JPH0478209B2 - - Google Patents

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JPH0478209B2
JPH0478209B2 JP60196735A JP19673585A JPH0478209B2 JP H0478209 B2 JPH0478209 B2 JP H0478209B2 JP 60196735 A JP60196735 A JP 60196735A JP 19673585 A JP19673585 A JP 19673585A JP H0478209 B2 JPH0478209 B2 JP H0478209B2
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JP
Japan
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pulse
pulses
output
drive signal
long
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JP60196735A
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English (en)
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JPS6257314A (ja
Inventor
Masanobu Hasegawa
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はパルスレーダ装置用送信機に用いられ
るパルス発生器に係り、特にパルス幅が異なる複
数種のパルスの発生技術に関する。
(従来の技術) 周知のように、パルスレーダ装置では覆域距離
が大きく、かつ最小探知距離が小さいことが要求
されるが、両者は相反した性格を有する。即ち覆
域距離は送信電力又は送信パルス幅の4乗根に比
例することが知られているが、送信電力は送信管
の能力に依存し所要の値を得ることが困難である
ので、覆域距離を拡大するには送信パルス幅を大
きくする必要がある。一方、送信パルス幅を大き
くすることは最小探知距離を大きくすることにな
る。そこで、近年、送信パルスが各種パルス幅の
パルス列からなる複合方式を採用するパルスレー
ダ装置が開発され実用に供されている。
即ち、このパルスレーダ装置は、例えば近距離
用の短パルス近覆域用短パルスと遠距離用の長パ
ルス遠覆用長パルスを組合せて送信し、これらの
反射信号を最適に合成することにより近距離から
遠距離まで一様な覆域が得られるようにしたもの
である。なお、この場合、長パルスに対しては受
信パルス幅を圧縮して所要の分解能を得るパルス
圧縮技術が採用されている。
この種のパルスレーダ装置に用いられる送信機
は、例えば第3図に示す如く、送信管31と、ビ
ーム用電源35と、コレクタ用電源34と、パル
ス発生器36と、RF励振器32と、およびアイ
ソレータ33とで基本的に構成される。
送信管31は進行波管(TWT)、クライスト
ロン(KLYSTRON)、あるいは進行波管とクラ
イストロンを合成した如きTWYSTRON等のグ
リツド変調型増幅管からなり、接地される本体3
1aと、コレクタ31bと、本体31aと同一電
位のRF回路31cと、グリツド31dと、およ
びカソード31eとで構成される。RF回路31
cにはグリツド31d側(入力側)にRF信号が
励振器32を介して入力され、コレクタ31b側
(出力側)にアイソレータ33が配設される。
コレクタ31bにはコレクタ用電源34により
所要の正の直流電圧が印加され、またカソード3
1eにはビーム用電源35により所要の負の直流
電圧(E0)が印加される。そして、グリツド3
1dにはカソード31eの電位(E0)を基準に
したパルス振幅を決定する正電圧(E1)と負バ
イアス電圧(E2)が本発明の対象とするパルス
発生回路36により印加される。
パルス発生器36は、第4図に示す如く、直列
接続された2つの直流電源41および同42と、
スイツチヤ43と、パルストランス45と、駆動
回路46と、テールバイタ回路47とで基本的に
構成される。
直流電源(端子電圧E1)41の正極端子はス
イツチヤ43の電源入力側に接続され、スイツチ
ヤ43の出力端子は、グリツド31dに接続され
る。また直流電源41の負極端子は直流電源(端
子電圧E2)42の正極端子および前記ビーム用
電源35の負極端子と共にカソード31eに接続
され、直流電源42の負極端子とスイツチヤ43
の出力端子間には抵抗47が接続される。
さらに、抵抗47にはテールバイタ回路48が
並列接続される。パルストランス45は複数の2
次巻線を有し、各2次巻線にはスイツチヤ43を
構成する各スイツチング素子44,44,…が接
続される。またパルストランス45の1次巻線に
は当該パルストランス45を付勢する駆動回路4
6が接続され、駆動回路46には駆動信号aが入
力される。
駆動信号aは、例えば第5図に示す如く、1個
の短パルスと1個の長パルスが周期Tで繰り返す
信号であり、この駆動信号aの各パルスに同期し
て駆動回路46はパルストランス45を付勢す
る。従つて、各スイツチング素子44,44,…
においては、駆動信号aの短パルスと長パルスの
各パルス幅の期間だけオン作動し、またパルス休
止期間中ではオフ作動することになる。なお、駆
動信号aの各パルスは第3図のRF信号bに同期
して発生するようになつている。
各スイツチング素子44,44,…は通常高耐
圧トランジスタやMOS形電界効果トランジスタ
等が用いられ、耐圧を上げるために所定数直列に
接続してある。従つて、要求される耐圧レベルに
よつてはスイツチング43は1個又は2個のスイ
ツチング素子で構成される場合もある。
次に、以上の如く構成される送信機の基本的な
動作を第6図を参照して説明する。第6図は駆動
信号a中の1つのパルスに対するパルス発生器3
6の動作を示す。
送信管31のカソード31eには基準電位E0
がビーム用電源35により供給されており、駆動
信号aのパルス休止期間中ではスイツチヤ43は
非導通状態にある。従つて、グリツド31dには
直流電源42の端子電圧E2が抵抗47を介して
印加される。これによりグリツド31dの電位は
カソード31eの電位E0から電圧E2だけ負方向
にバイアスされる。その結果、送信管31はカソ
ード31eから発射された電子ビームがRF回路
31cに到達しない非導通状態となる。
次いで、RF信号bに同期して駆動信号a中の
1つのパルス(短パルス又は長パルスのいずれか
一方)が発生すると、スイツチヤ43は導通状態
となり、グリツド31dには直流電源41の端子
電圧E1がスイツチヤ43の各スイツチング素子
44,44,…を介して印加される。
これにより、スイツチヤ43が導通状態にある
期間、グリツド31dの電位はカソード31eの
電位E0から電圧E1だけ正方向にバイアスされる。
即ち、高圧のグリツド駆動パルスeが印加され
る。その結果、送信管31は導通状態となり、カ
ソード31eから発射される電子ビームがRF信
号bとエネルギ授受を行ないながらRF回路31
cを通過しコレクタ31bに到達する。つまり、
RF信号bは電力増幅され、所要のパルス電力
(RF信号出力)cがアイソレータ33を介して負
荷側に出力される。
このとき、パルス発生器36においては、第6
図に示す如く、駆動信号aの立下りに応答して発
生するトリガ信号dによりテールバイタ回路48
が駆動され、グリツド31dに印加される高圧の
グリツド駆動パルスeの立下り時点は急峻なもの
となる。なお、テールバイタ回路48が無い場合
には破線で示す立下り特性となる。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、この種のパルスレーダ装置において
は、送信パルスの波形は矩形波であることが望ま
しいが、この送信パルスの波形を規定するもの
は、グリツド変調型送信機にあつてはグリツドに
印加するグリツド駆動パルスの波形(立上り、立
下り、サグ、リツプル等)、即ちパルス発生器の
出力波形である。
パルス発生器はパルス幅が異なる複数種のパル
スを発生するもので、例えば短パルスが数10ns〜
1μs、長パルスが100μs以上という場合も往々にし
てある。従つて、パルス発生器としては、上述し
た要求を満たすには駆動信号をスイツチヤに伝達
する手段およびスイツチヤを広帯域化する必要が
ある。ところが、スイツチヤは元来広帯域である
ので問題ないが、伝達手段として用いられるパル
ストランスは広帯域化することが困難である。即
ち、パルストランスとして、短パルスの立上り、
立下り特性の改善を主目的として高域周波数特性
を強調したものを用いると、第7図aに示す如く
長パルスにサグが生じ、また逆に長パルスのサグ
特性の改善を主目的として低域周波数特性を強調
したものを用いると、第7図bに示す如く正常な
短パルスが得られない。
その結果、パルストランスの特性により送信管
の劣化や送信パルスに歪を生ずる等の不具合を招
く欠点がある。本発明の目的は、上記従来のパル
ス発生器の問題点に顧みて近覆域用短パルスと遠
覆用長パルスのようにパルス幅が異なる複数のパ
ルスを発生する場合においても、各パルスが最適
な波形を有するパルスを発生することのできるパ
ルスレーダ用パルス発生器を提供することにあ
る。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明に係るパル
スレーダ用パルス発生器は、少なくとも近覆域用
短パルスと遠覆用長パルスを複数個直列接続した
共通のスイツチング素子により発生するパルスレ
ーダ用パルス発生器において、前記近覆域用短パ
ルスを発生するための駆動信号が与えられ前記ス
イツチング素子の個数と同数の出力回路を有する
第1のパルストランスと、前記遠覆用長パルスを
発生するための駆動信号が与えられ前記スイツチ
ング素子の個数と同数の出力回路を有する第2の
パルストランスと、前記第1,第2のパルストラ
ンスの各1出力を入力としその複数出力を時系列
的に配列出力する複数の加算回路とを備え、前記
複数の加算回路の各出力で前記複数のスイツチン
グ素子の対応するものを作動させることを特徴と
する。
(作用) 以上の如く構成されるパルスレーダ用パルス発
生器の作用を説明する。第1のパルストランスは
近覆域用短パルスを発生するための駆動信号で、
また第2のパルストランスは遠覆用長パルスを発
生するための駆動信号で夫々駆動される。各パル
ストランスの出力は加算回路において時系列的に
配列され、これにより共通のスイツチング素子が
作動される。
ここで、第1,第2のパルストランスは夫々が
担当するパルストランスの伝達に適した周波数特
性のものが使用できるので、共通のスイツチング
素子を介して出力される各パルスの波形は立上
り、立下り、サグ、リツプル等が大幅に改善され
た最適なものになる。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例に係るパルスレーダ
用パルス発生器を示す。なお、第4図と同一構成
部分には同一符号を付してその説明を省略する。
このパルスレーダ用パルス発生器は所要のパル
スを発生させるための駆動信号として近覆域用短
パルスの発生用としての短パルス駆動信号SPと
遠覆用長パルスの発生用としての長パルス駆動信
号LPとが各別に入力され、各駆動信号SPおよび
同LPに対して短パルス系の駆動回路11および
パルストランス12と長パルス系の駆動回路13
およびパルストランス14を各別に設け、パルス
トランス12,14の各出力が複数の加算回路1
5,15,…において時系列的に配列されて前記
複数のスイツチング素子の対応するものに入力さ
れるようにしたものである。
ここでパルストランス12は短パルス信号を伝
達するものとしてその周波数特性は高域周波数を
強調したものからなり、立上りおよび立下り特性
が急峻な短パルスが各スイツチング素子44,4
4,…に入力される。
また、パルストランス14は長パルス信号を伝
達するものとしてその周波数特性は低域周波数を
強調したものからなり、サグの無い平坦部を具備
する長パルスが各スイツチング素子44,44,
…に入力される。
各スイツチング素子44,44,…は、前述し
たように、極めて広帯域の周波数特性を有する。
その結果、送信管31のグリツド31dに印加
されるグリツド駆動パルス、即ち出力パルスは、
第2図に示す如く、短パルスでは立上りおよび立
下りの急峻なパルスとして、また長パルスでは平
坦部にサグの無いパルスとして夫々出力されるこ
とになる。
なお、上記実施例では、近覆域用短パルスと遠
覆用長パルスの2つパルスを発生する場合につい
て説明したが、この発明はこれに限定されるもの
ではなく、さらに多数のパルスを発生する場合に
も摘要できることは勿論である。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明に係るパルスレー
ダ用パルス発生器は、少なくとも近覆域用短パル
スと遠覆用長パルスを複数個直列接続した共通の
スイツチング素子により発生するパルスレーダ用
パルス発生器において、前記近覆域用短パルスを
発生するための駆動信号が与えられ前記スイツチ
ング素子の個数と同数の出力回路を有する第1の
パルストランスと、前記遠覆用長パルスを発生す
るための駆動信号が与えられ前記スイツチング素
子の個数と同数の出力回路を有する第2のパルス
トランスと、前記第1,第2のパルストランスの
各1出力を入力としその複数出力を時系列的に配
列出力する複数の加算回路とを備え、前記複数の
加算回路の各出力で前記複数のスイツチング素子
の対応するものを作動させるようにしたものであ
るので、第1,第2のパルストランスは夫々が担
当するパルスの伝達に適した周波数特性のものが
使用でき、各出力パルス波形を最適な波形にする
ことができ、パルス特性の大幅な改善ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るパルスレーダ用パルス発
生器の一実施例を示すブロツク図、第2図は第1
図に示す実施例装置による出力パルスを示す波形
図、第3図はグリツド変調型送信機の構成を示す
ブロツク図、第4図は従来のパルス発生器の構成
を示すブロツク図、第5図は第4図に示す従来装
置を駆動する駆動信号を示す波形図、第6図はグ
リツド変調型送信機の基本動作を説明するための
波形図、第7図は第4図に示す従来装置による出
力パルスを示す波形図である。 11,13……駆動回路、12,14……パル
ストランス、15……加算回路、43……スイツ
チヤ、44……スイツチング素子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 少なくとも近覆域用短パルスと遠覆域用長パ
    ルスを複数個直列接続した共通のスイツチング素
    子により発生するパルスレーダ用パルス発生器に
    おいて; 前記近覆域用短パルスを発生するため
    の駆動信号が与えられ前記スイツチング素子の個
    数と同数の出力回路を有する第1のパルストラン
    スと; 前記遠覆域用長パルスを発生するための
    駆動信号が与えられ前記スイツチング素子の個数
    と同数の出力回路を有する第2のパルストランス
    と; 前記第1,第2のパルストランスの各1出
    力を入力としその複数出力を時系列的に配列出力
    する複数の加算回路と;を備え、前記複数の加算
    回路の各出力で前記複数のスイツチング素子の対
    応するものを作動させること;を特徴とするパル
    スレーダ用パルス発生器。
JP60196735A 1985-09-05 1985-09-05 パルスレーダ用パルス発生器 Granted JPS6257314A (ja)

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JPS6257314A JPS6257314A (ja) 1987-03-13
JPH0478209B2 true JPH0478209B2 (ja) 1992-12-10

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS539368A (en) * 1976-07-12 1978-01-27 Howa Machinery Ltd Automatic laver screen takeeup method
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JPS6257314A (ja) 1987-03-13

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