DE1947552C1 - Vorrichtung zur bildlichen Darstellung eines Störsenders auf dem Radar-Sichtgerät - Google Patents
Vorrichtung zur bildlichen Darstellung eines Störsenders auf dem Radar-SichtgerätInfo
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- DE1947552C1 DE1947552C1 DE1947552A DE1947552A DE1947552C1 DE 1947552 C1 DE1947552 C1 DE 1947552C1 DE 1947552 A DE1947552 A DE 1947552A DE 1947552 A DE1947552 A DE 1947552A DE 1947552 C1 DE1947552 C1 DE 1947552C1
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur bildlichen Darstellung des von der
Richtantenne eines einen Raumbereich periodisch abtastenden Radargerätes mit
logarithmischem Empfangsverstärker aufgenommenen Signales eines Störsenders
auf dem die Entfernung und Winkellage der erfaßten Ziele anzeigenden Sichtgerät,
insbesondere Rundsichtgerät, des Radargerätes.
Die Störung eines Radargerätes durch Störsender stellt bis auf den heutigen Tag ein
erhebliches Problem dar, weil es sich bei dem Signal eines Störsenders gewöhnlich
um ein Dauerstrichsignal handelt, das während der gesamten Dauer der Empfangs
perioden des Radargerätes vorliegt und daher ein Signal ergibt, das sich über den
gesamten Entfernungsbereich des Radargerätes erstreckt. Weiterhin ist das Signal
eines Störsenders gewöhnlich so stark, daß nicht nur die über den Hauptzipfel der
Antenne des Radargerätes empfangenen Signale, sondern auch die über Nebenzipfel
empfangenen Signale ausreichend stark sind, um die im Empfänger des Radargerätes
für das Empfangssignal vorgegebenen Schwellenwerte zu überschreiten und damit ein
Helltasten der zur Anzeige dienenden Kathodenstrahlröhre zu veranlassen. Infolge
dessen erscheinen auf der Bildröhre des Radargerätes große leuchtende Flächen, in
deren Bereich das Vorliegen von Fehlern nicht mehr erkennbar ist. Bei einem Rund
sichtgerät kann dieser Bereich einen sehr breiten Sektor des Bildschirmes einnehmen.
Insbesondere bei Vorliegen mehrerer Störsender, deren Störungsbereiche einander
überlappen, ist nicht erkennbar, in welchen Richtungen diese Störsender vorhanden sind,
so daß auch keine Möglichkeit besteht, diese Störsender anzugreifen und möglicherweise
außer Betrieb zu setzen.
Es sind zwar beispielsweise aus "Elektrisches Nachrichtenwesen", Bd. 39, No. 4 (1964),
Seiten 476 bis 483 und aus den DT-ASen 1 237 187 und 1 256 276 Vorrichtungen bekannt,
um Störsignale durch Korrelation zu eliminieren, jedoch versagen diese Vorrichtungen
weitgehend bei aktiven Störsendern, weil sie die durch Störsender hervorgerufene
Datenflut nicht mehr verarbeiten können. Korrelationsmethoden versagen auch dann,
wenn die Frequenz des Störsenders um den Betrag üblicher Dopplerfrequenzen gewobbelt
wird. Die Vorrichtungen nach den DT-ASen 1 237 187 und 1 256 276 sind außerdem
nur bei Radaranlagen verwendbar, deren Antennen zwei divergierende Strahlungskeulen
erzeugen, wie sie ähnlich für Monopulsverfahren angewendet werden. Endlich sind die
bekannten Vorrichtungen nicht dazu geeignet, die Richtung anzugeben, in der sich die
Störsender in Bezug auf die Radarstation befinden.
Aus der DT-AS 1 208 373 ist ein Abstimmanzeiger für ein Impuls-Radargerät bekannt,
der eine an den Ausgang des Empfangsverstärkers anschließbare Zeitkonstantenschaltung
umfaßt, deren Zeitkonstante größer ist als die Impulswiederholungszeit und klein
gegen die Umdrehungszeit der Antenne. Das Ausgangssignal des Empfangsverstärkers
wird demnach mittels der Zeitkonstantenschaltung über mehrere Impulsperioden gemittelt.
Das Ausgangssignal mit der Zeitkonstantenschaltung wird mit der Ablenkspannung
oder dem Ablenkstrom für den Schreibstrahl des Sichtgerätes verglichen. Bei Gleich
heit beider Signale wird die Kathodenstrahlröhre hell getastet. Es entsteht so eine
zur Mitte des Bildschirmes konzentrische Kontur, deren Abstand von der Mitte für
die mittlere Energie des Empfangssignales charakteristisch ist. Die Abstimmung
des Empfängers kann dann so erfolgen, daß die Anzeigefigur den größten Abstand
von der Mitte des Bildschirmes hat.
Die bekannte Vorrichtung ist nicht dazu bestimmt, die Signale eines Störsenders
bildlich darzustellen, sondern dient ausschließlich zu Abstimmungszwecken. Die
Verwendung eines solchen Abstimmanzeigers ist nur bei Kleingeräten für den
zivilen Sektor sinnvoll, weil nur dort Abstimmprobleme auftreten können. Für den
militärischen Einsatz bestimmte Geräte weisen stets eine automatische Frequenz
regelung auf, so daß dort eine Abstimmung von Hand nicht erforderlich ist, es sei
denn bei größeren Überholungs- oder Wartungsarbeiten, bei denen sich das Gerät
nicht im Einsatz befindet. Das Problem der Abstimmung des Empfängers auf die
Frequenz des Senders hat auch nicht mit der Verarbeitung der Videosignale zu tun,
die bei ordnungsgemäß abgestimmten Empfängern zum Zweck der Zielerkennung und
zur Ausscheidung von Störzielen stattfindet.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art zu schaffen, durch welche die von einem oder mehreren Störsendern
stammenden Signale in solcher Weise dargestellt werden, daß die Richtung erkennbar
ist, in der sich der bzw. die Störsender in Bezug auf die Radaranlage befinden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise
an den Ausgang des Empfangsverstärkers eine Einrichtung angeschlossen ist, welche
die Amplitude des wenigstens über einen letzten Teil jedes Entfernungsabtastbereiches
gemittelten Ausgangssignales des Empfangsverstärkers in Bezug auf den mittleren
Rauschpegel feststellt und ein für diese Amplitude charakteristisches Ausgangssignal
liefert, und das Sichtgerät in ebenfalls an sich bekannter Weise eine Steuereinrichtung
zur Ableitung einer für die Amplitude des gemittelten Ausgangssignales charakteri
stischen Entfernungs-Auslenkung des Schreibstrahles des Sichtgerätes umfaßt.
Durch die Mittelung des Ausgangssignales des Empfangsverstärkers über einen er
heblichen Teil jedes Entfernungsabtastbereiches wird gewährleistet, daß starke Echo
signale von stationären oder beweglichen Zielen nicht fälschlich als das Signal eines
Störsenders ausgewertet werden, das praktisch im gesamten Entfernungsabtastbereich
gleichmäßig vorhanden ist. Eine Mittelung über den letzten Teil jedes Entfernungsab
tastbereiches hat den Vorteil, daß in diesem Teil nur Echosignale von weit entfernten
Zielen eintreffen können, die dementsprechend schwach sind, so daß sie auf die
Amplitude des gemittelten Signales eines Störsenders praktisch keinen Einfluß mehr
haben.
Hat der Empfangsverstärker des Radargerätes eine logarithmische Charakteristik,
so beschreibt die Amplitude von dessen Ausgangssignal als Funktion des Azimuts
genau das Diagramm der Richtantenne, einschließlich deren Nebenzipfel. Die erfin
dungsgemäße Vorrichtung ermöglicht daher eine Aufzeichnung der Amplitude des ge
mittelten Ausgangssignales des Empfangsverstärkers als Funktion des Azimuts und
damit eine Aufzeichnung des Antennendiagramms, dessen Maximalamplitude automatisch
die Achse der Hauptkeule des Antennendiagramms und damit auch die Richtung angibt,
in der sich der Störsender befindet. Zugleich wird aber auch deutlich, welche Störungen
durch die Nebenzipfel des Antennendiagrammes bedingt sind. Es versteht sich, daß
die nach der Erfindung gewonnenen Signale nicht nur dazu benutzt werden können, eine
Aufzeichnung der Amplituden der Störsignale als Funktion des Azimuts zu liefern,
sondern auch zum Ausschalten der Störeinflüsse rechnerisch verarbeitet werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die an den Ausgang des
Empfangsverstärkers angeschlossene Einrichtung eine Anzahl automatischer analoger
Schwellenwertdetektoren für das Ausgangssignal des Empfangsverstärkers auf, die
Schwellenwerte mit vorbestimmtem und zunehmendem Niveau aufweisen, ferner einen
mit dem Ausgang jedes Schwellenwertdetektors verbundenen Analog-Digital-Umsetzer,
der ein von dem Schwellenwertdetektor übertragenes Ausgangssignal in ein das Vor
liegen eines Ausgangssignales mit einer dem entsprechenden Schwellenwert übersteigenden
Amplitude anzeigendes Digitalsignal umsetzt, weiter einen mit dem Ausgang jedes
Analog-Digital-Umsetzers verbundenen Zweirichtungszähler und eine mit dem Ausgang
des Zweirichtungszählers verbundene Gatterschaltung mit einer Ausgangsschaltung, die
vorbereitet wird, wenn der Stand des Richtungszählers einen vorbestimmten Wert er
reicht, und die Gatterschaltung ist mit einer Logikanordnung der Steuereinrichtung ver
bunden, die die für den überschrittenen Schwellenwert charakteristische Entfernungs-
Auslenkung des Schreibstrahles veranlaßt.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung
zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Aus
führungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ein Block- und Logikdiagramm von Teilen der bevorzugten Ausführungsform
nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung des D-Zählers der Ausführungsform nach Fig. 1,
Fig. 4 die Ansicht des Bildschirmes eines Rundsichtgerätes mit einer Rück
flankendarstellung,
Fig. 5 die Ansicht des Bildschirmes eines Rundsichtgerätes mit Realzeit-
Azimut-Signalen verschiedener Länge,
Fig. 6 das Logikdiagramm für Steuerflipflops F6 und F7 und der in Verbindung
mit diesen Flipflops verwendeten Logikgatter zur Lieferung von Video-
Darstellungsintensitäten zum Rundsichtgerät,
Fig. 7 eine Darstellung der Logikgatter T1-T5,
Fig. 8 und 9 Logikgatter, die die Vorder- und die Rückflanke von Zielen erzeugen,
die auf dem Rundsichtgerät dargestellt werden,
Fig. 10 das Logikschaltbild einer typischen Entfernungslogik und der Flip
flops F1-F5 zur Darstellung verschiedener Entfernungen auf dem Rund
sichtgerät,
Fig. 11 das Logikschaltbild des Steuer-Flipflop F10 und des Vorderflanken- oder
Rückflanken-Flipflop F0 mit den zugeordneten Logikgattern, die zur
Übertragung von Zielen auf den Azimutzähler dienen und
Fig. 12 das Steuer-Flipflop F11 und das Schaltbild der zugeordneten Logik zum
Kopieren der Vorderflanke des Zieles zum Zwecke der Speicherung im
Azimutzähler und -Register.
Nachstehend folgt eine Liste der Terme und ihrer Definitionen, die bei der
folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
benutzt werden:
Ausgangssignale der Schwellenwertdetektoren 12 nach Fig. 1
S1 = Signal bei Überschreiten des 12-dB-Schwellenwertes
S2 = Signal bei Überschreiten des 24-dB-Schwellenwertes
S3 = Signal bei Überschreiten des 36-dB-Schwellenwertes
S4 = Signal bei Überschreiten des 48-dB-Schwellenwertes
S5 = Signal bei Überschreiten des 60-dB-Schwellenwertes
Ausgangssignale der Qi-Flipflops 100 der Qi-Logikgatter 14 nach den Fig. 1 und 2:
Q1 = Signal bei 12-dB-Niveau
Q2 = Signal bei 24-dB-Niveau
Q3 = Signal bei 36-dB-Niveau
Q4 = Signal bei 48-dB-Niveau
Q5 = Signal bei 60-dB-Niveau
F8 = Steuersignal des F8-Flipflop 104 nach Fig. 2
F9 = Steuersignal des F9-Flipflop 110 nach Fig. 2
Xi = die letztstellige Ziffer des Di-Zählers und Ausgangssignal des Xi-Flipflops 120 nach Fig. 3
Yi = die vorletztstellige Ziffer des Di-Zählers und Ausgangssignal des Yi- Flipflops 122 nach Fig. 3
Zi = die höchststellige Ziffer des Di-Zählers Zi-Flipflop 124 nach Fig. 3 mit i = 1, 2, 3, 4 oder 5 (1 = 60 dB, 5 = 12 dB)
Ai = das Aktionsbit des Ai-Registers nach den Fig. 1 und 2
F1 = Ausgangssignal des F1-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F2 = Ausgangssignal des F2-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F3 = Ausgangssignal des F3-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F4 = Ausgangssignal des F4-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F5 = Ausgangssignal des F5-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F6 = Ausgangssignal des F6-Steuerflipflop nach Fig. 6
F7 = Ausgangssignal des F7-Darstellungs-Flipflop nach Fig. 6
F0 = Ausgangssignal des F0-Steuer-Flipflop nach Fig. 11
F10 = Ausgangssignal des Rückflanken-Kopierflipflop nach Fig. 11
F11 = Ausgangssignal des Vorderflanken-Kopierflipflop nach Fig. 12
LT = Signal für das Radar-Arbeitsintervall
DT = Signal für das Radar-Totintervall
R40 = 40-sm(sm = Seemeile = 1852 m)-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10 sm = Seemeile = 1852 m
R80 = 80-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
R120 = 120-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
R160 = 160-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
R200 = 200-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
B = Signal zur Darstellung der Störkontur vom Handkippschalter
B = Signal zur ausschliesslichen Darstellung der Rückflanke vom Hand kippschalter
Ausgangssignale der Schwellenwertdetektoren 12 nach Fig. 1
S1 = Signal bei Überschreiten des 12-dB-Schwellenwertes
S2 = Signal bei Überschreiten des 24-dB-Schwellenwertes
S3 = Signal bei Überschreiten des 36-dB-Schwellenwertes
S4 = Signal bei Überschreiten des 48-dB-Schwellenwertes
S5 = Signal bei Überschreiten des 60-dB-Schwellenwertes
Ausgangssignale der Qi-Flipflops 100 der Qi-Logikgatter 14 nach den Fig. 1 und 2:
Q1 = Signal bei 12-dB-Niveau
Q2 = Signal bei 24-dB-Niveau
Q3 = Signal bei 36-dB-Niveau
Q4 = Signal bei 48-dB-Niveau
Q5 = Signal bei 60-dB-Niveau
F8 = Steuersignal des F8-Flipflop 104 nach Fig. 2
F9 = Steuersignal des F9-Flipflop 110 nach Fig. 2
Xi = die letztstellige Ziffer des Di-Zählers und Ausgangssignal des Xi-Flipflops 120 nach Fig. 3
Yi = die vorletztstellige Ziffer des Di-Zählers und Ausgangssignal des Yi- Flipflops 122 nach Fig. 3
Zi = die höchststellige Ziffer des Di-Zählers Zi-Flipflop 124 nach Fig. 3 mit i = 1, 2, 3, 4 oder 5 (1 = 60 dB, 5 = 12 dB)
Ai = das Aktionsbit des Ai-Registers nach den Fig. 1 und 2
F1 = Ausgangssignal des F1-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F2 = Ausgangssignal des F2-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F3 = Ausgangssignal des F3-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F4 = Ausgangssignal des F4-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F5 = Ausgangssignal des F5-Flipflop zur Entfernungssteuerung nach Fig. 10
F6 = Ausgangssignal des F6-Steuerflipflop nach Fig. 6
F7 = Ausgangssignal des F7-Darstellungs-Flipflop nach Fig. 6
F0 = Ausgangssignal des F0-Steuer-Flipflop nach Fig. 11
F10 = Ausgangssignal des Rückflanken-Kopierflipflop nach Fig. 11
F11 = Ausgangssignal des Vorderflanken-Kopierflipflop nach Fig. 12
LT = Signal für das Radar-Arbeitsintervall
DT = Signal für das Radar-Totintervall
R40 = 40-sm(sm = Seemeile = 1852 m)-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10 sm = Seemeile = 1852 m
R80 = 80-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
R120 = 120-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
R160 = 160-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
R200 = 200-sm-Entfernungssignal für F1-F5-Flipflops nach Fig. 10
B = Signal zur Darstellung der Störkontur vom Handkippschalter
B = Signal zur ausschliesslichen Darstellung der Rückflanke vom Hand kippschalter
Die in Fig. 1 veranschaulichte Ausführungsform der Erfindung weist eine
Anzahl automatischer Schwellenwertdetektoren 12 auf, die von einem Eingabe
gerät, bei dem sich beispielsweise die Amplitude des Ausgangssignales in Ab
hängigkeit vom Azimut lindert, angesteuert werden und die die ihnen zugeführten
Eingangssignale mit dem effektiven Rauschpegel als Bezugspegel vergleichen und
beispielsweise Ausgangsterme S1-S5 an Logikgatter 14 liefern. Automatische
Schwellenwertdetektoren dieser Art sind in der Technik bekannt und bei diesem
Ausführungsbeispiel mit 5 Amplitudenpegeln verwirklicht, die eine Detektion
bewirken. Ausgewählte Amplitudenpegel bei dieser Ausführungsform sind
S1 = +12 dB über effektivem Rauschpegel
S2 = +24 dB über effektivem Rauschpegel
S3 = +36 dB über effektivem Rauschpegel
S4 = +48 dB über effektivem Rauschpegel
S5 = +60 dB über effektivem Rauschpegel.
S1 = +12 dB über effektivem Rauschpegel
S2 = +24 dB über effektivem Rauschpegel
S3 = +36 dB über effektivem Rauschpegel
S4 = +48 dB über effektivem Rauschpegel
S5 = +60 dB über effektivem Rauschpegel.
Beim Betrieb der automatischen Schwellenwertdetektoren 12 wird das Signal eines
logarithmischen Empfängers abgetastet und während der letzten Hälfte jeder Ent
fernungsabtastung gemittelt. Der mittlere Amplitudenpegel wird zeitlich mit den
fünf Schwellenwertschaltungen verglichen, die in dem automatischen Schwellenwert
detektor enthalten sind und auf die obenangegebenen Pegel eingestellt sind. Wenn
in einander fünf Detektorschaltungen ein Schwellenwert überschritten wird, wird dem
gemäss eines der Ausgangssignale S1-S5 erzeugt.
Die Q1-Logikgatter 14 erzeugen eine Anzahl von Ausgangssignalen Q1-Q5 zur
Ansteuerung eines D-Zählers oder einer reversiblen Zähllogik 16. Wenn ein
Schwellenwert überschritten wird, wird dem D-Zähler 16, bei dem es sich um einen
umkehrbaren Dreibit-Zähler handeln kann, während des Radar-Totintervalles DT
eine digitale 1 zugeführt. Wenn ein Schwellenwert nicht überschritten wird, wird
dem D-Zähler 16 eine digitale 0 zugeführt.
Ein A-Register 18, das ein eine Hauptkeulendetektion anzeigendes Aktionsbit
speichert, wird von einer Logik 20 in Bereitschaft versetzt. Das A-Register 18
liefert die Ausgangsterme A1 bis A5. Diese Ausgangsterme werden in die Logik 20
zurückgekoppelt und auch T-Zeitgattern 22 zugeführt, die ihrerseits die Ausgangs
signale T1-T5 erzeugen.
Die Q-Logikgatter 14 und der Zähler 16 werden ihrerseits von F8- und F9-
Steuerflipflops 24 gesteuert, die ihrerseits von Logikgattern oder einer Gatter
logik 26 angesteuert werden. Die Gatterlogik 26 wird von dem Radar-Totintervall
DT dem Radar-Arbeitsintervall LT und/oder dem Term F8 des F8-Steuerflipflops
24 in Bereitschaft versetzt. Diese Gatterlogik 26 bewirkt, dass F8 während des
gesamten Radar-Totintervalls "wahr" und F9 nur während einer Taktzeit "wahr"
ist.
Hier sei bemerkt, dass alle Flipflops, die bei diesem Ausführungsbeispiel ver
wendet werden, vom JK-Typ sind, der einen Taktimpuls benötigt, bevor er seinen
Zustand ändern kann, obwohl diese Einzelheit nicht speziell dargestellt ist.
Das Logikdiagramm, das die Verwirklichung der oben erwähnten Teile der Aus
führungsform nach Fig. 1 veranschaulicht, ist in Fig. 2 dargestellt und wird später
mehr im einzelnen behandelt werden.
Die Ausgangssignale Q1-Q5 der Q-Logikgatter 14 werden der Logik 20 zugeführt
und ausserdem den LE- und TE-Flankengattern 28 und 30, deren Ausgangssignale
dazu benutzt werden, einen F0-Flipflop 32 in Bereitschaft zu bringen. LE und TE
bezeichnen die Vorder- und die Rückflanke des darzustellenden Signales.
Von äusseren Schaltungen wird ein Steuercode zugeführt, der die Logikgatter 34
in Bereitschaft versetzt, die ihrerseits einen F10-Flipflop 36 in Bereitschaft
setzen. Der Code kann beispielsweise die folgende Form haben:
C1 = 001 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D1, D2, D3, D4, D5
C2 = 010 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D2, D3, D4, D5
C3 = 011 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D3, D4, D5
C4 = 100 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D4, D5
C5 = 101 = Setzt in Bereitschaft Detektor D5
mit
D1 = Nachricht über Detektion beim 12 dB-Pegel
D2 = Nachricht über Detektion beim 24 dB-Pegel
D3 = Nachricht über Detektion beim 36 dB-Pegel
D4 = Nachricht über Detektion beim 48 dB-Pegel
D5 Nachricht über Detektion beim 60 dB-Pegel
C1 = 001 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D1, D2, D3, D4, D5
C2 = 010 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D2, D3, D4, D5
C3 = 011 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D3, D4, D5
C4 = 100 = Setzt in Bereitschaft Detektoren D4, D5
C5 = 101 = Setzt in Bereitschaft Detektor D5
mit
D1 = Nachricht über Detektion beim 12 dB-Pegel
D2 = Nachricht über Detektion beim 24 dB-Pegel
D3 = Nachricht über Detektion beim 36 dB-Pegel
D4 = Nachricht über Detektion beim 48 dB-Pegel
D5 Nachricht über Detektion beim 60 dB-Pegel
Die C-Terme werden gewöhnlich von äusseren Einrichtungen geliefert, um einen
speziellen Sektor oder Abtastbereich zu bestimmen, wenn es für den Radaroperator
wünschenswert ist, nur einen bestimmten Bereich, also den Bereich, in dem sich
das Ziel befindet, abzutasten.
Die Ausgangssignale D1 bis D5 werden den Logikgattern 38 zugeführt, die ihrerseits
einen F11-Flipflop 40 in Bereitschaft versetzen.
Die Ausgänge der F10- und F11-Flipflops 36 und 40 sind mit einem Azimutzähler
42 und einem Azimutregister 44 verbunden, die dazu dienen, die Ziele zu zählen
und zu speichern, die von dem automatischen Schwellenwertdetektor 12 mitgeteilt
werden.
Fig. 2 zeigt die Logikschaltung für einen einzigen Eingangs-Schwellenwert, in
der der Detektor 12 einen von den obengenannten Eingangspegeln bestimmen kann.
Das Ausgangssignal des Schwellenwertdetektors 12 gelangt durch eine zugeordnete
Logik zu einem Flipflop 100, der gemäss den folgenden, in Boole'scher Notation
wiedergegebenen Gleichungen in Bereitschaft gesetzt wird:
Stelle | Q1 = DT F8 S1 |
Rückstelle | Q1 = Q1 |
Stelle | Q2 = DT F8 S2 |
Rückstelle | Q2 = Q2 |
Stelle | Q3 = DT F8 S3 |
Rückstelle | Q3 = Q3 |
Stelle | Q4 = DT F8 S4 |
Rückstelle | Q4 = Q4 |
Stelle | Q5 = DT F8 S5 |
Rückstelle | Q5 = Q5 |
Der Ausgangsterm S des Schwellenwertdetektors 12 wird als vorbereitendes Ein
gangssignal einem UND-Gatter 102 zugeführt. Das UND-Gatter 102 wird ausser
dem durch die Signale F8 und DT in Bereitschaft versetzt, von denen DT das Radar-
Totintervall anzeigt, während der das Radargerät für Eingangssignale gesperrt ist.
Das Ausgangssignal des UND-Gatters 102 ist mit dem Stelleingang des Q-Flipflop
100 verbunden. Der Rückstell-Eingang des Q-Flipflop 100 wird von einem Q-Glied
bereitgemacht, was anzeigt, dass dann, wenn das Q-Flipflop 100 vom Ausgangs
signal des UND-Gatters 102 in den "wahren" Zustand gebracht worden ist, bei der
nächsten Taktzeit unmittelbar zurückgestellt wird. Der Term F8 stammt vom
F8-Flipflop 104, das vom Ausgangssignal des UND-Gatters 106 gestellt und vom
Ausgangssignal des UND-Gatters 108 zurückgestellt wird. Das Gatter 106 wird
von F8 und DT in Bereitschaft versetzt und durch F8 und LT, das das Radar-
Arbeitsinterval anzeigt, zurückgestellt. Die folgende, in Boole'scher Notation
wiedergegebene logische Gleichung zeigt an, dass das F8-Flipflop 104 wie
folgt in Bereitschaft gebracht wird:
Stelle | F8 = DT F8 |
Rückstelle | F8 = F8 LT |
Die Ausgangsterme Q und Q des Q-Flipflop 100 werden einer Zähllogik 16 und
ausserdem logischen Schaltungen 20 zugeführt, wie es Fig. 1 zeigt. In die Zähl
logik 16 wird ausserdem der Term F9 von einem F9-Flipflop 110 eingekoppelt.
Das F9-Flipflop 110 wird gemäss der folgenden logischen Gleichung in Bereit
schaft versetzt:
Stelle | F9 = DT F8 |
Rückstelle | F9 = F9 |
Zur Verwirklichung der vorstehenden Gleichungen wird das F9-Flipflop vom
Ausgang des UND-Gatters 112 gestellt und durch F9 zurückgestellt. Das UND-
Gatter 112 wird durch F8 vom F8-Flipflop 104 und durch DT in Bereitschaft
gebracht.
Die reversible Zähllogik 16 erzeugt eine Vielzahl von Ausgangssignalen Xi, Yi
und Zi, von denen Xi die letztstellige Ziffer, Yi die vorletztstellige Ziffer und
Zi die höchststellige Ziffer des Zählers wiedergeben. Das i dient zur Anzeige
des Ausgangssignales, das aus der Vielzahl von Ausgangssignalen für jeden der
in diesem System benutzten Schwellenwerte ausgewählt worden ist. Dieser Zähler
und die Zählllogik ist typisch für alle Zähler, die jedem Schwellenwert zugeordnet
sind, und sie werden gemäss der folgenden logischen Gleichung in Bereitschaft
versetzt:
Stelle | Xi = F9 Xi Zi Yi + Ai Qi Zi + Ai Qi Yi + Ai Qi Yi + Ai Qi Zi |
Rückstelle | Xi = Stelle Xi F9 |
Stelle | Yi = F9[Ai Qi + Ai Qi][Zi Yi Xi + Zi Yi Xi] + F9[Ai Qi + Ai Qi] [Yi Xi + Zi Yi Xi] |
Rückstelle | Yi = Stelle Yi F9 |
Stelle | Zi = F9[Ai Qi + Ai Qi][Zi Yi Xi + Zi Yi Xi] + F9[Ai Qi + Ai Qi][Zi Yi Xi + Zi(Xi + Yi Xi)] |
Rückstelle | Zi = Stelle Zi F9 |
Wie in Fig. 3 dargestellt, besteht der Zähler 16 aus drei Flipflops 120, 122 und
124 und liefert die Ausgangssignale Xi und Xi am Xi-Flipflop 120, die Ausgangs
signale Yi und Yi am Yi-Flipflop 122 und die Ausgangssignale Zi und Zi am
Zi-Flipflop 124. Der Xi-Flipflop 120 wird vom Ausgangssignal eines UND-Gatters
128 gestellt, das von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 130 und dem Aus
gangssignal eines ODER-Gatters 132 beaufschlagt wird. Das UND-Gatter 130
wird von F9 des F9-Flipflops 110 und Xi des Xi-Flipflops 120 in Bereitschaft ge
setzt.
Das ODER-Gatter 132 wird von dem Ausgangssignal des UND-Gatters 136, 138,
140, 142 oder 144 angesteuert, von denen das UND-Gatter 136 von Zi und Yi,
das UND-Gatter 138 von Ai, Qi und Zi, das UND-Gatter 140 von Ai, Qi und Yi,
das UND-Gatter 142 von Ai, Qi und Yi und endlich das UND-Gatter 144 von Ai,
Qi und Zi beaufschlagt wird.
Der A-Term kommt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, vom zugeordneten A-Flipflop 114
her, das anzeigt, dass von dem zugeordneten Schwellenwertdetektor ein Ziel
festgestellt worden ist. Die Wirkungsweise des A-Flipflop 114 wird später noch
mehr im einzelnen erläutert. Der Qi-Term zeigt an, dass das Flipflop 100
gerade ein Ziel feststellt, wogegen Qi anzeigt, dass bei einem ausgewählten
Schwellenwert gerade kein Ziel vorhanden ist.
Das Xi-Flipflop 120 wird vom Ausgangssignal eines UND-Gatters 146 zurückge
stellt, das von einem F9-Term und dem negierten Ausgangssignal des UND-
Gatters 128 am Ausgang des Negators 148 in Bereitschaft gesetzt wird.
Das Yi-Flipflop 122, das die Ausgangsglieder Yi und Yi liefert, wird von dem
Ausgang eines ODER-Gatters 152 gestellt, das von dem Ausgangssignal eines
UND-Gatters 154 oder dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 156 angesteuert
wird. Das UND-Gatter 154 wird von einem F9-Term, dem Ausgangssignal eines
ODER-Gatters 158 und dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters 160 bereitge
macht. Das ODER-Gatter 158 wird von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters
161 oder dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 162 bereitgemacht. Das UND-
Gatter 161 wird von Ai und Qi angesteuert und das UND-Gatter 162 von Ai und
Qi. Das ODER-Gatter 160 wird von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 166
oder dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 168 beaufschlagt. Das UND-Gatter
166 empfängt die Signale Zi, Yi und Xi, während das UND-Gatter 168 von den
Signalen Zi, Yi und Xi bereitgemacht wird.
Das andere, das ODER-Gatter 152 in Bereitschaft setzende Eingangssignal kommt
vom Ausgang eines UND-Gatters 156, das durch F9, das Ausgangssignal eines
ODER-Gatters 170 und das Ausgangssignal eines ODER-Gatters 172 bereitgemacht
wird. Das ODER-Gatter 170 spricht auf die Ausgangssignale von UND-Gattern 174
und 176 an. Das UND-Gatter 174 wird durch Ai und Qi und das UND-Gatter 176
durch Ai und Qi bereitgemacht. Das ODER-Gatter 172 empfängt das Ausgangs
signal eines UND-Gatters 180 oder das Ausgangssignal eines UND-Gatters 182,
von denen das UND-Gatter 180 durch Yi und Xi und das UND-Gatter 182 durch ,
Yi und Xi bereitgemacht werden.
Das Yi-Flipflop 122 wird von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 184 zurück
gestellt, das seinerseits von einem F9-Term und dem negierten Ausgangssignal
des ODER-Gatters 152 am Ausgang des Negators 185 bereitgemacht wird.
Das Zi-Flipflop 124 wird von dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters 186 ge
stellt, das seinerseits von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 188 oder eines
UND-Gatters 190 in Bereitschaft gebracht wird. Das UND-Gatter 188 wird von
einem F9-Term, dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters 192 und dem Ausgangs
signal eines ODER-Gatters 194 bereitgemacht. Das UND-Gatter 190 wird von
einem F9-Term, dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters 196 und dem Ausgangs
signal eines ODER-Gatters 198 bereitgemacht. Das ODER-Gatter 192 empfängt
das Ausgangssignal des UND-Gatters 200 oder 202. Das UND-Gatter 200 wird von
Ai und Qi angesteuert. Das UND-Gatter 202 wird von Ai und Qi beaufschlagt.
Das ODER-Gatter 194 wird von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 204 oder
eines UND-Gatters 206 in Bereitschaft gesetzt. Das UND-Gatter 204 empfängt
die Signale Xi, Zi und Yi. Das UND-Gatter 206 wird von Zi, Yi und Xi ange
steuert. Das ODER-Gatter 196 wird von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters
208 oder eines UND-Gatters 210 bereitgemacht. Das UND-Gatter 208 empfängt
Ai und Qi, während das UND-Gatter 210 die Signale Ai und Qi empfängt. Das
ODER-Gatter 198 wird von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 212 oder eines
UND-Gatters 214 bereitgemacht. Das UND-Gatter 212 wird von Zi und dem Aus
gangssignal eines ODER-Gatters 213 in Bereitschaft gesetzt. Das ODER-Gatter
213 empfängt einen Xi-Term und das Ausgangssignal eines UND-Gatters 215, das
seinerseits von Xi und Yi angesteuert wird. Das UND-Gatter wird von einem Zi-
Term, von Yi und Xi in Bereitschaft versetzt.
Das Zi-Flipflop 124 wird vom Ausgangssignal eines UND-Gatters 216 zurück
gestellt, das seinerseits von einem F9-Term und dem negierten Ausgangssignal
des ODER-Gatters 186 am Ausgang des Negators 218 bereitgemacht wird.
Die Logikgleichung und das Logikdiagramm nach Fig. 3 veranschaulichen einen
Zählmechanismus, der in der Lage ist, von dem Si-Schwellenwertdetektor 12
festgestellte Ziele zu zählen, bis ein vorbestimmter Zählerstand erreicht ist, der
durch das Aktionsbit-A-Register 18 in noch zu beschreibender Weise bestimmt ist,
das dann den A-Term aufzeichnet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Zähler 16 auf
Null zurückgestellt und zählt während jeder Entfernungsabtastung des Radarge
rätes, während der ein Schwellenwert nicht überschritten wird, aufwärts. Das
A-Register 18 nach Fig. 1 enthält eine Anzahl von Ai-Flipflops, die von der Logik
20 in Bereitschaft gesetzt werden, um anzuzeigen, dass der Inhalt der zugeordneten
Di-Zählgatter 16 einen bestimmten Inhalt speichern. Bei diesem speziellen Aus
führungsbeispiel ist der Zählerstand, bei dem ein Ai in Bereitschaft gebracht werden
muss, die Zahl 7.
Das Ai-Flipflop 114 (Fig. 2) kann infolgedessen gemäss den folgenden Gleichungen
in Bereitschaft gebracht werden:
Stelle | Ai = Ai Qi Zi Yi |
Rückstelle | Ai = Ai Qi Zi Yi |
Diese Gleichungen können am besten durch die Anordnung nach Fig. 2 verwirklicht
werden. Der Stelleingang des Ai-Flipflop 114 wird von dem Ausgangssignal des
UND-Gatters 218 in Bereitschaft gebracht, das selbst durch die Signale Ai, Qi
vom Qi-Flipflop 100, Zi und Yi in Bereitschaft gebracht wird. Das Ai-Flipflop 114
wird von dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 220 zurückgestellt, das seiner
seits von Ai, Qi vom Qi-Flipflop 100, Zi und Yi bereitgemacht wird.
Infolgedessen bewirkt die Logik, die die Eingangssignale für die Stell- und
Rückstelleingänge des Ai-Flipflop 114 vorbereitet, dass ein Ai erzeugt wird,
wenn der Inhalt des Di-Zählers 16 einen Binärpegel von 6 erreicht und durch das
Vorliegen von Qi ein Ziel angezeigt worden ist, während der Zähler in Vorwärts
richtung zählt, um später die Vorderflanke eines Zieles anzugeben. Ein Signal Ai
wird ausserdem bei Vorliegen von Qi, also bei Fehlen eines Zieles auf einer
bestimmten Radar-Entfernungsabtastung, erzeugt, wenn der Zähler den Binär
pegel von 6 in Gegenwart von Ai erreicht.
Der erste der Schwellenwertdetektoren 12 (12 dB) führt ein Vorderflankensignal
LE einem Azimut-Zähler 42 und einem Azimut-Register 44 über ein F10-Flip
flop 36 zu, das ein Teil des zugeordneten Radarrechners ist. Da eine Radar
antenne normalerweise nicht sehr symmetrisch ist, ersetzt ein Vorderflanken-
Stellungssignal, das von dem LE-Flankengatter 28 erzeugt wird, die erste Nach
richt. Dieses Verfahren des Ersetzens der letzten Nachricht durch die nächste
Nachricht wird fortgesetzt, bis der höchste Detektor anspricht. Das F0-Stell-
Flipflop 32 wird dann alle Rückflankennachrichten von unteren Pegeln sperren.
Das F0-Flipflop 32 wird zurückgestellt, wenn ein beliebiger der Detektoren 12
das erstemal ein Vorderflankensignal LE erzeugt.
Die folgende Gleichung veranschaulicht die Verwirklichung des Vorderflankengatters
28 und des Rückflankengatters 30:
LE1 = A1 Q1 Z1 Y1 | TE1 = A1 Q1 Z1 Y1 |
LE2 = A2 Q2 Z2 Y2 | TE2 = A2 Q2 Z2 Y2 |
LE3 = A3 Q3 Z3 Y3 | TE3 = A3 Q3 Z3 Y3 |
LE4 = A4 Q4 Z4 Y4 | TE4 = A4 Q4 Z4 Y4 |
LE5 = A5 Q5 Z5 Y5 | TE5 = A5 Q5 Z5 Y5 |
Ein Exemplar eines typischen Vorderflankengatters ist in Fig. 8 und eines
typischen Rückflankengatters ist in Fig. 9 veranschaulicht. In Fig. 8 wird ein
UND-Gatter 250 von einem Aktionsbitterm Ai, einem Signal Qi vom Q-Logik
gatter 14 sowie Signalen Zi und Yi vom D-Zähler oder von der reversiblen Zähl
logik 16 in Bereitschaft versetzt. Das Hinterflankengatter 30 nach Fig. 9 besteht
aus einem UND-Gatter 260, das von einem Ai-Glied, einem Qi-Glied sowie
Zi und Yi in Bereitschaft versetzt wird.
Es wird dann eine Vorderflanke in der folgenden Weise erzeugt: Das UND-Gatter
250 stellt ein F6-Flipflop 376 (Fig. 1 und 6) und es wird zugleich das Signal Ai
des Aktionsbit-Registers 18 (Fig. 1) auf "wahr" geschaltet, das den T-Zeitgeber
22 speist (Fig. 1). Das Signal Ti stellt Fi (Fig. 1) und es stellen dann die Terme
B, F6 und Fi (Fig. 7) das F7-Darstellungsflipflop 368 (Fig. 6). Eine Rückflanke
wird vom UND-Gatter 260 unter den gleichen Bedingungen erzeugt, wie sie vor
stehend beschrieben worden sind, mit der Ausnahme, dass gemäss Qi ein Ziel
nicht festgestellt worden ist.
Das F11-Flipflop 40 führt ein Ausgangssignal dem Azimutzähler 42 und dem Azimut-
Register 44 zu, damit Signale bei bestimmten Radar-Entfernungsabtastungen ge
speichert werden. Die Logikgatter 38, die das Flipflop 40 in Bereitschaft bringen,
sind in Fig. 12 dargestellt. Dieses Flipflop 40 wird gemäss den folgenden logischen
Gleichungen in Bereitschaft gebracht:
Stelle | F11 = C1 LE1 + LE2 (C1 + C2) + LE3 (C1 + C2 + C3) + LE4 (C1 + C2 + C3 + C4) + LE5 (C1 + C2 + C3 + C4 + C5) |
Rückstelle | F11 = F11 |
Gemäss Fig. 12 wird die vorstehende logische Gleichung dadurch verwirklicht,
dass der Ausgang eines ODER-Gatters 264 mit dem Stelleingang des F11-Flip
flop 40 verbunden ist. Das ODER-Gatter 264 wird durch das Ausgangssignal
eines der UND-Gatter 266, 268, 270, 272 oder 274 in Bereitschaft gebracht. Das
UND-Gatter 266 wird von LE1 und C1 angesteuert, wobei C1 vom Steuercode
herkommt und ein bestimmtes Segment bezeichnet, das von dem Radargerät ab
getastet werden soll. Der bestimmte Abschnitt ist in dem Azimut-Zähler 42
und dem Azimut-Register 44 gespeichert. Das UND-Gatter 268 wird durch LE2
und das Ausgangssignal eines ODER-Gatters 276 bereitgemacht. Das ODER-
Gatter 276 empfängt C1 oder C2. Das UND-Gatter 270 wird mit LE3 und dem
Ausgang eines ODER-Gatters 278 beaufschlagt, das seinerseits C1, C2 oder C3
empfängt. Das UND-Gatter 272 wird von LE4 und dem Ausgang eines ODER-
Gatters 280 bereitgemacht, das seinerseits C1, C2, C3 oder C4 empfängt.
Das UND-Gatter 274 wird endlich von dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters
282 und LE5 angesteuert. Das ODER-Gatter 282 wird durch C1, C2, C3, C4
oder C5 in Bereitschaft gebracht.
Demnach ist ersichtlich, dass durch eine richtige Wahl der Steuercode-Eingangs
signale die gewünschte Vorderflanke des Zieles dargestellt werden kann, wie es
die Fig. 4 und 5 zeigen. Es sei bemerkt, dass Fig. 4 nur die Rückflankensignale
zeigt, wogegen Fig. 5 die Vorderflanken- und die Rückflankensignale darstellt.
Das F10-Flipflop 36 wird vom Ausgangssignal der Logikgatter 34 in Bereitschaft
gesetzt. Die Logikgatter 34 können den folgenden Gleichungen gehorchen:
Stelle | F10 = [TE1 C1 + TE2(C1 + C1) + TE3(C1 + C2 + C3) + TE4(C1 + C2 + C3 + C4) + TE5(C1 + C2 + C3 + C4 + C5)]FO |
Rückstelle | F10 = F10 |
Die obigen Gleichungen umfassen ein UND-Gatter 300 (Fig. 11), das durch
ein Signal F0 vom F0-Flipflop 32 und dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters
302 bereitgemacht wird. Das ODER-Gatter 302 wird von dem Ausgangssignal
eines der UND-Gatter 304, 306, 308, 310 oder 312 beaufschlagt. Das UND-Gatter
304 empfängt die Signale TE1 vom TE-Gatter 30 und C1 vom Steuercode. Das
UND-Gatter 306 wird durch das Signal TE2 und das Ausgangssignal eines ODER-
Gatters 314 angesteuert, das von C1 oder C2 bereitgemacht wird. Das UND-
Gatter 308 wird durch ein Signal TE3 und das Ausgangssignal eines ODER-
Gatters 316 bereitgemacht. Das ODER-Gatter 316 empfängt eines der Signale
C1, C2 oder C3. Das UND-Gatter 310 wird durch TE4 und das Ausgangssignal
eines ODER-Gatters 318 bereitgemacht, das seinerseits eines der Signale C1,
C2, C3 oder C4 empfängt. Das UND-Gatter 312 wird endlich von TE5 und dem
Ausgangssignal eines ODER-Gatters 320 bereitgemacht, das seinerseits von
einem der Signale C1, C2, C3, C4 oder C5 bereitgemacht wird. Das andere, in
Bereitschaft setzende Eingangssignal des UND-Gatters 300 kommt vom F0-
Flipflop 32, das seinerseits gemäss den folgenden Gleichungen
Stelle | FO = (TE1 + TE2 + TE3 + TE4 + TE5) |
Rückstelle | FO = (LE1 + LE2 + LE3 + LE4 + LE5) |
in Bereitschaft gesetzt wird.
Das Flipflop 32 wird von dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters 322 gestellt,
das seinerseits von einem der Signale TE1, TE2, TE3, TE4 oder TE5 der
Rückflankengatter 30 in Bereitschaft gebracht wird. Zurückgestellt wird das F0-
Flipflop 32 durch das Ausgangssignal eines ODER-Gatters 324, das seinerseits
von einem der Signale LE1, LE2, LE3, LE4 oder LE5 der Rückflankengatter 28
in Bereitschaft gebracht wird.
Das F10-Flipflop 36 ist infolgedessen auf ein Rückflankensignal vom Rück
flankengatter 30 während jeder durch den Steuercode 10 ausgewählten Sektor
abtastung gestellt. Wenn zuerst von dem Vorderflankengatter 28 eine Vorder
flanke erzeugt wird, werden alle Rückflankennachrichten gesperrt.
Zur Darstellung der Vorderflanke und der Rückflanke oder nur der Rückflanke
ist eine Anzahl von Entfernungsgattern in der Form von Entfernungs-Flipflops
F1 bis F5 vorgesehen. Die Darstellung nach Fig. 4 zeigt nur die Rückflanken
der Haupt- und Nebenzipfel auf einem Bundsichtgerät. Der Hauptzipfel ist mit
der Bezugsziffer 330 bezeichnet, wogegen die in der Amplitude geringeren Neben
zipfel mit den Bezugsziffern 332 versehen sind. Fig. 5 veranschaulicht sowohl die
Rückflanke als auch die Vorderflanke der Haupt- und Nebenzipfel in ausgewählten
Entfernungsintervallen, wobei die Entfernungsintervalle als Stufen in den Zipfeln
dargestellt sind.
Die Zipfel sind durch die Entfernungslogik 336 nach Fig. 1 künstlich erzeugt, die
von dem LE-Ausgangssignal des Vorderflankengatters 28 und dem TE-Ausgangs
signal des Rückflankengatters 30 in einem Zeitverhältnis T in Bereitschaft gesetzt
wird, das durch die Zeitgatter 22 bestimmt ist. Die Zeitgattersignale T1-T5
werden gemäss der Logik erzeugt, die sich aus den Ausgangssignalen des Aktions
bit-A-Registers ergibt. Die folgenden Gleichungen veranschaulichen das in Be
reitschaftsetzen der Zeitgatterlogik 22:
T1 = A5 A4 A3 A2 A1
T2 = A4 A3 A2 A1
T3 = A3 A2 A1
T4 = A2 A1
T5 = A1
T1 = A5 A4 A3 A2 A1
T2 = A4 A3 A2 A1
T3 = A3 A2 A1
T4 = A2 A1
T5 = A1
Fig. 7 veranschaulicht die typischen Zeitgatter T1 bis T5 in Form von
UND-Gattern, von denen das UND-Gatter 340 zur Erzeugung eines Ausgangs
signales T1 die Signale A5, A4, A3, A2 und A1 empfängt. Das UND-Gatter
342 ist befähigt, das Ausgangssignal T2 zu erzeugen, wenn es die Signale A4,
A3, A2 und A1 empfängt. Das UND-Gatter 344 liefert bei Vorliegen der Eingangs
signale A3, A2 und A1 das Ausgangssignal T3. Das UND-Gatter 346 wird von den
Signalen A2 und A1 beaufschlagt und liefert das Ausgangssignal T4. Das Signal T5
wird endlich unmittelbar durch den Term A1 gebildet. Diese Gatter liefern allge
mein das Ausgangssignal T, das unmittelbar der Entfernungslogik 336 zugeführt
wird, um die Entfernungsflipflops F1 bis F5 bereitzumachen.
Die Entfernungsflipflops F1 bis F5 sind in Fig. 10 allgemein durch ein Fi ver
anschaulicht und werden gemäss den folgenden Gleichungen in Bereitschaft ver
setzt:
Stelle | F1 = R40 B[T1 F8 + T1 F8 DT] + TE1 B R40 |
Rückstelle | F1 = R40 |
Stelle | F2 = R80 B[T2 F8 + T2 F8 DT] + TE2 B R80 |
Rückstelle | F2 = R80 |
Stelle | F3 = R120 B[T3 F8 + T3 F8 DT] + TE3 B R120 |
Rückstelle | F3 = R120 |
Stelle | F4 = R160 B[T4 F8 + T4 F8 DT] + TE4 B R160 |
Rückstelle | F4 = R160 |
Stelle | F5 = R200 B[T5 F8 + T5 F8 DT] + TE5 B R200 |
Rückstelle | F5 = R200 |
Wie aus Fig. 10 ersichtlich, ist der Stelleingang des Fi-Flipflop 340 mit dem
Ausgang eines ODER-Gatters 342 verbunden, das selbst von dem Ausgangssignal
eines UND-Gatters 344 oder dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 346 bereit
gemacht wird. Das UND-Gatter 344 empfängt die Eingangssignale Ri, B und das
Ausgangssignal eines ODER-Gatters 348, Ri zeigt den von einer äusseren Wähl
schaltung ausgewählten Entfernungsbereich an, bei dem es sich um beliebige
Entfernungsintervalle handeln kann. Beispielsweise wird das F1-Flipflop von
R40 in Bereitschaft gebracht, wobei 40 die gewünschte Entfernung in Seemeilen (= 75 km) angibt.
B ist das Ausgangssignal eines Kippschalters und bewirkt die Darstellung der
Störkontur, wie sie Fig. 5 zeigt, wogegen B die Darstellung nur der Rückflanke
bewirkt, wie es Fig. 4 zeigt. Das ODER-Gatter 348 wird von dem Ausgangs
signal eines UND-Gatters 350 oder eines UND-Gatters 352 bereitgemacht. Das
UND-Gatter 350 empfängt das Signal Ti, das einen ausgewählten Schwellenwert
anzeigt, von den Zeitgattern 22 und ein Signal F8. Das UND-Gatter 352 wird
von Ti, F8 und DT angesteuert. Das UND-Gatter 346 wird durch Ri, B und TEi
in Bereitschaft versetzt. Von diesen Signalen bewirkt B, dass nur die Rückflanken
dargestellt werden, während TEi anzeigt, dass ein Rückflankensignal vorliegt.
Das Fi-Flipflop 340 wird durch Ri zurückgestellt. Die von den F1- bis F5-Flip
flops gelieferten Ausgangssignale Fi werden unmittelbar Logikgatter 356 zugeführt,
um ein F7-Flipflop 358 in Bereitschaft zu bringen, das ein Ausgangssignal zur
Darstellung des synthetisch gebildeten Signales über eine geeignete Darstellungs
schaltung 362 an ein Sichtgerät 360 liefert. Die Logikschaltung, die von den Logik
gattern 356 gebildet wird, ist in Fig. 6 dargestellt und wird gemäss den folgenden
Gleichungen in Bereitschaft gebracht:
Stelle | F6 = (LE1 + LE2 + LE3 + LE4 + LE5 + TE1 + TE2 + TE3 + TE4 + TE5) |
Rückstelle | F6 = LT F8 |
Stelle | F7 = BF6 (F1 F2 F3 F4 F5 + F1 F2 F3 F4 F5 + F1 F2 F3 F4 F5 + F1 F2 F3 F4 F5 + F1 F2 F3 F4 F5) + B F6 (T1 R40 + T2 R80 + T3 R120 + T4 R160 + T5 R200 + B[F1 + F2 + F3 + F4 + F5] |
Rückstelle | F7 = Stelle F7 |
Das F7-Flipflop 358 wird von dem Ausgangssignal eines ODER-Gatters 364
gestellt und von dem mit Hilfe des Negators 366 negierten Ausgangssignal des
UND-Gatters 364 zurückgestellt. Das ODER-Gatter 364 wird vom Ausgangssignal
eines UND-Gatters 368, eines UND-Gatters 370 oder eines UND-Gatters 372 be
aufschlagt. Das UND-Gatter 368 wird von dem F6-Ausgangssignal des F6-
Flipflop 376, einem B-Glied und dem Ausgangssignal eines UND-Gatters 378
bereitgemacht. Das UND-Gatter 378 wird vom Signal Ti von der Zeitgatterlogik
22 und einem Signal Ri für ein gewähltes Entfernungsinterval beaufschlagt. Das
UND-Gatter 370 empfängt die Signale B, das Ausgangssignal F6 des F6-Flipflop
376 und das Ausgangssignal eines ODER-Gatters 380. Das ODER-Gatter 380
wird von dem Ausgangssignal eines der UND-Gatter 381A, 381B, 381C, 381D
oder 381E in Bereitschaft versetzt. Das UND-Gatter 381A empfängt die Signale
F1, F2, F3, F4 und F5, das UND-Gatter 381B die Signale F1, F2, F3, F4 und F5,
das UND-Gatter 381C die Signale F1, F2, F3, F4 und F5, das UND-Gatter 381D
die Signale F1, F2, F3, F4 und F5 und das UND = Gatter 381E die Signale F1, F2,
F3, F4 und F5. Das UND-Gatter 372 wird von B und dem Ausgangssignal des
ODER-Gatters 383 angesteuert, das seinerseits von einem der Signale F1, F2,
F3, F4 oder F5 in Bereitschaft versetzt werden.
Das F6-Flipflop 376 wird durch die Logikgatter 382 in Bereitschaft versetzt, wie
es die Fig. 1 und 6 zeigen, und es ist der Stelleingang des Flipflop 376 mit dem
Ausgang eines UND-Gatters 384 und der Rückstelleingang mit dem Ausgang eines
UND-Gatters 386 verbunden. Das UND-Gatter 384 wird entweder von einem ODER-
Gatter 388 oder einem ODER-Gatter 390 angesteuert. Das ODER-Gatter 388
empfängt die Signale LE1, LE2, LE3, LE4 und LE5, wogegen das ODER-Gatter 390
auf eines der Signale TE1, TE2, TE3, TE4 und TE5 anspricht. Das UND-Gatter 386
empfängt die Signale F8 und LT, von denen LT das Radar-Arbeitsintervall anzeigt.
Das Vorderflankensignal des LE-Gatters 28 und das Rückflankensignal des
TE-Gatters 30 werden einem Serienaddierer 392 zugeführt und addiert. Das
Ausgangssignal des Addierers 392 wird einem Dividierer 394 zugeführt, der
eine Division durch 2 ausführt, und es erfährt das Signal in jedem ausgewählten
Schwellenwert eine Strahlteilung. Das Ausgangssignal des Dividierers 394 wird
dann einem Verfolgungsrechner zugeführt, der eine genauere Zielstellung er
mittelt.
Claims (5)
1. Vorrichtung zur bildlichen Darstellung des von der Richtantenne eines
einen Raumbereich periodisch abtastenden Radargerätes mit logarith
mischem Empfangsverstärker aufgenommenen Signales eines Störsenders
auf dem die Entfernung und Winkellage der erfaßten Ziele anzeigenden
Sichtgerät, insbesondere Rundsichtgerät, des Radargerätes, dadurch
gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise an den Ausgang des
Empfangsverstärkers eine Einrichtung (12, 14, 16, 18, 20, 22) ange
schlossen ist, welche die Amplitude des wenigstens über einen letzten
Teil jedes Entfernungsabtastbereiches gemittelten Ausgangssignales
des Empfangsverstärkers in Bezug auf den mittleren Rauschpegel fest
stellt und ein für diese Amplitude charakteristisches Ausgangssignal
(T) liefert, und das Sichtgerät (362, 360, 329) in ebenfalls an sich
bekannter Weise eine Steuereinrichtung (336, 338, 356) zur Ableitung
einer für die Amplitude des gemittelten Ausgangssignales charakteristi
schen Entfernungs-Auslenkung (330, 332) des Schreibstrahles des Sicht
gerätes umfaßt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den
Ausgang des Empfangsverstärkers angeschlossene Einrichtung eine An
zahl automatischer analoger Schwellenwertdetektoren (12) für das Aus
gangssignal des Empfangsverstärkers aufweist, die Schwellenwerte mit
vorbestimmtem und zunehmendem Niveau aufweisen, ferner einen mit dem
Ausgang jedes Schwellenwertdetektors verbundenen Analog-Digital-Umsetzer
(14), der ein von dem Schwellenwertdetektor übertragenes Ausgangssignal
in ein das Vorliegen eines Ausgangssignales mit einer den entsprechenden
Schwellenwert übersteigenden Amplitude anzeigendes Digitalsignal umsetzt,
weiter einen mit dem Ausgang jedes Analog-Digital-Umsetzers (14) ver
bundenen Zweirichtungszähler (16, 18, 20) und eine mit dem Ausgang des
Zweirichtungszählers (16, 18, 20) verbundene Gatterschaltung (22) mit
einer Ausgangsschaltung, die vorbereitet wird, wenn der Stand des Zwei
richtungszählers (16, 18, 20) einen vorbestimmten Wert erreicht, und daß
die Gatterschaltung (22) mit einer Logikanordnung (336) der Steuereinrichtung
(336, 338, 356) verbunden ist, die die für den überschrittenen Schwellen
wert charakteristische Entfernungs-Auslenkung des Schreibstrahles veranlaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweirichtungs
zähler (16, 18, 20) eine Logik enthält, die zunächst gemäß einer ersten Zähl
weise eine Erhöhung des Zählerstandes bewirkt, wenn während einer Ent
fernungsabtastung ein das Über
schreiten des zugeordneten Schwellenwertes anzeigendes
Digitalsignal vorliegt, und bei Fehlen eines solchen
Digitalsignales eine Verminderung des Zählerstandes
bewirkt, die weiterhin den Zähler auf Null zurück
stellt, wenn dessen Stand einen vorbestimmten Wert
erreicht hat, und danach gemäß einer zweiten Zählweise
während jeder Entfernungsabtastung eine Zunahme
des Zählerstandes bewirkt, wenn kein Digitalsignal
vorliegt und eine Abnahme des Zählerstandes, wenn ein
solches Digitalsignal vorliegt, bis wieder ein vor
bestimmter Zählerstand erreicht ist, worauf der Zähler
wieder auf Null zurückgestellt wird und die Zählung
erneut gemäß der ersten Zählweise erfolgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Zweirichtungszähler (16, 18, 20) zwei Gatter
(28 und 30) verbunden sind, von denen das erste Gatter
(28) vorbereitet wird, wenn der Stand des Zweirichtungs
zählers bei der ersten Zählweise den vorbestimmten Wert
erreicht, während das zweite Gatter (30) vorbereitet
wird, wenn der Stand des Zweirichtungszählers bei der
zweiten Zählweise den vorbestimmten Wert erreicht,
und deren Ausgänge mit der Logikanordnung (336) der Steuer
einrichtung verbunden sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mit den Ausgängen der beiden Gatter (28 und 30)
weiterhin ein Addierer (392) und mit dem Ausgang
des Addierers ein Dividierer (394) verbunden ist,
der ein für den mittleren Stand des Zweirichtungs
zählers (16, 18, 20) charakteristisches Signal liefert,
solange der Zweirichtungszähler in der ersten Zähl
weise arbeitet, und ein für den Inhalt des Zwei
richtungszählers charakteristisches Signal, wenn der
Zähler in der zweiten Zählweise arbeitet.
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US5572215A (en) | 1996-11-05 |
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