DE1948740C3

DE1948740C3 - Schaltungsanordnung zur Synchronisation der Verarbeitung von Primär/Sekundär-Radar-Informationen

Info

Publication number: DE1948740C3
Application number: DE19691948740
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl.-Ing. 7911 Burlafingen Trogus
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1969-09-26
Filing date: 1969-09-26
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DE1948740A1; DE1948740B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Synchronisation der Verarbeitung der zu einem gemeinsamen Zielobjekt gehörenden Radar-Informationen in einem kombinierten Primär/Sekun-₄-, där-Radarsystem.

Zum Ermöglichen der Auswertung der zu dem gleichen Zielobjekt gehörigen, mittels Primär/Sekun-• där-Radarsystemen gewonnenen Radar-Informationen ist es notwendig, diese Informationen synchron ■,ο zu verarbeiten. Bei der Radar-Informationsdarstellung mittels einer Radar-Bildröhre wird üblicherweise hierzu

a) der Azimutwinkel der Sekundär-Radarantenne ununterbrochen entweder mittels einer mecha- -,-, nischen Kopplungseinrichtung oder mittels einer

geregelten Antennenantriebsvorrichtung mit dem Azimutwinkel der Primär-Radararttenne zur Übereinstimmung gebracht und wird außerdem

„o b) sowohl der Sender des Primär- als auch derjenige des Sekundär-Radarsystems mit Triggerimpulsen aus dem gleichen Impulsgenerator getastet, um die Zielentfernungswerte synchron zu gewinnen.

_h-, Beim Fehlen einer oder beider der Bedingungen a) und b), d. h. bei asynchronem Betrieb, müssen die anfallenden Informationen durch zusätzliche Maßnahmensynchronisiert werden. In der Zeitschrift »In-

ternationale Elektronische Rundschau«, 1968, Nr, 2, Seiten 25 bis 30, ist hierfür die Möglichkeit der Verwendungeiner Datenverarbeitungsanlage angegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der einleitend genannten Art anzugeben, die die unter a) und b) vorerwähnten Bedingungen nicht zu erfüllen braucht und die es mit geringem Aufwand ermöglicht, bei unterschiedlichen Antennen-Raum-Abtastgeschwindigkeiten und/oder unterschiedlichen Radarsendertastfrequenzen von Primär- und Sekundär-Radarsystemen die zum gleichen Zielobjekt gehörigen Radarinformationen synchron zur Anzeige zu bringen. Im Falle - ggf. zufällig — übereinstimmender Raum-Abtastgeschwindigkeiten und/oder Tastfrequenzen muß die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung natürlich gleichfalls betriebssicher arbeiten können.

Die Erfindung sieht zur Synchronisation der zu dem jeweiligen Zielobjekt gehörenden Winkelinfonnationen der Primär- und Sekundär-Radarsysteme nach dem Patentanspruch 1 die Verwendung eines Winkelwertspeichers und einer Winkelwert-Zuordaungseinrichtung vor, in der Weise, daß der Winkelwertspeicher entweder an das Primär- oder an das Sekundär-Radarsystem angeschlossen ist und daß dem Winkelwertspeicher dann der augenblickliche Winkelwert der Antenne des mit ihm verbundenen Radarsystems eingespeichert wird, wenn über dessen Antenne von dem jeweiligen Zielobjekt herrührende Schwingungen empfangen werden.

Diese Schwingungen sind bei Anschluß des Winkelwertspeichers an das Primär-Radarsystem Radarechoschwingungen und bei Anschluß des Winkelwertspeichers an das Sekundär-Radarsystem Antwortschwingungen. Die Winkelwert-Zuordnungseinrichtung ordnet hierbei die zu den im Winkelwertspeicher eingespeicherten Winkelwerten gehörigen Primär- bzw. Sekundär-Radarinformationen den beim gleichen Winkelwert mittels des anderen Radarsystems gewinnbaren Radarinformationen zu, indem ein Gleichheitskomparator dann, wenn der Winkelwertgeber des anderen Radarsystems den eingespeicherten Winkelwert erreicht, ein Signal abgibt, das zur Ausspeicherung der durch das Primär- bzw. Sekundär-Radargerät gewonnenen, in einem der Informationszwiscbsnspeicher gespeicherten Radarinformationen zum Zeitpunkt des Eintreffens der zum gleichen Zielobjekt gehörenden Signale im Empfänger des anderen Radargeräts dient. Dabei ist unter dem anderen Radarsys'em dasjenige Radarsystem verstanden, an das der Winkelwertspeicher nicht angeschlossen ist.

Zur Synchronisation der zu dem jeweiligen Zielobjekt gehörenden Entfernungsinformationen der Primär- und Sekundär -Radarsysteme sieht die Erfindung nach dem Patentanspruch 1 eine Entfernungswert-Zuordnungseinrichtung vor, in der Weise, daß der Entfernungswertspeicher entweder an das Primäroder an das Sekundär-Radarsystem angeschlossen ist und daß dem Entfemungswertspeicher dann der augenbliekliehe Entfernungswert des jeweiligen Zielobjekts eingespeichert wird, wenn mittels des mit ihm verbundenen Radarsystems von dem Zielobjekt herrührende Schwingungen empfangen werden. Diese Schwingungen sind wiederum bei Anschluß des Entternungswertspeichcrs an das Primär-Radarsystem Radar-Echoschwingungen und bei Anschluß des Entfernungswertspeichers air das Sekundär-Radarsystem

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Antwortschwingungen, Die Entfernungswert-Zuordnungseinrichtung ordnet hierbei die zu den im Entfernungswertspeicher eingespeicherten Entfernungswerten gehörigen Primär- bzw, Sekundär-Radarinformationen den beim gleichen Entfernungswert mittels des anderen Radarsystems gewinnbaren Radar-Informationen zu, indem ein weiterer Gleichheitskomparator dann, wenn der Empfänger des anderen Radarsystems auf den eingespeicherten Entfernungswert eingestellt ist, ein Signal abgibt, das zur Ausspeicherung der durch das Primär- bzw. Sekundär-Radargerät gewonnenen, in einem anderen der Informationszwischenspeicher gespeicherten Radarinformationen zum Zeitpunkt des Eintreffens der zum gleichen Zielobjekt gehörenden Signale im Empfänger des anderen Radargeräts dient. Unter dem anderen Radarsystem ist hierbei wiederum dasjenige Radarsystem verstanden, in das der Entfemungswertspeicher nicht unmittelbar angeschlossen ist.

Soll bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung außer bei einfedien Darstellung eines Kennungszieles auch noch eine bestimmte, in den Antwortschwingungen enthaltene Zusatzinformation dargestellt oder in anderer Weise weiterverarbeitet werden, so ist es gemäß einer Ausgestaltung de:¹ Erfindung zweckmäßig, einen weiteren Speicher vorzusehen, in dem die über das Sekundär-Radarsystem empfangenen Antwortschwingungen so lange eingespeichert werden, bis sie dem Speicher zur gleichzeitigen Verarbeitung mit den mittels des Primär-Radarsystems gewonnenen Primär-Radarinformationen entnommen werden.

In den Winkelwert- und Entfernungswertspeichern der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung muß selbstverständlich für eine ausreichende Speicherkapazität gesorgt werden, um eine ausreichende Anzahl von Radarinformationen abspeichern zu können.

Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die Anwendung der Digitaltechnik bei der Winkel- und Entfernungswerteinspeisung, der Speicherung und der weiteren Datenverarbeitung.

In vielen Fällen ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung die kombinierte Durchführung der Winkelwert- und Entfernungswert-Synchronisation vorteilhaft.

Anhand der Abbildungen werden im folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild einer der Winkelwert-Synchronisation im Sinne der Erfindung dienenden Schaltungsanordnung. An die Antenne 1 eines Sekundär-Radarsysems ist ein Winkelwertgeber 2 angeschlossen. Die Antenne 3 des zugehörigen Priniär-F.acarsystems kann eine zur Antenne 1 unterschiedliche Raum-Abtastgeschwindigkeit aufweisen. Auch an die Antenne 3 ist ein Winkelwertgeber angeschlossen, der mit 4 bezeichnet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei den Winkelwertgebern 2 und 4 um digitale Winkelwertgeber, die beispielsweise den Antennen-Azimutwinkel im binären Parallelcode ausgeben. Mit 5 ist der Empfänger des Sekundär-Radarsystems bezeichnet, an dessen Ausgang der eine Eingang einer Und-Schaltung 6 liegt. Der andere Eingang dieser zwei Eingänge aufweisenden Und-Schaltung 6 wird mit dem Ausgang des Winkelwertgebers 2 verbunden. Empfängt der Empfänger 5 Antwortschwingungen von einem Zielobjekt, so öffnet die Und-Schaltung 6, und es gelangt der augenblickliche

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Winkelwert des Winkelwertgebers 2 in einen Winkelwertspeicher 7, der am Ausgang der Und-Schaltung 6 angeschlossen ist. Mit jedem neuen Umlauf der Antenne 1 wird der im Speicher 7 eingespeicherte Winkelwert korrigiert. Bei Übereinstimmung des im Speicher 7 eingespeicherten Winkelwertes mit dem augenblicklichen Winkelwert des Winkel wertgebers 4 gibt ein Gleichheitskomparator 8 ein Signal an eine Auswerteanordnung 9; dieses Signal ist beispielsweise impulsförmig und erscheint zeitlich genau dann, wenn die Richtcharakteristik der Primär-Radarantenne dasjenige Zielobjekt überstreicht, dessen Antwortschwingungen in Empfänger 5 empfangen wurden und die öffnung der Und-Schaltung 6 bewirken. Diese Antwortschwingungen sind gegebenenfalls in einem weiteren nicht gezeigten Speicher zwischengespeichert und können bei Auftreten des Ausgangssignals der Schaltung 8 zur gleichzeitigen Verarbeitung mit den Primär-Radarinformationnen, die über die Antenne 3 gewonnen sind, abgespeichert werden.

Fig. 2 dient in Form eines Blockschaltbildes der näheren Erläuterung einer Möglichkeit der Entfernungswert-Synchronisation im Sinne der Erfindung. Hierbei ist im Sekundär-Radarsystem ein Zielentfernungswertgeber vorgesehen, der im gezeigten und praktisch besonders vorteilhaften Beispielsfall digital arbeitet und einen digitalen Frequenzteiler 10 enthält, der von den Schwingungen eines Oszillators 11 angesteuert wird, sobald eine Und-Schaltung 12 vom Sendeimpuls oder seinem Pretriggerimpuls des Sekundär-Radarsystems geöffnet wird. Dieser Impuls entstammt dem Generator 13. Vom jeweils darauf folgenden Sendeimpuls oder seinem Pretriggerimpuls des Sekundär-Radarsystems wird der Frequenzteiler 10 wiederum gelöscht und für eine neue Zählrate vorbereitet. An diesen Entfernungswertgeber, der ausgangsseitig eine Und-Schaltung 14 enthält, ist ein Ziel-Entfernungswertspeicher 15 angeschlossen. Der zweite Eingang der zwei Eingänge aufweisenden Und-Schaltung 14 liegt am Ausgang des Empfängers ^0c CoUnr»HÖT-_U qH α rc veto mc * ΗιιγλΗ H^CCAn Äncnannc.

signal wird die Und-Schaltung 14 geöffnet in demjeni gen Zeitpunkt, in dem über das Sekundär-Radarsy stern Antwortschwingungen von einem Zielobjek empfangen werden. Daher wird in den Entfernungs wertspeicher 15 immer der aktuelle Zielentfernungs wert eingespeichert, der mittels des Sekundär-Radar systems bestimmt ist. Mit jedem neuen Antennenum lauf der Sekundär-Radarantenne wird der Entfer nungswert im Speicher 15 korrigiert. Über einf Und-Schaltung 16 gelangen die Schwingungen de: Oszillators 11 außerdem auf einen weiteren Fre quenzteiler 17, sobald der Sendeimpuls oder sein Pre trigger des Primär-Radarsystems die Und-Schaltunj 16 öffnet. Dieser Öffnungsimpuls entstammt dem Ge nerator 18. Er dient gleichzeitig zum Löschen des bis herigen Inhalts des Frequenzteilers 17. Die Baustein! 11 und 16 bis 18 stellen somit einen weiteren Zielen! fernungswertgeber dar, der im Primär-Kadarsysterr laufend die jeweilige Zielentfernung desjenigen Ziel Objekts angibt, dessen Primär-Radarinformationer das Primär-Radarsystem augenblicklich gewinnt. Eir zwei Eingänge besitzender Gleichheitskomparator 1! gibt bei Übereinstimmung der Entfernungswerte ir den Bausteinen 15 und 17 ein Signal auf eine Aus Werteeinrichtung 20, das zur Entfernungssynchroni sation herangezogen wird.

Fig. 3 zeigt, wie aus den übereinstimmenden Be zugszeichen mit den in Fig. 1 und 2 benutzten hervorgeht, eine vorteilhafte Kombination der Anordnung nach Fig. 1 und 2 zur kombinierten Winkel- und Ent fernungssynchronisation. Bei der Anordnung nacr Fig. 3 sind die Ausgänge der Bausteine 18 und Ii an ein weiteres Tor 21 angeschlossen, dessen Aus gangssignale durch eine Schaltung 22 an sich bekannter Art weiter verarbeitet werden.

Kann man beim Primär- und Sekundär-Radarsy stern mit synchronen Sekundär-Triggerimpulsen ar beiten, vereinfacht sich die Anordnung nach Fig. I durch Fortfall der Bausteine 16 und 17. Der dadurch freiwerdende Eingang des Tores 19 liegt dann arr

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Synchronisation der Verarbeitung der zu einem gemeinsamen Zielobjekt gehörenden Radar-Informationen in einem kombinierten Primär/Sekundär-Radarsystem, dessen Primär- und Sekundär-Radarantenne unterschiedliche Raum-Abtastgeschwindigkeiten aufweisen können und/oder dessen Primär- und Sekundär-Radarsendertastfrequenzen unterschiedlich sein können, mit Hilfe von Informations-Zwischenspeichern zur gegenseitigen Zeitanpassung der zeitungleich anfallenden Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisation der zu dem jeweiligen Zielobjekt gehörenden Winkelinformationen der Primär- und Sekundär-Radarsysteme ein Winkelwertspeicher (7) vorgesehen ist, der entweder an das Primär- oder (Fig. 1 und 3) an das Sekundär-Radarsystem angeschlossen ist und dem dann der augenblickliche Winkelwert der Antenne (1) des mit ihm verbundenen Radarsystems eingespeichert wird, wenn über dessen Antenne von dem jeweiligen Zielobjekt herrührende Schwingungen (Echo- bzw. Antwortsignale) empfangen werden, und eine Winkelwert-Zuordnungseinrichtung vorgesehen ist, die die zu dem eingespeicherten Winkelwert gehörigen Primär- bzw. Sekundär-Radarinformationen den beim gleichen Winkelwert mittels des anderen Radarsystems gewinnbaren Radarinformationen zuordnet, indem ein Gleichheitskomparator (8j dann, -venn der Winkelwertgeber (4) des anderen Radarsystems den eingespeicherten Winkelwert erre»\t, ein Signal abgibt, das zur Ausspeicherung der durch das Primär- bzw. Sekundär-Radargerät gewonnenen, in einem der Informationszwischenspeicher gespeicherten Radarinformationen zum Zeitpunkt des Eintreffens der zum gleichen Zielobjekt gehörenden Signale im Empfänger des anderen Radargeräts dient, bzw. daß zur Synchronisation der zu dem jeweiligen Zielobjekt gehörenden Entfernungsinformationen der Primär- und Sekundär-Radarsysteme ein Entfernungswertspeicher (15) vorgesehen ist, der entweder an das Primär- oder (Fig. 2 und 3) an das Sekundär-Radarsystem angeschlossen ist und dem dann der augenblickliche Entfernungswert des jeweiligen Zielobjektes eingespeichert wird, wenn mittels des mit ihm verbundenen Radarempfängers (5) von dem Zielobjekt herrührende Schwingungen (Echo- bzw. Antwortsignale) empfangen werden, und eine Entfernungswert-Zuordnungeinrichtung vorgesehen ist, die die zu dem eingespeicherten Entfernungswert gehörigen Primär- bzw. Sekundär-Radarinformationen den beim gleichen Entfernungswert mittels des anderen Radarsystems gewinnbaren Radarinformationen zuordnet, indem ein weiterer Gleichheitskomparator (19) dann, wenn der Empfänger des anderen Radarsy= stems auf den eingespeicherten Entfernungswert eingestellt ist, ein Signal abgibt, das zur Ausspeicherung der durch das Primär- bzw. Sekundär-Radargerät gewonnenen, in einem anderen der Informationszwischenspeicher gespeicherten Radarinformationen zum Zeitpunkt des Eintreffens der zum gleichen Zielobjekt gehörenden Signale

im Empfänger des anderen Radargeräts dient.

2, Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit Anschluß des Winkelwertspeichers an einen den augenblicklichen Antennen-Richtungswinkel angebenden Winkelwertgeber der Sekundär-Radarantenne, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Winkelwertgeber (2) und den Winkelwertspeicher (7) eine erste, zwei Eingänge besitzende Und-Schaltung (6) eingefügt ist, deren eint; Eingang am Winkelwertgeber liegt und deren anderer Eingang an den Sekundär-Radarempfänger (5) angeschlossen ist und daß an den Winkelwertspeicher (7) mit einem von zwei Eingängen der Gleichheits-Komparator (8) angeschlossen ist und dessen anderer Eingang am Ausgang des den augenblicklichen Antennen(3)-Richtungswinkel des Primär-Radarsystems angebenden Winkelwertgebers (4) liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit Anschluß des Entfernungswertspeichers an einen Zielentfernungswertgebe> im Sekundär-Radarsystem, wobei dem Entfernungswertspeicher der jeweilige Zielentfernungswert eingespeichert wird, der zu demjenigen antwortenden Zielobjekt gehört, dessen Antwortsignal das Sekundär-Radarsystem augenblicklich empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß an den Entfernungswertspeicher (15) der eine Eingang des weiteren Gleichheits-Komparators (19) und dessen anderer Eingang an einen weiteren Zielentfernungswertgeber (11,16 bis 18) angeschlossen ist, der im Primär-Radarsystem laufend die jeweilige Zielentfernung desjenigen Zielobjekts angibt, dessen Primär-Radarinformationen das Prim är-Radarsystern augenblicklich gewinnt.