DE1616260C1

DE1616260C1 - Device for generating smoothing parameters in a radar system provided for computational target tracking with periodic space scanning

Info

Publication number: DE1616260C1
Application number: DE19711616260
Authority: DE
Inventors: Barry E Downey Fitzpatnck Glenn B Anaheim Cahf Williams (V St A )
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1971-09-02
Filing date: 1971-09-02
Publication date: 1971-09-02

Description

BehördeneigentumGovernment property

AUSGEGEBEN AM 2. SEPTEMBER 1971ISSUED SEPTEMBER 2, 1971

P i6 i6 260.0-35 P i6 i6 260.0-35

IOIO

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung in einer zur rechnerischen Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung vorgesehenen Radaranlage, die Geräte zur Verarbeitung der von einem Ziel empfangenen Echosignale zu Zielortkoordinaten und weiterhin Geräte zur Verarbeitung aufeinanderfolgender Zielortkoordinaten zu einer Zielortvoraussage sowie zur Ableitung von korrigierten und unter Verwendung eines die Abweichungen zwischen den tatsächlichen und den vorausberechneten Koordinaten mittelnden Glättungsparameters geglätteten Zielortkoordinaten umfaßt.The invention relates to a device in a for computational target tracking with periodic Space scanning provided radar system, the equipment used to process the received from a target Echo signals to target location coordinates and also devices for processing successive target location coordinates to a destination prediction as well as to derive corrected and using one averaging the deviations between the actual and the precalculated coordinates Smoothing parameters includes smoothed destination coordinates.

Übliche Radaranlagen, die zur rechnerischen Ziel-" Verfolgung bei periodischer Raumabtastung eingerichtet sind, sind im allgemeinen in der Lage, die Bahn einer Vielzahl von Zielen festzustellen, wahrend sie zugleich den Raum abtasten, in dem sich die Ziele ^: befinden. Die Signale, die als Antwort auf ausgesendete Radarimpulse empfangen werden, werden analysiert, um das Vorliegen und den Standort von Zielen (Ziel- . orte) zu bestimmen und einen zukünftigen Standort , des Zieles vorauszusagen. Der.vorausgesagte Zielort wird mit dem tatsächlichen Zielort verglichen, um fortlaufend die Information zu korrigieren, die denConventional radar systems, which are set up for computational target tracking with periodic space scanning, are generally able to determine the path of a large number of targets while at the same time scanning the space in which the targets are ^: The signals, the are received in response to transmitted radar pulses, are analyzed in order to determine the presence and the location of targets (target. Locations) and to predict a future location of the target Correct information related to the

109 636/21?109 636/21?

Zielort und die letzte Relativgeschwindigkeit des Zieles betrifft.The destination and the last relative speed of the destination.

Ein Verfahren zur automatischen rechnerischenA method for automatic computational

Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung kann durch die folgenden drei Gleichungen definiert werden:Target tracking with periodic space scanning can be defined by the following three equations:

X_n = Xp_n — Oi (Xp_n — Xmn)> (1) X _n = Xp _n - Oi (Xp _n - Xmn)> (1)

Xn — Xn-i — β (Xpn —■ Xmn) / At, (2) Xn - Xn-i - β (Xpn - ■ Xmn) / At, (2)

"° Xpn+i = Xn -\- XnTscan· (3).."° Xpn + i = Xn - \ - XnTscan · (3) ..

In diesen Gleichungen istIn these equations is

X_n die geglättete X-Zielortkoordinate zur Abtast_ig zeit n, X _n the smoothed X-Zielortkoordinate to sample _ig n time,

Xp_n die vorausgesagte X-Zielortkoordinate zur Abtastzeit n, ,.■■.-' Xp _n the predicted X destination coordinate at sampling time n ,,. ■■ .- '

X_mn die gemessene X-Zielortkoordinate zur Abtastzeit n, X_n die X-Komponente der Geschwindigkeit zur X _{mn is} the measured X destination coordinate at sampling time n, X _{n is} the X component of the speed for

Abtastzeit n, X_n-I die X-Komponente der Geschwindigkeit zur Abtastzeit M-I,Sampling time n, X _n -I the X component of the speed at sampling time MI,

₃, Xp_n +ι die vorausgesagte ^"-Zielortkoordinate zur Abtastzeit η + 1, ^: At * die Zeit zwischen Abtastungen, die Echo-Signale liefern, _3, Xp _n + ι the predicted ^ "- η Zielortkoordinate the sampling time + ^1: At * the time between samples, which provide echo signals,

Tscan die Periode der Raumabtastung durch das Radargerät, Tscan the period of space scanning by the radar device,

ix der Zielort-Glättungsparameter und β der Geschwindigkeits-Glättungsparameter. ix the destination smoothing parameter and β the velocity smoothing parameter.

Die Genauigkeit und Leistungsfähigkeit einer Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung kann wesentlich verbessert werden, wenn bei der Korrektur der Zielort- und Geschwindigkeitsinformation außer den Informationen über den gemessenen Stan dort, und die gemessene Geschwindigkeit Glättungsparameter verwendet werden. Bekannte Systeme zur Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung haben schon von solchen Glättungsparametern Gebrauch gemacht. Diese Glättungsparameter waren festgelegte, konstante Werte.The accuracy and performance of a device for computational target tracking with periodic Spatial scanning can be significantly improved if in correcting the destination and location Speed information besides the information about the measured position there, and the measured one Speed smoothing parameters are used. Known systems for target tracking with periodic Spatial sampling have already made use of such smoothing parameters. These smoothing parameters were fixed, constant values.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit und Leistungsfähigkeit von Einrichtungen der genannten Art durch die Verwendung veränderlicher Glättungsparameter weiter zu verbessern und Schaltungsanordnungen zu schaffen, mit deren Hilfe auf einfache Weise veränderliche statt fester Ge-' schwindigkeits- und Stellungsparameter erzeugbar sind, die zu einer Verminderung des mittleren quadratischen Fehlers bezüglich der Geschwindigkeit und des Zielortes führen.The invention is based on the problem of the accuracy and performance of devices of the type mentioned through the use of variable smoothing parameters and To create circuit arrangements, with the help of which, in a simple manner, variable instead of fixed speed and position parameters can be generated that lead to a reduction in the mean square Speed and destination errors.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art mit variablen Glättungsparametern oi und β arbeitet und eine erste Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines zur Ableitung der Glättungsparameter <x und β dienenden veränderlichen Glättungsglieder τ_η aufweist, das in Abhängigkeit von der Periode T _scan der Raumabtastung durch die Radaranlage und dem zeitlichen Abstand At zwischen bei aufeinanderfolgenden Raumabtastungen eintreffenden Echosignalen einen von mehreren vorgegebenen Werten annehmen kann, daß eine zweite Schaltungsanordnung zur Erzeugung des Zielort-Glättungsparameters α bei einer bestimmten Betriebsart der Zuordnung von tatsächlichen zu vorausberechneten Zielortkoordinaten auf das veränderliche Glättungsglied x_n anspricht und in Abhängigkeit davon, ob das Glättungsglied x_n einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet oder nicht, den Zielort-Glättungsparameter α mit einem von zwei vorgegebenen Weiten erzeugt, und daß eine dritte Schaltungsanordnung (F i g. 7) vorhanden ist, die als Geschwindigkeits-Glättungsparameter β den Quotienten AtJr_n aus dem zeitlichen Abstand At und dem Glättungsglied T_n bildet.The invention consists in that a device of the type described at the beginning works with variable smoothing parameters oi and β and has a first circuit arrangement for generating a variable smoothing element τ _η which is used to derive the smoothing parameters <x and β and which is dependent on the period T _{scan of} the Spatial scanning by the radar system and the time interval At between echo signals arriving during successive spatial scans can assume one of several predetermined values that a second circuit arrangement for generating the target location smoothing parameter α in a certain operating mode of assigning actual to precalculated target location coordinates to the variable smoothing element x _n responds and depending on whether the smoothing element x _n exceeds a predetermined threshold value or not, the destination smoothing parameter α is generated with one of two predetermined widths, and that a third Schaltungsano rdnung (F i g. 7) is available, which forms the quotient AtJr _n from the time interval At and the smoothing term T _n as the speed smoothing parameter β .

Mit »Betriebsarten« der Zuordnung ist gemeint, ob die Zuordnung zwischen den gemessenen und vorhergesagten Zielortkoordinaten von einem Operator von Hand vorgenommen oder aber automatisch ausgeführt wird. Wenn eine automatische Zuordnung erfolgt, beeinflußt die Größe eines Zuordnungs-Gatters den Wert des GlättungsgJiedes X_n. With "operating modes" of the assignment it is meant whether the assignment between the measured and predicted destination coordinates is carried out manually by an operator or whether it is carried out automatically. If an automatic assignment occurs, the size of an assignment gate influences the value of the smoothing element X _n .

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Es zeigenThe invention is described in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawing and explained. Show it

F i g. 1 (a) und 1 (b) zur Erläuterung der Zielverfolgung nützliche Diagramme,F i g. 1 (a) and 1 (b) to explain target tracking useful diagrams,

F i g. 1 (c) das Blockschaltbild einer Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung,F i g. 1 (c) the block diagram of a device for computational target tracking with periodic Space scanning,

F i g. 2 und 3 Tabellen, in denen die Werte der veränderlichen Glättungsparameter als Funktion der Verhältnisse verschiedener Größen zusammengefaßt sind,F i g. 2 and 3 tables in which the values of the variable smoothing parameters as a function of the ratios different sizes are grouped together,

F i g. 4, 5 und 6 Blockschaltbilder von Schaltungsanordnungen zur Erzeugung des Gliedes x_n bei manueller Zuordnung sowie automatischer Zuordnung mit engem und weitem Gatter,F i g. 4, 5 and 6 block diagrams of circuit arrangements for generating the element x _n with manual assignment and automatic assignment with narrow and wide gates,

F i g. 7 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Erzeugung des Geschwindigkeits-Glättungsparameters ß, F i g. 7 is a block diagram of an arrangement for generating the speed smoothing parameter β;

F i g. 8 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Erzeugung des Zielort-Glättungsparameters α undF i g. 8 shows a block diagram of an arrangement for generating the target location smoothing parameter α and FIG

F i g. 9 und 10 Flußdiagramme des Rechenprogramms zur Erzeugung von β bzw. «. ■F i g. 9 and 10 are flow charts of the computer program for generating β and, respectively. ■

Um die Lehren der vorliegenden Erfindung besser verständlich zu machen, wird zuerst auf die F i g. 1 (a) und 1 (b) Bezug genommen, die zur Erläuterung der χ Wirkungsweise einer Radaranlage mit rechnerischer Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung von Nutzen sind. F i g. 1 (a) veranschaulicht die Fläche 15 eines Ziel-Darstellungsgerätes, das in einer Radaranlage benutzt wird, um das Vorliegen eines Zieles in bezug auf das Darstellungszentrum 15 c anzuzeigen. Der Abstand eines durch die Kreuzmarke t dargestellten Zieles vom Zentrum 15 c ist charakteristisch für den Abstand des Zieles von der Antenne des Radargerätes, während der Winkel Θ«, der von einer die Marke t und das Zentrum 15 c verbindenden Linie und einer Bezugslinie 17, die eine Bezugsrichtung Q₀ darstellt, begrenzt wird, das Azimut des Zieles wiedergibt.In order to better understand the teachings of the present invention, reference should first be made to FIGS. 1 (a) and 1 (b), which are useful for explaining the χ mode of operation of a radar system with arithmetic target tracking with periodic space scanning. F i g. 1 (a) illustrates the surface 15 of a target display device which is used in a radar system to display the presence of a target with respect to the display center 15c . The distance of a target represented by the cross mark t from the center 15 c is characteristic of the distance of the target from the antenna of the radar device, while the angle Θ «, that of a line connecting the mark t and the center 15 c and a reference line 17, which represents a reference direction Q ₀ , is limited, represents the azimuth of the target.

F i g. 1 (b) ist ein Diagramm, das zur Erläuterung der Abtastung eines Zieles mit periodischen Abtastbewegungen der Radarantenne nützlich ist.F i g. 1 (b) is a diagram used for explaining the scanning of a target with periodic scanning movements the radar antenna is useful.

Es ist hier angenommen, daß ein Radarempfänger20, der in F i g. 1 (c) veranschaulicht ist, eine Radarantenne 22 mit schwenkbarem Diagramm aufweist, die an der in Fig. 1 (b) angegebenen Stelle23 angeordnet ist. Es sei angenommen, daß die Radarantenne sich fortlaufend im Uhrzeigersinne dreht, wie es durch ■ den Pfeil 24 angedeutet ist. Die Linie 17 in Fig. 1 (b)It is assumed here that a radar receiver20, the in F i g. 1 (c) has a pivotable chart radar antenna 22; those located at the position 23 indicated in Fig. 1 (b) is. Assume that the radar antenna rotates continuously clockwise as it goes by ■ the arrow 24 is indicated. The line 17 in Fig. 1 (b)

- . ■ gibt das Null-Azimut Q₀ wieder. Wie für jeden Fachmann ersichtlich, ist die Radarantenne auf das Ziel t -. ■ represents the zero azimuth Q ₀ . As can be seen by any person skilled in the art, the radar antenna is aimed at the target t

ίο gerichtet, wenn sie in bezug auf die Linie 17 um den Winkel Θ« verschwenkt worden ist, so daß Echos als Antwort auf Radarimpulse 25, die vorher von einem Radarsender 26 ausgesandt worden sind, von der Radarantenne 22 empfangen werden. ίο directed when it has been pivoted by the angle Θ ″ with respect to the line 17, so that echoes are received by the radar antenna 22 in response to radar pulses 25 which have previously been transmitted by a radar transmitter 26.

Nachdem diese Echos den Empfänger 20 passiert haben, bilden sie Videosignale 27, die einem Videogerät 28 zugeführt werden, damit dieses Gerät aus den Videosignalen Informationen über den Standort des Zieles ableitet. Diese Informationen umfassen allgemein die Entfernung R des Zieles t von der Antenne 20 des Radarempfängers und den Azimut-Winkel Θ in einer Bezugsebene, beispielsweise einer -ΧΎ-Ebene, auf der der Empfänger angeordnet ist. Die Höhe H des Zieles in bezug auf die JYT-Ebene kann von einer anderen Radaranlage geliefert werden.After these echoes have passed the receiver 20, they form video signals 27 which are fed to a video device 28 so that this device can derive information about the location of the target from the video signals. This information generally includes the distance R of the target t from the antenna 20 of the radar receiver and the azimuth angle Θ in a reference plane, for example a -ΧΎ plane, on which the receiver is arranged. The height H of the target in relation to the JYT plane can be supplied by another radar system.

_} Nach einer Zeit.Tscan, die die Antenne zur Aus-'^; führung einer vollständigen Umdrehung benötigt und die im folgenden als Periode der Abtastbewegung oder auch Abtastperiode bezeichnet wird, ist die Antenne emeut auf das Ziel t gerichtet, so daß zu dieser Zeit erneut von diesem Ziel Echosignale empfangen werden. Wenn das Verhältnis von Echofqlgezeit zu Abtastperiode kleiner als EINS ist, werden nicht bei jeder Abtastung Videosignale erhalten. Die Informationen R, Θ und gegebenenfalls H werden einem Verfolgungsgerät 29 zugeführt, in dem diese Informationen mit vorher von dem gleichen Ziel empfangenen Informationen verglichen werden. Auf der Basis der neuen und der alten Informationen werden die Zielkoordinaten korrigiert, und es werden die neuen Koordinaten einem Sichtgerät 15 χ zugeführt, das die Darstellungsfläche 15 der F i g. 1 (b) enthält, auf dem die Lage des Zieles in bezug auf das Zentrum 15c dargestellt wird. Es versteht sich für den Fachmann, daß andere Arten einer Zieldarstellung benutzt werden können. _} After a time.Tscan that the antenna is turned off '^; Execution of a complete revolution is required and which is referred to below as the period of the scanning movement or scanning period, the antenna is directed again at the target t , so that at this time echo signals are again received from this target. If the ratio of echo time to sampling period is less than ONE, video signals will not be obtained with every sample. The information R, Θ and possibly H are fed to a tracking device 29, in which this information is compared with information previously received from the same target. On the basis of the new and the old information, the target coordinates are corrected, and the new coordinates are fed to a viewing device 15 'which displays the display area 15 in FIG. 1 (b) which shows the position of the target with respect to the center 15c. It will be understood by those skilled in the art that other types of targeting can be used.

Bei einer Radaranlage, die zur automatischen rechnerischen Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung eingerichtet ist, wird die Entscheidung, ob ein bestimmtes Ziel verfolgt werden soll, entweder von einem Operator oder automatisch von einem Verfolgungsrechner getroffen. Bei manueller Eingabe beobachtet der Operator die Änderung der Lage des Zieles auf der Darstellungsfläche 15 und entscheidet auf der Basis dieser Änderungen, ob das Ziel automatisch verfolgt werden soll. Zu diesem Zweck steht der Operator mit dem Rechner beispielsweise über einen Steuerknüppel oder ein anderes Eingabegerät in Verbindung, um den Rechner zur automatischen Zielverfolgung zu veranlassen. Wenn die Entscheidung zur Zielverfolgung automatisch getroffen wird, vergleicht der Rechner die ursprünglichen Informationen für den Zielort aus einigen wenigen aufeinanderfolgenden' Abtastungen auf Grund vorbestimmter Zuordnungs-Kriterien und liefert Signale, die die automatische Zielverfolgung einleiten.In the case of a radar system, which is used for automatic arithmetic target tracking with periodic space scanning is established, the decision as to whether a particular goal should be pursued is made by either hit by an operator or automatically by a tracking computer. With manual entry the operator observes the change in the position of the target on the display surface 15 and makes a decision based on these changes, whether to automatically track the target. To this end stands the operator with the computer for example via a joystick or another input device in Connection to cause the computer to automatically track targets. When the decision is automatically taken to track the target, the computer compares the original information for the target location from a few consecutive scans based on predetermined allocation criteria and provides signals that initiate automatic target tracking.

Wenn die Entscheidung zur Zielverfolgung getroffen ist, speichert der Rechner die Information über den Zielort, die allgemein die Entfernung R und das Azimut Θ umfaßt. Auf der Basis einer angenommenen Zielgeschwindigkeit und Bewegungsrichtung sagt der Rechner den Standort des Zieles für eine folgende Abtastung voraus. Wenn die Zielort-Information während der nächsten Abtastung empfangen wird, wird die gemessene oder festgestellte Information mit der vorher für diese Ziele vorausgesagten Information verglichen. Wenn die beiden Informationen in einem von mehreren Zuordnungsgattern zusammenfallen, wird angenommen, daß die neue Zielort-Information von dem bestimmten, verfolgten Ziel stammt. Dann wird diese Information dazu benutzt, den Zielort zu korrigieren, und es wird auf Grund dieser Korrektur ein neuer Standort für eine weitere folgende Abtastung vorausberechnet. Es wird demnach, kurz gesagt, in einem System zur automatischen rechnerischen Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung die gemessene oder neu ermittelte Zielort-Information mit dem für dieses Ziel vorher vorausberechneten Standort verglichen und,, wenn eine Zuordnung besteht, die gemessene Information dazu benutzt, den in dem Rechner gespeicherten Zielort auf den neuesten Stand : zu bringen und den neuen Ort für eine nächste Abtastung vorauszuberechnen. Dieses Verfahren wird so lange fortgesetzt, wie die'automatische Zielverfolgung andauert.When the decision to pursue the target has been made, the computer stores the information about the target location, which generally includes the distance R and the azimuth Θ . On the basis of an assumed target speed and direction of movement, the computer predicts the location of the target for a subsequent scan. When the destination information is received during the next scan, the measured or ascertained information is compared with the information previously predicted for those destinations. If the two pieces of information coincide in one of several assignment gates, it is assumed that the new destination information originates from the particular destination being pursued. This information is then used to correct the target location, and on the basis of this correction a new location is calculated in advance for another subsequent scan. In short, in a system for automatic computational target tracking with periodic spatial scanning, the measured or newly determined target location information is compared with the location previously calculated for this target and, if an assignment exists, the measured information is used to determine the location in The destination stored on the computer is updated: to bring it up and to calculate the new location for a next scan. This process is continued as long as the automatic target tracking continues.

Wie oben angegeben, wurde festgestellt, daß die rechnerische Zielverfolgung wesentlich verbessert werden kann, wenn nicht von dem tatsächlich gemessenen Zielort Gebrauch gemacht, sondern der korrigierte Zielort geglättet wird, worunter eine Mittelung zwischen dem vorausberechneten und dem tatsächlichen Zielort verstanden werden soll. Wie in Verbindung mit der obigen Beschreibung der Gleichungen (1) bis (3) ange-' geben wurde, wird eine Glättung der Zielorte durch die Einführung von Glättungsfaktoren bei der Berechnung des neuen Zielorts erzielt. Wie aus Gleichung (1) n ersichtlich, die die hier dem Zwecke der Erläuterung wiederholte FormAs indicated above, it has been found that computational target tracking can be significantly improved can, if not made use of the actually measured destination, but the corrected one Destination is smoothed, including an averaging between the predicted and the actual destination should be understood. As indicated in connection with the above description of equations (1) through (3) a smoothing of the target locations by the introduction of smoothing factors in the calculation of the new destination. As can be seen from equation (1) n, which is used here for the purpose of explanation repeated shape

Ji_n — Λ})» cc (sipn Ji _n - Λ}) » cc (sipn

(1)(1)

hat, ist die Größe X_n, bei der es sich um die geglättete ^1: -X"-Zielortkoordinate zur Abtastzeit η handelt, nicht einfach gleich X_mn, also nicht gleich der gemessenen X-Zielortkoordinate zur Abtastzeit n, sondern vielmehr gleich der für die Abtastzeit η vorausberechneten Zielortkoordinate X_vn, vermindert um oc (Xpn — Xmn) · ^1: Hierbei ist oc der Zielort-Glättungsparameter und X_pn — X_mn der Unterschied zwischen der vorausberechneten und der gemessenen X-Koordinate,, der im folgenden auch allgemein als AX bezeichnet wird.has, the quantity X _n , which is the smoothed ^1: -X "destination coordinate at sampling time η, is not simply equal to X _mn , i.e. not equal to the measured X destination coordinate at sampling time n, but rather to that for the sampling time η precalculated destination coordinate X _vn , reduced by oc (Xpn - Xmn) · ^1: Here oc is the destination smoothing parameter and X _pn - X _{mn is} the difference between the precalculated and the measured X coordinate, which is also general in the following is referred to as AX .

Ähnlich ergibt sich für den neuen Wert der Zielge- ^u schwindigkeit zur Zeit η gemäß der hier wiederholten Gleichung (2) ■■■·.-.·· ' .Similarly, the target-results for the new value ^u according to the speed at the time η repeated here equation (2) ■■■ · .-. ·· '.

X_n — Xn~i — (Xpn — Xmn) βAt = Xn-i — AXjXn. _±r X _n - Xn ~ i - (Xpn - Xmn) βAt = Xn-i - AXjXn. _{± r}

(2)(2)

• In dieser Gleichung ist x_n-₁ die Zielgeschwindigkeit während der vorhergehenden Abtastung, β der Geschwindigkeits-Glättungsparameter und A t die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen, die ein Zielvideosignal liefern. Es sei bemerkt, daß At = Tscan ist, wenn das Verhältnis von Echofolgezeit zu Abtastperiode gleich Eins ist. ■···.'■:In this equation, x _n - _{1 is} the target speed during the previous scan, β is the speed smoothing parameter, and A t is the time between successive scans that yield a target video signal. It should be noted that At = Tscan when the ratio of the echo sequence time to the sampling period is equal to one. ■ ···. '■:

Wie oben ausgeführt, sind die Glättungsparameter α und β in bekannten Einrichtungen allgemein konstant. Es kann jedoch der mittlere quadratische Fehler der Einrichtung reduziert und eine genauere rechnerische Zielverfolgung ermöglicht werden,, wenn die Parameter« und β variabel gemacht werden. Gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung wird ein veränderliches Glättungsglied τ als Funktion der speziellen Art der Zuordnung von vorausberechneter zu gemessener Zielort-Information sowie als Funktion der Abtastperiode Tscan und At erzeugt. Der Geschwindigkeits-Glättungsparameter wird gleich At/τ gemacht, wogegen der Zielort-Glättungsparameter tx .bei zwei Betriebsarten oder Methoden der Zuordnung einem Einheitswert gleichgemacht und bei einer dritten Zuordnungsmethode von dem Wert von τ in bezug auf die Abtastperiode T scan abhängig gemacht wird. . 'As stated above, the smoothing parameters α and β are generally constant in known devices. However, the mean square error of the device can be reduced and more precise computational target tracking can be made possible if the parameters and β are made variable. In accordance with the teachings of the present invention, a variable smoothing term τ is generated as a function of the particular type of assignment of precomputed to measured destination information and as a function of the sampling period Tscan and At . The speed smoothing parameter is made equal to At / τ , whereas the destination smoothing parameter tx is made equal to a unit value in two modes of operation or methods of assignment and is made dependent on the value of τ in relation to the sampling period T scan in a third assignment method. . '

Demnach wird, kurz gesagt, gemäß den Lehren der Erfindung immer dann, wenn eine Zielort-Information bei einer Abtastung zur Zeit η empfangen wird und nach einer der Zuordnungsmethoden mit dem vorher vorhergesagten Zielort vergleichbar ist, ein veränderliches Glättungsglied X_n als Funktion der Zuordnungsmethode eines vorher gespeicherten veränderlichen Gliedes, der Abtastperiode Tscan und der Zeit At zwischen dem Zeitpunkt η und dem Zeitpunkt einer vorhergehenden Abtastung, während der eine Zielort-Information empfangen wurde, erzeugt. .t\In short, according to the teachings of the invention, whenever destination information is received during a scan at time η and is comparable to the previously predicted destination using one of the mapping methods, a variable smoothing term X _n as a function of the mapping method is a previously stored variable term, the sampling period Tscan and the time At between time η and the time of a previous scan during which destination information was received. .t \

Wie aus der Tafel nach F i g. 2 ersichtlich, auf die nunmehr Bezug genommen wird, ist dann, wenn die Zuordnung von Hand vorgenommen wird, d. h. die Feststellung, daß der neue und der alte Zielort zu dem gleichen Ziel gehören, von einem die Darstellungsfläche 15 betrachtenden Operator getroffen wird, der Wert des veränderlichen Glättungsgliedes X_n, das in der erfindungsgemäßen Einrichtung erzeugt wird, eine Funktion des Wertes des vorher.erzeugten Glättungsgliedes x_n-_x in bezug auf die Werte von Tscan und At_7n. At_m stellt die Zeit zwischen der Zeit η und einer vorhergehenden Korrektionszeit dar, die von dem Operator bestimmt wird. Der Index m bezeichnet eine manuell gesteuerte Zeit At. As shown in the table according to FIG. 2, to which reference is now made, is the value when the assignment is carried out manually, ie the determination that the new and the old destination belong to the same destination is made by an operator looking at the display area 15 of the variable smoothing element X _n , which is generated in the device according to the invention, is a function of the value of the previously generated smoothing element x _n - _x in relation to the values of Tscan and At _7n . At _m represents the time between time η and a previous correction time determined by the operator. The index m denotes a manually controlled time At.

Wenn das vorher erzeugte Glättungsglied τ_η-ι gleich oder größer ist als Tscan und nicht größer als A t_m,' also At_m gleich oder größer ist als x_n~_v ist der Wert des neuen Gliedes X_n dem vorhergehenden Glied x_n-_x gleich. Wenn andererseits bei der manuellen Zuordnung x_n-_x gleich oder größer ist als Tscan und auch größer als A t_m, wie es durch die 1 und die 0 in der zweiten Zeile der Tafel angegeben ist, ist der Wert von x_n = At_m. In der gleichen Betriebsart,.also bei der manuellen Methode, ist dann, wenn x_n-_x kleiner ist als Tscan, der für X_n erzeugte Wert T_scan· Daher kann die Wirkungsweise des Systems bei der Erzeugung des Glättungsgliedes X_n bei manueller Korrelation durch die GleichungenIf the previously generated smoothing term τ _η -ι is equal to or greater than Tscan and not greater than A t _m , ' i.e. At _{m is} equal to or greater than x _n ~ _v , the value of the new term X _n is the value of the previous term x _n - _x equal. If, on the other hand, in the manual assignment x _n - _{x is} equal to or greater than Tscan and also greater than A t _m , as indicated by the 1 and 0 in the second line of the table, the value of x _n = At _m . In the same mode, .also in the manual method, then, if x _n - _x is less than Tscan, the _n value generated T _sca n · Therefore, the operation of the system in the generation of the smoothing element X _n of X with manual Correlation by the equations

Tscan ίί Xn ^ At_m. (5) Tscan ίί Xn ^ At _m . (5)

definiert werden.To be defined.

Wenn andererseits die Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung mit automatischer Zuordnung betrieben wird, bei der ein enges Zuordnungsgatter, das als »Nicht-Manöver-Gatter« bezeichnet werden kann, verwendet wird, nimmt x_n entweder den Wert x_n-\ + At oder 8 Tscan an. Der erste Wert, nämlich x_n-i + At, wird erzeugt, wenn der Wert 8 T_SCan gleich oder größer ist als Xn-x + At, wogegen für x_n der Wert 8 Tscan erzeugt wird, wenn die zuletzt genannte Beziehung nicht existiert. Die Erzeugung von X_n bei automatischer Zu-Ordnung in einem »Nicht-Manöver-Gatter« kann demnach wiedergegeben werden durchIf, on the other hand, the device for computational target tracking with periodic spatial scanning is operated with automatic assignment, in which a narrow assignment gate, which can be referred to as "non-maneuver gate", is used, x _{n takes} either the value x _n - \ + At or 8 Tscan . The first value, namely x _n -i + At, is generated if the value 8 T _SC an is equal to or greater than Xn-x + At, whereas the value 8 Tscan is generated for x _n if the last-mentioned relationship is not exists. The generation of X _n with automatic assignment in a "no-maneuver gate" can therefore be represented by

X_n — x_n—i ~v At, At <C X_n < 8 Tscan· X _n - x _n —i ~ v At, At <C X _n <8 Tscan ·

Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält weiterhin eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von x_n bei einer automatischen Zuordnung; die in einem relativ weiten Zuordnungsgatter vorgenommen wird, das als go »Manöver-Gatter« bezeichnet wird. Wenn die Zuordnung in einem solchen Gatter erfolgt, hängt der Wert von x_n von dem Wert von X_n-Jl in bezug auf At und 4 Tscan ^ab· Wenn x_n-iß gleich oder größer ist als At und kleiner oder höchstens gleich 4 Tscan, dann .ist der für x_n erzeugte Wert gleich x_n-_x\2, wogegen der für X_n erzeugte Wert gleich 4 Tscan ist, wenn x_n-J2 gleich oder größer ist als At und ebenfalls größer als 4 Tscan· Wenn dagegen x_n-J2 kleiner ist als At, so wird für x_n der Wert At erzeugt. Die zuletzt genannten Beziehungen können durch die folgenden Gleichungen wiedergegeben werden:The device according to the invention also contains a circuit arrangement for generating x _n in the case of an automatic assignment; which is carried out in a relatively wide assignment gate, which is referred to as go "maneuver gate". If the assignment is made in such a gate, the value of x _n depends on the value of X _n -Jl with respect to At and 4 Tscan ^a b.If x _n -iss is equal to or greater than At and less than or at most equal to 4 Tscan, then the value generated for x _n is equal to x _n - _x \ 2, whereas the value generated for X _n is equal to 4 Tscan if x _n -J2 is equal to or greater than At and also greater than 4 Tscan · If on the other hand, x _n -J2 is smaller than At, then the value At is generated for x _n. The latter relationships can be represented by the following equations:

Xn =Tn-i/2,' (8) · Xn = Tn-i / 2, '(8)

At <X_n < 4 Tscan (9) _10S At <X _n < 4 Tscan (9) _10S

. Sobald der Wert von χ_η als Funktion der Zuordnungsmethode und der verschiedenen, vorstehend beschriebenen Beziehungen erzeugt worden ist, kann der Wert von β einfach durch Dividieren der Größe At durch den für τ« erhaltenen Wert erzeugt werden, d.h. β =At\x_n. ..-■.:·. '■·..·. . Once the value of χ _{η has} been generated as a function of the mapping method and the various relationships described above, the value of β can be generated simply by dividing the quantity At by the value obtained for τ «, ie β = At \ x _n . ..- ■.: ·. '■ · .. ·.

In gleicher Weise wird der Zielort-Glättungsparameter κ als Funktion der benutzten speziellen ■Zuordnungsmethode beim letzten Zuordnungsvorgang und als Funktion des Wertes von X_n in bezug auf 4 Tscan erzeugt. Die verschiedenen Beziehungen sind in der Tabelle nach F i g. 3 aufgezeichnet, auf die hier Bezug genommen wird. Wenn die Zuordnung entweder _t von. Hand oder automatisch unter Verwendung eines »Manöver-Gatters« erfolgt, hat α einen Einheitswert, iao Wenn jedoch die Zuordnung in einem »Nicht-Manöver-Gatter« stattfindet, hängt der Wert von <x von der-Größe von x_n in bezug auf 4 Tsatn ab. Wenn 4 T_sca._n -"■■; gleich oder größer ist als X_n, hat κ den Einheitswert, .· wogegen <% den halben Einheitswert annimmt, wenn iss -τ_η größer ist als 4Similarly, the destination smoothing parameter κ as a function of used special ■ mapping method at the last allocation operation and as a function of the value of X _n with respect to 4 Tscan generated. The various relationships are shown in the table according to FIG. 3, referred to here. If the mapping is either _t of. Is done manually or automatically using a "maneuver gate", α has a unit value, but if the assignment takes place in a "non-maneuver gate", the value of <x depends on the size of x _n with respect to 4 Tsatn off. When 4 T _sca . _n - "■■; is equal to or greater than X _n , κ has the unit value, whereas <% assumes half the unit value if iss -τ _{η is} greater than 4

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß beide Glättungsparameter keine konstanten, sondern vielmehr variable Werte sind, die von der Methode der Zuordnung sowie von den Beziehungen zwischen verschiedenen Werten abhängt. Die verschiedenen Signale, die zur Erzeugung von x_n erforderlich sind, werden von der die rechnerische Zielverfolgung bei periodischer Raumabtastung bewirkenden Einrichtung geliefert, indem, wie bekannt, Signale erzeugt werden, die fürFrom the above it can be seen that both smoothing parameters are not constant, but rather variable values, which depend on the method of assignment as well as on the relationships between different values. The various signals which are required to generate x _n are supplied by the device which effects the computational target tracking in the periodic spatial scanning, in that, as is known, signals are generated which for

ίο die spezielle Zuordnungsmethode charakteristisch sind. Ebenso sind von dieser Einrichtung die Werte für Tscan und At erhältlich. Der Rechenspeicher der Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung kann dazu benutzt werden, ein vorher erzeugtes Glättungsglied T_n-J zu speichern, das zur Erzeugung eines folgenden Gliedes x_n benötigt wird, das dann seinerseits in dem Rechner zur Verwendung in folgenden Operationen gespeichert wird. Die Werte 8 T_scan, 4 Tscan und Tn-i/2 können auf bekannte Weise mit Hilfe von Multiplikations- und Divisionsschaltungen erzeugt werden..ίο the special allocation method are characteristic. The values for Tscan and At are also available from this facility. The arithmetic memory of the device for computational target tracking can be used _{to store a previously generated smoothing element T n} -J which is required to generate a following element x _n , which in turn is stored in the computer for use in subsequent operations. The values 8 T _sca n, 4 Tscan and Tn-i / 2 can be generated in a known manner with the aid of multiplication and division circuits.

F i g. 4 zeigt eine Ausrührungsform einer Schaltungsanordnung, die in der Lage ist, das Glättungsgliedr» in dem Fall zu erzeugen, in dem die Einrichtung mit manueller Korrelation betrieben wird, so daß das Glättungsglied X_n einen der drei Werte hat,F i g. 4 shows an embodiment of a circuit arrangement which is able to generate the smoothing element in the case in which the device is operated with manual correlation, so that the smoothing element X _{n has} one of the three values,

, die in den Zeilen R₁ bis R₃ der Spalte C₆ der Tabelle riach F i g. 2 angegeben sind. Wie ersichtlich, enthält, which are in rows R ₁ to R ₃ of column C _{6 of} the table riach F i g. 2 are given. As can be seen, contains

die Schaltungsanordnung einen Komparator 41, dem die Tm-1 und Tscan darstellenden Signale zugeführt werden, während einem zweiten Komparator 42 Signale zugeführt werden, die At und x_n-₁ darstellen. Der Ausgang des Komparators 41 ist mit einem Negator 43 sowie dem Komparator 42 und einem UND-Gatter 44 verbunden. Wenn x_n-i gleich oder größer ist als T_SCan, hat das Ausgangssignal des Komparators 41 einen ersten binären Wert, der im folgenden als »wahr« bezeichnet wird und der den Komparator 42 befähigt, die ihm zugeführten Werte At und tn-i zu vergleichen und ein »wahr«-Ausgangssignal zu erzeugen, wenn At gleich oder größer ist als x_n-_λ. Der Ausgang des Komparators 42 ist mit einem Negator 45 verbunden, dessen Ausgang mit einem anderen Eingang des UND-Gatters 44 verbunden ist. Dessen Ausgang ist mit einem Tor 46 verbunden. Die Schaltungsanordnung enthält ein weiteres Tor 47, das zur Übertragung des ihm zugeführten Signals T_scan geöffnet wird, wenn der Ausgang des Komparators 41 »falsch« ist, was durch einen zweiten binären Zustand von dessen Ausgangssignal dargestellt wird. In gleicher Weise wird ein Tor 48 dazu benutzt, ein Eingangssignal X_n-^₁ durchzulassen, wenn der Ausgang des Komparators 42 »wahr« ist. ' the circuit arrangement includes a comparator 41 to which the signals representing Tm-1 and Tscan are fed, while signals representing At and x _n - ₁ are fed to a second comparator 42. The output of the comparator 41 is connected to an inverter 43 as well as to the comparator 42 and an AND gate 44. If x _n -i is equal to or greater than T _SC on, the output signal of the comparator 41 has a first binary value, which is referred to in the following as "true" and which enables the comparator 42 to determine the values At and tn-i supplied to it to compare and produce a "true" output when At is equal to or greater than x _n - _λ . The output of the comparator 42 is connected to an inverter 45, the output of which is connected to another input of the AND gate 44. Its output is connected to a gate 46. The circuit arrangement contains a further gate 47 which is opened for the transmission of the signal T _scan fed to it when the output of the comparator 41 is "false", which is represented by a second binary state of its output signal. Similarly, a gate 48 is used to pass an input signal X _n - ^ ₁ when the output of the comparator 42 is "true". '

Da jedes der Signale At, x_n-_x und T_SCan mehrere Bits umfassende Zahlen sein können, versteht es sich, daß jedes der Tore 46, 47 und 48 von einem Mehrbit-Tor gebildet wird, das von den »wahr«-Ausgangssignalen des UND-Gatters 44 und der beiden Negatoren 43 und 45 gesteuert wird. Die Mehrbit-Ausgangssignale der ,verschiedenen Tore können durch mehrere ODER-Gatter, wie das Gatter 49, weitergeleitet werden, um ein mehrere Bits umfassendes Ausgangssignal zu liefern, das X_n darstellt und einem der drei Eingangssignale gleich ist. Der Ausgang des Gatters 49 ist mit einem UND-Gatter 49* verbunden, dessen zweiter Eingang mit einem durch Hand eingegebenen Zuordnungssignal gespeist wird, so daß nur dann, wenn die Einrichtung mit manueller Zuordnung arbeitet, das UND-Gatter 49* ein Ausgangssignal liefert, das dem Ausgangssignal des ODER-Gatters 49 gleich ist.Since each of the signals At, x _n - _x and T _SC an can be multi-bit numbers, it will be understood that each of the gates 46, 47 and 48 is formed by a multi-bit gate selected from the "true" outputs the AND gate 44 and the two inverters 43 and 45 is controlled. The multi-bit output signals from the various gates can be passed through a plurality of OR gates, such as gate 49, to provide a multi-bit output signal representing X _n and equal to one of the three input signals. The output of the gate 49 is connected to an AND gate 49 *, the second input of which is fed with an assignment signal entered by hand, so that the AND gate 49 * supplies an output signal only when the device works with manual assignment, which is the output of the OR gate 49 is equal.

In entsprechender Weise erzeugt die Schaltungsanordnung nach F i g. 5 das Glied x_n, wenn die Einrichtung mit automatischer Zuordnung arbeitet und von einem »Nicht-Manöver-Gatter« Gebrauch macht. Die Schaltungsanordnung enthält einen Addierer 51, dessen Ausgangssignal gleich der Summe seiner beiden Eingangssignale x_n-\ und At ist. Das Summensignal wird zusammen mit einem Signal 8 T_scan einem Komparator 52 zugeführt, dessen Ausgangssignal an ein Tor 53 und einen Negator 54 angelegt ist. Dem Tor 53 wird ein Mehrbit-Signal zugeführt, das den Wert X_n-I + At darstellt, wogegen ein von dem Ausgangssignal des Negators 54 gesteuertes Tor 55 mit einem Mehrbit-Signal 8 T_SCan gespeist wird. Nur dann, wenn 8 T_scan gleich oder größer ist als x_n-i -f- At, liefert der Komparator 52 ein »wahr«-Ausgangssignal, das das Gatter 53 öffnet, damit das Signal x_n-\ -f- At einem ODER-Gatter 59 zugeführt werden kann.The circuit arrangement according to FIG. 1 generates in a corresponding manner. 5 the term x _n , if the device works with automatic assignment and makes use of a "no-maneuver gate". The circuit arrangement contains an adder 51, the output signal of which is equal to the sum of its two input signals x _n - \ and At . The sum signal is fed together with a signal 8 T _sca n to a comparator 52, the output signal of which is applied to a gate 53 and an inverter 54. The gate 53 is supplied with a multi-bit signal which represents the value X _n -I + At , whereas a gate 55 controlled by the output signal of the inverter 54 is supplied with a multi-bit signal 8 T _SC. Only if 8 T _{scan is} equal to or greater than x _n -i -f- At does the comparator 52 provide a "true" output signal, which opens the gate 53 so that the signal x _n - \ -f- At a OR gate 59 can be supplied.

Wenn andererseits x_n~_x + At größer ist als 8 T_SCan, dann ist der Ausgang des Komparators 52 »falsch« und infolgedessen der Ausgang des Negators 54 »wahr«, so daß das Tor 55 geöffnet wird und eine Mehrbit-Zahl, ; die das Signal 8 T_SCan darstellt, auf einen anderen Eingang des ODER-Gatters 59 überträgt. Ebenso wie das oben beschriebene Gatter 49 besteht auch das Gatter 59 aus einer Mehrzahl von ODER-Gattern, deren Kombination ein Mehrbit-Ausgangssignal liefert, ·■ das seinerseits einer Anzahl von UND-Gattern zugeführt wird, von denen eines mit 59 # bezeichnet ist. Jedem der UND-Gatter 59# wird ein Steuersignal OG zugeführt, das anzeigt, daß die Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung bei periodischer Abtastung nach einer automatischen Zuordnungsmethode mit einem »Nicht-Manöver-Gatter« arbeitet. Das Ausgangssignal des UND-Gatters 59« ist demnach, wenn das System mit einer solchen Zuordnung arbeitet, ' entweder das Ausgangssignal des Tores 53, nämlich Xn-x + At, Oder 8 Tscan- In ähnlicher Weise spricht die Schaltungsanordnung nach F i g. 6 auf die Signale At und r_n~iß an und liefert ein Ausgangssignal x_n, das einen der drei Werte , annehmen kann, die in der Tabelle nach F i g. 2 in Spalte C 6 in den Zeilen R₆ bis R_s angegeben sind, wenn die Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung mit automatischer Zuordnung unter Verwendung eines »Manöver-Gatters« betrieben wird. Diese Betriebsart wird in F i g. 6 durch das Signal 3 G angezeigt. Die Schaltungsanordnung nach F i g. 6 weist einen Komparator 61 auf, der ein »wahr«-Ausgangssignal erzeugt, wenn x_n-iß gleich oder größer ist als At. Ein weiterer Komparator 62 liefert ein »wahr«-Ausgangssignal, wenn das eine ihm zugeführte Eingangssignal 4 Tscan gleich oder größer ist als das andere Eingangssignal x_n-J2. Das Ausgangssignal des Komparatorsol ■ wird zur Steuerung des Betriebes des Komparators 62 benutzt und weiterhin einem Negator 63 zugeführt.On the other hand, if x _n ~ _x + At is greater than 8 T _SC an, then the output of the comparator 52 is "false" and consequently the output of the inverter 54 is "true", so that the gate 55 is opened and a multi-bit number, ; which represents the signal 8 T _SC an , is transmitted to another input of the OR gate 59. Just like the gate 49 described above, the gate 59 also consists of a plurality of OR gates, the combination of which supplies a multi-bit output signal, which in turn is fed to a number of AND gates, one of which is denoted by 59 #. A control signal OG is fed to each of the AND gates 59 #, which indicates that the device for computational target tracking in the case of periodic scanning according to an automatic assignment method is working with a "no-maneuver gate". The output signal of the AND gate 59 'is accordingly, if the system works with such an assignment,' either the output signal of the gate 53, namely Xn-x + At, or 8 Tscan. The circuit arrangement according to FIG. 6 to the signals At and r _n ~ iß and supplies an output signal x _n , which can assume one of the three values shown in the table according to FIG. 2 in column C 6 in lines R ₆ to R _s are given if the device for arithmetic target tracking with automatic assignment is operated using a "maneuver gate". This operating mode is shown in FIG. 6 indicated by the signal 3 G. The circuit arrangement according to FIG. 6 has a comparator 61 which produces a "true" output signal when x _n -iss is equal to or greater than At. A further comparator 62 supplies a “true” output signal if the one input signal 4 Tscan supplied to it is equal to or greater than the other input signal x _n -J2. The output signal of the comparator sol is used to control the operation of the comparator 62 and is also fed to an inverter 63.

109 636/215109 636/215

Das Ausgangssignal des Komparators 62 wird dagegen einem Tor 64 als Steuersignal und einem Negator 65 zugeführt. Der Negator 63 steuert ein Tor 66, wogegen der Negator 65 über ein UND-Gatter 68, das sein zweites Eingangssignal von dem Komparator 61 erhält, ein Tor 67 steuert.The output signal of the comparator 62, on the other hand, is sent to a gate 64 as a control signal and an inverter 65 fed. The inverter 63 controls a gate 66, whereas the inverter 65 controls an AND gate 68, that is receives a second input signal from the comparator 61, a gate 67 controls.

Die .Tore 64, 66 und 67 übertragen jeweils nur dann ein Eingangssignal, wenn die ihnen zugeführten Steuersignale »wahr« sind. Wenn also das Ausgangssignal desThe .Tore 64, 66 and 67 each transmit an input signal only when the control signals supplied to them Are "true". So if the output of the

ο Komparators 21 »falsch« ist, also At größer ist als Tn-iß, ist das Äusgangssignal des Negators 63 »wahr« und öffnet das Tor 66, damit es sein Eingangssignal At passieren läßt. Entsprechend läßt das Tor 64 sein Eingangssignal X_n-Jl nur dann passieren, wenn daso comparator 21 is "false", that is, At is greater than Tn-iß, the output signal of the inverter 63 is "true" and opens the gate 66 so that it allows its input signal At to pass. Correspondingly, the gate 64 only lets its input signal X _n -Jl pass if that

. 5 Ausgangssignal des Komparators 62 »wahr« ist. Wenn andererseits der Ausgang des Komparators »wahr« und der Ausgang des Komparators 62 »falsch« ist, sind die beiden Eingangssignale des UND-Gatters »wahr«, so daß das Tor 67 geöffnet wird und sein Eingangs-. 5 output signal of the comparator 62 is "true". When on the other hand, the output of the comparator is "true" and the output of the comparator 62 is "false" the two input signals of the AND gate "true", so that the gate 67 is opened and its input

;o . signal 4 T_scan passieren läßt.; o. allows signal 4 T _{scan to} pass.

Die Ausgangssignale der drei Tore werden einer Vielzahl von ODER-Gattern 69 zugeführt, von denen eines in F i g. 6 dargestellt ist. Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 69 stellt den Wert x„ dar, der einerThe outputs of the three gates are fed to a plurality of OR gates 69, one of which is shown in FIG. 6 is shown. The output of the OR gate 69 represents the value x " , the one

:5 Vielzahl von UND-Gattern 69% zugeführt wird, von denen in F i g. 6 wieder eines dargestellt ist. Jedes einzelne der UND-Gatter 69% wird von dem Signal ZG gesteuert, das anzeigt, daß sich die Einrichtung in einem Betriebszustand mit automatischer Zuordnung: 5 plurality of AND gates 69% is supplied, of which in FIG. 6 again one is shown. Each of the AND gates 69% is controlled by the signal ZG , which indicates that the device is in an operating state with automatic assignment

,o unter Verwendung eines Manöver-Gatters befindet. Die UND-Gatter 69% liefern demnach das variable Glättungsglied X_n nur dann, wenn die Einrichtung eine automatische Zuordnung mit einem Manöver-Gatter ausführt, und es hat dann das Ausgangssignal x_n , o is located using a maneuver gate. The AND gates 69% accordingly supply the variable smoothing element X _n only when the device carries out an automatic assignment with a maneuver gate, and it then has the output signal x _n

;5 einen der drei Werte, die von den drei Toren der Schaltungsanordnung nach Fig. 6 übertragen werden. . ^; . .5 one of the three values which are transmitted by the three ports of the circuit arrangement according to FIG. . ^; . .

In F i g. 7 sind nochmals die Mehrfachgatter 49, 59 und 69 und die mit ihnen verbundenen UND-Gat-In Fig. 7 are again the multiple gates 49, 59 and 69 and the AND gate connected to them

o ter 49%, 59% und 69% dargestellt. Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die durch das Gatter49% veranschaulichten Gatter ein x_n-Ausgangssignal liefern, wenn das System mit manueller Zuordnung arbeitet, während die Gatter 59% und 69% ein r_re-Ausgangssignal liefern, wenn das System. mit automatischer Zuordnung arbeitet und von einem »Nicht-Manöver-« bzw. einem »Manöver-Gatter« Gebrauch macht. Die Ausgangssignale der Mehrfachgatter 49%, 59% und 69% werden einer Vielzahl von ODER-Gattern 71 %o ter 49%, 59% and 69% shown. From the foregoing description it can be seen that the gates illustrated by the 49% gate provide an x _n output when the system is operating in manual assignment, while the 59% and 69% gates _{provide an r re} output when the system is operating. works with automatic assignment and makes use of a "no-maneuver gate" or a "maneuver gate". The output signals of the multiple gates 49%, 59% and 69% are given to a large number of OR gates 71%

ο zugeführt, von denen eines in F i g. 7 dargestellt ist. Demnach ist das Ausgangssignal der ODER-Gatter71 % ein mehrere Bits umfassender Wert, der x_n darstellt. ο supplied, one of which is shown in FIG. 7 is shown. Accordingly, the output of OR gates 71% is a multi-bit value representing x _n .

Außer den bisher beschriebenen Schaltungsteüen enthält die zur Erzeugung von X_n benötigte Schaltungsanordnung ein NOR-Gatter 72, das drei Eingänge aufweist, denen die manuelle sowie die beiden automatischen Betriebsarten darstellenden Signale zugeführt werden. Nur dann, wenn alle drei Eingangssignale- dieses Gatters falsch sind, was bedeutet, daß > das System in keiner der drei Betriebsarten arbeitet, liefert das NOR-Gatter 72 ein »wahr«-Ausgangssignal, das den Wert X_n = O-darstellt und das ODER-Gatter 71 % durchläuft, um den r_B-Wert für O darzustellen.In addition to the circuit parts described so far, the circuit _arrangement required to generate X n contains a NOR gate 72 which has three inputs to which the signals representing the manual and the two automatic operating modes are fed. Only if all three input signals of this gate are false, which means that> the system is not operating in any of the three operating modes, does the NOR gate 72 supply a "true" output signal which represents the value X _n = 0 and the OR gate passes 71% to represent the r _B value for O.

Es versteht sich, daß es im Umfang und im Sinn der Erfindung liegt, an Stelle des dargestellten NOR-Gatters 72 j ede beliebige Standardlogik in j eder beliebi- . gen der möglichen üblichen Anordnungen zu benutzen, : ; deren Ausgänge miteinander gekoppelt sind, wie '" . | beispielsweise ein ODER-Gatter mit einem Negator. jIt goes without saying that it is within the scope and meaning of the invention, instead of the illustrated NOR gate 72, any arbitrary standard logic in any arbitrary. gen to use the possible usual arrangements,:; whose outputs are coupled to one another, such as'". | For example an OR gate with an inverter. j

Zu Beginn einer Verfolgung hält das Gatter 72 das 70 ! Glied x_n = 0, bis eine für die Zuordnung ausreichende .-.'■■'-Anzahl von Messungen vorliegt, so daß der Glättungs- ■." Vorgang von 0 oder von einer sehr geringen Glättung ' ausgehen kann. ■At the start of a chase, gate 72 holds the 70! Membered x _n = 0, until a sufficient for the assignment .- '■■' -.. Is present number of measurements, so that the smoothing ■ "operation may 'run out of 0 or a very small smoothing ■.

Das Ausgangssignal des ODER-Gatters 71 x, das den . Wert von Xj₁ darstellt, wird zusammen mit einem Wert, derZli darstellt, einer Divisionsschaltung 73 zugeführt, die At durch x_n dividiert, um den obengenannten Geschwindigkeits - Glättungsparameter β zu bilden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß in Gleichung (2), in der β Verwendung findet, β durch At geteilt ist. Weil β j At = ijxn, kann in Gleichung (2) unmittelbar · das Glied l/τ» benutzt werden, so daß erst β gebildet und dann durch At geteilt werden muß. Zum Zwecke der Erläuterung wird hier jedoch angenommen, daß der Parameter/? erzeugt wird, um die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung von Geschwindigkeits- und Stellungsglättungsparametern zu vervollständigen.The output of the OR gate 71 x that the. The value of Xj representing ₁ is fed together with a value representing Zli to a division circuit 73 which divides At by x _n to form the above-mentioned speed smoothing parameter β . It should be noted, however, that found in equation (2) in the β using, β is divided by At. Because β j At = ijxn, · the term l / τ »can be used directly in equation (2), so that β must first be formed and then divided by At. For purposes of explanation, however, it is assumed here that the parameter /? is generated in order to complete the description of the device according to the invention for generating speed and position smoothing parameters.

Wie oben an Hand der Tabelle nach F i g. 3 beschrieben, wird der Glättungsparameter oc a]s Funktion der speziellen Zuordnungsmethode und des Wertes von X_n in bezug auf 4 T_scan erzeugt. Wenn die Zuordnung von'Hand oder automatisch unter Verwendung des »Manöver-Gatters« stattfindet, nimmt κ einen Einheitswert an. Wenn dagegen die Zuordnung automatisch unter Verwendung eines »Nicht-Manöver- " Gatters« stattfindet, ist der Wert von « entweder gleich dem ganzen oder dem halben Einheitswert. Den letztgenannten Wert nimmt α an, wenn X_n größer als loo 4 T_scan ist. . 'As above with reference to the table according to FIG. 3, the smoothing parameter oc a] s function of the particular mapping _method and the value of X _n with respect to 4 T sca n is generated. If the assignment is done by hand or automatically using the "maneuver gate", κ takes on a unit value. If, on the other hand, the assignment is automatic using a "no-maneuver" gate, "the value of" is equal to either full or half the unit value, which α takes on if X _{n is} greater than 100 4 T _scan . . '

Die zur Erzeugung von <x vorgesehene Schaltungsanordnung weist gemäß F i g. 8 einen Komparator 81 auf, dem Signale zugeführt werden, die τ_η und . 4 Tscan darstellen. Der Ausgang des Komparators 81 ist »wahr«, wenn 4 T_scan gleich oder größer ist als x_n. Dieser Ausgang ist mit einem UND-Gatter 82 und einem' Negator 83 verbunden. Ein Signal OG, .das eine automatische Zuordnung unter Verwendung eines »Nicht-Manöver-Gatters« anzeigt, wird dem anderen Eingang des UND-Gatters 82 sowie einem UND-Gatter 84 zugeführt, das außerdem mit dem Ausgang des Negators 83 verbunden ist. Das Äusgangssignal des UND-Gatters 84 wird einer Schaltung 85 zugeführt, die als »Wert ^«-Einheit bezeichnet wird. 'The circuit arrangement provided for generating <x has according to FIG. 8 has a comparator 81 to which signals are fed which τ and _η. 4 represent Tscan . The output of comparator 81 is "true" if 4 T _{scan is} equal to or greater than x _n . This output is connected to an AND gate 82 and an inverter 83. A signal OG, which indicates an automatic assignment using a “no-maneuver gate”, is fed to the other input of AND gate 82 and to an AND gate 84, which is also connected to the output of inverter 83. The output of AND gate 84 is fed to a circuit 85 referred to as the "value ^" unit. '

Kurz gesagt hat die Schaltung 85 die Aufgabe, ein Ausgangssignal zu liefern, das- den Wert V₂ darstellt und von einem »wahr«-Ausgangssignal des Gatters 84 vorbereitet wird. Die Schaltung zur Erzeugung von χ enthält weiterhin eine Schaltung 86, die ein Ausgangssignal vom Wert 1 liefert, wenn sie von dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters 87 angesteuert wird, von dessen Eingängen der eine mit dem Ausgang des Gatters 82 verbunden und zwei andere mit Signalen versorgt werden, von denen das eine die manuelle und das andere Signal 3 G die automatische Zuordnung inBriefly, the function of circuit 85 is to provide an output signal which represents the value V ₂ and which is prepared by a "true" output signal from gate 84. The circuit for generating χ also contains a circuit 86 which supplies an output signal of the value 1 when it is driven by the output signal of an OR gate 87, one of whose inputs is connected to the output of gate 82 and two others are connected to signals are supplied, one of which is the manual and the other signal 3 G the automatic assignment in

einem »Manöver-Gatter« anzeigt. Aus dem Vorhergehenden geht hervor, daß die Schaltung 86 ein den Wert 1 darstellendes Ausgangssignal erzeugt, wenn entweder eine manuelle oder in einem »Manöver-Gatter« eine automatische Zuordnung stattfindet sowie dann, wenn eine automatische Zuordnung in einem »Nicht-Manöver-Gatter« erfolgt (Signal OG) und außerdem 4 Tscan gleich oder größer ist als τ«, was durch ein »wahr«-Ausgangssignal des UND-Gatters 82a "maneuver gate". It can be seen from the foregoing that the circuit 86 generates an output signal representing the value 1 when either a manual assignment or an automatic assignment in a "maneuver gate" takes place and when an automatic assignment occurs in a "non-maneuver gate" takes place (signal OG) and also 4 Tscan is equal to or greater than τ ”, which is indicated by a“ true ”output signal of AND gate 82

ίο angezeigt wird. Wenn andererseits mit einem automatischen »Nicht-Manöver-Gatter« gearbeitet wird und das Ausgangssignal des !Comparators 81 »falsch« ist, ist das Ausgangssignal des Negators 83 »wahr«, so daß die beiden Eingangssignale des UND-Gatters 84 »wahr« sind/Infolgedessen wird die Schaltung85 zur Erzeugung eines Ausgangssignals befähigt, das den Wert V2 darstellt. .Die Ausgangssignale der Schaltungen 85 und 86 werden einem ODER-Gatter 88 zugeführt, dessen Ausgangssignal das Zielort-Glättungsglied κ darstellt.ίο is displayed. On the other hand, if an automatic "no-maneuver gate" is used and the output of! Comparator 81 is "false", the output of negator 83 is "true" so that the two inputs of AND gate 84 are "true" / As a result, the circuit 85 is enabled to generate an output signal which represents the value V2. The output signals of the circuits 85 and 86 are fed to an OR gate 88, the output signal of which is the destination smoothing element κ .

Obwohl im vorstehenden spezielle Schaltungen zur Erzeugung des Gliedes X_n und, von diesem Glied ausgehend, der Geschwindigkeits- und Zielort-Glättungsparameter/? und «beschrieben worden sind, versteht es sich, daß die arithmetischen Operationen, die zur Erzeugung dieser Parameter erforderlich sind, auchAlthough in the foregoing special circuits for generating the term X _n and, starting from this term, the speed and destination smoothing parameters /? and, it will be understood that the arithmetic operations required to generate these parameters also

V von dem Rechner ausgeführt werden können, der in jeder Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung während des Abtastens vorhanden ist. Zu diesem Zweck kann ein spezielles Rechenprogramm so entworfen werden, daß zuerst das Glättungsglied gemäß den vorstehend behandelten Lehren erzeugt wird, bevor die Geschwindigkeits- und Zielort-Glättungsparameter in die VerfolgungsgJeichungen eingegeben werden. ■'■■■■. V can be carried out by the computer which is present in each device for computational target tracking during scanning. To this end, a special computer program can be designed so that the smoothing term is first generated in accordance with the teachings discussed above, before the speed and destination smoothing parameters are entered into the tracking equations. ■ '■■■■.

F i g. 9 zeigt das Flußdiagramm eines Programms, das dazu benutzt werden kann, gemäß den Lehren der Erfindung das Glied τ» zu bilden. Das Diagramm ist in einer, in der Rechner-Programmierung üblichen Weise dargestellt. Ebenso zeigt Fig. 10 das Flußdiagramm eines Rechenprogramms, das zur Erzeugung von α gemäß den Lehren der Erfindung benötigt wird. Die Lehren zur Erzeugung variabler Geschwindigkeits- und Zielort-Glättungsparameter werden durch die folgenden Beispiele weiter erhellt. Als erstes Beispiel sei angenommen, daß während einer Anzahl von Abtastungen Echosignale auftraten, die durch die folgende, sich von Jinks nach rechts bewegende Zeile wiedergegeben ist, in der eine 1 das Vorliegen und eine 0 das Fehlen eines Echosignals anzeigt:F i g. FIG. 9 shows a flow diagram of a program that can be used in accordance with the teachings of FIG Invention to form the term τ ». The diagram is shown in a manner customary in computer programming. Likewise, Fig. 10 shows the flow chart a computer program required to generate α in accordance with the teachings of the invention. The teachings for generating variable velocity and destination smoothing parameters are given by the following examples illuminate further. As a first example it is assumed that during a number of Samples echo signals occurred through the following line moving from jinks to right is shown, in which a 1 indicates the presence and a 0 indicates the absence of an echo signal:

1111 10 0 10 11111.1111 10 0 10 11111.

Es sei angenommen, daß die Zuordnung automatisch ' 55 in einem »Nicht-Manöver-Gatter« (OG) stattfindet und daß Tscan 10 s beträgt. Für die erste »Nicht-Manöver«- Zuordnung gilt x_n-_x = 0. Demnach istIt is assumed that the assignment takes place automatically '55 in a "no-maneuver gate" (OG) and that Tscan is 10 s. For the first "no-maneuver" assignment, x _n - _x = 0. Accordingly,

ZIi = IOs, T₁ = 10 3,15! = 1,
At = 10 s, T₂;== 20 s, /S₂ =.»/«,
At = 10 s, T₃ = 30 s, ß₃ = Va.
At = 10 s, T₄ = 40 s, /S₄ = V₄,
At = 10 s, T₅ = 50 s, ß₅ = 1/5· Das Ziel wird bei den Abtastungen 6 und 7 verfehlt, so daß bei der Abtastung 8 die Zeit At 30 s beträgt. Daher ist T₈ = 50 + 30 = 80 s und /S₈ = ³⁰J₈₀ = ³/₈. Das Ziel wird bei der Abtastung 9 verfehlt, so daß bei der Abtastung 10 die Zeit At 20 s beträgt. Trotzdem bleibt T₁₀ = 80 s, weil für eine Korrektur bei einer »Nicht-Manöver«-Zuordnung T_n kleiner oder höchstens gleich 8-Tscan ist. Daher ist ß₁₀ gleich>°/₈₀ oder ¹^- Für die Abtastung 11 gilt At = 10 s, jedoch bleiben T₁₁ = 80 s und ^₁₁ = V₈- ' >■ ~Λ. ■ ί: -fe t-- ZIi = IOs, T ₁ = 10 3.15! = 1,
At = 10 s, T ₂ ; == 20 s, / S ₂ =. »/«,
At = 10 s, T ₃ = 30 s, ß ₃ = Va.
At = 10 s, T ₄ = 40 s, / S ₄ = V ₄ ,
At = 10 s, T ₅ = 50 s, β ₅ = 1/5 · The target is missed in scans 6 and 7, so that in scan 8 the time At is 30 s. Therefore, T ₈ = 50 + 30 = 80 and s / S ₈ = ³⁰ J ₈₀ = ³ / _8th The target is missed in scanning 9, so that in scanning 10 the time At is 20 s. Nevertheless, T ₁₀ = 80 s because for a correction in the case of a “no maneuver” assignment, T _{n is} less than or at most equal to 8-Tscan . Therefore ß _{10 is} equal to> ° / ₈₀ or ¹ ^ - For sampling 11, At = 10 s, but T ₁₁ = 80 s and ^ ₁₁ = V ₈ - '> ■ ~ Λ . ■ ί: -fe t--

Bei dem angenommenen Verlauf zeigt der Rest des Beispieles keine Änderung der Werte gegenüber dem Fall für T₁₁, so daß ß_u bis ß_u jeweils ¹J₈ ist. ä :;;.;.With the assumed course, the rest of the example shows no change in the values compared to the case for T ₁₁ , so that ß _u to ß _{u are} each ¹ J ₈ . ä: ;;.;.

-Es ist ein weiteres Beispiel von Interesse. Es sei angenommen, daß ein Ziel manövriertJund eine Anzahl von Zuordnungen in dem »Manöver-Gatter« (3G) vorliegen. Demgemäß wurde fortlaufend die Gleichung t» = x_n-\ß benutzt, bis T₈ schrittweise bis auf 10 s vermindert wurde, da für eine Korrektur bei einer »Manöver«-Zuordnung die Regel At < T_n < 4 Tscan gut. . '■--, .;.■■ ,;-:..-.. -It's another example of interest. Assume that a target is being maneuvered J and there are a number of assignments in the "maneuver gate" (3G). Accordingly, the equation t »= x _n - \ ß was used continuously until T _{8 was} gradually reduced to 10 s, since the rule At <T _n <4 Tscan is good for a correction in a" maneuver "assignment. . '■ - ,.;. ■■,; -: ..- ..

Wenn nun das Ziel zu manövrieren aufhört, beginnt eine Folge von Korrelationen im »Nicht-Manöver-Gatter«. Dabei wird T_n schrittweise' wie folgt auf den Maximalwert zurückgebracht: ..When the target stops maneuvering, a series of correlations in the "no-maneuver gate" begins. T _{n is} gradually brought back to the maximum value as follows: ..

ZIi = 10 s, T₁ = 20 s, £ = V₂, At = 10 s, T₂ = 30 s, ß = V₃, At = 10 s, T₃ = 40 s, β = V₄, : ; -ZIi = 10 s, T ₁ = 20 s, £ = V ₂ , At = 10 s, T ₂ = 30 s, ß = V ₃ , At = 10 s, T ₃ = 40 s, β = V ₄ ,:; -

Zl2 = 10 s, T₇ =80 s,/S = V₈- V'-v.Zl2 = 10 s, T ₇ = 80 s, / S = V ₈ - V'-v.

Wenn sich also" an ein verfolgtes »Manöver« eine ideale Abtastfolge mit je einem Treffer pro Abtastung anschließt, ist der Übergang in der Verfolgungsgleichung bei der siebenten Abtastung vollständig abgeschlossen. ' . . .,..,=....-.^: _t So if an ideal scan sequence with one hit per scan follows a tracked “maneuver”, the transition in the tracking equation is completely completed at the seventh scan. '..., .., = ....-. ^ : _t

Wie oben erläutert, kann der Zielort-Glättungsparameter α den Wert V₂ oder 1 haben, je nach der Art der vorgenommenen Korrektur und gegebenenfalls in Abhängigkeit vom Wert des Geschwindigkeits-Glättungsparameters oder dessen Glied τ. ■ .As explained above, the destination smoothing parameter α can have the value V ₂ or 1, depending on the type of correction made and possibly depending on the value of the speed smoothing parameter or its term τ. ■.

Das folgende Beispiel kann das Verständnis der Ableitung eines Wertes für « erleichtern. Es sei angenommen, daß die nachstehend wiedergegebene Trefferfolge, in der die Zeit von links nach rechts fortschreitet, bei aufeinanderfolgenden Abtastungen erzielt wurde: 1-The following example can help understand the derivation of a value for «. Suppose that the sequence of hits reproduced below, in which time advances from left to right, obtained with successive scans: 1-

OG-Gatter OG-Gatter , ;;OG gate OG gate, ;;

- 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 11 1 1 i 1 :H- 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 11 1 1 i 1: H

. ■ :' 3G-Gatter / ■ ^; ■ ^: '. ■: '3G gate / ■ ^; ■ ^: '

Bei diesem Beispiel sei weiter angenommen, daß die Zuordnung zunächst in einem »Nicht-Manöver-Gatter« vorgenommen wird, und zwar während der Abtastungen 1 bis 5. Danach wird ein »Manöver« ausgeführt, und die Treffer werden während der Abtastungen 6 bis 11 einander, in dem »Manöver-Gatter«3G zugeordnet. Anschließend wird eine gerade Strecke geflogen und es erfolgt die Zuordnung wieder in dem »NichtManöver-Gatter«. Unter der Annahme, daß t₀- = 0, werden für Tm die folgenden Werte als Funktion von At, T_n-I, die Zuordnungsmethode und die WertgrenzenIn this example it is further assumed that the assignment is first made in a "no-maneuver gate", namely during samples 1 through 5. Then a "maneuver" is carried out and the hits are made during samples 6 through 11 assigned to each other in the "maneuver gate" 3 G. Then a straight route is flown and the assignment is made again in the “no maneuver gate”. Assuming that t ₀ - = 0, the following values become for Tm as a function of At, T _n -I, the assignment method and the value limits

erzeugt. Sobald τ_η erzeugt wird, wird β eine Funktion der Zuordnungsmethode und bei der »Nicht-Manöver«- Methode eine Funktion von 4 Tscan — τ«. (Fig· 3 und 8).generated. As soon as τ _{η is} generated, β becomes a function of the assignment method and, in the case of the "no maneuver" method, a function of 4 Tscan - τ «. (Figures 3 and 8).

_{1 11 1}

At = 10 s, T₂ =20 s, A₂ = 1, At = 10 s, T ₂ = 20 s, A ₂ = 1,

At = 10s,T₃ =30s, X₃ = 1, . At = 10s, T ₃ = 30s, X ₃ = 1,.

At = 10 s, T₄ =40 s, A₄ = I,
to At = 10 s, T₅ = 50 s, Oc₅ = ¹I₂, At = 10 s, T ₄ = 40 s, A ₄ = I,
to At = 10 s, T ₅ = 50 s, Oc ₅ = ¹ I ₂ ,

At = 10 s, T₆ = 25 s, oc_e = 1. At = 10 s, T ₆ = 25 s, oc _e = 1.

Der Wert oc₅ = ^r/₂ ergibt sich, weil T₅ größer ist als 4 Tscan· τ_β wird zu 25 s, weil τ_η —τ_η-ιβ·
Bei den Abtastungen 7 und 8 wird das Ziel verfehlt, so daß ZIi₉ = 30 s. Demnach ist ZIi₉ größer als τ_β/2. Infolgedessen ist' T₉ = ZIi₉ = 30 (s. F i g. 6) undThe value oc ₅ = ^r / ₂ results because T _{5 is} greater than 4 Tscan · τ _β becomes 25 s, because τ _η —τ _η -ιβ ·
In the case of scans 7 and 8, the target is missed, so that ZIi ₉ = 30 s. Accordingly, ZIi _{9 is} greater than τ _β / 2. As a result, 'T ₉ = ZIi ₉ = 30 (see Fig. 6) and

Bei der Abtastung 10 wird wieder kein Zielecho emp-When scanning 10, no target echo is received again.

ao fangen, so daß ZIi₁₁ = 20 s. Daher ist T₁₁ = ZIi₁₁ = 20 s und a_n =1. Danach findet die Zuordnung in einem »Nicht-Manöver-Gatter« statt und zli beträgt 1Ö s, so daß jedes folgende x_n = Xn-\ + At bis zu einem Maximum von τ» = 8 T_scan (s. Fig. 5). Anderer-.ao so that ZIi ₁₁ = 20 s. Therefore, T ₁₁ = ZIi ₁₁ = 20 s and a _n = 1. Then the assignment takes place in a "no-maneuver gate" and zli is 10 s, so that each subsequent x _n = Xn- \ + At up to a maximum of τ »= 8 T _scan (see Fig. 5) . Another-.

seits ist bei einer Korrelation in einem »Nicht-Manöver-Gartter« « = 1, bis τ« größer ist als T scan (s. Fig. 8). Daraus ergibt sichon the other hand, with a correlation in a "no-maneuver gardener""= 1 until τ" is greater than T scan (see FIG. 8). This results in

T₁₂ =30 s, <x₁₂ =1,
T₁₃ =40 s, oc₁₃ =1,T ₁₂ = 30 s, <x ₁₂ = 1,
T ₁₃ = 40 s, oc ₁₃ = 1,

T₁₄ = 50 s, «₁₄ = ¹I₂ T₁₅=OOs₁Oc₁₅ = ¹I₂
T₁₆ = 70 s, Oc₁₆ = ¹I₂ T ₁₄ = 50 s, « ₁₄ = ¹ I ₂ T ₁₅ = OOs ₁ Oc ₁₅ = ¹ I ₂
T ₁₆ = 70 s, Oc ₁₆ = ¹ I ₂

da T₁₄ > 4 T_s since T ₁₄ > 4 T _s

Dieses Beispiel demonstriert die unmittelbare Reaktion von oc auf ein Manöver, wie bei der Abtastung 6, und die Schnelligkeit, mit der oc wie bei der Abtastung 5 seinen Minimalwert annimmt, nachdem mit einem Minimum von T₁ = 10 s begonnen wurde.This example demonstrates the immediate response of oc to a maneuver, as in sample 6, and the rapidity with which oc, as in sample 5, assumes its minimum value after _{starting with a minimum of T 1} = 10 s.

Der vorhergehenden Beschreibung ist demnach zu entnehmen, daß gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung geschaffen wurde, die variable Geschwindigkeits- und Zielort-Glättungsparameter β bzw. oc erzeugt, und zwar in der Weise, daß ein Glättungsglied τ erzeugt wird, das eine Funktion der Art der Zuordnung sowie von Werten anderer vorkommender Signale ist, wie Zli, T_scan und T_n-Jl, τ_η-ι stellt ein vorher erzeugtes Glättungsglied dar. In der Praxis wird das Glied x_n ebenso wie die Geschwindigkeits- und Zielort-Glättungsparameter zu einem Zeitpunkt während der zur rechnerischen Zielverfolgung während der Abtastung benötigten Rechenvorgänge erzeugt, zu dem die Parameter in den Verfolgungs-Gleichungen zur Korrektur der Zielgeschwindigkeit und Zielkoordinaten benötigt werden.It can therefore be seen from the foregoing description that, in accordance with the teachings of the present invention, apparatus has been provided which generates variable speed and destination smoothing parameters β and oc, respectively, in such a way that a smoothing term τ is generated which is a function the type of assignment and values of other occurring signals, such as Zli, T _sca n and T _n -Jl, τ _η -ι represents a previously generated smoothing element. In practice, the element is x _n as well as the speed and destination -Smoothing parameters generated at a point in time during the computation processes required for arithmetical target tracking during the scanning, at which the parameters in the tracking equations are required to correct the target speed and target coordinates.

Bei einer verwirklichten Ausführungsform der Erfindung wurden Informationen über den Zielort, die durch die Verarbeitung der von einem Ziel gelieferten Videoinformationen erhalten wurden, in der Form von Entfernung und Azimut der Einrichtung zur rechnerischen Zielverfolgung während der Abtastung zugeführt, bei der die Lehren der Erfindung verwirklicht waren. In dieser Einrichtung wurden die gemessenen Werte von Entfernung und Azimut in gemessene X- und Y-Koordinaten des Zieles umgewandelt, die mit X_gm und Ygm bezeichnet wurden. Der Index gm gibt an, daß es sich um von der Erde aus gemessene Daten handelt. Danach wurden die entsprechenden Differenzen zwischen den gemessenen Koordinaten und den vorausberechneten Koordinaten zu dem entsprechenden Zeitpunkt gebildet, in dem die gemessenen Koordinaten von den vorausberechneten oder extrapolierten Koordinaten X_ge und Y_ge abgezogen wurden, um zwei Signale AX_g und A Y_g nach den folgenden Gleichungen zu bilden: "75In one embodied embodiment of the invention, target location information obtained by processing video information provided by a target, in the form of range and azimuth, has been provided to the scan computational target tracking device embodying the teachings of the invention . In this facility, the measured values of range and azimuth were converted into measured X and Y coordinates of the target, _denoted by X gm and Ygm . The index gm indicates that the data are measured from the earth. Thereafter, the corresponding differences between the measured coordinates and the precalculated coordinates were formed at the corresponding point in time, in which the measured coordinates were subtracted from the precalculated or extrapolated coordinates X _ge and Y _ge , to generate two signals AX _g and AY _g according to the following equations to form: "75

AKg = Xge Δ Yg = y ge — AKg = Xge Δ Yg = y ge -

X₁ X ₁

gm>gm>

gm·gm

(10)(10)

Nach Bildung der Glieder AX_g und AY_g wurde der Glättungsfaktor T_n erzeugt, von dem dann die Geschwindigkeits- und Zielort-Glättungsparameter β bzw. oc abgeleitet wurden. Der Geschwindigkeits-Glättungsparameter β wurde zur Auflösung der¹ Gleichung (2) benötigt, die hier zum Zwecke der Erläuterung wiederholt wird: ■ " . - .After forming the terms AX _g and AY _g , the smoothing factor T _{n was} generated, from which the speed and destination smoothing parameters β and oc were derived. The speed smoothing parameter β was needed to dissolve the ¹ Equation (2), which is repeated here for purposes of explanation: ■. "-.

Xg_n = X_n-L—{Xpn—X-mn) ß\At = (X_g)n-i—AXgJT_n- Xg _n = X _n -L - {Xpn — X-mn) ß \ At = (X _g ) ni - AXgJT _n -

In dieser Gleichung bedeuten X_gn die geglättete Geschwindigkeit in der X-Richtung der Zielbewegung zur Zeit«. Eine geglättete Geschwindigkeit in der Y-Richtung wurde gemäß folgender Gleichung erzeugt:In this equation, X _{gn means} the smoothed speed in the X direction of the target movement at the time «. A smoothed velocity in the Y direction was generated according to the following equation:

Ygn ^=Ygn ^ =

(12)(12)

Xg_n = X_ge Xg _n = X _ge

+ Xg_n T_a, + Xg _n T _a ,

Yg_n = Y_ge - OCA Yg + Yg_n T_a. Yg _n = Y _ge - OCA Yg + Yg _n T _a .

(13) (14)(13) (14)

In der Gleichung (12) bedeutet Y_gn die geglättete Bodengeschwindigkeit in der Y-Richtung zur Zeit n, die, wie ersichtlich, eine Funktion der geglätteten Geschwindigkeit in der Y-Richtung zum vorhergehenden Zeitpunkt η — 1, von zJY^ und dem Glättungsglied X_n ist.In equation (12), Y _gn denotes the smoothed ground speed in the Y direction at time n, which, as can be seen, is a function of the smoothed speed in the Y direction at the previous time η - 1, of zJY ^ and the smoothing term X _n is.

Nach Ableitung der geglätteten Geschwindigkeiten X_gn und Yg_n des Zieles zur Zeit X_n werden die Zielorte X und Y zur Zeit η gemäß den folgenden Beziehungen geglättet:After deriving the smoothed speeds X _gn and Yg _{n of} the target at time X _n , the target locations X and Y at time η are smoothed according to the following relationships:

In den Gleichungen (13) und (14) ist oc der Zielort-Glättungsparameter, während der Faktor T_a die Zeit ist, die zwischen dem Augenblick, zu dem die Zielortinformation tatsächlich von dem Radarsystem empf angen wurde, und dem Zeitpunkt vergangen ist, zu dem die Rechnungen tatsächlich ausgeführt werden, so daß die Zielortinformation für den Zeitpunkt der Berechnung der Daten korrigiert wird. Auf der Basis der zuletzt berechneten X- und Y-Zielortkoordinaten werden die X- und Y-Koordinaten des Zielortes während der folgenden Abtastung uriter Berücksichtigung der Zeit, die die Abtastantenne zum erneuten Auffassen des Zieles benötigt, und der korrigierten und geglätteten X- und Y-Geschwindigkeiten des Zieles vorher- . gesagt.In equations (13) and (14), oc is the target smoothing parameter, while the factor T _{a is} the time that has elapsed between the instant the destination information was actually received by the radar system and the instant to that the calculations are actually carried out, so that the destination information is corrected for the time of the calculation of the data. On the basis of the last calculated X and Y target location coordinates, the X and Y coordinates of the target location are calculated during the following scanning, taking into account the time the scanning antenna needs to re-acquire the target and the corrected and smoothed X and Y -Speeds of the target before-. said.

Die vorhergesagten 'X- und Y-Koordinaten des Zielörtes werden dann während der nächsten Abtastung in der Verfolgungseinrichtung in- bekannter Weise verwendet und in vorausberechnete Werte für Entfernung und Azimut des Zieles während der folgenden Abtastungen umgewandelt. :'.--, j '%■ ■%: ;V ...-_; · .; v .The predicted X and Y coordinates of the target location are then used in a known manner in the tracking device during the next scan and converted into precalculated values for the distance and azimuth of the target during the following scans. : '.--, j '% ■ ■%:; V ...- _; ·.; v.

Diese vorausberechneten Entfernungs- und Azimut-Werte Rp bzw: Θ ρ werden in der Einrichtung'zur rechnerischen Zielverfolgung während der Abtastung dazu benutzt,- die Signale zu erzeugen, die für die^: darauffolgende Zuordnung erforderlich sind, bei der die vorausberechneten ^:Werte, für Entfernung und Azimut mit den tatsächlich gemessenen Entfernungs-.. und Äzimut-Werten "des Zielortes verglichen werden, die von dem während der darauffolgenden Abtastung gemessenen Zielört abgeleitet werden. V"- .These precalculated distance and azimuth values Rp or: Θ ρ are used in the device 'for computational target tracking during the scan to - generate the signals that ^{are required for the:} subsequent assignment in which the precalculated ^: values for Distance and azimuth are compared with the actually measured distance .. and azimuth values "of the target location, which are derived from the target location measured during the subsequent scan. V" -.

Bei der obenerwähnten Verwirklichung der Erfindung", bei der T_aCan die Dauer von 10 s hatte, betrug die Größe T_a, die die Zeit zwischen dem Augenblick, in dem der Standort des Zieles tatsächlich gemessen wird, und dem Zeitpunkt, zu dem der Rechner die geglätteten Koordinaten des Zielortes liefert, nur weniger als 3 s. Um die Zielortkoordinaten von der Zeit, zu der-die. letzten korrigierten Koordinaten gebildet worden sind, auf die nachfolgende Abtastung zu extrapolieren, zu der die folgenden Signale von dem Ziel empfangen werden, kann die Einrichtung zur Zielverfolgung eine Schaltungsanordnung enthalten, die die Zielortkoordinaten extrapoliert, indem sie von den letzten geglätteten Koordinaten des Zielortes Gebrauch macht und sie gemäß der Zeit modifiziert, die zwischen der extrapolierten Korrektur und der letzten geglätteten Geschwindigkeit des Zieles liegt. So kann beispielsweise die Jf-Koordinate eines Zieles, die mit X_ge bezeichnet ist, dem AusdruckIn the above-mentioned implementation of the invention ", in which T _aC an had a duration of 10 s, the quantity T _a , which was the time between the instant at which the location of the target is actually measured, and the instant at which the Computer provides the smoothed coordinates of the target location in less than 3 s. To extrapolate the target location coordinates from the time at which the last corrected coordinates were formed to the subsequent scan at which the following signals are received from the target , the device for target tracking may contain circuitry which extrapolates the target location coordinates by making use of the last smoothed coordinates of the target location and modifying them according to the time between the extrapolated correction and the last smoothed speed of the target the Jf coordinate of a target, denoted by X _ge , the expression

Xg, -\- At_e XgnXg, - \ - At _e Xgn

gleichgemacht werden, in dem X'_s, die letzte extrapolierte λ'-Koordinate, At_e die Zeit zwischen extrapolierten korrigierten Werten und X_gn die letzte geglättete und korrigierte Geschwindigkeit in Jf-Richtung bedeuten.be made equal, in which X ' _s , the last extrapolated λ' coordinate, At _e the time between extrapolated corrected values and X _gn the last smoothed and corrected speed in the Jf direction.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß durch die Erfindung eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Glättungsgliedes geschaffen wird, von dem Geschwindigkeits- und Zielort-Glättungsparameter β bzw. <x abgeleitet werden können. Das Glied τ ist nicht unveränderlich, sondern vielmehr eine Funktion der Art der Zuordnung aufeinanderfolgender Signale in der Einrichtung zur Zielverfolgung, der Abtastperiode, der Zeitspanne zwischen Abtastungen, die Videosignale von dem Ziel liefern, und von dem. Wert, der das Glied τ während der voraufgegangenen Zielortkorrektur angenommen hat. Da τ eine Variable ist, sind auch die Glättungsparanieter β und a als Funktion des Glättungsgliedes τ variabel. -It can be seen from the above that the invention creates a circuit arrangement for generating a smoothing element from which the speed and destination smoothing parameters β and <x can be derived. The term τ is not immutable, but rather a function of the way in which successive signals are assigned in the target tracking device, the sampling period, the time between samples providing video signals from and from the target. Value that the term τ assumed during the previous destination correction. Since τ is a variable, the smoothing parameters β and a are also variable as a function of the smoothing term τ. -

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device in a radar system provided for arithmetical target tracking with periodic space scanning, the devices for processing the echo signals received from a target to target location coordinates and also devices for processing successive target location coordinates to predict a target location and for deriving corrected and using one of the deviations between the actual and the precalculated coordinates averaging smoothing parameters target location coordinates, characterized in that they are with variable smoothing parameters α and β

■ - works and has a first circuit arrangement (Fig . 4, 5 or 6) for generating a variable smoothing _{element T n} which is used to derive the "smoothing parameters" and β and which is dependent on the period Tscan of the spatial scanning by the radar system and the time interval At between echo signals arriving in successive spatial scans can assume one of several predetermined values that a second circuit arrangement (Fig. 8) for generating the target location smoothing 'parameter <x in a certain operating mode of the assignment of actual to precalculated target location coordinates to the variable smoothing element T _n responds and depending on whether the smoothing element T _n exceeds a predetermined threshold value or not, the destination smoothing parameter is generated with one of two predetermined values, and that a third circuit arrangement (FIG. 7) is present, which is used as a speed wedge -Smoothing parameter /? forms the quotient AtJr _n from the time interval At and the smoothing term T _n .

2. Device according to claim 1, characterized in that the first circuit arrangement has a first comparator (41), the output signal of which assumes a first binary state when the smoothing _{element T n} ~ j assigned to the last destination is equal to or greater than Tscan, and a ioo second Binary state, if T _n -1 is smaller than Tscan, a second comparator (42) to which the output signal of the first comparator is fed and whose output signal assumes a first binary state if the At 10 * fed to it is equal to or larger than r _n - \, and a second binary state if Al is smaller than T _n ^ ₁ , provided that the output signal of the first comparator is in the first binary state, and an arrangement responding to the signals T _n -J, T trans and the output signals of the two comparators (46 , 47 and 48) which, if Al is equal to or greater than T ₇₁ _ "which is itself equal to or greater than Tscan, an output signal characteristic of _{T n} = τ _π _{-ι if τ η} -ι is equal to or greater than Tscan and greater than At, an output signal characteristic of T _n = At , and, if T _SC an is greater than, T _H -i, an output signal characteristic of _{-T n} = T _{scan is generated (F} i g. 4).

3. Device according to claim 1, characterized in that the first circuit arrangement has a first comparator (61) for comparing half Tn-i / 2 of the smoothing element T _{n associated} with the last destination ■, with Al, a second comparator ( 62) to compare the value t "- _r / 2 with ta; 4 Tscan and one on signals for τ, ι-ι / 2, Al and

109 636/21109 636/21

can are _{characteristic, and output signals of} the two comparators responsive arrangement (64, 66, 67) comprises, which, if 4 T sean is equal to or greater than t _n - _x \ 2, which is equal to or greater than At, a for τ » = τ _η ^ β characteristic output signal if x _n - _x ß is equal to or greater than - At and greater than 4 T, _ean , an output signal characteristic of t "= 4 T, _ean , and if At - is greater than x _n -J2, an _{output signal characteristic of T n} = At is generated (FIG. 6). '

4. Device according to claim 1, dadurch'gekennzeichnet that the first circuitry comprises an adder (51) -for the formation of the sum of the value of the associated the final destination smoothing member _τ η -ι and the value of At, a comparator (52) for Generation of two output signals that indicate whether 8 T, _{can is} equal to or greater than T _n -! -k / K, an arrangement (53) which responds to the first output signal of the comparator and which supplies an output signal characteristic of τ _η = T _n -J -j- At if 8 T, _{ean is} equal to or greater than T. _n -J -f At, and an arrangement (55) which responds to the second output signal of the comparator and which generates an output signal which is characteristic of _{T n} = 8 T, _ean when t «-, + At j is greater than 8 T _3can (Fig. 5).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second circuit arrangement has a comparator (81) for comparing the value of τ _η with 4 T, _eaa and for generating an output signal which indicates that 4 Ttcan is equal to or greater than τ », an arrangement (86) for generating a unit value, an arrangement (85) for generating half the unit value and a gate arrangement (82, 84, 87) which supplies the target location smoothing parameter α with the unit value if the assignment of the actual [χα. the precalculated target coordinates are "done manually or automatically according to a first criterion, and with the unit value or half the unit value if the assignment is made automatically according to a second criterion. and if 4 T, _can equal or greater or less than T" (Fig . 8th).. -/ ,

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the third circuit arrangement has a divider (73) 'which responds to the signals characteristic of z "and At and forms the speed smoothing parameter β by dividing At by τ» ( Fig. 7).

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

• 109S3C/219 1.71• 109S3C / 219 1.71