DE1960075B2 - Anordnung zum zuordnen einer sekundaer-radarinformation zu einer primaer- radarinformation - Google Patents

Description

Die Mosaikdarstellung erfolgt im Sichtgerät 3 beispielsweise gemäß Fig.2, die einen runden Bildschirm mit einigen wenigen durch horizontale Linien angedeuteten Rasterzeilen zeigt. Selbstverständlich sind in Wirklichkeit die Rasterzeilen viel zahlreicher als gezeigt und infolge Dunkeltastung des Anzeigestrahls nicht sichtbar, sondern es erfolgt eine Helltastung des Anzeigestrahls nur an denjenigen Stellen aller Rasterzeilen, die der geographischen Position von Radarzielobjekten und allenfalls zusätzlich von Cluttergebieten entsprechen. Der Anzeigebereich innerhalb des gezeigten Achtecks — dessen Grenzen die Mosaikgrenzen sind und dessen horizontale Grenzen mit 14 und 15, dessen vertikale Grenzen mit 16 und 17 und dessen schräg verlaufende Grenzen mit 18 bis 21 bezeichnet sind — ist den Radarinformationen der einen der zwei Primärradaranlagen und der Anzeigebereich außerhalb dieses Achtecks den Radarinformationen der anderen der zwei Primärradaranlagen vorbehalten. Selbstverständlich ist es möglich, anstelle des Achtecks auch eine einfachere oder kompliziertere Form der Mosaikbegrenzung zu verwenden. Der Anzeigemaßstab und der geographische Bezugspunkt stimmen in beiden Darstellungsbereichen der Mosaikdarstellung überein. Die Rasterzeilen, die innerhalb des Achtecks gezeigt sind, sind zur Hervorhebung der unterschiedlichen zwei Anzeigebereiche gestrichelt gezeichnet.

Die Steuerung der Mosaikdarstellung geschieht durch den Videoumschalter 13, der in der einen Schaltstellung steht, solange sich der das Fernsehzeilenraster schreibende Leuchtpunkt außerhalb des Achteckfeldes befindet, und in die andere Schaltstellung gebracht wird, solange sich der Leuchtpunkt innerhalb des Achteckfeldes befindet. De.' Schalter muß also während der Darstellung jeder Fernsehzeile, die durch das Achteck hindurchläuft, zweimal betätigt werden, und zwar fallen die Schalt-Augenblicke mit den Zeiten zusammen, in denen die Zeilen die Mosaikgrenzen kreuzen. Die geometrische Lage jeder einzelnen der acht Mosaikgrenzen ist in einem elektrischen Datenspeicher 23 festgelegt. Durch Vergleich dieser Daten mit den momentanen Ablenkspannungen Uh und U_v in dem Komparator 22 wird eine digitale Steuerspannung gewonnen, deren momentaner Wert die Stellung des Schalters 13 bestimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung, die einerseits zumindest zwei unabhängig voneinander betriebene Panorama-Primärradaranlagen enthält, von denen jede mit einer Sekundärraaaranlage kombiniert ist und deren Erfassungsbereiche sich zumindest teilweise überdecken, und die andererseits eine Darstellung der Radarinformationen auf einem gemeinsamen Bildschirm nach dem Prinzip der Mosaikdarstellung vorsieht, eine genaue automatische Zuordnung der zu dem jeweils gleichen Zielobjekt gehörenden Sekundär- und Primär-Radarinformationen bei Anwendung der aktiven Zielauslesemethode zu ermöglichen. Durch diese Automatisierung sollen sonst leicht auftretende Anzeige- und Bedienungsfehler ausgeschlossen und das Flugsicherungspersonal entlastet werden.

Die Erfindung sieht zur Lösung dieser Aufgabe eine Schaltvorrichtung vor, die in Abhängigkeit von dem Mosaikdarstellungsbereich, in dem das momentan auszulesende Zielobjekt dargestellt ist, die Auswertung nur derjenigen Sekundär-Radarinformationen ermöglicht, die von der dem gleichen Darstellungsbereich zLieeordneten Sekundärradaranlage gewonnen werden

In der Flugsicherungstechnik ist zur bodenseitigen Luftstraßeniiberwachung durch die DT-PS 10 43 089 die zentrale visuelle Darstellung der momentanen Standorte vorgegebene höhengestaffelte Luftstraßen befliegender Luftfahrzeuge mittels einer tableauartigen, d. h. matrixförmigen Einrichtung bekannt, deren Anzeigefelder in Zeilenrichtung aneinander anschließenden Streckenabschnitten der der Zeile zugeordneten Luftstraße zugeordnet sind. Der Höhenstaffelung der Luftstraßen entspricht hierbei die Staffelung der Anzeigefeldzeilen in Spaltenrichtung; zu jeder Luftstraße gehört eine Anzeigefeldzeile. Jedes in einem der Streckenabschnitte befindliche Luftfahrzeug, das durch mindestens ein Primärradargerät geortet ist, wird durch alphanumerische Darstellung seiner Kennung im zugeordneten Anzeigefeld angezeigt. Die alphanumerische Kennungsanzeige wird in diese Einrichtung nach dem Start des Luftfahrzeugs oder bei seinem Erreichen der ihm vorgeschriebenen Luftstraße mittels einer zugehörigen Schreibvorrichtung einmalig manuell eingetastet und dann nach Maßgabe der sich während des Befliegens der Luftstraße ändernden entfernungsmäUigen Primär-Radarinformationen von Anzeigefeld zu Anzeigefeld der jeweiligen Luftstraße automatisch weitergeschaltet, bis das Luftstraßenende erreicht ist.

Mit dem Prinzip der Mosaikdarstellung beim Erfindungsgegenstand ist diese bekannte Einrichtung insofern vergleichbar, als bei ihr insbesondere für die untere(n) Luftstraße(n) die Primär-Radarinformationen zweier an entgegengesetzten Straßenenden betriebener Primärradargeräte ausgewertet werden, um auch bei kleinen Flughöhen und gegebenenfalls abschattender Erdoberfläche die gesamte Luftstraße betriebssicher zu überwachen, und zwar in der Weise, daß im Sinne einer gegenseitigen Informationslückenfüllung die Radarinformationen beider Radargeräte in Kombination verarbeitet werden, so daß vorgegebene Anzeigefelder dem einen und die restlichen Anzeigefelder dem anderen der miteinander kooperierenden Radargeräte zugeordnet sind.

Eine Sekundärradar-Inforinationsauswertung und -Informationszuordnung zu Primär-Radarinformationen über jeweils das gleiche Radarzielobjekt sieht dieser geschilderte Stand der Technik nicht vor. Nachteilig ist daher an ihm seine immanente Betriebsunsicherheit infolge seines Unvermögens, mit bordseitigen Sekundärradar-Antwortgeräten (Transpondern) ausgerüstete und unangemeldet in die Luftstraße eindringende Luftfahrzeuge in der Flugsicherungszentrale ohne zusätzliche Hilfsmaßnahmen erkennen zu können.

Eine Anregung zur erfindungsgemäßen Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist der gattungsabweichenden DT-PS 10 43 089 nicht entnehmbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den im folgenden beschriebenen Aujführungsbeispielen entnehmbar.

Fig. 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung im Blockschaltbild, wobei /u dessen Verständnis zusätzlich die Fi g. I und 2 nebst zugehörigen Beschreibungsteilen heranzuziehen sind. In F i g. I und 3 sind die der Mosaikdarstellung unmittelbar dienenden Detailschaltungen durch Blöcke 24 symbolisiert, wobei der Block 24 in Fig. 1 strichpunktiert gezeichnet ist und seine Einzelbausteine umschließt. Die mit Video bezeichneten Leitungen stellen funktionell übereinstimmende Ausgangsleitungen der Normwand-

ler 11 und 12 bei den Systemen nach F i g. 1 und 3 dar. Mit Us\ ist die Schaltspannung für die Mosaik-Vcrtikalgrenzen bezeichnet, während L/yi/_m die zu U\ inverse Spannung ist.

Die aktive Zielauslcsc nach der aktiven Zielauslesemelhodc erfolgt bei der Anordnung nach F i g. 3 mittels einer Rollkugclsteuerung an sich bekannter Art, wobei auf dem Bildschirm des Sichtgerätes 3 vorzugsweise ein Kreissymbol, das jedoch auch andere Symbolformen aufweisen kann und allgemein als eingeblendete Marke bezeichenbar ist, auf das auszulesende Zielsymbol geschoben wird. Mit (Λ,,,,λ ist die Hclltastung für das Kreissymbol im Zeilenrasterbild des Sichtgerätes 3 bezeichnet. Selbstverständlich ist anstelle dieser Rollkugelsteuerung auch ein anderes aktives Ausleseverfahren anwendbar, /.. B. ein mit einer Lichtpislole arbeitendes. Die der Lage des Krcissymbols entsprechenden analogen Dczentrierspannungen sind an den zugehörigen Übertragungslcilungcn in Fig. 3 mit χκ,ιΐι und ynoii bezeichnet.

Um die Lage des so mittels Kreissymbol gekennzeichneten Zieles festzustellen, könnte man die Denzcntrierspannungen A«„«und .>'«„«mit den Sägezahnspannungen /Λ und Ui, vergleichen. Da aber für die aktive Zielauslcsc zeitliche Koinzidenz zwischen Auslcseimpuls und Ziclauffassung der Sckundärradaranlage vorausgesetzt werden muß, zwischen den einzelnen Bildpunkten des PH-Bildes und der Zcilcnraslcrbilder aber keine feste zeitliche Beziehung besteht, ist dieser unmittelbare Vergleich nicht durchführbar. Die Dezenlrierspannungcn λκ,,// und .»«,,// müssen daher mil den PPl-Sägezahnspannungen verglichen werden.

Da die Bilder durch Dezcntrierspannungen xih-,ιψι und/oder .v/v/m dezcnlricrt sein können, müssen die Kollkugelspannungen .v«,,« und >«„« vor dem Vergleich gegebenenfalls mit den horizontalen (Us\) und vertikalen (UsJ Komponenten der PPI-Sagezahnspannungcn entsprechend korrigiert werden. Diese Korrektur und der genannte Vergleich erfolgt vorteilhaft mittels einer Schaltung nach J-'ig.4. Diese Schaltung ist im System nach l-'ig. 3 zweifach vorgesehen und durch Blöcke 25 und 26 symbolisiert.

In I"ig.4 sind mit 27 und 28 Vergleichsschaltungen und mit 29 und 30 Addierstufen bezeichnet. Bei Übereinstimmung der Vergleichsweise in den Vergleichsschaltungen 27 und 28 sowie bei Schließen eines Schalters 31, der z. B. als Taste ausgebildet ist, wird über eine Und-Schaltung 32 während des Auftretens des zugehörigen Bercichsimpulses ein aktiver Ausleseimpuls ausgegeben. Der jeweilige Bereichsimpuls dient der < Sperrung der Und-Schaltung 32 während der PPI-Sägezahnrücklaufzeitcn.

Befindet sich das auszulesende Ziel innerhalb der Mosaikgrenzen, so muß die zugehörige Sekundär-Radarinformation dem Decoder derjenigen Sekundär-Radaranlage entnommen werden, die mit der Primär-Radaranlage kombiniert ist, deren Primär-Radarinformationen innerhalb der Mosaikgrenzen dargestellt werden; im Beispielsfall ist der Sekundärradar-Decoder 33 und diejenige kombinierte Radaranlage der zwei

ι s kombinierten Radaranlagen, zu der die Radarbild-Übertragungsstrecke mit dem Sender 1 und dem Empfänger 5 sowie der Normwandler 11 gehören, dem inneren Mosaikbereich zugeordnet.
Bei der Anordnung nach F i g. 3 erfolgt die automati-

2t) sehe Zuordnung der Sekundärradar-Decoder 33 und 34 durch zeitgerechtes Schließen und öffnen einer Schaltvorrichtung, die zwei Sehalter 35 und 36 enthält, die als Ein- und Ausschalter dargestellt sind und zweckmäßigcrwcisc als TorschalUingcn realisiert wcr-

:s den. Die Steuerung dieser beiden Schalter geschieht zweckmäßigerweise mittels eines Flip-Flops 37. Die Steuercingängc dieses Flip-Flops liegen über Und-Schaltungcn 38 und 39 an den Spannungen L/.vi und Us ι im und der obenerwähnten Spannung Usymb-

ίο Befindet sich das Auslcsesymbol (im obigen Beispielsfall das Kreissymbol) innerhalb der Mosaikgrenzen, wird der Schalter 35 geschlossen, gleichzeitig ist der Schalter 36 geöffnet. Befindet sich der Mittelpunkt außerhalb der Mosaikgrenzen, wird der Schalter 36

.is geschlossen und der Schalter 35 offengehalten. Die Schalter 35 und 36 können niemals gleichzeitig geschlossen und auch nicht gleichzeitig geöffnet sein. Ober dem jeweils geschlossenen Schalter wird der aktive Auslescimpulsc dem zugehörigen Sekundiirra-

.|o dar-Decoder zugeführt.

Das Ausführungsbcispiel der Erfindung sieht nach der bisherigen Beschreibung ein Sichtgerät 3 mit Fcrnsch-Ablenkraster vor. Auf dieses Raster ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt; sie kann vielmehr auch in

4,s Verbindung mit anderen Ablcnkrastcrn sinngemäß angewendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   I. Anordnung zum Zuordnen einer Sekundär-Radarinformation zu der zu dem gleichen Zielobjekt gehörenden Primär-Radarinformation bei Darstellung der Radarinformationen zumindest zweier unabhängig voneinander betriebener Panorama-Primärradaranlagen, von denen jede mit einer Sekundärradaranlage kombiniert ist und deren Erfassungsbereiche sich zumindest teilweise überdecken, auf einem gemeinsamen Radarbildschirm nach dem Prinzip der Mosaikdarstellung, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zielauswahl nach der aktiven Zielauslesemethode eine Schaltvorrichtung (35,36) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von dem MosaikdarsteJJungsbereich, in dem das momentan auszulesende Zielobjekt dargestellt ist, die Auswertung nur derjenigen Sekundär-Radarinformationen ermöglicht, die von der dem gleichen Darstellungsbereich zugeordneten Sekundärradaranlage gewonnen werden (F ig. 3).
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung eine der Anzahl der Kombinationen aus den jeweils miteinander kombinierten Primär- und Sekundärradaranlagen gleiche Anzahl Schalter (35,36), die vorzugsweise als Torschaltungen ausgebildet sind, enthält, daß die Schalter (35, 36) in diejenigen Leitungen der Sekundärradaranlagen eingefügt sind, über die die aktiven Zielausleseimpulse geführt werden, und daß für die Schalter (35, 36) eine Steuerschaltung vorgesehen ist, die immer alle Schalter (35, 36) mit Ausnahme eines einzigen öffnet und damit die alleinige Übertragung der aktiven Ausleseimpulse über den momentan geschlossenen Schalter zu derjenigen Sekundärradaranlage (Decoder) ermöglicht, die dem Anzeigeteilbereich zugeordnet ist, in dem das momentan auszulesende Zielobjekt dargestellt wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2 mit zwei kombinierten Primär- und Sekundärradaranlagen und mit kartesischem Ablenkraster der Mosaik-Darstellungsröhre, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ausgangsseitig ein Flip-Flop (37) enthält, daß an die zwei Steuereingänge des Flip-Flops die Ausgänge zweier jeweils zwei Eingänge aufweisender Und-Schaltungen (38, 39) angeschlossen sind und daß dem einen Eingang der beiden Und-Schaltungen bei in die Mosaikdarstellung eingeblendeter Marke (Zielauslesesymbol) ein aus dem dieser Marke zugehörenden Steuersignal der Mosaik-Darstellungsröhre abgeleitetes Signal oder das Hellsteuersignal selbst und dem anderen Eingang einerseits der einen (38) der zwei Und-Schaltungen eine Schaltspannung (Us)), die zwischen den Übereinstimmungszeitpunkten der momentanen Horizontalsägezahnspannung (Uh) des kartesischen Ablenkrasters bei ansteigendem Sägezahnverlauf auftritt, und andererseits der anderen (39) der zwei Und-Schaltungen eine zu dieser Schaltspannurig inverse Schaltspannung (Us)mv) zugeführt werden.
4. ('S
5. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Zuordnen einer Sekundär-Ftadarinformation (Abfragemode, Höhenangabe, Flugzeug-Code) zu der zu dem gleichen Zielobjekt zugehörigen Primär-Radarinformation (Video) bei Mosaikdarstellung.
6. Bei der Darstellung der von mindestens zwei örtlich voneinander getrennten Panorama-Primärradaranlagen gewonnenen Radar-Informationen auf einem Bildschirm wird häufig das Prinzip der Mosaikdarstellung angewendet. Bei gleichem Darstellungsmaßstab und gleicher geographischer Bezugsposition wird hierbei das kombinierte Radarbild aus zwei Anzeigeteilbereichen zusammengesetzt, von denen sich einer innerhalb des anderen Anzeigebereiches befinden kann. Diese Darstellungsart ist besonders dann vorteilhaft, wenn durch die örtlichen Gegebenheiten abgeschattete Erfassungsteilbereiche einer Radaranlage durch Anzeigebereiche von anderen Radaranlagen »aufgefüllt« werden sollen, die die abgeschatteten Teilbereiche mit ihren eigenen Erfassungsbereichen überdecken.
7. Fig. 1 zeigt — soweit zum Verständnis erforderlich — das Blockschaltbild eines Systems mit zwei unabhängig voneinander betriebenen Panorama-Primärradaranlagen, deren Erfassungsbereiche sich zumindest teilweise überdecken und deren Radarinformationen auf einem gemeinsamen Radarbildschirm nach dem Prinzip der Mosaikdarstellung dargestellt werden. Dieses Blockschaltbild dient der näheren Erläuterung des Prinzips der Mosaikdarstellung.
8. Zwei an verschiedenen Orten stehende Primärradaranlagen, die in F i g. 1 mit 1 und 2 bezeichnet sind, liefern ihre Radarinformationen über die gestrichelt dargestellten Übertragungsstrecken an eine gemeinsame Auswertestation. Diese besteht aus je einem Empfänger 5 bzw. 6 für die Radarbildübertragung sowie einer Einrichtung zur kombinierten Darstellung beider Radarinformationen auf einem gemeinsamen Bildschirm.
9. Die beiden Empfänger enthalten jeweils einen Verstärkerteil 7 bzw. 8 sowie einen Videoteil 9 bzw.
10. 10. Sie liefern am Ausgang die Radarvideoinformationen sowie die Zeit- und Winkel-Synchronisiersignale für die Bilddarstellung in der Polarkoordinatenform (»PP1-Darstellung«).

    Da die beiden Radaranlagen weder zeit- noch winkelmäßig synchron laufen, ist für die Darstellung beider Radarinformationen auf einem gemeinsamen Bildschirm die Umsetzung beider Informationen auf eine einheitliche Darstellungsnorm notwendig. Dies geschieht in den Normwandlern 11 bzw. 12 unter Anwendung einer Bildspeicherung. In jedem Normwandler wird das Radarbild durch einen mit der Radarabtastung synchron abgelenkten Schreibstrahl in PPI-Form auf eine Bildspeicherplatte geschrieben. Das Auslesen dieser elektrostatischen Speicherbilder erfolgt in beiden Normwandlern synchron und vorzugsweise in Form von Fernsehzeilenbildern. Zu diesem Zweck werden die Lesestrahlen, die die Speicherplatten in den Normwandlern abtasten, von einem gemeinsamen Ablenksteuergenerator 4 mit der gleichen Horizontalablenkspannung Uh und der gleichen Vertikalablenkspannung Uvgesteuert. Die Darstellung der Radarbilder kann nun nach dem Fernsehverfahren in einem Sichtgerät 3 erfolgen, in dem die Strahlablenkung der Bildröhre wieder mit der Horizontalablenkspannung Uh und der Vertikalablenkspanniing U_v gesteuert wird.

    Zwischen die Normwandler 11 und 12 und das Sichtgerät 3 ist das strichpunktiert eingerahmte Mosaiksteuergerät 24 geschaltet. Seine Aufgabe ist es, die Bilder der beiden Radaranlagen auf dem Bildschirm des Sichtgerätes 3 zu kombinieren.