DE1027263B

DE1027263B - Device for improving the point definition when compressing the frequency band of a radar screen image by means of line memory

Info

Publication number: DE1027263B
Application number: DE1957P0018598
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Horst Groll; Dipl-Ing Klaus Peter Lange
Original assignee: PINTSCH ELECTRO GmbH
Current assignee: PINTSCH ELECTRO GmbH
Priority date: 1957-05-21
Filing date: 1957-05-21
Publication date: 1958-04-03

Description

Einrichtung zur Verbesserung der Punktschärfe bei der Kompression des Frequenzbandes eines Radarschirmbildes mittels Linienspeicher Die Erfindung betrifft die Verbesserung der Punktschärfe eines üblichen Linienspeichers, der zur Kompression des Frequenzbandes eines Radarschirmbildes dient. Wenn man eine gegebene Impulsfolge mit Hilfe eines Elektronenstrahls auf einen Leuchtschinn schreibt, so tritt wegen der endlichen Breite des Elek tronenstrahls stets eine Verbreiterung der Bildpunkte ein. Wenn man die Impulsfolge zunächst in einem elektronischen Speicher schreibt, aus diesem wieder entnimmt und dann erst auf einen Leuchtschirm schreibt. tritt wegen der dreimaligen Verwendung eines Elektronenstrahls eine entsprechend größere Punktverbreiterung ein. Wenn ein Radarbild bei Verwendung eines Speichers zur Frequenzkompression seine Punktschärfe nicht merklich verschlechtern soll. muß man einen Speicher verwenden, dessen Punktschärfe besser ist als die Punktschärfe der Bildröhre. damit die Funktverbreiterung im Speicher kleiner bleibt als die unvermeidbare Verbreiterung in der Bildröhre selbst. Device for improving the point sharpness during compression of the frequency band of a radar screen image by means of line memory The invention relates to the improvement of the point sharpness of a conventional line memory, which is used for Compression of the frequency band of a radar screen image is used. If you have a given Pulse sequence writes on a light bar with the help of an electron beam, so always occurs because of the finite width of the electron beam a broadening of the pixels. If you first put the pulse train in an electronic memory writes, takes it out again and only then writes on a fluorescent screen. occurs because of the three-time use of an electron beam a correspondingly larger point broadening. If a radar image when using a memory for frequency compression should not noticeably deteriorate its point sharpness. got to use a memory whose point sharpness is better than the point sharpness the picture tube. so that the radio broadening in the memory remains smaller than the unavoidable one Broadening in the picture tube itself.

Nun sind aber die Bildröhren der Radar-Panoramageräte durchweg bis zur höchsten tecllnisch möglichen Punktschärfe gesteigert. so daß es unmöglich oder zumindest nur mit unzumutbar hohem Aufwand möglich ist. den Speicher mit besseren elektronenoptischen Systemen auszurüsten als die Bildröhre.But now the picture tubes of the radar panorama devices are consistently up to increased to the highest technically possible point sharpness. making it impossible or is at least only possible with unreasonably high effort. the memory with better to equip electron optical systems than the picture tube.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe mit einfachen Mitteln dadurch gelöst. daß jede Zeile des Radarbildes in mehrere Teile gleicher Länge geteilt wird, vorzugsweise in zwei Teile, und daß zeitlich nacheinander jeder Teil für sich einer ganzen Zeile des Speichers zugeführt wird. Diese Teile werden nacheinander abgetastet und zusammengesetzt, so daß aus dem Speicher wieder eine ununterbrochene ganze Zeile des Radarbildes herauskommt. Wenn beispielsweise eine Radarzeile auf zwei Speicherzeilen geschrieben wird, kann man die Schreibgeschwindigkeit gegenüber dem Schreiben auf einer Zeile verdoppeln. According to the invention, this object is achieved with simple means solved. that each line of the radar image is divided into several parts of the same length, preferably in two parts, and each part one after the other entire line of memory is fed. These parts are scanned one after the other and put together so that from the memory again an uninterrupted whole line of the radar image comes out. For example, if one radar line on two memory lines is written, one can compare the writing speed with writing on double a row.

Dadurch wird die räumlicheLänge der in denSpeicher geschriebenen Impulse verdoppelt und das Verhältnis der geschriebenen Impulslänge zur Breite des Elektronenstrahls verdoppelt, die relative Verbreiterung des Impulses durch die endliche Strahlbreite also geringer. Auf diese Weise gelingt es. mit relativ geringwertigen und einfachen elektronenoptischen Systemen in der Speicherröhre den Qualitätsanforderungen sehr hochwertiger Bildröhren zu entsprechen.This will increase the spatial length of the pulses written into memory doubled and the ratio of the written pulse length to the width of the electron beam doubled, the relative broadening of the momentum due to the finite beam width so less. This is how it works. with relatively inferior and simple electron-optical systems in the storage tube meet the quality requirements very much to match high quality picture tubes.

Im allgemeinen werden hierbei besondere Maßnahmen erforderlich sein, um die richtige Aufteilung der gegebenen Radarzeile beim Einschreiben in den Speicher und die richtige Zusammenfügung der aus denl Speicher entllolllmenen Teilzeilen sicherzustellen. In general, special measures will be required here, the correct division of the given radar line when writing into the memory and the correct assembly of the sub-lines extracted from the memory to ensure.

Die wichtigste Aufgabe ist die hinreichend schnelle IGmsch.tltullg vom Ende der ersten Speicherzeile auf den Anfang der iiächsten Speicherzeile beim Schreiben.The most important task is the sufficiently fast IGmsch.tltullg from the end of the first memory line to the beginning of the next memory line at To write.

Damit kein Bildpunkt des Radarhildes verlorengeht. muß diese Übergangszeit kürzer sein als die kürzeste Impulsdauer eines Bildpunktes. Es giht zahlreiche Radargeräte, deren Impulsdauer so kurz ist, daß es technisch unmöglich oder äußerst aufwendig wäre. einen Elektronenstrahl so schnell umzuschalten. In diesem Fall läßt sich die Aufgabe mit einer hevorzugten Ausführungsform der Erfindung lösen bei der jeder Teilzeile des Speichers ein getremlter Elektronenstrahl zur Verfügung steht. Bei zwei Speicher zeilen sind also zwei getrennt ahlenkl)are Elektronenstrahlen vorhanden, von denen jeder nur auf einer Zeile schreiht. Jeder der leiden Strahlen besitzt ein eigenes Ablenksystem und benötigt eine eigene Ahlenkspannullg hzw. einen eigenen Ablenkstrom. Der erste Strahl beginnt seinen Weg nach Anstoß durch den Synchronisierimpuls der Radarzeile. I)er zweite Strahl benötigt eine Einrichtung zur richtigen Verzögerung seines Starts. Man kann dies dadurch erreichen, daß man jedem Strahl eine eigene Ahlenkschaltung gibt und die zweite Schaltung über eine einstellhare Verzögerungsschaltung durch die erste Schaltung anstoßen läßt. Eine besonders einfache Schaltung verwendet für heide Strahlen nur eine gemeinsame Kippschaltung. die jedoch die doppelte Amplitude erzeugt. Der erste Strahl erreicht dann wegen der doppelten Größe der Ahlenkspannung das Ende seiner Zeile bereits nach der halben Zeit, wandert dann über das Zeilenende hinaus und wird unwirksam. Der zweite Strahl wird mit einer zusätzlichen. zeitlich konstanten Ahlenliu1lg versehen. die so groß ist. daß er im Ruhezustand weit außerhalb der zweiten Zeile liegt. Der einsetzende Kippvorgang läßt den zweiten Strahl in Richtung auf den Anfang der zweiten Zeile wandern, und die Zusatzablenkung ist so groß, daß der zweite Strahl den Anfang der ersten Zeile genau zu Beginn der zweiten Zeithälfte erreicht und dann von deni weiter anwachsenden Kippvorgang über die zweite Zeile geführt wird.So that no pixel of the radar shield is lost. must have this transition period be shorter than the shortest pulse duration of a pixel. There are numerous radars whose pulse duration is so short that it is technically impossible or extremely expensive were. to switch an electron beam so quickly. In this case, the Problem with a preferred embodiment of the invention solve in each Part of the line of the memory a separated electron beam is available. at two memory lines there are two separate axially clear electron beams, each of which only screams on one line. Everyone who suffers has rays its own deflection system and requires its own Ahlenkspannullg hzw. an own Deflection current. The first beam begins its path after being triggered by the synchronization pulse the radar line. I) the second beam needs some means of proper delay its start. You can do this by having a separate ray for each ray Ahlenk circuit there and the second circuit via an adjustable delay circuit can be triggered by the first circuit. A particularly simple circuit is used only one common flip-flop circuit for both beams. which, however, has twice the amplitude generated. The first beam then reaches the pivot voltage because of twice the magnitude the end of its line after half the time, then moves over the end of the line addition and becomes ineffective. The second beam comes with an additional. temporally constant Ahlenliu1lg provided. which is so big. that at rest he is far outside on the second line. Of the incipient tilting process leaves the second Beam wander towards the beginning of the second line, and the additional deflection is so large that the second ray marks the beginning of the first line exactly at the beginning of the reached the second half of the time and then from the tipping process that continues to grow the second line is performed.

Ebenso muß dafür gesorgt werden, daß beim Abtastvorgang die beiden Hälften zeitlich genau aneinandergelegt werden. Der Abtastvorgang ist zwar wegen der eingetretenen Frequenzkompression wesentlich langsamer als der Schreibvorgang und daher da.-. schnelle Umschalten des Elektronenstrahls von einer Speicbe:rzeile zur anderen leichter durchführbar. Aber auch hier ist das Verfahren leichter zu beherrschen wenn man für jede Speicherzeile einen getrennten Abtaststrahl mit getrennten Ablenksystemen hat. Die Ablenkschaltungen werden so gebaut. wie es bei den Schreibstrahlen bereits beschrieben wurde. It must also be ensured that the two Halves are placed next to each other at exactly the right time. The scanning process is because of the frequency compression that has occurred is much slower than the write process and therefore there. fast switching of the electron beam from a memory line on the other hand it is easier to implement. But again, the process is easier too master if you have a separate scanning beam with separate Has deflection systems. The deflection circuits are built this way. as is the case with the writing rays has already been described.

In der Praxis ist es am einfachsten, nur einen einzigen Typ eines Speichers mit nur einer Speicherzelile zu fabrizieren und in den erforderlichen Fällen zwei oder mehrere dieser Speicher so zu kombinieren. daß jedem Speicher jeweils nur ein entsprechender Teil der Radarzeile zugeführt wird und die Speicher entsprechend der Erfindung zeitlich nacheinaiider zum Schreiben und Abtasten des ihnen zugehörigen Teils der Radarzeile in Aktion treten. In practice, it is easiest to only have a single type of one To fabricate storage with only one storage cell and in the required Cases to combine two or more of these stores in such a way. that each memory respectively only a corresponding part of the radar line is fed and the memory accordingly of the invention in time for writing and scanning their associated Go into action part of the radar line.

LTiu aus dem Mehrfachspeicher eine zusammen hängende und unverzerrte Radarzeile durch Abtasten zu gewinnen, wird das Abtastsystem der zweiten Zeile bzw. aller folgenden Zeilen zweckmäßigerweise einen verschiebbaren Nullpunkt und eine einstellbare Amplitude haben. Der verschiebbare Nullpunkt der mit be kannten Methoden erzeugt werden kann, soll den exakten zeitlichen Anschluß jeder folgenden Zeile an das Ende der vorhergehenden Zeile erreichen. Die in geringem Umfang variierbare Amplitude des Kippvorganges soll zur Herstellung des gleichen Maßstabes beider Hälften dienen, weil die Ablenksysteme nie genau gleich arbeiten. LTiu from the multiple memory a contiguous and undistorted To gain radar line by scanning, the scanning system of the second line or all following lines expediently a movable zero point and a have adjustable amplitude. The movable zero point of the known methods can be generated, the exact timing of each subsequent line should be reach the end of the previous line. The slightly variable The amplitude of the tilting process is intended to produce the same scale for both halves because the deflection systems never work exactly the same.

Die jeweils nicht benutzten Elektronenstrahlen, die durch den Kippvorgang in Bereiche außerhalb der Zeilen abgelenkt werden. sollen dunkel getastet werden, weil sie sonst auf irgendwelche anderen Teile der Speicherröhre auftreffen und dort Sekundärelektronen auslösen, die in der Röhre herumfliegen und sich an unerwünschten Stellen niederlassen. The electron beams that are not used by the tilting process be distracted into areas outside the lines. should be keyed dark, because otherwise they will hit some other part of the storage tube and there Trigger secondary electrons that fly around in the tube and stick to unwanted ones Establish bodies.

Es ist zweckmäßig, die einzelnen Speicherzeilen etwas länger zu machen, als sie nach obigem sein müssen, so daß beispielsweise am Ende der ersten Zeile noch einige Bildpunkte der zweiten Zeile und am Anfang der zweiten Zeile noch einige Bildpunkte der ersten Zeile aufgeschrieben und abgetastet werden. It is advisable to make the individual memory lines a little longer, than they have to be after the above, so that for example at the end of the first line a few more pixels in the second line and a few more at the beginning of the second line Image points of the first line are written down and scanned.

Dadurch erhöht man die Sicherheit, daß beim Übergang keine Bildpunkte verlorengehen. In einem kleinen Übergangsintervall arbeiten dann beideAbtaststrahlen gleichzeitig und enthalten die gleichen Bildpunkte.This increases the certainty that there are no pixels during the transition get lost. Both scanning beams then work in a small transition interval at the same time and contain the same pixels.

Der Impulsinhalt beider Abtaststrahlen wird einer Mischschaltung zugeführt, aus der die vollständige Radarzeile wieder herauskommt. Die Mischschaltung besteht beispielsweise aus einer Mehrgitterröhre, wobei die beiden abgetasteten Impulsreihen verschie denen Steuergittern zugeführt werden. In der Überlappungszeit, in der beide Gitter arbeiten, muß dafiir gesorgt werden, daß die aus der Mischschaltung kom menden Ausgangsimpulse keine größeren Amplituden haben als in den Zeiten, in denen nur ein Gitter arbeitet. Bei Radarzeilen, die reine Schwarzweißbilder, also nur eine einzigeAmplitudenstufe erhalten, ist dies beispielsweise durch einen Begrenzereffekt zu er reichen. Im allgemeineren Fall kann man mit bekannten Mitteln erreichen, daß jeweils nur der größere der beiden wirkenden Impulse die Amplitude des Ausgangsimpulses bestimmt.The pulse content of both scanning beams is fed to a mixing circuit, from which the complete radar line comes out again. The mixed circuit exists for example from a multigrid tube, the two sampled pulse trains different control grids are supplied. In the overlap time in which both Grids work, it must be ensured that those coming from the mixer circuit Output pulses have no greater amplitudes than in the times when only a grid works. In the case of radar lines, the pure black and white images, so only one the only amplitude level obtained is this for example by a limiter effect to reach. In the more general case, known means can be used to achieve that only the larger of the two effective pulses determines the amplitude of the output pulse certainly.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Device for compressing the frequency band of radar screens with the help of electronic line memories, characterized in, that to avoid an undesirably large point broadening by the finite Width of the electron beam means are provided to divide the radar image line into several, preferably two equal parts to share, the line parts one after the other to write on separate lines of memory. the individual sub-lines in time to touch one after the other and put them back together again to form a complete Raci arbi id line.

2. Device according to claim 1, characterized. that each Memory line has a separate part and separately deflectable writing beam.

3. Device according to claim 2. characterized in that each Memory line has a separate and separately deflectable scanning beam.

4. Device according to claim 3, characterized in that each Line with its jet systems through a closed glass bulb, for an independent single-line memory.

5. Device according to claim 2 or 3, characterized in that each beam has its own deflection circuit. by the start impulse of the Radar line triggered, if necessary via an adjustable delay circuit will.

6. Device according to claim 2 or 3, characterized gekennzeiclmet. that all scanning beams or all scanning beams have a common deflection circuit, whose tilt amplitude is equal to the product of that required for a single line Tilt amplitude and the number of memory lines used, and that the second and every possible further line has an additional distraction constant in time, the is set so that the beam in question hits the starting point at the right moment his line comes.

7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that that each Ahtastsystem means assigned to separate adjustability of the tilt amplitude are.

8. Device according to claim 6, possibly in conjunction with claim 7, marked by means of the electron beams that are not used to feel.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that by means of appropriate means temporally adjacent memory lines are temporally overlap somewhat and in the overlap time both beams are in operation contain the same signal.

10. Device according to claim 9, characterized in that the Output pulses of the various scanning beams in a mixing stage to form a coherent one Radar line can be merged.

11. Device according to claim 10, characterized in that means are provided to have the same amplitude in the overlap time through the mixer stage of the output signal as in the other times.