threshold detector in operation changes the gain of the variable gain circuit to reduce the bandwidth of the phase locked loop. When operating this circuit, a second output signal from the threshold detector may operate to increase the bandwidth of the phase-locked loop.

Het eerste uitgangssignaal kan worden gecombineerd met een signaal dat een werving van een geldig doel aangeeft, waarbij beide signalen worden vereist alvorens de bandbreedte van de fasevergrendelde lus wordt verkleind.The first output signal can be combined with a signal indicating a recruitment of a valid target, requiring both signals before decreasing the bandwidth of the phase-locked loop.

De schakeling met variabele versterking kan een eerste omschakelbesturingsorgaan omvatten om het verkleinen van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus op een geleidelijke wijze over een vooraf bepaalde tijdsperiode te besturen. Het doelwervingssignaal en het eerste uitgangssignaal kunnen gedurende de gehele voorafbepaalde tijdsperiode aanwezig zijn.The variable gain circuit may include a first switching controller to control the narrowing of the phase-locked loop bandwidth gradually over a predetermined period of time. The target acquisition signal and the first output signal may be present for the entire predetermined period of time.

De schakeling met variabele versterking kan een tweede omschakelbesturingsorgaan omvatten om het vergroten van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus op een snellere wijze over een relatief korte tijdsperiode vergeleken met de voorafbepaalde tijdsperiode te besturen.The variable gain circuit may include a second toggle controller to control increasing the phase-locked loop bandwidth in a faster manner over a relatively short period of time compared to the predetermined period of time.

De introductie van een meerdoelendiscriminatie waarbij gebruik wordt gemaakt van de hierboven genoemde fasevergrendelde lus kan ook problemen introduceren voor wat betreft de automatische versterkingsrege-ling van de raketontvangerschakeling. Dit is zo omdat de fasevergrendelde lus zal grendelen aan de frequentie van één van de doelen met een bandbreedte die voldoende is om dat doelsignaal te omvatten, maar die niet voldoende is om welk ander doelsignaal dan ook te omvatten dat kan worden versterkt in het somkanaal van de ontvanger voorafgaande aan de fasevergrendelde lus. De spectrale component van het uitgangssignaal van de oscillator in de fasevergrendelde lus zal derhalve een grotere amplitude hebben dan de corresponderende component in het somkanaal van de ontvanger omdat de automatische versterkingsregeling werkzaam is op het totale somsignaal dat door de ontvanger passeert. De hoekschaling ("scaling") van het gewenste doelsignaal zal daarom worden verminderd en de onderhavige uitvinding verschaft mogelijke alternatieve stelsels om dit probleem op te heffen.The introduction of a multi-purpose discrimination using the above-mentioned phase-locked loop can also introduce problems in the automatic gain control of the missile receiver circuit. This is because the phase-locked loop will latch to the frequency of one of the targets with a bandwidth sufficient to include that target signal, but not sufficient to include any other target signal that can be amplified in the sum channel of the receiver prior to the phase-locked loop. The spectral component of the output of the oscillator in the phase-locked loop will therefore have a greater amplitude than the corresponding component in the sum channel of the receiver because the automatic gain control is effective on the total sum signal passing through the receiver. The angular scaling of the desired target signal will therefore be reduced, and the present invention provides possible alternative systems to overcome this problem.

Overeenkomstig het tweede aspect van de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, organen voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal roet het uitgangssignaal van de oscillator om een signaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een kwadratuurfasegevoelige detector die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal met het over ir/2 fase verschoven uitgangssignaal van de oscillator, waarbij de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector is verbonden met de ontvanger voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.In accordance with the second aspect of the present invention, there is provided a radar tracking system comprising an antenna arrangement having a plurality of outputs, means for deriving from the antenna output signals a sum signal representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal representative for the difference of the antenna output signals, a receiver for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals, is a means for comparing the intermediate frequency sum signal with the output of an oscillator in a phase-locked loop and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator to be latched to the frequency of the intermediate frequency sum signal, a phase sensitive detector for comparing the intermediate frequency difference signal soot the output signal of the oscillator to produce a signal representative of the direction of a target relative to the antenna, and a quadrature phase sensitive detector connected for a comparison of the intermediate frequency sum signal with the ir / 2 phase shifted output signal of the oscillator, the output of the quadrature phase sensitive detector is connected to the receiver to provide automatic gain control.

Overeenkomstig een alternatief tweede aspect van de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een faseqevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een kwadratuurfasegevoelige detector die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal roet het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal van de oscillator, en een deler voor een deling van het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector door het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector, waarbij de uitgang van de deler is verbonden met de ontvanger voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.In accordance with an alternative second aspect of the present invention, there is provided a radar tracking system comprising an antenna arrangement having a plurality of outputs, means for deriving from the antenna output signals a sum signal representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal representative of the difference of the antenna output signals, a receiver for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals, means for comparing the intermediate frequency sum signal with the output of an oscillator in an phase locked loop and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator to lock to the frequency of the intermediate frequency sum signal, a phase sensitive detector for comparing the intermediate frequency difference signal with the output signal of the oscillator to produce an output representative of the direction of a target relative to the antenna, a quadrature phase sensitive detector connected for a comparison of the intermediate frequency sum signal siphons about π / 2 phase shifted output of the oscillator, and a divider for dividing the output signal of the phase sensitive detector by the output signal of the quadrature phase sensitive detector, the output of the divider connected to the receiver to provide automatic gain control.

Bij voorkeur omvat het stelsel een laagdoorlaatfilter dat tussen de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector en de deler is geplaatst. De tijdconstante van het filter is bij voorkeur groter dan 100 ms.Preferably, the system includes a low-pass filter interposed between the output of the quadrature phase sensitive detector and the divider. The filter time constant is preferably greater than 100 ms.

Een verder probleem dat optreedt bij het gebruik van de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is de verandering in schaling die optreedt tengevolge van de eliminatie van de normale somsignaalzijbanden, dat wil zeggen zijbanden met een vaste frequentie (nutatiezijbanden), die aanwezig zijn in de breedbandige ontvanger maar die afwezig zijn in het smalbandige uitgangssignaal van de spanningbestuurde oscillator in de fasevergrendelde lus.A further problem that arises when using the multi-target discriminating narrowband phase-locked loop is the change in scaling that occurs due to the elimination of the normal sum signal sidebands, i.e. fixed frequency sidebands (utility sidebands), which are present in the wideband receiver but which are absent in the narrowband output of the voltage controlled oscillator in the phase locked loop.

De inventieve oplossing voor dit probleem is de introductie van zijbanden met constante amplitude in het uitgangssignaal van de oscillator van de meerdoelendiscriminerende fasevergrendelde lus, welke zijbanden dezelfde fasebetrekking hebben tot het uitgangssignaal van de oscillator als de originele somsignaalzijbanden hebben tot hun drager.The inventive solution to this problem is the introduction of constant amplitude sidebands into the output signal of the multipurpose discriminating phase-locked loop oscillator, which sidebands have the same phase relationship to the output of the oscillator as the original sum signal sidebands have to their carrier.

Overeenkomstig een derde aspect van de onderhavige uitvinding wordt een radarvolgstelsel verschaft omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een eerste oscillator in een eerste fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de eerste oscillatorfrequentie te besturen, teneinde te veroorzaken dat de eerste oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een tweede fasevergrendelde lus omvattende een tweede oscillator/ een menger, een lineaire vermenigvuldiger en een integrator, waarbij de menger is ingericht om het uitgangssignaal van de eerste oscillator te mengen met het uitgangssignaal van de tweede oscillator en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij de vermenigvuldiger is ingericht om het uitgangssignaal vanuit de menger te vermenigvuldigen met het middenfrequente somsignaal en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij het uitgangssignaal vanuit de vermenigvuldiger wordt aangelegd aan de tweede oscillator via de integrator om de oscillatiefrequentie van de tweede oscillator te besturen, een combinatieschakeling voor het combineren van het uitgangssignaal vanuit de menger met het uitgangssignaal vanuit de eerste oscillator, waarbij het gecombineerde signaal, indien gevormd, een gewijzigd meerdoelendiscriminerend middenfrequent somsignaal is, en een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het gewijzigde middenfrequente somsignaal om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van het doel ten opzichte van de antenne.In accordance with a third aspect of the present invention there is provided a radar tracking system comprising an antenna arrangement having a plurality of outputs, a means for deriving from the antenna output signals a sum signal representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal representative of the difference of the antenna output signals, a receiver for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals, means for comparing the intermediate frequency sum signal with the output of a first oscillator in a first phase locked loop and using the resulting signal to control the first oscillator frequency to cause the first oscillator to be locked to the frequency of the intermediate frequency sum signal, a second phase locked loop comprising a second oscillator / mixer, a linear re multiplier and an integrator, the mixer being arranged to mix the output of the first oscillator with the output of the second oscillator and provide an output, the multiplier being arranged to multiply the output from the mixer by the intermediate frequency sum signal and providing an output signal, the output signal from the multiplier applied to the second oscillator via the integrator to control the oscillation frequency of the second oscillator, a combination circuit for combining the output signal from the mixer with the output signal from the first oscillator, wherein the combined signal, if formed, is a modified multi-purpose discriminating intermediate frequency sum signal, and a phase sensitive detector for comparing the intermediate frequency difference signal with the modified intermediate frequency sum signal to produce an output signal and that is representative of the direction of the target relative to the antenna.

De combinatieschakeling die zojuist is beschreven kan in de eerste fasevergrendelde lus zijn opgenomen.The combination circuit just described may be included in the first phase locked loop.

De combinatieschakeling volgens het bovenstaande derde aspect is bij voorkeur een lineaire opteller.The combination circuit according to the above third aspect is preferably a linear adder.

Het derde aspect van de onderhavige uitvinding verschaft ook een werkwijze voor het compenseren voor zijbanden in het somsignaalkanaal van een ontvanger in een raketgeleidingsstelsel dat uitgerust is met een meerdoelendiscriminatie-orgaan omvattende het vormen van een betrekkelijk breedbandig middenfrequent somsignaal, het vormen van een betrekkelijk smalbandig middenfrequent somsignaal uit het betrekkelijk breedbandige middenfrequent somsignaal en het optellen bij het betrekkelijk smalbandige middenfrequente somsignaal van zijbandsignalen die corresponderen met de zijbanden in het betrekkelijk breedbandige middenfrequente somsignaal.The third aspect of the present invention also provides a method of compensating for sidebands in the sum signal channel of a receiver in a missile guidance system equipped with a multi-purpose discriminator comprising forming a relatively broadband mid-frequency sum signal, forming a relatively narrowband mid-frequency sum signal from the relatively broadband medium frequency sum signal and adding to the relatively narrow band medium frequency sum signal of side band signals corresponding to the side bands in the relatively broad band medium frequency sum signal.

Nog een probleem dat optreedt bij een radargeleidingsstelsel waarbij gebruik wordt gemaakt van multiplextechnieken om te compenseren voor veranderingen in de versterking van kanalen van de ontvanger is dat laagfrequente zwevingen kunnen optreden tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee doelen wanneer de meerdoelendiscriminator wordt gebruikt en ook veelvouden van de nutatiefrequentie of wanneer een opzettelijke storing dezelfde effecten introduceert. De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze en een inrichting voor het compenseren voor dit effect.Another problem that occurs with a radar guidance system that uses multiplexing techniques to compensate for changes in receiver channel gain is that low frequency beats can occur between multiplex frequency harmonics and multiples of the Doppler differential frequency between two targets. multipurpose discriminator is used and also multiples of the nutation frequency or when an intentional failure introduces the same effects. The present invention provides a method and an apparatus for compensating for this effect.

Overeenkomstig een vierde aspect van de onderhavige uitvinding wordt voor een raketgeleidingsradarbesturingsstelsel een werkwijze verschaft voor het compenseren voor storingen die worden geproduceerd door laagfrequente zwevingen tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee of meer doelen, omvattende het verwerken van de ontvangen signalen vanaf de twee of meer doelen om een in multiplex gebracht middenfrequent somsignaal te produceren, het vergelijken van dit signaal met het multiplexsignaal, het controleren van het resultaat van de vergelijking en het gebruikmaken van het resultaat van de vergelijking om de frequentie van het multiplexsignaal te veranderen indien een laagfrequente zweving wordt gedetecteerd.In accordance with a fourth aspect of the present invention, a missile guidance radar control system provides a method of compensating for disturbances produced by low-frequency beats between multiplex frequency harmonics and multiples of the Doppler difference frequency between two or more targets, including processing the received signals from the two or more targets to produce a multiplexed intermediate frequency sum signal, comparing this signal with the multiplex signal, checking the result of the comparison and using the result of the comparison to determine the frequency of the multiplex signal change if a low-frequency beat is detected.

De uitvinding in een eerste voorkeursuitvoering van het vierde aspect verschaft een radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een combinatieschakeling voor het combineren van de signalen vanuit de antenne-uitgangen om tenminste twee ontvangeringangssignalen te produceren waarvan de relatieve fasen en/of amplituden informatie bevatten die de richting van een doel ten opzichte van de antenne-opstelling karakteriseert, een ontvanger met twee kanalen waaraan de ontvangeringangssignalen respectievelijk worden aangelegd, en modulatiegolfvormgenereerorgaan voor het genereren van een modulerende golfvorm, waarbij de combinatieschakeling is ingericht om een modulatie te introduceren in de ontvangeringangssignalen synchroon met de modulerende golfvorm, teneinde te veroorzaken dat de ontvangeringangssignalen periodiek variëren in amplitude en fase ten opzichte van elkaar op een zodanige wijze dat de gemiddelde van hun verschil zoals bepaald door een fasegevoelige detector over één cyclus van de modulerende golfvorm nul is, en omvattende een signaaldetectie-orgaan dat is verbonden met de uitgang van de ontvanger voor de detectie van valse uitgangssignalen die het gevolg zijn van door de modulatiefrequentie in frequentie gespatieerde ontvangeruitgangssignalen die harmonischen of subharmonischen daarvan zijn en een schakelorgaan dat reageert op het signaaldetectie-orgaan, dat is verbonden tussen het signaaldetectie-orgaan en het modulatiegolfvormgenereerorgaan voor de wijziging van de modulatiefrequen-tie.The invention in a first preferred embodiment of the fourth aspect provides a radar tracking system comprising an antenna arrangement with a number of outputs, a combination circuit for combining the signals from the antenna outputs to produce at least two receiver input signals whose relative phases and / or amplitudes include information characterizing the direction of a target relative to the antenna array, a two-channel receiver to which the receiver input signals are applied, respectively, and modulation waveform generator for generating a modulating waveform, the combination circuit being arranged to introduce a modulation into the receiver input signals synchronous with the modulating waveform, so as to cause the receiver input signals to periodically vary in amplitude and phase relative to each other in such a way that the average of their difference as determined by a phase sense The one cycle detector of the modulating waveform is zero, and comprising a signal detecting means connected to the output of the receiver for detecting false output signals resulting from receiver output signals spaced by the modulation frequency which are harmonics or subharmonics thereof and a switching means responsive to the signal detecting means connected between the signal detecting means and the modulation waveform generator for changing the modulation frequency.

In een verdere voorkeursuitvoering heeft de ontvanger een som-en een verschilkanaal, waarbij het signaaldetectie-orgaan is verbonden met de uitgang van het somkanaal via een laagdoorlaatf ilter. Bij voorkeur omvat het signaaldetectie-orgaan een fasegevoelige detector, waarbij het gefilterde uitgangssignaal dat is afgeleid uit het somkanaal van de ontvanger wordt vergeleken met het uitgangssignaal van de modulatiegolf-vormgenerator in de fasegevoelige detector voor het produceren van een uitgangssignaal van het signaaldetectie-orgaan.In a further preferred embodiment, the receiver has a sum and a difference channel, the signal detecting means being connected to the output of the sum channel via a low-pass filter. Preferably, the signal detecting means comprises a phase sensitive detector, wherein the filtered output signal derived from the sum channel of the receiver is compared with the output signal of the modulation waveform generator in the phase sensitive detector to produce an output signal of the signal detecting means.

Een verder probleem dat optreedt bij het gebruik van een meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is dat de smalle middenfrequente bandbreedte in de orde van 20-30 Hz kan zijn en in de praktijk is gebleken dat het spectrum van een geldig doelterugkeer-signaal tot 80 Hz kan verbreden indien bijvoorbeeld het doel met een plotselinge hoge versnelling zijdelings optrekt. Een fasevergrendelde lus met een vaste smalle bandbreedte is gebleken een verminderd volgvermogen te hebben voor een dergelijk doel en voor doelversnellingen boven een zekere waarde kan dit het verlies van een grendeling veroorzaken. Dit veroorzaakt op zijn beurt een onderbreking in de raketgeleiding en kan leiden tot een grote misafstand of een geringe doeldiscriminatie. Het is niet nodig de eerder beschreven oplossing voor het verbreden van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus tot een zeer grote bandbreedte toe te passen voor wat betreft het volledig verloren gaan van een doelsignaal. De eerdere oplossing zal waarschijnlijk slechts leiden, in het geval van een aantal doelen, tot een verandering van de raket naar een tweede doel en indien niet voldoende tijd beschikbaar was voor de verandering in koers, zal de raket alle doelen missen. Een de voorkeur hebbende oplossing is het detecteren van het verbreden van het doelspectrum en de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus te vergroten met een voorafbepaalde kleine hoeveelheid. In een praktisch voorbeeld wordt de bandbreedte vergroot van 30 Hz tot 80 Hz.A further problem that arises when using a multi-target discriminating narrow-band phase-locked loop is that the narrow mid-frequency bandwidth can be on the order of 20-30 Hz and has been shown in practice to broaden the spectrum of a valid target return signal to 80 Hz for example, if the target accelerates sideways with a sudden high gear. A fixed narrow bandwidth phase locked loop has been found to have reduced tracking power for such a purpose and for target accelerations above a certain value it can cause the loss of a latch. This, in turn, causes an interruption in the missile guidance and can lead to large mis-distance or minor target discrimination. It is not necessary to apply the previously described solution for widening the phase-locked loop bandwidth to a very large bandwidth in terms of completely losing a target signal. The earlier solution will likely only lead, in the case of some targets, to a change of the missile to a second target and if not enough time was available for the change in course, the missile will miss all targets. A preferred solution is to detect broadening of the target spectrum and increasing the bandwidth of the narrowband phase-locked loop by a predetermined small amount. In a practical example, the bandwidth is increased from 30 Hz to 80 Hz.

De onderhavige uitvinding verschaft derhalve volgens haar vij fde aspect een radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verechilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen, teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector die is ingericht om het middenfrequente verschilsignaal te vergelijken met het uitgangssignaal van de oscillator, teneinde een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen, waarbij het bandbreedtewijzigingsorgaan een orgaan omvat voor het detecteren van een verbreed spectrum van een enkel doel en een orgaan voor het verbreden van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus met en voorafbepaalde hoeveelheid tot een bandbreedte die groter is dan het verbrede spectrum.Accordingly, the present invention, in its fifth aspect, provides a radar tracking system comprising an antenna array having a plurality of outputs, a means for deriving from the antenna output signals a sum signal representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal is representative of the difference of the antenna output signals, a receiver for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals, a means for comparing the intermediate frequency sum signal with the output of an oscillator in a phase locked loop and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator to be locked to the frequency of the intermediate frequency sum signal, a phase sensitive detector arranged to compare the intermediate frequency difference signal with the output signal of the oscillator, to produce an output representative of the direction of a target relative to the antenna, and a bandwidth modifier responsive to the intermediate frequency sum signal to change the bandwidth of the phase locked loop, the bandwidth modifier comprising a means for detecting a broadened spectrum of a single target and a means for widening the bandwidth of the phase-locked loop by a predetermined amount to a bandwidth larger than the broadened spectrum.

Bij voorkeur is de fasevergrendelde lus een eerste fasevergrendelde lus en omvat het orgaan voor het detecteren van een verbreed spectrum een verdere fasevergrendelde lus die is verbonden met het middenfrequente somsignaal, waarbij de verdere fasevergrendelde lus een verdere fasegevoelige detector en een verdere oscillator omvat, waarbij de verdere fasegevoelige detector is ingericht om het middenfrequente somsignaal te vergelijken met het uitgangssignaal van de verdere oscillator, waarbij de uitgang van de verdere fasegevoelige detector is verbonden met een vergelijker voor een vergelijking met een referentievoorinstelling, waarbij de bandbreedte van de eerste fasevergrendelde lus wordt verbreed met een voorafbepaalde hoeveelheid wanneer het vergelijkeruitgangssignaal een voorafbepaald drempelniveau overschrijdt.Preferably, the phase locked loop is a first phase locked loop and the broadened spectrum detecting means comprises a further phase locked loop connected to the intermediate frequency sum signal, the further phase locked loop comprising a further phase sensitive detector and a further oscillator, the further phase sensitive detector is arranged to compare the intermediate frequency sum signal with the output of the further oscillator, the output of the further phase sensitive detector being connected to a comparator for comparison with a reference preset, widening the bandwidth of the first phase locked loop by a predetermined amount when the comparator output signal exceeds a predetermined threshold level.

Een verder probleem dat kan optreden bij het gebruik van een meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is dat deze niet in staat mag zijn alle typen doelsignalen te volgen. De inventieve oplossing voor het probleem is de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus te ontgrendelen wanneer een dergelijk doelsignaal wordt gedetecteerd. Tegen de tijd dat een beslissing om de lus te ontgrendelen is genomen, kan de Doppler-frequentie van het doel ook buiten de bandbreedte van de betrekkelijk breedbandige snelheidspoortfilters in de raketontvanger zijn bewogen en het kan nodig zijn om de Doppler-zwaai te hervatten om het doelsignaal weer terug te winnen in de bandbreedte van de ontvanger. Het is wenselijk het doelsignaal zo snel als mogelijk terug te winnen en bijgevolg verschaft het zesde aspect van de onderhavige uitvinding ook een orgaan voor het beginnen van de Doppler-zwaai teneinde de best geregistreerde frequentieverandering van het doel te volgen.A further problem that can arise when using a multi-target discriminating narrowband phase-locked loop is that it must not be able to track all types of target signals. The inventive solution to the problem is to unlock the multi-target discriminating narrowband phase-locked loop when such a target signal is detected. By the time a decision to unlock the loop has been made, the target's Doppler frequency may also have moved outside the bandwidth of the relatively broadband speed gate filters in the missile receiver, and it may be necessary to resume the Doppler sweep to target signal in the receiver's bandwidth. It is desirable to recover the target signal as soon as possible, and thus the sixth aspect of the present invention also provides a means for initiating the Doppler sweep to track the best recorded frequency change of the target.

De onderhavige uitvinding verschaft derhalve volgens haar zesde aspect een radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling met een aantal uitgangen, een orgaan voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen te produceren, een orgaan voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal met het uitgangssignaal van een oscillator in een fasevergrendelde lus en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal, een fasegevoelige detector voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal met het uitgangssignaal van de oscillator teneinde een uitgangssignaal te produceren dat respresentatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een bandbreedtewijzigingsorgaan dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen, een discriminatorschakeling die reageert op veranderingen in de frequentie van het uitgangssignaal van de oscillator, en een schakelketen die is verbonden met de uitgang van de discriminator, waardoor in bedrijf het bandbreedtwijzigingsorgaan een verandering naar een breedbandig signaal produceert voor een bekrachtiging van een doelzoekzwaaigenerator, waarbij de richting van toename of afname in frequentie van de doelzoekzwaaigenerator wordt bestuurd door de schakelketen.Accordingly, the present invention, in its sixth aspect, provides a radar tracking system comprising an antenna array having a plurality of outputs, a means for deriving from the antenna output signals a sum signal representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal representative for the difference of the antenna output signals, a receiver for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals, is a means for comparing the intermediate frequency sum signal with the output of an oscillator in a phase-locked loop and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator to be locked to the frequency of the intermediate frequency sum signal, a phase sensitive detector for comparing the intermediate frequency difference signal with the output of the oscillation ator to produce an output signal representative of the direction of a target relative to the antenna, a bandwidth modifier responsive to the intermediate frequency sum signal to modify the bandwidth of the phase-locked loop, a discriminator circuit responsive to changes in the frequency of the oscillator output signal, and a switching circuit connected to the discriminator output, whereby in operation the bandwidth modifier produces a change to a broadband signal for an excitation of a target search sweep generator, thereby determining the direction of increase or decrease in frequency of the target search sweep generator controlled by the switching chain.

De schakelketen kan in een eerste werkzame toestand worden ingesteld in antwoord op een positieve uitgangsspanning vanuit de discriminator en in een tweede werkzame toestand in antwoord op een negatieve uitgangsspanning vanuit de discriminator.The switching circuit can be set in a first operating state in response to a positive output voltage from the discriminator and in a second operating state in response to a negative output voltage from the discriminator.

De verandering naar een breedbandig signaal kan werkzaam zijn om een verdere werking van de fasevergrendelde lus te verhinderen.The change to a broadband signal may act to prevent further operation of the phase-locked loop.

De uitvinding verschaft ook volgens een meer algemeen aspect raketten die radargeleidingsstelsels omvatten zoals hiervoor zijn beschreven in de eerste, tweede, derde, vierde, vijfde of zesde aspect van de onderhavige uitvinding.In a more general aspect, the invention also provides missiles comprising radar guidance systems as described above in the first, second, third, fourth, fifth or sixth aspect of the present invention.

Een radarstelsel overeenkomstig de uitvinding zal nu, bij wijze van een voorbeeld, worden beschreven onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 een schematisch vooraanzicht is van de antenne van het radarstelsel; figuur 2 een blokschema is van een eerder ontworpen stelsel; figuur 3 in blokschematische vorm een wijziging van de smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 2 toont overeenkomstig de onderhavige uitvinding; figuur 4 de fasebetrekkingen toont tussen het in fase verschoven uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator in de schakeling van figuur 3 en twee doelsignalen; figuur 5 het somuitgangssignaal toont en het kwadratuurfasegevoeli-ge detectoruitgangssignaal voor de schakeling van figuur 3; figuur 6 op blokschematische wijze schakelingen toont voor het toevoegen van eerste zijbanden met constante amplitude aan het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator van de smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 3; figuur 7 golfvormen toont die de verbeterde schaling van de raketontvanger illustreren wanneer gewijzigd overeenkomstig figuur 6 met de smalbandige fasevergrendelde lus vergrendeld aan een enkel doel; figuur 8 golfvormen toont die de verbeterde schaling van de raketontvanger illustreren wanneer gewijzigd overeenkomstig figuur 6 met de smalbandige fasevergrendelde lus vergrendeld aan een enkel doel; figuur 9 in blokschematische vorm schakelingen toont voor het toevoegen van pseudo-zijbanden aan de spanningbestuurde oscillator van de smalbandige oscillator van de smalbandige fasevergrendelde lus volgens figuur 3; figuur 10 in blokschematische vorm schakelingen toont voor de eliminatie van interferentie bij het multiplexen vanuit de meerdoelendis-criminator (smalbandige fasevergrendelde lus); figuur 11 in blokschematische vorm een alternatieve vorm van elimineren van interferentie op de multiplexfrequentie toont in een raketgeleidingsstelsel; figuur 12 in blokschematische vorm schakelingen toont voor de automatische regeling van de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 3; figuur 13 in blokschematische vorm schakelingen toont voor de ontgrendeling van de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus van figuur 3 en voor het besturen van de Dopplerzwaai; en figuur 14 een Doppler-zwaaivorm toont behorende bij de schakelingen van figuur 13 toont.A radar system according to the invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic front view of the antenna of the radar system; Figure 2 is a block diagram of a previously designed system; Figure 3 shows in block schematic form a modification of the narrow-band phase-locked loop of Figure 2 in accordance with the present invention; Figure 4 shows the phase relationships between the phase-shifted output of the voltage controlled oscillator in the circuit of Figure 3 and two target signals; Figure 5 shows the sum output signal and the quadrature phase sensitive detector output signal for the circuit of Figure 3; Figure 6 is a block diagram showing circuits for adding first constant-amplitude sidebands to the output of the voltage-controlled oscillator of the narrowband phase-locked loop of Figure 3; Figure 7 shows waveforms illustrating the improved scaling of the missile receiver when modified in accordance with Figure 6 with the narrowband phase locked loop locked to a single target; Figure 8 shows waveforms illustrating the improved scaling of the missile receiver when modified in accordance with Figure 6 with the narrowband phase-locked loop locked to a single target; Figure 9 shows in block schematic form circuitry for adding pseudo side bands to the voltage controlled oscillator of the narrowband phase locked loop oscillator of Figure 3; Figure 10 shows in block schematic form circuitry for the elimination of multiplexing interference from the multi-target discriminator (narrow-band phase-locked loop); Figure 11 in block schematic form shows an alternative form of eliminating interference at the multiplex frequency in a missile guidance system; Figure 12 shows in block diagram form circuits for automatic bandwidth control of the narrowband phase-locked loop of Figure 3; Figure 13 shows in block schematic form circuitry for unlocking the multi-target discriminating narrowband phase-locked loop of Figure 3 and for controlling the Doppler sweep; and Figure 14 shows a Doppler swing shape associated with the circuits of Figure 13.

Het te beschrijven stelsel maakt deel uit van een aanvliegkop voor een "air-to-air"-raket. Het stelsel is semi-actief, waarbij het doel wordt bestraald met radiogolven vanuit een bron die verwijderd is van de raket, bijvoorbeeld vanaf de radar van het vliegtuig dat de raket lanceert.The system to be described is part of an approach head for an "air-to-air" missile. The system is semi-active, where the target is irradiated with radio waves from a source remote from the missile, for example from the radar of the aircraft launching the missile.

Onder verwijzing naar figuur 1, omvat het stelsel een antenne-opstelling 1 omvattende een matrix van vier antenne-elementen la-ld die elk hun eigen voedingsantenne en reflectorschotel hebben. De assen van de vier elementen la-ld zijn evenwijdig aan elkaar, zodat wanneer een radiosignaal wordt ontvangen vanaf een doel door de antenne, de resulterende uitgangssignalen vanaf de vier elementen alle in hoofdzaak een gelijke amplitude hebben, maar verschillen in fase, overeenkomstig de richting van het doel ten opzichte van de antenne. De antenne-opstelling 1 is gemonteerd op cardanische beugels (niet getoond), zodat hij kan worden gekanteld rond azimuth en elevatie-assen door middel van servomotoren (niet getoond).Referring to Figure 1, the system includes an antenna array 1 comprising a matrix of four antenna elements 1a-1d, each of which has its own power antenna and reflector dish. The axes of the four elements 1a-1d are parallel to each other so that when a radio signal is received from a target by the antenna, the resulting output signals from the four elements are all of substantially equal amplitude, but differ in phase, according to the direction of the target relative to the antenna. The antenna arrangement 1 is mounted on gimbal brackets (not shown) so that it can be tilted around azimuth and elevation axes by means of servo motors (not shown).

Thans verwijzende naar figuur 2, wordt een radarstelsel getoond dat wij eerder hebben ontworpen. De vier antenne-uitgangssignalen worden aangegeven met Αχ, A2, A3 en Αψ Deze uitgangssignalen worden opgeteld en afgetrokken in een geschikte vergelijkerschakeling 2 om drie uitgangssignalen S, Dei Dazte produceren als volgt: S = (Αχ + A2 + A3 + A4)Referring now to Figure 2, a radar system we designed earlier is shown. The four antenna output signals are indicated by Αχ, A2, A3 and Αψ These output signals are added and subtracted in a suitable comparator circuit 2 to produce three output signals S, Dei Dazte as follows: S = (Αχ + A2 + A3 + A4)

Del= (Ai + A^ - (A3 + A4)Del = (Ai + A ^ - (A3 + A4)

Daz= (Αχ + A3) - (A2 + A4) S wordt aangeduid als het somsignaal en is gelijk aan de som van de antenne-uitgangssignalen. Dexen Dazworden aangeduid als het elevatie-en azimutverschilsignaal en hun amplituden zijn maten voor de elevatie-en azimutfouthoeken tussen de antenne-as en het doel. Door een 90° faseverschuiving in de vergelijkerschakeling 2 zijn de signalen Dexen Daznagenoeg in fase met de somsignalen. Deze drie signalen Dei Dazen S gaan door een roterend microgolfverbindingsstuk op de antenne 1 naar de volgende schakelingen.Daz = (Αχ + A3) - (A2 + A4) S is referred to as the sum signal and is equal to the sum of the antenna output signals. Dexes Daz are referred to as the elevation and azimuth difference signal, and their amplitudes are measures of the elevation and azimuth error angles between the antenna axis and the target. Due to a 90 ° phase shift in the comparator circuit 2, the signals Dexen Daz are almost in phase with the sum signals. These three signals Dei Dazen S pass through a rotating microwave connector on the antenna 1 to the following circuits.

De twee verschilsignalen worden tezamen in multiplex gebracht in een multiplexer 3 die wordt bestuurd door een blokgolfmodulerend signaal M vanuit een oscillator 4. De multiplexer 3 omvat twee faseschakelaars 5 en 6 voor het fasemoduleren van respectievelijk de signalen ϋβχβη Dgj De faseschakelaar 5 wordt rechtstreeks bediend door het uitgangssignaal van de oscillator 4 en produceert afwisselend 0° en 180° faseverschuivingen in het Design aal, in fase met het modulerende signaal M. De faseschakelaar 6 wordt bediend door de oscillator 4 via een 90°-faseverschuiver 7 en produceert afwisselend 0°- en 180°-faseverschuivingen in het D^signaal, in kwadratuur met de modulatie van het Deisignaal.The two difference signals are multiplexed together in a multiplexer 3 which is controlled by a square wave modulating signal M from an oscillator 4. The multiplexer 3 comprises two phase switches 5 and 6 for phase modulation of the signals ϋβχβη Dgj respectively. The phase switch 5 is directly operated by the output of the oscillator 4 and alternately produces 0 ° and 180 ° phase shifts in the Design eal, in phase with the modulating signal M. The phase switch 6 is controlled by the oscillator 4 via a 90 ° phase shifter 7 and alternately produces 0 ° - and 180 ° phase shifts in the D 1 signal, squared with the modulation of the Dei signal.

De uitgangssignalen van de faseschakelaars 5 en 6 worden bij elkaar opgeteld in een hybrideschakeling 8 om een in multiplex gebracht verschilsignaal D te produceren. Het zal duidelijk zijn dat het signaal D, in elke cyclus van het modulerende signaal M, door de volgende reeks waarden gaat: Οχ = Dei+ Daz ^2 = Del“ Daz D3 = -Dei~ Daz D4 = -Dei+ DazThe output signals of the phase switches 5 and 6 are added together in a hybrid circuit 8 to produce a multiplexed difference signal D. It will be understood that the signal D, in each cycle of the modulating signal M, passes through the following series of values: Οχ = Dei + Daz ^ 2 = Del “Daz D3 = -Dei ~ Daz D4 = -Dei + Daz

Het verschilsignaal D wordt toegevoerd aan een hybride schakeling 9, tezamen met het somsignaal S, om twee uitgangssignalen S + D en S - D te produceren die respectievelijk worden toegevoerd aan twee kanalen van een superheterodyne ontvanger 10. Tot aan deze trap van het stelsel zijn de signalen alle bij microgolffrequenties (behalve natuurlijk het modulerende signaal M) en bijgevolg zijn de vergelijker 3, de faseschakelaars 5 en 6 de hybriden 8 en 9 alle microgolfcomponenten en op geschikte wijze geconstrueerd gebruikmakende van microstrooklijntechnie-ken.The difference signal D is applied to a hybrid circuit 9, together with the sum signal S, to produce two output signals S + D and S - D which are respectively applied to two channels of a superheterodyne receiver 10. Up to this stage of the system the signals are all at microwave frequencies (except, of course, the modulating signal M) and, therefore, comparator 3, phase switches 5 and 6 are hybrids 8 and 9, all microwave components and appropriately constructed using microstrip line techniques.

De ontvanger 10 omvat een eerste locale oscillator 11 waarvan het uitgangssignaal wordt gemengd met de signalen S + D en S - D in mengers 12 en 13 om hen om te zetten in een geschikte eerste middenfrequentie. De middenf requente signalen worden doorgelaten door middenfrequentverster-kers 14 en 15 naar banddoorlaatfilters 16 en 17. Deze filters selecteren slechts een smal bereik van frequenties, dat correspondeert met een smal bereik van Doppler-verschuivingen in het radiosignaal dat wordt ontvangen vanaf het doel, dat wil zeggen overeenkomende met een smal bereik van relatieve doel-tot-antenne snelheden. Om deze reden worden de filters 16 en 17 aangeduid als snelheidspoorten.The receiver 10 includes a first local oscillator 11 whose output signal is mixed with the signals S + D and S - D in mixers 12 and 13 to convert them to a suitable first center frequency. The mid-frequency signals are passed through mid-frequency amplifiers 14 and 15 to band-pass filters 16 and 17. These filters select only a narrow range of frequencies, corresponding to a narrow range of Doppler shifts in the radio signal received from the target, which ie corresponding to a narrow range of relative target-to-antenna speeds. For this reason, filters 16 and 17 are referred to as speed gates.

De gefilterde signalen worden doorgelaten door verdere middenfrequentversterkers 20 en 21 naar mengers 24 en 25 waar zij worden gemengd met een signaal vanuit een tweede locale oscillator 26, om hen om te zetten in een geschikte tweede middenfrequentie. De tweede middenfrequente signalen worden vervolgens respectievelijk doorgelaten via versterkingsinstel- en fase-instelschakelingen 27 en 28 en zij worden versterkt door twee middenfrequentversterkers 30 en 31.The filtered signals are passed through further intermediate frequency amplifiers 20 and 21 to mixers 24 and 25 where they are mixed with a signal from a second local oscillator 26 to convert them to a suitable second intermediate frequency. The second intermediate frequency signals are then passed through gain adjustment and phase adjustment circuits 27 and 28, respectively, and they are amplified by two intermediate frequency amplifiers 30 and 31.

De uitgangssignalen vanuit de versterkers 30 en 31 worden gecombineerd in een somschakeling 32 en in een verschilschakeling 33 om respectievelijk middenfrequente som- en verschiluitgangssignalen S1 en te produceren. Het zal duidelijk zijn dat het middenfrequente uitgangssignaal S* vanuit de somschakeling 32 nominaal (dat wil zeggen veronderstellende dat de twee kanalen van de ontvanger 10 op gelijke wijze in versterking en faseverschil zijn aangepast) evenredig is met het radiofrequente somsignaal S, terwijl het middenfrequente uitgangssignaal D"*· vanuit de verschilschakeling 33 evenredig is met het radiofrequente in multiplex gebrachte verschilsignaal D. Aldus doorloopt, nominaal, het signaal D1 de vier waarden D1-D4, en verandert aldus op periodieke wijze in fase ten opzichte van het signaal S*, op een symmetrische wijze, met een gemiddelde waarde van nul. Echter zal, aangezien een gedeelte van elk van de signalen S en D door elk van de ontvangerkanalen is gepasseerd, elke misaanpassing in versterking of faseverschil tussen de kanalen zich manifesteren in de uitgangssignalen en D*. Meer in het bijzonder zullen, indien er een misaanpassing in versterking is tussen de kanalen, de amplituden van de vier waarden van het signaal D* in verschillende mate worden beïnvloed, zodat de gemiddelde waarde van het signaal D^niet langer nul zal zijn, maar positief of negatief afhankelijk van welk kanaal de grootste versterking heeft. Op soortgelijke wijze zullen, indien er een misaanpassing in faseverschil is tussen de kanalen, de fasen van de vier waarden van het signaal in verschillende mate worden beïnvloed, zodat de gemiddelde waarde van het signaal D* niet langer nul zal zijn, maar positief of negatief afhankelijk van welk kanaal het grootste faseverschil heeft.The output signals from amplifiers 30 and 31 are combined in a sum circuit 32 and in a difference circuit 33 to produce intermediate frequency sum and difference output signals S1 and, respectively. It will be understood that the intermediate frequency output signal S * from the sum circuit 32 is nominal (i.e. assuming that the two channels of the receiver 10 are similarly adjusted in gain and phase difference) is proportional to the radio frequency sum signal S, while the intermediate frequency output signal D "* from the difference circuit 33 is proportional to the radio frequency multiplexed difference signal D. Thus, nominally, the signal D1 passes through the four values D1-D4, and thus periodically changes phase with respect to the signal S *, in a symmetrical manner, with an average value of 0. However, since a portion of each of the signals S and D has passed through each of the receiver channels, any mismatch in gain or phase difference between the channels will manifest in the output signals and D. More specifically, if there is a mismatch in gain between the channels, the amplitudes of the four values of the signal D * are affected to different degrees, so that the average value of the signal D ^ will no longer be zero, but will be positive or negative depending on which channel has the largest gain. Similarly, if there is a mismatch in phase difference between the channels, the phases of the four values of the signal will be affected to varying degrees, so that the mean value of the signal D * will no longer be zero, but positive or negative depending on which channel has the largest phase difference.

Het signaal wordt toegevoerd aan een fasevergrendelde lus 60 die een fasegevoelige detector 61 omvat die is ingericht om het uitgangssignaal van de somschakeling 32 te vergelijken met het signaal vanuit een spanningbestuurde oscillator 62. Het resulterende signaal vanuit de detector 61 wordt geïntegreerd in een integrator 63 en wordt gebruikt om de frequentie van de oscillator 62 te besturen. Op deze wijze wordt de frequentie van de oscillator 62 gegrendeld aan de frequentie van het middenfrequente signaal vanuit de somschakeling 32. Het uitgangssignaal vanuit de oscillator 62 heeft aldus dezelfde frequentie als het uitgangssignaal vanuit de ontvanger, maar heeft een veel smallere bandbreedte. Het effect van de fasevergrendelde lus 60 is aldus te werken als een zeer smalbandig banddoorlaatfilter voor het uitgangssignaal van de ontvanger, waarbij de doorlaatband van dit filter afhankelijk is van de tijdconstante van de integrator 63. Dit is behulpzaam bij een meerdoelendiscriminatie, dat wil zeggen het discrimineren tussen doelen van nagenoeg gelijke frequenties, in het bijzonder zich dicht bijeen bevindende doelen en doelen in formatie.The signal is applied to a phase locked loop 60 which includes a phase sensitive detector 61 adapted to compare the output of the sum circuit 32 with the signal from a voltage controlled oscillator 62. The resulting signal from the detector 61 is integrated into an integrator 63 and is used to control the frequency of the oscillator 62. In this manner, the frequency of the oscillator 62 is latched to the frequency of the intermediate frequency signal from the sum circuit 32. The output from the oscillator 62 thus has the same frequency as the output from the receiver, but has a much narrower bandwidth. The effect of the phase-locked loop 60 thus acts as a very narrow bandpass filter for the output of the receiver, the passband of this filter being dependent on the time constant of the integrator 63. This aids in a multi-purpose discrimination, i.e. discriminate between targets of substantially equal frequencies, in particular close targets and targets in formation.

Het uitgangssignaal vanuit de oscillator 62 wordt gebruikt voor het voeden van een discriminatorschakeling 45. Dit signaal wordt ook gebruikt voor een vergelijking met het uitgangssignaal vanuit de verschilschakeling 33, in de fasegevoelige detector 34, om een terugkoppelsignaal te produceren voor het besturen van de versterkerinstel-schakeling 27. Nominaal is het gemiddelde uitgangssignaal van de detector 34 nul, maar indien er een versterkingsmisaanpassing is, zal het uitgangssignaal van de detector 34 een gelijkspanningscomponent ontwikkelen. Deze component wordt gemeten in een integrator 35 en wordt gebruikt als een terugkoppelsignaal om de versterkerinstelschakeling 27 te besturen, op een zodanige wijze teneinde te neigen naar een aanpassing van de versterking van de twee kanalen en aldus het uitgangssignaal van de integrator 35 tot nul te reduceren.The output from oscillator 62 is used to power a discriminator circuit 45. This signal is also used for comparison with the output from differential circuit 33, in the phase-sensitive detector 34, to produce a feedback signal to control the amplifier setting. circuit 27. Nominally, the average output of detector 34 is zero, but if there is a gain mismatch, the output of detector 34 will develop a DC voltage component. This component is measured in an integrator 35 and is used as a feedback signal to control the amplifier adjustment circuit 27 in such a way as to tend to an adjustment of the gain of the two channels and thus reduce the output of the integrator 35 to zero. .

Teneinde elke misaanpassing in fase te detecteren, wordt het signaal D1over 90° in fase verschoven in een faseveranderingsschakeling 36 en het wordt vervolgens vergeleken met het signaal S1 in een fasegevoelige detector 37. Nominaal is het gemiddelde uitgangssignaal van de detector 37 nul, maar indien een fasemisaanpassing aanwezig is, zal het uitgangssignaal van de detector 37 een gelijkspanningscomponent ontwikkelen. Deze gelijkspanningscomponent wordt gemeten in een integrator 38 en wordt gebruikt als een terugkoppelsignaal om de f ase-instelschakeling 28 te besturen, op een zodanige wijze teneinde te neigen naar een aanpassing van de faseverschillen van de twee kanalen en aldus het uitgangssignaal van de integrator 38 tot nul te reduceren.In order to detect any mismatch in phase, the signal D1 is shifted 90 ° in phase in a phase change circuit 36 and it is then compared with the signal S1 in a phase sensitive detector 37. Nominally, the average output of the detector 37 is zero, but if a phase mismatch is present, the output of detector 37 will develop a DC voltage component. This DC voltage component is measured in an integrator 38 and is used as a feedback signal to control the phase adjustment circuit 28 in such a way as to tend to an adjustment of the phase differences of the two channels and thus the output signal of the integrator 38 to zero.

Wanneer de kanalen zijn aangepast in versterking en faseverschil, is het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector 34 evenredig met de amplitude van het in multiplex gebrachte verschilsignaal D en bevat het aldus informatie betreffende de twee verschilsignalen Dejen Dazen het is een uitgangssignaal dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne. Om deze informatie te scheiden wordt het uitgangssignaal van de detector 34 toegevoerd aan een demultiplexer 39. Deze demultiplexer wordt bestuurd door het modulerende signaal M vanuit de oscillator 4, in een vertragingsschakeling 40 vertraagt met een hoeveelheid die gelijk is aan de totale vertraging die is geïntroduceerd door de ontvanger 10. De demultiplexer 39 omvat een eerste fasegevoelige detector 41 waarin het uitgangssignaal van de detector 34 wordt vergeleken met het vertraagde modulerende signaal, teneinde een uitgangssignaal Ee]te produceren dat evenredig is met de amplitude van het foutsignaal Dei De demultiplexer 39 omvat ook een tweede fasegevoelige detector 42 waarin het uitgangssignaal van de detector 34 wordt vergeleken met het vertraagde modulerende signaal in fase verschoven over 90° door middel van een faseveranderingsschakeling 43, teneinde een uitgangssignaal Eazte produceren dat evenredig is met de amplitude van het foutsignaal DazWhen the channels are adjusted in gain and phase difference, the output signal of the phase sensitive detector 34 is proportional to the amplitude of the multiplexed difference signal D and thus contains information regarding the two difference signals Dejen Dazen it is an output signal representative of the direction of a target relative to the antenna. To separate this information, the output of the detector 34 is supplied to a demultiplexer 39. This demultiplexer is controlled by the modulating signal M from the oscillator 4, delaying in a delay circuit 40 by an amount equal to the total delay introduced. by the receiver 10. The demultiplexer 39 includes a first phase sensitive detector 41 in which the output of the detector 34 is compared to the delayed modulating signal, to produce an output signal Ee] proportional to the amplitude of the error signal Dei The demultiplexer 39 comprises also a second phase sensitive detector 42 in which the output signal of the detector 34 is compared to the delayed modulating signal phase-shifted by 90 ° by a phase change circuit 43 to produce an output signal Eazte proportional to the amplitude of the error signal Daz

De twee uitgangssignalen E^en Esvanuit de demultiplexer 39 worden gebruikt als fout signalen om de werking van servomotoren (niet getoond) te besturen die de antenne-opstelling 1 op een zodanige wijze kantelen teneinde te neigen tot het reduceren van de amplituden van de verschilsignalen D^en Dffitot nul. Het resultaat hiervan is dat veroorzaakt wordt dan de antenne 1 het doel volgt. De foutsignalen worden ook toegevoerd aan de automatische piloot (niet getoond) van de raket teneinde in staat te zijn de raketkoers op geschikte wijze te corrigeren teneinde deze op een botsingskoers met het doel te houden.The two output signals E1 and Es from demultiplexer 39 are used as error signals to control the operation of servo motors (not shown) that tilt the antenna arrangement 1 in such a way as to tend to reduce the amplitudes of the difference signals D ^ and Dffitot zero. The result of this is that the antenna 1 is caused to follow the target. The error signals are also applied to the missile's autopilot (not shown) to be able to appropriately correct the missile heading to keep it at a collision course with the target.

Het signaal S* wordt toegevoerd aan een automatische versterkingsre-gelingdetectorschakeling 44 die automatische versterkingsregelingssignalen produceert voor het regelen van de versterkingen van middenfrequent versterkers 20, 21, 30 en 31 op een zodanige wijze teneinde te neigen tot het op een constant niveau houden van het uitgangssignaal van de somschakeling 32.The signal S * is supplied to an automatic gain control detector circuit 44 which produces automatic gain control signals for controlling the gains of medium frequency amplifiers 20, 21, 30 and 31 in such a way as to tend to keep the output signal at a constant level of the sum circuit 32.

Het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 wordt aangelegd aan een frequentiediscriminatorschakeling 45 die een uitgangssignaal produceert dat evenredig is met het verschil tussen de frequentie van het middenfrequente signaal vanuit de oscillator 62 en een voorafbepaalde waarde. Dit uitgangssignaal wordt geïntegreerd in een integrator 46 en het resultaat wordt gebruikt om de frequentie van een spanningsbestuurde oscillator 47 te besturen, waarvan het doel hierna zal worden toegelicht.The output of the voltage controlled oscillator 62 is applied to a frequency discriminator circuit 45 which produces an output signal proportional to the difference between the frequency of the intermediate frequency signal from the oscillator 62 and a predetermined value. This output is integrated into an integrator 46 and the result is used to control the frequency of a voltage controlled oscillator 47, the purpose of which will be explained below.

In bedrijf wordt het stelsel onderworpen aan hoge trillingsniveau's afkomstig van de motor van de raket. Onder deze omstandigheden vertoont de eerste locale oscillator 11 de neiging zeer met ruis behept te zijn, dat wil zeggen significante ruiszijbanden te hebben. Dit is ongewenst aangezien de prestatie van het totale stelsel op kritische wij ze afhangt van de kwaliteit van het uitgangssignaal van de eerste locale oscillator. Teneinde dit probleem te overwinnen wordt een zogenaamde f asevergrendelde lus voor achterreferentie 49 gebruikt. In een achterantenne 50 is voorzien om enige straling voor het bestralen vanaf het moedervliegtuig te ontvangen, één van de zij lobben van de stralende antenne kan voor dit doel worden gebruikt, voor gebruik als een referentiesignaal. Dit referentiesignaal wordt gemengd met het uitgangssignaal van de locale oscillator 11 in een menger 51 om het om te zetten in een middenfrequentie. Het resulterende middenfrequente signaal wordt doorgelaten via een versterker 52 en een banddoorlaatfilter 53. De versterking van de versterker 52 wordt geregeld door een automatische versterkingsregeldetec-torschakeling 54, teneinde te neigen naar het handhaven van het uitgangssignaal van het filter 53 op een constant niveau. Het uitgangssignaal van het filter 53 wordt vergeleken in een fasegevoelige detector 55 met het uitgangssignaal van de oscillator 47 en het resultaat wordt geïntegreerd in een integrator 56 en gebruikt om de frequentie van de locale oscillator 11 te besturen.In operation, the system is subjected to high levels of vibration from the rocket's motor. Under these conditions, the first local oscillator 11 tends to be very noise-loaded, i.e., to have significant noise sidebands. This is undesirable since the performance of the overall system critically depends on the quality of the output of the first local oscillator. To overcome this problem, a so-called phase locked loop for rear reference 49 is used. A rear antenna 50 is provided to receive some radiation for irradiating from the mother plane, one of the side lobes of the radiating antenna can be used for this purpose, for use as a reference signal. This reference signal is mixed with the output of the local oscillator 11 in a mixer 51 to convert it to a center frequency. The resulting intermediate frequency signal is passed through an amplifier 52 and a band-pass filter 53. The gain of the amplifier 52 is controlled by an automatic gain control detector circuit 54, so as to tend to maintain the output signal of the filter 53 at a constant level. The output of the filter 53 is compared in a phase sensitive detector 55 to the output of the oscillator 47 and the result is integrated into an integrator 56 and used to control the frequency of the local oscillator 11.

Het resultaat hiervan is dat de frequentie van de locale oscillator 11 wordt vergrendeld in een vaste betrekking tot de frequentie van het referentiesignaal. Meer in het bijzonder wordt de frequentie van de locale oscillator vergrendeld aan een waarde die gelijk is aan het verschil tussen de frequentie van het referentiesignaal en de frequentie van de oscillator 47. Op deze wijze worden de trillingszijbanden van de locale oscillator 11 in hoofdzaak onderdrukt.The result of this is that the frequency of the local oscillator 11 is locked in a fixed relationship to the frequency of the reference signal. More specifically, the frequency of the local oscillator is locked to a value equal to the difference between the frequency of the reference signal and the frequency of the oscillator 47. In this way, the vibration side bands of the local oscillator 11 are substantially suppressed.

De automatische versterkingsregelschakeling 54 bestuurt een trigger-schakeling 57 die op zijn beurt de tijdconstante van de integrator 56 overeenkomstig het niveau van het automatische versterkingsregelsignaal bestuurt, teneinde de bandbreedte van de fasevergrendelde lus 49 te verminderen indien het referentiesignaalniveau beneden een zekere vooraf bepaalde waarde komt. Op deze wijze past de lus 49 zich automatisch aan het niveau van het referentiesignaal. Aldus is, wanneer het referentiesignaal dat wordt ontvangen door de achterantenne 50 sterk is, de bandbreedte van de fasevergrendelde lus 49 relatief groot, hetgeen een significante reductie van de ruiszijbanden van de locale oscillator 11 levert. Anderzijds, is, wanneer het ontvangen referentiesignaalniveau zwak is, de bandbreedte van de lus 49 vermindert, teneinde behulpzaam te zijn bij het eruit filteren van het referentiesignaal uit ruis die wordt opgewekt in de versterker 52. Aldus wordt de signaal/ruisverhouding van het referentiesignaal verbeterd, ofschoon ten koste van een afname van het vermogen van de lus om ruiszijbanden van de locale oscillator 11 te onderdrukken.The automatic gain control circuit 54 controls a trigger circuit 57 which in turn controls the time constant of the integrator 56 according to the level of the automatic gain control signal, in order to reduce the bandwidth of the phase locked loop 49 if the reference signal level falls below a certain predetermined value. In this way, the loop 49 automatically adjusts to the level of the reference signal. Thus, when the reference signal received by the rear antenna 50 is strong, the bandwidth of the phase-locked loop 49 is relatively large, providing a significant reduction in the noise sidebands of the local oscillator 11. On the other hand, when the received reference signal level is weak, the bandwidth of the loop 49 is reduced to assist in filtering out the reference signal from noise generated in the amplifier 52. Thus, the signal to noise ratio of the reference signal is improved although at the expense of a decrease in the loop's ability to suppress noise sidebands of the local oscillator 11.

Volgens een gewijzigde uitvoeringsvorm kan de bandbreedte van de lus 49 doorlopend worden gevarieerd overeenkomstig het referentiesignaalniveau in plaats van tussen twee discrete waarden.According to a modified embodiment, the bandwidth of the loop 49 can be varied continuously according to the reference signal level instead of between two discrete values.

Zoals hierbovem vermeld wordt de spanningsbestuurde oscillator 47 die de frequentie van de eerste locale oscillator 11 bestuurt, op zijn beurt bestuurd door de frequentie van het middenfrequente signaal vanuit de uitgang van de ontvanger 10 door middel van de discriminator 45 en de integrator 46. Deze lus is ingericht om de frequentie van het eerste middenfrequente signaal (vanuit de mengers 12 en 13) in het midden van de doorlaatband van de snelheidspoortfilters 16 en 17 te houden, op de volgende wijze. Indien de relatieve snelheid tussen het doel en de raket of de raket en het moedervliegtuig enigszins verandert, zal de Doppler-frequentie van de radiogolven die worden ontvangen door de antenne 1 veranderen. Dit zal een verschuiving in frequentie veroorzaken van het eerste middenfrequente signaal weg van de centrale frequentie van de snelheidspoorten 16 en 17 die op hun beurt een verschuiving in de frequentie van het tweede middenfrequente signaal aan de uitgang van de ontvanger zullen veroorzaken. Deze verschuiving zal worden gedetecteerd door de frequentiediscriminator 45 en zal een verandering in de frequentie van de oscillator 47 produceren, en bijgevolg in de frequentie van de eerste locale oscillator 11. Dit zal op zijn beurt een verandering in de frequentie van het eerste middenfrequente signaal produceren, en het is zo ingericht dat deze verandering van een zodanig teken is teneinde er toe te neigen dit signaal naar het centrum van de doorlaatband van de snelheidspoorten 16 en 17 te doen terugkeren.As mentioned above, the voltage controlled oscillator 47 which controls the frequency of the first local oscillator 11 is in turn controlled by the frequency of the intermediate frequency signal from the output of the receiver 10 through the discriminator 45 and the integrator 46. This loop is arranged to keep the frequency of the first intermediate frequency signal (from mixers 12 and 13) in the center of the passband of the speed gate filters 16 and 17 in the following manner. If the relative speed between the target and the missile or the missile and the mother plane changes slightly, the Doppler frequency of the radio waves received by the antenna 1 will change. This will cause a frequency shift of the first intermediate frequency signal away from the center frequency of the speed gates 16 and 17 which in turn will cause a shift in the frequency of the second intermediate frequency signal at the output of the receiver. This shift will be detected by the frequency discriminator 45 and will produce a change in the frequency of the oscillator 47, and consequently in the frequency of the first local oscillator 11. This, in turn, will produce a change in the frequency of the first intermediate frequency signal. and it is arranged so that this change is such that it tends to return this signal to the center of the passband of the speed gates 16 and 17.

Aldus zal duidelijk zijn dat het effect van deze lus is de frequentie van het eerste middenfrequente signaal in het centrum van de doorlaatband van de snelheidspoorten 16 en 17 te houden. Bijgevolg volgt het stelsel de Doppler-frequentie van het doel. Dit maakt het mogelijk dat het stelsel onderscheid maakt tussen twee verschillende doelen op basis van verschillen in hun snelheden, zelfs ofschoon zij worden gescheiden door een te kleine hoek voor een voldoende hoekdiscrimi-natie.Thus, it will be appreciated that the effect of this loop is to keep the frequency of the first intermediate frequency signal at the center of the passband of the speed gates 16 and 17. Consequently, the system tracks the target's Doppler frequency. This allows the system to distinguish between two different targets based on differences in their velocities, even though they are separated by too small an angle for sufficient angular discrimination.

Het stelsel dat is getoond in figuur 2 wijkt af van conventionele Doppler-volgstelsels waarbij het Doppler-volgen wordt uitgevoerd door middel van een oscillator die zich bevindt in een middenfrequenttrap van de ontvanger. In het stelsel van figuur 2 wordt het Doppler-volgen uitgevoerd door gebruikmaking van de eerste locale oscillator 11, die het mogelijk maakt dat de snelheidspoortfilters 16 en 17 in een eerdere trap van de ontvanger worden geplaatst. Dit betekent dat het hoofdgedeelte van de ontvanger 10 slechts met een klein bereik van frequenties heeft te maken, hetgeen het ontwerp van de ontvanger aanzienlijk vereenvoudigd.The system shown in Figure 2 differs from conventional Doppler tracking systems in which Doppler tracking is performed by means of an oscillator located in an intermediate frequency stage of the receiver. In the system of Figure 2, Doppler tracking is performed using the first local oscillator 11, which allows the speed gate filters 16 and 17 to be placed in an earlier stage of the receiver. This means that the main part of the receiver 10 only has to deal with a small range of frequencies, which considerably simplifies the design of the receiver.

Het radarstelsel dat is getoond in figuur 2 heeft het nadeel dat wanneer de f asevergrendelde lus 60 is vergrendeld aan een enkel doelsignaal de bandbreedte van het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 wordt verminderd door het uitgangssignaal van de integrator 63, zodat slechts dat enkele doel binnen de bandbreedte is, waarbij alle andere doelen buiten de bandbreedte zijn. Indien het signaal vanuit het gekozen enkele doel plotseling naar buiten de beperkte bandbreedte van de fasevergrendelde lus 60 schuift, verdwijnt het ingangssignaal vanuit de spanningsbestuurde oscillator 62 naar de fasegevoelige detector 34 en verliest de raket het spoor. Teneinde dit te overwinnen is de fasevergrendelde lus van figuur 2 gewijzigd zoals is getoond in figuur 3.The radar system shown in Figure 2 has the drawback that when the phase locked loop 60 is locked to a single target signal, the bandwidth of the output signal of the voltage controlled oscillator 62 is reduced by the output signal of the integrator 63, so that only that single target within is the bandwidth, with all other targets being outside the bandwidth. If the signal from the selected single target suddenly shifts out of the limited bandwidth of the phase locked loop 60, the input signal disappears from the voltage controlled oscillator 62 to the phase sensitive detector 34 and the missile loses the track. In order to overcome this, the phase-locked loop of Figure 2 has been modified as shown in Figure 3.

In figuur 3 zijn aan de delen 61, 62 en 63 van de oorspronkelijke fasevergrendelde lus dezelfde verwijzingscijfers gegeven en ook aan de fasegevoelige detector 34 is hetzelfde verwijzingscijfer toegekend. Het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector 34 wordt dan gebruikt als in figuur 2 om de geleiding van de raket te besturen bijvoorbeeld via fasegevoelige dectoren zoals 41 en 42. Een variabele versterkingsschakeling 300 is geïntroduceerd in de fasevergrendelde lus tussen de fasegevoelige detector 61 en de integrator 63. Een kwadratuurfasegevoelige detector 301 is aangesloten om ingangssignalen vanuit de middenfrequente eomingang en vanuit een π/2 faseverschuivend netwerk 302 dat is verbonden met de uitgang van de spanningsbestuurde oscillator 62 te vergelijken. De uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 is via een laagdoorlaatfilter 303 en een drempelschakeling 304 verbonden met een "verander naar brede band"-ingang van de variabele versterkingsschakeling 300. Een verdere "complementaire" uitgang van de drempelschakeling 304 is verbonden met één ingang van een EN-poort 305 met twee ingangen, waarbij het andere ingangssignaal wordt verkregen vanuit de doelwervingsschakelin-gen (niet getoond). De doelwervingsschakeling geeft een indicatie van de werving van het doel wanneer bijvoorbeeld wanneer de frequentie van het radarstelsel wordt gevolgd over een bereik van frequenties een grote signaal/ruisverhouding wordt verkregen. Het uitgangssignaal van de EN-poort 305 wordt toegevoerd aan een "verander naar smalle band”-ingang van de variabele versterkingsschakeling 300.In Figure 3, parts 61, 62 and 63 of the original phase-locked loop are given the same reference numerals, and phase-sensitive detector 34 is also assigned the same reference numeral. The output of the phase sensitive detector 34 is then used as in Figure 2 to control the guidance of the missile, for example, via phase sensitive detectors such as 41 and 42. A variable gain circuit 300 is introduced in the phase locked loop between the phase sensitive detector 61 and the integrator 63 A quadrature phase sensitive detector 301 is connected to compare input signals from the center frequency input and from a π / 2 phase shifting network 302 connected to the output of the voltage controlled oscillator 62. The output of the quadrature phase sensitive detector 301 is connected through a low-pass filter 303 and a threshold circuit 304 to a "change to wide band" input of the variable gain circuit 300. A further "complementary" output from the threshold circuit 304 is connected to one input of a Two-input AND gate 305, the other input being obtained from the target recruiting circuits (not shown). The target acquisition circuit provides an indication of the target acquisition when, for example, when the frequency of the radar system is tracked over a range of frequencies, a large signal to noise ratio is obtained. The output of AND gate 305 is applied to a "change to narrow band" input of variable gain circuit 300.

De werking van de schakeling is als volgt: wanneer de raket in vlucht is met het rakëtgeleidingsstelsel "zwaaiend" zoekend voor het doel, dat wil zeggen voorafgaande aan de werving van een doel, wordt de variabele versterkingsschakeling 300 ingesteld bij een hoge versterking die correspondeert met de breedbandwerking van de fasevergrendelde lus. Wanneer een doelwerving wordt verkregen, wordt een signaal verschaft aan één ingang van de EN-poort 305 vanuit de doelwervingsschakeling. Tengevolge van de π/2 faseveranderschakeling 302 zullen de signalen die nu aanwezig zijn aan de ingang van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 uit fase zijn, waarbij een uitgangssignaal met een gelijkspanningsni-veau wordt geproduceerd dat door een filter- en tijdvertragingsschakeling 303 gaat. Dit gelijkspanningsniveau is ingericht om, voor een geldig doelsignaal, groter te zijn dan het drempelniveau van de schakeling 304, waarbij aldus een uitgangssignaal wordt geproduceerd aan de "signaal aanwezig"-uitgang van de drempelschakeling 304. Dit signaal gecombineerd met het doelwervingsuitgangssignaal in de EN-poort 305 produceert het "verander naar smalle band"-signaal voor de variabele versterkingsschakeling 300. Dit signaal veroorzaakt dat de variabele versterkingsschakeling 300 een versmalling uitvoert van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus en om bijgevolg de fasevergrendelde lus aan een enkel doelsignaal te grendelen.The circuit operates as follows: when the missile is in flight with the missile guidance system "swinging" searching for the target, that is, prior to target recruitment, the variable gain circuit 300 is set at a high gain corresponding to the broadband operation of the phase-locked loop. When a target recruit is obtained, a signal is provided to one input of AND gate 305 from the target recruit circuit. Due to the π / 2 phase change circuit 302, the signals now present at the input of the quadrature phase sensitive detector 301 will be out of phase, producing an output signal with a DC level passing through a filter and time delay circuit 303. This DC voltage level is arranged, for a valid target signal, to be greater than the threshold level of the circuit 304, thus producing an output signal at the "signal present" output of the threshold circuit 304. This signal combined with the target recruit output signal in the EN port 305 produces the "change to narrow band" signal for the variable gain circuit 300. This signal causes the variable gain circuit 300 to narrow the bandwidth of the phase locked loop bandwidth and thus lock the phase locked loop to a single target signal.

Indien dit enkele doelsignaal zou verdwijnen hetzij bijvoorbeeld doordat het doel verdwijnt of snel van richting verandert, zal het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator in een willekeurige fase zijn met het ingangssignaal naar de fasegevoelige detector 31 van de lus (beide signalen zijn in hoofdzaak ruis) en het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 zal nul zijn. De "signaal aanwezig"-uitgang van de EN-poort 305 zal verdwijnen en een uitgangssignaal zal worden afgegeven naar de variabele versterkingsschakeling 300 om de bandbreedte te veranderen teneinde aldus de f asever grendelde lus in staat te stellen te zoeken voor een verder doelsignaal binnen de bredere bandbreedte.Should this single target signal disappear either for example because the target disappears or changes direction quickly, the output of the voltage controlled oscillator will be in an arbitrary phase with the input signal to the phase sensitive detector 31 of the loop (both signals are essentially noise) and the output of the quadrature phase sensitive detector 301 will be zero. The "signal present" output from the AND gate 305 will disappear and an output will be output to the variable gain circuit 300 to change the bandwidth thus enabling the phase locked loop to search for a further target signal within the wider bandwidth.

De veranderingen van breedband naar smalband en van smalband naar breedband worden tot stand gebracht over verschillende tijdsperioden zoals getoond door de figuren 3a en 3b. De verandering van breedband naar smalband, figuur 3a, vindt plaats over een betrekkelijk lange tijdsperiode waarbij de lus in staat wordt gesteld te grendelen aan het enkele doelsignaal. De verandering van smalband naar breedband, figuur 3b, vindt plaats over een relatief korte tijdsperiode, nagenoeg onmiddellijk, aangezien wanneer het doelsignaal eenmaal is verloren het noodzakelijk is de bandbreedte zo snel mogelijk te vergroten teneinde voor een verder doelsignaal te zoeken. De schakeling die vereist is om de juiste overgangskarakteristieken te waarborgen is opgenomen in de variabele versterkingsschakeling 300.The broadband to narrowband and narrowband to broadband changes are accomplished over different time periods as shown by Figures 3a and 3b. The change from broadband to narrowband, Figure 3a, takes place over a relatively long period of time allowing the loop to lock to the single target signal. The change from narrowband to broadband, Figure 3b, takes place over a relatively short period of time, almost immediately, since once the target signal is lost it is necessary to increase the bandwidth as quickly as possible in order to search for a further target signal. The circuit required to ensure proper transition characteristics is included in variable gain circuit 300.

Voor ingangssignalen met een hoge signaal/ruisverhouding wordt de tijdsvertraging van de schakeling 303 verhoogd tot bijvoorbeeld 0,75 seconde en voor signalen met een lage signaalruisverhouding wordt de tijdvertraging verlaagd tot 0,2 microseconde. Dit waarborgt dat de bandbreedte van de lus niet onnodig in de war wordt gebracht door valse ingangssignalen.For input signals with a high signal to noise ratio, the time delay of circuit 303 is increased to, for example, 0.75 seconds, and for signals with a low signal to noise ratio, the time delay is reduced to 0.2 microseconds. This ensures that the bandwidth of the loop is not unnecessarily confused by false input signals.

In figuur 2 wordt het somsignaal naar de fasegevoelige detector 34 verkregen vanuit de uitgang van de spanningsbestuurde oscillator 62 en dit kan, in het geval van meervoudige doelen, leiden tot een onjuiste versterking van de ontvanger. Dit is zo omdat de fasevergrendelde lus zal grendelen aan de frequentie van één van de doelen en dientengevolge zal de spectrale component in het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 een grotere amplitude hebben dan de corresponderende component in het oorspronkelijke somkanaal aangezien de automatische versterkingsregeling werkzaam is op het gehele somsignaal dat door de ontvanger passeert. Aldus wordt de hoekschaling van het gewenste doel verminderd. Dit wil zeggen dat het automatische versterkingsregelsstelsel de versterking van zowel de som- als verschilkanalen reduceert om het totale uitgangssignaal van alle spectrale componenten van het somsignaal te regelen. Bijgevolg wordt de amplitude van de enkele component die wordt gevolgd door de fasevergrendelde lus verminderd. In figuur 3 worden twee alternatieve schakelingsopstellingen getoond voor het oplossen van dit probleem.In Figure 2, the sum signal to the phase sensitive detector 34 is obtained from the output of the voltage controlled oscillator 62 and, in the case of multiple targets, may result in an incorrect gain of the receiver. This is because the phase locked loop will latch to the frequency of one of the targets and as a result, the spectral component in the output of the voltage controlled oscillator 62 will have a greater amplitude than the corresponding component in the original sum channel since the automatic gain control operates on the entire sum signal that passes through the receiver. Thus, the angular scaling of the desired target is reduced. That is, the automatic gain control system reduces the gain of both the sum and difference channels to control the total output of all spectral components of the sum signal. Consequently, the amplitude of the single component followed by the phase-locked loop is reduced. In Figure 3, two alternative circuit arrangements are shown to solve this problem.

De eerste die is getoond in onderbroken lijnen is het verkrijgen van het automatische versterkingsregelsignaal van de ontvanger vanuit de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector 301.The first shown in broken lines is to obtain the automatic gain control signal from the receiver from the output of the quadrature phase sensitive detector 301.

De tweede die is getoond met streep-stippellijnen omvat het delen van het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector 34 door het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 in een deler 306 nadat het eerste signaal een laagdoorlaatfilter 307 passeert. Op deze wijze wordt het hoekfoutuitgangssignaal vanuit het verschilkanaal gedeeld door een gelijkspanningswaarde die evenredig is met de component van het somsignaal die in fase is met de spectrale component in het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62. Aldus zal door het delen van de hoekfout door deze gelijkspanningswaarde de schaling worden hersteld in zijn juiste waarde. Deze werkwijze heeft ook het voordeel dat zij compenseert voor de lage schaling tengevolg van de spanningsbestuurde oscillator die niet bij de juiste gemiddelde fase is ten opzichte van het gewenste doelsignaal tengevolge van het trek("pulling")-effect van het ongewenste signaal.The second shown by dashed dotted lines comprises dividing the output of the phase sensitive detector 34 by the output of the quadrature phase sensitive detector 301 in a divider 306 after the first signal passes a low pass filter 307. In this way, the angle error output signal from the difference channel is divided by a DC voltage value proportional to the component of the sum signal that is in phase with the spectral component in the output signal of the voltage controlled oscillator 62. Thus, by dividing the angle error by this DC voltage value the scaling is restored to its correct value. This method also has the advantage of compensating for the low scaling due to the voltage controlled oscillator that is not at the correct average phase relative to the desired target signal due to the pulling effect of the unwanted signal.

Echter heeft, behalve de gelijkspanningsterm, de kwadratuurfasegevoelige detector 301 ook een wisselspanningsterm tengevolge van de zweving tussen het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 en het ongewenste signaal.However, in addition to the DC voltage term, the quadrature phase sensitive detector 301 also has an AC voltage term due to the beating between the output signal of the voltage controlled oscillator 62 and the unwanted signal.

Beschouw twee doelen Tl en T2 binnen de snelheidspoortbandbreedte.Consider two targets T1 and T2 within the speed gate bandwidth.

Doppler-frequentie = 10 fnDoppler frequency = 10 fn

Fasevergrendelde lusdemping = 0,7Phase-locked loop attenuation = 0.7

Doelverhouding T2/T1 = 5Target ratio T2 / T1 = 5

Fasevergrendelde lus gegrendeld aan het kleinere signaal Tl Ogenblikkelijke automatische versterkingsregeling en geen geldige doelvergrendeling.Phase-locked loop locked to the smaller signal Tl Instantaneous automatic gain control and no valid target lock.

De krommen zullen anders zijn voor een langzame automatische versterkingsregeling, maar de hoofdredenering is van toepassing.The curves will be different for slow automatic gain control, but the main reasoning applies.

Figuur 4 toont de fase van de spanningsbestuurde oscillator aan de π/2 uitgang ten opzichte van de fasen van Tl en T2 (in de afwezigheid van T2 zal de π/2 uitgang van de spanningsbestuurde oscillator in fase zijn met Tl). Figuur 5 toont de S-omhullende en het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector. Gezien kan worden dat een verschilsignaal D tengevolge van Tl een gelijkspanningsterm zal produceren bij de hoekfoutfasegevoelige-detector van ongeveer 1/5.cos 42°.D/S, en een kleine wisselspanningsterm tengevolge van de spanningsbestuurde oscillator met een fasemodulatie ten opzichte van de Tl-fase. Een verschilsignaal tengevolge van T2 zal een grote wisselspanningsterm produceren tengevolge van het verschil in frequentie tussen de hoofdlijn van de spanningsbestuurde oscillator en een kleine gelijkspanningsterm tengevolge van de fasemodulatie van de spanningsbestuurde oscillator.Figure 4 shows the phase of the voltage controlled oscillator at the π / 2 output with respect to the phases of T1 and T2 (in the absence of T2, the π / 2 output of the voltage controlled oscillator will be in phase with T1). Figure 5 shows the S envelope and the output signal of the quadrature phase sensitive detector. It can be seen that a difference signal D due to T1 will produce a DC voltage term at the angular error phase sensitive detector of about 1 / 5.cos 42 °. D / S, and a small AC voltage term due to the voltage controlled oscillator having a phase modulation with respect to the Tl -phase. A difference signal due to T2 will produce a large AC voltage term due to the difference in frequency between the mainline of the voltage controlled oscillator and a small DC voltage term due to the phase modulation of the voltage controlled oscillator.

Door de toepassing van een analoge deler 306 wordt het wisselspanningsuitgangssignaal tengevolge van T2 gedeeld door de wisselspanningsterm in het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 om een potentieel grote gelijkspanningsterm te produceren. Voor de specifieke gekozen omstandigheden zijn de twee wisselspanningster-men nagenoeg exact in fase, waarbij aldus een grote schotelvoorinstelling naar het tweede doel wordt geproduceerd. Indien echter het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 wordt gefilterd door een laagdoorlaatfilter 308, zal de wisselspanning worden verzwakt en de fase worden vertraagd. Indien deze vertraging 90° was zal de gelijkspanningsvoorinstelling nul zijn. Indien de vertraging groter dan 90° was, dat wil zeggen een filter met een aantal polen, zou de schaal gericht zijn weg van het tweede doel.Using an analog divider 306, the AC voltage output signal due to T2 is divided by the AC voltage term in the output signal of the quadrature phase sensitive detector 301 to produce a potentially large DC voltage term. For the specific conditions selected, the two AC voltage terms are almost exactly in phase, thus producing a large dish bias toward the second target. However, if the output of the quadrature-phase sensitive detector 301 is filtered through a low-pass filter 308, the AC voltage will be attenuated and the phase will be delayed. If this delay was 90 °, the DC bias will be zero. If the delay were greater than 90 °, i.e. a multi-pole filter, the scale would point away from the second target.

De werking van de automatische versterkingsregeling van de ontvanger is soortgelijk ofschoon het effect omgekeerd is voor de beschouwde omstandigheden. Wanneer de omhullende van het somsignaal S maximaal is, wordt de versterking van het verschilkanaal gereduceerd, waarbij een snelle automatische versterkingsregeling wordt aangenomen/ maar het fasevergrendelde lussignaal S' is constant, waardoor de schaling wordt verminderd, op soortgelijke wijze wordt de versterking verhoogd wanneer de omhullende van het somsignaal S laag is. Dit zal veroorzaken dat de wisselspanningszweving tengevolge van een verschil (D) signaal dat in fase is met de S-component bij W2 zijn positieve pieken (corresponderende met T2 in fase met de spanningsbestuurde oscillator) verminderd ziet en de negatieve pieken verhoogd, gevende een negatief uitgangssignaal, terwijl T2 alleen een positieve schaling (D en S in fase) zou geven, waarbij aldus de schotel is gericht weg van T2. Het effect van een langzame automatische versterkingsregeling is het vertragen van de fase van de sinusgolf van de automatische versterkingsregeling met 90°, hetgeen een positieve voorinstelling produceert, dat wil zeggen naar T2 aangezien de niet-gefilterde S-omhullende voorijlt op de zweving van de hoekfasegevoelige detector met 42°. Voor de beschouwde omstandigheden zal de invloed van de automatische versterkingsregeling veel kleiner zijn dan de invloed van de analoge deler tengevolge van de relatieve amplitude van de betrokken wisselspanningstermen, maar dit hoeft niet altijd waar te zijn.The operation of the receiver's automatic gain control is similar, although the effect is reversed for the circumstances under consideration. When the envelope of the sum signal S is maximum, the gain of the difference channel is reduced, assuming fast automatic gain control / but the phase-locked loop signal S 'is constant, thereby reducing the scaling, similarly the gain is increased when the envelope of the sum signal S is low. This will cause the AC beat as a result of a difference (D) signal in phase with the S component at W2 to see its positive peaks (corresponding to T2 in phase with the voltage controlled oscillator) decrease and the negative peaks increased, giving a negative output, while T2 would only give a positive scaling (D and S in phase), thus the dish is oriented away from T2. The effect of a slow automatic gain control is to delay the phase of the sine wave from the automatic gain control by 90 °, which produces a positive bias, that is to T2 since the unfiltered S-envelope leads the beat of the angle-phase sensitive detector with 42 °. For the circumstances considered, the influence of the automatic gain control will be much smaller than the influence of the analog divider due to the relative amplitude of the AC voltage terms involved, but this may not always be true.

Het filter in de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector dient niet een tijdconstante te hebben die veel langer is dan 100 ms, teneinde het vermogen van de ontvanger om te reageren op veranderingen in de relatieve doelamplitude te behouden.The filter in the output of the quadrature phase sensitive detector should not have a time constant much longer than 100 ms, in order to maintain the receiver's ability to respond to changes in relative target amplitude.

Een verdere wijziging van de schakeling van figuur 2 die kan worden gebruikt om de variatie in schaling die optreedt wanneer de meerdoelendis-criminator of de smalbandige fasevergrendelde lus in bedrijf is te reduceren, is getoond in figuur 6, waarbij zijbanden met constante amplitude worden toegevoegd aan het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator, welke zijbanden dezelfde f asebetrekking hebben met het uitgangssignaal van de meerdoelendiscriminator als de oorspronkelijke somsignaalzijbanden hebben met hun drager. Dit leidt tot een verandering van de schaling van 1,15 tot 0,9 voor een draaggolfvergrendelde meerdoelendiscriminator en van 1,02 tot 0,64 voor een meerdoelendiscriminator vergrendeld aan een eerste zijband, tegenover 1,0 tot 0,0 en 0,0 tot 0,64 voor alleen de meerdoelendiscriminator.A further modification of the circuit of Figure 2 that can be used to reduce the variation in scaling that occurs when the multi-target criminal or the narrowband phase-locked loop is in operation is shown in Figure 6, adding constant amplitude sidebands to the output signal of the voltage controlled oscillator of the multi-target discriminator, which sidebands have the same phase relationship to the output signal of the multi-target discriminator as the original sum signal sidebands have with their carrier. This changes the scaling from 1.15 to 0.9 for a carrier-locked multi-target discriminator and from 1.02 to 0.64 for a multi-target discriminator locked to a first sideband, from 1.0 to 0.0 and 0.0 to 0.64 for the multi-target discriminator only.

Het blokschema wordt getoond in figuur 6 waarnaar nu wordt verwezen. De schakeling van figuur 6 produceert een gewijzigd meerdoelendiscriminatorsomsignaal om te worden gebruikt in plaats van het uitgangssignaal vanuit de spanningsbestuurde oscillator 63. Delen die dezelfde of soortgelijke functies uitvoeren als die in figuur 3 hebben dezelfde verwijzingscijfers.The block diagram is shown in Figure 6 now referred to. The circuit of Figure 6 produces a modified multi-target discriminator sum signal to be used in place of the output signal from the voltage controlled oscillator 63. Parts performing the same or similar functions as those in Figure 3 have the same reference numerals.

Een gebalanceerde menger 600 produceert de eerste boven- en onderzijband door het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator te mengen met het uitgangssignaal van een tweede spanningsbestuurde oscillator 601 bij de nutatiefrequentie, waarbij deze spanningsbestuurde oscillator wordt vergrendeld aan de eerste boven- en onderzijband van het somsignaal door de tweede fasevergrendelde lus omvattende een menger 600, een spanningsbestuurde oscillator 601, een integrator 602 en een linaire vermenigvuldiger 603. Een gedeelte van het uitgangssignaal vanuit de gebalanceerde menger 600 wordt opgeteld bij het uitgangssignaal van de oscillator 62 in een combinatieschakeling 604 om een samengesteld middenfrequent somsignaal (gewijzigd meerdoelendis-criminatorsomsignaal) te produceren met pseudo eerste boven- en onderzijbanden die een constante amplitude hebben.A balanced mixer 600 produces the first top and bottom sideband by mixing the output of the multi-target discriminator voltage controlled oscillator with the output of a second voltage controlled oscillator 601 at the nuting frequency, this voltage controlled oscillator being locked to the first top and bottom sideband of the sum signal through the second phase-locked loop comprising a mixer 600, a voltage controlled oscillator 601, an integrator 602, and a linear multiplier 603. A portion of the output signal from the balanced mixer 600 is added to the output signal of the oscillator 62 in a combination circuit 604 to produce a composite mid-frequency sum signal (modified multi-target discriminator sum signal) with pseudo first top and bottom sidebands having a constant amplitude.

Aangezien de nutatiespanningsbestuurde oscillator 601 de somsignaalsterkten ("rates") niet hoeft te volgen, kan zijn bandbreedte zo smal worden gemaakt teneinde zijbanden afkomstig van andere doelsomsignalen te verwerpen.Since the nutation voltage controlled oscillator 601 does not have to follow the sum signal strengths ("rates"), its bandwidth can be narrowed so as to reject sidebands from other target signals.

Tot zover is verondersteld dat de meerdoelendiscriminator die de spanningsbestuurde oscillator 62 omvat, wordt gegrendeld aan de hoofdlijn van het somsignaal, maar hij kan gemakkelijk worden gegrendeld aan een zijband, in dit geval zal de gebalanceerde menger 600 lijnen aan elke zijde van die zijband produceren.Thus far, the multi-purpose discriminator comprising the voltage controlled oscillator 62 has been supposed to be latched to the main line of the sum signal, but it can be easily latched to a sideband, in this case, the balanced mixer will produce 600 lines on each side of that sideband.

Analyse van de werkwijzeAnalysis of the method

Veronderstel dat het ingangssignaal is:Suppose the input signal is:

Het 500 kHz spanningsbestuurde oscillatoruitgangssignaal zal dan zijn: COS (wt) en de 64 Hz spanningsbestuurde oscillator:The 500 kHz voltage controlled oscillator output signal will then be: COS (wt) and the 64 Hz voltage controlled oscillator:

waarbij het uitgangssignaal van de gebalanceerde menger dan is:where the output signal of the balanced mixer is then:

De gelijkspanningstermen van het uitgangssignaal van de nutatiefasevergren-delde lus van de fasegevoelige detector zijn dan:The DC terms of the output signal of the nut phase locked loop of the phase sensitive detector are then:

die nul moeten zijn.which must be zero.

Derhalve: cos (Φ) { A sin (ψ) + B sin (γ) + sin (Φ) A cos (ψ) - B cos (γ)> = 0Therefore: cos (Φ) {A sin (ψ) + B sin (γ) + sin (Φ) A cos (ψ) - B cos (γ)> = 0

(1)(1)

Het uitgangssignaal van de gebalanceerde menger is dan:The output signal of the balanced mixer is then:

De nieuwe meerdoelendiscriminatorsom is dan:The new multi-target discriminator sum is then:

(2)(2)

De hoofdfasegevoelige detector van de ontvanger moet worden gewijzigd in een vermenigvuldiger aangezien het beperken van hetzij het ingangssignaal hetzij het nieuwe meerdoelendiscriminatorsig-naal de zijbanden zal verwijderen. (Deze stelling veronderstelt dat de nutatiemodulatie hetzij nul hetzij π radialen is).The receiver's main phase sensitive detector must be changed to a multiplier since limiting either the input signal or the new multi-target discriminator signal will remove the sidebands. (This theorem assumes that the nutation modulation is either zero or π radians).

Het nieuwe somsignaal moet als tevoren in fase worden geschoven alvorens te worden vermenigvuldigd met het verschilsignaal van:The new sum signal must be shifted in phase as before before it is multiplied by the difference signal of:

Het resulterende uitgangssignaal is:The resulting output signal is:

(3)(3)

Met de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscriminator gegrendeld aan een enkel doel, is het verschilsignaal, veronderstellende dat de nutatiemodulatie schakelt tussen nul en jt:With the phase-locked loop of the multi-target discriminator locked to a single target, the difference signal assuming the nutation modulation switches between zero and jt:

(4) waarbij φ de hoek is waarover de nutatiefase nul is, δ de fasehoek is van de nutatiegolfvorm, m het getal van de nutatieharmonische is.(4) where φ is the angle over which the nutation phase is zero, δ is the phase angle of the nutation waveform, m is the number of the nutation harmonic.

Uit (3) geeft dit een ontvangeruitgangssignaal van:Out (3) this gives a receiver output signal of:

Uit (1) Φ = -δFrom (1) Φ = -δ

Ook de fase van de spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator zal met π radialen veranderen wanneer de somdraaggolf met rt radialen verandert. Dit leidt ook ertoe dat de nutatiespanningsbestuurde oscillator 610 met π radialen verandert om de eerste boven- en onderzijbanden vergrendeld te houden, hetgeen leidt tot geen faseverandering van de pseudo-zijbanden ofschoon er een overgangsfaseverschuiving zal zijn aangezien de nutatiespanningsbestuurde oscillator van fase verandert.Also, the phase of the multi-target discriminator voltage controlled oscillator 62 will change with π radians when the sum carrier changes with rt radians. This also results in the nut voltage controlled oscillator 610 changing with π radians to keep the first top and bottom sidebands locked, resulting in no phase change of the pseudo sidebands although there will be a transitional phase shift as the nut voltage controlled oscillator changes phase.

Dit levert het ontvangeruitgangssignaal als:This provides the receiver output signal if:

(5)(5)

In figuur 7 is de schaling van de ontvanger getoond af gezet tegen φ voor K *= 1/^2.In Figure 7, the scaling of the receiver is plotted against φ for K * = 1 / ^ 2.

Met de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscrirninator vergrendeld aan een eerste zijband:With the phase-locked loop of the multi-purpose discriminator locked to a first sideband:

In dit geval verandert de fase van deze spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator niet van fase, maar gelijk beide lijnen aan elke zijde van de lijn, wordt de meerdoelendiscriminator vergrendeld om de fase met jr-graden te veranderen. Het ontvangeruitgangs-signaal wordt:In this case, the phase of this multi-target discriminator voltage controlled oscillator 62 does not change phase, but equally both lines on either side of the line, the multi-target discriminator is locked to change the phase by yr degrees. The receiver output signal is:

(6)(6)

In figuur 8 is de schaling van de ontvanger getoond af gezet tegen φ voor K = 1//2.In Figure 8, the scaling of the receiver is plotted against φ for K = 1 // 2.

De nutatiefasemodulatie werd verondersteld te schakelen tussen nul en π radialen. Dit leidt tot zijbanden met gelijke amplitude aan elke zijde van de draaggolf met gelijke en tegengestelde fasehoeken. Indien de amplitude van de twee lijnen aan elke zijde van de spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator niet gelijk zijn maar gelijke en tegengestelde fasehoeken hebben, zullen de pseudo zijbanden de juiste fasehoeken hebben voor het demoduleren van het verschilsignaal (dat wil zeggen het geval van een aan de eerste zijband vergrendelde meerdoelendiscriminator) en een verbetering zal worden verkregen, maar indien deze twee lijnen dezelfde amplituden en fasehoeken hebben zullen de pseudo zijbanden π radialen verschillen van het bovenstaande resultaat en zal er geen verbetering resulteren.The utility phase modulation was supposed to switch between zero and π radians. This results in sidebands of equal amplitude on each side of the carrier with equal and opposite phase angles. If the amplitude of the two lines on either side of the multi-target discriminator voltage controlled oscillator 62 are not equal but have equal and opposite phase angles, the pseudo sidebands will have the correct phase angles for demodulating the difference signal (i.e., the case of a multipurpose discriminator locked to the first sideband) and an improvement will be obtained, but if these two lines have the same amplitudes and phase angles, the pseudo sidebands π radians will be different from the above result and no improvement will result.

In het algemeen zal indien de nutatiemodulatie niet die is welke werd verondersteld, de verbetering in schaling minder zijn dan getoond, maar zou niet slechter zijn dan voor alleen de meerdoelendiscriminator.In general, if nutation modulation is not that assumed, the improvement in scaling will be less than shown, but would not be worse than for the multi-target discriminator alone.

Het bereik van de spanningsbestuurde oscillator 602 zou zo klein als mogelijk zijn en in een kenmerkend voorbeeld wordt een bereik van 61 tot 67 Hz gekozen om het mogelijke nutatiefrequentiebereik te beslaan. Dit zal de lus in staat stellen snel in vergrendeling te komen met een bandbreedte die klein genoeg is om andere doellijnen die worden geproduceerd vanuit een aantal doelen te verwerpen. Aangezien het vereist is de twee nutatielijnen aan elke zijde van de door de meerdoelendiscrimi-nator vergrendelde lijn te volgen, is een sinusvormig uitgangssignaal wenselijk om een andere nutatie of doellijnen die de fasehoek van de spanningsbestuurde oscillator beïnvloeden, te vermijden.The range of the voltage controlled oscillator 602 would be as small as possible, and in a typical example, a range of 61 to 67 Hz is selected to cover the possible nutation frequency range. This will allow the loop to lock quickly with a bandwidth small enough to reject other target lines produced from a number of targets. Since it is required to follow the two nutation lines on either side of the line locked by the multi-target discriminator, a sinusoidal output is desirable to avoid any other nutation or target lines affecting the phase angle of the voltage controlled oscillator.

Wanneer pseudo zijbanden worden toegevoegd aan het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 van de meerdoelendiscriminator binnen de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscriminator, wordt de verandering van de natuurlijke frequentie en de demping binnen de nutatie-arbeidscyclus verkleind, hetgeen leidt tot een reductie in het aantal malen dat de meerdoelendiscriminator een vergrendeling overdraagt aan andere doelsomsignalen die frequentielijnen hebben tussen de vergrendelde somlijn en de lijnen aan weerszijden hiervan. In figuur 9 is het blokschema van een dergelijk stelsel getoond. Gedurende het vergrendelingsproces kan het de voorkeur hebben de pseudo zijbanden op de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator uit te schakelen.When pseudo sidebands are added to the output of the multi-target discriminator voltage-controlled oscillator 62 within the phase-locked loop of the multi-target discriminator, the change in natural frequency and attenuation within the nutation duty cycle is reduced, leading to a reduction in the number of times that the multipurpose discriminator transfers a lock to other target signals which have frequency lines between the locked sum line and the lines on either side thereof. Figure 9 shows the block diagram of such a system. During the locking process, it may be preferable to disable the pseudo sidebands on the multi-target discriminator voltage controlled oscillator.

Een verbetering van schalingsveranderingen met de nutatie-arbeidscyclus kan aldus worden verkregen door de toevoeging van een tweede fasevergrendelde lus bij de nutatiefrequentie tezamen met een gebalanceerde menger. De verandering in schaling met het voorgestelde stelsel, veronderstellende dat de nutatiemodulatie de fase van het signaal schakelt tussen nul en π radialen, zal, met een K-waarde van 1/^2 zijn: 1,15 tot 0,9 voor een draaggolf vergrendelde meerdoelendiscriminator en 1,02 tot 0,64 voor een aan een eerste zijband vergrendelde meerdoelendiscriminator. Deze cijfers zouden zonder dit stelsel zijn 1,0 tot 0,0 en 0 tot 0,64 en indien de beste schaling wordt verkregen door het opnemen van de beste vergrendelingstoestand van de meerdoelendiscriminator die draaggolf of eerste zijband is vergrendeld: 1,0 tot 0,54.Thus, an improvement in scaling changes with the nutation duty cycle can be achieved by the addition of a second phase-locked loop at the nutation frequency along with a balanced mixer. The change in scaling with the proposed scheme, assuming that the nutation modulation switches the phase of the signal between zero and π radians, with a K value of 1 / ^ 2 will be: 1.15 to 0.9 for a carrier locked multipurpose discriminator and 1.02 to 0.64 for a multipurpose discriminator locked to a first sideband. These figures would be 1.0 to 0.0 and 0 to 0.64 without this system, and if the best scaling is obtained by including the best locking condition of the multi-target discriminator carrier or first sideband locked: 1.0 to 0 , 54.

De pseudo zijbanden kunnen worden beschreven als te zijn toegevoegd aan de spanningsbestuurde oscillator van de meerdoelendiscriminator binnen de fasevergrendelde lus van de meerdoelendiscriminator, hetgeen leidt tot een reductie in de verandering van de lusbandbreedte met de nutatie-arbeidscyclus en een mogelijke reductie in het aantal veranderingen van gevolgde doelen in een meerdoelensituatie.The pseudo sidebands can be described as being added to the multi-target discriminator voltage-controlled oscillator within the phase-locked loop of the multi-target discriminator, leading to a reduction in the change of the loop bandwidth with the nutation duty cycle and a possible reduction in the number of changes of goals followed in a multi-goal situation.

Een verder probleem dat kan optreden bij het stelsel volgens figuur 2 is dat laagfrequente zwevingen kunnen optreden tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee doelen en ook veelvouden van de nutatiefrequentie. De resulterende laagfrequente storingen produceren een vals versnellingsver-zoek en verslechteren de prestatie van de in multiplex gebrachte ontvanger. De schakeling volgens figuur 10 is ontworpen om de laagfrequente zwevingen te detecteren en de multiplexfrequentie te schakelen om een samenvallen met de Doppler-verschil- en nutatiefrequentie te vermijden.A further problem that may arise with the system of Figure 2 is that low-frequency beats can occur between multiplex frequency harmonics and multiples of the Doppler difference frequency between two targets and also multiples of the nuting frequency. The resulting low-frequency interference produces a false acceleration request and degrades the performance of the multiplexed receiver. The circuit of Figure 10 is designed to detect the low frequency beats and switch the multiplex frequency to avoid coincidence with the Doppler difference and nut frequency.

In figuur 10 zijn delen die dezelfde of een soortgelijke functie vervullen als die van het stelsel van figuur 2 en 3 dezelfde verwijzings-cijfers gegeven. Het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector 301 van de meerdoelendetector, die frequentiecomponenten heeft die gelijk zijn aan het Doppler-verschil en de nutatie indien aanwezig, wordt toegevoerd aan een verdere fasegevoelige detector 1001 via een filter 1002, waarbij het andere ingangssignaal naar de fasegevoelige detector 1001 een multiplexgolfvorm is. Wanneer veelvouden van deze signaalfrequenties een samenvallen naderen, passeert de laagfrequente storing een filter 1003 en schakelt deze de multiplexfrequentie van bijvoorbeeld 40 Hz tot 35 of 45 Hz om een samenvallen te vermijden. Het schakelen aardt het filteruitgangssignaal voor een korte periode nadat de flip-flop zijn toestand heeft veranderd om een overzwaai van de storing, waarbij de multiplexfrequentie terug naar samenvallen wordt geschakeld, te verhinderen.In Figure 10, parts that perform the same or similar functions as those of the system of Figures 2 and 3 are given the same reference numerals. The output signal of the quadrature phase sensitive detector 301 of the multi-purpose detector, which has frequency components equal to the Doppler difference and the nutation, if any, is supplied to a further phase sensitive detector 1001 through a filter 1002, the other input signal to the phase sensitive detector 1001 is a plywood waveform. When multiples of these signal frequencies approach a coincidence, the low frequency interference passes through a filter 1003 and switches the multiplex frequency from, for example, 40 Hz to 35 or 45 Hz to avoid coincidence. Switching ground the filter output for a short period of time after the flip-flop changes its state to prevent jittering of the failure, switching the multiplex frequency back to coincidence.

Als een alternatief voor de opstelling van figuur 10, is het mogelijk het gedetecteerde somingangssignaal als het ingangssignaal voor de fasegevoelige detector 1001 te gebruiken voor het vergelijken met het multiplexsignaal, zoals is getoond in figuur 11. Het uitgangssignaal van de automatische versterkingsregeldetector 44 (zie figuur 2), welke detector is getoond als zijnde rechtstreeks verbonden met het ontvangersomsignaal, is verbonden met een filter 1002. Een drempeldetector 1004 is verbonden met de uitgang van een filter 1003 en hierdoor wordt de multiplexfrequentie slechts veranderd wanneer het uitgangssignaal van het filter het drempelniveau overschrijdt.As an alternative to the arrangement of Figure 10, it is possible to use the detected sum input signal as the input signal for the phase sensitive detector 1001 for comparison with the multiplex signal, as shown in Figure 11. The output signal from the automatic gain control detector 44 (see Figure 2), which detector is shown as being directly connected to the receiver sum signal, is connected to a filter 1002. A threshold detector 1004 is connected to the output of a filter 1003, and this changes the multiplex frequency only when the output signal of the filter exceeds the threshold level. .

De schakeling voor het veranderen van de multiplexfrequentie kan zijn opgenomen in een raketgeleidingsstelsel met of zonder meerdoelendis-criminator. Wanneer in een meerdoelendiscriminatievoorziening zoals de smalbandige fase-vergrendelde lus 60 is voorzien, kan het multiplexfrequen-tiewijzigingsstelsel zijn opgenomen met of zonder de variabele versterkingsvoorziening die het verbreden van de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus mogelijk maakt.The multiplex frequency changing circuit may be included in a missile guidance system with or without a multi-target criminal. When a multi-purpose discrimination device such as the narrowband phase-locked loop 60 is provided, the multiplex frequency change system may be included with or without the variable gain facility that allows broadening the bandwidth of the narrowband phase-locked loop.

Een verder probleem dat optreedt bij gebruik van de smalbandige fasevergrendelde lus zoals beschreven onder verwijzing naar figuur 2 hierboven, is dat de smalle bandbreedte van de orde van 20-30 Hz is en gevonden is dat het spectrum van een doelterugsignaal kan verbreden tot 80 Hz indien het doel met een plotselinge hoge versnelling zijdelings optrekt (tengevolge van een verbreding van zijn schitterspectrum). Een smalbandige fasevergrendelde lus met een constante bandbreedte neigt een gereduceerd volgvermogen te hebben bij een dergelijk doel en voor een versnelling boven een zekere waarde kan dit leiden tot een verlies van de vergrendeling. Dit op zijn beurt veroorzaakt een onderbreking in de geleiding en kan leiden tot een grote misafstand of een geringe doeldiscriminatie. Het netwerk van figuur 12 detecteert het verbreden van het doel spectrumterugkeersignaal en verbreedt de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus op geschikte wijze voor de duur van de overgangsconditie waardoor een verlies van een vergrendeling wordt voorkomen.A further problem that arises when using the narrow-band phase-locked loop as described with reference to Figure 2 above is that the narrow bandwidth is on the order of 20-30 Hz and it has been found that the spectrum of a target reverse signal can broaden to 80 Hz. the target pulls sideways with a sudden high acceleration (due to a broadening of its glittering spectrum). A narrow-band phase-locked loop with a constant bandwidth tends to have reduced tracking power at such a target, and for acceleration above a certain value it can lead to a loss of the lock. This, in turn, causes an interruption in conduction and can lead to large mis-distance or minor target discrimination. The network of Figure 12 detects broadening of the target spectrum return signal and appropriately broadens the bandwidth of the narrowband phase locked loop for the duration of the transition condition thereby preventing a loss of a lock.

In figuur 12 zijn aan de delen van het netwerk die dezelfde of soortgelijke functies uitvoeren als in het stelsel van figuur 2 en figuur 3 dezelfde verwijzingscijfers gegeven.In Figure 12, the parts of the network performing the same or similar functions as in the system of Figure 2 and Figure 3 are given the same reference numerals.

Het somsignaal wordt toegevoerd aan de smalbandige fasevergrendelde lus via fasegevoelige detectoren 61 en 301 en ook aan een verdere zich aanpassende fasevergrendelde lus. De zich aanpassende fasevergrendelde lus omvat een fasegevoelige detector 1200, een variabele versterkingsscha-keling 1201, een lusintegrator 1202 en een spanningsbestuurde oscillator 1203. Het somsignaal wordt ook toegevoerd aan een kwadratuurfasegevoelige detector 1204, waarvan de andere ingang het ingangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 1203 is in faseverschoven over π/2 door een faseverschuiver 1205. Het gelijkspanningsuitgangssignaal van de fasegevoelige detector 1204 wordt vergeleken in een vergelijker 1205 met een vaste referentievoorinstelling. Het uitgangssignaal van de vergelijker 1206 wordt gebruikt om de versterking van de variabele versterkingsschakeling 1201 te besturen en wordt toegevoerd als een besturingsingangssignaal aan een bistabiele drempelschakeling 1207. Het uitgangssignaal van de bistabiele schakeling 1207 bestuurt de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus door de versterking van de variabele versterkingsschakeling 300 te regelen.The sum signal is applied to the narrowband phase locked loop through phase sensitive detectors 61 and 301 and also to a further adaptive phase locked loop. The adaptive phase-locked loop includes a phase-sensitive detector 1200, a variable gain circuit 1201, a loop integrator 1202, and a voltage-controlled oscillator 1203. The sum signal is also applied to a quadrature-phase-sensitive detector 1204, the other input of which is the input of voltage-controlled oscillator 1203. phase shifted by π / 2 by a phase shifter 1205. The DC voltage output from the phase sensitive detector 1204 is compared in a comparator 1205 with a fixed reference bias. The output of comparator 1206 is used to control the gain of the variable gain circuit 1201 and is supplied as a control input to a bistable threshold circuit 1207. The output of the bistable circuit 1207 controls the bandwidth of the narrowband phase-locked loop by amplifying the variable gain circuit 300.

In bedrijf past de zich aanpassende fasevergrendelde lus zijn bandbreedte aan in verhouding tot de breedte van het spectrum van het ingangssignaal door een verandering van het uitgangsniveau van de vergelijker 1206 en bijgevolg een verandering van de versterking van de variabele versterkingsschakeling 1201. Wanneer het uitgangssignaal van de vergelijker een gegeven drempel overschrijdt die wordt ingesteld door de bistabiele drempelschakeling 1207, wordt het bistabiele element ingesteld en de ingestelde uitgang van het bistabiele element wijzigt de versterking van de variabele versterkingsschakeling 300 met een voorafbepaalde hoeveelheid. Deze voorafbepaalde hoeveelheid verbreedt de bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus met een hoeveelheid die voldoende is om het spectrum van het doelsignaal te omvatten. In het bovenstaande voorbeeld wordt de bandbreedte verbreedt van 30 tot 80 Hz.In operation, the adaptive phase-locked loop adjusts its bandwidth in relation to the width of the spectrum of the input signal by a change in the output level of the comparator 1206 and, therefore, a change in the gain of the variable gain circuit 1201. When the output signal of the comparator exceeds a given threshold set by the bistable threshold circuit 1207, the bistable element is set and the set output of the bistable element changes the gain of the variable gain circuit 300 by a predetermined amount. This predetermined amount widens the bandwidth of the narrowband phase-locked loop by an amount sufficient to encompass the spectrum of the target signal. In the example above, the bandwidth is broadened from 30 to 80 Hz.

Een nog verder probleem dat kan optreden bij het gebruik van een meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus is dat deze niet in staat mag zijn alle typen doelsignalen te volgen. De inventieve oplossing voor dit probleem is het ontgrendelen van de meerdoelendiscrimi-ninerende smalbandige fasevergrendelde lus en ook het opnieuw beginnen van de Doppler-zwaai (die natuurlijk normaal wordt beëindigd nadat een doelwerving is verkregen en de smalbandige fasevergrendelde lus werkzaam is) bij de juiste frequentie en in de vereiste "richting" van een frequentietoename of -afname.An even further problem that can arise when using a multi-target discriminating narrowband phase-locked loop is that it must not be able to track all types of target signals. The inventive solution to this problem is to unlock the multi-purpose discriminating narrowband phase-locked loop and also restart the Doppler sweep (which, of course, normally ends after a target acquisition is achieved and the narrowband phase-locked loop operates) at the correct frequency and in the required "direction" of a frequency increase or decrease.

In figuur 13 zijn aan de delen van de ontvanger van figuur 3 en figuur 2 die dezelfde of soortgelijke functies uitvoeren dezelfde verwijzingscijfers toegekend. In figuur 2 en figuur 13 wordt dientegevolge het uitgangssignaal van de spanningsbestuurde oscillator 62 via een discriminator 45 toegevoerd aan een integrator 46. Een schakelketen 1300 wordt verbonden met de uitgang van de discriminator, waarbij de uitgang van de schakelketen 1300 wordt verbonden met een eerste besturingsingang van een zwaaigenerator 1301 waarvan de uitgang wordt gebruikt voor een verdere besturing van de spanningsbestuurde oscillator 47. Een verdere besturingsingang naar de zwaaigenerator 1301 wordt verschaft door de "verander-naar-breedband"-uitgang van de drempelschakeling 304 (figuur 3), welke uitgang ook wordt gebruikt om een grendelorgaan 1023 in te stellen, waarvan de uitgang wordt gebruikt om een EN-poort 305 te blokkeren, teneinde elke verdere verandering naar smalband te verhinderen.In Figure 13, parts of the receiver of Figure 3 and Figure 2 performing the same or similar functions are assigned the same reference numerals. In FIG. 2 and FIG. 13, accordingly, the output of the voltage controlled oscillator 62 is supplied through a discriminator 45 to an integrator 46. A switching circuit 1300 is connected to the output of the discriminator, the output of the switching circuit 1300 being connected to a first control input of a swing generator 1301, the output of which is used for further control of the voltage controlled oscillator 47. A further control input to the swing generator 1301 is provided by the "change-to-broadband" output of the threshold circuit 304 (FIG. 3), which output is also used to set a latch 1023, the output of which is used to block an AND gate 305, to prevent any further change to narrowband.

De werking van de schakeling van figuur 13 toegelicht onder verwijzing naar figuur 14 is als volgt:The operation of the circuit of Figure 13 explained with reference to Figure 14 is as follows:

De raketontvangerschakeling begint na een activering (gewoonlijk door een tijdverstrijkingsinrichting na afvuren) een Doppler-zwaai voor het doel. In figuur 14 is de tijdsverstrijking getoond als vanaf 0 tot tj en de Doppler-zwaai begint bij t2. Het doel wordt verondersteld te zijn verworven door de ontvangerschakeling op een tijdstip t2, op welk tijdstip de Doppler-zwaai wordt beëindigd bij de doelfrequentie. Het normale patroon voor de Doppler-zwaai is met stippellijnen voortgezet getoond, waarbij de middenfrequentie van de ontvanger wordt gezwaaid over een bereik van frequenties en indien er geen doel wordt gevonden, wordt opnieuw begonnen met het zwaaien vanaf een startfrequentie.The missile receiver circuit initiates a Doppler swing in front of the target after activation (usually by a time-lapse device after firing). In Figure 14, the time lapse is shown as from 0 to tj and the Doppler sweep starts at t2. The target is assumed to have been acquired by the receiver circuit at time t2, at which time the Doppler sweep terminates at the target frequency. The normal pattern for the Doppler sweep is shown in dotted lines, with the center frequency of the receiver sweeping over a range of frequencies and if no target is found, the sweep is restarted from a starting frequency.

Het doel wordt nu op succesvolle wijze gevolgd vanaf een tijdstip t2 tot een t3 gedurende welke tijdsperiode de meerdoelendiscriminerende smalbandige fasevergrendelde lus wordt geactiveerd. De smalbandige fasevergrendelde lus wordt verondersteld het spoor van het doel te verliezen op het tijdstip t3 en het doel wordt verondersteld te zijn bewogen in frequentie in een richting van "toenemende frequentie". De Doppler-zwaai wordt in deze richting begonnen op het tijdstip t3 of kort daarna, om te zwaaien in een richting van toenemende frequentie zoals getoond tussen t3 en t4, alwaar het doel wederom wordt "verworven" door de ontvangerschakeling.The target is now successfully tracked from a time t2 to a t3 during which time period the multi-target discriminating narrowband phase-locked loop is activated. The narrowband phase-locked loop is assumed to lose track of the target at time t3 and the target is assumed to have moved in a direction of "increasing frequency". The Doppler sweep is started in this direction at time t3 or shortly thereafter, to swing in an increasing frequency direction as shown between t3 and t4, where the target is again "acquired" by the receiver circuit.

De richtng waarin de Doppler-zwaai opnieuw wordt begonnen, wordt bepaald door de schakelaar 1300 als volgt:The direction in which the Doppler swing is restarted is determined by switch 1300 as follows:

Wanneer het doel uit de smalle bandbreedte van de smalbandige fasevergrendelde lus beweegt, zal de discriminator 45 proberen de frequentie van de spanningsbestuurde oscillator 47 (zie figuur 2) te veranderen teneinde voor deze beweging te compenseren. De uitgang van de discriminator 45 zal daarom hetzij een maximale positieve hetzij een maximale negatieve spanning zijn afhankelijk van de richting van de frequentiebeweging van het doelsignaal en dit wordt gedetecteerd door de schakelaar 1300 die vervolgens schakelt naar een stand die aangeeft in welke richting de frequentie van het doel werd bewogen wanneer de smalbandige fasevergrendelde lus de vergrendeling verloor. Het uitgangssignaal van de schakelaar 1300 wordt dan gebruikt om een zwaairichtingsbesturingssignaal te geven aan de zwaaigenerator 1300, welke zwaaigenerator wordt geactiveerd door het verander-naar-breedband-signaal vanuit de drempelschakeling 304. In deze uitvoering wordt het verander-*naar-breedband-signaal gebruikt om het grendelorgaan 1302 in te stellen, dat een blokkeeringangssignaal verschaft aan de EN-poort 305 (figuur 3) om de daaropvolgende werking van de smalbandige fasevergrendelde lus te voorkomen. Aldus zal de raket voortgaan met het volgen van het doel onder gebruikmaking van de betrekkelijk brede bandbreedte die wordt verschaft door de snelheidspoortfilters 16, 17 (figuur 2).When the target moves out of the narrow bandwidth of the narrowband phase locked loop, the discriminator 45 will attempt to change the frequency of the voltage controlled oscillator 47 (see Figure 2) to compensate for this movement. The output of the discriminator 45 will therefore be either a maximum positive or a maximum negative voltage depending on the direction of the frequency movement of the target signal and this is detected by the switch 1300 which then switches to a position indicating in which direction the frequency of the target was moved when the narrow band phase locked loop lost the lock. The output of the switch 1300 is then used to provide a swing direction control signal to the swing generator 1300, which swing generator is activated by the change-to-broadband signal from the threshold circuit 304. In this embodiment, the change * to broadband signal used to set the latch 1302, which provides a blocking input to AND gate 305 (Figure 3) to prevent subsequent operation of the narrowband phase-locked loop. Thus, the missile will continue to track the target using the relatively wide bandwidth provided by the speed gate filters 16, 17 (Figure 2).

Claims

1. Een radarvolgstelsel, omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2) voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken (63) van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan (300-305) dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) te wijzigen.A radar tracking system, comprising an antenna arrangement (1) with a plurality of outputs, means (2) for deriving from the antenna output signals a sum signal (S) representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal (D) representative of the difference of the antenna output signals, a receiver (10) for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals (S1, D1), a member (61) for comparing the intermediate frequency sum signal (S1) with the output of an oscillator (62) in a phase-locked loop (60) and using (63) the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator (62) locks to the frequency of the intermediate frequency sum signal (S1), a phase sensitive detector (34) for comparing the intermediate frequency difference signal (D1) with the output signal of the oscillator (62) to produce an output representative of the direction of a target relative to the antenna, and a bandwidth modifier (300-305) responsive to the intermediate frequency sum signal to change the bandwidth of the phase-locked loop (60) .

2. Een radarvolgstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bandbreedtewij zigingsorgaan een variabele versterkingsschakeling (300) in de fasevergrendelde lus omvat.A radar tracking system according to claim 1, characterized in that the bandwidth modifier comprises a variable gain circuit (300) in the phase locked loop.

3. Een radarvolgstelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het bandbreedtewij zigingsorgaan een kwadratuurfasegevoelige detector (301) omvat voor het vergelijken van het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal (302) van de oscillator (62) met het middenfrequente somsignaal (S1), een filter- en tijdvertragingsschakeling (303) die is verbonden met de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector (301) en een drempeldetector (304) die is verbonden met de uitgang van de filteren tijdvertragingsschakeling en die is ingericht om een eerste uitgangssignaal te produceren voor het wijzigen van de versterking van de variabele versterkingsschakeling (300) om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te verkleinen.A radar tracking system according to claim 2, characterized in that the bandwidth modifier comprises a quadrature phase sensitive detector (301) for comparing the π / 2 phase shifted output signal (302) of the oscillator (62) with the intermediate frequency sum signal (S1). a filter and time delay circuit (303) connected to the output of the quadrature phase sensitive detector (301) and a threshold detector (304) connected to the output of the filter time delay circuit and arranged to produce a first output signal for the changing the gain of the variable gain circuit (300) to decrease the bandwidth of the phase locked loop.

4. Radarvolgstelsel volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het tweede uitgangssignaal van de drempeldetector (304) werkzaam is om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) te vergroten.Radar tracking system according to claim 3, characterized in that the second output signal from the threshold detector (304) acts to increase the bandwidth of the phase-locked loop (60).

5. Radarvolgstelsel volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het eerste uitgangssignaal van de drempeldetector (304) wordt gecombineerd met een signaal dat een werving van een geldig doel aangeeft, waarbij beide signalen worden vereist alvorens de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) wordt verkleind.Radar tracking system according to claim 3 or 4, characterized in that the first output of the threshold detector (304) is combined with a signal indicating a recruitment of a valid target, both signals being required before the bandwidth of the phase-locked loop ( 60) is reduced.

6. Radarvolgstelsel volgens één der conclusies 2 tot en met 5, met het kenmerk, dat de variabele versterkingsschakeling (300) een eerste omschakelbesturingsorgaan omvat om het verkleinen van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) op een geleidelijke wijze over een voorafbepaalde tijdsperiode te besturen.Radar tracking system according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the variable gain circuit (300) comprises a first changeover controller for gradually decreasing the bandwidth of the phase locked loop (60) over a predetermined period of time. control.

7. Radarvolgstelsel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het doelwervingssignaal en het eerste uitgangssignaal van de drempeldetector aanwezig zijn gedurende de gehele voorafbepaalde tijdsperiode.Radar tracking system according to claim 6, characterized in that the target acquisition signal and the first output signal of the threshold detector are present throughout the predetermined period of time.

8. Radarvolgstelsel volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de variabele versterkingsschakeling (300) een tweede omschakelbesturingsorgaan omvat om het vergroten van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te besturen op een snellere wijze over een relatief korte tijdsperiode vergeleken met de voorafbepaalde tijdsperiode.Radar tracking system according to claim 6 or 7, characterized in that the variable gain circuit (300) comprises a second switching controller to control increasing the bandwidth of the phase-locked loop in a faster manner over a relatively short period of time compared to the predetermined period of time .

9. Radarvolgstelsel, omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken (63) van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van het doel ten opzichte van de antenne, en een kwadratuurfasegevoelige detector (301) die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal met het over TtJ2 faseverschoven uitgangssignaal (302) van de oscillator (62) waarbij de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector (301) is verbonden met de ontvanger (10) voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.Radar tracking system, comprising an antenna arrangement (1) with a plurality of outputs, means (2, 3) for deriving from the antenna output signals a sum signal (S) representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal (D) representative of the difference of the antenna output signals, a receiver (10) for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals (S1, D1), a member (61) for comparing the intermediate frequency sum signal (S1) with the output signal of an oscillator (62) in a phase-locked loop (60) and using (63) the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator (62) locks to the frequency of the intermediate frequency sum signal (S1), a phase sensitive detector (34) for comparing the intermediate frequency difference signal (D1) with the output signal of the OS cillator (62) to produce an output representative of the direction of the target relative to the antenna, and a quadrature phase sensitive detector (301) connected for a comparison of the intermediate frequency sum signal with the TtJ2 phase shifted output signal (302) of the oscillator (62) wherein the output of the quadrature phase sensitive detector (301) is connected to the receiver (10) to provide automatic gain control.

10. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) die is ingericht voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een kwadratuurfasegevoelige detector (301) die is verbonden voor een vergelijking van het middenfrequente somsignaal met het over π/2 faseverschoven uitgangssignaal (302) van de oscillator (62), en een deler (306) voor het delen van het uitgangssignaal van de fasegevoelige detector (34) door het uitgangssignaal van de kwadratuurfasegevoelige detector (301), waarbij de uitgang van de deler (306) is verbonden met de ontvanger voor het verschaffen van een automatische versterkingsregeling.Radar tracking system comprising an antenna arrangement (1) with a plurality of outputs, means (2, 3) for deriving from the antenna output signals a sum signal (S) representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal (D) representative of the difference of the antenna output signals, a receiver (10) for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals (S1, D1), a member (61) for comparing the intermediate frequency sum signal (S1) with the output of the oscillator (62) in a phase-locked loop (60) and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator (62) to be locked to the frequency of the intermediate frequency sum signal (S1), a phase sensitive detector (34) arranged to compare the intermediate frequency difference signal (D1) with the output signal all of the oscillator (62) to produce an output representative of the direction of a target relative to the antenna, a quadrature-phase sensitive detector (301) connected for a comparison of the mid-frequency sum signal with the phase shifted π / 2 output signal (302) from the oscillator (62), and a divider (306) for dividing the output signal of the phase sensitive detector (34) by the output signal of the quadrature phase sensitive detector (301), the output of the divider (306) is connected to the receiver to provide automatic gain control.

11. Radarvolgstelsel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het een laagdoorlaatfilter (308) omvat dat is geplaatst tussen de uitgang van de kwadratuurfasegevoelige detector en de deler.Radar tracking system according to claim 10, characterized in that it comprises a low-pass filter (308) interposed between the output of the quadrature phase sensitive detector and the divider.

12. Radarvolgstelsel volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de tijdconstante van het laagdoorlaatfilter (308) groter is dan 100 ms.Radar tracking system according to claim 11, characterized in that the time constant of the low-pass filter (308) is greater than 100 ms.

13. Radarvolgstelsel, omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het afleiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een eerste oscillator (62) in een eerste fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de eerste oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de eerste oscillator wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een tweede fasevergrendelde lus omvattende een tweede oscillator (601), een menger (600), een lineaire vermenigvuldiger (603) en een integrator (602), waarbij de menger (600) is ingericht om het uitgangssignaal van de eerste oscillator (62) te mengen met het uitgangssignaal van de tweede oscillator (601) en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij de vermenigvuldiger (603) is ingericht om het uitgangssignaal vanuit de menger (600) te vermenigvuldigen met het middenfrequente somsignaal (S1) en een uitgangssignaal te verschaffen, waarbij het uitgangssignaal vanuit de vermenigvuldiger (603) wordt aangelegd aan de tweede oscillator (601) via de integrator (602) om de frequentie van de tweede oscillator (601) te besturen, een combinatieschakeling (604, 605) voor het combineren van het uitgangssignaal vanuit de menger (600) met het uitgangssignaal vanuit de eerste oscillator (62), waarbij het gecombineerde signaal, indien gevormd, een gewijzigd meerdoelendiscriminerend middenfrequent somsignaal is, en een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het gewijzigde middenfrequente somsignaal om een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van het doel ten opzichte van de antenne.Radar tracking system, comprising an antenna arrangement (1) with a plurality of outputs, means (2, 3) for deriving from the antenna output signals a sum signal (S) representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal (D) representative of the difference of the antenna output signals, a receiver (10) for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals (S1, D1), a member (61) for comparing the intermediate frequency sum signal (S1) with the output of a first oscillator (62) in a first phase locked loop (60) and using the resulting signal to control the first oscillator frequency to cause the first oscillator to be locked at the frequency of the intermediate frequency sum signal (S1), a second phase-locked loop comprising a second oscillator (601), a mixer (600), a linear multiplier uldiger (603) and an integrator (602), the mixer (600) being arranged to mix the output of the first oscillator (62) with the output of the second oscillator (601) and provide an output, the multiplier (603) is arranged to multiply the output signal from the mixer (600) by the intermediate frequency sum signal (S1) and provide an output signal, the output signal from the multiplier (603) being applied to the second oscillator (601) via the integrator (602) to control the frequency of the second oscillator (601), a combination circuit (604, 605) for combining the output signal from the mixer (600) with the output signal from the first oscillator (62), the combined signal if formed is a modified multi-purpose discriminating intermediate frequency sum signal, and a phase sensitive detector (34) for comparing the intermediate frequency difference signal (D1) with the modified intermediate frequency sum signal to produce an output signal representative of the direction of the target relative to the antenna.

14. Radarvolgstelsel volgens conclusie 13, net het kenmerk, dat de combinatieschakeling (605) in de eerste fasevergrendelde lus is opgenomen.Radar tracking system according to claim 13, characterized in that the combination circuit (605) is included in the first phase-locked loop.

15. Radarvolgstelsel volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat de combinatieschakeling (604, 605) een lineaire opteller is.Radar tracking system according to claim 13 or 14, characterized in that the combination circuit (604, 605) is a linear adder.

16. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, een combinatieschakeling (2, 3) voor het combineren van de signalen vanuit de ant enne-u itgangen om tenminste twee ontvangeringangssignalen te produceren waarvan de relatieve fasen en/of amplituden informatie bevatten die de richting van een doel ten opzichte van de antenne-opstelling karakteriseert, een ontvanger (10) met twee kanalen waaraan de ontvangeringangssignalen respectievelijk worden aangelegd, een modulatiegolfvormgenereerorgaan (4) voor het genereren van een modulerende golfvorm, waarbij de combinatieschakeling is ingericht om een modulatie te introduceren in de ontvangeringangssignalen synchroon met de modulerende golfvorm, teneinde te veroorzaken dat de ontvangeringangssignalen periodiek variëren in amplitude en fase ten opzichte van elkaar op een zodanige wijze dat de gemiddelde van hun verschil zoals bepaald door een fasegevoelige detector over éën cyclus van de modulerende golfvorm nul is, een signaaldetectie-orgaan dat is verbonden met de uitgang van de ontvanger voor de detectie van valse uitgangssignalen die het gevolg zijn van door de modulatiefrequentie in frequentie gespatieerde ontvangeruitgangssignalen die harmonischen of subharmonischen zijn en een schakelorgaan dat reageert op het signaaldetectie-orgaan, dat is verbonden tussen het signaaldetectie-orgaan en het modulatiegolfvormgene-reerorgaan voor de wijziging van de modulatiefrequentie.Radar tracking system comprising an antenna array (1) with a plurality of outputs, a combination circuit (2, 3) for combining the signals from the antenna outputs to produce at least two receiver input signals whose relative phases and / or amplitudes contain information characterizing the direction of a target relative to the antenna arrangement, a two-channel receiver (10) to which the receiver input signals are applied, respectively, a modulation waveform generator (4) for generating a modulating waveform, the combination circuit being arranged to introduce a modulation into the receiver input signals in synchronism with the modulating waveform, to cause the receiver input signals to periodically vary in amplitude and phase relative to each other in such a way that the average of their difference as determined by a phase-sensitive detector over one cycle of the modulating waveform is zero, a signal detecting means connected to the output of the receiver for detecting false output signals resulting from frequency-spaced receiver output signals which are harmonics or subharmonics and a switching means responsive to the signal detecting means, connected between the signal detecting means and the modulation waveform generator for modulation frequency change.

17. Radarvolgstelsel volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de ontvanger een somkanaal en een verschilkanaal heeft, waarbij het signaaldetectie-orgaan is verbonden met de uitgang van het somkanaal via een laagdoorlaatfilter.Radar tracking system according to claim 16, characterized in that the receiver has a sum channel and a difference channel, the signal detecting means being connected to the output of the sum channel via a low-pass filter.

18. Radarvolgstelsel volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het signaaldetectie-orgaan een fasegevoelige detector omvat, waarbij het gefilterde uitgangssignaal dat is afgeleid uit het somkanaal van de ontvanger wordt vergeleken met het uitgangssignaal van de modulatiegolf-vormgenerator in de fasegevoelige detector voor het produceren van het uitgangssignaal van het signaaldetectie-orgaan.Radar tracking system according to claim 17, characterized in that the signal detecting means comprises a phase sensitive detector, wherein the filtered output signal derived from the sum channel of the receiver is compared with the output signal of the modulation waveform generator in the phase sensitive detector. producing the output signal of the signal detecting member.

19. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het af leiden uit de antenne- uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de frequentie van de oscillator (62) te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) die is ingericht om het middenfrequente verschilsignaal (D1) te vergelijken met het uitgangssignaal van de oscillator (62) teneinde een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, en een bandbreedtewijzigingsorgaan (300, 1200-1207) dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus te wijzigen, waarbij het bandbreedtewijzigingsorgaan een orgaan (1200-1206) omvat voor het detecteren van een verbreed spectrum van een enkel doel en een orgaan (1207) voor het verbreden van de bandbreedte van de fasevergrendelde lus met een voorafbepaalde hoeveelheid tot een bandbreedte die groter is dan het verbrede spectrum.Radar tracking system comprising an antenna arrangement (1) with a plurality of outputs, means (2, 3) for deriving from the antenna output signals a sum signal (S) representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal (D) representative of the difference of the antenna output signals, a receiver (10) for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals (S1, D1), a member (61) for comparing the intermediate frequency sum signal (S1) with the output of an oscillator (62) in a phase-locked loop (60) and using the resulting signal to control the frequency of the oscillator (62) to cause the oscillator (62) locks to the frequency of the intermediate frequency sum signal (S1), a phase sensitive detector (34) arranged to compare the intermediate frequency difference signal (D1) with the output ng signal from the oscillator (62) to produce an output signal representative of the direction of a target relative to the antenna, and a bandwidth modifier (300, 1200-1207) responsive to the intermediate frequency sum signal about the bandwidth of the phase-locked loop the bandwidth changing means comprising a means (1200-1206) for detecting a broadened spectrum of a single target and a means (1207) for widening the bandwidth of the phase-locked loop by a predetermined amount to a bandwidth that is greater is then the broadened spectrum.

20. Radarvolgstelsel volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de fasevergrendelde lus (60) een eerste fasevergrendelde lus is en het orgaan voor het detecteren van een verbreed spectrum een verdere fasevergrendelde lus (1200-1206) omvat die is verbonden met het middenfrequente somsignaal, waarbij de verdere fasevergrendelde lus een verdere fasegevoelige detector (1200) omvat en een verdere oscillator (1203), waarbij de verdere fasegevoelige detector is ingericht om het middenfrequente somsignaal te vergelijken met het uitgangssignaal van de verdere oscillator, waarbij de uitgang van de verdere fasegevoelige detector is verbonden met een vergelijker (1206) voor een vergelijking met een referentievoorinstelling, waarbij de bandbreedte van de eerste fasevergrendelde lus wordt verbreed met een vooraf bepaalde hoeveelheid wanneer het vergelijkeruitgangssignaal een voorafbepaald drempelniveau overschrijdt.Radar tracking system according to claim 19, characterized in that the phase locked loop (60) is a first phase locked loop and the broadened spectrum detecting means comprises a further phase locked loop (1200-1206) connected to the intermediate frequency sum signal. the further phase locked loop comprising a further phase sensitive detector (1200) and a further oscillator (1203), the further phase sensitive detector being arranged to compare the intermediate frequency sum signal with the output signal of the further oscillator, the output of the further phase sensitive detector is connected to a comparator (1206) for comparison with a reference preset, wherein the bandwidth of the first phase-locked loop is widened by a predetermined amount when the comparator output signal exceeds a predetermined threshold level.

21. Radarvolgstelsel omvattende een antenne-opstelling (1) met een aantal uitgangen, organen (2, 3) voor het af leiden uit de antenne-uitgangssignalen van een somsignaal (S) dat representatief is voor de som van de antenne-uitgangssignalen en een verschilsignaal (D) dat representatief is voor het verschil van de antenne-uitgangssignalen, een ontvanger (10) voor het verwerken van de som- en verschilsignalen om corresponderende middenfrequente som- en verschilsignalen (S1, D1) te produceren, een orgaan (61) voor het vergelijken van het middenfrequente somsignaal (S1) met het uitgangssignaal van een oscillator (62) in een fasevergrendelde lus (60) en het gebruikmaken van het resulterende signaal om de oscillatorfrequentie te besturen teneinde te veroorzaken dat de oscillator (62) wordt vergrendeld aan de frequentie van het middenfrequente somsignaal (S1), een fasegevoelige detector (34) voor het vergelijken van het middenfrequente verschilsignaal (D1) met het uitgangssignaal van de oscillator (62) teneinde een uitgangssignaal te produceren dat representatief is voor de richting van een doel ten opzichte van de antenne, een bandbreedtewijzigingsorgaan (300-305) dat reageert op het middenfrequente somsignaal om de bandbreedte van de fasevergrendelde lus (60) te wijzigen, een discriminatorschakeling (45) die reageert op veranderingen in de frequentie van het uitgangssignaal van de oscillator (62), en een schakelketen (1300) die is verbonden met de uitgang van de discriminator (45), waardoor in bedrijf het bandbreedtewijzigingsorgaan een verandering naar een breedbandig signaal produceert, voor een bekrachtiging van een doelzoekzwaaigenerator (1301), waarbij de richting van toename of afname in frequentie van de doelzoekzwaaigenerator wordt bestuurd door de schakelketen (1300).Radar tracking system comprising an antenna arrangement (1) with a plurality of outputs, means (2, 3) for deriving from the antenna output signals a sum signal (S) representative of the sum of the antenna output signals and a difference signal (D) representative of the difference of the antenna output signals, a receiver (10) for processing the sum and difference signals to produce corresponding intermediate frequency sum and difference signals (S1, D1), a member (61) for comparing the intermediate frequency sum signal (S1) with the output of an oscillator (62) in a phase-locked loop (60) and using the resulting signal to control the oscillator frequency to cause the oscillator (62) to be locked to the frequency of the intermediate frequency sum signal (S1), a phase sensitive detector (34) for comparing the intermediate frequency difference signal (D1) with the output signal of the oscillation ator (62) to produce an output representative of the direction of a target relative to the antenna, a bandwidth modifier (300-305) responsive to the intermediate frequency sum signal to change the bandwidth of the phase-locked loop (60), a discriminator circuit (45) that responds to changes in the frequency of the output of the oscillator (62), and a switching circuit (1300) connected to the output of the discriminator (45), which in operation causes the bandwidth modifier to change to produces a broadband signal, for an excitation of a target search sweep generator (1301), wherein the direction of increase or decrease in frequency of the target search sweep generator is controlled by the switching circuit (1300).

22. Radarvolgstelsel volgens conclusie 21, set het kenmerk, dat de schakelketen (1300) in een eerste werkzame toestand wordt ingesteld in antwoord op een positieve uitgangsspanning vanuit de discriminator en in een tweede werkzame toestand in antwoord op een negatieve uitgangsspanning vanuit de discriminator (45).Radar tracking system according to claim 21, characterized in that the switching circuit (1300) is set in a first operating state in response to a positive output voltage from the discriminator and in a second operating state in response to a negative output voltage from the discriminator (45 ).

23. Radarvolgstelsel volgens conclusie 21 of 22, met het kenmerk, dat de verandering naar een breedbandig signaal werkzaam is om een verdere werking van de fasevergrendelde lus te verhinderen.Radar tracking system according to claim 21 or 22, characterized in that the change to a broadband signal is effective to prevent further operation of the phase locked loop.

24. Raket omvattende een radarvolgstelsel volgens één der voorgaande conclusies.Missile comprising a radar tracking system according to any one of the preceding claims.

25. Werkwijze voor het compenseren voor zijbanden in het somsignaalkanaal van een ontvanger in een raketgeleidingsstelsel dat is uitgerust met een meerdoelendiscriminatie-orgaan, omvattende het vormen van een betrekkelijk breedbandig middenfrequent somsignaal, het vormen van een betrekkelijk smalbandig middenfrequent somsignaal uit het betrekkelijk breedbandige middenfrequente somsignaal en het optellen bij het betrekkelijk smalbandige middenfrequente somsignaal van zijbandsignalen die corresponderen met de zijbanden in het betrekkelijk breedbandige middenfrequente somsignaal.A method of compensating for sidebands in the sum signal channel of a receiver in a missile guidance system equipped with a multi-purpose discriminator, comprising forming a relatively broadband intermediate frequency sum signal, forming a relatively narrowband intermediate frequency sum signal from the relatively broadband intermediate frequency sum signal and adding to the relatively narrow band medium frequency sum signal sideband signals corresponding to the side bands in the relatively broad band medium frequency sum signal.

26. Werkwijze voor het compenseren voor storingen in een raketgeleidingsstelsel die worden geproduceerd door laagfrequente zwevingen tussen harmonischen van de multiplexfrequentie en veelvouden van de Doppler-verschilfrequentie tussen twee of meer doelen, omvattende het verwerken van de ontvangen signalen vanaf de twee of meer doelen om een in multiplex gebracht middenfrequent somsignaal te produceren, het vergelijken van dit signaal met het multiplexsignaal, het controleren van het resultaat van de vergelijking en het gebruikmaken van het resultaat van de vergelijking om de frequentie van het multiplexsignaal te veranderen indien een laagfrequente zweving wordt gedetecteerd.A method for compensating for missile guidance system disturbances produced by low-frequency beats between multiplex frequency harmonics and multiples of the Doppler differential frequency between two or more targets, comprising processing the received signals from the two or more targets to produce a multiplexed intermediate frequency sum signal, comparing this signal with the multiplex signal, checking the result of the comparison and using the result of the comparison to change the frequency of the multiplex signal if a low frequency beat is detected.