DE1298163B

DE1298163B - Circuit arrangement for the suppression of asynchronous impulsive interference signals in radar video signals

Info

Publication number: DE1298163B
Application number: DE1967T0034712
Authority: DE
Inventors: Ludloff Albrecht; Staiger Walter
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-09-02
Filing date: 1967-09-02
Publication date: 1969-06-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von asynchronen impulsförmigen Störsignalen (Impulsstörern) in den Videosignalen mit Festzielanteilen (Normal-Video) wie auch in den Videosignalen ohne Festzielanteile (MTI-Video) eines Impulsradargerätes, die aus einem Integrator mit Verzögerungsleitung und nachgeschalteter, durch einen automatischen Umschalter regelbarer Schwelle besteht. The invention relates to a circuit arrangement for suppression of asynchronous, pulsed interference signals (impulse jammers) in the video signals with fixed target components (normal video) as well as in the video signals without fixed target components (MTI-Video) of a pulse radar device, which consists of an integrator with a delay line and a downstream threshold that can be regulated by an automatic switch.

Es ist bekannt, zur Unterdrückung von asynchronen impulsförmigen Störsignalen in Videosignalen mit und ohne Festzielanteile (Normal-bzw. MTI-Video) einen Integrator mit einer Verzögerungsleitung der Verzögerung T zu verwenden. Aufeinanderfolgende Videosignale (Nutzsignale) eines Radarzieles (etwa 10 bis 20 pro Antennenumlauf) haben einen zeitlichen Abstand von T (T = Radarfolgeperiode) und werden gemäß F i g. 1 durch die Rückkopplungsschleife im Summennetzwerk in der gewünschten Art aufsummiert (integriert). It is known to suppress asynchronous pulse-shaped Interference signals in video signals with and without fixed target components (normal or MTI video) to use an integrator with a delay T delay line. Consecutive Video signals (useful signals) of a radar target (approx. 10 to 20 per antenna revolution) have a time interval of T (T = radar following period) and are calculated according to F. i g. 1 through the feedback loop in the summation network in the desired way summed up (integrated).

Das die Signale begleitende Rauschen addiert sich nur geometrisch, so daß man durch eine derartige Schaltungsanordnung eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses vom Eingang (N) CNlern9 zum Ausgang CN) Ausa bekommt. The noise accompanying the signals only adds up geometrically, so that one can improve the signal-to-noise ratio by such a circuit arrangement from input (N) CNlern9 to output CN) Ausa.

Es gilt die Beziehung : {sA Y) E kn)] k s V T---k' ing wobei n die Trefferzahl pro Ziel und k die Schleifenverstärkung des Integrators darstellt. Aus Stabilitätsgründen muß für alle Frequenzen die Bedingung erfüllt sein : k < 1.The relationship applies: {sA Y) E kn)] k s V T --- k ' ing where n is the number of hits per target and k is the loop gain of the integrator. For reasons of stability, the condition must be met for all frequencies: k <1.

Schaltet man Videosignale mit Festzielanteilen (Normal-Video), in denen asynchrone impulsförmige Störsignale enthalten sind, auf die bekannte Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1, so werden die synchronen impulsformigen Störsignale nicht aufsummiert, da ein über die Rückkopplungsschleife zurückgefuhrtes impulsförmiges Störsignal am zweiten Eingang des Summierer-Netzwerkes kein entsprechendes weiteres Störsignal vorfindet. If you switch video signals with fixed target components (normal video), in which contain asynchronous pulse-shaped interference signals to the known circuit arrangement according to FIG. 1, the synchronous impulsive interference signals are not added up, there is a pulse-shaped interference signal fed back via the feedback loop no corresponding further interference signal at the second input of the summing network finds.

Nutzsignale werden also aufsummiert, asynchrone impulsförmige Störsignale dagegen nicht. Useful signals are added up, asynchronous, pulse-shaped interference signals on the other hand not.

Sind die Eingangsamplituden von Nutzsignalen und Störsignalen gleich, so ist das Verhältnis von aufsummierten Nutzsignalen zu Störsignalen am Ausgang des Integrators gleich dem sogenannten Integrationsfaktor y. If the input amplitudes of useful signals and interference signals are the same, this is the ratio of the summed up useful signals to the interfering signals at the output of the integrator is equal to the so-called integration factor y.

Es gilt für Videosignale mit Festzielanteilen (Normal-Video) : I kn YNormat I-k Betrachtet man die Verhältnisse bei Videosignalen ohne Festzielanteile (MTI-Video), so läßt man bekanntlich die Nutzsignale wie auch die Störsignale -bevor sie zum Integrator gelangen-bei Anwendung des sogenannten Doppellöschverfahrens ein Filter gemäß F i g. 2 (MTI-Filter) durchlaufen. Dieses Filter ist aus zwei Verzögerungsleitungen mit je einer Verzögerung T aufgebaut. Ein einzelner, dem Eingang I zugeführter Störimpuls erzeugt drei Ausgangsimpulse, die einen gegenseitigen zeitlichen Abstand von genau der Radarfolgeperiode T besitzen. Diese so entstandenen drei Störimpulse werden infolge ihres korrekten Abstandes von T im Integrator aufsummieit, so daß gilt : Y MTI < Y Normal ^ Aus dieser Betrachtung ergibt sich allgemein, daß bei Videosignalen ohne Festzielanteile (MTI-Video) die Unterdrückung von asynchronen impulsformigen Signalen immer kleiner ist als bei Videosignalen mit Festzielanteilen (Normal-Video). The following applies to video signals with fixed target components (normal video): I. kn YNormat I-k If one considers the conditions for video signals without fixed target components (MTI video), it is well known that the useful signals as well as the interfering signals are left before they get to the integrator - when using the so-called double deletion process a filter according to FIG. 2 (MTI filter). This Filter is made up of two delay lines each with a delay T. A single interference pulse applied to input I. generates three output pulses, which are a mutual time interval of exactly of the radar follow-up period T. These three glitches are created in this way as a result of their correct distance from T in the integrator, so that the following applies: Y MTI <Y Normal ^ From this consideration it generally follows that with video signals without fixed target components (MTI video) the suppression of asynchronous impulses Signals is always smaller than with video signals with fixed target components (normal video).

Am Ausgang A des Integrators ist gemäß F i g. I in bekannter Weise eine von Hand regelbare Schwelle Sch angebracht. Diese Schwelle dient dem Zweck, nur Signale durchzulassen, die über den Amplituden der verbleibenden Störimpulse liegen. At the output A of the integrator, according to FIG. I in a familiar way a manually adjustable threshold Sch attached. This threshold serves the purpose only allow signals to pass that exceed the amplitudes of the remaining glitches lie.

Wird die Schwelle Sch zu hoch eingestellt, gehen schwache Nutzsignale verloren ; die Reichweite der Anlage wird vermindert. Ist die Schwelle Sch zu niedrig eingestellt, so sind die Störimpulse-wenn auch mit verminderter lntensität-nach wie vor auf dem Radarbildschirm sichtbar.If the threshold Sch is set too high, weak useful signals are released lost ; the range of the system is reduced. Is the threshold Sch too low set, the interference pulses - albeit with reduced intensity - are after visible on the radar screen as before.

Bei vielen bekannten Impulsradargeräten mit Mitteln zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen werden die Videosignale mit und ohne Festzielanteile während einer Impulsfolgeperiode zeitlich hintereinandergeschaltet, so daß ein kombiniertes Anzeigebild entsteht, das aus jeweils einem Entfernungsteilbereich mit und einem ohne Festzielanzeigeunterdrückung zusammengesetzt ist. Dieses Signalgemisch wird dann auf einen Integrator gegeben. In einem solchen Fall muß bei der bisher üblichen Schaltungsanordnung die Höhe der Schwelle von Hand entsprechend der Höhe der Störimpulse, die in den Videosignalen ohne Festzielanteile enthalten sind, eingestellt werden. Für die Videosignale mit Festzielanteilen ist die Schwelle bei einer derartigen Einstellung unnötig hoch und hat eine verminderte Reichweite zur Folge. Es sind aber auch Radargeräte mit Mitteln zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen bekannt, die nicht mit jeweils einem Entfernungsteilbereich mit und ohne Festzielanzeigeunterdrückung arbeiten, sondern bei denen das Anzeigebild aus beliebig vielen und zueinander beliebig gelegenen Teilbereichen mit und ohne Anzeigeunterdrückung von Festzielen zusammengesetzt ist, wozu entsprechende Diapositive mit den Teilgebieten entsprechend unterschiedlich in der Farbe getönten Teilbereichen Verwendung finden. In many known pulse radar devices with means for display suppression of fixed targets, the video signals with and without fixed target components are transmitted during a Pulse train period connected in series, so that a combined display image arises, which is made up of one distance sub-area with and one without fixed target display suppression is composed. This composite signal is then sent to an integrator. In such a case, the amount of the conventional circuit arrangement must be Threshold manually according to the level of glitches in the video signals without fixed target proportions. For the video signals with With such a setting, the threshold is unnecessarily high for fixed target proportions and results in a reduced range. But there are also radars with Means for the display suppression of fixed targets known, which are not each with one Work distance subrange with and without fixed target display suppression, but in which the display image consists of any number and any location to one another Sub-areas with and without display suppression of fixed targets is composed, why corresponding slides with the sub-areas correspondingly different Subareas tinted in the color are used.

Auch diese letztgenannte Art von Radargeräten kann mit der beschriebenen Integrationstechnik kombiniert werden.This last-mentioned type of radar can also be used with the described Integration technology can be combined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Impulsradargerät der vorstehend bezeichneten Art die Schaltungsanordnung zur Unterdrückung der asynchronen impulsförmigen Störsignale getrennt dem Videosignal mit Festzielanteilen (Normal-Video) wie dem Videosignal ohne Festzielanteile (MTI-Video) optimal anzupassen. The invention is based on the object for a pulse radar device of the type described above, the circuit arrangement for suppressing the asynchronous Pulse-shaped interference signals separated from the video signal with fixed target components (normal video) how to optimally adapt the video signal without fixed target components (MTI video).

Die Erfindung besteht darin, daß die Umschaltung der Schwelle in Abhängigkeit davon erfolgt, ob am Eingang Normal-Video oder MTl-Video angeschaltet ist. The invention consists in that the switching of the threshold in It depends on whether normal video or MTL video is switched on at the input is.

Die Verwendung eines eine Schwellenhöhe schaltenden Umschalters ist bei zwei Arten von Radarsystemen bekannt, und zwar einmal bei einem Erwartungsgebiete für die zukünftigen Zielpositionen vorherbestimmenden System, bei dem eine Nahvon einer Fernzone des Zielgebietes unterschieden und verschiedene Schwellwerte in Abhängigkeit davon mittels des Umschalters eingeschaltet werden, ob das augenblicklich beobachtete Ziel sich innerhalb des Nah-bzw. Ferngebietes befindet. Zweitens ist es bei einem Digital-Radargerät bekannt, die Digitalisierungsschwelle und/oder Detektorschwelle seines Analog-Digital-Wandlers bzw. seines Digitaldetektors nach Maßgabe des Verarbeitungsvermögens der angebotenen Daten eines die Radarinformation auswertenden Digitalrechners umzuschalten. Diese beiden Systeme verwenden jedoch nicht das Umschaltkriterium der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, welches bei der alternierenden Radarbildanzeige mit und ohne Festzielanteile die unterschiedlichen, oben im einzelnen erläuterten Integrationsfaktoren berücksichtigt. The use of a toggle switch that switches a threshold level is in two types of radar systems known, once with one Areas of expectation for the system that predetermines the future target positions, in which a near from a far zone of the target area is distinguished and different Threshold values are switched on depending on this using the switch, whether the currently observed target is within the near or. Remote area is located. Second, in a digital radar it is known the digitization threshold and / or the detector threshold of its analog-to-digital converter or its digital detector Depending on the processing capacity of the data offered, one of the radar information to switch the evaluating digital computer. However, these two systems use not the switchover criterion of the circuit arrangement according to the invention, which in the alternating radar image display with and without fixed target components the different, Integration factors explained in detail above are taken into account.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels gemäß F i g. 3 näher erläutert. In the following the invention is based on an exemplary embodiment according to FIG. 3 explained in more detail.

Wie durch mehrere gleiche Bausteinbezeichnungen bzw.-symbole zum Ausdruck kommt, stimmt die Schaltung nach F i g. 3 in mehreren Bausteinen mit derjenigen nach F i g. 1 iiberein. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die Schwelle Sch der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 in ihrer Höhe automatisch zwischen zwei vorgegebenen Schwellwerten in Abhängigkeit davon umschaltbar ist, ob dem Regelspannungsgenerator G ein MTI-oder Normal-Umschaltsignal SM bzw. SN zugeführt wird. As with several identical block names or symbols for the Expression, the circuit is correct according to FIG. 3 in several building blocks with that according to FIG. 1 coincides. The essential one The difference is that the threshold Sch the circuit arrangement according to FIG. 3 automatically in height between two predetermined threshold values can be switched depending on whether the control voltage generator G an MTI or normal switchover signal SM or SN is supplied.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement for suppressing asynchronous impulsive interference signals (impulse disruptors) in the video signals with fixed target components (Normal video) as well as in the video signals without fixed target components (MTI video) one Pulse radar device, which consists of an integrator with delay line and downstream, there is a threshold that can be regulated by an automatic switch, which means that It is not indicated that the threshold is switched over as a function of this depends on whether normal video or MTI video is switched on at the input.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized by their Use in a pulse radar device whose display image is composed of at least one range subrange with and one without fixed target display suppression.