DE1616245B1

DE1616245B1 - Radar system for automatic angle and distance tracking of targets tracked down by a pulse Doppler surveillance radar device

Info

Publication number: DE1616245B1
Application number: DE1968C0044534
Authority: DE
Inventors: Henri Inspektor; Robert Labriet; Robert Savaete
Original assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Current assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Priority date: 1967-02-22
Filing date: 1968-02-02
Publication date: 1970-12-17
Also published as: FR1521442A; CH463583A; GB1221682A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Radaranlage ζμΓ auto- Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß dieThe invention relates to a radar system ζμΓ auto This is achieved according to the invention in that the

rnatischen Verfolgung von mittels eines Puls-Doppler- Schaltung zur Entnahme und Übertragung der ge-Überwachungsradargeräts aufgespürten Zielen mit wählten Entfernungsdaten η Kanäle besitzt, die den einer analog arbeitenden Verfolgungsschleife für den Entfernungskanälen des Puls-Doppler-Uberwachungs-Seiten- und/oder Höhenwinkel und einer digital ar- 5 radargeräts entsprechen und unter sich eingangsseitig beitenden Verfolgungsschleife für die Entfernung über Inverter derart verbunden sind, daß in jedem sowie einer Schaltung zur Entnahme der vom Über- Zeitaugenblick stets nur einer der Kanäle eine Inforwachungsradargerät gelieferten Entfemungsdaten mation übertragen kann, wobei außerdem n — l und zu deren Übertragung an die Verfolgungsschleife dieser Kanäle gleichartig aufgebaut sind und aus für den Seiten- bzw. Höhenwinkel zur Einstellung der io einer Zusammenschaltung von logischen UND- und Richtung der Verfolgungsradar-Antenne. · ODER-Toren bestehen, während ein Kanal lediglichrnatic tracking of by means of a pulse Doppler circuit for the removal and transmission of the ge surveillance radar device tracked targets with selected range data η channels that have an analog tracking loop for the range channels of the pulse Doppler monitoring lateral and / or elevation angle and correspond to a digital ar- 5 radar device and are connected to each other on the input side tracking loop for the distance via inverters in such a way that in each and a circuit for extracting the from the time instant only one of the channels an information radar device can transmit distance data, and also n - l and for their transmission to the tracking loop of these channels are constructed in the same way and for the lateral or elevation angle for setting the io an interconnection of logical AND and direction of the tracking radar antenna. · OR gates exist while a channel is only

Die als Uberwachungsradar verwendeten üblichen ein einziges UND-Tor besitzt, das von einem anderen Puls-Doppler-Überwachungsradargeräte ermöglichen UND-Tor gesteuert wird, welch letzteres mit den nur eine ungefähre Ortung der Ziele durch Ausblen- η — 1 gleichartigen Kanälen derart verbunden ist, dung der Festechos. Grund für die mangelnde 15 daß der erste Kanal die Priorität vor allen anderen Qrtungsgenauigkeit ist der relativ große Raum, das hat, und daß ferner alle Kanäle ausgangsseitig auf ein Volumen also, das von dem Impulspaket erfaßt und gemeinsames ODER-Tor führen, das das videoabgetastet wird, frequente, der gewählten Entfernung entsprechendeThe usual a single AND gate used as Uberwachungsradar possesses the enable from another pulse-doppler surveillance radar devices AND gate is controlled, the latter with only an approximate location of the targets η by Ausblen- - connected such 1 like channels, the festive echoes. The reason for the lack of 15 that the first channel has priority over all other Qrtunggenauigkeit is the relatively large space it has, and that furthermore all channels on the output side lead to a volume that is captured by the pulse packet and common OR gate that is scanned by the video becomes, frequente, corresponding to the selected distance

Eine sehr gute Ortungsgenauigkeit kann demgegen- Signal aufnimmt und zu der Seitenwinkel- bzw. über mittels eines Verfolgungsradargerätes erhalten 20 Höhenwinkel-Verfolgungsschleife weiterleitet, und werden. Bei diesem ist der abgetastete Raum oder daß schließlich ein Vergleicher die analog übertragene die Analysezelle sehr klein. Da der zu überwachende Information der gewählten Entfernung mit einer anRaum allgemein sehr groß ist, muß zunächst in gezeigten Entfernung vergleicht und das erhaltene einem Suchvorgang die ungefähre Lage des Objektes Fehlersignal, gesteuert von einem Schleifensteuerbestimmt werden, wozu angesichts des Verhältnisses 25 signal und einem Programmsteuersignal oder einem von Analysezelle zu überwachtem Raum eine ent- Lagesteuersignal des Seiten- bzw, Höhenwinkels, an sprechend lange Zeit erforderlich ist. Im Verfolgungs- die Eingänge der untereinander gleichartigen Kabetrieb hat das Verfolgungsradargerät andererseits näle anlegt.A very good location accuracy can, on the other hand, pick up the signal and add to the lateral angle or over 20 elevation angle tracking loop forwards obtained by means of a tracking radar device, and will. In this case, the scanned space or, finally, a comparator is the analogue transmitted the analysis cell is very small. Since the information to be monitored is the selected distance with an anRaum is generally very large, must first compare the distance shown and the obtained a search process determines the approximate location of the object error signal, controlled by a loop controller be, including in view of the ratio 25 signal and a program control signal or a From the analysis cell to the monitored room, a position control signal for the lateral or elevation angle is sent speaking a long time is required. In the pursuit of the entrances of the similar cable operations on the other hand, the tracking radar has created channels.

den Vorteil, daß es keinerlei andere als von dem ver- Wird mit niedrigen Elevationswinkeln gearbeitet,the advantage that there is nothing other than the one that works with low elevation angles,

folgten Ziel stammende Echos empfängt. Aus die- 30 ist erne Entfemungs- und erne Seitenwinkelverfolsem Grund werden bei vielen Ortungssystemen zwei gung ausreichend. Sollte jedö.ch der Höhenwinkel verschiedene Radargeräte verwendet. Das als Über- mit etwa der gleichen Genauigkeit wie der Seitenwachungsradargerät bezeichnete liefert die Informa- winkel erhalten werden, so ist es vorteilhaft, den tionen zur Einstellung des Verfolgungsradargerätes Seitenwinkel- und Entfernungsverfolgungsschleifen auf ein ausgewähltes Ziel. Dabei ergibt sich das 35 eine analog arbeitende Höhenwinkelverfolgungs-Problem, diese Informationen von dem einen Radar- schleife zuzuordnen.following target receives echoes. From the 30 is erne distance and erne side angle tracking With many location systems, two reasons are sufficient. Should jedö.ch the elevation angle used various radars. That as over- with about the same accuracy as the side surveillance radar device supplies the information angle, so it is advantageous to use the Settings for setting the tracking radar device, azimuth and range tracking loops on a selected target. This results in an elevation angle tracking problem that works analogously, to assign this information from the one radar loop.

gerät auf das andere fehlerfrei und ohne Zeitverlust Erne vorteilhafte Ausführungsform der erfindungs-device to the other error-free and without loss of time.

zu übertragen. Wenn beispielsweise die Einstellung gemäßen Radaranlage zeichnet sich dadurch aus, daß des Verfolgungsradargerätes auf das gewählte Ziel die Seitenwinkelverfolgungsschleife einen Phasendisdurch aufeinanderfolgende Analyse des Volumens, 40 kriminator aufweist, der einerseits ein die Winkelin dem das Überwachungsradargerät das Ziel ent- stellung der Antenne des Überwachungsradars dardeckt hat, ohne es mit größerer Genauigkeit zu orten, stellendes Signal und andererseits das in der Entvorgenommen wird, ist die relativ lange Zeitspanne fernungsverfolgungsschleife ausgewählte, einem bebis zur Einstellung bei bestimmten Anwendungs- stimmten Entfernungsbereich entsprechende Videofällen, wie z. B. der Ortung von schnellen Flugzeugen, 45 signal empfängt und ein resultierendes Signal über nicht tragbar. ein elektronisches Integrierglied einem elektromecha-transferred to. If, for example, the setting according to the radar system is characterized by the fact that the tracking radar device has a phase dislocation of the angle at which the monitoring radar device has the target distortion of the antenna of the monitoring radar through successive analysis of the volume Without locating it with greater accuracy, the setting signal and, on the other hand, the signal being taken in the Entvoraken, the relatively long time span is the distance tracking loop selected, a video cases corresponding to the setting for certain applications specific distance range, such . B. the location of fast aircraft, 45 signal receives and a resulting signal about non-portable. an electronic integrator an electromechanical

Die Lösung dieses Problems besteht darin, ein nisehen Integrator liefert, welcher fest mit einer automatisches Verfolgungssystem zu verwenden, das Motorwelle verbunden ist, die einen mit der Antenne das Verfolgungsradargerät auf ein vorher ausge-. des Verfolgungsradars verbundenen Synchrogeber wähltes Doppelecho steuert. Solche Systeme sind 50 antreibt.The solution to this problem is to provide a similar integrator which is fixed to a To use automatic tracking system that is connected to the motor shaft, the one with the antenna the tracking radar on a previously turned off. the tracking radar connected synchro transmitter selected double echo controls. Such systems are 50 drives.

bekannt und arbeiten mit digitalisierten Signalen, Sie Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform derknown and working with digitized signals, you Another advantageous embodiment of the

sind jedoch gerätetechnisch umfangreich und für ge- erfindungsgemäßen Radaranlage besteht darin, daß wisse Anwendungsfälle, wie z.B. eine Schußaus- .. das von dem Vergleicher abgegebene Fehlersignal an lösung, wenig geeignet. Die Seitenwinkel- und/oder einem UND-Tor anliegt, an dem gleichzeitig das Höhenwinkelkoordinaten fallen nämlich in analoger 55 Schleifensteuersignal und das von einem Generator Form an und müssen zunächst in eine digitale Dar- kommende Programmsteuersignal liegen und an stellung umgewandelt werden. Die Entfernungsinfor- dessen Ausgang das resultierende, den Eingängen der mation liegt zwar zunächst auch in analoger Form untereinander gleichartigen Kanäle zugeführte Signal vor, kann aber auf relativ einfache Weise zur digi- zur Verfügung steht, das in einem ODER-Tor mit taten Darstellung gebracht werden, wobei es genügt, 60 dem von der Seitenwinkel-Bereichsschaltung komdie Entfernung in guter Näherung zu kennen. menden Richtsignal kombiniert wird.are, however, extensive in terms of equipment and for the radar system according to the invention is that know applications, such as a shot failure .. the error signal emitted by the comparator solution, not very suitable. The side angle and / or an AND gate is applied to which the Altitude angle coordinates fall namely in an analog loop control signal and that from a generator Form on and must first be in a digital program control signal and on position can be converted. The distance informa- whose output the resulting, the inputs of the mation is initially also in analog form of the same type of channels supplied to each other before, but can be used in a relatively simple way for digi- is available in an OR gate with Acts representation are brought, it is sufficient to 60 the comdie of the azimuth range circuit To know the distance as a good approximation. menden directional signal is combined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Der Vorteil der erfindungsgemäßen RadaranlageThe invention is based on the object of the invention. The advantage of the radar system according to the invention

Radaranlage der eingangs genannten Art zu schaffen, besteht also darin, die diskontinuierlich anfallenden bei der die von dem Puls-Doppler-Überwachungs- Informationen geringer Genauigkeit eines Puls-Doppradargerät ermittelten und zur Einstellung der Ver- 65 ler-Radargerätes so aufzubereiten, daß sie von dem folgungsradar-Antenne benötigten Informationen Verfolgungsradargerät unmittelbar aufgenommen oder Daten ersterem rasch entnommen und letzterer werden können. Hierzu führt der Diskriminator in der zugeführt werden können.,_.. -» «... «<iMfSj--;·.- Seitenwinkel-Verfolgungsschleife einen Phasenver-To create a radar system of the type mentioned at the outset consists of the discontinuous in which the pulse Doppler monitoring information of low accuracy of a pulse Doppradargerät determined and to be prepared for setting the loser radar device in such a way that it can be used by the tracking radar antenna required information tracking radar device recorded immediately or data can be quickly extracted from the former and the latter. The discriminator in the can be supplied., _ .. - »« ... «<iMfSj -; · .- Side angle tracking loop a phase shift

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gleich zwischen einem der Drehung der Über- erhält. Das Ausgangssignal 53 des Phasendiskriminawachungsradar-Antenne proportionalen Signal und tors 7 durchläuft ein elektronisches Integrierglied 8, dem in der Entfernungsverfolgungsschleife nach das es als geschwindigkeitsproportionales Signal vereinem bestimmten Entfernungsbereich ausgewählten läßt. Dieses steuert einen elektromechanischen Inte-Videosignal durch. Die Positionsinformation wird 5 grator, der eine Stellungsinformation liefert und ausequal between one of the rotation of the over- received. The output signal 53 of the phase discriminating monitoring radar antenna proportional signal and gate 7 passes through an electronic integrator 8, which can be selected as a speed -proportional signal in the range tracking loop after it unite a certain distance range. This controls an electromechanical inte video signal. The position information becomes 5 grator, which supplies and out of position information

durch zweimalige Integration des Dikriminatoraus- einem Verstärker 9 und einem Servomotor 10 be-by integrating the discriminator twice from an amplifier 9 and a servomotor 10

gangssignals erhalten. steht. Der Servomotor 10 arbeitet auf einer Welle 11,received output signal. stands. The servomotor 10 works on a shaft 11,

In der Entfernungsverfolgungsschleife analysieren deren Winkelstellung bei Übereinstimmung zwischenIn the range tracking loop, analyze their angular position if there is a match between

logische Schaltungen die videofrequenten Signale der der Stellung des Synchroempfängers 3 mit dem Syn-logic circuits the video-frequency signals of the position of the synchro receiver 3 with the syn-

verschiedenen Entfernungskanäle des Überwachungs- io chrogeber 2 dem Seitenwinkel des verfolgten Echosdifferent distance channels of the monitoring io chrogeber 2 the azimuth of the tracked echo

radargerätes gleichzeitig und liefern eine Analog- entspricht. Die jeweilige Stellung dieser Welle 11radar device at the same time and deliver an analogue equivalent. The respective position of this shaft 11

spannung zur Entfernungsvoreinstellung des Verfol- wird einerseits von einer Auswerteschaltung 14, dieVoltage for presetting the distance of the tracking is on the one hand by an evaluation circuit 14, the

gungsradargerätes. Dies geschieht durch aufeinander- eine Sichtbarmachung in Form eines Peilstrahles 16radar device. This is done by making each other visible in the form of a bearing beam 16

folgende Abtastung des ausgewählten und an die auf einem Panorama-Anzeiger (»PPI«) oder einem insubsequent scanning of the selected and followed by the on a panorama indicator (»PPI«) or an in

Seitenwinkel-Verfolgungsschleife angelegten video- 15 F i g. 2 dargestellten Radarschirm 15 ermöglicht, undSide angle tracking loop applied video 15 F i g. 2 allows radar screen 15 shown, and

frequenten Signales. andererseits von einem Synchrogeber 12 abgetastet,frequent signal. on the other hand scanned by a synchronizer 12,

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Radar- der so den Seitenwinkel der Verfolgungsradaranlage an Hand einer beispielsweise gewählten Aus- Antenne 13 steuert.In the drawing, the radar according to the invention is the side angle of the tracking radar system on the basis of a selected output antenna 13, for example.

führungsform im Blockschaltbild und in erläuternden Der Radarschirm 15 ist in konzentrische Kreiseguide form in the block diagram and in explanatory The radar screen 15 is in concentric circles

Diagrammen dargestellt. Es zeigt 20 18 unterteilt, von denen jeder einem Entfernungs-Diagrams shown. It shows 20 18 subdivisions, each of which has a distance

F i g. 1 die Seitenwinkel-Verfolgungsschleife, kanal des Puls-Doppler-UberwachungsradargerätesF i g. 1 the lateral angle tracking loop, channel of the pulse Doppler surveillance radar device

Fig. 2 den an das Erfassungsradargerät ange- entspricht. Wenn sich das bewegliche Echo 19 in2 which corresponds to the detection radar device. When the moving echo is 19 in

schlossenen Radarschirm und einem der Dopplerkanäle befindet, wird der Peil-closed radar screen and one of the Doppler channels, the bearing

F i g. 3 die Entfernungsverfolgungsschleife. strahl 16 von Hand so lange gedreht, bis er mit demF i g. 3 the range tracking loop. beam 16 rotated by hand until it is with the

Im folgenden wird ein System beschrieben, bei dem 25 Echo 19 zusammenfällt. Die automatische Entfer-The following describes a system in which 25 echoes 19 coincide. The automatic removal

nur der Seitenwinkel und die Entfernung automatisch nungsverfolgung läßt daraufhin den Lichtfleck 17 mitonly the lateral angle and the distance automatically voltage tracking then leaves the light spot 17 with

verfolgt werden. Das Prinzip der automatischen dem ausgewählten Echo 19 zusammenfallen.to be tracked. The principle of automatic the selected echo 19 coincide.

Höhenwinkelverfolgung ist das gleiche wie das der Die in F i g. 3 dargestellte Schaltung zur AuswahlElevation tracking is the same as that of the die in FIG. 3 shown circuit for selection

Seitenwinkelverfolgung. _ des Entfernungsbereiches und zur Entfernungsverfol-Bank angle tracking. _ the distance range and for distance tracking

Die Seitenwinkel-Verfolgungsschleife, die in 30 gung besitzt «Kanäle, die mit den η Kanälen des F i g. 1 dargestellt ist, weist einen Synchrogeber 2 auf, Doppler-Überwachungsradargerätes für die Videoder mit der Antenne 1 des Puls-Doppler-Über- signale Vl bis Vn verbunden sind. Die Signale Vl wachungsradargerätes verbunden ist und einen von bis Vn~l gelangen auf Inverter 2I₁ bis 21(J_1-1). Die einem Integrationsmechanismus bewegten Synchro- Signale V₂ bis V_n gelangen je auf ein ODER-Tor 2O₂ empfänger 3 speist. An dessen Ausgang erhält man 35 bis 2O_n. Die Ausgänge der ODER-Tore 2O₂ bis 20„ ein Signal 51, das einem dreiphasigen Bezugssignali? sind jeweils mit einem Eingang von UND-Toren 22₂ von beispielsweise 400 Hertz, moduliert mit der An- bis 22„ verbunden. Der Ausgang dieser UND-Tore tennendrehung, entspricht. Das Signal 51 ist kon- liegt jeweils an einer bistabilen Kippstufe 23₂ bis 23„. stent, wenn die Welle 11 des Synchroempf ängers 3 Ein Ausgang dieser bestabilen Kippstufen liegt jeweils sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie der 40 an einem von n—l Eingängen eines UND-Tores 24. Synehrogeber 2 dreht. Das Signal 51 ist daher einer- Der andere Ausgang der Kippstufen liegt jeweils an seits von dem Seitenwinkel der Antenne 1 des Über- einem von η jeweils einen Widerstand d aufweisenwachungsradargerätes und andererseits von der den Eingängen eines ODER-Tores 27, dessen n-ter Winkelstellung des mit der Motorwelle 11 fest ver- Eingang mit dem Ausgang des UND-Tores 24 verbundenen Integrationsmechanismus abhängig. 45 bunden ist. Alle η Kanäle besitzen außerdem einThe azimuth tracking loop, which in 30 gung has «channels that correspond to the η channels of FIG. 1 is shown, has a synchro transmitter 2, Doppler surveillance radar device for the video or with the antenna 1 of the pulse-Doppler over-signals Vl to Vn are connected. The signals Vl is connected to the surveillance radar device and one of to Vn ~ l go to inverters 2I ₁ to 21 (J _1-1 ). The synchro signals V ₂ to V _n moved by an integration mechanism are each fed to an OR gate 2O ₂ receiver 3. At its output one receives 35 to 20 _n . The outputs of the OR gates 2O ₂ to 20 “a signal 51 which corresponds to a three-phase reference signali? are each connected to an input of AND gates 22 ₂ of, for example, 400 Hertz, modulated with the input to 22 ″. The output of these AND gates tennendrehung corresponds to. The signal 51 ist con is in each case at a bistable flip-flop 23 ₂ to 23 ″. stent when the shaft 11 of the synchro receiver 3 An output of this stable multivibrator is in each case at the same angular speed as the 40 at one of n-1 inputs of an AND gate 24. Synehrogeber 2 rotates. The signal 51 is therefore on the one The other output of the flip-flop circuits respectively is part of the azimuth angle of the antenna 1 of the over- one of η respective resistor d aufweisenwachungsradargerätes and on the other hand, from the inputs of an OR gate 27, the n-th angular position of the integration mechanism permanently connected to the motor shaft 11 with the output of the AND gate 24. 45 is bound. All η channels also have a

Anschließend wird ein Phasenvergleich zwischen UND-Tor 2S₁ bis 25_n, dessen Ausgang mit einem dem Signal 51 und dem zu verfolgenden videofre- von η Eingängen eines ODER-Tores 26 verbunden quenten Signal V durchgeführt, das aus einem in der ist. Die Entfernungsverfolgungsschleife besitzt ferner Entfernungsverfolgungsschleife ausgewählten Entfer- einen. Vergleicher 28, an dessen einem Eingang das nungsbereich kommt. Hierzu wird das von dem Syn- 5° von dem ODER-Tor 27 abgeleitete Signal D und an chroempfanger 3 abgegebene Signal 51 an einen De- dessen anderem Eingang eine Entfernungsanzeigemodulator 4 gelegt, der außerdem das Bezugssignal R spannung V_a liegt. Der Ausgang F des Vergleichers für den Synchrogeber 2 erhält. Das Ausgangssignal ist mit einem, von drei Eingängen eines UND-Tores 52 des Demodulators 4 entspricht der Hüllkurve des 30 verbunden, dessen beiden anderen Eingänge die Signals 51. Das Signal 52 gelangt nun gleichzeitig an 55 von einem Generator 29 kommenden Impulse G einen Diskriminator 7, der außerdem von einem eines Programmsteuersignals und eine Gleichspan-UND-Tor 6 Impulse der Dauer t erhält und an eine nungS erhalten. Der Ausgang H dieses UND-Tores Seitenwinkel-Bereichsschaltung. 5,. die beispielsweise 3© ist einerseits mit einem der beiden Eingänge der aus einem monostabilen Multivibrator in Serie mit ODER-Tore 2O₂ bis 2O_n und andererseits mit einem einem Schwellwertdetektor, wie einer Tunneldiode, 60 der beiden Eingänge eines ODER-Tores 31 verbunbesteht. Das von der Bereichsschaltung 5 erzeugte, den, dessen Ausgang an einem der Eingänge der nun als Richtsignal bezeichnete Signal A besteht aus UND-Tore 22₂ bis 22„ liegt und dessen anderer Eineinem Impuls konstanter: Dauer T, der einerseits an gang mit der Seitenwinkel-Bereichsschaltung 5 verder Entfernungsverfolgungsschleife und andererseits bunden ist. Die n—l Videosignale F₂ bis V_n liegen an dem UND-Tor 6 anliegt, welch letzteres ferner das 65 gleichzeitig an einem Eingang der UND-Tore 25₂ bis videofrequente Signal V der Entfernungsverfolgungs- 2S_n. Das Signal F₁ liegt unmittelbar an einem Einschleife in Form eines Impulses der Dauer t, die klei- gang des UND-Tores 2S₁.
ner als T ist, von der Seitenwinkelverfolgungsschleife Die bistabilen 'Kippstufen 23₂ bis 23„ besitzen je-A phase comparison is then carried out between the AND gate 2S ₁ to 25 _n , the output of which is connected to a signal V connected to the signal 51 and the video frequency to be tracked from η inputs of an OR gate 26, which is composed of an in the. The range tracking loop also has range tracking loop selected ranges. Comparator 28, at one input of which the voltage range comes. For this purpose, the signal D derived from the syn- 5 ° from the OR gate 27 and the signal 51 emitted to the chro receiver 3 is applied to one of its other inputs, a distance display modulator 4, which also has the reference signal R voltage V _a . The output F of the comparator for the synchronizer 2 receives. The output signal is connected to one of three inputs of an AND gate 52 of demodulator 4 corresponds to the envelope curve of 30, the other two inputs of which are signal 51 , which also receives from a program control signal and a DC-AND gate 6 pulses of duration t and received at a voltage S. The output H of this AND gate side angle range circuit. 5 ,. The example 3 © is connected on the one hand to one of the two inputs of a monostable multivibrator in series with OR gates 2O ₂ to 2O _n and on the other hand to a threshold detector, such as a tunnel diode, 60 of the two inputs of an OR gate 31. The one generated by the range circuit 5, the output of which is at one of the inputs of the signal A , now referred to as the directional signal, consists of AND gates 22 ₂ to 22 ″ and the other one is a constant pulse: duration T, which on the one hand starts with the side angle Range circuit 5 is tied to the range tracking loop and on the other hand. The n-1 video signals F ₂ to V _n are applied to the AND gate 6, the latter also being applied simultaneously to an input of the AND gates 25 ₂ to the video-frequency signal V of the distance tracking 2S _n . The signal F ₁ is directly connected to a loop in the form of a pulse of duration t, the lower level of the AND gate 2S ₁ .
ner than T , from the bank angle tracking loop The bistable 'flip-flops 23 ₂ to 23 "each have

weils zwei Impulseingänge, von denen der eine, S, mit dem jeweiligen Ausgang der UND-Tore 22₂ bis 22„ verbunden ist, während der andere, C, der dem Rücksetzeingang der Kippstufen entspricht, mit der benachbarten Kippstufe der nächsthöheren Ordnungszahl verbunden ist. Wenn der logische Wert E_h der an dem Eingang S der Kippstufe 23,- Hegt, gleich list, ist der an dem Eingang C anliegende Wert Z_; -f- j gleich Null, und man erhält an einem Ausgang den logischen Wert X_t = 1 und am anderen Ausgang den Wert X,- = 0. Wenn der an dem Eingang C anliegende logische Wert Z,T⁷ T gleich 1 wird, wird die bistabile Kippstufe 23_f auf Null rückgekippt. Der an dem Eingang S anliegende Wert E₁ ist nun Null und- man erhält am Ausgang X₁ = 0 und IL₁ = 1. Because two pulse inputs, one of which, S, is connected to the respective output of the AND gates 22 ₂ to 22 ", while the other, C, which corresponds to the reset input of the flip-flops, is connected to the adjacent flip-flop of the next higher ordinal number. If the logical value E _h that is present at the input S of the flip-flop 23, - is equal to list, the value Z present at the input C is _; -f- j equals zero, and the logical value X _t = 1 is obtained at one output and the value X, - = 0 at the other output. If the logical value Z, T ⁷ T applied to input C equals 1, the bistable _{multivibrator 23 f} is tilted back to zero. The value E _{1 present} at the input S is now zero and one obtains at the output X ₁ = 0 and IL ₁ = 1.

Wenn man beispielsweise annimmt, daß das Videosignal F₁ nicht Null ist> weshalb es als Entfernungsbereich gewählt wird, und daß man V = V₁ am Ausgang des ODER-Tores 26 erhält, muß vorher ein logischer Wert P₁ = V₁X₁, der nicht Null ist, am Ausgang des UND-Tores 2S₁ vorliegen, so daß daher X₁Ih nicht Null ist. X₁ wird nun durch das UND-Tor 24 erzeugt, und es gilt X₁ = Z₂ -Z₃ ... Z_n. X₁ ist daher gleich 1 unter der Bedingung, daß alle logischen Werte Z₂ bis Z_n gleich 1 sind, was heißt, daß alle bistabilen Kippstufen 23₂ bis 23₂ den Zustand Null haben oder alle logischen Werte E₂ bis E_n Null sind. In diesem Fall wird nur das Signal V₁ ausgewählt, und man erhält eine Entfernung D = D₁ am Ausgang des ODER-Tores 27. Der Wert D kann in einem Femmeßsystem, das mit dem Verfolgungsradargerät verknüpft ist, verwendet werden. Wenn nun das Ziel von dem Kanal V₁ in den Kanal F₂ übergeht, wird der logische Wert F₁ nun zu Null, und man erhält "F₁=I und V₂ = I, während X₁-I bleibt. Außer F₂ erhält das ODER-Tor 2O₂ einen Wert ff, der gleich dem Produkt B-F-G ist. F ist ein Signal, das von dem Vergleich des von dem ODER-Tor 27 herrührenden und die Entfernungdarstellenden Signales D mit einem Bezugssignal F₀ herrührt. B ist das Scnleifensteüersignal, das gleich 1 bei Anwesenheit einer angelegten Gleichspannung gleich Null ist, wenn letztere nicht vorliegt. G ist der von dem Generator 29 kommende Abtastimpuls. Am Ausgang des ODER-Tores 2O₂ erhält inan daher einen logischen Wert F₂ + H, während man am Ausgang des ODER-Tores31 den Wertet +H erhält. Damit das videofrequente Signal F₂ entfernungsmäßig ausgewählt wird, darf V = P₂ = F₂Z₂ nicht Null sein. Das heißt, daß Z₂ nicht Null ist. Dies bedeutet, daß die bistabile Kippstufe 23₂ arbeitet und daß E₂ = 1 mit Z₃ = 0 ist. Dafür muß geltenIf one assumes, for example, that the video signal F _{1 is} not zero> which is why it is chosen as the distance range, and that V = V _{1 is obtained} at the output of the OR gate 26, a logical value P ₁ = V ₁ X ₁ , which is not zero, are present at the output of the AND gate 2S ₁ , so that therefore X ₁ Ih is not zero. X ₁ is now generated by the AND gate 24, and X ₁ = Z ₂ -Z ₃ ... Z _n applies. X ₁ is therefore equal to 1 under the condition that all logical values Z ₂ to Z _{n are} equal to 1, which means that all bistable flip-flops 23 ₂ to 23 _{2 have} the state zero or all logical values E ₂ to E _{n are} zero . In this case only the signal V _{1 is} selected and a distance D = D _{1 is obtained} at the output of the OR gate 27. The value D can be used in a measuring system linked to the tracking radar device. If the destination now passes from channel V ₁ to channel F ₂ , the logic value F ₁ now becomes zero, and one obtains "F ₁ = I and V ₂ = I, while X ₁ -I remains. Except for F ₂ the OR gate 2O ₂ receives a value ff which is equal to the product BFG . F is a signal resulting from the comparison of the signal D originating from the OR gate 27 and representing the distance with a reference signal F _0. B is that Loop control signal, which is equal to 1 in the presence of an applied DC voltage, and equal to zero if the latter is not present. G is the sampling pulse coming from generator 29. At the output of OR gate 2O ₂ , a logic value F ₂ + H is therefore obtained at the output of OR gate 2O 2 at the output of the OR gate31 receives the value + H. So that the video-frequency signal F _{2 is} selected in terms of distance, V = P ₂ = F ₂ Z _{2 must} not be zero. That is, Z _{2 is} not zero. This means that the bistable multivibrator 23 ₂ works and that E ₂ = 1 with Z ₃ = 0. This must apply

E₂ = Z₁F₁ (A + H) (F₂ + H) = 1. E ₂ = Z ₁ F ₁ (A + H) (F ₂ + H) = 1.

Dies trifft zu unter der Bedingung, daß A + H gleich 1 und daher A oder H gleich 1 ist. Die Bedingung A = I kennzeichnet, daß eine Seitenwinkelbereichszahl des Ziels stattgefunden hat, während H=I kennzeichnet, daß man sich im Stadium der Abtastung befindet. Das Schleifensteuersignal B, der Abtastimpuls G und das Fehlersignal F sind nicht Null. Dies bedeutet, daß der erhaltene Entfernungswert D = D₂ noch von dem des angezeigten Wertes V_a verschieden ist. Wenn das Ziel in der Folge Von dem Kanal F₂ auf den Kanal F₃ übergeht, erhält man nun Y₂ = 1 und F₃ = 1 und daherThis is true provided that A + H is 1 and therefore A or H is 1. The condition A = I indicates that a azimuth range number of the target has occurred, while H = I indicates that one is in the scanning stage. The loop control signal B, the sampling pulse G and the error signal F are not zero. This means that the obtained distance value D = D _{2 is} still different from that of the displayed value V _a. If the target subsequently _{passes from channel F 2} to channel F ₃ , one now obtains Y ₂ = 1 and F ₃ = 1 and therefore

Der Betrieb der Entfernungsverfolgungsschleife ist in der Folge der gleiche, wenn das Objekt von einem Kanal V₁ auf einen Kanal V_{1 ¥ 1} übergeht, unabhängig davon, wie groß der zwischen 2 und n—l angenommene Wert von i ist.The operation of the range tracking loop is subsequently the same when the object transitions from a channel V ₁ to a channel V _{1 ¥ 1} , regardless of how large the assumed value of i between 2 and n-1 is.

Wenn die Radaranlage im Verfolgungsbetrieb arbeitet, ist nur das logische Richtsignal A gleich 1, während das Abtastsignal H gleich Null ist. Demgegenüber ist beim Abtasten der Wert H gleich 1.When the radar system is operating in tracking mode, only the logical directional signal A is equal to 1, while the scanning signal H is equal to zero. In contrast, when scanning, the value H is equal to 1.

Die so erhaltene Radaranlage ist in ihrem Betrieb und ihrem Aufbau besonders einfach. Sie ist insbesondere als Feuerleitradar verwendbar, das eine gute Ortungsgenauigkeit, eine große Richtsicherheit sowie einfachste Bedienung erfordert.The radar system obtained in this way is particularly simple in its operation and structure. She is particular Can be used as a fire control radar, which has a good positioning accuracy, a high level of directional reliability as well as the simplest operation.

Claims

Patent claims:

1. Radar system for the automatic tracking of targets detected by means of a pulse Doppler surveillance radar device with an analog tracking loop for the lateral and / or elevation angle and a digital tracking loop for the distance as well as a circuit for extracting the distance data supplied by the surveillance radar device and for their Transmission to the tracking loop for the lateral or elevation angle for setting the direction of the tracking radar antenna, characterized in that the circuit for extracting and transmitting the selected distance data η channels (F ₁ to F _n ) -has the distance channels of the PuIs -Doppler surveillance radar device (1) and _{are connected to each other on the input side via inverters (2I 1} to 21 ^ _1-1 )) in such a way that only one of the channels can transmit information at any given moment, and n-1 of these channels (F ₂ to F _n ) are constructed in the same way and consist of a Z interconnection of logical AND and OR gates (2O ₂ to 20 "

22 ₂ to 22 _n ; 23 ₂ to 23 _n ; 2S ₂ to 25 _n ), while a channel (F ₁ ) has only a single AND gate (2S ₁ ), which is controlled by another AND gate (24), the latter with the n-t similar channels ( F ₁ to F _n ) is connected in such a way that the first channel has priority over all the others, and that all channels (F ₁ to F _n ) also lead on the output side to a common OR gate (26) that controls the video frequency, the selected distance picks up corresponding signal and to the side or. Elevation angle tracking loop (6, 7, 8, 9, 10) forwards, and that finally a comparator (28) compares the analogue transmitted information of the selected distance (d _t to (I _n ) with a displayed distance (F ₀ ) and that received error signal (F), controlled by a loop control signal ( B) and a program control signal (G) or a position control signal (A) of the lateral or elevation angle, applied to the inputs of the mutually similar channels (F ₂ to V _n ) .

2. Radar system according to claim 1, characterized in that the lateral angle tracking loop a phase discriminator (7) which, on the one hand, determines the angular position of the antenna of the surveillance radar (1) representing the signal (52) and on the other hand the distance comparison

following loop selected video signal (V) corresponding to a certain distance range and a resulting signal (53) via an electronic integrator (8) an electromechanical integrator (9, 10), which is firmly connected to a motor shaft (11), which one with synchro-transmitter (12) connected to the antenna (13) of the tracking radar.

3. Radar system according to claim 1 or 2, characterized marked that the

The same (28) output error signal (F) is applied to an AND gate (30), to which the loop control signal ( B) and the program control signal (G) coming from a generator (29) are simultaneously and at the output of which the resulting, the inputs the mutually similar channels (F ₂ to V _n ) supplied signal (H) is available, which is combined in an OR gate (31) with the directional signal (A) coming from the side angle range switch (5).

1 sheet of drawings GOf * Y

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