DE2061129A1 - Navigations- und Kollisionsschutz-Radaranlage - Google Patents

Description

Patentanwälte

DlpUng. R. BKETZ
DIpI-In-. Ii. LAWIPPiSCHT

Dr.-ir.g. !'Z. IU L: £ Γ Ζ Jr.
8 München 22, Steinsdorfstr. 10

O21-16.4O5P. 11.12.1970

IOTRON CORPORATION,'Bedford (Massachusetts), V.St.A.

Navigations- und Kollisionsschutz-Radaranlage

Die Erfindung betrifft eine Navigations- und Kollision« schutz vorrichtung zur Verwendung in Fahrzeugen, ins· besondere eine gepulste Vorrichtung wie eine Radaranlage zur Verwendung auf Überwasserfahrzeugen wie Schiffen.

Die Anforderungen an eine automatische Radarsignalverarb^aittings- und -anzeige-AnI äge für den Gebrauch an Bord von Schiffen sind bisher nicht befriedigend erfüllt worden, vor alle'ia wegin der großen Schwierigkeiten, die durch die Reflexion Von Signalen durch ausgedehnte Landmas ed. v° liind Hel^gHntlich durch Vellen verursacht werden» die Gefahr, daß diese Signale sehr stark sind von in^^freesierenden kleineren 1^SiSnIn "S'ci&tff¹·!*.» "ιΟΓ·τ luch 'von

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gationshilfen verdecken. Zum Beispiel können wegen der kontinuierlichen Bewegung des Schiffes die vielen Zielobjekte, die durch Landmassive dargestellt werden, nicht durch das einfache Maskierungsverfahren eliminiert werden, das bei ortsfesten Radaranlagen verwendet werden kann, während die große Menge an Information, die auf die Existenz derartiger Landmassive zurückzuführen ist, eine als unpraktisch anzusehende Signalverarbeitung durch einen Rechner auslöst, der in bestimmten ortsfesten Systemen zur Luftraumüberwachung benutsst wird. Aus diesen Gründen sind bis heute Schiffsradaranlagen auf relativ einfache Systeme beschränkt, deren Anzeige bekannterweise schwierig zu interpretieren ist, außerdem wird insbesondere bei großer Arbeitsbeanspruchung die Kollisionsgefahr groß.

Diese Schwierigkeiten steigern sich wegen der zunehmenden Größe der Schiffe, was deren Manöverzeiten ebenfalls verlängert und den Abstand beträchtlich erhöht, innerhalb dessen andere Schiffe eine Kollisionsgefahr bilden.

Es 1st daher Aufgabe der Erfindung, eine Navigationsund Kollisionsschutz-Radaranlageooder dergleichen zur Verwendung an Bord von Schiffen anzugeben, die die oben erwähnten Schwierigkeiten überwindet. In diesem Zusammenhang soll auch eine relativ einfache, automatische Radarsignal verarbeitungsanlage auf einem Schiff geschaffen werden, um als Hilfe zur Erkennung interessierender Zielobjekte zum Kollisioneschutz zu dienen.

Die Erfindung überwindet die Probleme, die durch die Existenz von niciit inter easierenden Zielobjekten wie aue-

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gedehnten Landmassiven verursacht werden, durch Elimination derartiger nicht interessierender Zielobjekte vom Prozessor, während interessierende kleinere Zielobjekte wie Schiffe und Navigationshilfen gespeichert werden·

Dies wird erreicht durch eine Vorrichtung zum Zählen digitalisierter Zielechoimpulse im Azimut für jede von mehreren bestimmten Entfernungen, eine Einrichtung, die auf einem vorgegebenen Grenzwert der Anzahl derartiger Impulse anspricht, wobei diese Anzahl mit zunehmender Entfernung abnimmt, und eine Einrichtung, um ausgedehnte Zielobjekte zu eliminieren, die durch eine Anzahl von Impulsen dargestellt sind, die größer als der vorbestimmte Grenzwert ist. Die verbleibenden kürzeren Impulsfolgen, deren Anzahl viel geringer als die der insgesamt empfangenen Impulsfolgen ist, repräsentieren interessierende Zielobjekte und können in einen geeigneten Rechner eingegeben werden, um die Geschwindigkeit und den Kurs der Zielobjekte zu berechnen, sowie vorzugsweise in eine geeignete Sichtanzeigeeinrichtung, um diese Zielobjekte auch anzuzeigen.

Die Erfindung ermöglicht auch eine Landmassivkartographierung, indem die empfangenen Signale so verarbeitet werden, daß die Zielobjektechoimpulse unterdrückt werden, die von Gebieten empfangen werden, die weiter vom Schiff als der Vorderrand eines Landmassivs, jedoch weniger als der weiter entfernte Rand des Landmassivs entfernt sind, während zur Verfolgung und Anzeige Zielobjektechoimpulse gespeichert werden, die von Gebieten hinter dem weiter entfernten Rand des Landmassivs liegen· Das wird erreicht durch eine Detektoreinrichtung zum Erfassen von in der

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Entfernung ausgedehnten Zielobjekten, einen Zähler zum Zählen einer Folge von im allgemeinen sequentiellen Zielobjektimpulsen im Azimut für jede von verschiedenen speziellen Entfernungen, eine Zielobjektbewertungseinrichtung, die für jede der speziellen Entfernungen auf einen Grenzwert der Impulsanzahl anspricht, so daß ein Landmassivzielobjekt angegeben wird, einen Rechner, der mit der Zielobjektbewertungseinrichtung für jede der speziellen Entfernungen verbunden ist, um ein Signal zu berechnen, das den am wenigsten entfernten Rand darstellt, der im Azimut eines Landmassivzielobjekts ausgedehnt ist, während ihre in der Entfernung ausgedehnten Zielobjektabschnitte eliminiert werden, und eine Sichtanzeigeeinrichtung, die mit dem Rechner verbunden ist, um den am wenigsten entfernten Rand eines Landmassivzielobjektes anzuzeigen, während dessen in der Entfernung ausgedehnte Abschnitte eliminiert werden, um die Wiedererkennung von dazu benachbarten Anzeigen interessierender Zielobjekte zu erleichtern.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel abgebildet ist. JEs zeigern

Fig. 1 das Blockschaltbild der vollständigen automatischen Radaranlage 5

Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung von verschiedenen möglichen Zielobjekten}

Fig. 3 das Blockschaltbild eines Teils der Anlage von Fig. 1?

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Fig. k das Blockschaltbild der verwendeten Logik, αα Daten von Zielobjekten zu verarbeiten, die in Entfernung oder Azimut ausgedehnt sind;

Fig. 5 das Blockschaltbild der für die Zielobjekterfassung verwendeten Logik; und

Fig. 6 das Blockschaltbild der Zielobjektausleselogik.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Navigationsvorrichtung für Überwasserschiffe in Form einer automatischen RadarsignalVerarbeitungsanlage, bestehend aus einem Radar-Sender-Empfänger 10, einea automatischen Radarvideosignal prozessor 12, der im folgenden genauer beschrieben werden wird, einem Digitalrechner Ik und einer graphischen Kathodenstrahlanzeigeröhre 16. Vom Rechner ist zum Videosignalprozessor 12 eine Rückkopplung vorgesehen, um eine Übersteuerung oder volle Belegung des Rechners zu verhindern. Der Radar-Sender-Empfänger 10 zur Bestimmung von Zielobjektentfernung und -azimut und der Digitalrechner "\k_t der ein an sich bekannter Universalrechner mit einem Rechen-, Leit- und Speicherwerk sein kann, sind bereits gut bekannt, so daß sie nicht näher beschrieben zu werden brauchen.

Fig. 2 zeigt eine typische Anzeige einer Kathodenstrahl anzeigeröhre. Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsge*aßen automatischen Radarvideosignalproze»sors 12 1st genauer in Flg. 3 gezeigt und besteht danach aus einem

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Taktgeber 20, einem Entfernungszähler 22, einem Videosignalquantisierer 2k, einem sequentiellen Speicher 26 und einer Steuerlogik 28.

Erfindungsgemäß werden grundsätzlich die empfangenen Zielobjektechoimpulse nach ihrer Digitalisierung (entweder in "1"- oder ^MO^M-Bits durch ein Schieberegister geleitet, wo sie auf ihre Konsistenz hinsichtlich der Entfernung untersucht werden. Die Impulse aus denjenigen Entfernungsbereichen, in denen die Dichte der "1^M-Bits einen gegebenen Schwellenwert überschreitet, werden in einem Speicherabschnitt gespeichert. Die digitalisierten Impulse werden dann in Abhängigkeit von der Entfernung in eine Anzahl von Zählern weitergeleitet, die die "!"-Bits Im Azimut zählen, bis eine vorbestimmte Folge von ^M1ⁿ- und "0"-BItS auftritt, was das Ende eines Zielobjekts anzeigt. Der Inhalt von einem der Zähler wird sowohl mit einer oberen (Grenze) und einer unteren Schwellenwertzahl (Rauschpegel) verglichen. Wenn die untere Schwelle nicht überschritten wird, ist die Impulsgruppe nicht konsistent genug,um ein Zielobjekt zu beschreiben; wenn die obere Schwelle überschritten wird, ist das Zielobjekt ausgedehnt; und schließlich, wenn die Zahl der ^W1"-Bits im Zähler zwisc hen den beiden Schwellenwerten liegt, ist das Zielobjekt ein kleines Zielobjekt. Von Zielobjekten, die als in der Entfernung ausgedehnt ermittelt werden, wird nur der Vorderrand gespeichert, für den Geschwindigkeit und Richtung nicht vom Rechner berechnet werden. Geeignete Signale veranlassen die Sichtanzeigeeinrichtung, die Lage kleiner Zielobjekte und eine Kurve aus Strichen entlang dem nächsten Rand von ausgedehnten Zielobjekten (vgl. Fig. 2) wie eines Landraasslvs anzuzeigen, die schraffiert dargestellt ist.

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Automatische Radarsignalprozessoren digitalisieren gewöhnlich ein Radarvideosignal, das hier durch eine Impulsradaranlage mit konstant rotierender Antenne erzeugt werden soll, durch Zuordnung des Bits "1", wenn es einen gegebenen Schwellenwert T (Rauschpegel) überschreitet, unddes Bits ⁿO^H, wenn es kleiner als der Schwellenwert T ist. Diese Zuordnung wird vorgenommen, um die nachfolgende Datenverarbeitung zu vereinfachen, da es dann nur notwendig ist, auf der Grundlage des Vorhandenseins ("1"-Bit) oder Fehlens ("O"-Bit) des Videosignals Signalverarbeitung zu treiben, anstatt ein kontinuierlich variierendes Signal zu verarbeiten.

Das digitalisierte Videosignal wird gewöhnlich in Entfernungssegmente oder -ringe unterteilt. Zu diesem Zweck wird das digitale Videosignal durch einen Satz von Gatterschaltungeneder logischen Gliedern geleitet, die kurz nacheinander oder sequentiell geöffnet werden, nachdem der Radarimpuls gesendet worden ist. Jeder der reflektierten Impulse tritt daher an einem Gatter entsprechend der Entfernung auf, aus der er reflektiert wurde* Eine Folge von Impulsen (oder ^M1^N-Bits) von einem bestimmten Gatter zeigt das Vorhandensein eines Zielobjekts in einer Entfernung entsprechend diesem Gatter und dem augenblicklichen Azimut der Antenne an. Eine Folge von "O"-Bits oder ^NO"-Bits mit gelegentlichen "1"-Bits bedeutet, daß kein Zielobjekt in dieser Entfernung existiert.

Die Signale von den Entfernungsgattern werden gewöhnlich verarbeitet durch Stellenversetzen oder Schieben von Gatterdetektoren oder durch Zählen der ""!"-Bits und Rücksetzen des Zählers, wenn eine vorbestinuste Folge von "1"-

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und ^MO^H-Bits auftritt. Das Ausgangesignal des Detektors oder der Zählerstand in den Zählern wird mit einem gegebenen Schwellenwert (Rauschpegel) verglichen. Wenn der Zählerstand den Schwellenwert überschreitet, ist ein Zielobjekt vorhanden. Signale vom Detektor oder Zähler werden auch normalerweise verwendet, um die Mitte des Zielobjekts anzuzeigen.

Im erfindungsgemäßen Signalprozessor ist der Taktgeber 20 die grundlegende Entfernungskalibrierungsreferenzeinrichtung, außerdem synchronisiert und steuert der Taktgeber 20 den Betrieb des Videosignalprozessors 12. Der Taktgeber 20 wird in Betrieb gesetzt, wenn er einen Synchronisationsimpuls empfängt, der einem Radarsendeimpuls entspricht, und arbeitet danach mit konstanter Frequenz. Die Entfernungsauflösung ist bestimmt durch die Frequenz des Taktgebers 20 und kann in Abhängigkeit von den jeweiligen RadarSignalparametern gewählt werden. Eine typische Taktgeberfrequenz ist 2 MHz, was einer Entfernungsauflösung von O,O4O5 Seemeilen entspricht. Der Taktgeber 20 steuert einen Zähler 22 an, der dadurch einen Zählerstand proportional zur Entfernung erzeugt. Wenn der Inhalt des Zählers 22 die maximalen Entfernung für die jeweilige Anlagenausführung erreicht, erzeugt der Zähler 22 ein Signa 1, das den Taktgeber 20 ausschaltet. Der Taktgeber 20 bleibt dann außer Betrieb, bis der nächste Synchronisationsimpuls empfangen wird.

Ein umlaufender sequentieller Speicher 26 besteht aus vierzehn Schieberegistern mit einem zusätzlichen Speicherelement im dritten Register, wobei jedes Register «in· Länge gleich der Anzahl der Impuls· in einer Taktimpuls-

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folge hat, d. h. anschaulicher gesprochen, gleich der maximalen Entfernung· Die ersten beiden Register 30 und 32 und ein Bit 34 werden verwendet, um sequentiell die digitalisierten Echoimpulse zu speichern, die aus den letzten beiden Radarimpulsen empfangen werden, so daß sie als Serienverzögerungsleitungen wirken. Die Schieberegister werden um Eins durch jeden Taktimpuls weitergeschaltet und vollführen also einen vollständigen Zyklus für jeden Radarsynchronisationsirapuls. Die drei Bits 36, 38 und 34 im ersten Teil des Speichers entsprechen: dem neuesten Signal vom Videosignalquantisierer 24, dem eine Synchronisationsperiode vorher empfangenen Signal bzw. dem zwei Synchronisationsperioden vorher empfangenen Signal.

Die nächsten neun Bits des sequentiellen Speichers 26 sind als zwei Zähler 40 und 42 geschaltet, die fünf bzw. vier Bits enthalten. Es gibt also zwei Zähler, die jedem Entfernungsinkrement zugeordnet sind.

Fig. 4 zeigt eine Steuerlogik, die das Weiterzählen der Zähler 40 und 42 steuert und bestimmt, ob ein ausgedehntes Zielobjekt vorhanden ist. Die beiden unteren Bits 36 bzw. 38 der Serienverzögerungsleitungen 30 bzw. 32 werden zusammen mit dem Bit 3k durch eine Zielobjekt-Logikschaltung kk überprüft. Venn diese drei Bits die Zahl "100" bilden, erzeugt die Logikschaltung kk ein Signal, das den Beginn eines Zielobjekts anzeigt, und ein "Zielobjekt vorhanden^M-Bit 46 des sequentiellen Speichers 26 wird (auf "1") gesetzt.

Die Zielobjekt-Logikschaltung kk speist einen Impuls in den Fünf-Blt-Zähler ko jedesmal, wenn der Inhalt der

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drei Hits 36, 38 und 34 mit einer von mehreren vorgewählten Zahlen übereinstimmt. Z* B. kann die Anordnung so getroffen werden, daß bei allen Bitkombinationen außer ^H000" und "001" ein Impuls an den Zähler 40 abgegeben wird. Diese spezielle Wahl bedeutet, daß alle digitalen Folgen, die Lücken von nicht mehr als ein ^HO^w-Bit Breite enthalten, als Zielobjekte identifiziert werden.

Das Signal von der Zielobjekt-Logikschaltung 44, das den Beginn eines Zielobjekts anzeigt, steuert auch ein Gatter 50 am Eingang des Blt-"O"-Zählers 42 an. Das Gatter 50 steuert das digitalisierte Videοeingangssignal in den Zähler 42 so, daß die "Oⁿ-Bits im Videosignal nur gezählt werden, wenn ein Zielobjekt vorhanden ist.

Zielobjekte, die im Azimut ausgedehnt sind, verursachen ein Überlaufen des 5-Bit-Zählers 40, so daß sowohl ein Überlaufbit 52 als auch ein Ausgabebit 54 in den letzten drei Registern des sequentiellen Speichers 26 (vgl. Fig. 4) gesetzt werden.

Zielobjekte, die in der Entfernung ausgedehnt sind, werden durch einen bewertenden Detektor 56 erfaßt, der die ersten acht Bits in der sequentiellen Verzögerungsleitung 30 prüft. Der Detektor 56 ist so geschaltet, daß er kein Signal erzeugt, wenn eine geringe Dichte von ¹M "-Bits in den ersten acht Bits auftritt, jedoch ein Rücksetz- oder Löschsignal abgibt, wenn die Dichte der ¹M "-Bits in den oberen vier Bits niedrig und die Dichte in den unteren vier Bits hoch ist, oder, wenn die Gesamtdichte hoch ist. Das Rücksetzsignal setzt das zweite und dritte Bit 58 bzw. 60 eines "Zielobjekt-vorhanden"-Registers62 des sequen-

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tiellen Speichers 26 zurück. Infolge dieses Funktionsablaufs bleibt nur ein einziges Bit 61 auf *· 1^H am Vorderrand eines Zielobjekts gesetzt, das in der Entfernung ausgedehnt ist.

Es soll jetzt Fig. 5 betrachtet werden. Wenn die Zahl ^WOO1 ^w durch die beiden unteren Bits 36 und 38 der Serienverzögerungsleitungen 30 und 32 sowie das Bit 3h gebildet ist, erzeugt die Logikschaltung hk ein "Zielobjekt-Ende-" Signal, das einen Vergleicher 70 veranlaßt, den Inhalt des 5-Bit-Zählers hO sowohl mit einem oberen als auch einem unteren Grenzwert zu vergleichen. Der untere Grenzwert (Rauschpegel) ist auf einen Wert voreingestellt, der durch die Kennlinien des Radarempfängers und die Signalbedingungen bestimmt ist, unter denen der Prozessor arbeitet. Dieser untere Grenzwert kann automatisch durch Signale vom Rechner erhöht werden, um eine Übersteuerung bzw» volle Belegung des Rechners zu verhindern.

In Fig. 2 bedeuten Linien 100 und 102 zwei kleine Zielobjekte mit derselben tatsächlichen Länge im Azimut, jedoch verschiedener Entfernung R2 bzw. R1 vom Radarempfänger 10. Diese beiden Zielobjekte spannen verschiedene Winkel Oi₁ bzw. Qi_?, gesehen vom Empfänger 10, auf, so daß sie im Azimut scheinbar verschiedene Ausdehnungen haben. Damit der Prozessor Zielobjekte von einer über dem gewählten Wert liegenden Ausdehnung zu_rückweist, wird der obere Grenzwert wiederholt in Abhängigkeit von einem Signal verringert, das indirekt proportional zur betrachteten Entfernung ist, so daß der obere Grenzwert derselben Absolutlänge für jede Entfernung entspricht.

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Wenn die Zahl im Zähler 4o nicht den unteren Grenzwert überschreitet, werden die Zähler 40 und 42 und die drei Anzeigebits 52, 46 und 54 rückgesetzt. Wenn der obere Grenzwert überschrittenwird, werden das Überlaufbit 52 und das Ausgabebit 46 gesetzt. Wenn die im Zähler 40 gespeicherte Zahl zwischen dem oberen und unterem Grenzwert liegt, gibt der Vergleicher 70 ein Signal an ein Gatter 74 ab (vgl. Fig. 5)» das durch einen Schwellenwertdetektor 76 gesteuert ist. Der Schwellenwertdetektor 76 öffnet das Gatter 74, wenn einige wenige "0"-Bits durch den 4-Bit-Zähler 42 gezählt worden sind, und schließt das Gatter 74, wenn eine große Anzahl von ⁿOⁿ-Bits gezählt worden ist. Auf diese Weise wird das Zielobjekt-Ausgabebit 54 gesetzt, wenn die vom Zähler 40 gespeicherte Zahl zwischen den beiden Grenzwerten liegt und nur eine kleine Anzahl von "0"-Bits gezählt worden ist.

Jn typischen Ausführungsbeispielen ist die Zeit, die zum Ablauf eines Zyklus des sequentiellen Speichers notwendig ist, bedeutend kürzer als die Zeit zwischen den Radarsendeimpulsen. Die übrige Zeit wird verwendet, um wieder einen Zyklus des Speichers ablaufen zu lassen und die Zielobjekte abzugeben, die mit einem gesetzten Ausgabebit markiert sind. Eine Ausgabe-Steuerlogik 80, die in Fig. 6 gezeigt ist, veranlaßt eine Verscxhiebe- oder Fortschaltsteuerung 90, den Inhalt des sequentiellen Speichers 26 schnell zu verschieben oder fortzuschalten, bis eine Zielobjekttyp-Prüflogik 82 ein gesetztes Ausgabebit erfaßt. Das Fortschalten des Speichere 26 wird dann angehalten, und die übrigen beiden Anseigebita 52 und 46 werden überprüft, um den Typ des vorhandenen Zielobjekts eu bestinmen. Wenn diese Bits die Zahl "11" bilden, ist ein im

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Azimut ausgedehntes Zielobjekt vorhanden, wenn die Zahl "00" ein in der Entfernung ausgedehntes Zielobjekt, und wenn die Zahl ⁿ01^w ₍ein normales Zielbbjekt büde». Die Information über den Zielobjekttyp wird zum Rechner lh zusammen mit der Entfernung für ein ausgedehntes Zielobjekt und mit sowohl Entfernungs- als auch Zielobjektausdehnung für kleine Zielobjekte weitergeleitet. Das wird durch Gatter 8^ und 86 vorgenommen. Die Prüflogik 82 setzt dann die Zähler kO und kZ und das Bit 52 zurück, und die Fortschaltsteuerung 90 setzt das Fortschalten des Speichers 26 fort, bis der Zyklus beendet ist. Beim Betrieb beginnt der Sender 10 ein Abtasten oder Überstreichen durch Aussenden eines Impulses in Richtung einer Geraden 110 in Flg. 2 und fährt im Uhrzeigersinn fort, für jedes Azimutinkrement einen Impuls auszustrahlen. Wegen Streuung und Dispersion der ausgestrahlten Energie können auf einen Sendeimpuls mehrere Echoimpulse folgen, die aus verschiedenen Entfernungen empfangen werden. Echoimpulse werden empfangen vom Zielobjekt 102 mit der Entfernung R1, vom Zielobjekt 100 mit der Entfernung R2 und dann sowohl von dem Vorderrand des Landmassivs 106 als auch von Punkten innerhalb des Landmassivs. Echoimpulse werden außerdem empfangen von einem Zielobjekt 104 hinter der ^andmasse 106 mit einer Entfernung R3.

Jeder dieser empfangenen Echoimpulse wird digitalisiert und durch die Serienverzögerungsleitung 30 geleitet. Durch Vergleich des Bits 36 (das das Auftreten oder Fehlen eines aus einer speziellen Entfernung für den augenblicklich gesendeten Sendeimpul* empfangenen Echoimpulses anzeigt) mit den Bits 38 und Jh (die das Auftreten oder Fehlen eines Impulses für dieselbe Entfernung für jeden

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von zwei vorher gesendeten Sendeimpulsen anzeigen), kann bestimmt werden, ob die Echoimpulse, die aus dieser Entfernung empfangen werden, konsistent sind. Gruppen von Impulsen, die jeweils ein in FIg₀ 2 abgebildetes Zielobjekt darstellen, zeigen eine derartige Konsistenz und werden daher im Speicher gespeichert. Die aufbewahrten Impulse werden dann entfernungsmäßig in die Zähler eingespeist, die einen Zählerstand im Azimut von diesen für jede Entfernung aufbauen. Dieser Zählerstand wird mit dem unteren Grenzwert (Rauschpegel) verglichen und, wenn der Zählerstand diesen Wert überschreitet, wird davon ausgegangen, daß in dieser Entfernung ein Zielobjekt vorhanden ist, das groß genug ist, um beobachtet zu werden. Der Zählerstand wird auch mit einem veränderlichen oberen Grenzwert verglichen. Für das Zielobjekt 102 in der Entfernung R1 ist dieser Grenzwert größer als für das Zielobjekt 100 mit der größeren Entfernung R2, Es wird dann festgestellt, daß diese beiden Zielobjekte 100 und 102 kleiner als Landmassive sind, weshalb sie zur Berechnung von Geschwindigkeit und Richtung durch den Rechner gespeichert werden.

Dagegen werden die Impulse vom Landmassiv durch den Detektor 56 als in der Entfernung ausgedehnt festgestellt, und die Lage des Vorderrandes des Landmassivs wird im Speicher gespeichert. Es wird dann festgestellt, daß der Vorderrand in seiner azimutalen Ausdehnung größer als der obere Grenzwert ist, so daß er direkt ohne Berechnung seiner Geschwindigkeit und Richtung durch den Rechner angezeigt wird. Da eine Folge von ⁿO"-Bits zwischen dem Landmassiv 106 und dem Zielobjekt 104 auftritt, werden Echoimpulse vom Zielobjekt 104, das hinter dem Landmassiv 106 liegt, als nicht zur das Landmassiv darstellenden Impuls-

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gruppe gehörig erkannt und deshalb zur Verfolgung gespeichert, da sie sich innerhalb der beiden Grenzwerte befinden. Die Sichtanzeigeeinrichtung zeigt dannalle drei Zielobjekte zusammen mit dem Vorderrand des Landmassivs in Form einer Strichlinie 108 an.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1J Überwassermarine-RadarsignalVerarbeitungsanlage zur Aussonderung mindestens eines großen Teils von nicht interessierenden Zielobjekten, die über einer vorbestimmten maximalen Größe sind, während interessierende Zielobjekte unterhalb dieser maximalen Größe gespeichert werden, um eine Landmassivüberdeckung zu vermeiden, gekennzeichnet durch eine Zähleinrichtung (^O, if2) zum Zählen von Zielobjektimpulsen, durch eine Maximalzielobjektimpuls-Einrichtung (70, 52, 5h)_t die auf eine maximale Anzahl von Zählerimpulsen anspricht, und durch einen Rechner (i*0, der in Abhängigkeit von der Maximalzielobjektimpuls-Einrichtung die Anzeige mindestens größerer Abschnitte eines Landmassivzielobjekts (106) unterdrückt, die über der vorbestimmten maximalen Größe sind.

   2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (lh) auf die Maximalzielobjektimpuls-Einrichtung (70, 52, 5*0 anspricht, um die Geschwindigkeit und den Kurs eines interessierenden Zielobjekts zu berechnen.

   3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximalzielobjektimpuls-Einrichtung (70, 52, 5*0 auf eine abnehmende Anzahl von Impulsen für zunehmende Entfernung (K1, R2) anspricht, um ein interessierendes Zielobjekt (1O2, IOO) von vorbestimmter maximaler tatsächlicher Länge im Azimut anzuzeigen.

   k. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

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   dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (49, k2) eine Anzahl von im allgemeinen sequentiellen Zielobjektimpulsen im Azimut für jede einer Anzahl von bestimmten Entfernungen zählt.

   5* Anlage nach Anspruch k_t gekennzeichnet durch eine Landmassivzielobjekt-Impulseinrichtung (56» 6i), die auf eine minimale Anzahl der Zielobjektimpulse anspricht, um ein Landmassivzielobjekt (1O6) anzuzeigen, und daß der Rechner (\h) in Abhängigkeit von der Landmassivzielobjekt-Impulseinrichtung ein Landmassivsignal für den Rand (1O8) minimalster Entfernung des Landmassivs (1O6) erzeugt, während er die weiter entfernten Abschnitte des Landmassivs unterdrückt*

   6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximalzielobjektimpuls-Einrichtung (70, 52, 5k) für jede der bestimmten Entfernungen auf eine abnehmende maximale Anzahl der Impulse für zunehmende Entfernung (RI, R2) und bei Untersoxhreiten der minimalen Anzahl anspricht, um ein interessierendes kleineres Zielobjekt (102, IOO) von vorbestimmter tatsächlicher Länge im Azimut anzuzeigen.

   7β Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein· Einrichtung (22, ko) zur Zielobjekt-Entfernungs- und Azimut-Erfassung, die Ausgangsimpulse für mehrere aufeinanderfolgende bestimmte Entfernungen (R1, R2) bei Erfassen eines Zielobjekts abgibt.

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   8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Minimalimpuls-Einrichtung (70, 52, k6_t 5k) auf eine minimale Impuleanzahl für jede der bestimmten Entfernungen anspricht, daß die Maximalzielobjektimpuls-Einrichtung (70, 52, 5k) für jede der bestimmten Entfernungen auf eine abnehmende Anzahl von Impulsen für zunehmende Entfernung (R1, R2) mit einem Wert über der minimalen Impulsanzahl durch eine Information anspricht (5*0, die ein interessierendes Zielobjekt (1O2, 100) vorbestimmter tatsächlicher Länge im Azimut anzeigt, und daß der Rechner (1*0 sowohl an die Minimalals auch an die Maximalimpulseinrichtung angeschlossen ist und für jede der bestimmten Entfernungen ein Ausgangssignal für die Geschwindigkeit und den Kurs eines interessierenden Zielobajekts für eine vorbestimmte spätere Zeit erzeugt.

   9· Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (1*0 ein Landmassivaus gange signal berechnet für den minimal entfernten Rand (1O8) im Azimut eines Landmassivzielobjekts (1O6), während er weiter entfernte Abschnitte des Landmassivzielobjekte unterdrückt.

   10. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sichtanzeigeeinrichtung (i6)_t die an den Reohner ("\k) angeschlossen ist, um das interessierende Zielobjekt (i00, 102, 104) zusammen mit Geschwindigkeit und Kurs, die beide vom Rechner berechnet sind, anzuzeigen.

   11. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüohe,

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   dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeigeeinrichtung den minimal entfernten Rand (1O8) des Landmassiv-Zielobjekts (1O6) anzeigt, während davon weiter entfernte Abschnitte zur besseren Erkennung von Darstellungen benachbarter interessierender Zielobjekte (100, 102, 10^) eliminiert sind (Fig. 2).

   12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Alarmeinrichtung, die auf die Geschwindigkeit und den Kurs, die beide vom Rechner (i4) berechnet sind, anspricht, um die Gefahr einer Kollision mit dem interessierenden Zielobjekt anzuzeigen.

   13· Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtanzeigeeinrichtung das interessierende Zielobjekt (1OO, 102, 10lf) und den minimal entfernten Rand (1O8) in Kontrast anzeigt.

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