DE1516004C1 - Rundsicht-Radargeraet mit Entfernungskanaelen und Austastung diskreter Zielkoordinatenwerte - Google Patents

Description

die als entfernungsproportionales Signal zur Gewin- ₂₀ größerer Zahl von Entfernungskanälen, diese Abtastung nung der diskreten Koordinatenwerte dient und die vorgenommen werden muß, desto größer wird die (A) der Entfernungstore

synchron zur Abfrage
ausgegeben wird.

2. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung kartesischer Koordinatensignale die Sägezahnspannung mit dem Sinus und dem Cosinus des Azimutwinkels multipliziert ist (Mi, M 2).

3. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Form amplitudenmodulierter Impulse entstehende diskrete Koordinatenwerte durch an sich bekannte Verfahren in eine Pulscodemodulation umgeformt sind (Ux, Uy).

4. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnenen Koordinatenwerte einem Speicher (SB) zugeführt sind.

5. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Echosignale vor der Abfrage über eine Festzeichenunterdrückurgseinrichtung geführt sind, so daß nur bei Auftreten von Bewegtzielen deren Koordinatenwerte ausgetastet werden.

6. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Besetztkennzeichnungseinrichtung (Bi bis Bn) bei jedem auf einen besetzten Kanal folgenden Kanal die Austastung der Koordinatenwerte unterdrückt ist.

7. Radargerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den Betrieb binärer Speicher (SB) die Zuordnung der Koordinatenwerte zu den jeweiligen Zielen durch Synchronisationszeichen vorgenommen ist, deren Impulsform und/oder Impulsdauer so gewählt ist, daß sie deutlich von den die Koordinatenwerte darstellenden Impulsen zu unterscheiden sind.

8. Radargerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7,

Gefahr, daß infolge einer nicht vollständigen Entladung bei der Abtastung ein und dasselbe Ziel mehrfach angezeigt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen bei der Abtastung auftretenden Schwierigkeiten zu begegnen. Gemäß der Erfindung, welche sich auf ein Rundsicht-Radargerät der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß allen Entfernungskanälen Normierungseinrichtungen nachgeschaltet sind, die bei Vorhandensein eines Zieles jeweils einen Impuls erzeugen, dessen zeitliche Breite der Dauer einer Abfrageperiode und zugleich der Periodendauer einer von einem Sägezahngenerator erzeugten Sägezahnspannung entspricht, die als entfernungsproportionales Signal zur Gewinnung der diskreten Koordinatenwerte dient und die synchron zur Abfrage der Entfernungstore ausgegeben wird. Mehrfaches Anzeigen ein und desselben Zieles sowie Schwierigkeiten mit der Entladung von Speicherkondensatoren sind dadurch vermieden.

Es ist zweckmäßig, die zu übertragende Zielinformation möglichst weitgehend frei von Festzeichenresten oder ähnlichen Störsignalen zu halten, weil dadurch viele Übertragungskanäle mit weitgehend unnötigen Informationen belastet werden. Es ist deshalb zweckmäßig, neben den Entfernungskanälen auch eine Festzeichenunterdrückung vorzusehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, bei dem das Blockschaltbild eines Radargeräts dargestellt ist:

Der rotierenden Antenne 1 werden die vom Sender 2 gelieferten Impulse über eine Sende-Empfangs-Weiche 3 zugeführt Die Echosignale gelangen über die Weiche 3 zu einem Zwischenfrequenzteil 4, dessen Überlagerungsoszillator mit 5 bezeichnet ist Die demodulierten Echosignale werden daraufhin in Entfernungskanäle, z. B. in Form von durch ein Schieberegister nacheinander eingeschalteten Entfernungstoren Gi bis Gn,

dadurch gekennzeichnet, daß die übertragung 60 aufgeteilt. An die Ausgänge der Entfernungskanäle sind und/oder Speicherung der Koordinatenwerte mit Normierungsschaltungen Ni bis Nn angeschaltet, die einer geringeren Zahl von Impulsen vorgenommen bei Auftreten eines Echoimpulses ein Signal abgeben, ist als für die Wiedergabe auf dem Bildschirm dessen Dauer der Abfrageperiode durch die nachgeerforderlich ist und daß vor der Wiedergabe auf dem schaltete Abfrageeinrichtung A entspricht Dies ist Bildschirm die Zahl der Impulse je Ziel, vorzugswei- 65 notwendig, um zu gewährleisten, daß ein Ziel pro se durch eine erneute Abtastung, entsprechend Antennenumlauf nur einmal gemeldet wird. Die erhöht wird. zeitliche Breite des von den Normierungsstufen N1 bis Nn abgegebenen Impulses muß somit der Dauer einer

Abfrageperiode entsprechen. Da vielfach, besonders bei Radargeräten mit sehr genauer Entfernungsauflösung, ein einziges Ziel in zwei benachbarten Entfernungskanälen auftritt, jedoch für die Anzeige bereits die Übertragung der Information aus einem Entfernungskanal ausreicht, muß, wenn zwei Entfernungskanäle von ein und demselben Ziel belegt werden, jeweils der zweite Kanal als besetzt gekennzeichnet werden, d. h., die zugehörigen Koordinatenwerte brauchen nicht übertragen zu werden. Hierzu sind Besetzt-Kennzeichnungseinrichtungen Bi bis Bn den Normierungseinrichtungen NX bis Nπ nachgeschaltet. Dieses Verfahren hat außerdem den Vorteil, daß für die Abfragung und gegebenenfalls für die Übertragung der Signale die doppelte Zeit zur Verfügung steht, weil maximal nur jeder zweite Kanal Zielkoordinaten liefern kann. Über die Abfrageeinrichtung A werden, wie bereits erwähnt, die verschiedenen Entfernungskanäle nacheinander in einem bestimmten Rhythmus abgefragt, wobei in einer nachgeschalteten Impulsformstufe / Austastimpulse gebildet werden, die einer Koordinaten-Austastschaltung K zugeführt werden.

Die Drehung der Antenne und die damit verbundene Information über den Azimutwinkel φ wird über einen Resolver R in die Winkelinformation cos φ und sin φ umgewandelt, welche Multiplikatoren Ml bzw. M 2 zugeführt werden, die mit einem gemeinsamen Sägezahngenerator 5 verbunden sind. Die von diesem Generator gelieferte Sägezahnspannung r(t) wird in bekannter Weise mit dem sin ψ bzw. cos φ multipliziert, wobei die entstehenden Werte den kartesischen Koordinaten *undyentsprechen. Es gilt somit:

χ = r · cos q>;y = r · sin ψ.

Die Abfrageeinrichtung A und der Sägezahngenerator S werden von einem gemeinsamen Taktgeber T gesteuert, durch den ihre gegenseitige Zuordnung genau festgelegt ist Dadurch werden in der Koordinaten-Austasteinrichtung K die jeweiligen Koordinaten des in jedem Augenblick angepeilten Punktes ständig synchron bereitgestellt und laufend auf dem neuesten Stand gehalten, so daß bei Auftreten eines Echosignals in einem der Entfernungskanäle über den von der Impulsstufe / gelieferten Austastimpuls gerade jeweils die zugehörigen Koordinatenwerte χ und y des angepeilten Punktes ausgetastet und den Leitungen 6 und 7 zugeführt werden.

Auf den Leitungen 6 und 7 steht die Information über die Zielkoordinaten in Form von amplitudenmodulierten Impulsen (PAM) zur Verfügung (Sägezahnspannung multipliziert mit sin φ bzw. cos φ). In vielen Fällen ist jedoch die Übertragung der Zielkoordinaten in dieser Form nicht zweckmäßig. Es ist günstiger, die Zielkoordinaten anstelle von amplitudenmodulierten Impulsen mittels Pulscodemodulation (PCM) zu übertragen. Für die Anwendung dieser Modulationsart spricht, daß binäre Zeichen unmittelbar mittels kommerzieller Datenübertragungseinrichtungen weitergeleitet werden können und die Anwendung einfacher Schaltkreis- und Speichertechniken möglich ist. Außerdem lassen sich binäre Zeichen, so wie sie sind, in einfacher Weise in digitale Datenverarbeitungsanlagen übernehmen. Hierzu sind bei dem dargestellten Prinzipschaltbild eines Radargeräts Umformeinrichtungen Ux bzw. Uy vorgesehen, welche die in Pulsamplitudenmodulation vorliegenden x- und /-Koordinaten in pulscodemodulierte Signale umformen. Die so codierten Signale können einem binären Speicher SB zugeführt werden, wobei die Zuordnung der einzelnen Zielkoordinaten zu den jeweiligen Speicherelementen durch Synchronisationszeichen erreicht wird, die z. B. vom Taktgeber T ausgegeben werden. Dabei ist jedoch zu beachten, daß diese Synchronisationszeichen nicht im Bereich der Leitungen 6 und 7 mit den dort auftretenden Zielkoordinaten verwechselt werden. Es muß deshalb die Formgebung dieser Impulse so vorgenommen werden, daß sie gegenüber allen möglichen Zielkoordinaten-Impulsen deutlich zu unterscheiden sind. Dies kann sowohl durch die Amplitude als auch durch die Dauer der Impulse, die für die Synchronisierung vorgesehen sind, geschehen. In den Speicher SB können außerdem alle Informationen über die jeweiligen Ziele, z. B. auch die Freund-Feind-Kennung (»IFF«), eingegeben werden.

Bei einer Abtastung der Signale mit der geringstmöglichen, eben der durch das Abtasttheorem gegebenen Geschwindigkeit entfällt auf die Halbwertsbreite eines Zielsignals lediglich ein Abtastimpuls. Mit solch vereinzelten Impulsen kann man auf der Empfangsseite natürlich keine zusammenhängenden Radar-Bildpunkte z. B. auf einer Panorama-Röhre (»PPI«) schreiben. Zweckmäßigerweise wird man vielmehr zunächst die Impulsfolgen aus dem Zeitmultiplexsystem wieder umwandeln, in jedem Kanal mittels eines Tiefpasses demodulieren, dann verstärken und abermals abfragen. Die erneute Abfrage muß so schnell sein, daß sich für das Auge auf dem PPI-Schirm ein einheitlicher Zielfleck ergibt. Das dürfte der Fall sein, wenn auf die Halbwertsbreite des Zielsignals (Zielflecks) mindestens 10 Impulse entfallen (statt eines).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Rundsicht-Radargerät mit Entfernungskanälen, von dem stetig Koordinatensignale bereitgestellt und durch ein als Ergebnis der Abfrage der Entfernungskanäle entstehendes Signal derart ausgetastet werden, daß nur für jedes erfaßte Ziel ein Satz diskreter Koordinatenwerte gebildet wird, und bei dem die Bereitstellung der Koordinatensignale und die Abfrage von einem gemeinsamen Taktgenerator gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß allen Entfernungskanälen (Gi bis Gn) Normierungseinrichtungen (Ni bis Nn) nachgeschaltet sind, die bei Vorhandensein eines Zieles |₅ jeweils einen Impuls erzeugen, dessen zeitliche Breite der Dauer einer Abfrageperiode und zugleich der Periodendauer einer von einem Sägezahngenerator (S) erzeugten Sägezahnspannung entspricht, Die Erfindung bezieht auf ein Rundsicht-Radargerät mit Entfernungskanälen, von dem stetig Koordinatensignale bereitgestellt und durch ein als Ergebnis der Abfrage der Entfernungskanäle entstehendes Signal derart ausgetastet werden, daß nur für jedes erfaßte Ziel ein Satz diskreter Koordinatenwerte gebildet wird, und bei dem die Bereitstellung der Koordinatensignale und die Abfrage von einem gemeinsamen Taktgenerator gesteuert ist.

Aus der österreichischen Patentschrift 2 25 242 ist ein Radargerät mit Entfernungskanälen bekannt, bei dem laufend bereitgestellte Koordinatensignale dann als diskrete Koordinatenwerte ausgetastet werden, wenn ein Ziel erfaßt und durch Aufladung eines in jedem Entfernungskanal vorhandenen Kondensators angezeigt wird. Dies bedingt eine Art der Abtastung, bei der sichergestellt sein muß, daß während der kurzen Abtastzeit eine vollständige Entladung der jeweiligen Kondensatoren erfolgt. Je schneller aber, z. B. bei