DE1239744B - Verfahren zur dreidimensionalen Radarortung - Google Patents

Verfahren zur dreidimensionalen Radarortung

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DE1239744B DE1964T0025491 DET0025491A DE1239744B DE 1239744 B DE1239744 B DE 1239744B DE 1964T0025491 DE1964T0025491 DE 1964T0025491 DE T0025491 A DET0025491 A DE T0025491A DE 1239744 B DE1239744 B DE 1239744B
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    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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Description

  • Verfahren zur dreidimensionalen Radarortung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen räumlicher Ortungsdaten von Zielen unter Verwendung eines Impuls-Radarsystems mit zwei annähernd an einem gemeinsamen Ort betriebenen Radarantennen, deren Richtdiagramrne in sich gegenseitig vorzugsweise senkrecht schneidenden Ebenen schwenkbar und in ihrer jeweiligen Schwenkebene stärker als in der dazu senkrechten Ebene gebündelt sind.
  • Dieses Verfahren wird bekanntlich derzeit überwiegend bei der bodenseitig kontrollierten Landung von Luftfahrzeugen zum Bestimmen ihrer räumlichen Ablage nach Betrag und Richtung von ihrem Soll-Gleitpfad durch den Flugsicherungslotsen benutzt, damit derselbe dem Piloten des landenden Luftfahrzeuges radiotelefonisch vom Boden aus entsprechende Korrektur-Steuerkommandos durchgeben kann. Eine hierbei bevorzugt verwendete Antennenanlage besteht aus zwei auf einem gemeinsamen Drehgestell montierten, mechanisch schwenkbaren Radarantennen mit Richtdiagrammen, von denen durch Schwenkung der Radarantennen das eine periodisch um einen bestimmten Azimutwinkel und das andere periodisch um einen bestimmten Elevationswinkel geschwenkt wird. Das erstgenannte der beiden Diagramme hat seine größte Ausdehnung in vertikaler Richtung und ist in der Horizontalebene sehr schmal, das zweitgenannte der beiden Diagramme hat seine größte Ausdehnung in der Horizontallebene und ist in der Vertikalebene sehr schmal. Beide Antennen tasten mit gleicher Periode einen Raumsektor ab, in welchem der vorgeschriebene Gleitpfad verläuft.
  • Weiterhin ist ein Verfahren zum Erleichtern des Landens von Luftfahrzeugen bei schlechten Sichtverhältnissen bekannt, bei dem zwei bordseitig getrennte Radarsysteme für Seiten- und Höhenabtastung Verwendung finden, die den die Landeebene enthaltenden Raumsektor mit Hilfe je einer Maximumpeilung für die Seiten- bzw. Höhenbestimmung abtasten. Die hierbei festgestellten Werte für Seite und Höhe dienen der Aussteuerung einer Bildwiedergabeeinrichtung, die die Seitenwinkelwerte in der Abszissenrichtung und die Höhenwinkelwerte in der Ordinatenrichtung eines kartesischen Koordinatensystems darstellt. Auf diese Weise ist das Bild der Begrenzungsbaken der Landeebene auf dem Bildschirm in winkelgetreuer Weise wiedergebbar, so wie es der Pilot bei optischer Sicht sehen würde. Haben mehrere der beim Abtasten aufgenommenen Baken gleiche Höhen- oder Seitenwinkel, so werden hierbei mögliche Scheinbilder dadurch vermieden, daß für jede Bake die Entfernung vom Flugzeug beispielsweise durch Laufzeitmessung bestimmt wird und jeweils nur Seiten- und Höhenmeßwerte mit gleicher Entfernung einander zugeordnet und auf dem Bildschirm dargestellt werden. Dieses Verfahren ermöglicht es auch, die Meßwerte der Entfernungen zu den einzelnen Begrenzungsbaken zwecks weiterer Verbesserung der bildlichen Wiedergabe der Landebahn heranzuziehen. Hierzu werden die die Begrenzungsbaken symbolisierenden Lichtpunkte auf dem Bildschirm in Abhängigkeit von dem jeweiligen Entfernungsmeßwert verschieden groß oder verschieden hell dargestellt. Bei einer bekannten Anordnung zur Durchführung dieses bekannten Verfahrens werden die vom Sender eines Radargerätes im Luftfahrzeug erzeugten Impulse von zwei getrennten Antennen abgestrahlt. Jede dieser Antennen hat ein fächerföreines Diagramm, so daß bei einer eindimensionalen Abtastbewegung der Antennen jeweils ein ganzer Raumsektor überstrichen wird. Die Bewegungsrichtungen der Diagramme sind hierbei so gewählt, daß das eine Diagramm den Seitenwinkel und das andere den Höhenwinkel, bezogen auf ein luftfahrzeugfestes Koordinatensystem, bestimmt. Über Duplexer werden die Antennen periodisch an je einen Empfänger angeschaltet, von denen der eine der Azimutempfänger und der andere der Elevationsempfänger ist und von denen aus die empfangenen Echoimpulse einer Koinzidenzstufe zugeführt werden. Durch gleichzeitige Messung der Entfernung der Baken am Boden zum Luftfahrzeug werden in dieser Koinzidenzstufe zur Ausscheidung von Scheinbaken hinter dem Seiten-und dem Empfangskanal aus den Signalen einander zugeordnete Meßwertpaare aus Seiten- und Höhenwinkeln gebildet, die zum Erzeugen von Lichtmarken in der Bildwiedergabeeinrichtung dienen. Die Darstellung erfolgt hierbei in kartesischen Koordinaten, wobei als Abszisse der Seitenwinkel und als Ordinate der Höhenwinkel benutzt wird.
  • Ferner ist ein Radarsystem mit einer Reflektorantenne bekannt, in deren Brennebene, die vertikal durch den Brennpunkt bzw. die Brennlinie des Reflektors verläuft, übereinander zwei Hornstrahler angeordnet sind. Hierdurch sind mit dieser Antenne gleichzeitig zwei Richtdiagramme mit sich unterschiedlich gegenüber dem Erdboden erhebenden Hauptstrahlungsrichtungen erzeugbar, was bei der gleichzeitigen Radarortung von hoch und niedrig fliegenden Fern- und Nahzielen vorteilhaft ist. Bei diesem Radarsystem ist an jeden der Hornstrahler ein Radarempfänger oder zumindest ein Empfangskanal angeschlossen, während der Radarsender über einen Duplexer nur an den oberen der zwei Hornstrahler angeschlossen ist.
  • Schließlich ist ein Radarsystem mit voneinander getrennten Sende- und Empfangs antennen bekannt, deren Richtdiagramme fächerförmig und in sich rechtwinklig schneidenden Ebenen schwenkbar sind.
  • Das Richtdiagramm der Sendeantenne ist hierbei beispielsweise in der Elevationsebene schwenkbar und stärker gebündelt als in der Azimutebene, während das Richtdiagramm der Empfangsantenne dann in der Azimutebene schwenkbar und stärker gebündelt als in der Elevationsebene ist. Echosignale sind mit diesem Radarsystem empfangbar, wenn sich mindestens ein Zielobjekt angenähert innerhalb des Raumausschnittes befindet, der momentan von beiden Richtdiagrammen gleichzeitig erfaßt wird. Da das Richtdiagramm der Empfangsantenne dieses Radarsystems den Azimut wesentlich schneller überstreicht als das Richtdiagramm der Sendeantenne den Elevationsbereich, bewegt sich dieser Raumausschnitt im Azimut mit sich langsam änderndem Elevationswinkel durch einen Uberwachungsraumbereich, der lediglich durch die Breite der Richtdiagramme und Größen ihrer Schwenkwinkel begrenzt ist.
  • Von der Kombination dieses durch verschiedene Druckschriften gegebenen Standes der Technik, in denen jeweils nur eines der angegebenen bekannten Verfahren bzw. Systeme beschrieben ist, geht die Erfindung aus, und sie bezieht sich somit auf ein Verfahren zum Gewinnen räumlicher Ortungsdaten von Zielen unter Verwendung eines Impuls-Radarsystems, das zwei annähernd an einem gemeinsamen Ort betriebene Radarantennen, deren Richtdiagramme in sich gegenseitig vorzugsweise senkrecht schneidenden Ebenen schwenkbar und in ihrer jeweiligen Schwenkebene stärker als in der dazu senkrechten Ebene gebündelt sind, ferner einen Radarsender, zwei auf dessen Arbeitsfrequenz abgestimmte, synchron operierende Empfänger und schließlich eine an diese Empfänger angeschlossene Koinzidenzstufe zum Erzeugen von störsignalbefreiten, den Ortungsdaten entsprechenden Signalen aufweist, von denen jeder Empfänger getrennt an eine der zwei Radarantennen und der Radarsender zusätzlich an eine der zwei Radarantennen angeschlossen ist. Bei diesem Verfahren erfolgt die Schwenkung desjenigen Richtdiagramms, an dessen zugeordnete Radarantenne nur einer der Empfänger und nicht zusätzlich der Radarsender angeschlossen ist, mindestens um so viel schneller als die Schwenkung des anderen Richtdiagramms, daß Empfangsschwingungen aus allen von beiden geschwenkten Richtdiagrammen begrenzten Raumausschnitten von beiden Empfängern immer dann gleichzeitig verarbeitbar sind, wenn sich die diese Empfangsschwingungen durch Reflexion der Sendeimpulse hervorrufenden Ziele in dem Raumausschnitt befinden, der von beiden Richtdiagrammen erfaßt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren hinsichtlich der Störbefreiung der den Ortungsdaten entsprechenden Signale zu verbessern.
  • Die Erfindung besteht bei diesem Verfahren darin, daß die Signale am Ausgang der Koinzidenzstufe über eine Vergleichs schaltung nur dann weiterverarbeitet werden, wenn die Ausgangssignale der beiden Empfänger innerhalb vorgegebener Toleranzen von gleicher Form sind.
  • Es wird hierbei von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß nur von gleichen Zielen stammende, mittels der zwei Radarantennen annähernd gleichzeitig empfangbare Echosignale annähernd gleiche Form haben, da diese Form sich von Ziel zu Ziel unterscheidet und auch vom Anstrahlwinkel der Ziele durch die Radarsendeimpulse abhängt.
  • Die Verwendung einer Vergleichsschaltung ist in der Impulsradartechnik zur Störbefreiung der empfangenen Echoimpulse, beispielsweise von Regenstürmen stammenden Echoimpulse, an sich bekannt, sofern die jeweilige Dauer der Störimpulse von der Sendeimpulsdauer abweicht, was in der Praxis zumeist zutrifft. Hierzu werden in einem bekannten Radarsystem alle empfangenen Echoimpulse nach ihrer Aufbereitung zu ihrer Trennung von Störimpulsen einer Vergleichsschaltung zugeführt. Die Impulsaufbereitung und -zuführung zur Vergleichsschaltung kann hierbei in der Form erfolgen, daß alle im Radargerät gewonnenen Videoimpulse differenziert und über zwei parallele Kanäle geleitet werden, von denen der eine die Polarität umkehrt und die Signale gleichrichtet und der andere die Signale verzögert und gleichrichtet. Die Ausgänge der beiden Kanäle sind hierbei mit den zwei Eingängen einer als Vergleichs schaltung dienenden Koinzidenzstufe verbunden, deren Ausgang an den Eingang einer Anzeigeeinrichtung angeschlossen ist. Vorzugsweise ist der Betrag der Verzögerung im anderen der beiden Kanäle kleiner als die Hälfte der Dauer der erzeugten Signale, beispielsweise gleich vier Zehntel der Signaldauer.
  • Impulsform-Vergleichsschaltungen werden bekanntlich auch in der allgemeinen elektrischen Impulsmeßtechnik angewendet.
  • Selbstverständlich schließt die Erfindung die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Anordnungen mit ein.
  • Im folgenden sei die Erfindung an Hand der Zeichnungen zu ihrem besseren Verständnis näher beschrieben. Hierbei zeigen unter Verwendung gleicher Bezugszeichen bezüglich gleicher Teile Fig. 1 in einem dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystem eine mögliche örtliche Lage von Zielen zu einem bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Ursprungspunkt 0 des Koordinatensystems verwendeten Radarsystem, F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Radarsystems, die durch den Stand der Technik im wesentlichen nahegelegt ist und die in Verbindung mit dem System nach F i g. 3 die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, Fig.3 gleichfalls ein Blockschaltbild - soweit zum Verständnis erforderlich - einer Ausführungsform eines in Verbindung mit demjenigen nach F i g. 2 verwendbaren Radarsystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig.4 gleichfalls im Blockschaltbild - soweit zum Verständnis erforderlich - eine vorteilhafte Weiterbildung des Radarsystems nach Fig.3 und F i g. 5 in einem Spannungs-Zeit-Diagramm die mögliche Signalform der Ausgangssignale der Empfänger der Radarsysteme nach Fig.2 bis 4 unter Annahme von Radarsignale reflektierenden Zielen in den Punkten1, P2 und P3 nach Fig. 1.
  • In F i g. 1 ist angenommen, daß sich das zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Radarsystem im Nullpunkt des dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystems mit den Achsen X, Y und Z befindet. Ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Radarsystem besteht gemäß F i g. 2 und 3 zweckmäßigerweise aus einem Radarsenderl, der eingangsseitig mit einer Impulszentrale 2 zur Impulsmodulation des Radarsenders 1 und zur Sperrung zweier Radarempfänger 3 und 4 während der Sendezeit des Senders 1 verbunden ist und dessen Ausgangsleistung über eine Radarantenne 5 abgestrahlt wird, an welche in üblicher Weise der Sender 1 über eine Sende-Empfangs-Weiche 6 zur Sender-Empfänger-Entkopplung und eine Einrichtung 8 zum Schwenken des Antennendiagramms der Radarantenne 5 mit einem nachgeschalteten Winkelwertgeber 9 zur Angabe der Winkelstellung des Antennendiagramms der Radarantenne 5 angeschlossen sind. Am empfängerseitigen Ausgang der Sende-Empfangs-Weiche 6 befindet sich der Eingang des Radarempfängers 3. Das Radarsystem enthält den weiteren, mit dem Radarempfänger 3 synchron auf der gleichen Frequenz operierenden Radarempfänger 4, der zweckmäßigerweise aufbau- und funktionsmäßig mit dem Radarempfänger 3 im wesentlichen übereinstimmt und gleichfalls wie der Radarempfänger 3 annähernd auf die Sendefrequenz des Radarsenders 1 abgestimmt ist. Der Radarempfänger 4 erhält seine Signale von der Radarantenne 10 zugeführt, die an ihn in an sich bekannter Weise angeschlossen ist und vorzugsweise in ihrem Gewinn und mit der Form und Größe ihres Antennendiagramms, abgesehen von dessen Diagrammebene, mit der Radarantenne 5 im wesentlichen übereinstimmt. An die Radarantenne 10 ist eine Einrichtung 11 zum Schwenken des Antennendiagramms der Radarantenne 10 mit einem nachgeschaltetenWinkelwertgeber 12 zur Angabe der Winkelstellung des Antennendiagramms der Radarantenne 10 angeschlossen. Wenn der Radarsender 1 sendet, werden die beiden Radarempfänger 3 und 4 durch die Impulszentrale 2 gesperrt.
  • Selbstverständlich braucht die Sende-Empfangs-Weiche 6 nicht vorgesehen zu werden, wenn für den Radarsender 1 und den Radarempfänger 3 an Stelle der Radarantenne 5 getrennte Radarantennen mit ausreichender gegenseitiger Entkopplung durch an sich bekannte Mittel vorgesehen werden.
  • Gemäß Fig. 1 ist angenommen, daß der Radarantennel0 beim Radarsystem nach Fig.2 bis 4 das Antennendiagramm Fa und der Radarantenne 5 das Antennendiagramm Fb zugeordnet sei, wobei das Antennendiagramm Fa zur Ermittlung der Zielelevationswerte in einer vertikalen und das Antennendiagramm F, zur Ermittlung der Zielazimutwerte in einer horizontalen Ebene in an sich bekannter Weise derart laufend innerhalb eines vorgegebenen räumlichen Winkelbereiches schwenkbar sind, daß sie sich immer vorzugsweise in einem rechten Winkel in ihren Diagrammebenen in einer Schnittachse W schneiden. Gemäß F i g. 1 ist angenommen, daß die beiden Antennendiagramme fächerförmig sind und die Öffnungswinkel a bzw. ß besitzen. In der Ebene, die durch den Punkt Pl geht, sind die beiden Antennendiagramme der Übersichtlichkeit halber abgeschnitten. Der Punkt Pl besitzt über der xy-Ebene die Höhe z und befindet sich über dieser Ebene, bezogen auf den Nullpunkt des Koordinatensystems, in einem Elevationswinkel e; sein azimutaler Richtungswinkel, bezogen auf die Y-Achse, ist mit e bezeichnet. Die Antennendiagramme Fa und Fb sind in ihrer jeweiligen Schwenkebene stärker als in der dazu senkrechten Ebene gebündelt. Gemäß F i g. 1 ist ihre Bündelung in der jeweiligen Schwenkebene als unendlich scharf angenommen, um die Zeichnung zu vereinfachen. Selbstverständlich sind, je schärfer diese Bündelung in der Praxis getrieben wird, um so genauere Ortungsdaten mit einem derartigen Radarsystem gewinnbar.
  • Es sei angenommen, daß sich in den Punkten1, P2, P3 und P4 (Fig. 1) Radarsignale reflektierende Ziele befinden. Störsignale am Radarempfänger sind dann weitgehend ausschaltbar, wenn in an sich bekannter Weise jede Raumeinheit durch Verwendung zweier Radarempfänger doppelt auf ein Zielecho geprüft wird, das von dem gleichen Sendeimpuls und von dem gleichen Ziel herrührt, d. h., wenn beim Radarsystem nach F i g. 1 die Empfangssignale bzw.
  • Ausgangssignale der Radarempfänger 3 und 4 nur dann ausgewertet und weiterverarbeitet werden, wenn sie unter Voraussetzung der annähernden örtlichen Übereinstimmung der Radarantennen 5 und 10 etwa in einem gleichen Zeitpunkt auftreten, was bedeutet, daß die Zielentfernung zum Radarsystem bei Verwendung von zwei Radarempfängern und einem gemeinsamen Radarsender annähernd übereinstimmend ermittelt wird.
  • Selbstverständlich braucht für ein derartiges Koinzidenzverfahren die Aufstellung der Sende- und Empfangsantennen des Radarsystems nicht unbedingt am gleichen Ort zu erfolgen, was jedoch zu bevorzugen ist. Befinden sich die Sende- und Empfangsantennen in einer vorgegebenen gegenseitigen Entfernung, deren Größe gegen die Zielentfernung von den einzelnen Antennen nicht vernachlässigbar ist, so muß diese Entfernung lediglich durch Verzögerungsleitungen in den Empfangskanälen in an sich bekannter Weise zeitlich kompensiert werden.
  • Beim Radarsystem nach Fig.2 ist zur Bestimmung der annähernden zeitlichen Koinzidenz der Ausgangssignale der Radarempfänger 3 und 4 an dieselben eine Koinzidenzstufe 13 angeschlossen, die unter Annahme der Zielpositionen in P1 bis P4 (F g. 1) nur im Zeitpunkt t1 die Ausgangssignale der Radarempfänger 8 und 9 passieren läßt, in welchem voraussetzungsgemäß diese Ausgangssignale zeitlich koinzidieren und welcher in F i g. 5 im Spannungs-Zeit-Diagramm angegeben ist, wo mit der durchgezogenen Kurve die unter Annahme der Verhältnisse nach Fig. 1 mögliche Form des Ausgangssignals des Empfängers 4 und mit der gestrichelt gezeichneten Kurve die gleichzeitig mögliche Form des Ausgangssignals des Radarempfängers 3 innerhalb eines als Beispiel vorgegebenen Zeitraums gezeigt ist. Mit t ist hierbei der Zeitpunkt bezeichnet, in welchem am Ausgang des Radarempfängers 4 ein dem Echosignal eines in P2 innerhalb des Antennendiagramms Fa befindlichen Zieles entsprechendes Signal auftritt, und mit t3 ist der Zeitpunkt des Auftretens eines in P 3 innerhalb des Antennendiagramms Fb befindlichen, einem Echosignal eines Zieles entsprechenden Signals bezeichnet, wobei sämtliche Ziele vom gleichen Sendeimpuls getroffen sind. Vom in P 4 befindlichen Ziel werden keine Signale empfangen, da es sich außerhalb der beiden Antennendiagramme Fa und Fb befindet.
  • Die Koinzidenzstufe 13 beim Radarsystem nach F i g. 2 bewirkt, wie bereits oben gesagt, daß nur die zum Zeitpunkt tt auftretenden Ausgangssignale der Radarempfänger 3 und 4 weiterverarbeitet werden da die in den Zeitpunkten t2 und t3 auftretenden Signale nur jeweils von einem Radarempfänger, nicht aber von beiden Radarempfängern ausgeliefert werden.
  • Das bisher an Hand der F i g. 2 beschriebene Radarsystem ist durch den Stand der Technik weitgehend nahegelegt.
  • Selbstverständlich wäre es zur weiteren Erhöhung der Störbefreiung und Ortungsgenauigkeit möglich, einen dritten Radarempfänger mit einer weiteren Empfangsantenne einer der Koinzidenzstufe 13 entsprechenden erweiterten Koinzidenzstufe zuzuordnen; jedoch dürfte der wirtschaftliche Aufwand durch eine derartige Erweiterung für die praktischen Erfordernisse in den meisten Fällen zu hoch werden. Vielmehr empfiehlt sich in derartigen Fällen, in denen eine noch höhere Sicherheit gewünscht wird, die Weiterbildung des Radarsystems nach F i g. 2 im Sinne der Erfindung in der weiter unten näher an Hand der Fig. 3 und 4 beschriebenen Weise.
  • Das Ausgangssignal der Koinzidenzstufe 13 (F i g. 2) kann in sehr vorteilhafter Weise in der im folgenden beschriebenen Art weiterverarbeitet werden, indem eine Zielpositionsbestimmung dadurch erfolgt, daß das Ausgangssignal der Koinzidenzstufe 13 als Kopierbefehl verwendet wird, der bei seinem Auftreten bewirkt, daß die mit dem Winkelwertgeber 9 verbundene Kopierstufe 14 und die mit dem Winkelwertgeber 12 verbundene Kopierstufe 15 sowie die mit dem Entfernungsmesser 16 (beispielsweise einem Digitalzähler, der mit dem Zählfrequenzgenerator 24 zusammenarbeitet) verbundene Kopierstufe 17 die momentanen Winkel werte der Schwenkstellungen der beiden Antennendiagramme und den momentanen Entfernungsmeßwert kopieren und an die Auswerteeinrichtungl8 weiterleiten. Spätestens zum Sendezeitpunkt wird durch an sich bekannte Mittel (z. B. durch ein Signal der Impulszentrale2) die kontinuierliche Entfernungsmessung durch den Entfernungsmesser 16 abgebrochen und der Entfernungsmesser 16 auf Null zurückgestellt und beginnt dann, initiiert durch ein von der Impulszentrale 2 geliefertes Startsignal, zum Sendezeitpunkt die neue kontinuierliche Entfernungsmessung.
  • Die Sicherheit gegen die Weiterverarbeitung von Störsignalen wird gemäß der Erfindung dadurch vergrößert, daß die Ausgangssignale der zwei Radar- empfänger nur dann weiterverarbeitet werden, wenn sie zusätzlich zu dem gleichen Zeitpunkt, in dem zeitlich koinzidierende Signale an den beiden Empfängerausgängen auftreten, innerhalb vorgegebener Toleranzen von gleicher Form sind.
  • Hierzu ist beim Radarsystem nach F i g. 3, das in seinen nicht gezeigten Teilen und in seinen Bausteinen 3, 4 und 13 einschließlich deren Zusammenschaltung prinzipiell mit demjenigen nach F i g. 2 übereinstimmt, zusätzlich an die Ausgänge der Radarempfänger 3 und 4 ein an sich bekannter Signalanalysator 19 angeschlossen, der nur dann ein Öffnungssignal auf die Torschaltung 20 abgibt, wenn sich die Formen der Ausgangssignale der Radarempfänger 3 und 4 innerhalb einer vorgegebenen Toleranz voneinander nicht unterscheiden. Werden sowohl von der Koinzidenzstufe 13 als auch von dem als Vergleichsschaltung arbeitenden Signalanalysator 19 gleichzeitig Ausgangssignale abgegeben, so können die Ausgangssignale der Koinzidenzstufe 13 die Torschaltung 20 passieren und in an sich bereits vorgeschlagener Weise beispielsweise in der der Anordnung 18 vergleichbaren Anordnung 23 weiter verwendet werden.
  • Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt man, wenn die Ausgangssignale der zwei Empfänger nur dann weiterverarbeitet werden, wenn sie zusätzlich zu dem gleichen Zeitpunkt, in dem die Ausgangssignale der beiden Radarempfänger zeitlich koinzidieren, annähernd gleiche Geschwindigkeitsinformationen enthalten. Diese Verbesserung kann unter weiterer Erhöhung der Störsicherheit und Ortungsgenauigkeit selbstverständlich auch in Kombination mit der an Hand der Fig. 3 beschriebenen Erfindung erfolgen, wozu in Fig.4 ein Blockschaltbild eines Radarsystems ist, bei welchem diese Kombination verwirklicht ist. Zusätzlich ist beim Radarsystem nach F i g. 4 an den Ausgängen der Radarempfänger 3 und 4 eine Dopplerfrequenz-Vergleichsschaltung 21 an sich bekannter Bauart zum Vergleich der in den Ausgangssignalen der Radarempfänger 3 und 4 enthaltenen Geschwindigkeitsinformationen geschaltet, wodurch nur dann ein Öffnungssignal auf die weitere Torschaltung 22 und damit ein Freigabesignal für das an Hand der F i g. 3 erläuterte Ausgangssignal der Torschaltung 20 zu dessen Weiterverwendung gibt, wenn die Ausgangssignalformen der Radarempfänger 3 und 4 innerhalb vorgegebener Grenzen übereinstimmen.
  • Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnenen Ortungsdaten, d. h. zunächst die Schrägentfernung r und die zugeordneten Azimut- und Elevationswinkel 0 und e jedes Zieles können leicht je nach Wunsch in die Polarkoordinate r' = r cos e, den Höhenbereich z = r sin e, die kartesische Koordinaten r' zu sin e bzw. die andere kartesische Koordinate y = r' cos 0 umgerechnet werden. wobei zu beachten ist, daß e, sin e, cos e, 0, sin 0 und cos 0 von üblichen Winkelwertgebern häufig direkt abgegeben werden.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorteilhaft von an sich bekannten Meihoden zur elektrisch simulierten Schwenkung von Radarantennen Gebrauch gemacht, um deren Diagramme den abzutastenden Raum mit der erforderlichen Geschwindigkeit überstreichen lassen zu können, wobei es in vielen Fällen zweckmäßig ist, zusätzlich an sich bekannte Verfahren zur Erhöhung der Radarimpulsfolgefrequenz ohne Einbuße der Eindeutigkeit der Entfernungsmessung anzuwenden.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Gewinnen räumlicher Ortungsdaten von Zielen unter Verwendung eines Impuls-Radarsystems, das zwei annähernd an einem gemeinsamen Ort betriebene Radarantennen, deren Richtdiagramme in sich gegenseitig vorzugsweise senkrecht schneidenden Ebenen schwenkbar und in ihrer jeweiligen Schwenkebene stärker als in der dazu senkrechten Ebene gebündelt sind, ferner einen Radarsender, zwei auf dessen Arbeitsfrequenz abgestimmte, synchron operierende Empfänger und schließlich eine an diese Empfänger angeschlossene Koinzidenzstufe zum Erzeugen von störsignalbefreiten, den Ortungsdaten entsprechenden Signalen aufweist, von denen jeder Empfänger getrennt an eine der zwei Radarantennen und der Radarsender zusätzlich an eine der zwei Radarantennen angeschlossen ist, bei dem die Schwenkung desjenigen Richtdiagramms, an dessen zugeordnete Radarantenne nur einer der Empfänger und nicht zusätzlich der Radarsender angeschlossen ist, mindestens um so viel schneller als die Schwenkung des anderen Richtdiagramms erfolgt, daß Empfangsschwingungen aus allen von beiden ge- schwenkten Richtdiagrammen begrenzten Raumausschnitten von beiden Empfängern immer dann gleichzeitig verarbeitbar sind, wenn sich die diese Empfangs schwingungen durch Reflexion der Sendeimpulse hervorrufenden Ziele in dem Raumausschnitt befinden, der von beiden Richtdiagrammen erfaßt wird, dadurch gekennz ei c h n e t, daß im Sinne der Verbesserung der Störbefreiung der den Ortungsdaten entsprechenden Signale die Signale am Ausgang der Koinzidenzstufe (13) über eine an sich bekannte Vergleichsschaltung (19) nur dann weiterverarbeitet werden, wenn die Ausgangssignale der beiden Empfänger(3, 4) innerhalb vorgegebener Toleranzen von gleicher Form sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Koinzidenzstufe (13) nur dann weiterverarbeitet werden, wenn die Ausgangssignale der beiden Empfänger (3, 4) zusätzlich zu dem gleichen Zeitpunkt annähernd gleiche Geschwindigkeitsinformationen enthalten.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1070 250, 1124103, 1155344; französische Patentschrift Nr. 1347 145; USA.-Patentschrift Nr. 2713 161.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0063803A2 (de) * 1981-04-27 1982-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Puls-Doppler-Radarempfänger mit einer Schaltung zur Wiederherstellung des ungestörten Signalverlaufs

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1070250B (de) *
US2713161A (en) * 1949-07-27 1955-07-12 Gen Electric Radar scanning system
DE1124103B (de) * 1958-08-15 1962-02-22 Marconi Wireless Telegraph Co Impulsgetastetes Radargeraet mit Unterdrueckung von Stoerzielanzeigen
DE1155344B (de) * 1960-12-03 1963-10-03 Josef Eitzenberger Dipl Ing Verfahren zur Erleichterung der Landung von Flugzeugen
FR1347145A (fr) * 1962-11-13 1963-12-27 Csf Système de détection électromagnétique perfectionné

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1070250B (de) *
US2713161A (en) * 1949-07-27 1955-07-12 Gen Electric Radar scanning system
DE1124103B (de) * 1958-08-15 1962-02-22 Marconi Wireless Telegraph Co Impulsgetastetes Radargeraet mit Unterdrueckung von Stoerzielanzeigen
DE1155344B (de) * 1960-12-03 1963-10-03 Josef Eitzenberger Dipl Ing Verfahren zur Erleichterung der Landung von Flugzeugen
FR1347145A (fr) * 1962-11-13 1963-12-27 Csf Système de détection électromagnétique perfectionné

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0063803A2 (de) * 1981-04-27 1982-11-03 Siemens Aktiengesellschaft Puls-Doppler-Radarempfänger mit einer Schaltung zur Wiederherstellung des ungestörten Signalverlaufs
DE3116612A1 (de) * 1981-04-27 1982-11-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Puls-doppler-radarempfaenger mit einer schaltung zur wiederherstellung des ungestoerten signalverlaufs
EP0063803A3 (en) * 1981-04-27 1983-01-05 Siemens Aktiengesellschaft Pulse doppler radar receiver with a circuit for regenerating the undisturbed signal form
US4528565A (en) * 1981-04-27 1985-07-09 Siemens Aktiengesellschaft Pulse doppler radar receiver with a circuit for reducing spurious signals

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