DE1919133C3

DE1919133C3 - Festzeichenunterdrückungsschaltung

Info

Publication number: DE1919133C3
Application number: DE19691919133
Authority: DE
Inventors: Roger Paris Barbier; Jean-Paul Bourg-La-Reine Biansan
Original assignee: Thomson-Brandt SA
Current assignee: Thomson-Brandt SA
Priority date: 1968-04-26
Filing date: 1969-04-15
Publication date: 1980-01-10
Also published as: FR1570051A; DE1919133A1; DE1919133B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Festzeichenunterdrükkungsschaltung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

JO Schaltungen dieser Gattung sind bekannt. Die Speicherung der Empfangssignale erfolgt dabei entweder dabei entweder nach dem elektrostatischen Prinzip in einer Vielzahl von Kondensatorelemenlen (US-PS 28 18 561) oder in einem Magnettrommelspeicher mit einer entsprechend großen Anzahl von Spuren (GB-PS 9 35 851). Nachteilig an den bekannten Schaltungen ist einerseits der erhebliche schaltungstechnische Aufwand, andererseits und vor allem aber dei £roße Platzbedarf der jeweils verwendeten Speicher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die mit einem geringeren schaltungstechnischen Aufwand auskommt und vor allem weniger Plai/ beansprucht.

4"i Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben. Das hierbei angewendete, optische Speicherprinzip ermöglicht eine wesentlich höhere Speicherkapazität pro Flächeneinheit und führt außerdem zu einer erheblichen Vereinfachung des elektrischen Teils der Signalverarbeitung.

Vorteilhafte Ausführungsform und Weiterbildung sind in den llnteransprüchcn angegeben.

In der Zeichnung ist eine Schaltung nach der Erfindung in beispielsweise gewählten Ausführungsfor

V) men schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt

Fig. I eine erste Ausführungsform der Schaltung nach der Erfindung.

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform und F i g. 3 eine dritte Ausführungsform der Schaltung.

Die in Fig-1 schematisch dargestellte Schaltung umfaßt zwei Kanäle A und B. In jedem dieser Kanäle liefert eine Bildquelle 1 aus einem ihr zugeführten Signal E (Videosignal) ein Bild hoher Brillanz, das sich nach Durchgang durch ein optisches Filter 2 auf einem farbempfindlichen Träger 3 abzeichnet. Ein Photoempfänger 4, der mit dem den beiden Kanälen A und ö gemeinsamen Ausgang S verbunden ist, wandelt die vom Träger 3 erhaltene Lichlenefgie in ein Signal um,

das nur die zeitlich veränderlichen Informationen des Videofrequenz-Eingangssignals E enthält Jeder Kanal umfaßt ferner eine regelbare Lichtquelle 5, die zur Löschung der auf dem Träger 3 eingeschriebenen Informationen dient

Da die für die Aufzeichnungs- und Abtast/Vergleichs-Zeitabschnitte verwendeten Filter 2 getrennt arbeiten und die beiden Kanäle A und B wechselweise arbeiten, übernimmt ein Element 6, z. B. ein mechanischer und beiden Kanälen gemeinsamer Umschalter die Umschaltung zwischen den Filtern 2.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform wird nur eine einzige Lichtquelle 1 benötigt, die mit einem optischen Bildteiler 7 zusammenarbeitet. Dieser Bildteiler wird beispielsweise durch einen halbdurchlässigen Spiegel oder durch einen Würfel dargestellt von dem eine Diagonalebene halbdurchlässig ist Die farbempfindlichen Träger bestehen beispielsweise aus chemischen Substanzen, die durch Lichteinfall umgewandelt werden können wie z. B. Spiropyrane, Anile oder Silberhalogenid-GIäser.

Diese haben die Eigenschaft, unter der Einwirkung von bestimmten, elektromagnetischen Strahlungen, wie z. B ultraviolettes oder blaues Licht, reversibel die Farbe zu wechseln, wobei sie von einem farblosen in einen farbigen Zustand überzugehen. Die somit an den ausgeleuchteten Stellen des farbempfindlichen Trägers erreichte Trübung verhält sich proportional zu·· Energie des einfallenden Lichtes. Die Dauer der Trübung hängt dabei von der Art des Trägers ab. Die Erscheinung kann entweder spontan einige Zeit nach der Erstbestrahlung oder durch ein Aufheizen auf eine Temperatur zwischen 20⁰C und 100⁰C oder schließlich durch eine langwellige Strahlung, wie beispielsweise durch Infrarotstrahlung, aufgehoben werden. Die Farbsubstanzen, die automatisch eine zeitliche integration durchführen und darüber hinaus eine gewisse Speicherwirkung besitzen, können demnach die Rolle einer Speicherröhre übernehmen, und besitzen darüber hinaus weitere Vorteile wie z. B. eine hohe Aufzeichnungskapa/ität sowie ein hohes Auflösungsvermögen von beispielsweise 10^b Bits/cm-'. Ihre elementaren Schalt/eilen werden durch die Substanzmoleküle dargestellt, wobei die Schaltgeschwindigkeit sehr hoch sein kann.

Diese Träger besitzen darüber hinaus eine gute Dynamik, sind preiswert und können leicht ausgetauscht werden. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltungen ermöglichen demnach bei jeder Erneue rung der Informationen tine Übertragung des entspre chenden optischen Bildes auf den Träger }. Dieses Bild wird von aer Quelle 1 geliefert, deren Strahlungtspek trum zumindest einen Teil des Erregungsspektrums der Fiirbsubstan/ sowie einen Teil des Transparei/spek !rums erfaßt. Hei dieser Quelle 1 handtlt es sich / B. um eine Kathodenstrahlröhre hoher Brillanz vom Typ »flying spot« oder gegebenenfalls um eine Laserquelle, der ein elektro-optisehes Ablenk und Modulationssy stern b/w. ein elektio-akustisches System dieser Art zugeordnet ist. Handelt es sich beispielsweise bei dieser Quelle 1 um eine Kathodenstrahlröhre, so erweist es sich als vorteilhaft zwischen diese Quelle 1 und die optischen Filter 2 ein in Fi g. 3 dargestelltes Lichlübertragungssystem 81 zu legen. Dieses Lichtübertragungssystem 81 kann z. B- aus optischen Fasern oder einem Könvergenzobjektiv bestehen.

Somit werden bei jediin Lichteinfall auf dem Träger 3 Informationen aufgezeichnet, wobei im Weg der Lichtstrahlen ein Farbfilter eingesetzt ist, d. h. ein Blaufilter, das nur die Erregungs-Weüenlängen der Farbsubstanz durchläßt Wird nun über den Umschalter 6 an Stelle des letztgenannten Filters ein zweites Farbfilter zugeschaltet, das nur die dem Transparenz-■j Spektrum des Trägers 3 entsprechenden Wellenlängen durchläßt z. B. ein Orange-Filter, so wird eine Abtastung der vorher auf dem Träger eingeschriebenen Informationen sowie ein gleichzeitiger Vergleich mit den im Abtastsignal enthaltenen Informationen durchgeführt.

Zur Festzeichenunterdrückung wird das Radar-Videofrequenz-Signal E beim ersten Antennenumlauf gleichzeitig auf jeden der beiden Kanäle A und D übertragen. Da es sich bei dem Filter 2 des Kanals A um

H ein Blau-Filter handelt, wird der Träger 3 dieses Kanals durch das von der Quelle 1 ausgesendete Bild belichtet. Um zu vermeiden, daß während dieser Phase der Photoempfänger 4 anspricht, kann man entweder seine Speisung abtrennen oder, wie in ^rig. 3 dargestellt, diesen durch einen Verschluß 9 abdecken. Gleichzeitig erhält der Pilotempfänger 4 hinter dem Träger 3 des Kanals B in Echtzeit das an den Bildquellen 1 anliegende Vidt-ofrequenzsignal E, wobei es sich bei diesem Tilter 2 des Karais B um ein Orange-Filter handelt. Der Träger 3 läßt nunmehr alle Informationen dieses Signals passieren, da die einfallende Strahlung im Transparenzspektrum liegt.

Nach dem ersten Antennenumlaüf schaltet der Umschalter 6 die Blau- und Orange-Filter der Kanäle A und B um. Dieser Umschalter 6 steuert darüber hinaus die Speisung des Photoempfängers 4 des Kanals A und trennt die des Photoempfängers des Kanals B ab bzw. steuert die Abdeckung dieses Photoempfängers über den Verschluß 9. Im Kanal A beleuchtet die Quelle 1

is demnach den Träger 3, der vorher orangefarbenes Licht aufgenommen hat. Dieser stoppt nunmehr sämtliche Informationen, die Festzeichenechos entsnrechpn. und zwar infolge der Trübung der entsprechenden Zonen während des vorhergehenden Antennenumlaufs. Demge· enüber werden zeitlich veränderliche Informationen entsprechend beweglichen Echos infolge der Transparenz der vom orangefarbenen Licht unbeeinflußt gebliebenen Zonen des Trägers nicht aufgehalten. Diese Informationen werden demnach vom Photoempfänger

Ji 4 des Kanals A aufgenommen, der in Echtheit am Ausgang 5 der Schaltung ein Videosignal liefert, das dem Eingangssignal mit ausgeblendetem Festechoanteil entspricht. Nach durchgeführter Abtastung werden die auf dem Träger 3 des Kanals A eingeschriebenen

Ίο Informationen mit Hilfe einer Infrarot-Quelle 5 gelöscht. Während dieser Zeit liefert die Quelle 1 an atn Träger ? des Kanals ßblaues Licht, was für diesen Kanal einem Auf/eichnungsbetrieb entspricht. Während des darauffolgenden Antennenumlaufs befindet sich der

vi Kanal A erneut im Aufzeichnungsbetrieb, während sich der Kanal B im Abtast/Vergleichsbetrieb befindet. Zeichnet nunmehr der Kanal A ein Bild vom Rang 2/V auf. st) vergleicht Jcr Kanal B dieses Bild mit dem des Rangs 2/V— I, das während des vorhergehenden Anten

Wi nenurnlaufs aufgezeichnet wurde. Vergleicht nunmehr der Kanal A das Bild vom Rang 2/V+ 1 ir.it dem vorher aufgezeichneten Bild vom Rang 2Λ/, so zeichnet der Kanal B nach Löschen des Bildes vom Rang 2/V- 1 das Bild vom Rang 2/V τ! auf.

6^ri Man erhält somit am Ausgang S der Schaltung das vom Festechoanteil befreite Videofrequenz-Signal in Echtzeit Und zwar abwechselnd von einem bzw. anderen der beiden Kanäle A und B. Vorausgesetzt, daß das

Eigenrauschen der Photoempfänger 4, denen vorzugsweise optische Bündellingssysteme 82 zugeordnet sind, die Ausgangs-Videofrequenzsignale 5 nicht zu stark beeinflußt, kann wie in Fig.3 dargestellt,zwischen den Ausgängen der Kanäle A Und ßund dem gerntiiinsamen Ausgang S der Schaltung ein von dem Umschalter 6 gesteuerter elektronischer Schalter 10 eingeschleift werden.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltungen sind insbesondere für die Verarbeitung von bihären Videofrequenzsigriäieri der Amplitude 0 öder 1 ausgelegt.

Zur Verarbeitung der Analogsignale eignet sich besonders die in Fig.3 dargestellte Schaltung. Bei dieser wird für den Abtast/Vergleichsbetrieb eine Expanderschaltung Ü eingeschleift. Ein wesentliches Merkmal der Schaltung besteht darin, die Ausleuchtbedingungen für das orangefarbene Licht der Quelle 1 so zu beeinflussen, daß diese mit der Transparenzbedingung des Farbträgers 3 in der Föftii übereinstimmt, daß das Produkt aus Leuchtdichte der Quelle 1 und Transparenz des Farbträgers 3 für ein und dieselbe Eingangsinformation E gleich einem konstanten Wert ist. Aus diesem Grunde befindet sich am Ausgang des elektronischen Schalters 10 eine Schwellwertschaltung 12, mit konstantem Wert der Schaltschwelle. Mari erhält somit am Ausgang Sein Analogsignal, das der positiven Differenz der beiden Analogsignale entspricht.

Bei der verwendeten Expanderschaltung handelt es sich um ein nicht-lineares Glied, z. B. ürri einen Feldeffekt-Transistor oder Um einen gcgengekoppeiten Verstärker.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Festzeichenunterdrückungsschaltung für Radarempfänger, mit zwei je einen Speicher und eine Auslöseeinrichtung enthaltenden VideosignaIverarbeitungskanälen und einer Umschalteinrichtung, die im Wechsel die während eines Antennenurnlaufes empfangenen Signale in den Verarbeitungskanälen aufzeichnen und auslesen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verarbeitungskanal (A, B) eine die Videosignale (E) in ein optisches Bild umwandelnde Bildquelle (1), ein optisches Farbfilter (2), als Speicher einen farbempfindlichen Träger (3), eine Lichtquelle (5) für langwelliges Licht zur Löschung des Bildes auf dem farbempfindlichen Träger und als Ausleseeinrichtung einen Phouoempfänger (4) umfaßt, und daß die Kanalumschalteinrichtung (6) das Aufzeichnen und Auslesen durch ■bwechselnues Umschalten der optischen Farbfilter (2) in den Kanälen (A, S/steuert.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsspektrum der Bildquelle (1) zumindest einen Teil des Anregungsspektrums jowie einen Teil des Transparenzspektrurns des farbempfindlichen Trägers (3) öberdeckt.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildquelle (1) ein Laser mit einem Ablenk- und Modulationssystem fiir das abgegebene Lichtbündel ist.

4. Schaltu g nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildc-elle (1) eine Kathodenstrahlröhre hoher Bildhelligkeit ist.

5. Schaltung nach Anspruch '· dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kathodenstrahlröhre und dem Farbfilter (2) ein optisches Lichtübertragungssystem (8) vorgesehen ist.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem farbempfindlichen Träger (3) und dem Photoempfänger (4) ein optisches Bündelung^rsystem (82) liegt.

7. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbfilter (2) jedes Kanals (Vl und ßjeine farbempfindliche Schicht aufweist, die entweder nur die Erregungs-Wellenlängen des farbempfindlichen Trägers (3) oder die seinem Transparenzspektrum entsprechenden Wellenlängen passieren läßt, und daß die IJmxchalteinrichtung (6) zwischen diesen Farbfiliern (2) am Ende jedes Antennenumfanges umschaltet.

8. Schaltung nach Anspruch I oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherung der Informationen durch eine Trübung der entsprechenden Teile des farbempfindlichen Trägers (J) erfolgt und dabei am Ausgang des Photoempfängers (4) des betreffenden Kanals kein Signal auftritt.

9. Schaltung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüber dem vorhergehenden Aufzeichnungs-Zeitabschnitt veränderten Informationen während emer Abtast/Verg;eichs Phase die transparenten Teile des farbempfindlichen Trägers (3) passieren und über den entsprechenden Photoempfänger (4) in Echtzeit am Ausgang ('S^ der Schaltung erscheinen, daß die unverändert gebliebenen Informationen während des Aufzcichriungs-Zeitabschnitts von den getrübten Zonen aufgehalten Werden, UfId daß die LösclvLichlqüellc (5) arfi Ende der Abtasl/Vergleichs-Phasc das gespeicherte Bild löscht.

10. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Bildquelle (1) gleichzeitig zwei Kanäle (A und B) über eine halbdurchlässige Platte (7) ausleuchtet.

11. Schaltung nach einem der Ansprüche 1, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung von Analog-Signalen eine Expanderschaltung

(11) am Eingang des Kanals während der Abtast/ Vergleichs-Phase, sowie eine Schwellwertschaltung

(12) am Ausgang (S)der Schaltung vorgesehen sind.

12. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (6) einen den Photoempfänger (4) des Kanals während des Aufzeichnungs-Zeitabschnitts abdekkenden Verschluß (9) steuert

13. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Umschalteinrichtung (6) gesteuerter, elektronischer Schalter (10) die von den Photoempfängern (4) jedes Kanals abwechselnd gelieferten Signale dem Ausgang (S) der Signalverarbeitungsschaltung zuführt.