DE1466195B1 - Azimutal abtastendes,nicht-kohaerent gepulstes Bord-Rueckstrahlortungssystem zum Unterscheiden bewegter Ziele von Bodenzielen - Google Patents

Azimutal abtastendes,nicht-kohaerent gepulstes Bord-Rueckstrahlortungssystem zum Unterscheiden bewegter Ziele von Bodenzielen

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DE1466195B1
DE1466195B1 DE19651466195 DE1466195A DE1466195B1 DE 1466195 B1 DE1466195 B1 DE 1466195B1 DE 19651466195 DE19651466195 DE 19651466195 DE 1466195 A DE1466195 A DE 1466195A DE 1466195 B1 DE1466195 B1 DE 1466195B1
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Dynan Forest Johnson
Richard Glenn Whitnah
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    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
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Description

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Die Erfindung betrifft ein azimutal abtastendes, Kanal muß ein eigenes Dopplerfilter vorgesehen nicht-kohärent gepulstes Rückstrahlortungssystem für werden, durch das die Bodenechos unterdrückt und Bordzwecke zum Unterscheiden interessierender be- die dem erkannten bewegten Ziel zugeordneten wegter Ziele von Streusignalen, hervorgerufen durch Dopplerspektren durchgelassen werden. Es ergibt feste Bodenziele, die in den gleichen Entfernungs- 5 sich somit eine äußerst komplexe Anordnung, was bereichen wie die bewegten Ziele liegen, mit einer zwangläufig zu einer höheren Fehlerwahrscheinlichnicht-kohärenten Empfängerstufe und einer nicht- keit führt. Auch ist das Rückstrahlortungssystem linearen Video-Detektorstufe zur Erzeugung eines stationär, so daß der von der Bodenstörung herperiodischen Video-Ausgangssignals, welches infolge rührende empfangene Spektralgehalt im wesentlichen der Mischung der dopplerverschobenen Echos der io der gleiche ist wie bei dem ausgesendeten Impuls; Bewegtziele mit deri'Echos der sie umgebenden Fest- nur der Spektralgehalt des vom bewegten Ziel herziele Amplitudenfluktuätionen enthält, und mit einem vorgerufenen Echos ist dopplerverschoben. Bei Bord-Bandpaßfilter, dessen untere Durchlaßgrenze über systemen zur Anzeige bewegter Ziele ergeben sich der Nullfrequenz des Streusignals und dessen obere weitere Schwierigkeiten dadurch, daß auch eine Durchlaßgrenze unter der halben Pulsfolgefrequenz 15 Dopplerverschiebung bei den Bodenechos auftritt,
des gepulsten Systems liegt. In dem vorstehend genannten Buch wird auch ein
Ein kleines bewegtes Ziel, das mit dem erfindungs- Bordgerät zur Anzeige bewegter Ziele skizziert, das gemäßen Rückstrahlortungssystem zu lokalisieren ist, ein kohärentes Rückstrahlortungssystem verwendet, kann beispielsweise ein Tiefflieger, ein Bodenfahr- wobei die Frequenz eines kohärenten Oszillators zeug oder ein ausgefahrenes Sehrohr eines unter- 20 verschoben wird, um die Dopplerverschiebung der getauchten U-Bootes bei schwerer See sein. Ein der- Störungs- und Zielspektren auf Grund der Plattartiges kleines Ziel sei so definiert, daß es eine formgeschwindigkeit und der Antennenausrichtung Winkelausdehnung besitzt, die kleiner als der An- zu kompensieren. Auch hier werden Hochpaßfilter tennenöffnungswinkel ist, und daß es ein Echosignal zur Unterdrückung der Bodenechosignale verwendet, mit einer Amplitude hervorruft, die klein im Verhält- 25 Die genannte kompensierende Frequenzverschiebung nis zu vom Systemempfänger aufgenommenen Streu- wird durch Mischen des Ausgangssignals des kohäsignalen ist, wobei das kleine Ziel selbst nicht will- renten Oszillators mit einem von einem abstimmkürlich auftritt. baren Oszillator kommenden Signal erreicht, dessen
Aus der USA.-Patentschrift 3113 311 ist es be- Frequenz durch eine geeichte, auf die Plattformkannt, durch Signalintejrierung mittels mit Abgriffen 30 geschwindigkeit und die Antennenausrichtung anversehener Verzögerungsleitungen bzw. mittels eines sprechende Regelquelle geregelt wird. Ein abstimm-Abtastkonverters ein Nutzsignal-Streusignal-Verhält- bares Hochpaßfilter wird von der Regelsignalquelle nis zu erreichen, das ein Erkennen kleiner stationärer zur Unterdrückung der dopplerverschobenen Boden-Ziele ermöglicht. Diese Technik ist jedoch nicht dazu Spektren geregelt. Ein offensichtlicher Nachteil der-' geeignet, ein bewegtes Ziel von einer Bodenstörung 35 artiger Versuche besteht in der zwangläufigen Berasch zu unterscheiden. schränkung dann, wenn für ein in Elevationsrichtung
Aus »The Radio and Electronic Engineer«, 1963, breitbündeliges Strahlungsdiagramm sich der Winkel
S. 317 bis 326, ist ebenfalls ein Rückstrahlortungs- zum beleuchteten Störungsflecken mit der Entfer-
system bekannt, das einen Abtastkonverter verwen- nung während des Pulsfolgeintervalls ändert. Ein
det. Auf einer Speicherröhre werden in parallelen 40 derartiger Effekt bewirkt, daß die Dopplerfrequenz
Spuren die Echosignale aufgezeichnet; die Abtastung einer Bodenstörung sich beträchtlich über den inter-
dieser Video-Signale erfolgt senkrecht zur Aufzeich- essierenden Entfernungsbereichsteil ändert, so daß
nungsrichtung schnell hintereinander und für die die Dopplerkompensation äußerst schwierig wird,
einzelnen Entfernungsringe nacheinander. Auch Dies bedeutet, daß die normalen dynamischen Gren-
dieses System ist nur für stationäre Ziele geeignet. 45 zen der geregelten Signalquelle und der geregelten
Aber auch die Ortung bewegter Ziele ist bekannt- Elemente nur eine sehr begrenzte Dopplerkompen-
lich möglich. So beschreibt beispielsweise das Buch sation gestatten.
»Introduction to Radar Systems« von M. I. Skol- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rückstrahlnik, McGraw-Hill 1962, auf den Seiten 152 bis 157, Ortungssystem der eingangs genannten Art für Bordinsbesondere in Verbindung mit Figur 4.41, ein 5° zwecke zum Erkennen bewegter Ziele zu schaffen, nicht-kohärentes Rückstrahlortungssystem, bei dem das einerseits besonders einfach aufgebaut ist, die Amplitudenfluktuationen, die auf die Doppler- andererseits in seiner Wirkungsweise aber den statioverschiebung der Bewegtziele gegenüber den sie um- nären Anlagen verhältnismäßig nahekommt,
gebenden Festzielen zurückgehen, ausgewertet wer- Gemäß der Erfindung gelingt dies bei dem geden. Es erfolgt dabei wie bei einem kohärenten 55 nannten System dadurch, daß an die Video-Detektor-System z. B. eine Entfernungskanalaufteilung durch stufe ein an sich bekannter Abtastkonverter angeeine größere Anzahl von Torschaltungen, die aus den schlossen ist, in welchem die einander entsprechenaufeinanderfolgenden Video-Signalperioden jeweils den Entfernungsbereichsteile der aufeinanderfolgenein gleiches Entfernungselement herausschneiden. den Video-Signalperioden parallel nebeneinander Diesen Torschaltungen sind sogenannte »Boxcar- 60 gespeichert und die genannten entsprechenden Teile generatoren« nachgeschaltet, die diese Elemente aufeinanderfolgend senkrecht zur Aufzeichnungsgleicher Entfernung, aber aufeinanderfolgender richtung abgetastet werden, und daß nur ein einziges Azimutwerte aneinanderreihen. Hierbei werden die gemeinsames Bandpaßfilter für alle abgetasteten Zeitintervalle zwischen den Echoimpulsen des glei- Signale vorgesehen ist.
chen Entfernungsringes in jedem Kanal durch Signal- 65 Bei dem erfindungsgemäßen System wird eine
Verlängerung aufgefüllt, und die Signalfolgen der Signalverarbeitung über eine Anzahl von Entfer-
Entfernungsringe stehen an den Ausgängen der Ent- nungsbereichsspuren für jeden Entfernungsbereichs-
fernungskanäle parallel zur Verfügung. In jedem teil durchgeführt, wodurch das Nutzsignal-Störsignal-
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Verhältnis verbessert wird. Die Notwendigkeit der gangssignals des Abtastkonverters 12, wodurch sich
Dopplerkompensationsregelung zum Ausgleich der ein periodisches Entfernungsbereichsspursignal der
Plattformbewegung entfällt; auch begrenzt die Ent- Ziele ergibt, die innerhalb eines gewählten Bereichs
fernungskanalaufteilung durch Torschaltungen mittels von Bodengeschwindigkeiten liegen, wie dies noch
des Abtastkonverters den Störgehalt in jedem Ent- 5 erläutert wird. Die Signalverwendungsvorrichtungen
fernungsbereichsteil, so daß das Dopplerfilter besser 14 können beliebige, auf die Signale ansprechende
zur Wirkung kommt. Außerdem hat der bei der Anzeigevorrichtungen zur Erstellung eines Bildes des
Erfindung verwendete Abtastkonverter den Vorteil, Entfernungsbereichs und der Richtung einer Quelle
daß nur ein einziges Dopplerfilter verwendet werden eines periodischen Echosignals sein, wie dies allge-
muß. ίο mein bekannt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun Die Arbeitsweise des Systems wird deutlicher aus
an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt der Betrachtung der Fig. 2 und 3.
F i g. 1 ein Blockdiagramm eines Systems gemäß Bei Normalbetrieb der Anordnung gemäß F i g. 1
dem Ausführungsbeispiel, sendet das gepulste System 10 Impulse mit einer ge-
F i g. 2 eine Gruppe von Diagrammen über das 15 wählten Trägerfrequenz (/0), Impulsbreite (X) und
spektrale Verhalten verschiedener Einheiten gemäß Pulsfolgefrequenz (PFF) aus. Der Spektralgehalt der-
F i g. 1, artiger gesendeter gepulster Energie ist in der F i g. 2 a
F i g. 3 eine Datenmatrix, die mittels zueinander als Spektrallinie 15 bei der Trägerfrequenz f0 und
senkrecht stehender Aufzeichnungen und Abtastun- weitere Spektrallinien im Abstand von /0 in ganzen
gen des Abtastkonverters gemäß F i g. 1 verarbeitet 20 Vielfachen der Pulsfolgefrequenz veranschaulicht,
wird, Es ergibt sich eine Amplitudenhüllkurve 16, die be-
Fig. 4a und 4b entsprechende beispielsweise Ent- schrieben wird durch die Kurve
fernungsbereichseingangssignale zu dem Doppelfilter Sinus X
gemäß Fig. 1 und entsprechende Ausgangssignale ,
desselben, 25 X
F i g. 5 schematisch eine Anordnung eines Ausfüh- definiert durch die Pulsbreite (X).
rungsbeispieles des Abtastkonverters gemäß Fig. 1, Das empfangene, durch eine ZF-Empfängerstufe
F i g. 6 Zeitdiagramme des Verhaltens verschie- 47 des Systems 10 gemäß F i g. 1 in der Frequenz
dener Elemente gemäß Fig. 5, umgesetzte Frequenzspektrum ist in Fig. 2b veran-
F i g. 7 ein Blockdiagramm einer bevorzugten An- 30 schaulicht, wobei die ZF-Mittenfrequenz der Trägerordnung für das Dopplerfilter gemäß Fig. 1, frequenz /0 entspricht. Mit anderen Worten, derjenige
F i g. 8 eine Gruppe von Kurven, die das Spektral- Teil des empfangenen Spektrums, der die Energie bei
verhalten bezüglich der Anordnung gemäß Fig. 7 der Trägerfrequenz/0 enthält, ist in Fig. 2b als ZF-
wiedergibt, Mittenfrequenz dargestellt, und die Spektralkompo-
F i g. 9 ein Blockdiagramm eines alternativen Aus- 35 nenten der empfangenen Energie, die über und unter
führungsbeispiels der Dopplerfilteranordnung gemäß der Trägerfrequenz/0 liegen, sind in Fig. 2b als in
F i g. 7, ähnlicher Weise über bzw. unter der ZF-Mitten-
F i g. 10 ein Blockdiagramm einer bevorzugten frequenz auftretend gezeigt.
Ausführungsform des Abtastkonverters gemäß F i g. 1, Die ZF-Spektrallinien der empfangenen Energie
Fig. 11a und 11b eine Darstellung einer dualen 40 sind in Fig. 2b durch zwei Hüllkurven veranschau-
Datenmatrix, die sich aus der Anordnung gemäß licht. Die erste und größere Hüllkurve 16 α stellt das
Fig. 10 ergibt, Echosignal dar, das sich infolge eines beträchtlichen
Fig. 12 das zeitliche Verhalten verschiedener Anteils von Bodenstörung ergibt, und besitzt einen
Elemente gemäß F i g. 10. Mittenfrequenzkegel 15 a, der der ausgesendeten
In den Figuren sind für gleiche Teile gleiche 45 Mittelspektrallinie 15 der Fig. 2a entspricht und
Bezugszeichen verwendet. gegenüber der Empfänger-ZF-Mittenfrequenz um
Es wird nun auf F i g. 1 Bezug genommen, in der einen Betrag (fPD) verschoben ist, der der Dopplerein Blockdiagramm eines den Erfindungsgedanken verschiebung entspricht, die sich infolge der Plattverwendenden Rückstrahlortungssystems veranschau- formbewegung (Fahrzeuggeschwindigkeit) relativ zu licht ist. Die F i g. 1 zeigt ein Rückstrahlortungs- 50 Streupunkten des Terrains ergibt. Eine Kegel- oder Sende- und -Empfangssystem 10, einen unipolaren Frequenzverbreiterung um die Spektrallinien ergibt Videodetektor 11, der auf den Empfänger des sich infolge der Veränderung der Dopplerverschie-Systems 10 anspricht, einen Abtastkonverter 12, der bung, die von den Richtungsänderungen aller Bodenan den Videodetektor 11 angeschlossen ist, und einen streupunkte innerhalb des öffnungswinkels oder der Systemtrigger des Systems 10. Weiterhin ist ein 55 Strahlbreite der Antenne herrühren. Die Spektral-Dopplerfilter 13 vorgesehen, das an den Ausgang des linien oberhalb und unterhalb des empfangenen Abtastkonverters 12 angeschlossen ist, und Signal- Zentralkegels 15 α, die die Hüllkurve 16 α der F ig. 2 b Verwendungsvorrichtungen 14, die mit dem Doppler- besitzen (entsprechend den Spektrallinien über und filter 13 und dem System 10 gekoppelt sind. unter der ausgesendeten Spektrallinie 15 der F i g. 2 a)
Das System 10 arbeitet nichtkohärent; sein Aufbau 6° unterliegen einer ähnlichen Dopplerverschiebung um
ist in der Technik allgemein bekannt. einen Betrag, der der Fahrzeugbewegung (d. h. der
Der Abtastkonverter 12 zeichnet sehr rasch eine Systembewegung) relativ zum Gelände entspricht,
vorgewählte Anzahl von aufeinanderfolgenden Ent- In F i g. 2 b ist weiter eine niedrigere Hüllkurve
fernungsbereichsspuren parallel zueinander auf und 16 b gezeigt, die die geringere Echoenergie von einem
tastet die Aufzeichnungen in zueinander parallelen 65 kleinen bewegten Ziel innerhalb des Öffnungswinkels
Spuren senkrecht zur Aufzeichnungsrichtung ab. des Systems 10 der F i g. 1 darstellt und eine Mittel-
Das Dopplerfilter 13 besteht aus einem selektiven spektrallinie 15 b besitzt, die dem Mittelkegel 15 a
Bandpaß zur Verarbeitung des periodischen Aus- der Störhüllkurve 16 a entspricht, jedoch in der Fre-
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quenz gegenüber diesem um einen Betrag (fTD) ent- Da die Nüllfrequenz nun den Mittelpunkt des Boden*
sprechend der Döpplerverschiebüng verschöben ist, störspektrums darstellt, kann die tatsächliche
die infolge der Bewegung des Zieles relativ zum" Dopplerfrequenz des bewegten Zieles relativ ztir
Boden auftritt. Die Spektralelemente, die die Spek- Bodenstörung direkt als Mittenfrequenz beobachtet
tralhüllkurve 16 b des bewegten Zieles darstellen, 5 werden, bei der der umhüllte Zentralkegel 15 d für sind als Linien gezeigt und nicht als Kegel, da der das bewegte Ziel auftritt. Tatsächlich kann jede zwi*
enge öffnungswinkel des kleinen bewegten Zieles sehen dem Nullfrequenzstörkegel 15 c und dem bei
im Verhältnis zu dem Öffnungswinkel der Antenne einer der Systempulsfolgefrequenz entsprechenden
das spektrale Echosignal, das sich aus dem Zielecho Frequenz auftretenden Störkegel beobachtete Spek-
ergibt, relativ zu demjenigen begrenzt, das von dem io tralkomponente 17 als eine Spektralkomponente
Störechosignäl Vom Boden herrührt. identifiziert werden, die ein bewegtes Ziel anzeigt. Da
Das kombinierte spektrale Signal der ZF-Emp* unabhängig von der Art der Plattformbewegung und
fängerstufe 47 des Systems 10 (HüllkUrven 16 α und der Antennenorientierung oder Änderungen derselben 16 b der Fig. 2 b) wird dann in Einweggleiehrichtung der unipolare videogleichgerichtete Bodenstörkegel
gleichgerichtet, und zwar mittels des Diodendetektörs 15 ISc immer um die Nullfrequenz gelegt ist, kann
11 (Fig* 1), wie dies aus Fig. 2e ersichtlich ist. DaS hierdurch das Störspektrum des bewegten Zieles
Ziel einer derartigen unipolaren Videogieichrichtung (unterhalb einer PFF) hiervon unterschieden werden,
besteht darin, ein gefaltetes Spektrum zu erhalten, Deshalb wird eine derartige spektrale Anzeige hier
das um den Haüptkegel des größeren Bödenstör-· als störbezogene Bordanzeige für bewegte Ziele be«·
spektrums angeordnet ist. Mit arideren Worten, e§ *e zeichnet, Die Mittel, durch die das Signal für ein
entspricht die Mlttenffequenz des Kegels 15 a des" bewegtes Ziel (für einen gegebenen Entfernung»-
ZF-Bodenstörspektrums (Hüllkurve 16a in Fig. 2b) bareiehszuwachs), das außerhalb der Bödenstör-
der Gleichspannungs- oder Hüllfrequenzkomponente Spektren liegt, gegenüber dem Bodenstörechosignal
des in Fig. 2c gezeigten Video-Detektorausgangs- unterschieden werden können, sind in Fig.2d auf-
signals; die Bodenstörhüllkurve 16a (Fig. 2b) wird *6 gezeigt.
um den Kegel 15 a auf sich selbst zurückgeklappt, Wenn die Stufen der Entfernungsbereiehe, füf die
Wobei die Kög&lfrequenz alö Spektralkomponente die empfangenen Echosignale verarbeitet werden»
15g in Fig» 2c auf dife Glsiehspännung umgesetzt sehr groß sind, kann die Stärk© der empfangenen
wird, Somit wird das geSehlossene Störspektrum Signale beträchtlich schwanken, so daß ehi Daten-
durch die Hüllkurvö 16ti in Fig. 2C dargestellt 30 Verarbeitungsgerät mit einem entsprechend dytia-
In ähnlicher Weise bewirkt die Videogleichrieh* mischen Signalbereich erforderlich ist. Dieses Er-
tufig, daß das ZF-SpektfunS des bewegten Zieles fordernis kann durch eine empfang6seitige Sigflal-
(Hüllkurve 16 b in FIg, 2 b) um die Mittenfrequeriz kompressionstechnik, beispielsweise die Verwendung
des ZF-BodenstörkegelslSa geklappt wird (wobei von logarithmischen Empfängern im System 10
dieser Störkegel in der Frequenz zur Glöichspan' 85 (Fig. 1) gemindert werden. Es wurde beispielsweise
nungsköfnpöflentelSc in Flg. 2g umgesetzt Wird). beobachtet, daß ein logarithmiseher Empfänger mit
Hierdüreh ergäben sich entsprechend döö DiffeFeni- einer Verstärkungskompression von 3:1 nuf eklöfl
frequenzen zwischen dem Spektrum des bewegten geringfügigen Einfluß auf die spektrale Leistüflgs-
Zieles und dem hohen StÖrspektfum wötilgSf Kegel, verteilung der empfangenen Signale hat;
ein Effekt, der als »Umhüllung« der kombinierten 40 In Fig,2d wird der Teil des Spektrums der
Ziel- und Bodenstörspektren bezeichnet wird. Fig; 2 c zwischen der Frequenz Null und der halben
Dieser Effekt der Eirtweggleichrichtüng eines sü- Pulsfolgefrequenz dargestellt. Diese Darstellung ent-
sammengesetzten Wechselspannungsträgersignäls mit hält den Nullfrequenz- oder Niederfrequenzboden-
einem großen Anteil von mit einer Frequenz! mödü- störkegell5c und die umgelegten öder umhüllten
lierter Energie und einem geringeren Anteil von mit *S Differenzfrequenzkegel 17 des bewegten Zieles, die
einer zweiten Frequenz modulierter Energie zur Er- unterhalb der halben Pulsfolgefrequenz auftreten,
zeugung eines gleichgerichteten Signals mit einer Mittels eines Bandpaßfilters, dessen Bandpaß 18
Gleiehspannungskomponente, die der Quelle größerer wesentlich über dem Frequenzbereich des Bodenstör-
Energie entspricht, und einer Wechselspannung^ spektrums 15 e (F i g; 2 e) und unterhalb der halben
komponente, die def Quelle geringerer Energie ent- 50 Pulsfolgefrequenz liegt, werden nur Dopplerspektfal-
spricht, und mit einer Frequenz, die der Differenz- komponenten durchgelassen, die auf eine Zielbewe"*·
frequenz zwischen den beiden Quellen entspricht, gung relativ zum Bodenstörspektrum (beispielsweise
wurde in der Technik bereits beobachtet (»Radio Kegel 17) zurückzuführen sind und außerhalb des»·
Engineering* von Term an, 2, Auflage, McGraw- selben liegen, während andere Signale gedämpft oder
Hill, 1937, S. 460 und 461). 55 unterdrückt werden. Der Grund für die Begrenzung
Die Frequenzdifferenz zwischen dem umhüllten der oberen Bandpaßgrenze eines derartigen Band-
Bodenstörspektralkegel 15 c und dom umhüllten paßfilters auf die halbe Pulsfolgefrequenz liegt darin,
Mittenkegel 15 d für das bewegte Ziel in F i g. 2 c ist daß vermieden werden muß, daß Spektralkompo-
die gleiche wie die Doppleffrequenzdifferenz fT£,, die nenten durchgelassen werden, die von der AbtaSt-
zwischen dem ZF-BodenstÖrrnittenkegel 15 a und der 60 frequenz oder der Pulsfolgefrequenz selbst herrühren,
ZF-Spektrallinie 15 b für das bewegte Ziel in F i g, 2 b wie dies in der Abtasttechnik allgemein bekannt ist.
beobachtet wurde. Da jedoch die Mitte des Stöf- Eine derartige Bandpaßcharakteristik 18 (F i g. 2 c)
spektrums um die Nullfrequenz durch die unipolare zur selektiven Filterung der Daten bei jedem inter-
Videogleichrichtung eines nicht-köhäfenten empfärt- essierenden Entfernungsbereiehszuwaehs wird durch
genen Signals umgeklappt wurde, ist die tatsächliche 85 ein Dopplerfilter 13 (F i g, 1) dargestellt, Wie dies
Frequenz des umhüllten Kegels 15 d des bewegten noch zu erklären sein wird. Die Entfernungsbereichs*·
Zieles (F i g. 2 a) die tatsächlich beobaehtete Doppler- wahl für die Daten durch Gatter, entferrtungsbereichs-
frequenz des bewegten Zieles (relativ züül Gelände). begrenzte Abtastdaten zur Filterung für aufeinander-
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folgende Entfernungsbereichsschritte zu erhalten, ge- störbezogenen Spektralgehalt, wie er in aufeinander-
schieht mittels des Abtastkonverters 13 (Fig. 1) in folgenden Bereichsintervallen beobachtet wird, in
einer Art, wie sie in Fi g. 3 gezeigt ist. Einklang ist, wie dies F i g. 4 a zeigt.
In Fig. 3 ist eine Darstellung von zueinander Aus Fig. 4a ergibt sich der zeitliche Verlauf der senkrechten Abtast- und Aufzeichnungsweisen des 5 Signalintensitäten der Abtastung durch den Abtast-Abtastkonverters 12 (Fig. 1) gezeigt. Es ist eine konverter 12 der Fig. 1. Die Symbole bei I1, t2, t3
parallele Anordnung einer Anzahl von horizontalen und tn entsprechen Signalintensitäten, wie sie nach-
Entfernungsbereichsspuren abgebildet, wobei jede einander nach verschiedenen periodischen Zeitver-
Spur (von links nach rechts verlaufend, wie abge- zögerungen entsprechend den Entfernungsbereichen bildet) eine Wiedergabe der Signalintensität verzögert io R1, R2, R3 und Rn auftreten. Der große schwarze in Übereinstimmung mit der Entfernung R, bei der Punkt bei jeder der Verzögerungen I1 und tB zeigt ein
derartige Echos erzeugt werden, und zwar für eine unveränderliches Signal entsprechend dem Boden-
zu den anderen exklusive von aufeinanderfolgenden störspektralkegell5i2 der Fig. 2c an. Die »Schmet-
Pulsfolgeperioden des Systems 10 (F i g. 1). Eine der- terlinge« bei jeder der Verzögerungen t2 und tz zeigen
artige parallele Anordnung mit einer Anzahl von 15 ein mit der Zeit variierendes Signal an, das sowohl
horizontalen Spuren soll als Aufzeichnungsweise des dem Spektralkegel 17 des bewegten Zieles als auch
Abtastkonverters bezeichnet werden. dem Bodenstörspektralkegel 15c in Fig. 2d ent-
Die jeweilige Größe des veranschaulichten Wieder- spricht. Mit anderen Worten: Die sich am Abtastgabepunktes für eine gewählte Entfernung und eine konverterausgang ergebenden periodischen Bereichsgewählte Pulsfolgeperiode entspricht der Stärke des 20 spursignale werden um Werte verzögert, die den Entempfangenen Echos aus einer derartigen Entfernung fernungen der Energiereflexionselemente, die derwährend jener Pulsfolgeperiode. Beispielsweise ist artige Echos hervorrufen, entsprechen, und besitzen die abgebildete Signalintensität im Nahbercich R1 einen sich ändernden Spektralgehalt, der der Bodenverhältnismäßig groß und außerdem verhältnismäßig störung und dem bewegten Zielen entspricht, die unveränderlich von einer Pulsfolgeperiode zur ande- 25 derartige reflektierende Elemente besitzen,
ren. Eine derartige verhältnismäßig hohe Konstanz Wird das Ausgangssignal des Abtastkonverters zeigt ein Gleichspannungssignal an, das dem Gleich- (F i g. 4 a) dem Dopplerfilter 13 (F i g. 1) mit dem spannungs- oder Niederfrequenzkegel 15c der gewählten Bandpaß 18 (Fig. 2d) zugeführt, dann Fig. 2d entspricht und das Echosignal für die werden die Gleichspannungs-oder NF-(Bodenstör-) Bodenstörspektren darstellt. Mit anderen Worten: 30 Komponenten des Abtastkonverterausgangssignals Die Gleichspannungs- oder NF-Natur des unipolaren, zurückgewiesen oder gedämpft. Somit ergibt eine bei der BereichszeitR1 auftretenden videojjleich- Bereichsspurdarstellung des Filterausgangs(Fig. 4b) gerichteten Echos wird durch aufeinanderfolgendes keine Zielanzeige für Zeitverzögerungen I1 und t„ Abtasten der 7?rDaten aufeinanderfolgender dis- (entsprechend den Bereichen R1 bzw. Rn). Die Spekkreter Pulsfolgeperioden bestimmt. 35 tralkomponenten des bewegten Zieles entsprechend
In ähnlicher Weise ist zu beobachten, daß die dem Bandpaß 18 (Fig. 2c) des Bandpaßfilters werdargestellte Signalintensität der bei Bereich R2 in den jedoch angezeigt. Demgemäß erfolgt eine An-F i g. 3 gespeicherten Signale von einer Pulsfolge- zeige eines bewegten Zieles zu den Zeiten t2 und t3 periode zur anderen sich ändert. Eine derartige (entsprechend den Bereichen R2 bzw. R3) inFig. 4b. Schwankung in der Signalintensität im Bereich R2 40 Infolge der verhältnismäßig hochfrequenten Komüber eine Periode von diskreten Intervallen zeigt an, ponente einer willkürlichen Signalanzeige oder einer daß ein Wechselspannungssignal mit einem Spektral- willkürlichen Änderung in den diskreten gespeichergehalt vorhanden ist, der dem Kegel 17 für ein be- ten und nach Entfernungsbereichen aufgeteilten Abwegtes Ziel in Fig. ic entspricht. Da ferner ein der- tastkonvertersignalen infolge von Systemstörsignalen artiges entfernungsbereichsgetastetes diskret variieren- 45 wird der begrenzte Bandpaß 18 des Dopplerfilters des Signal bei R2 niemals Null wird oder eine Null- diese Systemstörsignale dämpfen, so daß das Nutzsignalintensität besitzt, ist in dem Spektralgehalt signal-Störsignal-Verhältnis verbessert wird, so daß auch eine Gleichspannung-Bodenstörkomponente kleine, nicht-willkürliche Ziele, die eine Dopplerenthalten, die dem Bodenstörkegel 15 c in Fig. 2d verschiebung verursachen, die innerhalb des Dopplerentspricht. Somit wird dadurch, daß der Abtastkon- 50 filterbandpasses liegen, leichter gegenüber dem verter laufend die für aufeinanderfolgende Pulsfolge- Bodenecho unterschieden werden können.
Perioden gespeicherten i?2-Bereichsdaten abtastet, Es ist somit zu erkennen, daß der Videodetektor der Spektralgehalt derartiger Daten wieder erstellt, 11 (Fig. 1), der mit dem nicht-kohärenten Emp- und zwar relativ zu einem Störbezugs wert. Der Ab- fänger 10 verbunden ist und mit dem Abtastkon vertastkonverter kann nun weiterhin so betrieben wer- 55 ter 12 zusammenarbeitet, eine nach Entfernungsden, daß er in ähnlicher Weise nacheinander die für bereichen aufteilende störungsbezogene Signalvorjeden der aufeinanderfolgenden Bereiche, beispiels- richtung darstellt. Mit anderen Worten: Die Zuweise R3 und Rn, gespeicherten Daten vertikal ab- sammenwirkung des Videodetektors 11 und des Abtastet, so daß sich eine parallele Anordnung von einer tastkonverters 12 (mit zueinander senkrechtem Abgewählten Anzahl von vertikalen Abtastungen ergibt. 60 tasten und Aufzeichnen) ergibt eine Bereichsauftei-Es ergibt sich damit, daß das Abtasten eine Bereichs- lung für aufeinanderfolgende Bereiche der Echos, aufteilung oder -rasterung der gespeicherten Entfer- die durch ein Radarsystem (befestigt auf einer benungsbereichsspurdaten vornimmt und daß das Ab- wegten Plattform) empfangen werden; die Spektraltasten und Aufzeichnen des Abtastkonverters zuein- komponenten hiervon zeigen infolge bewegter Ziele ander orthogonal sind. Außerdem stellt das Aus- 65 einen Dopplereffekt derartiger bewegter Ziele relativ gangssignal der Abtastkonverterabtastung ein Be- zum Gelände und praktisch unabhängig von der reichsspursignal dar, dessen Spektralgehalt sich Plattformbewegung des Radars selbst an.
laufend mit der Zeit derart ändert, daß er zu dem Weiterhin ist erkenntlich, daß das Zusammen-
wirken des Abtastkonverters 12 und des Dopplerfilters 13 eine Störreduzierung ergibt. Mit anderen Worten: Die Rekonstruktion der störungsbezogenen Zielspektren aus der parallelen Anordnung von gespeicherten Daten mittels der Abtastkonverter-Abtastung und die Zusammenarbeit mit dem Bandpaß des Filters 13 zur Zurückweisung derjenigen Komponente der rekonstruierten Spektren, die von dem Bodenecho herrührt, ergibt eine Unterdrückung des Bodenechosignals.
Weiterhin wird deutlich, daß das zueinander senkrechte Abtasten und Aufzeichnen des Abtastkonverters 12 eine nach Entfernungsbereichen aufgeteilte Signalintegrierung ergibt, so daß das Echosignal von einem gegebenen Entfernungsbereichsteil durch die Verarbeitung der Echosignale bestimmt wird, die bei einem derartigen Bereich für eine gewählte Anzahl von Pulsfolgeperioden empfangen werden.
Bei einer Ausführungsform des Abtastkonverters 12 gemäß F i g. 1 bringt dieser, nachdem die gewählte Anzahl von Bereichsspuren aufgezeichnet und eine erste Abtastung des Bildes beendet ist, die aufgezeichneten Daten durch Löschen der ältesten (oder ersten) horizontalen Bereichsspur (PFF Nummer 1, wie in Fig. 3 gezeigt) auf den neuesten Stand und as fügt die nächste Bereichsspur anschließend an die zuletzt aufgezeichnete (entsprechend PFF Nummer ι + 1) hinzu bzw. zeichnet sie auf.
Wenn das System 10, bei dem der Abtastkonverter 12 verwendet wird, ein Gerät ist, bei dem dessen Antenne periodisch den Azimut abtastet, dann ist die Anzahl von Bereichsspuren oder gespeicherten Pulsfolgedatenperioden auf diejenige Anzahl (/) von Pulsfolgeperioden beschränkt, die in einer Zeitspanne auftritt, die die Antenne zum Abtasten eines Öffnungswinkels benötigt:
ι =
ΔΘ
-PFF, Θ
wobei
Δ Θ = der Antennenazimutöffnungswinkel in Grad,
Θ = Antennenazimutabtastgeschwindigkeit in
Grad pro Sekunde,
PFF = Radar-Systempulsfolgefrequenz in Hertz ist.
40
45
Auf diese Weise wird die maximale »Datenverwischung« bei der Azimutanzeige eines Punktquellenzieles auf einen öffnungswinkel bzw. eine Bündelbreite begrenzt. Beispielsweise würde für einen typischen öffnungswinkel von 3°, einer Azimutabtastgeschwindigkeit von 60°/Sek. und einer PFF von 3000 Impulsen/Sek., die Zahl der getasteten Pulsfolgeperioden oder Bereichsspuren auf 150 Zeilen begrenzt.
Die Bereichsauflösung der Entfernungsbereichsaufteilung mittels des Abtastkonverters 12 ist durch die Anzahl der Entfernungsbereichselemente begrenzt. Je größer die Anzahl der Elemente ist, um so kleiner ist der einzelne Bereichsschritt und um so besser ist die Entfernungsbereichsauflösung. Je größer jedoch die Anzahl der Bereichsschritte ist, um so größer ist auch die Anzahl der zu lesenden Datenelemente. Wenn somit eine sofortige Wiedergäbe erforderlich ist (beispielsweise wenn die verschiedenen Bereichsschritte nacheinander innerhalb einer Pulsfolgeperiode des Systems abgetastet werden), dann müssen die Abtast- und Löschgeschwindigkeit des Abtastkonverters mit der gewünschten Verbesserung der Entfernungsbereichsauflösung (d. h. der vergrößerten Anzahl der getasteten Bereiche) entsprechend erhöht werden. Sonst müßte eine Abtastkonverter-Datengeschwindigkeit gewählt werden, die niedriger als die Systemdatengeschwindigkeit ist; mit anderen Worten: Die Systemdatengeschwindigkeit würde durch die Geschwindigkeit des Abtastkonverters begrenzt. Bereichsscfaritte von etwa 170 m werden für Bordzwecke als ausreichend angesehen.
Eine beispielsweise Kombination zwischen dem Abtastkonverter 12 und dem Systemtrigger des Systems 10 gemäß F i g. 1 ist in F i g. 5 gezeigt.
In dieser F i g. 5 ist in einem Blockdiagramm eine beispielsweise Anordnung der Steuermittel für den Abtastkonverter gemäß F i g. 1 veranschaulicht. Diese Figur zeigt eine Abtastkonverter- oder Signalspeicherröhre 20 mit einer Schreibkanone, die von dem Ausgangssignal des unipolaren Videodetektors 11 (Fig. 1) zum Aufzeichnen auf ein Speicherelement intensitätsmoduliert wird; ferner sind Abtastmittel zum Abtasten (für das Dopplerfilter 13 gemäß F i g. 1) der auf dem Speicherelement gespeicherten Daten vorgesehen. Die Speicherröhre 20 kann entweder optisch oder elektrostatisch speichernd sein, und der Aufbau und die Anordnung einer beispielsweisen Ausführungsform derselben sind bekannt (USA.-Patentschrift 2728 020 oder »Storage Tubes« von Knüll und Kazan, John-Wiley-and-Sons-Verlag, 1952, S. 50 bis 53 und 58 bis 61).
Der Speicherröhre 20 sind eine Aufzeichnungssteuervorrichtung 21 und eine Abtaststeuervorrichtung 22 zugeordnet, die mit den Systemtrigger des Radarsystems 10 (F i g. 1) zur Erstellung von aufeinander senkrecht stehenden Abtast- und Aufzeichnungsauslenkungen in der Speicherröhre 20 versehen sind. Die Aufzeichnungssteuervorrichtung 21 besteht aus einem Aufzeichnungsablenkgenerator 23 und einem Aufzeichnungskippgenerator 24, die mit entsprechenden der vertikalen und horizontalen Ablenkeingänge 25 und 26 der Schreibkanone verbunden sind. Der Aufzeichnungskippgenerator 24 ist lediglich ein Sägezahnimpulsgenerator, der auf den Systemtrigger zur horizontalen Entfernungsbereichsspurablenkung synchron mit den Pulsfolgeperioden des Systemtriggers in bekannter Weise anspricht. Der Aufzeichnungsablenkgenerator 23 besteht aus einem vom Systemtrigger gesteuerten Frequenzteiler 23 a, der einen Stufensignalgenerator 23 b steuert, um die Schreibkanone horizontal nach jeder Pulsfolgeperiode des Systemtriggers schrittweise weiter abzulenken. Die Schreibkanone wird somit bei jedem Impuls des Systemtriggers für eine gewählte Anzahl von Impulsen, die durch die Größe der Frequenzteilung bestimmt ist und der gewählten Anzahl von wiederzugebenden horizontalen Bereichsspuren (oder PFF-Perioden) entspricht (F i g. 3), schrittweise abgelenkt. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß genauso wirksam und wirtschaftlicher ein Sägezahnablenk- oder Kippgenerator 23 ft synchron mit dem Frequenzteiler 23 a eingesetzt werden kann.
Die Abtaststeuervorichtung 22 besteht aus einem Abtastkippgenerator 31 und einem Abtaststufengenerator 32, die mit entsprechenden Steuereingängen 27 und 28 für die vertikale und horizontale Ablenkung der Abtastkanone verbunden sind. Der Abtaststufengenerator 32 kann einen vom Systemtrigger
11 12
beschickten Frequenzvervielfacher zum Treiben eines Jeder Zuwachsschritt besitzt eine Abweichung von Stufensignalgenerators zur schrittweisen Weiterab- einer Pulsfolgeperiode synchron zu dem Systemlenkung des Abtastkanonenstrahls in horizontaler trigger, wobei die gesamte ganzzahlige Anzahl der Richtung um eine gewählte Anzahl von Schritten in Schritte des periodischen Stufensignals der gewählten jeder Pulsfolgeperiode entsprechend der gewählten 5 Anzahl der horizontalen Entfernungsbereichsspuren Anzahl der in F i g. 3 veranschaulichten, vertikal ge- in der parallelen Datenanordnung gemäß F i g. 3 tasteten Entfernungsbereichsschritte enthalten. Die entspricht. Auf diese Weise wird die Einstellung der Praxis hat jedoch gezeigt, daß es genauso wirksam Schreibkanone aufeinanderfolgend vertikal für jede und wirtschaftlicher ist, einen Sägezahnablenkgene- der aufeinanderfolgenden Anzahl von Pulsfolgerator32 ähnlich dem Horizontal-Aufzeichnungsab- io perioden verändert, um die gespeicherte parallele lenkgenerator 24 zu verwenden. Der Vertikal-Abtast- Anordnung von in F i g. 3 gezeigten, horizontalen kippgenerator besitzt einen Sägezahngenerator 31 a, Entfernungsbereichsspuren zu erstellen. Somit wird der einem Frequenzvervielfacher 31 b (gekoppelt mit durch Zusammenwirken des durch die Kurve 35 dardem Systemtrigger) nachgeschaltet ist zur vertikalen gestellten periodischen Eingangssignals und der Ablenkung der Abtastkanone synchron mit dem 15 durch die Kurven 36 und 37 beschriebenen Schreib-Freqnenzvervielfacher. Die Abtastkanone bewirkt kanonensteuersignale das Datenmuster oder die parzusammen mit der Vertikal-Abtastlenkung 31 und allele Anordnung von horizontalen Entfernungsder Horizontal-Abtastablenkung 32 ein Abtasten der bereichsspuren gemäß F i g. 3 auf dem Speicher-Entfernungsbereichsdaten einer gewählten Anzahl element der Röhre 20 (F i g. 5) erzeugt. In der Praxis von aufeinanderfolgenden Pulsfolgeperioden für 20 ist natürlich die Stufenkurve 36 eine Schräge, die jeden Entfernungsbereichsteil einer gewählten An- von einem Ablenkgenerator mit einer Periode, die zahl von aufeinanderfolgenden Entfernungsbereichs- gleich einem gewählten ganzen Vielfachen der Pulsschritten, folgeperiode ist, erzeugt wird.
Das sich ergebende Ausgangssignal auf Leitung 30 Die Kurve 39 der Fig. 6 stellt ein idealisiertes
(Fig. 5) ist ein periodisches Entfernungsbereichs- 25 periodisches Horizontal-Ablenkungseingangssignal spursignal mit einem variablen Spektralgehalt, dessen von dem Abtastkanonensteuerelement 32 zur Abtast-Qualität und Auftrittszeitpunkt für die Art des be- kanone dar. Jeder Schritt entspricht einem (zu obachteten Echosignals (Bodenstörung oder bewegtes tastenden) Entfernungsbereichsteil, wobei die Gesamt-Ziel oder beides) bzw. für dessen Entfernungsbereich zahl der Schritte (sieben) der periodischen Stufencharakteristisch ist. Die Mittel, durch die dies erzielt 30 spannung der Pulsfolgeperiode oder den gesamten wird, ergeben sich deutlicher bei Bezugnahme auf Entfernungsbereichsumfang der Fig. 3 entspricht, die Zeitdiagramme der Fig. 6. über dem eine Aufteilung durchgeführt wird. Die
Es wird nun auf F i g. 6 Bezug genommen, die Kurve 38 stellt das vertikale Ablenksignal zur Ab-Zeitdiagramme des Abtastkonverters gemäß F i g. 5 tastkanone von der Abtastkanonensteuerung 31 syndarstellt, der synchron mit dem System 10 gemäß 35 chron mit den Stufen des Stufensignals (Kurve 39) F i g. 1 zusammenarbeitet. Die Kurve 34 stellt das dar, dessen Ausmaß der vertikalen Erstreckung der periodische Eingangssignal vom Systemtrigger des in F i g. 3 veranschaulichten Anordnung entspricht. Systems 10 (in Fig. 1) zu den Abtastkonverter- Somit ergibt das Zusammenwirken der Abtaststeuerelementen 21 und 22 dar. Die Kurve 35 ist kanonensteuereingangssignale, beschrieben durch die eine diskrete Darstellung der Amplitude des periodi- 4° Kurven 38 und 39, daß die Abtastkanone aufeinschen Entfernungsbereichsspursignals oder Eingangs- anderfolgend für das vertikale Abtasten jedes von signals auf Leitung 29 vom Videodetektor 11 einer Anzahl von aufeinanderfolgenden diskreten (F i g. 1). Die diskrete für jeden der Entfernungs- Entfernungsbereichsteilen gemäß F i g. 3 horizontal bereichsschritte gewählte Darstellung soll die diskrete eingestellt wird. (In der Praxis ist natürlich das Änderung in der Signalamplitude infolge der Ab- 45 Stufensignal 39 eine Schräge, die von einem Ablenktastung verdeutlichen und entspricht der parallelen generator mit einer Periode erzeugt wird, die gleich Anordnung horizontaler Entfernungsbereichsspuren der Pulsfolgeperiode ist.) Der zeitliche Verlauf der gemäß F i g. 3, wobei die diskreten Amplituden der durch eine derartige Abtastung (senkrecht zu und im Kurve 35 den diskreten Intensitätspunkten in F i g. 3 Zusammenwirken mit dem Aufzeichnen) erzeugten entsprechen. Beispielsweise entspricht die verhältnis- 50 Ausgangssignale wird durch die Kurve 40 repräsenmäßig konstante Amplitude der periodischen Signale tiert.
35 a, die periodisch bei dem ersten Entfernungs- Das vertikale Abtasten durch die Abtastkanone
bereich .R1 in Fig. 6 b auftreten, der vertikalen An- bei einem ersten Entfernungsbereich R1 (entsprechend Ordnung konstanter Amplituden bei R1 in Fig. 3, dem aufeinanderfolgenden Abtasten der vertikalen während die Amplitude der periodischen Signale 35 b, 55 Anordnung von »Punkten« bei R1 in Fig. 3) ergibt die periodisch bei dem zweiten Entfernungsbereich eine konstante Amplitudenhülle in Kurve 40 inner- R2 in Fig. 6 b auftreten, der vertikalen Anordnung halb des Zeitzuwachses zwischen den Zeiten Z1 und t2. der periodisch veränderlichen, im Bereich R2 gemäß Eine derartige Hülle von aufeinanderfolgenden ge-F ig. 3 beobachteten Amplituden entspricht. tasteten Signalen mit konstanter Amplitude entspricht
Die Kurve 37 in F i g. 6 stellt das Eingangssignal 60 dem »schwarzen Punkt« oder einer konstanten Intenfür die horizontale Ablenkung zu der Schreibkanone sität, die bei der Bereichszeit I1 der Bereichsspur gevon dem Aufzeichnungskippgenerator 24 dar, der maß F i g. 4 a angezeigt ist, und bedeutet, daß neben synchron mit dem Systemtrigger 34 betrieben wird; dem empfangenen Bodenstörecho von Bereich ,R1 die Darstellung entspricht dem Ausmaß der horizon- kein Echo eines bewegten Zieles vorhanden ist. In talen Ablenkung der Entfernungsbereichsspuren, die 65 ähnlicher Weise ergibt die vertikale Abtastung durch in F i g. 3 wiedergegeben sind. Kurve 36 stellt eine die Abtastkanone im zweiten Bereich R2 (entspreidealisierte periodische vertikale Zusatzablenkung chend dem aufeinanderfolgenden Abtasten der vertidar, die sich durch die Abtaststeuerung 23 ergibt. kalen Anordnung der »Punkte« bei R2 in Fi g. 3)
13 14
eine durch die Kurve 40 innerhalb des Zeitzuwachses frequenz hinausgeht, sei nun bemerkt, daß diese Bezwischen den Zeitbereichen t2 und i3 in F i g. 6 be- Schreibung eine für eine anschaulichere Darstellung schriebene variable Amplitudenhülle. Eine derartige gewählte Vereinfachung ist. Tatsächlich bewirkt Hülle von aufeinanderfolgend abgetasteten Signalen nämlich der Abtastkonverter 12 eine Frequenzummit unterschiedlichen Amplituden entspricht dem 5 Setzung oder einen multiplikativen Effekt auf die »Schmetterling« oder der variablen Intensitätsanzeige störbezogenen Spektraldaten, die dem Dopplerfilter gemäß dem Bereich A2 der Bereichsspur in F i g. 4 a 13 zugeführt werden. Der Faktor, mit dem die Daten und bedeutet, daß neben dem aus dem Bereich R2 frequenzmultipliziert werden, ist das Verhältnis der empfangenen Bodenecho auch ein Echosignal für periodischen Aufzeichnungslaufzeit des Abtastkonein bewegtes Ziel vorhanden ist. Ebenso bedeuten io verters (entsprechend der Periode der Kurve 36 gedie entsprechenden Hüllen von verzögerten periodi- maß F i g. 6 für die Aufzeichnungssteuerung 23 der sehen Signalen, die auf t3 und t„ folgen und aufge- F i g. 5) zu der periodischen Abtastablenkzeit, die teilte Bereiche bei Rz und Rn darstellen, daß ein be- für eine Abtastung der Daten für einen Entfemungswegtes Ziel angezeigt wird bzw. nicht. bereichsschritt (entsprechend der Periode der Kurve
In Verbindung mit der beschriebenen Verwendung 15 38 gemäß Fig. 6 für die Abtaststeuerung 31 α der von Sägezahngeneratoren an Stelle von idealisierten F i g. 5) erforderlich ist. Die periodische Zeit, die Stufengeneratoren werden die Strahlen des Abtast- beispielsweise zum Aufzeichnen der Entfernungskonverters geringfügig defokussiert, um die erforder- bereichsteile für jede der gewählten Anzahl aufeinliche Abtastung zu erhalten, wie dies allgemein in anderfolgender Pulsfolgeperioden für einen gegebeder Abtastkonvertertechnik bekannt ist. 20 nen Entfernungsbereichsschritt erforderlich ist, ist
Es ergibt sich somit, daß das an Hand von F i g. 1 gleich dem Produkt aus der das Auftreten aufeinveranschaulichte Ausführungsbeispiel störungsbezo- anderfolgender Entfernungsbereichsteile trennenden gene Signale für aufgeteilte Entfernungsbereiche her- Zeit e / 1 \ und der Anzahl (0 derartiger Ent. vorbringt, bei denen die Störung in jedem Bereich r \PFFj \/ a
die Bezugsgröße für einen derartigen Bereich dar- 25 fernungsbereichsteile für einen derartigen Entferstellt, und zwar unabhängig von der dem System nungsbereichsschritt. In ähnlicher Weise ist die periselbst zugeordneten Plattformbewegung. Auch ist die odische Zeit, die zum Abtasten der für einen gege-Größe der Störung, die in einem derartigen Signal benen Entfernungsbereichsschritt gespeicherten i vorhanden ist, begrenzt auf lediglich das aus dem Datenquanten erforderlich ist, gleich der Periode des herausgetasteten Bereich kommende Störechosignal. 30 Abtastkippgenerators 31 α der Fig. 5 (angezeigt als Weiterhin kann, da ein störungsbezogenes Signal un- m kehrtes vielfaches (-1-) der Systempuls-
abhangig von der Plattformbewegung und dem & \ Kr j y F
Blickwinkel des Systems erzeugt wird, ein fester folgeperiode). Mit anderen Worten: Die Abtastkipp-Bandpaß für die Dopplerfilterung verwendet werden, frequenz fr der Anordnung gemäß F i g. 1 ist ein um ein bewegtes Ziel von einer derartigen Störung 35 ganzzahliges Vielfaches K1. der System-PFF, und die zu unterscheiden. Auch ist nur ein einziges Doppler- Aufzeichnungsablenkfrequenz fw ist ein umgekehrtes filter zur Verarbeitung der störungsbezogenen Signale ,.. It , / 1 \ , c . „„„ für alle so aufgeteilten Bereiche erforderlich. Vielfaches (—) der System-PFF.
Obwohl das Dopplerfilter 13 derart beschrieben Das Verhältnis von K, der Abtastkippfrequenz zur
wurde, daß es einen vorgewählten Bandpaß besitzt, 40 Aufzeichnungsablenkfrequenz ist natürlich gleich der der zu erkennenden Zieldopplerfrequenz ent- dem Verhältnis der periodischen Aufzeichnungsabspricht und nicht über die halbe System-Pulsfolge- lenkzeit zur periodischen Abtastkippzeit:
_ Aufzeichnungsablenkzeit Kr-PFF _
Abtastkippzeit _. pff
Aus den F i g. 3 und 6 kann entnommen werden, Bandpaß des Hochpaßfilters 13 in ähnlicher Weise daß der Frequenzmultiplikationsfaktor K, auch dem 50 verschoben.
,, , ...^ -je-,. , c λ ■ j ( l \ -u Das zuvor beschriebene Dopplerfilter zur Erzeu-
Verhaltms der Systempulsfoleepenode === zwischen . o. , , . ,h ^ . ™. ,
J F B F \PFF) gung eines Signals, das ein bewegtes Ziel anzeigt,
zwei aufeinanderfolgend gespeicherten, aus einem basiert im wesentlichen auf dem Bandpaß 18 des gegebenen Entfernungsbereich, empfangenen Echo- Dopplerfilters 13, das die Frequenzen der Störspeksignalen zur Abtastkonverter-Abtastkippzeit zwischen 55 tren unterdrückt. Wird der feste Bandpaß tiefer gezwei derart gespeicherten Signalen ist. Mit anderen legt oder die untere Grenzfrequenz des Bandpasses Worten: Wenn die Abtastgeschwindigkeit beim des Dopplerfilters begrenzt, dann wird auch der Be-Überstreichen eines gegebenen Entfernungsbereichs- reich der Geschwindigkeiten, mit denen sich bewegte Schrittes der Datenmatrix größer als die Geschwin- Ziele bewegen dürfen, um noch erkannt zu werden, digkeit ist, bei der die Datenelemente für einen der- 60 begrenzt. Wird jedoch die untere Grenzfrequenz des artigen Entfernungsbereichsschritt empfangen und festen Dopplerbandpasses 18 bis zur oberen Fregespeichert werden, dann wird der durch derartige quenz des Störspektralkegels 15c (Fig. 2d) erwei-Datenelemente dargestellte Spektralgehalt (abwei- tert, um den Zielgeschwindigkeitsbereich für noch chend von der Nullfrequenz) bei höheren Frequen- erkennbare bewegte Ziele zu erweitern, dann tritt am zen auftreten oder auf diese multipliziert werden, 65 Dopplerfilterausgang ein Hintergrundstörenergiepegel wobei der Frequenzmultiplikationsfaktor Kf das Ver- auf. Ein derartiger Hintergrundenergiepegel würde hältnis der Abtastkippfrequenz zur Aufzeichnungs- den reduzierten Energiepegel der Störspektren, geablenkfrequenz ist. Deshalb wird der erforderliche dämpft durch das Verhalten an der unteren Grenz-
frequenz der Dopplerfilterbandpaßcharakteristik, darstellen. Ein derartiger Energiepegel in dem Dopplerfilterausgangssignal könnte auch infolge einer Fächerung in den Störungsspektren (Kegel 15a in Fig. 2d) entstehen, und zwar hervorgerufen durch steigende Plattformgeschwindigkeit oder größeren Öffnungswinkel des Systems, wie dies in der Technik allgemein bekannt ist. Eine derartige Erweiterung der Störspektren ist in F i g. 8 durch die gepunktete Linie 115 a zusammen mit den überlagerten Spektren 117 für ein bewegtes Ziel dargestellt. Eine Schwellwertanordnung zum Unterdrücken einer derartigen Energie ist in F i g. 7 gezeigt.
Diese Figur veranschaulicht ein Blockdiagramm einer beispielsweisen Anordnung des Dopplerfilters 13 gemäß F i g. 1 zur weiteren Begrenzung des im Ausgangssignal einer derartigen Vorrichtung auftretenden Störenergiegehalts. An den Ausgang des Dopplerbandpaßfilters 41 ist ein Impulsverstärker mit variablem Schwellwert, beispielsweise ein Schmitt-Trigger 42, angeschlossen, der einen Schwellwertsteuereingang 43 besitzt. An den Ausgang des Dopplerfilters 41 ist ferner ein Tiefpaßfilter 44 angeschlossen. Wie sich aus F i g. 8 ergibt, ist die obere Grenze des Durchlaßbereiches 19 des Filters 44 so gewählt, daß sie praktisch auf die untere Grenzfrequenz des Durchlaßbereiches 18 des Dopplerfilters
41 begrenzt ist. Somit wird das Ausgangssignal des Filters 44 die gedämpfte Störenergie vom Dopplerfilterausgang enthalten.
Der Ausgang des Filters 44 ist mit dem Schwellwertsteuereingang 43 des Verstärkers 42 zur Einstellung des Schwellwertverhaltens desselben verbunden. Zwischen das Dopplerfilter 41 und den Schmitt-Trigger 42 sind Signalverzögerungs- und Glättungsvorrichtungen 45 geschaltet, die ein Signal abgeben, das frei von den diskreten Tastimpulsen des Abtastkonverters und um einen Betrag verzögert ist, der der durch das Tiefpaßfilter 44 bewirkten Verzögerung entspricht. Somit entspricht der Entfernungsbereichsteil, der durch das Dopplersignal dargestellt wird und cfurch das Steuersignal auf Leitung 43 beeinflußt wird, genau dem Entfernungsbereichsteil, für den ein derartiges Steuersignal erzeugt wurde.
Bei Normalbetrieb der Anordnung der Fig. 7 wird die Kombination aus Dopplerenergie hervorgerufen vom bewegten Ziel und die geringere Störenergie am Dopplerfilterausgang an den Eingang des Schmitt-Triggers 42 angelegt. Dieser Schmitt-Trigger
42 reagiert nur auf Eingangssignale, deren Größe über dem gesteuerten Schwellwert liegt; es wird nur dann ein Impuls erzeugt, der ein bewegtes Ziel anzeigt.
Wenn ein extrem schmales Signalspektrum 217 für ein bewegtes Ziel bei einer Frequenz auftritt, die nahe der oberen Grenze des Durchlaßbereiches 18 liegt, dann kann die kombinierte Amplitude eines derartigen Signals und des Störrestes in dem bestimmten Oberbereich möglicherweise nicht viel größer als die Oberbereichsamplitude des Störrestes selbst sein. Mit anderen Worten: Ein extrem kleines Ziel außerhalb des Störrestspektralbereiches bewirkt möglicherweise nicht, daß das Ausgangssignal des Elementes 45 ausreichend über den Schmitt-Trigger-Schwellwert ansteigt, wie er durch das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 45 dargestellt wird. Für diesen Fall kann eine weitere Verbesserung durch die Anwendung der Anordnung gemäß F i g. 9 erzielt werden.
Diese Figur veranschaulicht eine Kombination mehrerer Filter 41 α und 41 b, die gemeinsam an den Abtastkonverter 12 (der Fig. 1) geschaltet wird und benachbarte Durchlaßbereiche 18 a und 18 δ besitzen, deren kombinierte Bandbreite den Durchlaßbereich 18 gemäß F i g. 8 umfaßt. Eine eigene Schwellwertkombination 44a, 42 a bzw. 446, 426 entsprechend der Anordnung gemäß F i g. 7 ist an jedes der Filter 41 α und 41 b geschaltet, wobei deren Ausgangssignale z. B. in einem ODER-Gatter 46 kombiniert werden. Auf diese Weise wird der Schwellwert für jedes Teilfilter der Filterkette genauer mit dem Störspektralrest, der innerhalb des Durchlaßbereiches des gefilterten Ausgangssignals auftritt, in Beziehung gesetzt.
Es ist somit erkenntlich, daß die Anordnung gemäß F i g. 7 und 9 Mittel zur Verbesserung der Anzeigevorrichtung gemäß Fig. 1 für bewegte Ziele bildet, wobei die untere Grenzfrequenz der Dopplerfilterkette 13 so niedrig gesetzt werden kann, wie es zur Ausdehnung der unteren Grenze von Minimalzielgeschwindigkeiten von zu erkennenden bewegten Zielen erforderlich ist.
Es wurde vorstehend gesagt, daß die obere Grenze von Spektren für erkennbare bewegte Ziele auf die halbe Pulsfolgefrequenz des gepulsten Systems begrenzt ist. Eine Möglichkeit, diese Grenze quantitativ auszudehnen, besteht darin, in dem System zeitmultiplexe duale Pulsfolgefrequenzen vorzusehen, wie es an sich bekannt ist (z. B. USA.-Patentschrift 3 066 289), und entweder zwei getrennte Teile des Abtastkonverters oder zwei Einheiten von Abtastkonvertern zu verwenden, die synchron mit einer die andere ausschließende von zeitmultiplexen Impulsfolgefrequenzen über Gatter wirksam gemacht werden, wobei der Durchlaßbereich des gemeinsamen Dopplerfilters für die niedrigste PFF, mit der gearbeitet werden soll, dimensioniert ist. Das Zusammenwirken zwischen dem Doppler für schnelle Ziele (normalerweise außerhalb des Dopplerfilterdurchlaßbereiches) und der zweiten höheren PFF resultiert in einer Dopplerdifferenzfrequenz, die innerhalb des Filterdurchlaßbereiches liegt. Auf diese Weise kann der feste Durchlaßbereich des einzigen gemeinsamen Dopplerfilters wirksam zur Erkennung von Dopplergeschwindigkeiten oberhalb dessen oberer Durchlaßgrenze ausgeweitet werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 5 und 6 für den Abtastkonverter 12 (F i g. 1) war die vertikale Abtastablenkfrequenz gleich einem ganzzahligen Vielfachen (Sechs) der System-Pulsfolgefrequenz und die horizontale Abtastablenkfrequenz gleich der Pulsfolgefrequenz gesetzt worden. Diese Werte waren zur besseren Veranschaulichung der Rekonstruktion des störbezogenen Spektralgehalts jedes der Entfernungsbereichsschritte gewählt worden (F i g. 6). In der Praxis ergeben sich jedoch für eine derartige Anordnung einige praktische Schwierigkeiten, und zwar deshalb, weil
(a) es schwierig ist, einen Abtastkonverter zu konstruieren, der bei einer derartigen Geschwindigkeit im Zusammenwirken mit einem Ortungssystem betrieben werden kann, um eine gewünschte Datenmatrix von zumindest 150 Spalten mit jeweils 150 Datenquanten (d. h. zumindest 22 500 Datenelementen) zu erzeugen,
(b) das Aufzeichnen und Abtasten sich gegenseitig beeinflussen und
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(c) der Effekt der Frequenzmultiplikation der Ab- 37, 38, 39 und 50 den jeweiligen Zeitverlauf der ent-
tastablenkgeschwindigkeit von einer PFF bei sprechenden periodischen Ausgangssignale von dem
einer derartigen gewünschten Anzahl von Daten- Systemtrigger, dem Aufzeichnungsablenkgenerator
elementen eine theoretische Frequenz im Mikro- 23 b, dem Aufzeichnungskippgenerator 24, der Sum-
Wellenbereich darstellen würde, die von gewöhn- 5 miervorrichtung 49, dem Abtastablenkgenerator 32
liehen Filterschaltungen nicht verarbeitet wer- und dem Vorspannungssignal am Eingang der
den könnte. Summiervorrichtung 49 dar. Die Aufzeichnungskippspannung 37 besteht aus zehn Bereichsspuranschlä-
Demgemäß ist bei einem bevorzugten Ausfüh- gen innerhalb einer Periode der Aufzeichnungsrungsbeispiel der Anordnung gemäß F i g. 5 die hori- io ablenkkurve 36, die der parallelen Anordnung von zontale Abtastablenkfrequenz gleich der vertikalen zehn horizontalen Bereichsspuren in jeder der Aufzeichnungsablenkfrequenz, und die horizontale Fig. 11a und 11b entspricht. Die Abtastkippspan-Abtastablenkfrequenz ist entsprechend auf ein um- nung 38 besteht aus fünf Bereichsabtastauslenkungen gekehrtes Vielfaches der FFF entsprechend der An- innerhalb einer Periode der Abtastablenkkurve 39, zahl der Entfernungsbereichsschritte, wie es in 15 wobei die Abtastkippamplitude auf die halbe Auf-Fig. 10 gezeigt ist, eingestellt. zeichnungsablenkamplitude eingestellt ist. Außerdem Es wird nun auf F i g. 10 Bezug genommen, die ist die Amplitudenhülle der Abtastkippkurve 38 abein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Abtastkon- wechselnd um den Betrag einer derartigen halben verters gemäß F i g. 5 veranschaulicht. Die Anord- Amplitude bei abwechselnden Zyklen der Abtastnung kann eine duale Datenmatrix auf einer einzigen ao ablenkkurve 39, also um den Betrag der Vorspan-Speicherröhre vorsehen, so daß abwechselnd ein Teil nungskurve 50, vorgespannt. Ein derartiges Zusamder gespeicherten Datenmatrix abgetastet und ge- menwirken der Abtastkippspannung 38 und der Ablöscht wird, während der andere Teil auf den tastablenkspannung 39 entspricht den fünf vertikalen neuesten Stand gebracht oder nochmals geschrieben Ablenkungen von abwechselnden (oben und unten) wird, wie dies Fig. 11a und 11b angeben. 25 Hälften der parallelen Anordnung von zehn horizon-In Fig. 10 ist nun eine Speicherröhre 20, ein talen Bereichsgruppen gemäß Fig. 11a und 11b, Aufzeichnungsablenkgenerator 23 b, ein Aufzeich- wobei das Zusammenwirken der Abtastkurven 38 nungskippgenerator 24, ein Abtastkippgenerator31a oder 39 während der Pulsfolgeperioden 0 bis 5 in und Abtastablenkgenerator 32 gezeigt, die ähnlich Fig. 12 dem Abtastvorgang in der unteren Hälfte funktionieren wie die gleichbezeichneten Elemente 30 der Fig. 11b entsprechen. Das Zusammenwirken der Fig. 5. Beide Kippgeneratoren 24 und 31a der der Abtastkurven 38 und 39 während der Pulsfolge-Fig. 10 verwenden jedoch gemeinsam die System- perioden5 bis 10 in Fig. 12 entspricht dem Ab- PFF als Kippfrequenz. Weiterhin ist ein Halbbild- tastvorgang in der oberen Hälfte der Fig. 11a.
generator 48 mit einem vom Systemtrigger gesteuer- Obwohl nur fünf Bereichsspuren (i = 5) und fünf ten Frequenzteiler zur Erzeugung einer Abtastablenk- 35 getastete Entfernungsbereichsschritte (n = 5) in den frequenz vorgesehen, die ein umgekehrtes Vielfaches Fig. 11a, 11b und 12 gezeigt sind (durch eine
M \ j O^ DET · * j j· · τ=· π ·* α Datenmatrix von η · i oder 25 Elementen dargestellt),
(—) der System-PFF ist und die in Emklang mit der ^ erkenntlichj daß wesentlich mehr Datenelemente,
Zahl (ti) von aufeinanderfolgenden Entfernungs- falls erwünscht, verwendet werden können, und zwar
bereichsteilen ist. Der Ausgang des Frequenzteilers 40 durch ledigliches Vergrößern der durch den Gene-
48, der beispielsweise aus Flip-Flops besteht, ist mit rator 48 der F i g. 10 bestimmten Halbbildzeit. Für
dem Eingang des Abtastablenkgenerators 32 gekop- das oben gegebene Beispiel eines azimutabtastenden
pelt. Ortungssystems entspricht die Anzahl (i) der gewähl-
Ein (2: !^Frequenzteiler 23 a ist an den Halbbild- ten Bereichsspuren der Anzahl der Pulsfolgeperioden,
generator 48 angeschlossen und dient dazu, den 45 die erforderlich sind, damit das Radargerät in Rich-
Aufzeichnungsablenkgenerator 23 b mit der halben tung des Azimuts über eine Bündelbreite bzw. einen
Treiberfrequenz zu treiben, mit der der Abtast- öffnungswinkel der Antenne abtasten kann, wobei
ablenkgenerator 32 angetrieben wird; diese niedri- i = 150 als typische Zahl angegeben worden ist.
gere Frequenz hat eine Periodizität, die durch ein Für die in Fig. 12 veranschaulichte quadratische
ganzzahliges Vielfaches (i) der Systempulsfolge- 50 Datenmatrix i = n ergibt sich bei Verwendung von
periode dargestellt wird und der Anzahl (/) aufein- 150 Bereichsspurlinien auch eine Verwendung von
anderfolgender, zu speichernder Entfernungsbereichs- hundertfünfzig getasteten Bereichsschritten (Ar). Für
spuren entspricht. einen gewünschten Bereichsschritt (von Ar — 170 m)
Der Ausgang des Abtastkippgenerators 31a wird würde sich ein entsprechender Entfernungsbereich, in einer Signalkombinationsvorrichtung 49 mittels 55 über den das Aufteilen der Bereiche durchgeführt eines Vorspannungssignals mit zwei Pegeln und einer wird, über n· Ar oder etwa 25 km erstrecken.
Gesamtperiode vorgespannt, die dem Zweifachen Bei der Anordnung gemäß Fig. 10 wird eine derjenigen des Abtastablenkgenerators 32 entspricht, niedrige Abtastkippfrequenz verwendet, wie dies in wobei die zwei Signalpegel von jeweils gleicher der Technik bekannt ist. Weiterhin ergibt eine der-Dauer sind. Ein derartiges Vorspannungssignal ergibt 60 artige niedrigere Kippfrequenz (gleich der Systemsich an einem Flip-Flop in der letzten Stufe des PFF) eine niedrigere Frequenzmultiplikation (K1) Frequenzteilers 23 a oder an einem an die letzte der störungsbezogenen Spektren, wobei sich Fre-Stufe des Generators 48 für derartige Zwecke ange- quenzbereiche ergeben, die in der Filtertechnik zur schlossenen Flip-Flop, wie dies allgemein in der Dimensionierung des Dopplerfilters 13 üblich sind. Technik bekannt ist. 65 Weiterhin vermeidet die Anordnung nach F i g. 10
Die Arbeitsweise der Anordnung gemäß F i g. 10 eine Beeinflussung zwischen dem Abtastungs- und
wird durch die Betrachtung der Fig. 11a, 11b und Aufzeichnungsvorgang der Speicherröhre21. Nach-
12 deutlich. In Fig. 12 stellen die Kurven34, 36, dem beispielsweise im Aufzeichnungsvorgang die
ersten fünf Bereichsspuren (in der oberen Hälfte der Fig. 11b und Pulsfolgeperioden 0 bis 5 in Fig. 12) aufgezeichnet wurden und nun das Aufzeichnen der letzten fünf Entfernungsbereichsspuren (untere Hälfte der Fig. 11a und Pulsfolgeperioden 5 bis 10 in F i g. 12) fortgesetzt werden, wird während des Abtastvorgangs die erste Hälfte der gespeicherten Bereichsspuren (obere Hälfte der Fig. lla) abgetastet. Die Kombination einer derartigen Abtastwirkung plus der Speicherverzögerung während der nachfolgenden Verzögerungszeit (bis ein Wiederaufzeichnen auftritt) löscht tatsächlich die ersten fünf gespeicherten Bereichsspuren (angedeutet durch die gepunkteten Linien der oberen Hälfte der Fig. 11 a). Nach der synchronen vollständigen Abtastung der ersten fünf gespeicherten Entfernungsbereichsspuren und der Aufzeichnung der letzten (zehnten) Entfernungsbereichsspur (Fig. lla und Pulsfolgeperiode 10 in F i g. 12) beginnt ein Aufzeichnungsvorgang, in dem eine neue erste Entfernungsbereichsspur (Periode 11 in Fig. 12) wieder aufgezeichnet wird, während der Abtast- und Löschvorgang auf die letzten fünf gespeicherten Entfernungsbereichsspuren (untere Hälfte von Fig. lib) angewandt wird.
Wo eine derartige niedrigere Abtastablenkgeschwindigkeit verwendet wird, ergibt sich auch eine entsprechend langsamere Entfernungsbereichsspur. Mit anderen Worten: Die Periodizität des sich ergebenden Entfernungsbereichsspurausgangssignals (nur bezeichnend für ein bewegtes Ziel) ist ein ganzzahliges Vielfaches (i) der Periodizität des Systemtriggers. Wenn deshalb die Signalverwendungsmittel 14 der F i g. 1 eine Panorama-Anzeige (PPI) verwenden, würde die Abtastablenkung derselben mit dem Abtastablenkgenerator 32 der Fig. 10 synchronisiert und in ähnlicher Weise ansprechend auf den Halbbildgenerator 48 gemacht werden. Andererseits kann auch der Ausgang des Ablenkgenerators 32 in geeigneter Weise genormt (verstärkt oder gedämpft, wie gerade erforderlich) und als Entfernungsbereichsablenkungssignal für die PP/-Anzeige verwendet werden.

Claims (6)

Patentansprüche: 45
1. Azimutal abtastendes, nicht-kohärent gepulstes Rückstrahlortungssystem für Bordzwecke zum Unterscheiden interessierender bewegter Ziele von Streusignalen, hervorgerufen durch feste Bodenziele, die in den gleichen Entfernungsbereichen wie die bewegten Ziele liegen, mit einer nicht-kohärenten Empfängerstufe und einer nichtlinearen Video-Detektorstufe zur Erzeugung eines periodischen Video-Ausgangssignals, welches infolge der Mischung der dopplerverschobenen Echos der Bewegtziele mit den Echos der sie umgebenden Festziele Amplitudenfluktuationen enthält, und mit einem Bandpaßfilter, dessen untere Durchlaßgrenze über der Nullfrequenz des Streusignals und dessen obere Durchlaßgrenze unter der halben Pulsfolgefrequenz des gepulsten Systems liegt, dadurch gekennzeichnet, daß an die Video-Detektorstufe (11) ein an sich bekannter Abtastkonverter (12), in welchem die einander entsprechenden Entfernungsbereichsteile der aufeinanderfolgenden Video-Signalperioden parallel nebeneinander gespeichert und die genannten entsprechenden Teile aufeinanderfolgend senkrecht zur Aufzeichnungsrichtung abgetastet werden, angeschlossen ist und nur ein einziges gemeinsames Bandpaßfilter (13) für alle abgetasteten Signale vorgesehen ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastkonverter eine unterschiedliche Schreib- und Ableseablenkgeschwindigkeit besitzt.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter einen Durchlaßbereich besitzt, der gleich demjenigen gewählt ist, der mit dem interessierenden Spektralgehalt multipliziert mit einem Frequenzmultiplikationsfaktor entsprechend dem Verhältnis der Ableseablenkgeschwindigkeit zur Schreibablenkgeschwindigkeit des Abtastkonverters zusammenfällt.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vorrichtungen (42) mit veränderbarem frequenzabhängigem Schwellwert das Ansprechen der angeschlossenen Azimut-Entfernungs-Auswertevorrichtungen (14) auf Signale vermindert wird, deren Frequenzen nahe der unteren Grenzfrequenz des Bandpaßfilters liegen.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen mit veränderbarem Schwellwert einen Schwellwertverstärker beinhalten, der zwischen den Ausgang des Bandpaßfilters und den Eingang der Auswertevorrichtungen geschaltet ist und einen Schwellwertsteuereingang besitzt, und daß ein Schwellwertfilter (44) vorgesehen ist, das an den Ausgang des Bandpaßfilters angeschlossen ist und einen entsprechend der unteren Grenzfrequenz des Durchlaßbereiches des Bandpaßfilters gewählten Durchlaßbereich besitzt, wobei der Steuereingang des Schwellwertverstärkers mit dem Ausgang des Schwellwertfilters gekoppelt ist.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandpaßfilter ein ODER-Gatter (46) besitzt, daß eine Vielzahl von Dopplerfiltern mehr oder weniger angrenzende Durchlaßbereiche besitzt und ihre Ausgänge gemeinsam das ODER-Gatter speisen, daß ferner die Vorrichtungen mit veränderbarem Schwellwert in einer Vielzahl entsprechend der Anzahl der Dopplerfilter vorgesehen sind, wobei jede der Vorrichtungen zwischen jeweils ausschließlich eines der Dopplerfilter und das ODER-Gatter geschaltet ist, und daß eine Vielzahl von Schwellwertfiltern vorgesehen ist, von denen jedes den Ausgang eines jeweils ausschließlichen der Dopplerfilter mit einem entsprechenden der Schwellwertvorrichtungen verbindet, wobei die obere Durchlaßgrenze jedes der Schwellwertfilter der unteren Durchlaßgrenze des zugeordneten Dopplerfilters entspricht.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
DE19651466195 1965-10-19 1965-10-19 Azimutal abtastendes,nicht-kohaerent gepulstes Bord-Rueckstrahlortungssystem zum Unterscheiden bewegter Ziele von Bodenzielen Pending DE1466195B1 (de)

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