DE2125528C3 - Einrichtung zum Ausschalten von nichtsynchronen Störsignalen bei Sekundärradaranlagen - Google Patents
Einrichtung zum Ausschalten von nichtsynchronen Störsignalen bei SekundärradaranlagenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ausschalten von Störsignalen bei Sekundärradaranlagen,
die beim Auftreten eines Antwortsignals, das zwei Impulse im Abstand der Rahmenimpulse eines Antwortsignals
enthält, einen Steuerimpuls bildet, den Steuerimpuls um ein Abfrageintervall der Sekundärradaranlage
verzögert und nur solche Antwortsignale der Weiterverarbeitung zuführt, deren Steuerimpuls mit einem
verzögerten Steuerimpuls zusammenfällt
Derartige Einrichtungen zum Ausschalten von Stör-Signalen bei Sekundärradaranlagen sind in verschiedenen
Ausführungsformen bekannt Bei einer aus der britischen Patentschrift 1173167 bekannten Einrichtung
werden die Antwortsignale durch eine Verzögerungsleitung geschickt, die in dem 20,3 μ5 betragenden
ίο Abstand der Rahmenimpulse der Antwortsignale zwei
Abgriffe aufweist, die mit einer Koinzidenzschaltung verbunden sind. Liegen an beiden Abgriffen gleichzeitig
Signale an, so sind Impulse im Abstand von 203 μϊ
vorhanden, bei denen es sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit um die Rahmenimpulse eines
Antwortsignals handeLn wird. Infolgedessen liefert dann
die Koinzidenzschaltung einen Steuerimpuls als Ausgangssignal, der das Vorliegen eines Antwortsignales
anzeigt Dieser Steuerimpuls wird einem Speicher zugeführt, der dem zeitlichen Auftreten der Steuerimpulse
im Abfrageintervall zugeordnete Speicherplätze enthält Der Speicher vermag die Steuerimpulse von
zwei und mehr Abfrageintervallen aufzunehmen. Sind in aufeinanderfolgenden Abfrageintervallen zeitlich übereinstimmende
Steuerimpulse vorhanden, wird davon ein Signal abgeleitet das die Weiterverarbeitung der den
Steuersignalen zugeordneten Antwortsignalen bewirkt. Bei der bekannten Einrichtung wird ein Vergleich in vier
aufeinanderfolgenden Abfrageintervallen vorgenommen und es sind außerdem komplizierte Auswertungseinrichtungen vorgesehen, um auch ineinandergeschachtelte
Antwortsignale identifizieren zu können.
Bei einer weiteren, aus der deutschen Auslegeschrift 12 63 875 bekannten Einrichtung werden die Antwort signale
um die Dauer eines Abfrageintervalles abzüglich des zeitlichen Abstandes zwischen den Rahmenimpulsen
und dann auch noch um diesen Abstand verzögert. Das unverzögerte Signal, das um das Abfrageintervall
abzüglich des Abstandes zwischen den Rahmenimpulsen verzögerte Antwortsignal und endlich auch das um
das vollständige Abfrageintervall verzögerte Antwortsignal werden einer Koinzidenzschaltung zugeführt, die
nur dann ein Steuersignal liefert, wenn die beiden Rahmenimpulse des verzögerten Antwortsignales und
der erste Rahmenimpuls des unverzögerten Antwortsignales zeitlich zusammenfallen. Hier wird also die
Feststellung, ob Impulse mit dem Absland von Rahmenimpulsen vorliegen und außerdem eine Koinzidenz
mit einem Impuls eines unverzögerten Antwortsignals vorliegt, in einer einzigen Koinzidenzschaltung
getroffen. Außerdem wird aber in einer Vergleichsanordnung ein vollständiger Vergleich aller Impulse des
verzögerten und des unverzögerten Antwortsignales gemacht und es wird nur dann ein Tor geöffnet, das die
Weiterverarbeitung der Antwortsignale ermöglicht, wenn eine vollständige Übereinstimmung des um ein
Abfrageintervall verzögerten und des unverzögerten Signales vorhanden ist und außerdem solche übereinstimmenden
Impulsfolgen Impulse im Abstand der Rahmenimpulse enthalten.
Bei einer weiteren, aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 62 049 bekannten Einrichtung werden alle
Impulse des Antwortsignals, nachdem sie eine impulsformende Einrichtung durchlaufen haben, einem Schie-
i) beregister zugeführt, dessen einzelne Stufen vorgegebenen
Entfernungsintervallen des Entfernungsbereiches des Radargerätes zugeordnet sind. Das Schieberegister
hat so viel Stufen, daß der gesamte Entfernungsbereich
der Radaranlage erfaßt ist und demgemäß das am 'fs Ausgang des Schieberegisters anstehende Signal dem
|; gleichen Entfernungsintervall zugeordnet ist wie das
ρ Signal, das gerade in das Schieberegister eingegeben
I; wird, jedoch aus einer vorhergehenden Entfernungsab-
H tastung stammt Bei Koinzidenz von Signalen am
Jl Eingang und am Ausgang des Schieberegisters werden
<K Torimpulse für eine Torschaltung erzeugt, welche die
\ Eingangssignale passieren lassen, wenn sie mit den
ν Torimpuken zusammenfallen.
■;: Aus der US-PS 33 87 299 ist ein tragbares, für den
mobilen Einsatz geeignetes Sekundärradargerät bekannt, dessen Empfangsbereich bei einer Impulsfolgefrequenz
von 300 bis 500 Hz für die Erfassung eines Entfernungsbereiches von 5 sm ausgelegt ist. Das Gerät
weist zur Signalauswertung im Empfangsteil einen ^ Decoder auf, der lediglich überprüft, ob das empfangene
Signal den gefragten Rahmenimpulsabstand und ggfs.
eine erwartete Codierung aufweist. Ein als gültiges
jfe Signal identifiziertes Eingangssignal wird einer Koinzi-
^ denz-Schaltung zugeführt, die verschiedene Zeitintervalle
definiert, weiche bestimmten Ziel-Entfernungsbereichen entsprechen. Die Koinzidenz-Schaltung umfaßt
mehrere UND-Glieder, denen jeweils an einem Eingang ein das zugeordnete Zeitintervall bzw. den entsprechenden
Entfernungsbereich definierendes Taktsignal und am anderen Eingang das identifizierte Empfangssignal
It zugeführt wird. An die Ausgänge der UND-Glieder
angeschlossene Glühlampen erzeugen dann einen Leuchtfleck, dessen Stellung für die Zielentfeniung
charakteristisch ist. Insoweit entspricht diese Anordnung
der Helltastung des Elektronenstrahles einer Bildröhre, der eine zur Signallaufzeit synchrone
Ablenkung erfährt, so daß der Ort des durch die Helltastung erzeugten Leuchtfleckes für die Zielentfernung
charakteristisch ist. Dabei findet eine Unterdrükkung
nichtsynchroner Antwortsignal statt, weil wegen der Trägheit der Glühlampen mehrere aufeinanderfolgende
Signale erforderlich sind, um die Glühlampen zu einem hellen Aufleuchten zu bringen. Bei einer
Auswertung des im Antwortsignal enthaltenen Codes durch datenverarbeitende Einrichtungen darf die
Unterdrückung nichtsynchroner Antwortsignale jedoch nicht, wie bei der bekannten Einrichtung, erst im
Anzeigeteil erfolgen, sondern muß durch eine der Signalauswertung vorgeschaltete »defruiler«-Einrichtung
bewirkt werden.
Aus der DE-PS 9 77 609 ist endlich ein Verfahren zur Luftraumüberwachung eines größeren Gebietes mit
mehreren Impuls-Rundsuch-Radargeräten bekannt, bei welchem der von einem Radargerät zu überwachende
Luftraum in mehrere übereinanderliegende Höhen- . schichten aufgeteilt ist. In Abhängigkeit von der
Antennenbewegung gesteuerte Torschaltungen teilen die empfangenen Radarechos den einzelnen Auswertekanälen
derart zu, daß jene nur Signale aus Raumelementen des überwachten Gebietes erhalten, welche
durch die öffnungswinkel der Antenne und durch vorgegebene Entfernungsbereiche begrenzt sind. Dieses
Verfahren läßt sich auch mit Sekundärradargeräten, also unter Verwendung von Kennungsverfahren, durchführen.
Weiterhin kann unterstellt werden, daß die für ein solches Verfahen verwendeten Sekundärradargeräte
mit einem »defruiter« ausgerüstet sind. In diesem Falle ist dann zwar gewährleistet, daß im wesentlichen
nur Antwortsignale zur Weiterverarbeitung zugelassen werden, die durch Abfragesignale des eigenen Senders
ausgelöst wurden. Irgendwelche Anregungen dafür, wie solche mit »defruiter«-Einrichtungen versehene Sekundärradargeräte
ausgebildet sein sollen, enthält diese Druckschrift jedoch nicht.
Störsignale im Antwortsignal einer Sekundärradaranlage treten um so häufiger auf, je größer die Entfernung
des Flugzeuges von der der Beobachtung dienenden Station entfernt ist, weil die Wahrscheinlichkeit, daß der
Antwortsender eines Flugzeuges auf die Abfragesignale entfernter Stationen anspricht um so größer wird, je
weiter das Flugzeug von der der eigentlichen Beobachtung dienenden Station entfernt ist Den bekannten
Einrichtungen zum Ausschalten von Störsignalen ist gemeinsam, daß sie jeweils den gesamten Entfernungsbereich verarbeiten, für den die Radaranlage eingerichte;
ist Daher muß bei den bekannten Einrichtungen ein erheblicher Aufwand getrieben werden, um auch
diejenigen Störsignale auszuschalten, die auftreten, wenn sich das Flugzeug an der äußeren Grenze des
Entfernungsbereiches befindet Sekundärradaranlagen haben jedoch hauptsächlich den Zweck, sich in der Nähe
der Bodenstation befindende Flugzeuge zu überwachen. Es ist daher wenig sinnvoll, einen sehr großen Aufwand
zu treiben, um Störsignale auszuschalten, die von Zielen ausgehen, die kein besonderes Interesse mehr haben,
weil sie sich in einer sehr großen Entfernung von der Bodenstation befinden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine sehr einfache und wirksame Einrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die gewährleistet, daß die Wahrscheinlichkeit von Störungen durch Ziele verringert
wird, die sich in großer Entfernung von der Bodenstation befinden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steuerimpulse in an sich bekannter
Weise der ersten Stufe eines Schieberegisters zugeführt werden, dessen letzte Stufe mit einem als Ausgang
dienenden Abgriff versehen ist und dem Entfernungsintervallen entsprechende Schiebeimpulse zugeführt
werden, daß das Schieberegister weitere mit einem Abgriff versehene und als Ausgang des Schieberegisters
im Betrieb auswählbare Stufen aufweist, und daß dem Schieberegister zu Beginn eines jeden Abfrageintervalles
der Sekundärradaranlage ein Nullsignal und danach eine vorgewählte Anzahl von Schiebeimpulsen zugeführt
wird, die um 1 kleiner ist als die Nummer der als Ausgang gewählten Stufe des Schieberegisters, um die
Auswertung der Antwortsignale auf den durch die als Ausgang gewählte Stufe des Schieberegisters bestimmten
Entfernungsbereich zu beschränken.
Da die Zeitintervalle zwischen den Schiebeimpulsen Entfernungsintervallen des von der Radaranlage erfaßten
Raumes entsprechen, wird durch eine Begrenzung der Anzahl der Schiebeimpulse und damit der Stufen des
Schieberegisters der Entfernungsbereich begrenzt, in dem Flugobjekte erfaßt werden. Dadurch können weit
entfernte, stark gestörte Ziele auf einfache Weise ausgeblendet und einer Weiterverarbeitung entzogen
werden. Demgemäß können die Einrichtungen zur Weiterverarbeitung der Antwortsignale bei Anwendung
der erfindungsgemäßen Einrichtung sehr einfach gehalten werden und es kann durch eine Beschränkung
der Beobachtungsentfernung dafür Sorge getragen wtrden, daß die nachfolgenden Einrichtungen zur
Weiterverarbeitung der Antwortsignale nicht überlastet werden, beispielsweise die Kapazität eines Speichers
nicht überschritten wird.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt
F i g. 1 das schematische Blockschaltbild eines Sekundärradarsystems,
bei dem die Erfindung vorteilhaft Anwendung finden kann,
Fig.2 ein Impulsdiagramm zur Veranschaulichung
der Signale, wie sie bei einem System nach F i g. t vorkommen können,
F i g. 3 das Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung nach der Erfindung und
F i g. 4 Tabellen zur Erläuterung der Funktion des Schieberegisters der Einrichtung nach F i g. 3.
Das in F i g. 1 veranschaulichte Sekundärradarsystem dient zur Überwachung von Flugzeugen in der
Umgebung einer Bodenstation 10. Diese Bodenstation 10 weist eine abtastende Antenne 12 auf, an die ein
Abfrage-Empfangs-Gerät 14 angeschlossen ist, das die Antenne veranlaßt, periodisch Abfragesignale auszusenden,
und die von der Antenne empfangenen Antwortsignale aufnimmt Wie es später noch detaillierter
beschrieben werden wird, sendet das Abfrage-Empfangs-Gerät 14 über die Antenne 12 periodisch ein
Abfragesignal aus. Die Zeitspanne zwischen dem Aussenden aufeinanderfolgender Abfragesignale wird
im folgenden als Abfrageintervall bezeichnet. Die Abfragesignale werden von einem Transponder 16
erkannt, der sich in einem Flugzeug 17 befindet und an die Antenne 12 ein Antwortsignal aussendet. Das
Antwortsignal kann als gewöhnliches Radarecho benutzt werden, um die Entfernung des Flugzeuges 17
von der Antenne 12 zu bestimmen. Außerdem enthält jedoch das Antwortsignal bei Sekundärradarsystemen
normalerweise eine Anzahl von Datenbits, die beispielsweise zur Identifizierung des jeweiligen Flugzeuges
dienen. Das von der Antenne 12 empfangene Antwortsignal (»SIF«) wird einem Auswertungsgerät 18
zugeführt, das dann die Daten bezüglich aller sich im Bereich der Bodenstation 10 befindenden Flugzeuge
verarbeitet.
In manchen Fällen kann eine zweite Bodenstation 20 so nahe bei der Bodenstation 10 angeordnet sein, daß
das Flugzeug 17 sich gleichzeitig innerhalb des Bereiches beider Stationen befindet. In solchem Fall
empfängt der Transponder 16 Abfragesignale von beiden Bodenstationen 10 und 20 und wird demgemäß
Antwortsignale an beide Stationen senden. Demnach wird jede Bodenstation nicht nur Antwortsignale auf
ihre eigenen Abfragesignale, sondern auch auf Abfragesignale der anderen Station empfangen. Diese Art der
Stoning wird häufig als »Frucht« (»fruit«) bezeichnet und es ist die Aufgabe der »Entfruchtungs«-Einrichtung
(»defruiter«), solche Störungen auszuschalten. Mit anderen Worten soll diese Einrichtung beispielsweise
die Bodenstation 10 in die Lage versetzen, Antworten auf ihre eigenen Abfragesignale von Antworten zu
unterscheiden, die durch Abfragesignale anderer Stationen ausgelöst sind.
Fig.2 zeigt Beispiele für Impulsfolgen, wie sie
typischerweise bei einem System nach Fi g. 1 auftreten.
Bei Betrachtung der Impulsfolgen nach Fig.2 ist
angenommen, daß die Bodenstation 10 die betroffene Station ist und die in F i g. 2 dargestellten Impulsfolgen
diejenigen sind, die von der Bodenstation ausgesendet und empfangen werden. Zur Unterscheidung wird die
Bodenstation 20 im folgenden als die entfernte Station bezeichnet
Zeile a von F i g. 2 veranschaulicht das Beispiel eines
Abfragesignales 30, das von der Bodenstation 10 periodisch ausgesendet wird. Wie aus F i g. 2 ersichtlich,
besteht das Abfragesignal 30 aus einem Impulspaar, dessen Impulse einen genau bestimmten Abstand haben.
Der im Flugzeug 17 vorhandene Transponder 16 spricht auf ein solches Impulspaar an und sendet seinerseits ein
Antwortsignal aus. Das Abfragesignal 30 wird periodisch mit einer Abfrage-Folgefrequenz ausgesendet, die
für jede Station typisch ist. Zeile a von F i g. 2 veranschaulicht zwei aufeinanderfolgende Abfrage-Intervalle,
die als Abfrageintervall π und η + 1 bezeichnet sind. Jedes Abfrageintervall ist durch den
zeitlichen Abstand zwischen den Vorderflanken des ersten Impulses aufeinanderfolgender Abfragesignale
30 bestimmt. Die Zuordnung verschiedener Abtastir.tervalle
zu verschiedenen Bodenstationen hat zur Folge, daß die Antwortsignale, die in einer Bodenstation als
Ergebnis ihrer eigenen Abfrage eintreffen, von denjenigen Antwortsignalen unterschieden werden können, die
durch die Abfrage von anderen Bodenstationen ausgelöst worden sind.
Das Antwortsignal bei einem üblichen Luftverkehrsüberwachungssystem
besteht aus 15 Bits, einschließlich 2 Rahmenbits, die einen genauen Abstand von 20,3 μ5
haben und zwischen denen sich 13 Datenbits befinden.
Jedem der Datenbits ist ein Zeitintervall von 1,45 με
Dauer zugeordnet und es hat das Datenbit den binären Wert »1«, wenn innerhalb des Zeitintervalles ein Impuls
vorliegt, wogegen das Fehlen eines Impulses ein Datenbit mit dem Wert »0« darstellt Die Zeitintervalle,
die den Datenbits zugeordnet sind, werden im folgenden auch als die Zeitpunkte bezeichnet, an denen die die
Datenbits definierenden Impulse erscheinen oder nicht. Die Datenbits können beispielsweise der Identifizierung
dienen oder eine Höheninformation enthalten.
Die Zeile b von F i g. 2 veranschaulicht gültige Antwortsignale auf die Abfragesignale nach Zeile a.
Dagegen veranschaulicht die Zeile c ein ungültiges Antwortsignal, das nicht durch die Abfragesignale nach
Zeile a ausgelöst worden ist Der erste Rahmenimpuls Λ 1 in Zeile b kann als gewöhnliches Radarecho benutzt
werden, um die Entfernung eines Flugzeuges 17 von der Bodenstation 10 zu bestimmen. Unter der Annahme,
daß der Transponder 16 sofort auf ein Abfragesignal 30 antwortet ist das Zeitintervall zwischen dem Aussenden
des zweiten Impulses des Abfragesignales und dem Empfang des ersten Rahmenimpulses A1 in der
Bodenstation 10 für die Entfernung des Flugzeuges 17 von der Bodenstation 10 charakteristisch. Wie in Zeile b
von F i g. 2 angegeben, entspricht eine Zeit von 12,3 με
einer Entfernung von 1.85 km = 1 sm.
Wenn die von der Bodenstation 10 empfangenen Antwortsignale von Abfragesignalen der Bodenstation
10 ausgelöst worden sind, dann ist die Entfernungsinformation, die von den Antwortsignalen während zweier
aufeinanderfolgender Abfrageintervalle η und π + 1 abgeleitet worden ist im wesentlichen die gleiche. Diese
Situation veranschaulicht Zeile b von Fig.2. Wenn
jedoch die empfangenen Antwortsignale auf Abfragesignale einer entfernten Station zurückgehen, dann
stehen diese Signale wegen der von der Abfrage-Folgefrequenz der örtlichen Station 10 abweichenden
Abfrage-Folgefrequenz der entfernten Station 20 nicht in einer von Abfrageintervall zu Abfrageintervall der
örtlichen Station gleichbleibenden Beziehung. Demgemaß
ist die Entfernungsbestimmung, die gemäß Zeile c in F i g. 2 während des Abtastintervalles π gemacht wird,
deutlich verschieden von der Entfemungsbeshmmung
während des folgenden Abtastintervalles 77+1.
Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung vorgesehen, wie sie in Fig.3 dargestellt ist und die dazu dient,
eine Information zu speichern, die für das zeitliche Auftreten eines Rahmenimpulses während eines Abfrageintervalles
charakteristisch ist, und diese Information während eines darauffolgenden Abfrageintervalles zur
Verfügung zu stellen, damit festgestellt werden kann, ob ein Rahmenimpuls während eines entsprechenden
Abschnittes dieses folgenden Abfrageintervalles empfangen wird. Im einzelnen werden bei der dargestellten
Einrichtung die empfangenen Antwortsignale in Form von Video-Signalen dem Eingang 40 eines als
Verzögerungsleitung dienenden, fünfzehnstufigen Schieberegisters 42 zugeführt. Das Schieberegister 42
wird mit den Impulsen einer Uhr 44 getaktet, so daß sein Inhalt nach jeweils 1,45 με um eine Stufe nach rechts
verschoben wird. Es sei daran erinnert, daß 1,45 μ5 die
Dauer eines Zeitintervalles für ein Bit in dem Antwortsignal ist. Die erste und die fünfzehnte Stufe des
Schieberegisters 42 sind mit einem zur Feststellung der Rahmenimpulse dienenden UND-Glied 46 verbunden,
das immer dann einen »Wahr«-Ausgangsimpuls liefert, wenn Impulse des Antwortsignales den genauen
Rahmenabstand von 20,3 μβ haben. Das Ausgangssignal
des UND-Gliedes 46 wird dem Eingang eines Schieberegisters 48 variabler Länge zugeführt, um in die
erste Stufe dieses Schieberegisters eine binäre »1« einzugeben, wenn ein Rahmen festgestellt worden ist.
Das Schieberegister 48 wird gemäß der Erfindung dazu benutzt, den Rahmenimpuls um genau ein Abfrageintervall
zu verzögern.
Eine Taktimpulsquelle 50 liefert Schiebeimpulse für das Schieberegister 48 mit einem Abstand von 12,3 με,
wodurch eine Entfernungsauflösung von 1,85 km (1 sm) definiert wird. Bei diesem Abstand wird also angenommen,
daß ein Antwortsignal die Reaktion auf ein örtliches Abfragesignal ist, wenn die in zwei aufeinanderfolgenden
Abfrageintervallen vorgenommenen Entfernungsbestimmungen nicht mehr als eine Seemeile
voneinander abweichen. Wenn eine höhere Entfernungsauflösung gewünscht ist, kann die Frequenz der
Taktimpulsquelle 50 erhöht werden. Wenn beispielsweise eine Entfernungsauflösung von 0,925 km (0,5 sm)
gewünscht ist, muß die Frequenz der Taktimp 'squelle 50 verdoppelt werden.
Das Schieberegister 48 hat nach F i g. 3 einen Umfang von 256 Stufen. Es wurde jedoch bereits erwähnt, daß
das Schieberegister 48 eine variable Länge hat. Zu diesem Zweck ist es an verschiedenen Stufen mit
Abgriffen 54 versehen, die zu einer effektiven Verkürzung der Lange des Schieberegisters ausgewählt
werden können. Wenn beispielsweise die örtliche Station 10 nur Informationen von Flugzeugen erhalten
will, die sich innerhalb eines Bereiches von 18,5 km (10 sm) befinden, dann braucht das Schieberegister 48
nur 11 Stufen zu haben. Die Länge des Schieberegisters 48 wird durch einen Entfernungswähler 56 bestimmt, in
den ein Zählerstand für eine Maximalentfernung eingegeben werden kann. Zur Erläuterung sei hier
angenommen, daß diese Maximalentfernung 18,5 km beträgt. Io diesem Fall gibt der Entfernungswähler 56
auf seiner Ausgangs-Wählleitur.g 58 ein »Wahr«-Signal,
das einem ausgewählten Bereich von 18,5 km entspricht,
um dadurch ein Abgriff-Wählgatter 6ö vorzubereiten. Mit einem Eingang des Wählgatters 60 ist auch die elfte
Stufe des Schieberegisters 48 verbunden. Der Ausgang des Wählgatters 60 ist mit dem Eingang eines
ODER-Gliedes 62 verbunden, das seinerseits mit dem Eingang eines UND-Gliedes 64 verbunden ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Entfernungswähler 56 mehrere Ausgangs-Wählleitungen aufweist, von
denen jede mit einem anderen UND-Glied verbunden ist, das dem vorher erwähnten, ebenfalls von einem
UND-Glied gebildeten Wählgatter 60 entspricht. So kann beispielsweise die Ausgangs-Wählleitung 68 mit
einem UND-Glied 70 zur Definition einer Maximalentfernung von 45 km (24 sm) verbunden sein. In diesem
Fall ist der Ausgang der fünfundzwanzigsten Stufe des Schieberegisters 48 mit dem anderen Eingang des
UND-Gliedes 70 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 70 ist ebenso wie der Ausgang des Gatters 60
mit einem Eingang des ODER-Gliedes 62 verbunden.
Zur Klarstellung sei bemerkt, daß zu jeder Zeit nur eine Maximalentfernung festgelegt und demnach nur eines
der UND-Glieder, die mit dem Eingang des ODER-Gliedes 62 verbunden sind, zum Bestimmen der Länge
des Schieberegisters 48 vorbereitet ist.
Damit das Schieberegister 48 den Rahmenimpuls, der dessen erster Stufe zugeführt wird, um die Dauer eines
Abfrageintervalles verzögert, ist es erforderlich, das Schieberegister 48 gemäß dem Abfrageintervall zu
tasten. Zu diesem Zweck ist ein Ausgang eines Taktgenerators 72 mit einem Einschalt-Eingang der
Taktimpulsquelle 50 verbunden. Mehr im einzelnen liefert der Taktgenerator 72 ein Abfrage-Taktsignal an
seinen Ausgang 76 und ein Nullsignal an seinen Ausgang 78. Das Nullsignal erscheint 20,3 με nach dem zweiten
Impuls des Abfragesignales 30. Mit anderen Worten wird das Nullsignal zu einer Zeit erzeugt, wenn der
zweite Rahmenimpuls eines Antwortsignales von einem Flugzeug empfangen werden würde, das sich in der
Entfernung Null von der Bodenstation befindet. Das Nullsignal befähigt die Taktsignalquelle 50, den Inhalt
des Schieberegisters 48 nach jeweils 12,3 μ5 um eine
Registerstufe zu verschieben. Außerdem führt die Taktimpulsquelle 50 Taktimpulse einem Entfernungszähler 80 zu, der die Impulse zählt, die nach dem
Auftreten des Nullsignales geliefert werden.
Es ist ein Komparator 82 vorgesehen, der feststellt, wenn der Stand des Entfernungszählers 80 gleich dem
Zählerstand für die Maximalentfernung ist, der von dem Entfernungswähler 56 festgelegt ist. Unter der Annahme,
daß der Entfernungswähler auf eine Entfernung von 18,5 km (10 sm) eingestellt worden ist, liefert der
Komparator 82 ein Ausgangssignal, wenn der Entfernungszähler 80 nach einem Nullsignal zehn Impulse der
Taktimpulsquelle 50 gezählt hat. Das Ausgangssignal des Komparators 82 wird einem Ausschalt-Eingang der
Taktimpuisqueüe 5Ö zugeführt, um das Verschieben im
Schieberegister 48 zu beenden, bis erneut ein Nullsignal erzeugt wird. Außerdem dient das Ausgangssignal des
Komparators 82 zum Rückstellen des Entfernungszählers80.
Demnach liefert während jedes Abfrageintervalles der Taktgenerator 72 ein Nullsignal, welches ein
Verschieben im Schieberegister 48 und ein Zählen im Entfernungszähler 80 bewirkt Der Inhalt des Schieberegisters
wird bei jedem der von der Taktimpulsquelle 50 alle 12,3 μ5 gelieferten Impulse um eine Stufe nach
rechts verschoben. Außerdem zählt der Entfernungszähler 80 die von der Taktimpulsquelle 50 gelieferten
Impulse. Wenn der Entfernungszähler 80 den Stand erreicht hat, der der mit Hilfe des Entfernungswählers
56 eingestellten Maximalentfernung entspricht, die hier als 18,5 km angenommen wird, dann wird das Schieberegister
48 gesperrt und der Entfernungszähler 80
030 208/93
zurückgestellt. Zu dieser Zeit ist jeder Rahmenimpuls, der aus dem Entfernungsbereich von 18,5 km (10 sm)
empfangen worden ist, irgendwo innerhalb der ersten elf Stufen des Schieberegisters 48 gespeichert. Während
des folgenden Abfrageintervalles wird ein Nullsignal 5 erzeugt, um erneut ein Verschieben im Schieberegister
und ein Zählen durch den Entfernungszähler 80 auszulösen. Die Bits der Rahmenimpulse, die während
des vorhergehenden Abfrageintervalles in dem Schieberegister gespeichert waren, werden dann durch das
ODER-Glied 62 ausgelesen. Wenn von dem UND-Glied 46 während des folgenden Abfrageintervalles ein
Rahmenimpuls festgestellt wird, während das Bit des Rahmenimpulses aus dem vorhergehenden Abfragcintcrvall
in der ausgewählten höchsten Stufe des is Schieberegisters vorliegt, dann liefert das UND-Glied
64 ein »Wahr«-Ausgangssignal an einen Impulsgeber 88. Dieser Ausgangs-Taktgeber 88 erzeugt dann ein
»Wahr«-Ausgangssignal, dessen Dauer der Dauer von dreizehn Bitintervallen gleich ist, so daß die dreizehn
Datenbits, die dem ersten Rahmenimpuls folgen, aus dem Schieberegister 42 über ein UND-Glied 90
ausgelesen werden können.
Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise des in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung
veranschaulicht Fig.4 in Tabellenform den typischen Inhalt des Schieberegisters 48 während zehn
Verschiebeschritten in zwei aufeinanderfolgenden Abfrageintervallen. Bei der Tabelle nach Fig.4 ist
angenommen, daß ein Rahmenimpuls von einem Flugzeug festgestellt wird, das sich in einer Entfernung
zwischen 7,4 und 9,3 km (4 bis 5 sm) von der Bodenstation befindet. Für das Abfrageintervall η ist
angenommen, daß zur Zeit der Erzeugung des Nullsignales die ersten elf Stufen des Schieberegisters
48 alle eine binäre »0« enthalten. Dann wird bei jedem von der Taktimpulsquelle 50 gelieferten Impuls der
Inhalt der in F i g. 4 dargestellten Stufen jeweils um eine Stufe nach rechts verschoben. Es sei daran erinnert, daß
bei der Einrichtung nach Fig.3 eine binäre »1« in die
linke Stufe des Schieberegisters eingeschrieben wird, wenn das UND-Glied 46 das Vorliegen eines Rahmenimpulses
feststellt. Wie aus Fig.4 ersichtlich, wird von
dem UND-Glied 46 bis zum Ablauf von mindestens 49,2 μ5 nach dem Auftreten des Nullsignales kein Impuls
geliefert. Der Impuls, der dann dem Schieberegister 48 zugeführt wird, wird in die am weitesten links liegende
Stufe des Schieberegisters 48 eingeschrieben und danach bei jedem von der Taktimpulsquelle 50
gelieferten Impuls um eine Stufe nach rechts verschoben. Daher befindet sich die binäre »1«, die nach dem
vierten Verschiebeimpuls in die Stufe 1 des Schieberegisters eingegeben worden ist, während des Abfrageinter-
VWlI VJI.I1I
Komparator 82 gelieferte Haltimpuls erscheint. Wie oben erwähnt, wird die Taktimpulsquelle 50 von dem
Haltimpuls ausgeschaltet und erst wieder eingeschaltet, wenn während des Abfrageintervalles n+\ das
Nullsignal erscheint. Die von der Taktimpulsquelle 50 während des Abfrageintervalles n+1 gelieferten Schiebeimpulse
bewirken, daß die binäre »1« im Schieberegister die Stufe n, hier also die elfte Stufe, nach dem
vierten Taktimpuls des Abfrageintervalles n+1 erreicht.
Wenn von dem UND-Glied 46 im Abfrageintervall n+1 zwischen den Taktimpulsen 4 und 5 ein Rahmenimpuls
festgestellt wird, bedeutet das, daß die Entfernungsdaten während der beiden Abfrageintervalle übereinstimmen
und daß die Antvvortsignale infolgedessen auf eine Abfrage von der örtlichen Bodenstation herrühren
müssen. Infolgedessen wird das UND-Glied 64 befähigt, das Auslesen der Bits des Antwortsignales über das
UND-Glied 90 zu veranlassen.
Die vorstehende Beschreibung macht deutlich, daß die erfindungsgemäße Einrichtung zum Ausschalten
sogenannter »Fruchtw-Störungen (»fruit«) in Sekundärradarsystemen nur vom Vergleich der Rahmenimpulse
in zwei aufeinanderfolgenden Abfrageintervallen Gebrauch macht
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Einrichtung zum Ausschalten von Störsignalen bei Sekundärradaranlagen, die beim Auftreten eines
Antwortsignals, das zwei Impulse im Abstand der Rahmenimpulse eines Antwortsignal enthält, einen
Steuerimpuls bildet, den Steuerimpuls um ein Abfrageintervall der Sekundärradaranlage verzögert
und nur solche Antwortsignale der Weiterverarbeitung zuführt, deren Steuerimpuls mit einem
verzögerten Steuerimpuls zusammenfällt, d a durch gekennzeichnet, daß die Steuerimpulse
in an sich bekannter Weise der ersten Stufe eines Schieberegisters (48) zugeführt werden, dessen
letzte Stufe mit einem als Ausgang disnenden Abgriff versehen ist und dem bntfernungsintervallen
entsprechende Schiebeimpulse zugeführt werden, daß das Schieberegister weitere mit einem Abgriff
(54) versehene und als Ausgang des Schieberegisters im Betrieb auswählbare Stufen aufweist, und daß
dem Schieberegister (48) zu Beginn eines jeden Abfrageintervalles der Sekundärradaranlage ein
Nullsignal und danach eine vorgewählte Anzahl von Schiebeimpulsen zugeführt wird, die um 1 kleiner ist
als die Nummer der als Ausgang gewählten Stufe des Schieberegisters, um die Auswertung der Antwortsignale
auf den durch die als Ausgang gewählte Stufe des Schieberegisters bestimmten Entfernungsbereich
zu beschränken.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeimpulse von einer Taktimpulsquelle
(50) geliefert werden, die von dem Nullsignal ausgelöst wird und deren Schiebeimpulse
außer dem Schieberegister (48) einem Entfernungszähler (80) zugeführt werden, der bei Erreichen eines
Zählerstandes, der der vorgewählten Anzahl von Schiebeimpulsen gleich ist, das Stillsetzen der
Taktimpulsquelle (50) bewirkt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Abgriffen (54) versehenen
Stufen des Schieberegisters (48) jeweils mit einem Eingang eines UND-Gliedes (z. B. 60) und die
anderen Eingänge der UND-Glieder mit einem Entfernungswähler (56) verbunden sind, mit dem
jedem beliebigen der UND-Glieder zur Auswahl der als Ausgang des Schieberegisters (48) gewünschten
Stufe ein Vorbereitungssignal zuführbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Entfernungszähler (80) und der Entfernungswähler (56) mit einem Komparator (82)
verbunden sind, der den Stand des Entfernungszählers (80) mit einer von dem Entfernungswähler (56)
eingegebenen, der ausgewählten Stufe des Schieberegisters (48) entsprechenden Zahl vergleicht und
bei Übereinstimmung ein Ausgangssignal liefert, das das Ausschalten der Taktimpulsquelle (50) und das
Rückstellen des Entfe. nungszählers (80) bewirkt.
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