CH651938A5 - Verfahren zur erreichung eines grossen entfernungs-bereichs fuer die eindeutige erkennung von zielobjekten in einem verfolgungsradar mit hoher pulsfolgefrequenz. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1, das gemäss eines Verfolgungsradars an sich bekannter Art benutzt wird. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren, in dem die gesendeten Radarimpulse eine hohe PRF (Impulsfolgefrequenz) aufweisen und wobei die Trägerfrequenz von einem Impuls zu einem anderen variiert, ohne dass der Auffassbereich des Radars begrenzt wird auf einem gewissen eindeutigen, von der PRF bestimmten Bereich.

Die wichtigste Aufgabe eines Verfolgungsradars ist, nachdem die Position eines gewissen beweglichen Zieles bestimmt wurde, diesem zu folgen, beispielsweise durch Berücksichtigung seiner Entfernung und Informationen zu geben über die kontinuierliche Bewegung des Zieles, wie z.B. Barton «Radar System Analysis», Prentice Hall Electrical Engineering Series 1964 Kapitel 9, Seite 263 zu entnehmen ist. In bekannten Verfolgungsradarsystemen werden Radarimpulse mit gewisser bestimmter Trägerfrequenz gesendet und mit einem solchen Wert der Impulsfolgefrequenz (PRF), dass ein von dem Ziel reflektierter Impuls in einem Zeitintervall, bevor der nächste

Impuls gesendet wird, zurückkehrt, das sogenannte Anhörintervall. Die Bedingung, dass der reflektierte Zielechoimpuls innerhalb des Abhörintervalles ankommen muss, ist notwendig, da sonst die Position des Zieles nicht eindeutig angezeigt s bzw. bestimmt werden kann.

Es ist weiterhin bereits bekannt, dass gemäss der vorliegenden Erfindung die Trägerfrequenz von Impuls zu Impuls der zum Ziel gewendeten Radarimpulse variiert, siehe beispielsweise die US-Patentschriften 3 413 634 und 3 372 391. io Der Zweck dieser Frequenzänderung ist es, zu vermeiden,

dass Störechos den Empfang beeinflussen, der Empfangsoszillator des Radarempfängers wird gleichzeitig abgestimmt mit den gesendeten Impulsen und der Frequenz jedes derselben, so dass nur erwünschte Echosignale angezeigt werden 15 und unbeeinflusst bleiben durch nichterwünschte Störechos. Bekannte Verfolgungsradarstationen, die dieses Prinzip benutzen, sind jedoch noch an die Bedingung gebunden, dass die Impulsfolgefrequenz (PRF) so gewählt werden muss, dass der Echoimpuls innerhalb des Abhörintervalles zurückkehrt. 20 Wie oben kurz erwähnt, ist die PRF des Radars, die Folgefrequenz der gesendeten Impulse entscheidend für die eindeutige Berechnung des Zieles, dem das Radar folgen muss, beispielsweise hinsichtlich des Abstandes, der Winkelposition oder der Geschwindigkeit. Liegt das Ziel innerhalb eines ge-25 wissen kurzen Abstandes von der Antenne, so kann ein relativ hoher Wert der PRF des Radars ausgewählt werden ohne das Risiko, dass Vieldeutigkeit auftritt, während, falls der Zielabstand gross ist, ein ausreichend niedriger Wert der PRF ausgewählt werden muss. Insbesondere gilt, dass der sogenannte 30 Eindeutigkeitsbereich Ro = c/2fPRF, wobei fPRF die Impulsfolgefrequenz für die gesendeten Radarimpulse und c die Lichtgeschwindigkeit ist, für welchen Fall die Bedingung fPRF < c/2Ro für eindeutigen Nachweis des Zielabstandes erfüllt sein muss.

35 Beim Verfolgungsradar ist es jedoch wünschenswert, dass der Wert der fPRF auf einem möglichst hohen Wert gehalten werden kann, so dass das Ziel besser verfolgt werden kann. Ein hoher Wert bedeutet, dass die Information über die Zielposition öfter empfangen wird als für den Fall, dass Impulse 4o mit niedrigen Werten der fPRF gesendet werden. Andererseits schliesst ein hoher PRF-Wert gemäss dem Obigen einen kleinen eindeutigen Abstand bzw. Auffassbereich ein, was ein-schliessen kann, dass ein reflektierter Impuls nicht angezeigt werden kann und dass Vieldeutigkeit über den Zielabstand 45 auftreten kann. Diese beiden widerstreitenden bzw. widersprüchlichen Forderungen bilden das Grundproblem für die Erfindung, das beabsichtigt gelöst zu werden durch das vorgeschlagene Verfahren. Eine Bedingung ist, dass die Zielentfernung zu Beginn bekannt ist mit einer Genauigkeit gleich ± so 1/2 (ct/2), wobei t die Länge des Abhörintervalles ist.

Das Verfahren gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet, wie es sich zeigt im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert, worin ss Figur 1 gemäss dem vorgeschlagenen Verfahren eine Darstellung von gesendeten Radarimpulsen zu verschiedenen Zeitpunkten und mit verschiedenen Frequenzen zeigt,

Figuren 2-4 gesendete und empfangene Radarimpulse in Übereinstimmung mit dem Verfahren schematisch zeigen, so Figur 5 ein Blockdiagramm des Sender-Empfängerteiles eines Verfolgungsradars, das das erfindungsgemässe Verfahren benutzt, zeigt,

Figur 6 die von bzw. zu dem Sender-Empfängerteil gesendeten bzw. empfangenen Impulse bei verschiedenen Zielposi-65tionen gemäss Figur 5 zeigt.

Figur 1 stellt ein Diagramm dar, das eine Anzahl M gesendeter Radarimpulse PI, P2,... PM zeigt. Jeder Impuls besitzt eine Länge t, eine Trägerfrequenz fls f2,... fM, die gegen-

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seitig verschieden sind. Die Periode, d.h. die Zeit zwischen daraufhin so ausgewählt, dass die Bedingung c/2 fFRF > Ro zwei Impulsen mit der gleichen Trägerfrequenz wird mit T be- (1) erfüllt ist.

zeichnet. Die Zeit zwischen dem Senden zweier Impulse mit Ein gewisses kleinstes Abhörintervall tm zwischen zwei verschiedenen Frequenzen, z.B. f| und f2, wird mit t bezeich- gesendeten Impulsen wird bestimmt, und der Wert von tm net, das Hör- bzw. Abhörintervall wird mit t — t = t bezeich- 5 wird unter Berücksichtigung eines gewissen Zeitverlustes aus-

net. In Figur 1 ist die Impulszeit x zur besseren Klarheit über- gewählt, wie der Frequenzumsetzzeit und der Erholungszeit trieben bzw. vergrössert dargestellt. Das Abhörintervall bil- für den Empfänger. Die Anzahl der ausgewählten Frequen-

det das Zeitintervall, in dem ein vom Ziel reflektierter Sen- zen M < N wird so bestimmt, dass gilt Mtm < l/fFRF ... (2),

deimpuls mit bestimmter Frequenz empfangen und korrekt wobei R0 < c Mtm/2 < c/2 fFRF.

angezeigt werden kann zur Messung beispielsweise des Ziel- 10 Die Bedingung (1) besagt, dass man für einen gewissen abstandes. Ausserdem gilt, dass die Impulsfolgefrequenz bzw. ausgewählten Wert von fFRF einen gewissen eindeutigen Ab-

die Pulsfrequenz fPRF = 1 /t ist und die sogenannte Frequenz- stand c/2 fFRF (im allgemeinen gültig für einen Impulsradar)

folgefrequenz, die die Frequenz anzeigt, mit der Impulse mit erhält. Für einen bestimmten Zielabstand gilt infolgedessen,

der gleichen Trägerfrequenz frühestens zurückkehren, gleich dass fFRF einen solchen Wert aufweist, dass dieser eindeutige fFRF = 1/T ist. 15 Abstand erfüllt sein kann für den gemessenen Zielabstand R0.

Es ist seit kurzem in Pulsradarsystemen bekannt, die Trä- Die Bedingung (2) begrenzt den Wert der Anzahl der ausge-gerfrequenz von einem gesendeten Radarimpuls zu einem an- wählten Frequenzen M. Eine dritte Bedingung ist, dass sich deren zu verändern. Die PRT des Radars wird jedoch in ei- das Ziel in einer Abstandsapertur befindet, d.h. dass für einem solchen System so ausgewählt, dass man ein ausreichen- nige ganze n gilt,

des Abhörintervall t - x erhält, damit das Echo von beisoiels- 20, n . ^ ^ -, ■ , T , n,,r r , .,. j %■ , 1T77 + t + e) = 2Ro ... (3), wobei s era Mass der Zeitweise dem Impuls PI (Frequenz fj) rechtzeitig von dem Ziel MfFRF

zum Radarempfanger zurückkehrt, bevor der nächste Impuls spanne für einen Echoimpuls bestimmt, bis ein neuer Wert

P2 (Frequenz f2) gesendet wird. Die Impulsfolgefrequenz fPRF von M ausgewählt wird.

muss daher der vorliegenden Zielentfernung angepasst Der Faktor l/MfFRF bestimmt die Zeit zwischen zwei aufwerden. 25 einanderfolgenden Radarimpulsen mit unterschiedlicher Fre-

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden Radarim- quenz. Der Faktor n gibt die Anzahl der Impulse an, die ge-

pulse genauso wie in bekannten Systemen mit gegenseitig un- sendet werden zwischen einem bestimmten Sendeimpuls (der gleicher Frequenz gesendet, aber mit einer derart hohen Puls- nicht gezählt wird) und bis das Zielecho des Sendeimpulses frequenz fPRF, dass nur ein gewisser Teil der Zielentfernung, empfangen wird. Der Faktor n/MfFRF gibt dann die Zeit an die sogenannte Abstandsapertur < c/2 fPRF angezeigt wird, 30 für die gesendeten und reflektierten Impulse, der Faktor (x +

die zu einer bekannten Zielposition gehört, d.h. das Verfah- s) < Abhörintervall wird zu dieser Zeit hinzuaddiert. Figur 2

ren ist nur in einem Verfolgungsradar anwendbar. zeigt schematisch und in verkleinertem Massstab das Senden

Zuerst wird in dem Radar eine grobe Abschätzung des und Empfangen von Impulsen mit gegenseitig verschiedenen

Zielabstandes durchgeführt, z.B. in bekannter Weise durch Frequenzen innerhalb einer Pulsfolge. Der obere Teil in Figur eine beliebige Bestimmungsart. Dann erhält man einen Wert 35 2 zeigt den Sendezeitpunkt, an dem der Sendeimpuls mit der

= Ro. Danach wird aus der Frequenzfolgefrequenz fFRF ein Frequenz f] die Antenne A verlässt, und von dem Impuls mit

, .. . ^ , .. ry ^ _ der Frequenz f4 wird angenommen, dass er ein Ziel m erreicht bestimmter Wert so ausgewählt, dass gilt c/2 fFRF > Ro ... ^ De? untere Teil zeigt das Empfangen eines Echoimpulses

(1), d.h.-j T > : was anzeigt, dass der eindeutige mit der Frequenz f7 während des Zeitintervalles TI — x zwi-

FRF 40 sehen zwei Sendeimpulsen. In Figur 2 korrespondiert n = 6

Abstand grösser sein muss als der aufgrund des Zielabstandes zu der Impulszahl während der Zeit, die vergeht vom Aussen-

Ro abgeschätzte Wert. Die Auswahl von M verschiedenen den des Impulses mit der Frequenz fj bis zum Empfangen des

Frequenzen, die periodisch wiederholt werden und in gleicher Impulses mit der Frequenz f7.

Weise eine Anzahl von Pulsfolgen definieren, wobei jede In Figur 3a wird ein Zeitdiagramm der Sende- und Emp-Folge M verschiedene Frequenzen enthält und mit der Fre- « fangsimpulse gezeigt von bzw. zu dem Antennensystem des quenz fFRF wiederholt wird. Radars. Das Diagramm zeigt die Position der gesendeten Im-Der Zeitabstand t zwischen zwei Impulsen mit unter- pulse und der empfangenen Echoimpulse zu den Zeiten to, to schiedlicher Frequenz, die aufeinanderfolgen, bestimmt einen + t, to + 2t usw. an, tr bestimmt den Referenzpunkt der Zeit gewissen PRF-Wert fPRF, der konstant sein soll mit der Aus- (angezeigt durch eine gestrichelte Linie) und gibt die Zeit an, nähme, die weiter unten behandelt werden wird. Der kleinste 50 damit, wenn die gesendeten und empfangenen Impulse nicht Zeitabstand zwischen zwei Impulsen, die die gleiche Frequenz koinzidieren müssen, der Nachweis in dem Empfänger möghaben, bestimmt bze. definiert die Frequenz haben, bestimmt lieh ist. Zur Zeit to (Figur 3a) ist die Zeitposition für die ge-bzw. definiert die Frequenzfolgefrequenz fFRF. sendeten Impulse so, dass der Impuls mit der Frequenz ft ge-Das erfindungsgemässe Verfahren wird in einem Verfol- rade gesendet werden soll, nachdem die Impulse mit den Fre-gungsradar, d.h. einem Radar, das, nachdem ein bestimmtes 55 quenzen f2, f3... f5 usw. gesendet worden sind. Es wird ange-Ziel angezeigt wird, d.h. die Zielentfernung bekannt ist, dem nommen, dass zur gleichen Zeit (to) der Empfängerimpuls Ziel folgen wird, benutzt. Das Radar wird dann Impulse aus- mit der Frequenz f13 abwechselnd die Antenne erreicht und in senden mit fester Impulslänge x und mit stetig veränderbarer dem Empfanger angezeigt wird, bevor die empfangenen Im-PRF. pulse mit den Frequenzen fI2, f] ] usw. ankommen. Die Sen-

Ferner müssen in dem Radar N feste Frequenzen verfüg- 60 deimpulse mit den Frequenzen fj ... f5 usw. haben eine konbar sein und M muss < sein, wobei M die Anzahl der beim stante PRF, d.h. das Zeitintervall t ist konstant. Für die Sen-Folgen gesendeten Frequenzen darstellt. Wie später ausführ- deimpulse mit der Frequenz f13,... wird angenommen, dass licher beschrieben werden wird, gibt es eine Steuerschaltung sich das Ziel mit konstanter Geschwindigkeit entfernt, so zur Berechnung bestimmter Bedingungen und um die Steuer- dass, wenn der Zeitabstand zwischen beispielweise dem Im-signale zu den Sendern und Empfangern zu geben. 65 puls f 13 und fi 2 gleich t + A t ist, der korrespondierende Zeitab-Es wird angenommen, dass das Radar ein bestimmtes Ziel stand zwischen den Impulsen f I2 und fu t + 2 À t usw. ist. Beim eingefangen und eine grobe Abschätzung der Zielentfernung Anzeigen während des Zeitintervalls t - x ist der Empfanger Ro durchgeführt hat. Die Frequenzfolgefrequenz fFRF wird auf die Frequenz f14 abgestimmt, die angezeigt wird, und ein

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Wert des Zielabstandes R1 kann bestimmt werden, da der Verstärkers MF angeschlossen, um aus den ankommenden Zeitpunkt für das Senden des Impulses fJ4 bekannt ist. Zur Zielechoimpulsen die Zielentfernung R auszurechnen. Die in Zeit to -f t (siehe Figur 3b) ist gerade der Impuls f16 gesendet Figur 5 dargestellten Einheiten korrespondieren zu denen in worden, und der Empfänger ist so abgestimmt worden, dass einem konventionellen nichtkohärenten Impulsradar mit der Impuls f]3 während eines neuen Zeitintervalles t — t ange- 5 Ausnahme der Steuereinheit SE und der Sendereinheit S zuzeigt werden kann, ein neuer Wert R2 wird auf dem Zielab- sammen mit dem Empfangsoszillator LO, wobei die beiden stand erhalten. Zur Zeit to + 2t (siehe Figur 3c) wird der Im- zuletzt genannten Einheiten anders entworfen wurden, aber puls f]5 gesendet, aber gleichzeitig kommt der empfangene im Prinzip die gleiche Funktion haben wie in einem konven-Impuls f12 an, was einschliesst, dass das empfangen und Sen- tionellen Impulsradar, wie z.B. Barton, Seiten 383-384 zu den gleichzeitig auftritt. Hiermit wird das Sendebild unter- i0 entnehmen ist.

brachen, und eine neue Abschätzung von fFRF und M wird Die Sendereinheit S kann beispielsweise aus einem Spandurchgeführt mittels des aktuellen Wertes des Zielabstandes nungsregeloszillator, einem sogenannten VCO einer an sich und gemäss der Bedingung (1) - (3). Alternativ dazu kann bekannten Art, der die Steuersignale vi, v2,... von der Steu-eine Änderung der Pulsfolgefrequenz fPRF ausgeführt werden, ereinheit SE erhält* bestehen. Die Sendeeinheit S liefertim-Die Änderung in fFRF und M wird in der Praxis mit niedriger 15 pulsgeformte Sendesignale mit der Pulsfrequenz fPRF und der Frequenz auftreten, wenn die Abstansapertur nicht zu klein Pulslänge x, die Trägerfrequenz jedes der Impulse ist gegensei-ist (z.B. mindestens 100 m), da die tatsächlichen Zielge- tig unterschiedlich und wird bestimmt durch die ankommen-schwindigkeiten beispielsweise unter 1000 m/s hegen. Mit den den Pegel vi, v2,... vM. Die Synchronisation und die kor-als Beispiel angegebenen Werten wird die Frequenz, um fFRF rekte Impulslänge werden in an sich bekannter Weise erreicht und M auf den neuesten Stand zu bringen, kleiner als 10 Hz. 20 durch Synchronisationsimpulse von der Steuereinheit SE.

Dies kann angesehen werden, eine vernachlässigbare Störung Daher wird eine M Frequenzen fn (n = 1,2,..., M) enthal-der Radarfunktion einzuschliessen, falls fPRF grösser als bei- tende Impulsfolge an den Duplexer geliefert, die Trägerfre-spielsweise 1 kHz ist. quenz wird von einem Impuls zum anderen verändert gemäss Wenn die gemessene Zielentfernung sich einem Wert R = eines ausgewählten, oben beschriebenen Bildes, im Vergleich Rk nähert, so dass die Ungleichung (1) nicht länger erfüllt ist, 25 zu Figur 2. Zur Synchronisation kann die Sendereinheit beitritt nicht länger ein eindeutiger Nachweis der empfangenen spielsweise eine nichtdargestellte Gatterschaltung enthalten, Impulse auf. Figur 4 beabsichtigt diesen Fall darzustellen. In die durch die Impulse mit der Länge t und der Pulsfolgefre-Figur 4a ist der Sendeimpuls fi gerade gesendet worden, und quenz fPRF gesteuert wird.

der zu dem Sendeimpuls f]6 korrespondierende Empfangsim- Der Empfangsoszillator LO besteht, ähnlich wie die Emp-puls fi6 innerhalb der gleichen Pulsfolge ist dabei, anzukom- 30 fangereinheit S, aus beispielsweise einem Spannungsregelos-men und angezeigt zu werden. Diese Anzeige wird korrekt zillator, VCO, welcher an den Mischer impulsgeformte Si-sein, weil der Empfangsimpuls fi6 eindeutig zum Zielabstand gnale mit den Frequenzen fMF + fk liefert, wobei fMF die auskorrespondiert, wenn angenommen wird, dass alle Frequen- gewählte Zwischenfrequenz ist und wobei k eine ganze Zahl zen in einer Pulsfolge fb ..., f16 gesendet und reflektiert wor- ^ n ist, welche zu Beginn jeder Pulsfolge in der Steuereinheit den sind. In Figur 4b, welche die Situation zu der Zeit to + t 35 SE ausgewählt wird in Abhängigkeit von der Anzahl M ausdarstellt, wird wiederum ein Sendeimpuls f16 in einer neuen gewählter Frequenzen fn (n = 1,2,..., M) und dem errech-Pulsfolge fj,..fI6 gesendet, und der Empfangsimpuls f)5 neten Zielabstand R.

kommt an. Der zuvor empfangene Impuls f16 gibt dann einen Die Figuren 6a-6c zeigen zu verschiedenen Zeiten to, to eindeutigen und korrekten Wert der Zielentfernung R. Zur + t, to + 2t die Ordnungszahlen n und k für die Trägerfre-Zeit to + 2t zeigt jedoch Figur 4c, dass Zeit existiert für den 40 quenz (bzw. fn und fk) der gesendeten bzw. empfangenen Im-Sendeimpuls f15, in einer neuen Pulsfolge gesendet zu werden, pulse. Zur Zeit to wird gemäss der Figur 6a die Frequenz f2 bevor der Empfangsimpuls fi5 in der vorhergehenden Folge (n = 2) gesendet, und der Impuls mit der Frequenz f8 wird geempfangen worden ist, und dass ein Nachweis des Zielabstan- rade an dem Ziel (gestrichelte Linie) reflektiert. Die Impulse des gegeben ist. Der Empfangsimpuls f15 liefert daher einen mit den Frequenzen f9 — f14 stellen Echoimpulse dar, und der falschen Wert der Zielentfernung, der zu klein sein wird. Der 45 Impuls mit der Frequenz f l4 wird gerade empfangen und an-Sendeimpuls f15 sollte daher verworfen und eine neue Folge gezeigt. Der Empfangsoszillator LO gemäss Figur 5 wird auf mit einer grösseren Anzahl von Frequenzen sollte gestartet diese Weise ein Signal mit der Frequenz fMF + f14 (k = 14) werden, beispielsweise eine Folge f32, f3i,.... Sogar in diesem liefern. Zur Zeit to + t wird ein Impuls mit der Frequenz f; Fall wird das Sendungsbild unterbrochen werden, und eine (n = 1) gesendet, und ein Echoimpuls mit der Frequenz f[3 neue Abschätzung von fFRF und M wird gemäss dem Oben- so wird empfangen, weshalb die Frequenz des Empfangsoszilla-stehenden ausgeführt. tors fMF + fI3 sein sollte. Zur Zeit to + 2t (Figur 6c) wird eine Figur 5 zeigt ein Blockdiagramm des Sender-Empfänger- neue Folge von Sendeimpulsen gestartet, beginnend mit dem teiles in einem Verfolgungsradar, welches das Verfahren ge- Sendeimpuls mit der Trägerfrequenz f16 (M = 16), während mäss der Erfindung benutzt. Die Antenneneinheit A des Ra- der Empfangsoszillator ein Signal fMF + f12 liefert, das mit dars kann beispielsweise aus einer festen, ungerichteten Strah- 55 dem Sendeimpuls mit der Frequenz f12 der vorhergehenden lungsantenne bestehen, die an einem Duplexer SM ange- Folge korrespondiert. In dem Beispiel gemäss der Figuren schlössen ist, bestehend aus einem Zirkulator. An den Duple- 6a-6c wird angenommen, dass die Zielgeschwindigkeit im xer ist in an sich bekannter Weise angeschlossen eine Sende- Vergleich zur Pulsfolgefrequenz fPRF so klein ist, dass für das einheit S und ein Mischer B, dessen Ausgang an den Zwi- Ziel keine Zeit existiert, die es ermöglicht, sich ausserhalb des schenfrequenzverstärker MF angeschlossen ist. Ein Emp- so Abhörintervalles l/fPRF zu bewegen während der Zeit, in der fangsoszillator LO ist an den Mischer B angeschlossen und eine Impulsfolge f,,..., f16 gesendet und empfangen wird, sendet ein Signal, dessen Frequenz die Summe einer ausge- Die zu Beginn errechnete Zielentfernung Ro wird an die wählten Zwischenfrequenz fMF bestimmt, und eine Hochfre- Steuereinheit SE geliefert. Diese errechnet unter Führung die-quenz 4. Eine Steuereinheit SE ist an die Sendeeinheit S und ses Wertes und gemäss der Bedingung (1), (2) und (3) oben zu-den Empfangsoszillator LO angeschlossen, um gewisse be- 65 erst einen Wert der Frequenzfolgefrequenz fFRF und danach stimmte Spannungspegel vi, v2,..., vM als Steuersignale zu die Anzahl der Trägerfrequenzen M. In der Steuereinheit ist liefern. Weiterhin ist eine Signalverarbeitungseinheit SB an eine Anzahl von Tabellen gespeichert, wobei jede Tabelle eine die Steuereinheit SE und den Ausgang des Zwischenfrequenz- Anzahl von Frequenzen enthält, z.B. M1,..., Mj < N, wo

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bei die Zahl Mj abhängt von einem bestimmten Zielabstand Hohe Auflösung kann mit kurzer Pulslänge (x) erreicht

Rj. Nach der Auswahl bestimmter Tabellen, die, korrespon- werden, die, kombiniert mit einer hohen PRF, eine hohe Da-dierend zu der Zielentfernung Rj (j = O zu Beginn), die Fre- tenrate und einen hohen Arbeitsfaktor ergibt. Dies ist ein quenzen f], f2,..., fMj enthalten, liefert die Steuereinheit SE Vorteil speziell von Halbleitersendern.

die Spannungspegel vi,..., vMj und die Pegel ul,..., uMj 5 Der Frequenzschift in den Trägerfrequenzen (die soge-an die Empfängereinheit S bzw. an den Empfangsoszillator nannte Freqeunzagilität) ergibt Flimmerreduktion im Feuer-LO. Danach wird eine Berechnung durchgeführt der Ände- leitradar und verbesserte Störsenderfestigkeit. Schmalband-rung A R in dem Zielabstand von dem Ausgangswert Ro. Am Störung von anderen Objekten als dem Ziel ist praktisch unEnde jeder Pulsfolge wird festgestellt, ob der neue Wert Rj so möglich, weil die wirklich empfangene Frequenz für diese Ob-geartet ist, dass die gleiche Pulsfolge noch einmal gesendet io jekte unbekannt ist.

werden kann, eine Berechnung eines neuen Fj wird ausge- Niedriger Impulseffekt ist möglich, wenn der Arbeitsfak-

führt. Falls dieser neue Wert mit Bezug auf den ausgewählten tor hoch ist. Ausserdem ist, beruhend auf dem Frequenz-Wert von 1/fFRF zu gross ist, wird aus einer Tabelle eine neue schift, ein ausgedehntes Frequenzspektrum gegeben. Diese Pulsfolge ausgewählt, die eine grössere Anzahl von Trägerfre- Eigenschaften ergeben ein relativ «ruhiges» Radar. Ausser-quenzen f],..., fMj als die vorhergehende Folge enthält. is dem erhält man, beruhend auf dem Frequenzschift, ähnlich wie bei den in der Einleitung erwähnten bekannten Radarsy-Das vorgeschlagene Verfahren liefert die folgenden stemen, keine Störung von nahegelegenen Reflektionen, wie

Vorteile: z.B. unerwünschten Bodenechos.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

651938 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Einreichung eines grossen Entfernungs-Bereich's für die eindeutige Erkennung von Zielobjekten in einem Verfolgungsradar, in dem Radarimpulse mit einer Folge mit einer gewissen hohen Impulsfolgefrequenz (fPRF), einer gewissen Impulslänge (x) und einem gewissen Abhörintervall (t—t) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen gesendet werden, die Trägerfrequenz von einem Impuls zu dem nächstfolgenden in ein und derselben Folge variiert, aber in der gleichen Ordnung von einer Folge zur nächstfolgenden so wiedererscheint, dass für eine gewisse Folge insgesamt M Frequenzen auftreten, wobei die Anzahl von M so ausgewählt wird, dass gilt M-tm > 1/fFRF und wobei tm der kleinste Wert des Abhörintervalles (t-t) und fFRF die Frequenz ist, mit der die Pulsfolge wiederholt wird, dadurch gekennzeichnet, dass

(a) der angezeigte Zielabstand mit einer Genauigkeit gemessen wird, die wenigstens zur Hälfte eines Abhörintervalles (t-T) korrespondiert, um einen gewissen Anfangswert R0 zu erhalten,

(b) ein gewisser Wert der Frequenzfolgefrequenz fFRF so ausgewählt wird, dass die Bedingung c/2 fFRF > Rc erfüllt ist,

(c) nachdem eine oder mehrere Impulsfolgen gesendet worden sind und die korrespondierenden Zielechoimpulse zu einer gewissen Impulsfolge gehören, die empfangen worden ist, eine neue Messung des Zielabstandes so ausgeführt wird, dass ein neuer Wert R! erhalten wird, falls die gemessene Entfernung R] > Rk, wobei Rk der höchste Wert ist, für den c/ 2fFRF > Rk gilt, eine neue Folge mit der gleichen Anzahl M Frequenzen und der gleichen Ordnung wie früher gesendet wird, während, falls Ri > Rk, eine neue Impulsfolge mit einer grösseren Anzahl Mi > M Frequenzen, korrespondierend zu einem niedrigeren Wert der Frequenz fFRF, gesendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl M der Frequenzen einer Impulsfolge und der Wert der Frequenz fFRF so ausgewählt werden, dass für jedes Ganze n gilt n/MfFRF + t + e = 2Ro/c wobei 8 > 0 eine Messung der Zeitspanne für einen ankommenden Zielechoimpuls zu dem nächsten gesendeten Radarimpuls darstellt und n die Anzahl von Impulsen, die während der Zeit gesendet werden, die von einem Sendeimpuls vergeht, bis das Echo dieses Sendeimpulses empfangen wird, darstellt.