DE102013213985B4 - Messgerät und Messverfahren zur Detektion einer periodischen Abfolge von Pulsen in einem Signal - Google Patents

Messgerät und Messverfahren zur Detektion einer periodischen Abfolge von Pulsen in einem Signal Download PDF

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Abstract

Messgerät zur Detektion einer periodischen Abfolge von Pulsen in einem Signal (16), mit einer Verarbeitungseinrichtung (11) zur Ermittlung der Abfolge der Pulse,dadurch gekennzeichnet,dass die Verarbeitungseinrichtung (11) eine Histogramm-Einrichtung (21) zur Ermittlung eines Histogramms (30) von Pulswiederholzeiten der Pulse beinhaltet,dass die Verarbeitungseinrichtung (11) ausgebildet ist, um basierend auf dem Histogramm (30) die Abfolge der Pulse zu ermitteln,dass die Verarbeitungseinrichtung (11) eine Überprüfungseinrichtung (22) zur Überprüfung der Pulse auf Gültigkeit aufweist,dass die Verarbeitungseinrichtung (11) ausgebildet ist, um basierend auf ermittelten gültigen Pulsen (31, 32, 33) die Abfolge der Pulse zu ermitteln,dass die Überprüfungseinrichtung (22) ausgebildet ist, um- in dem Histogramm (30) Pulswiederholzeiten zu detektieren, welche auf ungültige Pulse (34, 35, 36) schließen lassen, und- zu den als ungültig detektierten Pulswiederholzeiten gehörige Pulse (34, 35, 36) als ungültig zu detektieren,unddass die Überprüfungseinrichtung (22) ausgebildet ist, um Pulse in dem Signal (16), welche nicht Teil der periodischen Abfolge von Pulsen in dem Signal (16) sind, als ungültig zu detektieren, indem die Überprüfungseinrichtung (22)- für jeden Puls eine zeitliche Differenz zu allen nachfolgenden Pulsen bestimmt,- die ermittelten Differenzen mit in dem Histogramm (30) befindlichen Pulswiederholzeiten vergleicht, und- den Puls als ungültig detektiert, wenn sich keine ausreichende Übereinstimmung mit einer im Histogramm (30) befindlichen Pulswiederholzeit ergibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Messgerät und ein Messverfahren zur Detektion einer periodischen Abfolge von Pulsen in einem Signal, bevorzugt in einem Radarsignal.
  • Radarsignale bestehen herkömmlicherweise aus einer Abfolge von Pulsen. Die Pulse sind dabei üblicherweise in einem zeitlichen Muster angeordnet. D.h. die Abstände zwischen den Startzeitpunkten der Pulse - die Pulswiederholzeiten - sind nicht konstant.
  • Zur Detektion eines derartigen Radarsignals sind Verfahren bekannt, bei welchen die Startzeiten der Pulse des Signals gemessen werden. Basierend auf diesen Startzeiten wird auf die Anwesenheit eines Radarsignals geschlossen. So zeigt beispielsweise die internationale Patentanmeldung WO 2010/030665 A2 ein derartiges Verfahren zur Detektion von Radarsignalen. Nachteilig hieran ist, dass insbesondere bei Anwesenheit von Pulsen in dem Signal, welche nicht zu dem periodischen Radarsignal gehören, eine zuverlässige Detektion des Radarsignals nicht möglich ist.
  • Ferner sei auf die folgende Druckschrift hingewiesen: MARDIA H. K.: New techniques for the deinterleaving of repetitive sequences. In: IEE proceedings Vol. 136, Part F, No. 4, August 1989, S. 149-154. Diese Druckschrift stellt einen Algorithmus vor, der Techniken zur schnellen und genauen Entschachtelung mehrerer sich wiederholender Signale verwendet. Ein kumulatives Ankunftszeiten-Differenzhistogramm gibt einen Hinweis auf wahrscheinliche Pulswiederholungsintervalle mit einer minimalen Anzahl von Komputationen. Die Validierung und Identifizierung erfolgt durch die Suche nach einer Folge dieser Impulsintervalle.
  • Außerdem sei auf die folgende Druckschrift hingewiesen:BANASIAK, Kazimierz; PIENIEZNY, Andrzej: Radar pulse repetitive paterns detection. In: Proceedings of the 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, 16.-18. Juni 2010, S. 1-4. - ISBN 978-1-4244-5613-0. In dieser Druckschrift werden einige Aspekte der Analyse des Puls-Wiederholungs-Intervalls auf der Grundlage simulierter und realer Signale vorgestellt. Außerdem wird eine Modifikation des entsprechenden Algorithmus vorgestellt, die auf der Verwendung der Autokorrelationsfunktion in der Analyse des Puls-Wiederholungs-Intervalls basiert. Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht eine effizientere Analyse langer Sequenzen periodischer Änderungen des Puls-Wiederholungs-Intervalls im Vergleich zu relativ kurzen Messsequenzen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Messgerät und ein Messverfahren zu schaffen, welche auch bei Anwesenheit mehrerer Signalquellen in der Lage sind, eine periodische Abfolge von Pulsen in einem Signal zu detektieren.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Messgerät durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 und für das Verfahren durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der hierauf rückbezogenen Unteransprüche.
  • Ein erfindungsgemäßes Messgerät zur Detektion einer periodischen Abfolge von Pulsen in einem Signal beinhaltet eine Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung der Abfolge. Die Verarbeitungseinrichtung beinhaltet dabei eine Histogramm-Einrichtung zur Ermittlung eines Histogramms von Pulswiederholzeiten der Pulse. Die Verarbeitungseinrichtung ist dabei ausgebildet, um basierend auf dem Histogramm die Abfolge der Pulse zu ermitteln. Durch die Nutzung eines Histogramms ist es möglich, einmalig oder nur sehr selten auftretende Pulswiederholzeiten als ungültige Pulse zu erkennen und diese bei der Bestimmung der Abfolge der Pulse nicht zu berücksichtigen. Somit kann eine hohe Toleranz gegenüber Störsignalen erreicht werden.
  • Die Verarbeitungseinrichtung weist eine Überprüfungseinrichtung zur Überprüfung der Pulse auf Gültigkeit auf. Die Verarbeitungseinrichtung ist dann ausgebildet, um basierend auf ermittelten gültigen Pulsen die Abfolge der Pulse zu ermitteln. So wird erreicht, dass Störsignale keinen Einfluss haben. Eine hohe Erkennungsgenauigkeit wird so auch erreicht.
  • Ferner ist die Überprüfungseinrichtung ausgebildet, um in dem Histogramm Pulswiederholzeiten zu detektieren, welche auf ungültige Pulse schließen lassen, und um zu den als ungültig detektierten Pulswiederholzeiten gehörige Pulse als ungültig zu detektieren. Durch diese Maßnahmen kann die Erkennungsgenauigkeit weiter verbessert werden.
  • Die Überprüfungseinrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, um Pulswiederholzeiten zu detektieren, welche auf ungültige Pulse schließen lassen, indem die Überprüfungseinrichtung Häufigkeiten der Pulswiederholzeiten in dem Histogramm mit statischen oder dynamischen Schwellwerten vergleicht oder eine Maximum-Suche durchführt. So können mit sehr geringem Rechenaufwand ungültige Pulse ausgeschlossen werden. Dies führt erneut zu einer Verbesserung der Erkennungsgenauigkeit.
  • Die Überprüfungseinrichtung ist weiterhin ausgebildet, um Pulse in dem Signal, welche nicht Teil der periodischen Abfolge von Pulsen in dem Signal sind, als ungültig zu detektieren, indem die Überprüfungseinrichtung für jeden Puls eine zeitliche Differenz zu allen nachfolgenden Pulsen bestimmt, die ermittelten Differenzen mit in dem Histogramm befindlichen Pulswiederholzeiten vergleicht und den Puls als ungültig detektiert, wenn sich keine ausreichende Übereinstimmung mit einer im Histogramm befindlichen Pulswiederholzeit ergibt. Auch durch diese Maßnahmen kann die Erkennungsgenauigkeit weiter erhöht werden.
  • Vorzugsweise weist die Verarbeitungseinrichtung eine Abfolge-Ermittlungseinrichtung auf, welche ausgebildet ist, um basierend auf ermittelten gültigen Pulsen die Abfolge der Pulse zu ermitteln. So ist es möglich, die periodische Abfolge von Pulsen mit geringem Hardwareaufwand zu bestimmen.
  • Die Verarbeitungseinrichtung weist bevorzugt weiterhin eine Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung auf, welche ausgebildet ist, um basierend auf der ermittelten Abfolge der Pulse eine der Abfolge der Pulse zugehörigen Sendertyp zu ermitteln. So ist es mit sehr geringem Nutzeraufwand und ohne tiefergehende Nutzerkenntnisse möglich, auf einen Gerätetyp des Senders der Pulse zu schließen. Insbesondere bei Radarsignalen kann auf die Art des eingesetzten Radargeräts geschlossen werden.
  • Vorzugsweise weist die Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung eine Sendertyp-Datenbank auf, welche Abfolgen von Pulsen mehrerer Sendertypen beinhaltet. Die Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung ermittelt den Sendertyp durch eine Ähnlichkeitssuche der ermittelten Abfolgen von Pulsen gegenüber den in der Sendertyp-Datenbank gespeicherten Abfolgen von Pulsen. So ist es mit sehr geringem Rechenaufwand möglich, den Sendertyp zu bestimmen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, beispielhaft beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messgeräts in einem Blockdiagramm;
    • 2 eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Messgeräts in einem Blockdiagramm;
    • 3 ein exemplarisches Histogramm, wie es von einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messgeräts erstellt wird;
    • 4 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    • 5 eine Detailansicht eines Flussdiagramms des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
    • 6 eine zweite Detailansicht des Flussdiagramms des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Zunächst wird anhand von 1 - 2 auf den Aufbau eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Messgeräts eingegangen. Anhand von 1 - 3 wird anschließend auf die Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Messgeräts eingegangen. Abschließend wird anhand von 3 - 6 auf die Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eingegangen. Identische Elemente wurden in ähnlichen Abbildungen zum Teil nicht wiederholt dargestellt und beschrieben.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messgeräts 1 in einem Blockdiagramm. Das Messgerät 1 verfügt über eine Empfangseinrichtung 10, beispielsweise eine Antenne. Zusätzlich kann die Empfangseinrichtung 10 über Vorverstärker, Filter, etc. verfügen. Verbunden mit der Empfangseinrichtung 10 ist eine Verarbeitungseinrichtung 11. Diese beinhaltet dabei weitere Komponenten zum Empfang eines Signals. Beispielsweise beinhaltet die Verarbeitungseinrichtung 11 digitale Filter, eine Demodulationseinrichtung, etc. Weiterhin beinhaltet das Messgerät 1 eine Anzeigeeinrichtung 12, welche mit der Verarbeitungseinrichtung 11 verbunden ist. Zusätzlich beinhaltet das Messgerät eine Steuereinrichtung 13, welche mit der Empfangseinrichtung 10, der Verarbeitungseinrichtung 11 und der Anzeigeeinrichtung 12 verbunden ist.
  • Wird von einem Sender 15, hier beispielsweise einem Radargerät in einem Flugzeug ein Signal 16 ausgesendet, so wird dies von der Empfangseinrichtung 10 des Messgeräts 1 empfangen. Die Empfangseinrichtung 10 führt eine analoge Verarbeitung des Signals 16 durch. Dabei wird z.B. eine Transformation ins Basisband, eine Vorverstärkung und eine Filterung vorgenommen. Ein resultierendes digitales Signal wird an die Verarbeitungseinrichtung 11 weitergeleitet. Diese führt weitere Schritte zum Empfang des Signals und zur Detektion von Pulsen in dem Signal durch. Beispielsweise erfolgen eine digitale Filterung, eine Entzerrung und eine Demodulation. Darüber hinaus erfolgt durch die Verarbeitungseinrichtung 11 eine Detektion der Abfolge von Pulsen des Signals 16. Auf den genauen Ablauf der Detektion der periodischen Abfolge von Pulsen wird anhand von 2 - 6 näher eingegangen. Die Resultate werden auf der Anzeigeeinrichtung 12 dargestellt. Die Empfangseinrichtung 10, die Verarbeitungseinrichtung 11 und die Anzeigeeinrichtung 12 werden dabei von der Steuereinrichtung 13 gesteuert.
  • In 2 ist eine Detailansicht der Verarbeitungseinrichtung 11 aus 1 gezeigt. Hier sind lediglich für die Ermittlung der periodischen Abfolge von Pulsen relevante Komponenten dargestellt. Auf die Darstellung von für den Empfang der Pulse notwendigen Komponenten wurde hier der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Die Verarbeitungseinrichtung 11 beinhaltet neben den hier nicht dargestellten, für den Empfang notwendigen Komponenten eine Pulsdetektionseinrichtung 20, welche mit dem digital vorverarbeiteten Signal der Empfangseinrichtung 10 versorgt ist. Verbunden mit der Pulsdetektionseinrichtung 20 ist eine Histogramm-Einrichtung 21, welche wiederum mit einer Überprüfungs-Einrichtung 22 verbunden ist. Die Überprüfungs-Einrichtung 22 ist verbunden mit einer Abfolgen-Ermittlungs-Einrichtung 23, welche wiederum mit einer Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung 24 verbunden ist. Wird ein Signal 16 von der Empfangseinrichtung 10 aus 1 empfangen, wird es wie dort dargestellt, vorverarbeitet und empfangen.
  • Ein vorverarbeitetes digitales Signal wird der Pulsdetektionseinrichtung 20 zugeführt, welche in dem Signal einzelne Pulse ermittelt. Dabei wird der Startzeitpunkt, die Länge, die Frequenz und beliebige weitere Informationen über die Pulse ermittelt. Zusätzlich ermittelt die Pulsdetektionseinrichtung 20 Pulswiederholzeiten, d.h. die Abstände zwischen den Startzeitpunkten benachbarter Pulse und speichert diese mit den Pulsen in einer hier nicht dargestellten Speichereinrichtung ab.
  • Die resultierenden Pulswiederholzeiten werden an die Histogramm-Einrichtung 21 übertragen, welche aus diesen ein Histogramm bildet. D.h. es werden die Häufigkeiten des Auftretens einzelner Pulswiederholzeiten ermittelt. Um geringfügige Abweichungen in den Pulswiederholzeiten zu kompensieren, werden geringfügig voneinander abweichende Pulswiederholzeiten gemeinsam in dem Histogramm gezählt.
  • Sobald das Histogramm durch die Histogramm-Einrichtung 21 vollständig ermittelt wurde, wird das Histogramm von Pulswiederholzeiten an die Überprüfungseinrichtung 22 übertragen, welche gültige und ungültige Pulse detektiert. Dabei werden zunächst Pulswiederholzeiten als ungültig detektiert, welche signifikant seltener auftreten, als die Mehrzahl der Pulswiederholzeiten. Diese sind zurückzuführen auf Rauschen oder nicht zu der periodischen Abfolge gehörigen Signalen. Darüber hinaus werden optional Pulswiederholzeiten als ungültig detektiert, welche signifikant höher oder niedriger liegen als die übrigen im Histogramm befindlichen Pulswiederholzeiten. Außerdem wird, wie in 5 näher dargestellt, für jeden ermittelten Startzeitpunkt eines Pulses die zeitliche Differenz zu allen nachfolgenden Pulsen ermittelt. Durch Vergleich dieser zeitlichen Differenzen zu Pulswiederholzeiten im Histogramm können zusätzliche ungültige Pulse, welche nicht zur periodischen Abfolge von Pulsen gehören, ermittelt werden.
  • Basierend auf den als gültig ermittelten Pulsen, welche an die Abfolgen-Ermittlungs-Einrichtung 23 übertragen werden, bestimmt diese die periodische Abfolge von Pulsen. Auf den genauen Ablauf wird anhand von 6 näher eingegangen.
  • Sobald die periodische Abfolge von Pulsen bestimmt ist, wird diese an die Anzeigeeinrichtung aus 1 ausgegeben. Darüber hinaus wird sie an die Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung 24 weitergeleitet, welche aus der periodischen Abfolge von Pulsen einen Sendertyp ermittelt. Die Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung 24 verfügt dabei über eine Sendertyp-Datenbank, in welcher typische Abfolgen von Pulsen unterschiedlicher Sendertypen gespeichert sind. Die Sendertyp-Ermittlungs-Einrichtung 24 führt eine Ähnlichkeitssuche der ermittelten Abfolge von Pulsen gegenüber den in der Sendertyp-Datenbank gespeicherten Abfolgen durch und ermittelt so den nächstliegenden Sendertyp. Auch der Sendertyp wird an die Anzeigeeinrichtung 12 ausgegeben und von dieser dargestellt.
  • In 3 ist ein exemplarisches Histogramm 30 dargestellt, wie es von einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messgeräts genutzt wird. Auf der x-Achse sind Pulswiederholzeiten, d.h. zeitliche Abstände zwischen benachbarten Pulsen, aufgetragen. Auf der y-Achse sind die Häufigkeiten des Auftretens dieser Pulswiederholzeiten notiert. Die Pulswiederholzeiten 31, 32 und 33 treten mit einer ähnlichen Häufigkeit auf. Die Pulswiederholzeiten 34, 35, 36 treten jedoch lediglich mit einer sehr geringen Häufigkeit auf. Dies lässt auf ungültige Pulse schließen.
  • In 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messverfahrens gezeigt. In einem ersten Schritt 40 werden die in dem Signal vorhandenen Pulse empfangen. In einem zweiten Schritt 41 erfolgt eine Bestimmung von Pulswiederholzeiten. D.h. es werden zunächst die Startzeitpunkte der Pulse ermittelt und anschließend die zeitlichen Abstände zwischen den Startzeitpunkten benachbarter Pulse errechnet. In einem dritten Schritt 42 wird ein Histogramm der Pulswiederholzeiten ermittelt. D.h. es wird die Häufigkeit bestimmter Bereiche von Pulswiederholzeiten ermittelt. In einem vierten Schritt 43 werden die in dem Histogramm aufgezeichneten Pulswiederholzeiten hinsichtlich ihrer Gültigkeit überprüft. Aus gültigen bzw. ungültigen Pulswiederholzeiten wird auf gültige bzw. ungültige Pulse geschlossen. In einem fünften Schritt 44 wird basierend auf den gültigen Pulsen aus Schritt 43 eine periodische Abfolge von Pulsen detektiert. In einem optionalen sechsten Schritt 45 wird ein Sendertyp basierend auf der Abfolge aus dem fünften Schritt 44 ermittelt. Dabei wird optional eine Ähnlichkeitssuche in einer Datenbank mit typischen Abfolgen von Pulsen unterschiedlicher Sendertypen durchgeführt. In einem ebenfalls optionalen siebten Schritt 46 erfolgt eine grafische Darstellung der Abfolge bzw. des Sendertyps. Alternativ ist eine Ausgabe in elektronischer Form an ein weiteres Gerät möglich.
  • 5 zeigt eine erste Detailansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens aus 4. In 5 ist der vierte Schritt 43, die Überprüfung der Pulswiederholzeiten dargestellt. Dabei bezeichnet „n“ die Nummer des aktuell betrachteten Pulses. Die Abkürzung „PWZ“ bedeutet Pulswiederholzeit. Die Bezeichnung „PWZ-Folge“ bezeichnet eine geordnete Abfolge von Pulswiederholzeiten. Die Abkürzung „TOA“ bezeichnet den Startzeitpunkt des indizierten Pulses. Die Bezeichnung „Error“ bezeichnet den Fehler des Startzeitpunkts des gegenwärtig betrachteten Pulses gegenüber im Histogramm ermittelten Differenzen zu Pulswiederholzeiten. Die Variable „m“ bezeichnet dabei eine Nummer eines gerade betrachteten Pulses. Die Bezeichnung „ResPWZ“ bezeichnet eine zwischenzeitlich betrachtete Pulswiederholzeit. Die Variable „ResError“ bezeichnet einen zwischenzeitlich betrachteten Fehler zwischen einer Pulswiederholzeit aus dem Histogramm und einer entsprechenden Differenz von Startzeitpunkten von Pulsen. Weiterhin bezeichnet die Variable „MaxError“ einen maximalen Fehler, welcher als Abbruchbedingung genutzt wird. Die Variable „p“ ist ebenfalls ein Index, welcher den aktuell betrachteten Puls bezeichnet.
  • In einem ersten Schritt 50 wird mit einem ersten Puls begonnen. D.h. der Index n wird zu 0 gesetzt. Darüber hinaus wird mit einer leeren Pulswiederholzeiten-Folge begonnen. In einem zweiten Schritt 51 wird ein Startzeitpunkt des gerade betrachteten Pulses herangezogen. Bei dem ersten Durchlauf wird somit der Startzeitpunkt des ersten Pulses herangezogen. In einem dritten Schritt 52 wird die gegenwärtige Pulswiederholzeit zu 0 gesetzt und der gegenwärtige Fehler zu unendlich gesetzt. In einem vierten Schritt 53 wird die Variable m zu n+1 gesetzt und die Variable p zu m gesetzt. In einem fünften Schritt 54 wird der Startzeitpunkt des Pulses m herangezogen.
  • In einem sechsten Schritt 55 wird eine Differenz ΔTOA=TOAm-TOAn gesetzt. D.h. es wird die Differenz zwischen den Startzeitpunkten des Pulses m und des Pulses n gebildet. In einem siebten Schritt 56 wird ΔTOA mit allen Einträgen in der Pulswiederholzeiten-Liste aus dem Histogramm aus Schritt 42 aus 4 verglichen. Es wird aus dem Histogramm die Pulswiederholzeit gewählt, welche eine bestmögliche Übereinstimmung aufweist. Die Variable ResPWZ wird auf den im Histogramm gefundenen Wert gesetzt. Die Variable ResError wird auf die Differenz zwischen dem Wert ResPWZ und dem Wert ΔTOA gesetzt.
  • In einem achten Schritt 57 wird überprüft, ob die Variable ResError kleiner ist als die Variable Error. Beim ersten Durchlauf ist die Variable Error gleich unendlich und somit wird „ja“ ausgegeben. Fortgefahren wird mit einem neunten Schritt 58, in welchem die Variable PWZ zur Variable ResPWZ gesetzt wird und die Variable Error zur Variable ResError gesetzt wird. Darüber hinaus wird die Variable p zu m gesetzt. Fortgefahren wird mit einem zehnten Schritt 59. Falls die Überprüfung im Schritt 57 ein nein ergibt, wird ebenfalls mit dem zehnten Schritt 59 fortgefahren. Mit dem zehnten Schritt 59 wird überprüft, ob eine Abbruchbedingung vorliegt. So wird überprüft, ob eine maximale Anzahl M überschritten wurde. „M“ bezeichnet dabei die maximale Anzahl in der Zukunft liegender zu betrachtender Startzeitpunkte, welche mit dem aktuellen zu betrachtenden Startzeitpunkt verglichen werden. Ist die maximale Anzahl von M noch nicht erreicht, so wird in einem elften Schritt 60 der Index m um 1 erhöht und mit dem fünften Schritt 54 fortgefahren. D.h. nun wird der nächste Startzeitpunkt TOAm mit dem gegenwärtigen Startzeitpunkt TOAn verglichen. Ist jedoch der maximale Wert M erreicht, so wird mit einem zwölften Schritt 61 fortgefahren.
  • Beim zwölften Schritt 61 wird überprüft, ob die Variable Error kleiner ist als die Variable MaxError. Ist dies nicht der Fall, so wird mit einem dreizehnten Schritt 62 fortgefahren, in welchem die aktuelle Pulswiederholzeiten-Folge ausgewertet wird. D.h. die aktuelle Pulswiederholzeit wird nicht zur Pulswiederholzeiten-Folge hinzugefügt. In einem vierzehnten Schritt 63 wird stattdessen die aktuelle Pulswiederholzeiten-Folge geleert.
  • Ist die Variable Error jedoch kleiner als die Variable MaxError, so wird mit einem fünfzehnten Schritt 64 fortgefahren. Dort wird die aktuelle Pulswiederholzeit zur Pulswiederholzeiten-Folge hinzugefügt. Fortgefahren wird mit einem sechzehnten Schritt 65. Es wird überprüft, ob der letzte Startzeitpunkt TOA überprüft wurde. Ist dies nicht der Fall, so wird die Variable n zu p gesetzt. Dies erfolgt in einem siebzehnten Schritt 66. Danach wird fortgefahren im zweiten Schritt 51 mit einem neuen Startzeitpunkt. Ist jedoch der letzte Startzeitpunkt abgearbeitet, so wird die Pulswiederholzeiten-Folge in einem achtzehnten Schritt 67 ausgewertet.
  • Das Auswerten der PWZ-Folge in den Schritten 62 und 67 erfolgt wie anhand von 6 dargestellt. Das in 6 Dargestellte entspricht ebenfalls der Detektion einer Abfolge aus 4 und entspricht der Funktion der Abfolge-Ermittlungs-Einrichtung 23 aus 2.
  • In einem ersten Schritt 70 werden die Variablen n zu 1 und m zu 0 gesetzt. In einem zweiten Schritt 71 wird die Variable „Gefunden“ zu falsch gesetzt. In einem dritten Schritt 72 wird die Variable StopIdx zu 0 gesetzt. Die Variable StopIdx entspricht dabei einem Stopindex des zu suchenden Pulswiederholzeiten-Musters. In einem vierten Schritt 73 wird eine Pulswiederholzeit PWZn aus der wie in 5 beschrieben ermittelten Pulswiederholzeiten-Folge herangezogen. In einem fünften Schritt 74 wird eine Pulswiederholzeit PWZm aus der Pulswiederholzeiten-Folge herangezogen. In einem sechsten Schritt 75 werden die Variablen PWZm und PWZn miteinander verglichen. Stimmen sie überein, so wird die Variable m inkrementiert in einem siebten Schritt 76. Anschließend wird in einem achten Schritt 77 die Variable „Gefunden“ zu wahr gesetzt.
  • Stimmen die Variablen jedoch nicht überein, so wird in einem neunten Schritt 78 die Variable m zu 0 gesetzt und in einem zehnten Schritt 79 die Variable Gefunden zu falsch gesetzt. Darüber hinaus wird in einem elften Schritt 80 die Variable StopIdx zu n gesetzt. Fortgefahren wird in beiden Fällen mit einem zwölften Schritt 81. Dort wird überprüft, ob ein Abbruchkriterium vorliegt. So wird überprüft, ob die letzte Pulswiederholzeit überprüft wurde. Ist dies nicht der Fall, so wird die Variable n inkrementiert und mit dem vierten Schritt 73 fortgefahren. Ist dies jedoch der Fall, so wird mit einem vierzehnten Schritt 83 fortgefahren, in welchem überprüft wird, ob die Variable Gefunden wahr ist. Ist dies der Fall, so wird die PWZ-Folge von 0 bis zum Index Stopindex abgespeichert. Dies erfolgt in einem fünfzehnten Schritt 84. Ist die Variable gefunden, jedoch falsch, so wird in einem sechzehnten Schritt 85 fortgefahren. Dort wird ein Sendertyp detektiert. D.h. es wird mit dem optionalen Schritt 45 aus 4 fortgefahren.
  • Die Erfindung ist dabei nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie kann nicht nur bei Radarpulsen, sondern auch bei anderen gepulsten Signalen eingesetzt werden. Auch ist die Erfindung nicht auf die dargestellten konkreten Verfahren zur Detektion der Pulswiederholzeiten und zur Auswertung des Histogramms beschränkt. Alle vorstehend beschriebenen Merkmale oder in den Figuren gezeigten Merkmale sind im Rahmen der Erfindung beliebig vorteilhaft miteinander kombinierbar.

Claims (12)

  1. Messgerät zur Detektion einer periodischen Abfolge von Pulsen in einem Signal (16), mit einer Verarbeitungseinrichtung (11) zur Ermittlung der Abfolge der Pulse, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (11) eine Histogramm-Einrichtung (21) zur Ermittlung eines Histogramms (30) von Pulswiederholzeiten der Pulse beinhaltet, dass die Verarbeitungseinrichtung (11) ausgebildet ist, um basierend auf dem Histogramm (30) die Abfolge der Pulse zu ermitteln, dass die Verarbeitungseinrichtung (11) eine Überprüfungseinrichtung (22) zur Überprüfung der Pulse auf Gültigkeit aufweist, dass die Verarbeitungseinrichtung (11) ausgebildet ist, um basierend auf ermittelten gültigen Pulsen (31, 32, 33) die Abfolge der Pulse zu ermitteln, dass die Überprüfungseinrichtung (22) ausgebildet ist, um - in dem Histogramm (30) Pulswiederholzeiten zu detektieren, welche auf ungültige Pulse (34, 35, 36) schließen lassen, und - zu den als ungültig detektierten Pulswiederholzeiten gehörige Pulse (34, 35, 36) als ungültig zu detektieren, und dass die Überprüfungseinrichtung (22) ausgebildet ist, um Pulse in dem Signal (16), welche nicht Teil der periodischen Abfolge von Pulsen in dem Signal (16) sind, als ungültig zu detektieren, indem die Überprüfungseinrichtung (22) - für jeden Puls eine zeitliche Differenz zu allen nachfolgenden Pulsen bestimmt, - die ermittelten Differenzen mit in dem Histogramm (30) befindlichen Pulswiederholzeiten vergleicht, und - den Puls als ungültig detektiert, wenn sich keine ausreichende Übereinstimmung mit einer im Histogramm (30) befindlichen Pulswiederholzeit ergibt.
  2. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (1) eine Empfangseinrichtung (10) zum Empfang des Signals (16) beinhaltet.
  3. Messgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überprüfungseinrichtung (22) ausgebildet ist, um Pulswiederholzeiten zu detektieren, welche auf ungültige Pulse (34, 35, 36) schließen lassen, indem die Überprüfungseinrichtung (22) Häufigkeiten der Pulswiederholzeiten in dem Histogramm (30) mit statischen oder dynamischen Schwellwerten vergleicht oder eine Maximum-Suche durchführt.
  4. Messgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (11) eine Abfolgen-Ermittlungs-Einrichtung (23) aufweist, welche ausgebildet ist, um basierend auf ermittelten gültigen Pulsen (31, 32, 33) die Abfolge der Pulse zu ermitteln.
  5. Messgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (11) eine Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung (24) aufweist, welche ausgebildet ist, um basierend auf der ermittelten Abfolge der Pulse einen der Abfolge der Pulse zugehörigen Sendertyp zu ermitteln.
  6. Messgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung (24) eine Sendertyp-Datenbank aufweist, welche Abfolgen von Pulsen mehrerer Sendertypen beinhaltet, und dass die Sendertyp-Erkennungs-Einrichtung (24) den Sendertyp durch eine Ähnlichkeitssuche der ermittelten Abfolge von Pulsen gegenüber den in der Sendertyp-Datenbank gespeicherten Abfolgen von Pulsen bestimmt.
  7. Verfahren zur Detektion einer periodischen Abfolge von Pulsen in einem Signal (16), dadurch gekennzeichnet, dass ein Histogramm (30) von Pulswiederholzeiten der Pulse ermittelt wird, dass basierend auf dem Histogramm (30) die Abfolge der Pulse ermittelt wird, dass die Pulse auf Gültigkeit überprüft werden, und dass die Abfolge der Pulse basierend auf ermittelten gültigen Pulsen (31, 32, 33) ermittelt werden, dass in dem Histogramm (30) Pulswiederholzeiten detektiert werden, welche auf ungültige Pulse (34, 35, 36) schließen lassen, und dass zu den als ungültig detektierten Pulswiederholzeiten gehörige Pulse (34, 35, 36) als ungültig detektiert werden, und dass Pulse in dem Signal (16), welche nicht Teil der periodischen Abfolge von Pulsen in dem Signal (16) sind, als ungültig detektiert werden, indem - für jeden Puls eine zeitliche Differenz zu allen nachfolgenden Pulsen bestimmt wird, - die ermittelten Differenzen mit in dem Histogramm (30) befindlichen Pulswiederholzeiten verglichen werden, und - der Puls als ungültig detektiert wird, wenn sich keine ausreichende Übereinstimmung mit einer im Histogramm (30) befindlichen Pulswiederholzeit ergibt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal (16) vor der Bestimmung des Histogramms empfangen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Pulswiederholzeiten detektiert werden, welche auf ungültige Pulse (34, 35, 36) schließen lassen, indem Häufigkeiten der Pulswiederholzeiten in dem Histogramm (30) mit statischen oder dynamischen Schwellwerten verglichen werden oder eine Maximum-Suche durchgeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der ermittelten Abfolge der Pulse ein der Abfolge der Pulse zugehöriger Sendertyp ermittelt wird.
  11. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10 durchführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird.
  12. Computerprogramm-Produkt mit auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode-Mitteln, um alle Schritte gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10 durchführen zu können, wenn das Programm auf einem Computer oder einem digitalen Signalprozessor ausgeführt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010030665A2 (en) 2008-09-10 2010-03-18 Motorola, Inc. Method for detection of radar signals

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BANASIAK, Kazimierz; PIENIEZNY, Andrzej: Radar pulse repetitive paterns detection. In: Proceedings of the 11th International Radar Symposium (IRS), Vilnius, 16.-18. Juni 2010, S. 1-4. - ISBN 978-1-4244-5613-0
MARDIA, H. K.: New techniques for the deinterleaving of repetitive sequences. In: IEE proceedings, Vol. 136, Part F, No. 4, August 1989, S. 149-154

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