DE2005460C - Sekundärradar-Antwortgerät mit Mitteln zur Trennung einander überlappender Abfragesignale - Google Patents
Sekundärradar-Antwortgerät mit Mitteln zur Trennung einander überlappender AbfragesignaleInfo
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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-
35
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
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-
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. 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
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
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