DE2005460C - Sekundärradar-Antwortgerät mit Mitteln zur Trennung einander überlappender Abfragesignale - Google Patents

Description

für alle Antwortgeräte die gleiche Verzögerungszeit festgelegt und diese Verzögerungszeit in den Abfragegeraten bekannt. Bei Sekundärradar-Abfragesystemen hat die Anwendung konstanter Verzögerungszeiten jedoch den Nachteil, daß alle verzögert eintreffenden Antworten mit einem konstanten Fehler behaftet sind. In der F i g. 1 ist im Blockschaltbild eine Auswerteschaltung dargestellt, welche die bei überlappend eintreffenden Abfragesignalen notwendige Zeitverschiebung bewirkt. Dabei ist von einer konstanten Verzögerungszeit τ ausgegangen. In F i g. 2 ist das zugehörige Impuls-Zeitdiagramm gezeichnet, wobei mit den Buchstaben A bis F die Signalzustände bei den mit den gleichen Buchstaben bezeichneten Punkten der Schaltung festgelegt sind. Treffen zwei Abfragen Ql und Ql ein, die sich gegenseitig überlappen, wie in der ersten Zeile der F i g. 2 dargestellt ist, so können durch die Rückflanke diese·· Abfiagesignale, die eine hier nicht näher dargestellte Codierung oder Modulation aufweisen, Impulse ql und ql gebildet werden. Wenn der Abstand zwischen den Impulsen q 1 und q 1 kleiner ist als der Abstand zwischen den Punkten tl — tV bzw. ti—ti', so liegt bei den Abfragesignalen eine Überlappung vor. Es ist jedoch für die Ausgabe der Antwort nicht darauf abzustellen, ob eine Überlappung der Abfragesignale, sondern eine mögliche Überlappung der Antwortsignale auftreten kann. Deshalb sind besondere Maßnahmen zur Trennung der Antwortsignale erforderlich, wenn der Abstand zwischen ql und ql kleiner ist als die Zeitdauer T, welche für die Aussendung des Antwortsignals mindestens benötigt wird. Die Signale ql und ql werden zwei Monoflops, d. h. monostabilen Kippstufen mit wählbarer Rückkippzeit, zugeführt, wobe^: dem Monoflop Λ-/1 zusätzlich eine Negationsstufe N nachgeschaltet ist. Die Rückkippzeit der Monoflops Ml und M 2 entspricht, wie bei B angedeutet, der Zeit T, d. h. der Dauer eines Antwortsignals A 1 bzw. A 2. Den Monoflops M1 und M1 sind Verzögerungseinrichtungen FMl bzw. VMl vorgeschaltet. Die Verzögerungseinrichtungen FMl und FM 2 bewirken eine Verzögerung um eine Zeit, die der Dauer des Impulsesql entspricht. Wenn die Monoflops ohnehin mit Anzugsverzögerung arbeiten, können FMl u.id FM 2 entfallen. Beide Monoflops sind zusätzlich durch eine Leitung überbrückt, und die Ausgänge der Monoflops sind zusammen mit dieser Überbrückungsleitung jeweils UND-Gattern UGl und UG 2 zugeführt. Durch den Einfluß der Verzögerungseinrichtung FMl, des Moroflops Ml und der Negationsstufe N tritt bei C nur noch der Impuls q 1 auf, während der Impuls q2 durch den Einfluß der Verzögerungseinrichtung FM 2, des Monoflops M2 und des UND-Gatters UG2 nach D gelangt.

ausgesandt werden. Alle Antwortsignale Al, Al sind zweckmäßig gleich lang gewählt.

Soll auch der Fall ausgeschieden werden, daß mehr als zwei überlappende Antwortsignale vermieden werden sollen, so sind entsprechend mehrere der in Fig. 1 dargestellten Überwachungseinrichtungen vorzusehen.

Der Eingang des Antwortgeräts ist so auszulegen, daß er gleichzeitig zwei oder mehr Abfragesignale empfangen kann, wobei sichergestellt sein muß, daß die einzelnen Abfragen durch geeignete Maßnahmen voneinander getrennt werden können.

ϊη Fig. 3 ist die Antenne des Antwortgeräts mit R bezeichnet; die zu ihr gelangenden bzw. von ihr kommenden Signale kufen über einen Zirkulator oder eine Weiche Z und jeweils ein Filter Fl bzw F2. Dabei ist vorausgesr',:t, daß Abfrage- und Antwortsignale mit verschiedenen Trägerfrequenzen eintreffen. Die Antwortsignale gelangen von dem Filter ao Fl zu einer Empfangsschaltung E, in welcher die Auswertung, d. h. Abwärtsmischung, Demodulierung und Decodierung, vorgenommen wird. In einer weiteren Stufe EV wird überprüft, ob eine Verzögerung eines Antwortsignals erforderlich ist und die »5 Information über diese Verzögerung sowie über das Antwortsignal gelangt zu der Senderstufe 5, in welcher die Codierung, Modulierung und Aufwärtsmischung vorgenommen wird, so daß das Antwortsignal über das Filter F 2 zum Zirkulator Z und von hier aus zur Antenne R gelangt.

Für die Wahl der Verzögerungszeit τ ergibt sich eine weitere Möglichkeit, die darin besteht, daß das Maß der Überlappung der Abfragesignale im einzelnen festgestellt und daraus die Verzögerungszeit individuell für jede Größe der Überlappung festgestellt wird. Eine einfache Lösung zur Bestimmung dieser Zeit besteht darin, daß beim Eintreffen einer ersten Abfrage ein Zählvorgang anläuft, der durch eine weitere, der ersten Abfrage sich überlappende zweite Abfrage gestoppt wird. Aus dem Zählergebnis ist dann bekannt, wie weit der Beginn der ersten Abfrage und der Beginn der zweiten überlappenden Abfrage auseinanderliegen und wie groß deshalb die Verzögerung des Antwortsignals gewählt werden muß. Dauert z. B. eine erste Abfrage insgesamt 4μ5 und beginnt die zweite Abfrage 1 μ5 nach der ersten Abfrage, so ist bei einer Zeitdauer des Antwortsignals von 2 μ5 eine Verzögerungszeit r von mindestens 1 μβ notwendig. Wenn der für die Bestimmung von r vorgesehene Zähler rückwärts, d. h. in Richtung auf kleinere Werte zählt, so kann das Zählergebnis unmittelbar als Maß für die Zeitverzögerung r verwendet werfen. Von einem gewissen Zählwert an ist eine Verzögerung nicht mehr erforderlich. Die Genauig-

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p Verzögerung nicht h

Hier erfährt dieser Impuls q 1 eine Verzögerung um 55 keit der Entfernungsbestimmung ist hierbei fürSekundie Zeit T und tritt als Impuls ql' bei E auf. Am därradar-Abfragesysteme nicht mehr mit einem kon-Ausgang A V wird durch das Auftreten des Impulses stanten, sondern mit einem von der Größe der Über- qT eine Verzögerungsinformation bereitgestellt, lappung abhängigen Fehler belastet,
welche dem Antwortsignal auf das Abfragesigna] Q 2 Da in den meisten Fällen keine überlappenden

hinzugefügt werden muß. Jeder der Impulse ql und 60 Abfragen eintreffen werden, wird die Zählung auto- T d ODERG OG d löt f matisch beendet, wenn während der Zeit T nach dem

Eintreffen seiner ersten Abfrage keine weitere Abfrage ankommt. An Stelle eines Zählers können selbstverständlich auch andere Einrichtungen, z.B. ani d Shibit

q2' steuert da:. ODER-Gatter OG an und löst auf
der Leitung A die Triggerung des Antwortsenders
und damit die Aussendung des codierten Antwortsignals aus. Da die Zeitverzögerung T der Verzöge-

rungsleitung VL so groß gewählt ist wie die Dauer 65 gezapfte Verzögerungsleitungen oder Schieberegister

des Antwortsignals Γ, ist sichergestellt, daß auch bei ' '""" ¹^-""¹-¹ ·■··:--> —»—<.:.,«

gleichzeitig eintreffenden Abfragesignalen Ql und

gg g

Ql die Antwortsignale A 1 und Al noch getrennt

verwendet werden. Der Zählwert wird, sofern eine Ver ögerung erfolgt, zusammen mit dem Autwortsignal codiert zur Abfragestation übertragen.

Claims (6)

1 2 überlappende Abfragesignale eintreffen können, von PatentansDriiche· denen jedenfalls das zuerst eintreffende Abfragesignal i-atentansprucne. ^ ^ Jgleichen Weise beantwortet wird wie em nicht überlappend eintreffendes Signal, und in dem Mittel

1. Sekundärradar-Antwortgerät, bei dem zwei 5 vorgesehen sind, die eine Trennung der einander oder mehr einander überlappende Abfragesignale überlappenden Abfragesignale ermogucnen.
eintreffen können, von denen jedenfalls das zuerst Bei Sekundärradarsystemen kann es vorkommen, eintreffende Abfragesignal in der gleichen Weise daß gleichzeitig mehrere Abfragen bei einem Antbeanwortet wird wie ein nicht überlappend ein- wortgerät eintreffen, wenn die Abfragegerate unabtreffendes Signal,· und in dem Mittel vorgesehen io hängig voneinander Abfragen aussenden tonnen. Im sind, die eine Trennung der einander überlappen- folgenden sei vorausgesetzt, daß es dem Aniwortden Abfragesignale ermöglichen, dadurch ge-, gerät möglich ist, überlappend eintreffende Abfragen kennzeichnet, daß eine Anordnung (EV) voneinander zu trennen und herauszufinden, daß vorgesehen ist, welche die mit dem zuerst ein- zwei oder mehr getrennte Abfragen vorliegen. Eine treffenden Abfragesignal (Ql) überlappenden 15 Trennung der Abfragen von verschiedenen Abfrageweiteren Signale (Q 2) um eine bestimmte, im geräten wird z.B. durch geeignete Wahl des Codie-Empfänger des Sekundärradarsystems zu berück- rungs- bzw. Modulationsverfahrens bei den einzeln η sichtigere Zeit mindestens so weit zusätzlich Abfragegeräten gewährleistet. Wenn nun die A-verzögert, daß nicht zwei oder mehr einander fragen sich so weit überlappen, daß auch die ah. : überlappende Antwortsignale (Al, Al) ausge- ao gebenen Antwortsignale sich gegenseitig überschr-.igeben werden, und weiche den mit zusätzlicher den wurden, weil eine gewisse Mindestdauer für c<e Verzögerung abgestrahlten, vorzugsweise codier- Antwortsignale nicht unterschritten werden ! ι ;, ten Antwortsignalen eine Information (A V) da- kann entweder die zweite Abfrage nicht beantwor^ hingehend beifügt, daß es sich um Antwortsignale werden, oder es müßte ein großer Aufwand (z ).. mit zusätzlicher Verzögerung handelt. as zweiter Antwortsender) getrieben werden. Auch 1 i

2. Antwortgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- den Abfragegeräten wäre die eintreffende, aus zv.>·■; kennzeichnet, daß die zusätzliche Verzögerung einander überlappenden Antwortsignalen bestehen u der Daue (/1' — ί 2) der Überlappung der Ab- Antwort nicht ohne weiteres decodierbar bzw. ai. fragesignale proportional ist. wertbar.

3. Vnlwortgerät nach Anspruch 2, dadurch ge- 30 Die Erfindung, welche sich auf ein Ar.twortget..· kennzeichnet, daß auch die Information über die für Sekundärradar der eingangs genannten Art tv Dauer der zusätzlichen Verzögerung dem Ant- zieht, vermeidet diese Schwierigkeit dadurch, daß wortsignal (A 2) zugefügt ist. eine Anordnung vorgesehen ist, welche die mit dem

4. Antwortgerät nach Anspruch 1, dadurch ge- zuerst eintreffenden Abfragesignal überlappenden kennzeichnet, daß die Dauer der zusätzlichen 35 weiteren Signale um eine bestimmte, im Empfänger Verzögerung der Antwortsignale unabhängig von des Sekundärradarsystems ü berücksichtigende Zeit der tatsächlichen Dauer (rl' — ti) der Überlap- mindestens so weit zusätzlich verzögert, daß nicht pung für alle verzögerten Antwortsignale (Al) zwei oder mehr einander überlappende Antwortgleich (z. B. T) gewählt ist. signale ausgegeben werden, und weiche den mit zu-

5. Antwortgerät nach einem der vorhergehen- 4° sätzlicher Verzögerung abgestrahlten, vorzugsweise den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die codierten Antwortsignalen eine Information dahin-Anordnung (EV) zwei überbrückte Monoflops gehend beifügt, daß es sich um Antwortsignale mit (Ml, Ml) enthält, von denen das erste (Ml) zusätzlicher Verzögerung handelt.

über eine Negationsstufe (N), das zweite (Ml) Die Erfindung und weitere Einzelheiten sowie

unmittelbar ausgangsseitig zusammen mit der 45 Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden

Überbrückung jeweils mit einem UND-Gatter an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

(UGl, UGi) verbunden ist, wobei dem zum Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teils eines Am-

zweiten Monoflop (Ml) gehörenden UND-Gatter wortgeräts nach der Erfindung,

(UGl) die die zusätzliche Verzögerung bewir- F i g. 2 ein Zeitdiagramm,

kende Verzögerungseinrichtung (KL) nachgeschal- 50 F i g. 3 ein Blockschaltbild eines vollständigen Ant-

tet ist und der Ausgang der Verzögerungseinrich- wortgeräts.

tung (VL) zusammen mit dem Ausgang des UND- Geht man zunächst davon aus, daß die Verzöge-

Gatters (UGl) des ersten Monoflops (Wl) einem rungszeit für die Trennung zweier Antwortsignale τ

ODER-Gatter (OG) zugeführt ist, von dessen ist, die Dauer eines Antwortsignals T beträgt und der

Ausgang (A) die Ausssndung des Antwortsignals 55 Zeitabstand zwischen den eintreffenden Abfragen at

ausgelöst wird. beträgt, so gilt die Beziehung r ~ (T-At).

6. Antwortgerät nach Anspruch 5, dadurch ge- Eine besonders einfache Ausführungsform der Erkennzeichnet, daß den Monoflops (Ml, Ml) je findung besteht darin, daß die Verzögerungszeit koneine Verzögerungseinrichtung (VMl, VMl) vor- stant gewählt wird, und zwar gerade so groß, daß geschaltet ist, die eine Verzögerung um eine Zeit °o für alle denkbaren Betriebsfälle bei den Abfragebewirkt, welche der Dauer der zur Auslösung der Signalen eine Überlappung der Antwortsignale mit Überwachungsschaltung benutzten Impulse (ql, Sicherheit vermieden ist. Dies hat auch zur Folge, ql) entspricht. daß die Information über die Verzögerungszeit,

welche zweckmäßig dem Antwortsignal hinzugefügt

65 wird, besonders einfach gehalten werden kann, da

nicht die Größe der Verzögerungszeit, sondern Iedig-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sekundärradar- lieh deren Vorhandensein festgehalten werden muß. Antwortgerät, bei dem zwei oder mehr einander Dabei ist zweckmäßig innerhalb eines Abfragesystems