DE1015871B

DE1015871B - Method for the transmission of radar screen images with bandwidth compression

Info

Publication number: DE1015871B
Application number: DER18336A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Roeschlau
Original assignee: DR HELMUT ROESCHLAU
Current assignee: DR HELMUT ROESCHLAU
Priority date: 1956-02-17
Filing date: 1956-02-17
Publication date: 1957-09-19

Description

Verfahren zur Ubertragung von Radarschirmbildern mit Bandbreitenkompression Die Anwendung der Bandbreitenkompression zur Übertragung von Radarschirmbildern wird durch die Tatsache ermöglicht, daß bei einem Radargerät n aufeinanderfolgende Bchoimpulszüge den gleichen Nachrichteninhalt haben. Die Zahl n berechnet sich dabei aus der Impulsfolgefrequenz f0, der Strahlbreite der Antennencharakteristik a und der Antennenumlaufzahl u pro Sekunde zu a0 fo 360 ' Die n aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge werden bekanntlich aufgezeichnet und während der Zeit ii fo von einem besonderen Lesestrahl abgetastet, so daß eine Strahlbreite α der Antennencharakteristik mit einer Folgefrequenz von fo n übertragen wird. Bei einem Auflösungsvermögen voll 1% ergibt sich dann die maximale Bandbreite zu 100#f@/n Für die e Aufzeichnung der n aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge durch einen Schreibstrahl und die Abtastung dieser Impulszüge durch einen Lesestrahl sind verschiedene Verfahren bekannt. Bei einem Verfahren verwendet man eine besondere Schreib-Lese-Röhre, auf welcher ein einziger Strahl geschrieben wird, so daß somit auf elektronischem Wege eine Bandbreitenkompression durchgeführt wird. Method for the transmission of radar screen images with bandwidth compression The use of bandwidth compression to transmit radar screens is made possible by the fact that in a radar device n consecutive Bcho pulse trains have the same message content. The number n is calculated from the pulse repetition frequency f0, the beam width of the antenna characteristic a and the number of rotations of the antenna u per second to a0 fo 360 'The n successive echo pulse trains are recorded, as is well known, and by a special person during the period ii fo Read beam scanned, so that a beam width α of the antenna characteristic is transmitted with a repetition frequency of fo n. With a full resolution 1% results in the maximum bandwidth of 100 # f @ / n For the e recording of the n successive echo pulse trains through a write beam and the scan Various methods are known for these pulse trains through a reading beam. at One method uses a special read / write tube on which a only one beam is written, so that a bandwidth compression is thus carried out electronically is carried out.

Bei einem zweiten Verfahren (Rafax) erfolgt die Abtastung des Bildes eines kreisförmig aufzeichnenden Schreibstrahles durch eine rotierende, geschlitzte Scheibe. welche mit der Frequenz f0/n Hz umläuft. In a second method (Rafax), the image is scanned a circular recording write beam through a rotating, slotted one Disc. which rotates with the frequency f0 / n Hz.

Das erstgenannte Verfahren erf zu erfordert die Anwendung eines speziellen, hochgezüchteten Schreib-Lese-Rohres und ist deshalb kostspielig und kompliziert. The first-mentioned procedure requires the application of a special, highly cultivated read / write tube and is therefore expensive and complicated.

Das zweitgenannte Verfahren bedient sich rotierender Teile und benötigt weiterhin einen sehr speziellen, schwierig herzustellenden Leuchtschirm Diese Nachteile werden vermieden bei dem Abtastverfahren nach der Erfindung, wie es im folgenden beschrieben wird Die a aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge werden wie ein Fernsehraster zeilenweise untereinander auf dem Schirm einer Braunschen Röhre geschrieben.The latter method makes use of rotating parts and requires furthermore a very special, difficult-to-manufacture luminescent screen. These disadvantages are avoided in the scanning method according to the invention, as follows is described The a successive echo pulse trains are like a television grid written line by line one below the other on the screen of a Braun tube.

Zu diesem Zweck wird durch Frequenzteilung aus der Impulsfolgefrequenz f0 eine Sägezahnspannung mit der Folgefrequenz f0/n crzeugt und dem Ablenkplattenpaar für die senkrechte Auslenkung zugeführt. Die n sich gleichenden Echoimpulszüge erscheinen somit ii-mal untereinander. Sind die Echoimpulse auf einer Zeile etwa so dargestellt, wie es Abb. 1 a angibt, so hat das Schirmraster das Aussehen der Abb. lb.For this purpose, frequency division from the Pulse repetition rate f0 generates a sawtooth voltage with the repetition frequency f0 / n cr and the pair of deflector plates supplied for vertical deflection. The n equal echo pulse trains appear thus ii times among each other. If the echo pulses are shown on a line as As shown in Fig. 1 a, the screen grid has the appearance of Fig. 1b.

Dieses Raster wird nun derart abgedeckt, daß nur längs der Diagonale ein Schlitz S1 übrigbleibt, durch den das Licht des durch Echoimpulse aufgehellten Schirmes über eine Optik zu einer Fotozelle gelangen kann. Durch geeignet gewählte Form des Schlitzes wird erreicht, daß pro Zeile jeweils nur ein einziger Echoimpuls zur Fotozelle gelangen kann. Dort löst er über eine Niiultivibratoranordnung einen Schwingungszug der maximalen Dauer von 1/f@ Sekunden aus.This grid is now covered in such a way that only along the diagonal a slit S1 remains through which the light of the brightened by echo pulses Umbrella can reach a photocell via optics. By appropriately chosen The shape of the slot is such that only a single echo pulse per line is achieved can reach the photocell. There he releases one via a level vibrator arrangement Oscillation train of the maximum duration of 1 / f @ seconds.

Dieser Schwingungszug mit der Schwerpunktfrequeiiz von z. B. x f0 f0 wird durch Leitung übertragen, wobei x für die Übertragung geeignet gewählt wird. Auf der Empfangsseite wird das Radarbild wiederher gestellt, indem die radiale Auslenkung mit der Frequenz f0/n erfolgt und die Aufhellung des Schirmes durch einen von dem übertragenen Schwingungszug abgeleiteten Impuls geschieht.This vibration train with the center of gravity of z. B. x f0 f0 is transmitted by conduction, with x chosen as appropriate for transmission. On the receiving side, the radar image is restored by the radial deflection with the frequency f0 / n and the brightening of the screen by one of the transmitted vibrational train derived impulse happens.

Durch den diagonal angebrachten Schlitz S1 wird iiber das gesamte Bild ein gleichbleibendes Auflösungsvermögen bei der Abtastung ermöglicht. Das Auflösungsvermögen ist dabei abhängig von der Anzahl ii der aufeinanderfolgenden Echoimpulszüge mit gleichem Nachrichteninhalt. Um das Auflösungsvermögen am Anfang der Abtastung zu verbessern, kann der Schlitz die Form des gezeichneten S erhalten. Dafür wird das Auflösungsvermögen am Ende des Strahles schlechter, was aber durchaus in Kauf genommen werden kann, da durch die Form der Antennencharakteristik das Auflösungsvermögen mit wachsender Entfernung sowieso geringer wird. The diagonally attached slit S1 covers the entire Image enables a constant resolution during scanning. The resolving power is dependent on the number ii of successive echo pulse trains with same message content. To increase the resolution at the beginning of the scan improve, the slot can be given the shape of the S drawn. That's what this will be for Resolving power at the end of the beam is poorer, but this has been accepted will can, because the shape of the antenna pattern increases the resolution Distance is getting smaller anyway.

Durch das beschriebene Abtastverfahren können pro Strahlbreite der Antennenc-harakteristik nur ii verschiedene Echoimpulse übertragen werden. Dafür steht für die Übertragung eines einzigen Echoimpulses die Zeit von 1/f0 Sekunden zur Verfügung. With the scanning method described, the Antenna characteristics only ii different echo pulses are transmitted. Therefore the time of 1 / f0 seconds stands for the transmission of a single echo pulse to disposal.

Im allgemeinen reicht diese Anzahl n (z. B. 20 bis 30) der Echoimpulse bei Luftradarbildern bei weitem aus. Um nun grundsätzlich sowohl das Auflösungsvermögen über die gesamte Entfernung erhöhen zu können wie auch die Möglichkeit der Übertragung einer größeren Anzahl ii der Echoimpulse zu sdaffen, kann das Schirmbildraster gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch zwei oder mehrere Schlitze abgetastet werden, wie die Abb. 1 c andeutet. In general, this number n (for example 20 to 30) of the echo pulses is sufficient in the case of aerial radar images by far. To now basically both the resolving power To be able to increase over the entire distance as well as the possibility of transmission To create a larger number ii of the echo pulses, the screen grid can according to a further development of the invention can be scanned through two or more slits, as Fig. 1c indicates.

Jedem Schlitz wird dabei je eine Fotozelle zugeordnet.A photocell is assigned to each slot.

Die Übertragung erfolgt dann über zwei bzw. mehrere Leitungen oder Kanäle. Die Zusammensetzung dieser zwei oder mehrerer Teilbilder erfolgt auf der Empfangsseite durch eine geeignete elektronische Umtastung des Elektronenstrahles. Zur Konservierung des Radarbildes können die nach der Bandbreitenkompression übertragenen Echozeichen durch magnetische Aufzeichnung konserviert werden. The transmission then takes place via two or more lines or Channels. These two or more partial images are combined on the Receiving side by a suitable electronic shift keying of the electron beam. To preserve the radar image, the transmitted after the bandwidth compression Echo characters can be preserved by magnetic recording.

PATEXTANSPRUCHE : 1. Verfahren zur Übertragung von Radarschirmbildern mit Bandbreitenkompression, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aufeinanderfolgende Echoimpulszüge mit gleichem Nachrichteninhalt wie ein Fernsehraster zeilenweise untereinander auf dem Schirm einer Braunschen Röhre geschrieben werden, daß dieses Raster bis auf eine diagonal verlaufende Schlitzblende abgedeckt wird und daß nur die durch die Echoimpulse in der Breite des Schlitzes hervorgerufene Aufhellung des Bildschirmes durch diesen Schlitz über eine Optik auf eine Fotozelle geleitet und weiterüliertragen wird. CLAIMS: 1. Procedure for the transmission of radar screens with bandwidth compression, characterized in that several successive Echo pulse trains with the same message content as a television grid line by line written one below the other on the screen of a Braun tube that this Grid is covered except for a diagonal slit diaphragm and that only the brightening caused by the echo pulses in the width of the slit of the screen is passed through this slot via optics to a photocell and will carry on.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that for improvement the resolving power through the use of several slits the scanning in several Sub-images takes place, which are put together in the same way on the receiving side.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the echo characters transmitted after bandwidth compression by magnetic recording can be preserved.

Publications considered: Telecommunications magazine, 6 (1953), pp. 389 to 395.