DE1801850C3 - Anordnung mit zusätzlicher Stationskennzeichnung zur Ausschaltung von Eigenstörungen ("fruit" und Überreich weiten) in einem Sekundär-Radar-System mit Gleichkanalbetrieb - Google Patents

Description

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Stationskennzeichnung nur diejenigen Antwortsignale auszuwählen und zu verwerten, die auf die eigene Abfrage hin von einem Antwortgerät ausgesendet werden. Bei den beiden vorstehend beschriebenen Verfahren bzw. Anordnungen ist jedoch eine eigene Einrichtung erforderlich, mit der festgestellt werden kann, welche der Antwortsignale in ihrem Zeitplan mit dem Zeitplan der Abfragesignale übereinstimmen. Die Koinzidenzschaltung zur Feststellung der Übereinstimmung der Zeitpläne erfordert jedoch einen hohen Aufwand an Speichern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Vermeidung von Eigenstörungen zu schaffen, bei der kein Speicheraufwa«id erforderlich ist. Gemäß der Erfindung, die sich auf eine Anordnung der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß die zusätzliche, zur Kennzeichnung der entsprechenden fragenden Station dienende Information, die auch als Adressenteil in das Antwortsignal des Antworigeräts übernommen wird, ebenfalls als Impulstelegramm ausgebildet ist, wobei die Prüfung der Übereinstimmung des empfangenen Adressenteils mit der eigenen Stationskennzeichnung durch einfache passive Decodierung erfolgt, bei der durch Koinzidenzprüfung des Adressenteils nur solche Antwortsignal verwertet werden, die mit dem eigenen Adresscnteil beaufschlagt sind.

Im Gegensat/ zu den bekannten Anordnungen wird zur Vermeidung von Eigenstörungen kein Gerat mit hoher Speicherkapazität erforderlich. Die Adressierung kann so gestaltet werden, daß sie sich bei nur geringfügigem Zusatzaufwand gui in die zu eigentlichen Informationsübertragungen angewendeten Codier- und Dccodiermethodcn einfügen läßt, da nur eine Erhöhung der zu übertragenden Informationsmenge erforderlich wird. Vorteilhaft ist auch, daß bereits bei Empl.ivig eines einzigen Informationspaketes entschieden werden kann, ob eine zu verwertende Antwort vorliegt. Bei den bekannten Dcfruitern geht im Gegensatz da/u Nuiziiiformaiion verloren.

Weiden zusätzlich von Abfrage zu Abtrage beispielsweise zwei Bit so durchvariiert, daß sich erst nach vier Abfragen die gleiche Adresse wiederholt, so werden auch bei sehr hoher Wiederholfrequenz mit Sicherheit Antworten abgewiesen, die von Stationen außerhalb der eingestelhen Reichweite des Radargerätes herrühren. In Verbindung mit diesem Verfahren läßt sich also auch das Problem der Störungen durch Überreichweiten lösen.

Einschränkungen bei der Wahl des Abfragetaktes, wie sie bei der Anwendung der bekannten Defruiter nötig sind, entfallen bei der Anordnung nach der

ίο Erfindung. Zur Erhöhung der Antwortzahl pro Erfassung durch die Antennenkeule kann die Wiederholfrequenz unter Umständen bis an die Grenze des durch die Reichweite oder die zulässige mittlere Sendeleistung gegebenen Wertes erhöht v. erden.

Bei der Verwendung mehrerer ortsfester Stationen, die weit genug voneinander entfernt sind, ist es zweckmäßig, diesen gleiche Adressen zuzuweisen, ledoch ist bei beweglichen Stationen die Wahrscheinlichkeit groll, daß solche mit gleicher Adresse einander zu nahe kommen. Durch die sehr anpassungsfähige Anordnung nach der Erfindung bzw. ihre Arbeitsweise wird auch in diesem Falle eine erhebliche Einschränkung der durch »fruit« und Überreichweiten verursachten Störungen möglich, wenn nach rein statistischen Gesetzen, z. B. vom Rauschen eines eine digitale Impulsfolge erzeugenden Rausch- oder Pseudorauschgenerators gesteuert, jede Station ihre Kennzeichnung von Abfrage zu Abfrage im Rahmen des vorgesehenen Informal (insinhaltes ändert. Eine vollkommene F.mistörung ist zwar nicht erreichbar, da mit einiger Wahrscheinlichkeit zwei benachbarte Suuioncn zufällig im gleichen Augenblick die gleiche Adresse verwenden können. Die Anzahl der Bits für die Adressencodierung kann aber den Erfordernissen so angepaßt werden, daß die Störungen ein erträglu 'ies Maß nicht überschreiten.

Die Adressen können auch so verteilt werden, daß

/. B. ortsfeste Großstationen unveränderliche Adressen erhalten, die dann von beweglichen Stationen mit zeitlich veränderlichen Adressen nicht benutzt werden dürfen. In /weckmäßiger Weise wird für die Verteilung der Bits für die Adressen in diesem Falle eine Hierarchie eingeführt.

Claims (5)

Patentansnrüche:

1. Anordnung zur Ausschaltung von Eigenstörungen (»fruit« und Überreichweiten) in einem Sekundär-Radar-System mit Gleichkanalbetrieb, die bei einem Abfragegerät durch Empfang von durch andere Abfragegeräte ausgelösten Signalen entstehen, wobei in den Umfang jeder als Impulsteltgramm ausgebildeten Abfrage eines Abfragegerätes eine zusätzliche Information zur Kennzeichnung der entsprechenden fragenden Station einbezogen ist und aas Antwortgerät diese Stationskennzeichnung als Adressenteil in das Antwortsignal übernimmt und wobei schließlich in der abfragenden Station durch Decodierung der empfangenen Antwortsignale und Prüfung auf Übereinstimmung des empfangenen Adressenteils mit der eigenen Stationskennzeichnung nur diejenigen, ebenfalls als Impulstelegramme ausgebildeten Antwortsignale ausgewählt und verwertet werden, die auf die eigene Abfrage hin von einem Antwortgerät ausgesendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche, zur Kennzeichnung der entsprechenden fragenden Station dienende Information, die auch als Adressenteil in das Antwortsignal des Antwortgeräts übernommen wird, ebenfalls ais Impulstelegramm ausgebildet ist. wobei die Prüfung der Übereinstimmung des empfangenen Adressenteils mit der eigenen Stationskennzeichnung durch einfache passive Decodierung erfolgt, bei der auf Grund einer Koinzidenzprüfung des Adressenteils nur solche Antwortsignale verwertet werden, die mit dem eigenen Adressenteil beaufschlagt sind.

2. Anordnung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß bei einem räumlich ausgedehnten Sekundär-Radar-System mit vielen ortsfesten Abfragestationen solchen Stationen gleiche Adressen zugeteilt sind, die so weit auseinander liegen, daß trotz gleicher Adressen keine »fruit«-Slörungcn auftreten können.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Sekundär-Radar-System mit ortsbeweglichen Abfragestationen die Kennzeichnung jeder der Abfragestationen von Abfrage zu Abfrage im Rahmen des vorgesehenen Adresseninforniationsinhalts änderbar ist, wenn sie einer Abfragestation mit der gleichen Kennzeichnung so nahe kommt, daß »fruit«-Störungen entstehen können.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stationskennzeichnung von einem Rausch- oder Pseudorauschgcncraior gesteuert ist. der eine digitale Impulsfolge (■/.. B. Null-Eins-Folge) erzeugt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ortsfeste Großstatio-IUMi unveränderliche Kennzeichnungen erhalten, die vim beweglichen Stationen mit zeitlich veränderlichen Adressen nicht benutzt werden dürfen.

b. \nordnui!g nach einem der vorhergehenden Anspi iiche zur Vermeidung der Störungen durch »Überreichweilen«, dadu '' gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung sich von Abfrage zu Abfrage ändert.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ausschaltung von Eigenstörungen (»fruit« und Überreichweiten) in einem Sekundär-Radar-System mit Gleichkanalbetrieb, die bei einem Abfragegerät durch Empfang von durch andere Abfragegeräte ausgelösten Signalen entstehen, wobei in den Umfang jeder als Impulstelegramm ausgebildeten Abfrage eines Abfragegerätes eine zusätzliche Information zur Kennzeichnung der entsprechenden fragenden Station einbezogen ist und das Antwortgerät diese Stationskennzeichnung als Adressenteil in das Antwortsignal übernimmt und wobei schließlich in der abfragenden Station durch Decodierung der empfangenen Antwortsignale und Prüfung auf Übereinstimmung des empfangenen Adressenteils mit der eigenen Stationskennzeichnung nur diejenigen, ebenfalls als Impulstelegramm ausgebildeten Antwortsignale ausgewählt und verwertet werden, die auf die eigene Abfrage hin von einem Antwortgerät ausgesendet werden.

Bekannte Sekundär-Radar-Systeme arbeiten im Gleichkanalbetrieb; d. h. alle Abfragegeräte senden in einem ein/igen Frequenzkanal, alle Antwortgeräte in einem anderen Kanal. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß z. B. eines der Abfragegeräte die Signale eines Antwortgerätes empfängt, die durch andere Abfragegeräte ausgelöst wurden. Diese unerwünschte Eigenstörung nennt man »fruit«. Das Radarbild wird durch diese Störung verfälscht, so daß es an Übersichtlichkeit verliert und bei starkem Auftreten von »fruit«-StÖrungen keinen Aussagewert mehr besitzt.

Um die beschriebene Eigenstörung des Systems auszuschließen, wurde bei der bislang bekannten Methode die Tatsache ausgenützt, daß die einzelnen Stationen absichtlich nie Abfragen mit exakt derselben Abfragepulsfrequenz aussenden. Da die Antworten im Takt der Abfragen ausgelöst werden, treffen die Impulstelegramme bei den abfragenden Stationen mit unterschiedlichen Wiederholfrequenzen ein. Die synchrone Aufeinanderfolge der Antworten stellt de Information dar, an der eine Abfragestation die Antworten auf ihre eigenen Abfragen wiedererkennen kann. Um aus allen Empfangssignalcn die verwertbaren auswählen zu können, ist ein »Defrimer« notwendig. Dieses Zusatzgerät muß für die Zeitdauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abfragen die zeitliche Lage jedes einzelnen Empfangs-Videosignals; speichern. Nur diejenigen Videosignale dürfen zur Verwertung weilergegeben werden, die bei aufeinanderfolgenden Antwor- !on in gleicher zeitlicher Lage erscheinen. Die reine Kntfernungsänderung einer beweglichen Antwortstation während einer Abfrageserie gehl selbst bei Überschallgeschwindigkeiten in der Toleranz der Meßgenauigkeit unter. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt u.a. in dem hohen Aufwand, den der »Dcfruiter« erfordert.

Aus der GB-Patentschrift 5 91041 ist es bereits bekannt und im deutschen Patent 15 41 564 vorgeschlagen, bei einem Verfahren bzw. einer Anordnung zur Ausschaltung von Eigenstörungen in den Umfang jeder Abfrage eines Abfragegerätes eine zusätzliche Information, nämlich in Form einer Modulation der Abfragc-Pulsfolgefrequenz. zur Kennzeichnung der entsprechenden fragenden Station einzubezichen. vom Antwortgerät diese Staiionskcnnzeichnung als Adressenteil in das Antwortgerät übernehmen zu lassen und in der abfragenden Station durch Decodierung der empfangenen Antwortsignale und Prüfung auf Übereinstimmung des empfangenen Adressenteils mit der eigenen