DE2000749C2

DE2000749C2 - Impulsradar-Korrelations verfahren mit wechselnden Sendeimpulsabständen

Info

Publication number: DE2000749C2
Application number: DE19702000749
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1970-01-09
Publication date: 1977-04-28

Description

Im älteren Patent 9 78 025 ist für Impulsradargeräte ein Korrelationsverfahren zur eindeutigen Entfernungsmessung vorgeschlagen. Innerhalb einer Zeitperiode, die größer als die maximal erwartbare Echolaufzeit sein soll, werden viele Einzelimpulse gleicher Impulsdauer, aber variablen, nach einem Code wechselnden Abstandes ausgesendet. Dabei beträgt jeder vorkommende Impulsabstand ein ganzzahliges Vielfaches eines gewissen Minimalabstandes, der wiederum nicht kleiner als die Impulsdauer sein darf. Im Grenzfall ist der Minimaiabstand gerade gleich der Impulsdauer und die effektive Sendezeit beträgt etwa die Hälfte der Gesamtzeit.

Das in den Sendepausen zu empfangende Echosignal wird mit einer verzögerten Korrelationsimpulsfolge kreuzkorreliert, die aus vielen Einzelimpulsen beiderlei Vorzeichens besteht. Die Impulse der Korrelationsimpulsfolge haben die gleiche Impulsdauer wie die der Sendeimpulsfolge; ihr gegenseitiger Abstand ist jedoch konstant und gleicht dem Minimalabstand der Sendeimpulsfolge. Im Zeitablauf richten sich beide Folgen nach einem Binärcode, wobei einem Binärelement ein bestimmtes Vorzeichen der Korrelationsimpulsfolge und ein Sendeimpuls zuzuordnen ist, während dem anderen Element das andere Vorzeichen der Korrelationsimpulsfolge und eine Sendepause entspricht. Mithin gleicht die Korrelationsimpulsfolge der durch Impulse anderen Vorzeichens aufgefüllten Sendeimpulsfolge.

Für den Code, der zur Erfüllung der Forderung nach möglichst geringen Nebenmaxima der Kreuzkorrelationsfunktion stochastischer Natur sein muß, wird im älteren Patent der Pseudo-Rauschcode als Beispiel genannt

Während bei bekannten Verfahren, nach denen auch für große Reichweiten in einer Periode nur ein einziger, verhältnismäßig langer Impuls ausgesendet wird, wegen der Empfangssperre in der Sendezeit ein der doppelten

ίο Impulsdauer entsprechender Teil des Entfernungsmeßbereiches als Blindbereich ausfällt, resultiert bei dem beschriebenen Verfahren aus dem gleichen Grund bei gewissen Entfernungen nur eine Minderung der Echosignalamplitude auf die Hälfte. Im Grenzfall erstreckt sich diese Minderung auf den ganzen Meßbereich, wo sie sich allerdings im Bereich großer Entfernungen bei der Korrelation der dann ohnehin schon recht schwachen Echosignale störend bemerkbar machen kann.

Um diese Schwächung auf den nahen Teil des Entfernungsmeßbereiches zu beschränken und von dem entfernteren Bereichsteil auszuschließen, werden erfindungsgemäß die Sendeimpulse einer Periode unter proportionaler Verkleinerung des gegenseitigen Ab-Standes (mindestens auf die Hälfte) zu einer Gruppe zusammengezogen, und es wird zur Beibehaltung der Periode zwischen dem letzten Einzelimpuls einer derart zusammengezogenen Impulsgruppe und dem ersten Impuls der nächsten Gruppe eine Sendepause eingelegt, wie dies an sich bereits bekannt ist. Die zur Entfernungsmessung führende Kreuzkorrelation erfolgt zwischen der in gleicher Weise zusammengezogenen verzögerten Korrelationsimpulsfolge und dem sowohl in der Zwischenraumzeit innerhalb der Impulsgruppe als auch in der Sendepause außerhalb der Impulsgruppe zu empfangenden Echosignal.

Werden gemäß der Erfindung für den Grenzfall die Einzelimpulse der Impulsgruppe so weit zusammengezogen, daß der minimale Impulsabstand gleich der

^₀ Impulsdauer wird, so wird innerhalb der Impulsgruppe die gesamte Sendezeit vergleichbar mit der gesamten Zwischenraumzeit.

In Weiterbildung der Erfindung können dann innerhalb der Impulsgruppe die Zwischenräume zwi-

., sehen den Einzelimpulsen teilweise oder ganz mit Schwingungen anderer Frequenz oder anderer Phasenlage ausgefüllt werden, so daß während der Zeitspanne der Impulsgruppe kontinuierlicher und insgesamt noch effektiver gesendet werden kann. Die Energie wird

J₀ dann in Form eines langen mehr oder weniger geschlossenen Sendeblocks ausgesendet mit der Besonderheit, daß die Schwingungen in den Zeitintervallen, denen vordem ein Einzelimpuls als Sendeimpuls zugeordnet war, mit anderer Frequenz oder Phasenlage

₅j erfolgen als in den Zeitintervallen, in denen vordem ein Zwischenraum als Sendepause lag. Somit erfolgt der zeitliche Wechsel der Schwingungsparameter im Takt der verfiihrensmäßig benutzten stochastischen oder angenähert stochastischen Codes.

^₀ Das in allen verbleibenden Sendepausen zu empfangende Echosignal, das jetzt aus Anteilen von zwei verschiedenen Frequenzen oder Phasenlagen besteht, wird dabei so verarbeitet, daß der Videosignalanteil der ersten Frequenz oder Phasenlage getrennt von dem

gj Anteil der zweiten Frequenz oder Phasenlage erfindungsgemäß mit den aus Impulsen beiderlei Vorzeichens zusammengesetzten verzögerten Korrelationsimpulsfolgen kreuzkorreliert wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Korrelationsverfahren für Impulsradargeräte mit konstanter Impulsdauer und mit wechselnden, klein gegenüber der Echolaufzeit gewählten Sendeimpulsabständen und entsprechend einem großen Eindeutigkeitsbereich bemessener Wiederholungsperiode der Impulsabstände, bei dem zur Verringerung der Nebenmaxima der Kreuzkorrelationsfunktion die längeren Pausen zwischen den Impulsen der zur Korrelation mit den Echovideosignalen aus der Sendeimpulsfolge abgeleiteten, verzögerten Impulsfolge mit Impulsen gleicher Dauer, jedoch umgekehrten Verzeichens aufgefüllt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Einzelimpulse einer Periode bei verkleinertem gegenseitigen Abstand zu einer Impulsgruppe zusammengezogen sind, wobei zur Beibehaltung der Wiederholungsperiode zwischen dem letzten Sendeimpuls einer Gruppe und dem ersten Impuls der nächstfolgenden Gruppe eine Sendepause eingelegt wird.

2. Korrelationsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zeitspannen zwischen den Einzelimpulsen der Sendeimpulsgruppe mit einem Signal anderer Frequenz oder Phasenlage gesendet wird und daß das vom Echovideosignal der ursprünglichen Sendeimpulsgruppe getrennte Echovideosignal des Signals der anderen Frequenz oder Phasenlage getrennt mit der zugeordneten, aus Impulsen beiderlei Vorzeichens zusammengesetzten, verzögerten Korrelationsimpulsfolge kreuzkorreliert wird.