новая папка / 4006477

4006477-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006477A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Изобретение в целом относится к приемоответчику и, более конкретно, к усовершенствованному ответному радиолокационному ответчику, приспособленному для использования в пределах радиолокационной цели, такой как ракета или другое воздушное судно, и в котором ответные импульсы с задержкой могут генерироваться и передаваться в ответ на принятые импульсы опроса. с земли или радаров слежения. Предполагается, что такие задержанные ответные импульсы будут смещены по частоте на заранее определенную точную величину, но, тем не менее, будут когерентны по фазе по отношению к принятым входящим импульсам запроса. This invention relates in general to transponder apparatus and more particularly to an improved reply radar transponder adaptable for use within a radar target, such as a missile or other airborne craft, and wherein delayed reply pulses may be generated and transmitted in response to received interrogation pulses from ground or tracking radars. It is intended that such delayed reply pulses be offset in frequency by a predetermined, precise amount, but nevertheless, be phase coherent with respect to the received incoming interrogation pulses. Радиолокационные ретрансляторы описанного здесь типа приспособлены для включения в транспортное средство, действующее как движущаяся радиолокационная цель, чтобы выдавать соответствующие ответные импульсы в ответ на входящие импульсы опроса от радара слежения или наземной станции. Уровень мощности ответных импульсов значительно выше, чем уровень мощности, полученный в противном случае от эхо-сигналов или импульсов "отслеживания кожи", отраженных кораблем или целью, несущим ретранслятор. Таким образом, дальность слежения радиолокационной системы в целом существенно увеличивается. Radar transponders of the type herein disclosed are adapted for inclusion within a vehicle acting as a moving radar target so as to provide appropriate reply pulses in response to incoming interrogation pulses from a tracking or ground station radar. The power level of the reply pulses is at substantially higher power levels than would be otherwise obtained from echos or "skin tracking" pulses reflected by the transponder-bearing craft or target. In this manner, the tracking range of the radar system as a whole is substantially extended. Известно, что в системах этого типа осуществляется задержка передачи соответствующих ответных импульсов на некоторое заданное время во избежание помех "эхо-сигналам кожи", отраженным от поверхности или поверхностей транспортного средства, несущего транспондер. Кроме того, также известно, что ответные импульсы могут генерироваться и передаваться в фазовой когерентности с принятыми импульсами запроса, чтобы сохранить соответствующую информацию о доплеровской частоте, используемую для определения мгновенной скорости заданной цели. Под фазовой когерентностью понимается наличие некоторого предсказуемого (в смысле «известного радару») фазового соотношения, которое устанавливается и поддерживается между принятыми импульсами запроса и переданными, хотя и задержанными, ответными импульсами. Несмотря на вышеизложенное, в предшествующих системах по-прежнему могут возникать помехи, в частности, от отражений от земли и/или других проходящих отражений. Это возможно, поскольку импульсы запроса и связанные с ними ответные импульсы до сих пор поддерживались по существу на одной и той же несущей частоте. In systems of this type, it is known to effect a delay in the transmission of the associated reply pulses for some predetermined time so as to avoid interference with "skin echos" reflected from the surface or surfaces of the transponder bearing vehicle. In addition, it is also known that the reply pulses may be generated and transmitted in phase coherence with the received interrogation pulses so as to preserve the appropriate Doppler frequency information used to determine instantaneous velocity of the referenced target. By phase coherence, it is meant that there is some predictable (in the sense of, "known to the radar") phase relation that is established and maintained between the received interrogation pulses and the transmitted, albeit delayed, reply pulses. Notwithstanding the foregoing, interferences still may be encountered in the prior systems, notably from ground returns and/or other passing reflections. This is possible because interrogations pulses and the associated reply pulses have heretofor been maintained at substantially the same carrier frequency. Соответственно, целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного радиолокационного ответного ответчика для использования в существующих радиолокационных системах, который эффективно устраняет помехи от отражений от земли и другие нежелательные пассивные отражения. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved radar reply transponder for use in existing radar systems which effectively eliminates interference from ground returns and other undesirable passive reflections. Другой задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного ретранслятора радиолокационного ответа для прецизионных радиолокационных систем импульсного доплеровского измерения скорости, в котором долговременная стабильность частоты гетеродина ретранслятора, как это требовалось до сих пор, может быть существенно снижена. Another object of the present invention is to provide an improved radar reply transponder for precision pulse Doppler velocity measuring radar systems wherein long term frequency stability for the transponder's local oscillator as heretofore required may be substantially relaxed. Более конкретной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного ответного ретранслятора, который выдает соответствующий ответный импульс в ответ на запрос от станции слежения, при этом ответный импульс является фазово-когерентным, но задержанным во времени и смещенным по частоте. A more particular object of the present invention is to provide improved reply transponder apparatus which provides an appropriate reply pulse in response to interrogation from the tracking station, which reply pulse is phase coherent but delayed in time and offset in frequency. Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного ретранслятора ответа вышеупомянутого типа, в котором мгновенная частота каждого переданного ответного импульса смещена по частоте от частоты принятого импульса запроса на заранее определенную, выбираемую, но точную величину. Still another object of the present invention is to provide an improved reply transponder of the foregoing type wherein the instantaneous frequency of each transmitted reply pulse is offset in frequency from that of the received interrogation pulse by a predetermined, selectable, but precise amount. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного ретранслятора ответа вышеупомянутого типа, в котором преобразование с понижением частоты принятой информации о импульсе запроса и преобразование с повышением частоты смещенного ответного импульса, подлежащего передаче, осуществляется с помощью обычного гетеродина с частотой переключаемый реактивный элемент. Yet another object of the present invention is to provide an improved reply transponder of the foregoing type wherein the down-converting of received interrogation pulse information and the up-converting of the offset reply pulse to be transmitted is effected by a common local oscillator with a switchable reactive element. Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного ретранслятора вышеупомянутого типа, в котором преобразование с понижением частоты принятой информации о импульсе запроса и преобразование с повышением частоты смещенного ответного импульса, подлежащего передаче, осуществляется с помощью гетеродина с общей частотной модуляцией. A further object of the present invention is to provide an improved transponder of the foregoing type wherein the down-converting of received interrogation pulse information and the up-converting of the offset reply pulse to be transmitted is effected by a common frequency modulated local oscillator. Еще одной целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного ретранслятора ответа вышеупомянутого типа, в котором преобразование с понижением частоты принятой информации о импульсе запроса и преобразование с повышением частоты смещенного ответного импульса, подлежащего передаче, осуществляется с помощью общего модулированного генератора. который управляется входным сигналом, полученным путем выбора гармоники частоты пульса. A still further object of the present invention is to provide an improved reply transponder of the foregoing type wherein the down-converting of a received interrogation pulse information and the up-converting of the offset reply pulse to be transmitted is effected by a common moduated oscillator which is driven by an input signal derived by selecting a harmonic of the pulse rate frequency. СУЩНОСТЬ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE PRESENT INVENTION Изобретение в его более широких аспектах относится к радиолокационному ретранслятору для включения в транспортное средство, служащее движущейся радиолокационной целью, такое как ракета или другое воздушное или космическое судно. Транспондер предназначен для генерирования и передачи ответного импульса высокого уровня в ответ на полученный импульс запроса, причем первый задерживается во времени и смещается по частоте на заранее определенную точную величину, но, тем не менее, согласуется по фазе с полученной информацией о импульсе запроса. В этом отношении гетеродин для ретранслятора используется для преобразования с понижением частоты входящего импульса запроса до желаемой промежуточной частоты, а также для преобразования с повышением частоты передаваемого ответного импульса до его окончательного смещения по частоте. Прецизионный сдвиг частоты передаваемого ответного импульса достигается включением дополнительного реактивного элемента в схему контура гетеродина, который продолжает непрерывно колебаться во время добавления реактивного сопротивления. Поскольку один и тот же постоянно работающий гетеродин используется как для преобразования с понижением частоты, так и для последующего преобразования с повышением частоты, фазовая когерентность сохраняется, а требования к долговременной стабильности частоты для гетеродина значительно снижаются. The invention in its broader aspects pertains to a radar reply transponder for inclusion within a vehicle serving as a moving radar target, such as a missile or other airborne or space-borne craft. The transponder is intended to generate and transmit a high level reply pulse in response to a received interrogation pulse, the former being delayed in time and offset in frequency by a predetermined, precise amount, but nevertheless phase coherent with the received interrogation pulse information. In this regard, a local oscillator for the transponder is utilized to down-convert the incoming interrogation pulse to a desired intermediate frequency as well as to up-convert the reply pulse to be transmitted to its final offset in frequency. The precision offset in frequency for the transmitted reply pulse is obtained by switching in an additional reactive element in the circuitry of the local oscillator circuit, which continues to oscillate continuously during the reactance addition. Since the same continuously running local oscillator is utilized for both down-converting as well as the subsequent up-converting, phase coherence is maintained and long term frequency stability requirements for the local oscillator are greatly reduced. Во избежание помех между входящими импульсами запроса и исходящими ответными импульсами обычно вводится заранее заданная временная задержка перед тем, как последние будут генерироваться и передаваться. Фазовая когерентность сохраняется за счет того, что фаза синусоиды гетеродина влияет на информацию об импульсе задержанного ответа, а фаза синусоиды гетеродина, используемая для первоначального преобразования с понижением частоты до промежуточной частоты, устанавливается и поддерживается в некотором соотношении, которое повторяется от импульса к импульсу. -пульс. To avoid interference between the incoming interrogations pulses and the outgoing reply pulses, a predetermined time delay is normally introduced before the latter are generated and transmitted. Phase coherence is preserved by having the phase of the local oscillator sinusoid affecting the delayed reply pulse information and the phase of the local oscillator sinusoid used to initially down-convert to the intermediate frequency established and maintained in some relationship that is repeated from pulse-to-pulse. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Признаки настоящего изобретения, которые считаются новыми, подробно изложены в прилагаемой формуле изобретения. Однако само изобретение вместе с его дополнительными задачами и преимуществами лучше всего можно понять, обратившись к следующему описанию, взятому вместе с прилагаемыми чертежами, на которых: The features of the present invention which are believed to be novel are set forth with particularity in the appended claims. The invention itself, however, together with further objects and advantages thereof, may best be understood by reference to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: ИНЖИР. 1 - блок-схема радиолокационной системы для индикации наличия опорной цели и измерения ее скорости посредством доплеровского преобразования частоты обратного сигнала; FIG. 1 is a block diagram of a radar system for indicating the presence of a reference target and measuring the velocity thereof by the Doppler frequency translation of the return signal; ИНЖИР. 2 - частичная блок-схема и схематическая диаграмма ответчика радиолокационного ответа, построенного в соответствии с настоящим изобретением; FIG. 2 is a partial block and schematic diagram of a radar reply transponder constructed in accordance with the present invention; ИНЖИР. 3А представляет собой графическое изображение, показывающее для импульсного радара генерацию информации о доплеровской частоте, вызванную движущейся целью; FIG. 3A is a graphic representation showing, for a pulse radar, the generation of the Doppler frequency information caused by a moving target; ИНЖИР. 3В представляет собой графическое представление влияния фазовой ошибки в генерируемых ответных импульсах по отношению к информации о доплеровской частоте; FIG. 3B is a graphic representation of the effect of phase error in the generated reply pulses with respect to the Doppler frequency information; ИНЖИР. 4 представляет собой график зависимости мгновенной фазы от времени, полезный для понимания некоторых аспектов требования фазовой когерентности; FIG. 4 is plot of instantaneous phase versus time useful in understanding certain aspects of the phase coherence requirement; ИНЖИР. 5 - блок-схема ответчика радиолокационного ответа, построенного в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; FIG. 5 is a block diagram of a radar reply transponder constructed in accordance with another embodiment of the present invention; ИНЖИР. 6 - диаграмма зависимости фазы от времени выходного сигнала гетеродина; а также FIG. 6 is a phase vs time diagram of the local oscillator output signal; and ИНЖИР. 7 представляет собой блок-схему ответчика радиолокационного ответа, построенного в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. FIG. 7 is a block diagram of a radar reply transponder constructed in accordance with yet another embodiment of the present invention. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Обращаясь теперь к чертежам, радарная система 10 изображена в виде блок-схемы на фиг. 1, эта система предназначена для индикации присутствия цели, а также ее скорости посредством сбора и измерения информации о доплеровском сдвиге, характерной для отслеживания движущейся цели. Как показано, радиолокационная система на станции слежения включает в себя локальный генератор 12 для генерации опорной частоты, который в сочетании с соответствующим передающим устройством 14 приводит к генерации и передаче повторяющихся импульсов заданной частоты и уровня мощности. и с определенной частотой повторения импульсов (ЧПИ). Referring now to the drawings, a radar system 10 is depicted in block diagram form in FIG. 1, which system is intended to indicate the presence of a target as well as its velocity by means of the gathering and measuring of the Doppler shift information inherent when tracking a moving target. As shown, the radar system, at the tracking station, includes a local oscillator arrangement 12 for generating a reference frequency which, in conjunction with an associated transmitting apparatus 14, results in the generation and transmissions of recurrent pulses of a given frequency and power level, and at a particular pulse repetition frequency (PRF). Как указано, информация об ответном сигнале возвращается и принимается соответствующим приемным устройством 16, а затем преобразуется в полезную информацию для визуального отображения или других целей. Информация об ответном импульсе может быть просто результатом "эхо-сигнала кожи", отраженного от одной или нескольких областей поверхности целевого транспортного средства, или же она может генерироваться отдельно и независимо соответствующим блоком ответного ответчика на борту самого целевого транспортного средства. Как станет очевидным далее, настоящее изобретение направлено именно на последнее. As indicated, the reply signal information is returned and picked up by appropriate receiver apparatus 16 and subsequently converted to useful information for visual display or other purposes. The reply pulse information may simply be the result of a "skin echo" reflected from one or more surface areas of the target vehicle, or the same may be generated separately and independently by an associated reply transponder unit on board the target vehcile itself. As will become apparent hereinafter, it is the latter to which the present invention is directed. В любом случае информация о принятом ответном импульсе на станции слежения или наземной станции преобразуется при наличии приложенного опорного сигнала от гетеродина 12 в форму, пригодную для видеопредставления, чтобы указать наличие опорной цели. Кроме того, частотный сдвиг между информацией об исходящем и входящем сигнале, т. е. доплеровский сдвиг, используется для вычисления радиальной скорости или скорости цели способом, хорошо известным в данной области техники. Точнее, это скорость изменения фазы несущей полученной информации об ответном импульсе по отношению к фазе переданной последовательности импульсов, которая содержит информацию о доплеровской скорости. Это представлено графически на фиг. 3A, который показывает "нулевую ПЧ" выходного сигнала смесителя, питаемого гетеродином 12 по фиг. 1 и принятый эхо-сигнал. При ширине импульса и периоде повторения с некоторыми заданными, но фиксированными параметрами, как показано, изменение фазы информации о возвращающемся импульсе приведет к выходным импульсам смесителя, пики которых соответствуют конкретной огибающей доплеровской синусоиды, как показано пунктирной линией. In any event, the received reply pulse information at the tracking or ground station is converted in the presence of an applied reference signal from the local oscillator 12 to a form suitable for video presentation to indicate the presence of a reference target. In addition, the shift in frequency between the outgoing and incoming signal information, i.e., Doppler shift, is utilized to compute the radial velocity or speed of the target in a manner well understood in the art. More properly, it is the rate of change of the phase of the carrier of the received reply pulse information with respect to that of the transmitted pulse train that contains the Doppler velocity information. This is represented graphically in FIG. 3A which shows the "zero IF" output of a mixer supplied by the local oscillator 12 of FIG. 1 and the received echo signal. With pulse width and repetition period of some given, but fixed parameters, as indicated, the change of phase for the returning pulse information will result in mixer output pulses whose peaks conform to a particular Doppler sinusoid envelope, as indicated by the dotted line. Как упоминалось ранее, использование такой доплеровской информации о скорости для обеспечения индикации скорости заданной цели известно в данной области техники и не требует дальнейшего и более подробного анализа. As mentioned previously, the utilization of such Doppler velocity information to provide an indication of the speed of the referenced target is known in the art and should not require further and more detailed anyalysis. Как также упоминалось ранее, известно обеспечение ответного ответчика внутри транспортного средства с движущейся целью, посредством чего дальность слежения всей радиолокационной системы может быть значительно увеличена. Транспондер предназначен для генерации и передачи ответного импульса с относительно высоким уровнем выходной мощности в ответ на входящий запросный импульс, полученный от соответствующей станции слежения. Импульс ответа может быть задержан, но он должен оставаться когерентным по фазе по отношению к полученному импульсу запроса, чтобы должным образом сохранить сгенерированную информацию о доплеровской скорости. Влияние случайных фазовых ошибок между импульсами в генерируемых ответных импульсах также графически изображено на фиг. 3Б. Понятно, что в результате будут возникать просчеты целевой скорости. Фиксированная задержка при передаче соответствующих ответных импульсов в первую очередь предназначена для того, чтобы избежать помех в приемоответчике между его принимаемыми и передаваемыми сигналами; во-вторых, это позволяет избежать помех между ответами транспондера и «эхо-сигналами кожи», которые могут быть получены запрашивающей станцией слежения. As also previously mentioned, it is known to provide a reply transponder within a moving target vehicle whereby the tracking range of the overall radar system may be significantly increased. The transponder is intended to generate and transmit a reply pulse, at a relative high output power level, in response to an incoming interrogation pulse received from an associated tracking station. The reply pulse may be delayed, but must remain phase coherent with respect to the received interrogation pulse so as to properly preserve the generated Doppler velocity information. The effect of random pulse-to-pulse phase errors in the generated reply pulses is likewise portrayed graphically in FIG. 3B. As will be appreciated, there will be miscalculations of target velocity as a result. The fixed delay in transmitting the respective reply pulses is primarily to avoid interference at the transponder between its received and transmitted signals; secondarily it avoids interference between the transponder replies and the "skin echos" that may be received by the interrogating tracking station. Кроме того, будет легко понять, что неэффективно пытаться установить требуемую временную задержку на рабочей радиочастоте радиолокационной системы, которая может быть порядка 5600 мГц. Гораздо практичнее и эффективнее преобразовывать с понижением частоты до некоторой промежуточной частоты, скажем, в диапазоне от 80 до 100 мГц, прежде чем вводить желаемую временную задержку, а затем преобразовывать обратно до желаемой рабочей или несущей частоты. In addition, it will be readily understood that it is inefficient to attempt the required time delay at the operating radio frequency of the radar system, which may be on the order of 5600 mHz. It is much more practical and efficient to down-convert to some intermediate frequency, say in the 80 to 100 mHz range, before introducing the desired time delay, and then up-convert back to the desired operating or carrier frequency. До сих пор мгновенная частота ответного импульса была такой же или находилась в существенно узком диапазоне частот, что и частота опросных импульсов. Соответственно, было возможно, и это было действительно привлекательно, использовать общий гетеродин в схеме транспондера для осуществления как преобразования с понижением частоты входящего запроса, так и преобразования с повышением частоты в ответные импульсы, подлежащие передаче. Таким образом, фазовая когерентность была установлена и эффективно поддерживалась по мере необходимости. Up until now, the instantaneous frequency of the reply pulse was the same, or within a substantial narrow frequency range, of that of the interrogation pulses. Accordingly it was possible, indeed attractive, to utilize a common local oscillator in the transponder circuitry to effect both down-converting of the incoming interrogation and up-converting to the reply pulses to be transmitted. In this manner phase coherency was established and effectively maintained as required. Однако предшествующий подход, заключающийся в поддержании как импульсов запроса, так и импульсов ответа по существу на одной и той же мгновенной частоте, оказался не вполне удовлетворительным. В этом отношении особенно очевидны эксплуатационные проблемы, связанные с отражениями от земли и другими нежелательными пассивными отражениями. Одним из способов избежать этих трудностей было бы произвести некоторое заданное смещение частоты для ответных импульсов. Таким образом, помехи от земли и т.п. не попадут в полосу пропускания приемного устройства станции слежения, которое будет отклонено от частоты передаваемого сигнала, чтобы выбрать ответ ретранслятора со сдвигом частоты. Однако это, к сожалению, создает другие и дополнительные трудности, которые до сих пор не удалось преодолеть. The prior approach of maintaining both the interrogation pulses and the reply pulses at substantially the same instantaneous frequency, however, has not proven entirely satisfactory. Operational problems are particularly apparent in this regard with respect to ground returns and other undesirable passive reflections. One way to avoid these difficulties would be to effect some predetermined frequency offset for the reply pulses. In this way, the disruptive ground returns and the like would not be within the bandwidth of the tracking station receiver apparatus, which would be turned away from the transmitted signal frequency to select the frequency offset transponder reply. However, this unfortunately creates other and additional difficulties, which, until now, have not been successfully overcome. Понятно, что, несмотря на сдвиг или смещение несущей частоты ответных импульсов, тем не менее должна поддерживаться фазовая когерентность. То есть важно обеспечить, чтобы фаза синусоидальной формы каждого ответного импульса была связана с фазой формы его импульса запроса одинаковым образом для каждого импульса запроса, даже если мгновенная частота ответа во время каждого ответного импульса не одинакова. как на допросе. Это можно легко понять, обратившись к диаграмме зависимости фазы от времени на фиг. 4, на котором показана необходимая фазовая когерентность системы в целом. Можно предположить, что входные или опросные сигналы генерируются во временных интервалах X1, X2 и X3. Ответные импульсы (полученные радаром) приходят с задержкой на время .tau.. Рабочая или несущая частота передаваемых импульсов указывается наклоном, показанным пунктирной линией, поскольку мгновенная частота является такой же производной фазы. Если ответные импульсы по существу имеют ту же частоту, что и опросные импульсы, они, конечно, будут иметь тот же наклон, как указано. It will be realized that, notwithstanding a shift or offset in carrier frequency for the reply pulses, phase coherence must nevertheless be maintained. That is, it is essential to insure that the sinusoidal waveform phase of each reply pulse be related to the waveform phase of its interrogation pulse in the same way for every interrogation pulse, even though the instantaneous reply frequency during each reply pulse is not the same as that of the interrogation. This may be more easily appreciated by reference to the phase vs time diagram of FIG. 4, which shows the required phase coherence of the system as a whole. Input or interrogation signals may be assumed to be generated in time intervals X1, X2, and X3. Reply pulses (as received in the radar) arrive delayed by a time .tau.. The operating or carrier frequency of the transmitted pulses is indicated by the slope shown in the dotted line, since instantaneous frequency is the same derivative of phase. If the reply pulses are substantially at the same frequency as the interrogation pulses, they will of course have the same slope, as indicated. Однако, если выход транспондера когерентных импульсов смещен по частоте, крутизна генерируемых ответных импульсов будет не такой же, а будет иметь несколько другую крутизну. Тем не менее, фазовая предыстория таких импульсов ответа со смещением должна быть связана с фазовой предысторией импульсов опроса таким образом, чтобы соответствующие части (например, передние фронты) могли быть соединены прямыми линиями с тем же наклоном, что и у импульсов запроса. История фаз опросного импульса. Поскольку пунктирная линия представляет собой фазовую историю несущей или центральной спектральной линии спектра импульса запроса, интуитивно очевидно, что последовательность ответных импульсов со смещением частоты будет иметь спектральную составляющую на той же частоте, обеспечивающую приращение фазы . ДЕЛЬТА. .фи. (фиг. 4) не кратен 2 π, чего можно избежать, контролируя длительность импульса и сдвиг частоты. However, if the output of the coherent pulse transponder is offset in frequency, the slope of the generated reply pulses will not be the same, but at some different slope. However, the phase history of such offset reply pulses must nevertheless be related to the phase history of the interrogation pulses in such a manner that corresponding portions (for example, leading edges) can be connected by straight lines of the same slope as that of the interrogation pulse phase history. Inasmuch as the dashed line represents the phase history of the carrier, or central spectral line, of the interrogation pulse spectrum, it is intuitively obvious that the offset-frequency reply pulse train will have a spectral component at the same frequency, providing the phase increment . DELTA. .phi. (FIG. 4) is not a multiple of 2.pi., which can be avoided by controlling the pulse duration and frequency offset. Даже когда спектральная составляющая несущей частоты отсутствует, ее можно регенерировать в приемнике РЛС слежения с помощью методов когерентности на приеме, как подробно описано в "Справочнике по радиолокации", раздел 5.5, издание 1970 года. Even when the carrier frequency spectral component is missing, it can be regenerated in the tracking radar receiver by application of coherent-on-receive techniques as described in detail in the "Radar Handbook," Section 5.5, 1970 edition. Способ достижения смещения частоты важен, если фазовые ошибки, как показано на фиг. 3В, следует оставить пренебрежимо малым. The manner of achieving the frequency offset is important, if phase errors as illustrated in FIG. 3B are to be maintained negligible. Среда с высокой вибрацией, в которой должен находиться ответный ответчик, может привести к недопустимым ошибкам измерения скорости, если в приемопередатчике используются отдельные генераторы для смещения частоты или, наоборот, если используются несимметричные цепочки умножителей для получения двух опорные частоты с желаемым смещением. Такое расположение схемы может привести к фазовой истории, представляющей зашумленную ЧМ, так что на фиг. 4 история фазы ответного импульса будет лежать на непрямой линии, имеющей средний наклон, соответствующий частоте ответа; вызванные вибрацией отклонения от прямой линии, а также медленные изменения наклона дрейфа могут привести к накоплению недопустимых фазовых ошибок. Кроме того, доплеровский сдвиг в принятых ответных импульсах приводит к тому, что прямая линия, соединяющая соответствующие части фазовых историй ответных импульсов, имеет наклон, который отличается от этой частоты опросных импульсов. Отсюда ясно, что дрейф частоты смещения, генерируемый двумя независимыми гетеродинами, нельзя было отличить от доплеровского сдвига, что могло привести к большой ошибке измерения скорости. The high-vibration environment in which the reply transponder must be placed can give rise to intolerable velocity measurement errors if separate oscillators are used in the transponder apparatus to effect the frequency offset, or alternately, if non-symmetric multiplier chains are employed to produce two reference frequencies with the desired offset. Such circuit arrangement could result in a phase history representing noisy FM, so that in FIG. 4 the reply pulse phase history would lie on a non-straight line having an average slope corresponding to the reply frequency; vibration induced deviations from a straight line as well as slow drift slope changes would accumulate intolerable phase errors. Moreover, a Doppler shift in the received reply pulses results in the straight line connecting corresponding portions of the reply pulse phase histories having a slope that differs from this frequency of the interrogating pulses. Hence, it is clear that drift of the offset frequency generated by two independent local oscillators could not be distinguished from Doppler shift, and could cause a large error in velocity measurement. Однако этих эксплуатационных трудностей удалось избежать в устройстве, сконструированном в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг. 2 ответный ретранслятор 20 включает в себя единственный непрерывно работающий генератор 30 как для преобразования с понижением частоты входящих импульсов запроса, так и для преобразования с повышением частоты ответных импульсов, подлежащих передаче. Точное смещение частоты в несущей частоте генерируемых ответных импульсов удобно получить путем включения дополнительного элемента реактивного сопротивления в соответствующее время, как будет более подробно объяснено ниже. В то же время фазовая когерентность обеспечивается за счет поддержания непрерывных колебаний во время изменения частоты. These operational difficulties, however, have been successfully avoided in the apparatus constructed in accordance with the present invention. As illustrated in FIG. 2, the reply transponder 20 includes a single continuously operating oscillator 30 to both down-convert the incoming interrogation pulses as well as up-convert the reply pulses to be transmitted. The precision frequency offset in the carrier frequency of the generated reply pulses is conveniently obtained by switching in an additional reactance element at the appropriate time as will be explained in more detail hereinafter. At the same time, phase coherence is assured by maintaining continuous oscillation during the frequency change. Транспондер 20 содержит антенну 22, соединенную с циркуляционным устройством 24. Циркулятор 24 избирательно подает информацию о принятом сигнале от антенны 22 на первый каскад 26 смесителя, а также передает информацию о сигнале от каскада или каскадов усилителя мощности 28 на антенну 22 для передачи, при этом ослабляя подачу сигнала на смеситель 26. Гетеродин 30 используется для генерации опорного сигнала на некоторой заданной частоте. Генератор 30 обычно включает устройство с отрицательной проводимостью для осуществления требуемого колебательного действия, которое обычно обозначено позицией 32. Элементы, определяющие частоту для генератора 30, содержат индуктивность 34 и емкость 35, образующие первую параллельную настроенную цепь, а также дополнительный элемент реактивного сопротивления настройки, обозначенный позицией 36, который можно эффективно включать или выключать из общей схемы с помощью быстродействующего коммутационного устройства. 38. При подаче сигнала от генератора 30 через обмотку 39 трансформатора на смеситель 26 информация входящего сигнала запроса преобразуется с понижением частоты до заданной промежуточной частоты. Transponder 20 includes antenna 22 coupled to circulator device 24. Circulator 24 selectively applies received signal information from antenna 22 to a first mixer stage 26 as well as transferring signal information from power amplifier stage or stages 28 to antenna 22 for transmission while attenuating signal feed through to mixer 26. Local oscillator 30 is utilized to generate a reference signal at some predetermined frequency. Oscillator 30 typically includes a negative conductance arrangement for effecting the required oscillatory action, which arrangement is indicated generally at 32. The frequency determining elements for oscillator 30 comprise an inductance 34 and a capacitance 35 forming a first parallel tuned circuit, and also an additional tuning reactance element indicated at 36 which may be effectively switched in or out of the overall circuitry by a fast acting switching arrangement 38. With a signal applied from oscillator 30 through transformer winding 39 to mixer 26, the incoming interrogation signal information is down-converted to a designated intermediate frequency. Для рассматриваемой структуры несущая частота информации о сигнале запроса может быть порядка 5600 мГц с промежуточной частотой в диапазоне 100 мГц. For the structure at hand, the carrier frequency of the interrogation signal information may be on the order of 5600 mHz with the intermediate frequency being in the range of 100 mHz. Информация о преобразованном с понижением частоты сигнале промежуточной частоты подается в усилительный каскад 40 и подается на линии задержки 42 и 44 соответственно. Сигнал через линию задержки 42 подается на детектор импульсов 46 для управления моностабильным мультивибратором 48, выход которого подключен к быстродействующему переключателю 38. В то же время информация о сигнале через линию задержки 44 усиливается в усилительном каскаде 50 и подается на повышающий преобразователь или второй каскад 52 смесителя. Преобразование с повышением частоты происходит, когда одновременно подается сигнал от генератора 30. The down-converted intermediate frequency signal information is applied in amplifier stage 40 and applied to delay lines 42 and 44, respectively. The signal through delay line 42 is applied to pulse detector 46 for controlling monostable multivibrator 48, the output of which is coupled to the fast acting switch arrangement 38. At the same time, the signal information through delay line 44 is amplified in amplifier stage 50 and applied to the up-converter or second mixer stage 52. The up-converting occurs when a signal is simultaneously applied from oscillator 30. Как можно понять, когерентный сдвиг частоты осуществляется через заданный интервал времени после преобразования с понижением частоты поступающей информации о сигнале и каскада смесителя 26, когда резонирующая частота гетеродина 30 эффективно изменяется путем включения указанного дополнительного настроечного сопротивления. в 36. As may be appreciated, the coherent frequency offset is effected at a predetermined time interval following down-conversion of the incoming signal information and mixer stage 26, when the resonating frequency of the local oscillator 30 is effectively altered by switching in the additional tuning reactance indicated at 36. Когда импульс обнаруживается детектором импульсов 46, мультивибратор 48 генерирует соответствующее управляющее напряжение, чтобы активировать переключатель 38 и, таким образом, включить реактивное сопротивление 36 смещения. Затем локальный генератор переводится на рабочую частоту (fLO +. ДЕЛЬТА.f). После этого информация о сигнале промежуточной частоты поступает из линии задержки 44 и после соответствующего усиления в усилителе 50 подается на преобразователь с повышением частоты или второй смеситель 52, в котором происходит подходящее преобразование с повышением частоты, и мгновенная частота суммарной частоты сигнал из второго смесителя 52 был смещен вверх на . ДЕЛЬТА.ф. When a pulse is detected by pulse detector 46, multivibrator 48 generates an appropriate control voltage to activate switch 38 and thereby switch in the offset tuning reactance 36. The local oscillator is then altered to an operating frequency of (fLO +. DELTA.f). Thereafter, the intermediate frequency signal information emerges from delayed line 44 and after being suitably amplified in amplifier 50, the same is applied to the up-converter or second mixer 52, wherein suitable up-conversion takes place and the instantaneous frequency of the sum frequency signal out of second mixer 52 has been shifted upwards by . DELTA.f. Следует, конечно, отметить, что изменение рабочей частоты гетеродина от его нормального или начального значения fLO до его выбранного значения смещения (fLO +. DELTA.f) возникает после окончания импульса, генерируемого мультивибратором 48, но до того, как передний фронт преобразованного с понижением частоты импульса опроса выходит из линии задержки 44. Гетеродин 30 остается на опорной частоте смещения до тех пор, пока преобразованный с повышением частоты импульс не пройдет второй смеситель 52 и не поступит на усилитель мощности 28. Затем гетеродину 30 разрешается вернуться к своей начальной частоте fLO. Понятно, что задержка 42 необходима для обеспечения того, чтобы частота fLO генератора не изменялась в течение временного интервала поступающего импульса запроса. Поочередно это действие может быть выполнено за счет использования заднего фронта входящего импульса или дополнительного моностабильного мультивибратора. It should, of course, be noted that the change in operating frequency of local oscillator from its normal or initial value, fLO, to its selected offset value (fLO +. DELTA.f) occurs after the end of the pulse generated by multivibrator 48, but before the leading edge of the down-converted interrogation pulse emerges from delay line 44. The local oscillator 30 remains at the referenced offset frequency until the up-converted pulse passes second mixer 52, and is applied to power amplifier 28. Local oscillator 30 is then permitted to return to its initial frequency of fLO. As may be appreciated, delay 42 is necessary to insure that the oscillator frequency fLO does not change during the time interval of the incoming interrogation pulse. This action could, alternately, be accomplished by utilizing the trailing edge of the incoming pulse, or by an additional monostable multivibrator.