DE1541652C1 - Anordnung zum Erkennen von Radarempfangsschwingungen - Google Patents

Description

sator 6 aufgeschaltet. Dem anderen Eingang der Vergleichsschaltung 5 werden in Parallel- oder Serienschaltung die eingespeicherten Werte eines Speichers 7 zugeführt, und es werden die Amplituden-Fluktuationen der Radarempfangsschwingungen mit für die vorgegebenen Arten von Radarzielobjekten typischen und bekannten Amplituden-Fluktuationen verglichen, deren entsprechende Werte im Speicher 7 dauernd eingespeichert sind. Bei angenäherter Übereinstimmung der Vergleichswerte wird im Anzeigeteil 8 die zugehörige Art des Radarzielobjektes angezeigt.

Der Frequenz-Analysator 6 analysiert Frequenz-Fluktuationen im Bereich zwischen 5 und 200 Hz. Dieser Bereich hängt allerdings von den zu bestimmenden Zielobjektsarten ab. Um eine gute spektrale Auflösung zu erzielen und bei kurzzeitigen Signalen ein günstiges Einschwingverhalten zu erhalten, arbeitet der Frequenz-Analysator 6 unter Umständen unter Anwendung von Laufzeitmethoden an sich bekannter Art. Seine Ausgangssignale werden einer Vergleichsschaltung 9 zugeführt, an deren anderen Eingang ein Speicher 10 angeschlossen ist. In diesem Speicher 10 sind die entsprechenden Werte der Frequenz-Fluktuationen der Rückstreusignale der typischen und bekannten Arten von Radarzielobjekten dauernd gespeichert Bei angenäherter Übereinstimmung der Vergleichswerte gibt die Vergleichsschaltung 9 ein Signal auf ihren Anzeigeteil 11 mit dem dann die zugehörige Radarzielobjektsart angezeigt wird.

In einigen Anwendungsfällen ist es ausreichend, entweder nur die Amplituden-Fluktuationen oder nur die Frequenz-Fluktuationen mit typischen und bekannten Fluktuationen zu vergleichen. Im allgemeinen wird man beide Methoden nebeneinander anwenden müssen.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Erkennen von Radarempfangsschwingungen anzugeben, die von Radarzielobjekten ohne Kennungsgeber oder anderweitige kooperative Mittel, jedoch mit erkennungsseitig bekannten, sich als Amplituden- und/oder Frequenzfluktuationen (nicht Dopplerverschiebung) auswirkenden typischen Rückstrahleigenschaften für Radarwellen herrühren, in einer Folge von Radarempfangsschwingungen, die gleichzeitig einerseits ungewollte (»Clutter«-) und/oder gewollte (»ECM«-)Störschwingungen und andererseits Echoschwingungen von Radarzielobjekten mit erkennungsseitig unbekannten typischen Rückstrahleigenschaften enthalten können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch einen Speicher zur dauernden Bereitstellung derjenigen typischen Merkmale in den Radarempfangsschwingungen oder den daraus abgeleiteten Schwingungen, die aus den erkennungsseitig bekannten Rückstrahleigenschaften resultieren, und durch eine Vergleichsschaltung, die die augenblicklichen Radarempfangsschwingungen bzw. daraus abgeleiteten Schwingungen auf das Auftreten der gespeicherten Merkmale überwacht.

An Hand der Abbildung seien im folgenden Ausführungsbeispiele von Anordnungen nach der Erfindung zu deren näheren Erläuterung im einzelnen beschrieben.

Hierbei ist mit 1 die Radarantenne eines Radargerätes 2 bezeichnet, das videofrequent mit seinem Anzeigegerät 3 verbunden ist. Dem Videokanal wird zusätzlich über eine Leitung 4 Signalspannung entnommen und parallel einerseits auf eine Vergleichsschaltung 5 und andererseits auf einen Simultan-Frequenz-Analy-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung zum Erkennen von Radarempfangsschwingungen, die von Radarzielobjekten ohne Kennungsgeber oder anderweitige kooperative Mittel, jedoch mit erkennungsseitig bekannten, sich als Amplituden- und/oder Frequenzfluktuationen (nicht Doppelverschiebung) auswirkenden typischen Rückstrahleigenschaften für Radarwellen herrühren, in einer Folge von Radarempfangsschwingungen, die gleichzeitig einerseits ungewollte (»Clutter«-) und/oder gewollte (»ECM«-)Störschwingungen und andererseits Echoschwingungen von Radarzielobjekten mit erkennungsseitig unbekannten typischen Rückstrahleigenschaften enthalten können, gekennzeichnet durch einen Speicher (7, 10) zur dauernden Bereitstellung derjenigen typischen Merkmale in den Radarempfangsschwingungen oder den daraus abgeleiteten Schwingungen, die aus den erkennungsseitigen bekannten Rückstrahleigenschaften resultieren, und durch eine Vergleichsschaltung (5,9), die die augenblicklichen Radarempfangsschwingungen bzw. daraus abgeleiteten Schwingungen auf das Auftreten der gespeicherten Merkmale überwacht.

   Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erkennen von Radarempfangsschwingungen, die von Radarzielobjekten ohne Kennungsgeber oder anderweitige kooperative Mittel herrühren, in einer Folge von Radarempfangsschwingungen, die gleichzeitig einerseits ungewollte (»Clutter«-) und/oder gewollte (»ECM«-)Störschwingungen und andererseits Echoschwingungen von Radarzielobjekten mit erkennungsseitig unbekannten typischen Rückstrahleigenschaften enthalten können.

   Unter Kennungsgeber oder anderweitigen kooperativen Mitteln sind hierbei einerseits diejenigen bekannten Transponder-Bordanlagen verstanden, die aus einem Funk-Sende/Empfänger bestehen und bei Empfang mindestens eines Radarimpulses oder besonderen Funk-Abfragesignals ein jedem Trägerfahrzeug der Transponder-Bordanlage unterschiedlich vorgegebenes Funksignal als Antwortsignal ungerichtet aussenden, das empfangsseitig die Identifizierung des jeweiligen Trägerfahrzeuges ermöglicht; andererseits sind besonders zur Identifizierbarkeit von ortsfesten Radarzielobjekten jedoch auch rundstrahlende Kennungsgeber bekannt, die aus einem mit besonderen Amplitudenmodulationsmitteln für die reflektierten Wellen ausgestatteten Radarreflektor bestehen. Ein solcher Radarreflektor wird bekanntlich beispielsweise durch mechanisch veränderbare Tripelspiegel oder dadurch realisiert, daß als Reflektormaterial ein dielektrischer Stoff verwendet wird, dessen Dielektrizitätskonstante durch ein elektrisches Feld veränderbar ist, und daß der Reflektor in einem der gewünschten Amplitudenmodulation stärkenmäßig variierenden elektrischen Feld angeordnet wird. Die Amplitudenmodulationsmittel können aber bekanntlich auch — unabhängig vom Material des Reflektors — aus einem abstimmbaren piezoelektrischen Resonatorsystem oder aus vor dem Reflektor angeordneten, im Rhythmus der gewünschten Amplitudenmodulation ein- und ausschaltbaren Gasentladungsstrecken bestehen. Schließlich ist es zur Phasenmodulation der rückgestrahlten Wellen eines Radarreflektors bekannt, als Reflektor einen Ferritstab zu verwenden, dessen Permeabilität mit dem Identifikationssignal gesteuert wird.

   Die Aufgabe, Radarzielobjekte ohne Kennungsgeber oder anderweitige kooperative Mittel in denselben von anderen Radarzieiobjekten oder Störschwingungsquellen zu unterscheiden, tritt besonders häufig bei der militärischen Radar-Luftraumüberwachung auf. Gegnerische Radarzielobjekte verwenden natürlich nicht Kennungsgeber oder anderweitige Mittel, die zwecks Identifizierbarkeit mit den Überwachungsradargeräten. Aber auch im zivilen Bereich ist die Erfindung vorteilhaft benutzbar, wenn beispielsweise Sportflugzeuge in einen kommerziellen Luftkorridor unbefugt eingedrungen sind und seitens der zivilen Luftraumüberwachungsbehörde als solche erkannt werden müssen.

   Aus der Amplitude ihrer Echoschwingungen lassen sich Radarzielobjekte hinsichtlich ihrer Art bekanntlich nur sehr grob bestimmen; auf diese Weise können durch einen erfahrenen Radarbeobachter auf dem Radarbildschirm ohne weiteres meist lediglich Groß- von Kleinstflugzeugen unterschieden werden, während verläßlich arbeitende bekannte automatische Auswerteanordnungen von Radarempfangssignalen nicht einmal dieses Unterscheidungsvermögen besitzen.

   Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, zum Erkennen von Radarempfangsschwingungen, die von Radarzielobjekten ohne Kennungsgeber oder anderweitige kooperative Mittel herrühren, diejenigen typischen Rückstrahleigenschaften für Radarwellen vorteilhaft ausnutzen zu können, die sich als Amplituden- und/oder Frequenzfluktuationen auswirken.

   Die Tatsache, daß jedes Radarzielobjekt je nach seiner Art, seiner Einstrahlrichtung und der Frequenz der Radarwellen zu einer Amplituden- und/oder Frequenzfluktuation der von ihm reflektierten Radarwellen in ganz bestimmter Weise Anlaß gibt, ist an sich bekannt. Die Frequenzfluktuation rühren hierbei aus schon geringfügigen Bewegungen der meist vielgestaltigen, konkaven und konvexen Oberfläche des jeweiligen Zielobjekts her und sind prinzipiell zu unterscheiden von Dopplerverschiebungen aufgrund einer radialen Relativgeschwindigkeit zwischen Zielobjekt und Radargerät Diese Tatsache ist bei der Radarbeobachtung von Propellerflugzeugen unter dem Schlagwort Propeller-Modulation bekannt und bereits zur Unterscheidung von nicht durch Propellermotoren bewegten Radarzielobjekten ausgenutzt wordea

   Typische Rückstrahleigenschaften, die sich allerdings nicht als Amplituden- und/oder Frequenzfluktuationen der rückgestrahlten Radarwellen auswirken, weisen im Gegensatz zu den Radarnutzzielen auch bestimmte Arten von Radarstörzielobjekten auf, und zwar verkürzen oder verlängern sie bei der Reflexion von Radarimpulsen deren Dauer. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaften arbeitet ein in verschiedenen Varianten bekanntes Längenunterscheidungsverfahren von Radarvideosignalen im Sinne einer Unterdrückung von Störzielanzeigen. Dieses Verfahren versagt aber prinzipiell bei der Zuordnung von Radarempfangsimpulsen zu erkennungsseitig hinsichtlich ihrer derartigen Rückstrahleigenschaften bekannten Radarzieiobjekten, die sich in Amplituden- und/oder Frequenzfluktuationen auswirken.