DE1548490B1 - Verfahren und anordnung zum korrelieren eines ersten und zweiten von zwei richtungssensoren aufgenommenen zeitvariablen signals - Google Patents

Description

und daß die Auslesevorrichtung die gespeicherten Signale des passiven Sensors in Abhängigkeit von der Richtung und dem zeitlichen Auftreten eines Radarechos ausliest.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine Korrelation verschiedener Art. Ist das festzustellende Objekt strahlend, so kann es mittels Korrelation der Echosignale eines aktiven Entfernungssensors und eines passiven Sensors festgestellt werden. Andererseits ist auch eine Korrelation der Richtung der Strahlung des Objekts und der Entfernung des reflektierenden Objekts in einer derartigen Richtung möglich. Ist die Entfernung bekannt, so kann die Richtung der empfangenen Strahlung mit der Richtung der Echos korreliert werden.

Die Erfindung verwendet Vorrichtungen, die mit einem Abtastkonverter für die Korrelation des zeitlichen Auftretens der vom passiven Sensor empfangenen Signale mit dem Echo eines aktiven Sensors zusammenarbeiten, um eine Entfernungskorrelation der von dem passiven Sensor empfangenen Signale zu erzielen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Monopuls-Radarvorrichtung vorhanden, die periodisch empfangene Signale mit einer Größe und einem zeitlichen Auftreten abgibt, die der Richtung bzw. der Entfernung eines festgestellten Radarobjektes entsprechen. Ferner ist ein passiver Sensor mit einer Sichtlinie vorhanden, deren Richtung periodisch relativ zu der Achse der Monopuls-Radarvorrichtung sich ändert. Ein Abtastkonverter ist mit dem passiven Sensor verbunden, um sein Ansprechen auf strahlende Ziele als eine Funktion der Richtung derselben zu speichern; der Abtastkonverter spricht ferner auf die Monopuls-Radarvorrichtung an, um die gespeicherte Antwort als eine Funktion der Richtung eines Echos zum Zeitpunkt seines Auftretens auszulesen.

Im normalen Betrieb der oben beschriebenen Anordnung wird die veränderbare Richtung des passiven Sensors innerhalb der breiteren Strahlweite der Monopuls-Radarvorrichtung gehalten. Durch Abfragen des Abtastkonverters mit dem Abweichungswinkel von der Justierachse eines festgestellten Objektes wird ein für das strahlende Objekt gespeichertes Echosignal ausgelesen, das einer derartigen Richtung entspricht, wobei die Laufzeit oder das Auftreten des aus einer derartigen Richtung empfangenen Monopuls-Signals eine korrelative Entfernungsanzeige für die einer derartigen Richtung zugeordneten gespeicherten Signale des passiven Sensors ergibt.

Mittels der oben beschriebenen Anordnung wird eine Entfernungskorrelation für die vom passiven Sensor empfangenen Signale erzielt. Da der Abtastkonverter für die Korrelation der Richtung des empfangenen Strahlungssignals mit der Richtung und der Laufzeit eines empfangenen Monopuls Echos vorgesehen ist, braucht die Abtastbewegung des passiven Sensors nicht genau mit den Impulsfolgeperioden der Radarvorrichtungen synchronisiert zu sein. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist eine Vorrichtung zum Umsetzen eines von zwei zyklischen, zeitveränderlichen Signalen mit wechselseitigen unterscheidbaren Zeitbasen auf die Zeitbasis des anderen Signals vorgesehen. Somit kann eine einfache Abtastanordnung für die passiven Abtastmittel verwendet werden.

Die USA.-Patentschrift 3 191169 beschreibt Abtastvorrichtungen für eine Radar-PPI-Darstellung, um ein Bild zu erhalten, wobei diesem Bild verschachtelte Bezugsbilder überlagert werden. Mittels eines Abtastkonverters wird einerseits ein Abbild einer PPI-Anzeige von Radarzielen vorgesehen und synchron dazu, jedoch ansonsten unabhängig davon wird mittels Zeichengeneratoren eine Darstellung von mit den Radarzielen in Beziehung stehenden Zeichen gegeben.

Die bekannte Anordnung kombiniert nicht die Signale zweier Richtungssensoren, um eine Darstellung mittels der Zeitbasisumwandlung von einem Signal zum anderen zu schaffen, sondern kombiniert lediglich zwei Bilder zu einem einzigen. Die dargebotenen Informationen werden auch bei der bekannten Vor-

*5 richtung nicht in Kombination verwendet, sondern als Multiplexdarstellung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Sende- und Empfangskeule einer üblichen Monopuls-Radarantenne und einen beispielsweisen Sichtwinkel eines vertikal abtastenden passiven optischen Sensors bei einer Geländeaufnahme aus der Luft,

Fig. 2a, 2b und 2c entsprechende Darstellungen von vom optischen Sensor empfangener Signale sowie ein gespeichertes Signal bzw. eine »Schreibspur«, die sich aus dem Ansprechen eines Abtastkonverters auf den optischen Sensor ergibt, und die Abtastfunktion des Abtastkonverters auf ein Objektwinkel-Abtasteingangssignal abhängig vom Winkelsignal der Monopulsvorrichtung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer den erfindungsgemäßen Gedanken verkörpernden Anordnung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der bezüglich Azimut vertikal abtastenden fächerförmigen Abtastkeule für eine Antenne gemäß der Fi g. 3 sowie ein vertikal abtastendes Empfangsdiagramm für den passiven Sensor der Fig. 3, und

Fig. 5 ein Blockschaltbild des Abtastkonverters gemäß Fig. 3.

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine Seitenansicht einer Sende- und Empfangskeule 10 einer üblichen Monopuls-Radarantenne' 11 und eine Abtastkeule 12 eines nahe der Radarantenne 11 angeordneten passiven optischen Sensors in Bordausführung (Flugzeug 16) für Geländeaufnahmen veranschaulicht.

Die Antennenachse 13 der von der Radarantenne 11 ausgehenden Sende- und Empfangskeule 10 ist im wesentlichen nach vorne gerichtet und relativ zur horizontalen Bezugslinie 14 um einen vertikalen Winkel η geneigt.

Gemäß dem noch im einzelnen zu beschreibenden Erfindungsgedanken wird die Abtastkeule 12 des passiven optischen Sensors zyklisch über einen Winkelbereich geschwenkt, der dem vertikalen Öffnungs-

^s° winkel der Monopuls-Radarantenne entspricht. Die vom passiven Sensor empfangenen Signale von den Strahlungspunkten 17,18,19, 20 und 21 werden abhängig vom vertikalen Abtastwinkel Θ in Signalspeichervorrichtungen eines Abtastkonverters gespeichert (Fig. 2a, 2b).

In der Lesephase wird dann der Abtastkonverter in Übereinstimmung mit dem festgestellten Objektwinkel (Θ=η + ß) eines Monopuls-Radarobjektes

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abgetastet, wobei das zeitliche Auftreten eines derar- zum periodischen Ändern des vertikalen Sichtwinkels tigenMonopulssignalseinMaßfür die Entfernung des der Abtastkeule 12 des passiven Sensors 28 für eine festgestellten Objekts ist. Mit anderen Worten, es wird vertikale Abtastung innerhalb der vertikalen Sendedie in dem Abtastkonverter gespeicherte Signalspur und Empfangskeule 10 der Antenne 24 vorgesehen, des passiven Sensors zeitlich nacheinander entspre- 5 wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Derartige vertikale Abchend der mit derartigen Objekt-Winkeln zugeordne- tastmittel können aus einem Spiegelantrieb 29 besteten Monopuls-Laufzeit ausgelesen. Somit wird eine hen, der ein hexagonales Spiegelelement dreht, dessen Entfernungskorrelation zu den Empfangssignalen des sechs gleiche Seiten reflektierend beschichtet sind, passiven Sensors mittels des erfindungsgemäßen Vor- wobei das Spiegelelement relativ zu dem optischen Schlags erreicht. ^lo Eingang des Sensors 28 angeordnet ist, um periodisch

Eine beispielsweise Ausführung eines erfindungs- die Abtastrichtung desselben bezüglich der Vertikalen gemäßen Systems ist in Fig. 3 gezeigt. zu verändern, was innerhalb des azimutalen Bereichs

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungs- der Sende- und Empfangskeule 10 gemäß Fig. 4 ergemäßen Anordnung. Ein Monopuls-Radargerät für folgt. Wird die Geschwindigkeit des Motors konstant Bordzwecke gibt Signale mit einer Größe ab, die dem ^X5 gehalten, dann ändert sich der vertikale Abtastwinkel Abweichwinkel β eines reflektierenden Radarobjek- linear mit der Zeit.

tes von der Achse der Radarantenne entspricht und Eine Winkelabgriffvorrichtung 30 arbeitet mit dem

deren zeitlich periodisches Auftreten die Schrägent- Spiegelantrieb 29 zusammen, um ein Signal zu erzeufernung desselben anzeigt. Ein derartiges Radargerät gen, das den augenblicklichen Vertikalwinkel Θ anbesteht aus einem Taktgeber 22, einem nichtgezeigten ^2O zeigt, auf den die Abtastkeule des Sensors 28 ausge-Sender, einem Monopuls-Empfänger 23 und einer richtet ist. Eine derartige Winkelabgriffvorrichtung Mehrfach-Mikrowellenantenne 24, die durch Anten- muß getriebemäßig relativ zu der Achsenverschiebung nenantriebsmittel 25 angetrieben wird. Die Antriebs- des Spiegelantriebs 29 in einem Verhältnis stehen, das mittel 25 besitzen Vorrichtungen zum Schwenken der gleich der Anzahl der Flächen des polygonalen Spie-Antenne bezüglich des Azimut und gegebenenfalls ²5 gelelementes ist, wie dies in der Technik allgemein Vorrichtungen zur Raumstabilisierung der Antenne, bekannt ist. Da die besondere Anordnung der vertiwie dies allgemein bekannt ist. Der Aufbau und die kalen Schwenkmittel 29 und der vertikalen Winkelab-Anordnung eines Monopuls-Radargeräts ist dem griffvorrichtungen 30 nicht kritisch ist und vom Fach-Fachmann bekannt und beispielsweise in dem Buch mann durchgeführt werden kann, sind diese Elemente »Introduction to Monopulse System« von Rhodes, 3° in F ig. 3 nur in Blockform gezeigt. Tatsächlich ist eine McGraw-Hill, 1959, beschrieben. Deshalb sind die Vorrichtung 28a als Einheit bestehend aus einem InElemente nur in Blockform gezeigt. frarotsensor 28, einem Spiegelantrieb 29 und einer

Durch Summieren des vom passiven Sensor gelie- Winkelabgriffvorrichtung 30 im Handel erhältlich, ferten, den Abweichungswinkel β von der Achse 13 In F i g. 3 ist ferner als Speichervorrichtung ein Ab-

der Radarantenne anzeigenden Empfängersignals und 35 tastkonverter 31 für eine Korrelation der vom passieines die Antennenneigung η angebenden Signals von ven Sensor empfangenen Signale mit der dazugehörieiner Antennenneigungs-Feststellvorrichtung 27 in gen, durch das Radargerät festgestellten Entfernung der Signalsummiervorrichtung 26 ergibt sich ein Si- bei verschieden vertikalen Sichtwinkeln vorgesehen, gnal, dessen Größe den Höhenwinkel Θ ernes Echos Ein Schreibphasen-Modulationseingang 32 und ein eines festgestellten Objekts angibt, wobei das zeitliche 4° zugehöriger Schreibphasen-Vertikalauslenkungsein-Auftreten des Echos relativ zum Taktgebersignal die gang 33 des Abtastkonverters 31 sind mit den entEntfernung des Objekts anzeigt. sprechenden Ausgängen des passiven Sensors 28 und

Die Keule der Antenne 24 für Kartographiezwecke der Winkelabgriffvorrichtung 30 verbunden.
ist vorzugsweise bezüglich des Azimut schmal, jedoch Der Verstärkungsgrad des Winkelabgriffsignals

bezüglich der Höhe breit, um einen großen Höhenöff- 45 wird dann so eingestellt, daß ein maximal interessienungswinkel und einen kleinen Azimutöffnungswin- render Winkel einer vollen Auslenkung der Schreibkel(d.h. ein vertikales Fächerstrahlungsdiagramm) zu phasen-Auslenkung des Abtastkonverters 31 enterzielen, wie dies in der Technik bekannt ist. Ein der- spricht und diese erzeugt. Da der Spiegelantrieb 29 artiges vertikales fächerförmiges Strahlungsdiagramm den Höhensichtwinkel Θ des passiven Sensors mit 10 wird im Azimut geschwenkt, wie dies Fig. 4 zeigt. 5° konstanter Geschwindigkeit verändert, ist die Zeitba-In der Anordnung gemäß der Fig. 3 ist ferner ein sis der gespeicherten Infrarotsignalspuren praktisch passiver optischer Sensor 28 vorgesehen, beispiels- eine lineare Funktion der Änderungen in dem Sichtweise eine infrarot-empfindliche Punktabtastvorrich- winkel Θ, wie dies Fig. 2a zeigt,
tung, die relativ zu der Achse der Radarantenne 24 Ein Vertikal-Leseauslenkungseingang (des Abausgerichtet ist. Der Sensor 28 erzeugt ein elektrisches 55 tastkonverters 31 in Fig. 3) ist mit dem Abgriff 26 Ausgangssignal abhängig von der gesamten Licht- für die Radar-Winkelsignale verbunden. Das Radarenergie, die in dem Spektralbereich empfangen wird, Winkelsignal auf Leitung 35 besitzt gleiche Größenfür den die Vorrichtung empfindlich ist, und zwar ab- Verhältnisse wie die Abnahmewinkelsignale auf Leihängig von Energiequellen, die innerhalb eines ge- tung 33, so daß Radar-Winkelsignale, die gleiche wählten Sichtwinkels liegen. Der Aufbau und die An- ⁶° Winkel wie die Abnahmewinkel-Signale (zum Ablenordnung des Sensors 28 sind allgemein bekannt. ken der Schreibkanone) haben, eine entsprechend

Die optische Achse der Empfangsoptik des Sensors gleiche Auslenkung der Lesekanone erzeugen. Somit ist parallel zur Achse der Antenne 24 ausgerichtet tritt das Ausgangssignal auf Leitung 34 eines gespei- und derart relativ zu dieser befestigt, daß die Azimut- cherten Signals des passiven Sensors entsprechend ei-Schwenkung durch die Antriebsmittel 25 gemeinsam ⁶5 nem gegebenen vertikalen Sichtwinkel Θ (relativ zum die Sende- und Empfangskeule 10 und die optische Radartakt) zu einem Zeitpunkt auf, der einem Ra-Abtastkeule 12 bezüglich des Azimut schwenkt, wie darecho aus einer derartigen Richtung Θ zugeordnet dies in F ig. 4 gezeigt ist. Es ist ferner eine Vorrichtung ist, und der maßgeblich für die Radarschrägentfer-

nung des reflektierenden Objektes in einer derartigen Richtung ist.

Infolge der sich zusammen mit dem gewählten Winkel η, unter dem die Antennenachse geneigt ist, sich ändernden Beschaffenheit der Erdoberfläche ist der als eine Funktion der Laufzeit festgestellte Radar-Winkel im allgemeinen nicht linear, wie dies Fig. 2c zeigt. Da jedoch das Radar-Winkelsignal (vom Abgriff 26 der Fig. 3) als Leseauslenkungssignal verwendet wird, wird auch die Zeitbasis der gespeicherten Signale des passiven Sensors umgesetzt auf diejenige der empfangenen Radarechos für entsprechende Sichtwinkel.

Da der Abtastkonverter den Zeitmaßstab der als eine Funktion des Sichtwinkels Θ gespeicherten Signale des passiven Sensors in eine Funktion der Radarlaufzeit umsetzt, ist es nicht erforderlich, daß die Periodizität der Spiegelantriebsmittel 29 mit dem Radartaktgeber 22 synchronisiert wird. Es ist lediglich notwendig, daß die Auslesephase die gespeicherten Bildspuren nicht mit einer größeren Geschwindigkeit liest, als sie während der Schreibphase erzeugt werden. Es kann deshalb wünschenswert sein, den Radartaktgeber 22 an einen periodischen Ausgang des Spiegelantriebs 29 zu koppeln, um eine gemeinsame Geschwindigkeit für die Einschreib- und Ausleseoperationen des Abtastkonverters 31 zu gewährleisten.

Es müssen auch horizontale Lese- und Schreibabtastgeneratoren zum Zusammenwirken mit den entsprechenden Leseauslenkungs- und Schreibauslenkungseingängen vorgesehen werden, so daß aufeinanderfolgende vertikale Datenspuren entsprechend aufeinanderfolgenden Azimutinkrementen der azimuthalten Abtastantenne 24 und des zugeordneten passiven Sensors 28 getrennt verarbeitet werden können, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht.

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, in der etwas eingehender die Arbeitsweise des Abtastkonverters 31 der F ig. 3 veranschaulicht wird. Neben den Lese- und Schreibvertikalauslenkungseingängen und dem Schreibkanoneneingang (vgl. Fig. 3) sind ein Lese- und ein Schreib-Horizontalabtasteingang 36 und 37 des Abtastkonverters 31 vorhanden. Die horizontalen Abtasteingänge 36 und 37 sind mit entsprechenden ähnlichen Abtastgeneratoren 38 und 39 verbunden, die wiederum an den Systemtrigger 22 (Fig. 3) angeschlossen sind. Zwischen den Eingang vom Radartaktgeber 22 und den Abtastgeneratoren 38 und 39 ist ein Frequenzteiler eingefügt, der eine ganzzahlige Teilerfrequenz abgibt, wobei die ganze Zahl der Anzahl der Spuren oder aufeinanderfolgenden Azhnutinkremente entspricht, die als Datengruppe auf dem Speicherelement des Abtastkonverters 31 darzustellen sind. Wenn somit sechzehn aufeinanderfolgende Spuren entsprechend sechzehn aufeinanderfolgenden Azimutinkrementen von dem Zeitmaßstab-Konverter 31 auszulesen sind, dann würde der ganzzahlige Faktor des Frequenzteilers 40 sechzehn und der entsprechende Teiler ein Sechzehntel sein. Die derart zwischen aufeinanderfolgenden, für eine gegebene vertikale Linie auftretenden Datenspuren vorgesehene Zeitspanne (das ist die Zeitspanne zwischen jeder sechzehnten Datenspur) gewährleistet zusammen mit der Dämpfungswirkung der Lesephase bei der Leseauslenkung einer derartigen vertikalen Linie eine annehmbare »Löschung«, bevor ein Schreiben einer darauffolgenden Datenspur in einer derartigen vertikalen Linie erfolgt.

In der Anordnung gemäß Fig. 5 ist ferner zwischen dem Ausgang des Frequenzteilers 40 und dem Eingang des Horizontal-Leseabtastgenerators 38 ein Verzögerungselement 41 vorgesehen. Der Sinn einer derartigen geringfügigen Verzögerung ist der, daß das Ausgangssignal des Leseabtastgenerators gegenüber

' dem des Schreibabtastgenerators nachlaufen soll, so daß die Auslesephase nicht etwa,die gleiche vertikale Spur auszulegen oder zu löschen versucht, die die Schreibphase gerade erzeugt. Erst nachdem eine gegebene Datenspur durch Zusammenwirken des vertikalen Schreibauslenkungseingangs 33 und des Modulationseingangs 32 eingeschrieben wurde, wird eine *5 derartige Spur dann durch Zusammenwirken des verzögerten vertikalen Leseauslenkungseingang 36 mit dem Signal auf der Ausleseleitung 34 ausgelesen.

Das Ausgangssignal auf der Leitung 34 ist somit ein periodisches Video-Ausgangssignal, dessen Periode einem gewählten Azimut und dessen zeitliche Phase relativ zum Systemtrigger einer gewählten Schrägentfernung entspricht. Ein derartiges Ausgangssignal kann an den Modulationseingang einer Darstellungsvorrichtung, beispielsweise einen PPI-Indikator 42 gemäß Fig. 3, angelegt werden. Der Entfernungsauslenkungseingang 43 des Indikators 42 kann an einen Entfernungsauslenkungsgenerator 44 angeschlossen werden, der mit dem Radartaktgeber 22 synchronisiert wird, und der Azimutsteuereingang 45 des Indikators 42 wird mit einer Azimutfeststellvorrichtung 46 der Antenne 24 verbunden.

Somit ergibt das Zusammenwirken des Abtastkonverters 31 mit dem Indikator 42 (Fig. 3) eine Modulation der Indikatordarstellung an einem Punkt der Entfernungsauslenkung derselben und einem Azimuteingangssignal entsprechend einem passiv abgetasteten, strahlenden Erdmerkmal, das zu kartographieren ist.

Die Darstellung eines entfernungskorrelierten Ausgangssignals für den passiven Sensor kann auch zusammen mit dem Summenkanalausgangssignal auf Leitung 48 des Monopuls-Empf ängers 23, das an die Signalkombiniervorrichtung 47 angelegt wird, durch ein Gatter geschickt werden, so daß eine Darstellung nur bei der Koinzidenz eines empfangenen Radarechos (mit geeigneter Stärke oder geeignetem Schwellwert) und einer passiv abgetasteten Strahlung aus einer gegebenen Richtungskombination (Azimut und Höhenwinkel) und Entfernung erfolgt, was eine Mehrfachenergiequelle (d. h. ein Objekt mit sowohl infraroter Ausstrahlung als auch Radarflexion) anzeigt.

Während die Intensität eines derartigen getasteten Infrarotsignals die Stärke der so festgestellten Strahlungsquelle anzeigt (beispielsweise ein Lockfeuer oder einen zufälligen Waldbrand) gibt es nicht notwendigerweise die kombinierte Stärke der Strahlungs- und Reflexionssignale aus einer derartigen Richtung und Entfernung an, um eine deutliche Anzeige über die Art eines derart festgestellten, vom Menschen erbauten Objektes zu bieten. Eine sogenannte »Hart«-Objektanzeige oder »Grauschatten«-Signal, das die »Härte« eines kombinierten strahlenden und reflektierenden Objektes angibt, läßt sich mittels additivem oder multiplikativem Kombinieren des Summenkanalausgangssignals des Empfängers 23 mit dem Ausgangssignal des Abtastkonverters 31 durch Signalkombiniervorrichtungen 47 erzielen, die aus einem

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Summiernetzwerk bzw. einem Pentodenvervielf acher bestehen können, deren Aufbau und Anordnung in der Technik allgemein bekannt sind.

Es wurden somit verbesserte Vorrichtungen für eine Entfernungskorrelation einer passiv festgestellten Strahlungsquelle und eine Signalkorrelation für die strahlenden und reflektierten, gerichteten Signale eines Objektes beschrieben* das sowohl strahlend als auch reflektierend ist.

Obgleich die Erfindung nur an Hand der Umsetzung der Zeitbasis eines gerichteten passiven Sensors in diejenige eines gerichteten Radarechos beschrieben wurde, ist deutlich, daß der Erfindungsgedanke nicht darauf beschränkt ist. So kann beispielsweise eine Signalkorrelation der Strahlungs- und Reflexions-Richtungssignale eines Objektes, das sowohl strahlend als auch reflektierend ist, durch Einschreiben oder Speichern der empfangenen (Radar-)Echos als eine Funk-

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tion der Richtung derselben und nachfolgendem Auslesen derartig gespeicherter reflektierter Signale als eine Funktion der Richtung des Ansprechens eines passiven Sensors erfolgen. Somit können die gespeicherten Radarsignale für eine gegebene Richtung mit den Signalen des passiven Sensors für eine gleiche Richtung für eine Korrelation verschiedener von einem Objekt mit Mehrfachenergie aus einer derartigen Richtung empfangenen Signalarten kombiniert werden. Auch braucht das Azimutabtastsystem nicht auf Entfernungsmeßgeräte, wie ein Radargerät, beschränkt zu sein, sondern es kann auch einen zweiten passiven Sensor besitzen, der für einen Teil des Strahlungsspektrums empfindlich ist, der von dem des er-

*5 sten passiven Sensors verschieden ist, so daß die gemeinsame (Azimut- und Höhen-)Richtung, aus der Signale beider Spektren empfangen werden, bestimmt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrelie- Patentansprüche: ren eines ersten und zweiten von zwei Richtungssen soren aufgenommenen zeitvariablen Signals mit un-

1. Verfahren zum Korrelieren eines ersten und terschiedlichen Zeitbasen und eine Anordnung zur zweiten von zwei Richtungssensoren aufgenom- 5. Durchführung des Verfahrens.

menen zeitvariablen Signals mit unterschiedlichen Beim Feststellen und Identifizieren offensiver Ob-Zeitbasen, dadurch gekennzeichnet, daß jekte ist es des öfteren wünschenswert, einen passiven die Zeitbasis des ersten Signals in die Zeitbasis Sensor, beispielsweise einen Infrarot-Sensor, und eides zweiten durch Speichern des ersten Signals in nen aktiven Sensor, beispielsweise eine Monopulseiner Speichervorrichtung und anschließendes ¹⁰ Radarvorrichtung, kombiniert zu verwenden. Mittels Auslesen der in diesem ersten Signal enthaltenen einer derartigen Kombination kann ein künstliches, Information aus der Speichervorrichtung mit einer vom Menschen hergestelltes Objekt, das sowohl re-Auslesevorrichtung, die auf die Zeitbasis des flektierend für die von dem aktiven Sensor darauf gezweiten Signals anspricht, umgesetzt wird. richtete Energie als auch strahlend mit einer vom pas-

2. Anordnung zur Durchführung des Verfah- ¹S siven Sensor aufgenommenen Energie ist, von rens nach Anspruch 1 unter Verwendung einer Objekten unterschieden werden, die lediglich reflek-Monopuls-Radarvorrichtung, dadurch gekenn- ; tierend oder strahlend sind. Auch kann mittels einer zeichnet, daß der eine Richtungssensor ein passi- _; derartigen Kombination die Entfernung derartiger ver Sensor (28) mit einer Sichtlinie ist, die in einer . strahlender Ziele bestimmt werden. Infolge der ver-Ebene mit der Achse (13) der Radarantenne liegt, ²⁰ größerten, durch optische Mittel erzielbaren Winkeldaß Vorrichtungen (25) zum periodischen Ver- auflösung kann weiterhin sowohl die Winkelauflösung schwenken der Sichtlinie des passiven Sensors (28) als auch die Entfernungsauflösung der Schrägentf er- Λ in der Ebene relativ zu der Achse (13) vorhanden nung für ein derartiges Strahlungs- und Reflexionsob- ι sind, daß in die Speichervorrichtung (31) die Aus- jekt dadurch gegenüber den nur reflektierenden Obgangssignale des passiven Sensors (28) in Abhän- ²S jekten verbessert werden, daß eines der empfangenen gigkeit von der durch die jeweilige Stellung der Reflexions- oder Strahlungssignale mit dem anderen Vorrichtung (25) definierten Richtung eingespei- moduliert wird.

chert werden, und daß die Auslesevorrichtung Bei der praktischen Ausführung einer derartigen

(34) die gespeicherten Signale des passiven Sen- Mehrfach-Sensorenanordnung kommt es jedoch auf sors (28) in Abhängigkeit von der Richtung und 3° die brauchbaren Mittel für eine Zuordnung oder Kordem zeitlichen Auftreten eines Radarechos aus- relation des vom passiven Sensor empfangenen Siliest. gnals zu dem Laufzeitverhalten des vom aktiven Sen-

3. Anordnung nach Anspruch 2, bei der die sor ausgesandten und empfangenen Signals an, Monopuls-Radarvorrichtung ein Bodenkarten- wodurch die Entfernung als auch die Richtung eines aufnahme-Monopulsradargerät mit einer azimutal 35 passiv festgestellten, strahlenden Zieles bestimmt abtastenden Antenne ist, dadurch gekennzeich- werden kann. Das Prinzip besteht darin, die optische net, daß der passive Sensor (28) ein passiver Infra- _; Achse des Infrarot-Sensors ständig mit der Richtung rotsensor ist, der azimutal synchron mit der Ra- der Monopuls-Radarantenne zu koppeln oder nachdarantenne (24) abtastet, und daß die Vorrichtung zuführen, und zwar durch Steuerung der Abtastung (25) ein periodisches Verschwenken der Sichtlinie 4° des Schirmes einer Orthikon-Bildröhre gemäß dem des passiven Sensors (28) bezüglich des Höhen- Winkelsignal eines Radarsystems. Eine derartige winkeis durchführt, daß das Speichern der Signale Ausführung erfordert jedoch eine extreme Linearität, des passiven Sensors (28) in Abhängigkeit des die- ; eine hohe Ansprechgeschwindigkeit und eine sorgf äl- g, sen Signalen zugeordneten Sichtlinien-Höhen- tige Eichung der Steuerschaltung. ^ winkeis und das Auslesen in Abhängigkeit des ei- Λ5 Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst genaue nem Echo eines festgestellten Radarzieles züge- Korrelation zweier zeitvariabler Signale herzustellen, ordneten Höhenwinkels und seines zeitlichen wobei die Signale von zwei Richtungssensoren aufge-Auftretens erfolgt. nommen werden.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die kennzeichnet, daß die Speichervorrichtung (31) 5° Zeitbasis des ersten Signals in die Zeitbasis des zweiaus einem Abtastkonverter besteht, der auf eine ten durch Speichern des ersten Signals in einer Spei-Lagefeststellvorrichtung (30) und den passiven chervorrichtung und anschließendes Auslesen der in Sensor (28) anspricht und die Empfangssignale diesem ersten Signal enthaltenen Information aus der des passiven Sensors als Funktion der Richtung Speichervorrichtung mit einer Auslesevorrichtung, der durch diesen passiven Sensor (28) festgestell- 55 die auf die Zeitbasis des zweiten Signals anspricht, ten strahlenden Ziele speichert und daß der Ab- umgesetzt wird.

tastkonverter die gespeicherten Signale als eine Bei einer Anordnung zur Durchführung dieses

Funktion der zugeordneten Richtung ausliest, wie _ Verfahrens wird eine Monopuls-Radarvorrichtung

sie durch die Lagefeststellvorrichtung (30) ange- verwendet. Die Anordnung ist dadurch gekennzeich-

geben wird. 6o _net, daß der eine Richtungssensor ein passiver Sensor

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- mit einer Sichtlinie ist, die in einer Ebene mit der kennzeichnet, daß eine Modulationsvorrichtung Achse der Radarantenne liegt, daß Vorrichtungen (42) vorgesehen ist, in der die Empfangssignale zum periodischen Verschwenken der Sichtlinie des des passiven Sensors (28) mit Signalen der Lage- passiven Sensors in der Ebene relativ zu der Achse feststellvorrichtung (30) oder umgekehrt modu- ⁶5 vorhanden sind, daß in die Speichervorrichtung die liert werden. Ausgangssignale des passiven Sensors in Abhängigkeit von der durch die jeweilige Stellung der Vorrich-

tungen definierten Richtung eingespeichert werden,