DE19801552A1 - Tracking system implementation - Google Patents

Tracking system implementation

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DE19801552A1
DE19801552A1 DE1998101552 DE19801552A DE19801552A1 DE 19801552 A1 DE19801552 A1 DE 19801552A1 DE 1998101552 DE1998101552 DE 1998101552 DE 19801552 A DE19801552 A DE 19801552A DE 19801552 A1 DE19801552 A1 DE 19801552A1
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Peter Prof Dr Russer
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Abstract

The method involves evaluating signal carriers of reception signals in a first channel, for determining an optimal antenna characteristic. Inphase- and Quadrature components of reception- and/or transmission signals of associated antenna elements are formed for each overlap receiver and/or transmitter, and are weighed and superimposed in a second channel, in such way, that the directional characteristic of the antenna is thereby formed. The method involves implementing a tracking system consisting of an antenna group from two or several antenna elements or antenna subgroups, of respectively an overlap receiver and/or transmitter for each antenna element or antenna subgroup, and a signal evaluation circuit implemented in hard- and/or software. Both Inphase- and Quadrature component and/or amplitude and phase of reception- and/or transmission signals of the associated antenna element and/or antenna subgroup are formed in each overlap receiver and/or transmitter, and the Inphase- and Quadrature components of the output signals of the individual overlap receivers and/or transmitters are weighed and superimposed in such way, that the directional characteristic of the antenna group is thereby formed. The Inphase- and Quadrature components of the individual overlap receivers and/or transmitters are evaluated in a first and a second channel, whereby signal carriers of the reception signals are evaluated in the first channel for determining an optimal antenna characteristic, and the I/Q components and/or amplitudes and phases of the reception- and/or transmission signals are weighed and superimposed in the second channel, and are supplied to an evaluation.

Description

Es ist das Problem bekannt, daß Signale bewegter Sender mit relativ geringer Sendeleistung in größerer Entfernung schlecht von Empfängern mit relativ konstanter, gleichförmiger Empfangscharakteristik demoduliert werden können. Hierzu werden häufig Antennengruppen verwendet, mir derer Hilfe gezielte Empfangscharakteristiken geformt und demnach der Empfang der Sender durch erhöhten Gewinn und erhöhtem Signal-/Rausch-Abstand verbessert werden kann.The problem is known that signals from moving transmitters with a relatively low transmission power poorly at a greater distance from receivers with a relatively constant, uniform Reception characteristics can be demodulated. For this purpose, antenna groups are often used used, with the help of which specific reception characteristics are formed and accordingly the Reception of the transmitters through increased gain and increased signal-to-noise ratio can be improved.

Bei bewegten Sendern ist es jedoch notwendig die Empfangskeulen den Sendern nachzuführen, was in herkömmlichen Systemen nach der Demodulation erfolgt. Dabei wird die Demodulation der empfangenen Signale betrachtet, und je nach Brauchbarkeit und Güte des Signals die Keule dementsprechend nachgeführt. Folglich führt dies bei komplexen Signal- Dekodierungen zu einer langsameren und verzögerten Nachführung. Um dieses Problem zu beheben, werden zur Formung der Richtcharakteristik die Träger der Sendersignale zeitlich parallel zur Demodulation bzw. Decodierung geortet und räumlich bestimmt, und je nach Position der Sender die Charakteristik der Empfangsantennengruppe geformt und aktualisiert.With moving transmitters, however, it is necessary to track the receiving lobes to the transmitters, what happens in conventional systems after demodulation. The Demodulation of the received signals is considered, and depending on the usability and quality of the Signals the club adjusted accordingly. Consequently, this leads to complex signal Decodings for slower and delayed tracking. To solve this problem fix, the carriers of the transmitter signals are temporally used to form the directional characteristic located parallel to the demodulation or decoding and spatially determined, and depending on Position of the transmitter shaped and updated the characteristics of the receiving antenna group.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Sender durch Keulenformung mit höherem Gewinn und Signal-Rausch-Abstand zu empfangen und zusätzlich ihre relative Bewegung zum Empfänger durch Änderung dessen Richtcharakteristik zu verfolgen. Durch die zeitlich parallele Ortung der Sendesignale kann unabhängig vom Demodulationserfolg die Empfangscharakteristik der aktuellen Senderstellung angepaßt werden.The invention specified in claim 1 is based on the problem, the transmitter to receive and by gain shaping with higher gain and signal-to-noise ratio additionally their relative movement to the receiver by changing its directional characteristic to pursue. Due to the temporally parallel location of the transmission signals can be independent of Successful demodulation adapted the reception characteristics of the current transmitter position become.

Dieses Problem wird durch die in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.This problem is solved by the features listed in claim 1.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit Hilfe eines solchen Digital-Beamforming-Systems (DBF) mit adaptiver, schwenkbarer Antennenkeule sowohl eine höhere Empfindlichkeit bzw. Reichweite oder geringere Sendeleistung bei gleicher Entfernung erzielt werden kann, als auch eine oder mehrere unabhängig voneinander schwenkbare Antennenkeulen generiert werden können.The advantages achieved by the invention are in particular that with the help of a such digital beamforming system (DBF) with adaptive, swiveling antenna lobe both a higher sensitivity or range or lower transmission power same distance can be achieved, as well as one or more independently pivoting antenna lobes can be generated.

Durch Auftrennung des digitalisierten Nutzsignals in zwei Pfade wird eine sehr schnelle Anpassung der Antennencharakteristik an die räumlichen Positionen der gewünschten Sender ermöglicht. Dazu wird in einem ersten Pfad durch Ortung des Trägers/der Träger die Position/Positionen der Sender ermittelt und die Ergebnisse in Gewichtungsfaktoren für die Einstellung der Empfangscharakteristik gewandelt. Diese Faktoren (Parameter) werden in einem zweiten Pfad mit den digitalisierten Signaldaten multipliziert, und anschließend zur Generation der Gesamtcharakteristik aufaddiert. Um die gesamte Information (Betrag und Phase) vom analogen in den digitalen Teil der Signalverarbeitung überzuführen, wird sowohl die Inphase-, als auch die Quadraturkomponente des Signals generiert und verwendet.By separating the digitized useful signal into two paths, it becomes very fast Adaptation of the antenna characteristics to the spatial positions of the desired transmitters  enables. For this purpose, in a first path by locating the carrier (s) Position / positions of the transmitter determined and the results in weighting factors for the Changed the reception characteristics. These factors (parameters) are described in a second path multiplied by the digitized signal data, and then to Generation of the overall characteristics added. To the entire information (amount and Phase) from the analog to the digital part of the signal processing will both the in-phase as well as the quadrature component of the signal is generated and used.

Eine Ausgestaltung der Endung ist im Patentanspruch 2 bis 4 angegeben.An embodiment of the ending is given in claims 2 to 4.

Ein derartiges System kann allgemein für sehr flexible stationäre, mobile und gerichtete Funkübertragungsstrecken (z. B. Mobilfunk in Fahrzeugen bei geringer Sendeleistung, autonome Basisstationen) eingesetzt werden.Such a system can generally be used for very flexible stationary, mobile and directional Radio transmission links (e.g. mobile radio in vehicles with low transmission power, autonomous base stations) can be used.

Das System zeigt einen reziproken Aufbau, woraus sich eine Verwendung sowohl zum Senden, als auch zum Empfangen bzw. einer Kombination- von Sende- und Empfangssystem ergibt. Die Signale der einzelnen Antennen bzw. Antennengruppen werden jeweils auf eine brauchbare, von Prozessoren und digitalen Hartwareeinheiten nutzbare Zwischenfrequenz (ZF) gemischt, entsprechend digitalisiert, und zwei Zweigen zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt.The system shows a reciprocal structure, which can be used both for Send, as well as for receiving or a combination of sending and receiving system results. The signals of the individual antennas or antenna groups are each assigned to one usable intermediate frequency (ZF) usable by processors and digital hardware units mixed, digitized accordingly, and two branches for further processing Provided.

In einem ersten Zweig wird aus den Phasenunterschieden bzw. Laufzeitunterschieden der ankommenden Signalträger, die Position der Sender bezüglich des Antennenfeldes oder der Antennengruppe und daraus die Gewichtungsfaktoren für die Antennencharakteristik eines jeden Elementes in einem Prozessor ermittelt, im zweiten Pfad Inphase- und Quadraturkomponente bzw. Betrag und Phase jedes einzelnen Antennenelements bzw. jeder Antennengruppe mit den in Zweig eins ermittelten Parametern multipliziert und aufsummiert. Da die empfangenen Signale häufig unter dem Rauschpegel des Hintergrunds liegen, werden mittels Fourier-Transformation, Filterung und/oder Addition einer Vielzahl von Perioden die Träger der Sender aus dem Hintergrundrauschen gehoben.In a first branch, the phase differences or runtime differences become the incoming signal carriers, the position of the transmitter with respect to the antenna field or Antenna group and from it the weighting factors for the antenna characteristic of a each element is determined in a processor, in the second path in-phase and Quadrature component or amount and phase of each individual antenna element or each Antenna group multiplied by the parameters determined in branch one and summed up. Because the received signals are often below the noise level of the background by means of Fourier transformation, filtering and / or addition of a large number of periods Carrier of the transmitter lifted out of the background noise.

Die in Zweig eins ermittelten Phasenunterschiede werden im Prozessor entsprechend der Arraygeometrie in Gewichtungsfaktoren gewandelt, in Zweig zwei mit den digitalisierten Signaldaten multiplikativ verknüpft und anschließend aufaddiert, um die gewünschte Richtcharakteristik zu erhalten.The phase differences determined in branch one are processed in the processor in accordance with Array geometry converted into weighting factors, in branch two with the digitized ones Signal data linked multiplicatively and then added up to the desired To obtain directional characteristics.

Zur Multiplikation der Gewichtungsfaktoren mit den Signaldaten kann entweder in serieller Abarbeitung ein Signalprozessor verwendet werden, oder aber, um besonders bei schnelleren Datenraten oder größeren Antennenarrays die Leistungsfähigkeit zu erhalten, eine auf Gatterebene aufgebaute Multiplikations- und Additionsschaltung die Verknüpfung vornehmen. Dadurch, daß in Zweig eins stetig die Stellungen durch die parallel zur Dekodierung laufende Ortung der Trägerfrequenzen ermittelt und die Daten aktualisiert werden, kann einerseits die Antennencharakteristik den Satellitenpositionen in Echtzeit angepaßt werden, und andererseits können durch einen Vergleich mit den Ergebnissen der Demodulation Störsender oder ungewollte Sender durch gewählte Nullstellen in der Antennencharakteristik an deren Position gezielt ausgeblendet bzw. unterdrückt werden. Die Demodulation der Signale kann mit einem Mobilfunkempfänger, GPS-Empfänger oder einen sonstigen Empfänger erfolgen.To multiply the weighting factors with the signal data, either in serial Processing a signal processor can be used, or else, especially at faster Data rates or larger antenna arrays to maintain performance, one on The multiplication and addition circuit constructed at the gate level make the connection. The fact that in branch one the positions through the parallel to the decoding The location of the carrier frequencies can be determined and the data can be updated Antenna characteristics can be adapted to the satellite positions in real time, and on the other hand can be compared to the results of demodulation jammers or unwanted transmitters due to selected zeros in the antenna characteristic at their position can be specifically hidden or suppressed. The demodulation of the signals can be done with a Mobile radio receivers, GPS receivers or other receivers take place.

Ein Ausführungsbeispiel des Tracking-Systems ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the tracking system is shown in FIGS. 1 and 2 and is described in more detail below.

Demonstriert wird das Verfahren in Kombination mit dem GPS-System (dreidimensionale Positionsbestimmung auf der Erde bei 1.575 GHz) mit durchaus komplexen Systemanforderungen durch die Randbedingungen des GPS (Empfangssignal liegt 19 dB unter dem Hintergrundrauschen).The method is demonstrated in combination with the GPS system (three-dimensional Position determination on earth at 1,575 GHz) with quite complex System requirements due to the boundary conditions of the GPS (received signal is 19 dB under the background noise).

Als Empfangsantenne wird im Gegensatz zu herkömmlichen GPS-Dipol- oder Helix- Antennen ein planares 5×5 rechtsdrehend zirkular polarisiertes Antennenarray verwendet, welches bei einer Empfangskeule einen Öffnungswinkel von ca. 30° und einen Antennengewinn von ca. 18 dB im Vergleich mit einem Lambert'schen Flächenstrahler (Einzelpatch) erreicht. Mit Digital Beamforming (DBF) können z. B. vier Strahlkeulen gleichzeitig auf die vier benötigten GPS-Satelliten mit einem Antennengewinn von ca. 12 dB gerichtet werden.In contrast to conventional GPS dipole or helix antennas, Antennas uses a planar 5 × 5 clockwise circularly polarized antenna array, which has a beam angle of approx. 30 ° and a Antenna gain of approx. 18 dB in comparison with a Lambertian radiator (Single patch) reached. With digital beamforming (DBF) z. B. four beams simultaneously on the four required GPS satellites with an antenna gain of approx. 12 dB be judged.

Um den Systemaufwand gering zu halten und um die Keulen präzise auszurichten, erfolgt die adaptive Strahlformung in der Zwischenfrequenz mittels einer Kombination von programmierbarer Logik (Hardware: Verknüpfung der Gewichtungsfaktoren mit digitalisiertem ZF-Signal in Echtzeit) und Signalprozessor (Software: Ortung und Nachführung der Träger und Bestimmung der Gewichtungsfaktoren).In order to keep the system effort low and to align the clubs precisely, this is done adaptive beamforming in the intermediate frequency using a combination of programmable logic (hardware: linking the weighting factors with digitized IF signal in real time) and signal processor (software: location and Tracking of the carriers and determination of the weighting factors).

Das Blockschaltbild des Antennenarrays ist in Fig. 1 dargestellt.The block diagram of the antenna array is shown in Fig. 1.

Das Antennenarray (Fig. 1, 1) wird in Form von 5×5 rechtwinklig im Abstand von λ0/4 angeordneten rechteckigen Einzelpatches aufgebaut, die wegen der notwendigen zirkularen Polarisation ein Seitenverhältnis von 1 : 1.029 mit Speisepunkt an einer Ecke des λwff/2 großen Patches besitzen. Um die Überkopplung der Felder benachbarter Antennenelemente zu verringern, sind die Elemente jeweils um 90° zueinander gedreht. Die einzelnen Patches sind über Mikrostreifenleitungen mit direkt darunter angeordneten, für GPS optimierte Verstärker (Low Noise Amplifier, LNA) verbunden, die die Empfangssignale den nachfolgenden Überlagerungsempfängern zuführen. In den Überlagerungsempfängern (Fig. 1, 2), verwendet wird hier das Frontend GP2010 des GPS-Chipsatzes GP2000 von GEC Plessey, werden die Signale einerseits auf eine analoge Zwischenfrequenz (ZF) von 4.309 MHz in drei Stufen heruntergemischt, andererseits 2-Bit digital mit dem Takt des zugehörigen GPS-Korrelators abgetastet. Um die Phase der einzelnen Signale zu erhalten, ist es notwendig, alle Mischer der Überlagerungsempfänger mit der gleichen Referenz zu versorgen.The antenna array (Fig. 1, 1) is constructed in the form of 5 × 5 at right angles at a distance of λ 0/4 disposed rectangular individual patches that because of the necessary circular polarization has an aspect ratio of 1: 1,029 with the feed point at a corner of λ wff / Own 2 large patches. In order to reduce the overcoupling of the fields of adjacent antenna elements, the elements are each rotated through 90 ° to one another. The individual patches are connected via microstrip lines to amplifiers (Low Noise Amplifier, LNA) that are arranged directly underneath and feed the received signals to the subsequent superimposed receivers. In the superimposed receivers ( Fig. 1, 2 ), here the front end GP2010 of the GPS chipset GP2000 from GEC Plessey is used, the signals are mixed down to an analog intermediate frequency (IF) of 4,309 MHz in three stages on the one hand, and 2-bit digital on the other hand scanned with the clock of the associated GPS correlator. In order to maintain the phase of the individual signals, it is necessary to supply all mixers of the superimposed receivers with the same reference.

Die weitere Verarbeitung der ZF-Signale folgt auf zwei Pfaden: Zum einen werden die 25 in der ZF digitalisierten Signale gewichtet und deren Summe ausgewertet, zum anderen werden die analogen Signale dazu benutzt, die Position der Träger am Himmel zu detektieren.The further processing of the IF signals follows two paths: First, the 25 in the IF digitized signals are weighted and their sum evaluated, on the other hand uses the analog signals to detect the position of the carriers in the sky.

Um die Einzelkeulen auf bestimmte Positionen am Himmel zu richten, müssen Phase und Amplitude, oder Inphase- und Quadraturkomponente, der Einzelsignale verändert werden. Da jeder Überlagerungsempfänger eine 2-Bit Abtastung vornimmt, wird diese als Inphasekomponente verwendet und durch Verschiebung des Abtasttaktes um π/2 die Quatraturkomponente zusätzlich extern dazu erzeugt.To direct the individual lobes to certain positions in the sky, phase and Amplitude, or in-phase and quadrature component, the individual signals are changed. There each overlay receiver takes a 2-bit scan, this is called In-phase component used and by shifting the sampling clock by π / 2 the Quatrature component additionally generated externally.

Die beiden Komponenten jedes Antennenelements werden einem programmierbaren Logikbaustein (Programable Logic Device, PLD) übergeben (Fig. 1, 6), der sie je nach Keulenstellung in Vorzeichen und Betrag gewichtet und schließlich addiert, um aus dem 50 Signalen das Summensignal der gewünschten Richtcharakteristik mit je ein Bit für Vorzeichen und Amplitude für den nachfolgenden Korrelator zu erhalten.The two components of each antenna element are transferred to a programmable logic device (PLD) ( Fig. 1, 6 ), which is weighted in terms of sign and amount, depending on the position of the lobe, and finally added to give the sum signal of the desired directional characteristic from the 50 signals to receive one bit each for sign and amplitude for the subsequent correlator.

Zur Auswertung des gewichteten Signals wird der zum Chipsatz von GEC Plessey gehörige Korrelator GP2021 mit Software (GPS-Builder) für GPS-Signale benutzt (Fig. 1, 5), der die Darstellung der Ergebnisse am PC übernimmt. To evaluate the weighted signal, the correlator GP2021 belonging to the GEC Plessey chipset with software (GPS Builder) for GPS signals is used ( FIGS. 1, 5 ), which takes over the presentation of the results on the PC.

Die analogen ZF-Ausgänge werden in einem zweiten Pfad über Multiplexer nacheinander einem Analog-Digital-Wandler (ADC) zugeführt (Fig. 1, 3), der wiederum mit Hilfe eines um π/2 verschobenen Abtasttaktes Inphase- und Quadraturkomponente des analogen Signals auf 10 Bit digitalisiert. Die digitalen Daten legt ein Digitaler Signalprozessor (DSP) in seinem Speicher ab und vergleicht mittels FET (Fast Fourier Transformation) und Mittelung einer Vielzahl von Perioden bzw. Filterung die Phasen der einzelnen Patchsignale (Fig. 1, 4). Aus den Phasenunterschieden, die den Positionen am Himmel entsprechen, werden die Gewichtungskoeffizienten berechnet und dem PLD überreicht. Fig. 2 zeigt schematisch die Verknüpfung der digitalisierten Daten mit den Parametern aus dem Signalprozessor (Fig. 1, 6). Um die Keulen den sich am Himmel bewegenden Satelliten nachführen zu können, muß der DSP kontinuierlich die Phasenunterschiede auswerten und die aktuellen Strahlrichtungen bzw. Parameter neu berechnen und übergeben. Bei ausreichender Rechenleistung ist im mobilen Einsatz auch Keulenformung und -nachführung in Echtzeit möglich.The analog IF outputs are fed in a second path via multiplexers one after the other to an analog-to-digital converter (ADC) ( FIGS. 1, 3 ), which in turn uses an π / 2 shift clock to in-phase and quadrature components of the analog signal 10 bit digitized. A digital signal processor (DSP) stores the digital data in its memory and compares the phases of the individual patch signals by means of FET (Fast Fourier Transformation) and averaging a large number of periods or filtering (FIGS . 1, 4 ). The weighting coefficients are calculated from the phase differences, which correspond to the positions in the sky, and handed over to the PLD. Fig. 2 shows schematically the linkage of the digitized data with the parameters from the signal processor ( Fig. 1, 6 ). In order to be able to track the lobes of the satellites moving in the sky, the DSP must continuously evaluate the phase differences and recalculate and transfer the current beam directions or parameters. With sufficient computing power, club shaping and tracking in real time is also possible in mobile use.

Claims (4)

1. Verfahren und Anordnung zur Realisierung des Tracking-Systems bestehend aus einer Antennengruppe aus zwei oder mehreren Antennenelementen oder Antennenuntergruppen, aus jeweils einem Überlagerungsempfänger bzw. -sender pro Antennenelement oder Antennenuntergruppe und aus einer Signalauswertungsschaltung in Hard- oder bzw. und Software, wobei in jedem Überlagerungsempfänger bzw. -sender sowohl die Inphase- als auch die Quadraturkomponente bzw. Betrag und Phase des dem jeweiligen Antennenelement bzw. der jeweiligen Antennenuntergruppe zugeordneten Empfangs- bzw. Sendesignals gebildet wird, die Inphase- und Quadraturkomponenten der Ausganssignale der einzelnen Überlagerungsempfänger bzw. -sender gewichtet in der Weise überlagert werden, daß dadurch die Richtcharakteristik der Antennengruppe geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Inphase- und Quadraturkomponenten der einzelnen Überlagerungsempfänger bzw. -sender in einem ersten Kanal 1 und einem zweiten Kanal 2 ausgewertet werden, wobei in Kanal 1 der bzw. die Signalträger des Empfangssignals bzw. der Empfangssignale zur Gewinnung der Information über die Bildung der optimalen Antennencharakteristik ausgewertet werden (Fig. 1, 3 und 6) und in Kanal 2 die Inphase- und Quadraturkomponenten bzw. Betrag und Phase der einzelnen Empfanger bzw. Sender auf Basis der in Kanal gewonnenen Information gewichtet überlagert werden (Fig. 1, 6; Fig. 2) und der Auswertung (Fig. 1, 5) zugeführt werden.1.Method and arrangement for realizing the tracking system consisting of an antenna group consisting of two or more antenna elements or antenna sub-groups, one superimposed receiver or transmitter per antenna element or antenna sub-group and a signal evaluation circuit in hardware or software each overlay receiver or transmitter forms both the in-phase and the quadrature component or the amount and phase of the receive or transmit signal assigned to the respective antenna element or the respective antenna sub-group, the in-phase and quadrature components of the output signals of the individual overlay receivers or - weighted transmitters are superimposed in such a way that the directional characteristic of the antenna group is shaped, characterized in that the in-phase and quadrature components of the individual overlay receivers or transmitters are selected in a first channel 1 and a second channel 2 in channel 1 the signal carrier or signals of the received signal or signals are evaluated to obtain the information about the formation of the optimal antenna characteristics ( FIGS. 1, 3 and 6 ) and in channel 2 the in-phase and quadrature components or The amount and phase of the individual receivers or transmitters are superimposed weighted on the basis of the information obtained in the channel ( FIGS. 1, 6 ; Fig. 2) and the evaluation ( Fig. 1, 5 ) are supplied. 2. Verfahren und Anordnung zur Realisierung des Tracking-Systems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger des Signals bzw. die Träger der Signale in Kanal 1 detektiert werden, indem die Phasenunterschiede bzw. Laufzeitdifferenzen der einzelnen Antennenuntergruppen oder Antennenelemente mittels bekannter Rechenverfahren ermittelt werden (Fig. 1, 4), und somit die Position des Trägers bzw. der Träger festgestellt werden kann, das Signal bzw. die Signale in Kanal 1 durch Mittelung einer Vielzahl von Perioden und/oder Filterung und/oder Fourier- Transformation und/oder anderer Rechen verfahren aus dem Hintergrundrauschen gehoben wird, und daß ein Empfangs- bzw. Sendearray (Fig. 1, 1) verwendet wird, wodurch sich der Antennengewinn und das Signal-/Rausch-Verhältnis durch anwendungsbezogene Formung der Richtcharakteristik deutlich verbessert, und daß die in Kanal 1 ermittelte Position bzw. Positionen der Signalquelle bzw. der Signalquellen in Kanal 2 in die Verknüpfung der Signale der Antennenuntergruppen bzw. Antennenelemente in Form von Gewichtungsfaktoren einfließt (Fig. 1, 6; Fig. 2) und die gewichteten Signale der Antennenuntergruppen oder der Antennenelemente aufsummiert ein resultierendes Signal bzw. resultierende Signale ergibt, das mit der eingestellten Charakteristik empfängt bzw. sendet.2. The method and arrangement for realizing the tracking system according to claim 1, characterized in that the carrier of the signal or the carriers of the signals in channel 1 are detected by determining the phase differences or transit time differences of the individual antenna subgroups or antenna elements by means of known computing methods ( Fig. 1, 4 ), and thus the position of the carrier or carriers can be determined, the signal or signals in channel 1 by averaging a plurality of periods and / or filtering and / or Fourier transformation and / or other computing method is lifted from the background noise, and that a receive or transmit array ( Fig. 1, 1 ) is used, whereby the antenna gain and the signal-to-noise ratio by application-related shaping of the directional characteristic significantly improves, and that the position determined in channel 1 or positions of the signal source or signal sources in channel 2 in the links the signals of the antenna subgroups or antenna elements are included in the form of weighting factors ( FIGS. 1, 6 ; Fig. 2) and the weighted signals of the antenna subgroups or the antenna elements summed up to a resultant signal or resultant signals, which receives or sends with the set characteristic. 3. Verfahren und Anordnung zur Realisierung des Tracking-Systems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Ausrichtung, Optimierung und Nachführung der Empfangs- bzw. Sendekeule die Gewichtungsfaktoren für die Inphase- und Quadraturkomponente bzw. Betrag und Phase der einzelnen Antennenelemente bzw. Antennenuntergruppen in einem digitalem Prozessor (Fig. 1, 4) und/oder in digitaler Hardware generiert und erneuert, und die Verknüpfung der digitalen komplexen Gewichtungsfaktoren in Software durch einem Prozessor und/oder in Hardware (Fig. 1, 6; Fig. 2) mit Hilfe entsprechend verknüpfter Gatter mit den digitalisierten, aus den Überlagerungsempfängern (Fig. 1, 2) bzw. Codegeneratoren erstellten Nutzsignalen verknüpft, und somit die optimale Richtcharakteristik erreicht bzw. anpaßt, und daß durch stetig, parallel zur Signalverknüpfung laufender Trägerdetektion (Fig. 1, 3) Störsender durch mangelnden Informationsnachschub bzw. ungewollte Empfänger des zu sendenden Signals durch deren bekannter oder detektierter Position ermittelt werden und diese Daten in die Gewichtungsfaktorberechnung (Fig. 1, 4) mit einfließen, und dadurch die Empfangs- bzw. Sendecharakteristik zur Ausblendung der Störsender bzw. ungewollter Empfänger dementsprechend abgewandelt werden kann, um nur gewollte Sender bzw. Empfänger in die Charakteristik miteinzuschließen und Störsender bzw. -empfänger gezielt auszublenden.3. The method and arrangement for realizing the tracking system according to claim 1, characterized in that it for the alignment, optimization and tracking of the receiving or transmitting lobe, the weighting factors for the in-phase and quadrature component or amount and phase of the individual antenna elements or Antenna sub-groups in a digital processor ( Fig. 1, 4 ) and / or in digital hardware generated and renewed, and the linking of the digital complex weighting factors in software by a processor and / or in hardware ( Fig. 1, 6 ; Fig. 2) linked with the aid of correspondingly linked gates to the digitized useful signals generated from the superimposed receivers ( FIGS. 1, 2 ) or code generators, and thus achieving or adapting the optimum directional characteristic, and that by means of continuous carrier detection running parallel to the signal linkage ( FIG. 1 , 3 ) jammer due to lack of information replenishment or unwanted recipient of the broadcast The signals are determined by their known or detected position and these data are included in the weighting factor calculation ( FIGS. 1, 4 ), and the reception or transmission characteristics for masking out the jamming transmitters or unwanted receivers can accordingly be modified to include only the desired ones Include transmitter or receiver in the characteristics and specifically hide jammers or receivers. 4. Verfahren und Anordnung zur Realisierung des Tracking-Systems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal bzw. die Signale in Kanal 2 mit einem GPS-Empfänger oder einem Mobilfunkempfänger oder -sender (Fig. 1, 5) ausgewertet werden und sowohl zum Senden, als auch zum Empfangen von Signalen verwendet werden kann und daß zur Ermittlung der Senderposition bezüglich des Empfangsarrays bzw. zur Ermittlung der Empfängerposition bezüglich der Position des sendenden Arrays die Trägerschwingung bzw. Referenzschwingung des Senders bzw. Empfängers nützt, und damit durch schmalbandige Auswertung die Position des Senders bzw. Empfängers bestimmt, und deshalb auch Sender bzw. Empfänger unter dem Rauschen verfolgen bzw. anpeilen kann.4. The method and arrangement for realizing the tracking system according to claim 1, characterized in that the signal or the signals in channel 2 with a GPS receiver or a mobile radio receiver or transmitter ( Fig. 1, 5 ) are evaluated and both can be used for sending as well as receiving signals and that the carrier or reference vibration of the transmitter or receiver is used to determine the transmitter position with respect to the receiving array or to determine the receiver position with regard to the position of the sending array, and thus by narrowband evaluation determines the position of the transmitter or receiver, and therefore can also track or target the transmitter or receiver under the noise.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10347281A1 (en) * 2003-10-08 2005-05-25 Daimlerchrysler Ag Antenna array with three-ports
US7176828B2 (en) 2002-08-07 2007-02-13 J.I. Peston Pty Ltd Near-field antenna array with signal processing

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