DE1080159B

DE1080159B - Verfahren zur Aufbereitung von Radarschirmbildern

Info

Publication number: DE1080159B
Application number: DER23882A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Roeschlau
Original assignee: DR HELMUT ROESCHLAU
Current assignee: DR HELMUT ROESCHLAU
Priority date: 1958-08-13
Filing date: 1958-08-13
Publication date: 1960-04-21

Description

Verfahren zur Aufbereitung von Radarschirmbildern Ein Radarschirmbild zeigt im allgemeinen Reflexionen aller jener von dem Radarstrahl getroffenen Stellen an, welche ein ausreichendes Reflexionsvermögen gegenüber den verwendeten elektromagnetischen Wellen besitzen. So zeigt ein Hafenradarbild z. B. außer den eigentlich nur interessierenden Schiffsobjekten und den Hafenbegrenzungslinien auch noch das vom Radargerät erfaßte Hinterland an. In einem Luftlagebild sind nicht nur die im Erfassungsbereich der Radaranlage befindlichen Flugzeuge zu erkennen, sondern darüber hinaus werden die sogenannten Festziele, wie Boden- und Wolkenreflexionen, angezeigt.
Wegen der räumlichen Abtastung des Luftraumes - gegenüber einer flächenhaften Abtastung beim Hafenradargerät - können diese störenden Festziele zuweilen die im Raum befindlichen Flugzeuge abschirmen und nur sehr schwer erkennbar machen.
Störende Bodenfestziele werden durch die in der Literatur in Zusammenhang mit der sogenannten MTI-Schaltung bekanntgewordenen Maßnahmen unterdrückt. Bekanntlich haften dieser Schaltung, die auf der Differenzbildung zeitlich aufeinanderfolgender Echozeichen beruht, bedenkliche Mängel an. Zur Kompensation von Boden- und Wolkenechozeichen wurden deshalb weitere Vorschläge gemacht, bei denen unerwünschte Echozeichen durch Gegenschaltung mit künstlichen Zeichen, die von einer wiederholt abgetasteten Festzielschablone abgenommen werden, eliminiert werden. Mit Hilfe dieser Vorschläge ist es möglich, auf rein elektronischem Weg ein Radarbild derart zu »säubern«, daß nur noch die eigentlich interessierenden Ortungsobjekte auf dem Radarschirmbild erscheinen. Dies ist vor allen Dingen wichtig, wenn man das Schirmbild über CCIF-Fernsprechsysteme weiter übertragen will, weil dann der Nachrichteninhalt des Schirmbildes der Kanalkapazität eines solchen CCIF-Fernsprechsystems angepaßt werden kann.
Indessen besteht auch zuweilen der Wunsch und die Forderung, in dem Radarschirmbild nur ganz bestimmte Ortungsobjekte aus einer größeren Anzahl von Ortungsobjekten wiederzugeben und nur diese Zeichen, z. B. vom Ort einer zentralen Überwachungsstelle aus, mit den bekannten Mitteln der Ferniibertragung weiterzuleiten. Das Radarschirmbild muß deshalb für eine derartige Weiterübertragung entsprechend den Forderungen der Überwachungsorgane aufbereitet werden.
Diese Aufbereitung wird sowohl manuell als auch elektronisch durchgeführt werden können. Es sind Verfahren bekannt, die die Verfolgung nur ausgewählter Ziele gestatten. Zum Beispiel kann man die durch ein Radargerät gewonnenen Reflexionsimpulse, die einem Flugzeug entsprechen, auf einer besonderen Karte darstellen und diese Karte mittels der Faksimileübertragung oder auch mit den Mitteln der Fernsehtechnik weiterleiten.
Dieser Aufbereitung eines Radarbildes auf einer besonderen Karte oder Platte und ihrer gleichzeitigen Abtastung zwecks Übertragung mittels der Faksimiletechnik oder der Fernsehtechnik haften wesentliche Mängel an. Da die Aufbereitung manuell erfolgen muß, ist die gleichzeitige Abtastung durch eine Faksimileeinrichtung nicht möglich. Die Anwendung der Fernsehtechnik erfordert ein zu großes Frequenzband und ist deshalb zu unwirtschaftlich.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Aufbereitung von Radarschirmbildern vorgeschlagen, welches die genannten Mängel nicht besitzt, und welches die Übertragung des aufbereiteten Radarbildes über Fernsprechleitungen nach CCIF-Norm gestattet.
Es wird dabei Gebrauch gemacht von der in solchem Zusammenhang an sich bekannten Anwendung von Speicherzellen in Form von Ferritkernen mit rechteckigen Hysteresisschleifen. Die Erfindung besteht darin, daß nur die ausgewählten Echozeichen lagerichtig in eine Hauptspeichermatrix durch Umpolen der diesen ausgewählten Echozeichen zugeordneten Ferritkerne gegeben werden und die Hauptspeichermatrix elektronisch laufend abgelesen wird und die abgelesenen Impulse, die den ausgewählten Echozeichen entsprechen, zur Darstellung gebracht werden.
An Hand der Abbildung wird das Verfahren näher erläutert. In ihr bedeuten 1, 1', 1".. . Ringkerne mit rechteckiger Hysteresisschleife, die in Form einer Matrix angeordnet sind. Diese Hauptspeichermatrix enthält tunlichst eine solche Anzahl Ferritkerne, daß das Auflösungsvermögen des Radarschirmbildes erhalten bleibt.
Durch diese Kerne führen sogenannte Abfragedrähte in horizontaler und vertikaler Richtung sowie ein durch die Matrix diagonal verlaufender Lesedraht, der nicht mit dargestellt ist. Diese Matrix - Hauptmatrix genannt - wird in bekannter Weise zeilenweise abgefragt. Die einzelnen Kerne dieser Matrix stellen die Bildelemente eines Radarbildes dar.
Die Umpolung eines einem Echopunkt entsprechenden Kernes, z. B. des Kernes 1"', erfolgt z. B. manuell, indem durch diesen Kern ein Umpoldraht 4 geführt wird, der bei Berühren der unter der Matrix befindlichen Flächenelektrode 2 einen Strom über den Widerstand 5 zur Stromquelle 3 schließt. Die Stromquelle kann dabei einen einmaligen Stromimpuls oder periodische Stromimpulse von etwa 2 Fsec Dauer liefern.
Auf diese Weise ist es möglich, alle auf einem Radarschirmbild erhaltenen Echoimpulse, die verfolgt werden sollen, auf diese Matrix zu übertragen. Die eingeschriebenen Echoimpulse werden automatisch herausgelesen. Um diese abgelesenen Impulse über Fernsprechsysteme nach CCIF-Norm übertragen zu können, werden die Zeilen zweckmäßig nach dem bekannten Zwischenzeilenverfahren abgelesen. Es werden folglich erst die Zeilen mit den ungeraden Zahlen, also 1, 3, 5 usw., und anschließend die Zeilen mit den geraden Zahlen, also 2, 4, 6 usw., abgetastet. Dabei kann so vorgegangen werden, daß pro Zeile jeweils nur ein Impuls erfaßt und übertragen wird. Zu diesem Zwecke wird die Ableseschaltung nach Ablesen jeweils eines Impulses für die Dauer der Überstreichung einer ganzen Zeilenlänge gesperrt. Die für die Unterbrechung der Ablesung und für die Übertragung erforderlichen Maßnahmen sind bekannt.
Die Überführung eines Radarimpulses in die Hauptmatrix kann aber auch rein elektronisch erfolgen. Zu diesem Zweck können die Koordinaten eines Echozeichens, die z. B. einem der Radaranlage nachgeschalteten Rechen gerät entnommen werden, in eine Zwischenspeichermatrix eingeschrieben werden. Diese Zwischenspeichermatrix enthält tunlichst ebensoviel Kerne wie die Hauptmatrix, aber keinen Lesedraht, der diagonal durch die Matrix verläuft. Jeder Kern dieser Zwischenspeichermatrix besitzt vielmehr einen eigenen Lesedraht, der jeweils durch jenen Kern der Hauptmatrix hindurchgeht, der dem Kern der Zwischenspeichermatrix zugeordnet ist. Die Rückpolung der Kerne der Zwischenspeichermatrix erfolgt zu einem den Betriebsbedingungen angepaßten Zeitpunkt entweder periodisch oder unperiodisch, wobei die Rückholung der Kerne der Hauptmatrix zum gleichen Zeitpunkt durch eine zwischengeschaltete Diode verhindert wird.
In der Abbildung ist in diesem Falle statt der Stromquelle 3 jeweils der jedem Kern der Zwischenspeichermatrix zugeordnete Lesedraht zu setzen.

Claims

-PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Aufbereitung von Radarschirmbildern unter Anwendung von Speicherzellen in Form von Ferritkernen mit rechteckigen Hysteresisschleifen, dadurch gekennzeichnet, daß nur die ausgewählten Echozeichen lagerichtig in eine Hauptspeichermatrix durch Umpolen der diesen ausgewählten Echozeichen zugeordneten Ferritkerne gegeben werden und die Hauptspeichermatrix elektronisch laufend abgelesen wird und die abgelesenen Impulse, die den ausgewählten Echozeichen entsprechen, zur Darstellung gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Hauptspeichermatrix, die eine solche Anzahl Ferritkerne enthält, daß das Auflösungsvermögen des Radarschirmbildes erhalten bleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umpolung der den ausgewählten Echozeichen entsprechenden Ferritkerne manuell dadurch erfolgt, daß ein durch den betreffenden Ferritkern geführter Umpoldraht (4) bei Berührung mit einer hinter der Hauptspeichermatrix befindlichen Flächenelektrode (2) über einen Widerstand (5) den Stromkreis zur Stromquelle (3) schließt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinaten eines Echozeichens vollelektronisch auf eine Zwischenspeichermatrix übertragen werden und beim Einschreiben des Echozeichens in die Zwischenspeichermatrix den entsprechenden Kern der Hauptspeichermatrix umpolen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Zwischenspeichermatrix, die die gleiche Anzahl Ferritkerne wie die Hauptspeichermatrix besitzt und deren Ferritkerne mit den entsprechenden Kernen der Hauptspeichermatrix durch je einen Lesedraht verbunden sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablesung der Hauptspeichermatrix nach dem an sich bekannten Zwischenzeilenverfahren derart erfolgt, daß zunächst die ungeraden und anschließend die geraden Zeilen abgelesen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Zeile jeweils nura ein Echozeichen abgelesen und die Ableseschaltung alsdann für die Dauer der Überstreichung einer Zeilenlänge unterbrochen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 020 693; französische Patentschrift Nr. 1 147 248.