DE2133011B2 - Anordnung zur verarbeitung von doppelfrequenz-echo-dopplersignalen zu einem objektverschiebungsabhaengigen signal - Google Patents

Anordnung zur verarbeitung von doppelfrequenz-echo-dopplersignalen zu einem objektverschiebungsabhaengigen signal

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DE2133011B2 DE19712133011 DE2133011A DE2133011B2 DE 2133011 B2 DE2133011 B2 DE 2133011B2 DE 19712133011 DE19712133011 DE 19712133011 DE 2133011 A DE2133011 A DE 2133011A DE 2133011 B2 DE2133011 B2 DE 2133011B2
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    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/56Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds for presence detection

Description

2 133 Oil ψ
3 ' 4
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher rere dopplerverschobene Ko:nponenten hat, die von
erläutert, in der Figur ist ein Echozielobjekterfassungs- sich bewegenden Zielobjekten reflektiert sind. Da
system mit einem Ausführungsbeispiel der erfindungs- das reflektierende Zielobjekt sich entweder zu oder
gemäßen Signalverarbeitungsanordnung gezeigt. weg von der Anordnung bewegen kann, können die
Wie bereits gesagt wurde, verarbeitet die Signaiver- 5 Doppler-Komponenten entweder oberhalb oder unterarbeitungsanordnung gemäß der Erfindung Doppler- halb der jeweiligen ursprünglichen Sendefrequenz lie-Information, die in den entsprechenden Sätzen von gen. Die beiden Sätze von Echosignalen werden durch Echosignalen enthalten ist, die aus der Umgebung als entsprechende Filter 23 und 25 getrennt, deren Band-Antwort auf ein ausgestrahltes Signal reflektiert wer- breiten groß genug sind, um die jeweils gesendete den, das ein Paar benachbarter Frequenzkomponenten io Frequenzkomponente zusammen mit ihren zugehöriaufweist. Das ausgestrahlte Signal und die Echosignale gen Doppler-Komponenten durchzulassen, jedoch die können entweder elektromagnetische oder Schallwellen andere der beiden gesendeten Frequenzen und deren sein, was vom speziellen Verwendungszweck des Sy- zugehörige Doppler-Komponenten abzublocken,
stems abhängt. Obwohl bereits Doppelfrequenzecho- Kohärente Abtastwerte der gesendeten Frequenz-Abfragequellen verwendet worden sind, ist diese An- 15 komponenten Cu1 und ω», die von der Quelle 11 erhalwendung von zwei oder mehr Frequenzen typischer- ten werden, werden in einen Multiplizierer ?1 eingeweise für von der Erfindung verschiedene Zwecke vor- speist, um ein Produktsignal zu gewinnen, das eine gesehen, wobei diese Einrichtungen anders als die er- Komponente bei einer Frequenz aufweist, die gleich findungsgemäße Anordnung arbeiten. Derartige be- der Frequenzdifferenz zwschen den beiden ursprüngkannte Einrichtungen sind z. B. iu den USA.-Patent- 20 Hch gesendeten Komponenten ist. Dieses Produktsignal Schriften 3 015 819, 3 018 477 und 3 165 738 beschrie- wird einem Filter 35 zugeführt, das diese Differenzfreben. quenzkomponente abtrennt, die ihrerseits durch einen
Da Einrichtungen zum Senden von Doppelfrequenz- Verstärker 36 verstärkt wird.
abfrageenergie und zum Empfang der entsprechenden Jeder der Abtastwerte kohärenter Frequenz von der
Echosignale gut bekannt sind (vergleiche z. B. die 35 Quelle 11 wird auch in einen zugehörigen Multiplizie-
obengenannten USA.-Patentschriften), sollen derartige rer 41 bzw. 43 eingespeist, wo jeder Abtastwert mit
Einrichtungen nicht in allen Einzelheiten im folgenden dem Echosignal verknüpft oder multipliziert wird, das
beschrieben werden, sondern nur so weit, wie es der anderen der ursprünglich gesendeten Frequenzen
für das Verständnis der erfindungsgemäße·1 Signal- entspricht. Das heißt, der Satz von Echosignalen, die
Verarbeitungsanordnung notwendig ist. 30 der ursprünglich gesendeten Frequenz (O1 entsprechen
In F i g. 1 ist zunächst eine Doppelfrequenzquelle 11 oder von dieser erzeugt werden, wird mit dem tonsignal zu sehen. Die Doppelfrequenzquelle 11 soll Signale multipliziert, während der Satz von Echofrequenzen mit zwei benachbarten Frequenzen (Kreisfrequenzen) entsprechend der ausgesendeten Frequenz ω2 mit dem W1 und ω2 aussenden. Aus noch zu erläuternden Grün- Signal der Frequenz W1 multipliziert wird. Es versteht den ist der Frequenzunterschied dieser beiden Kompo- 35 sich, daß jedes so erzeugte Produktsignal einen Satz nenten relativ klein, d. h. geringer als 1 %. Diese bei- von Frequenzkomponenten hat, die nominell um die dei. Signalkomponenten werden verknüpft oder ge- Differenz zwischen den beiden ursprünglich gesendeten mischt in einem Mischer 13, und das Summensignal Frequenzen zentriert sind. Der Einfachheit halber kann wird in einen Wandler 15 zur Abrtrahlung von Energie diese Differenzfrequenz als Zwischenfrequenz (ZF) der bei diesen Frequenzen in eine Umgebung eingespeist, 40 Anordnung betrachtet werden. Die von den Multipliin der sich bewegende Zielobjekte zu erfassen sind. zierern 41 und 43 erhaltenen Produktsignale werden in Im Fall von Radarwellen kann der Wandler 15 HF- Filter 45 bzw. 47 eingespeist., wo die ZF-Komponenten Leistungsverstärker und eine Antenne aufweisen, wäh- abgetrennt werden, die ihrerseits durch Verstärker 48 rend bei Sonarwellen der Wandler ein Lautsprecher bzw. 49 verstärkt werden. Die Filter 45 und 47 haben oder irgendein anderer elektroakustischer Wandler 45 wie das Filter 35 die Differenzfrequenz als Mittensein kann. frequenz, doch sind ihre Bandbreiten groß genug,
Zielobjekte in der Umgebung reflektieren einen Teil um von der Zwischenfrequenz abgetrennte Doppler-
der ausgestrahlten Energie zur Anordnung zurück, von Komponenten nur bis zur Größe der Doppler-Ver-
der diese Energie durch einen Wandler 19 aufgefangen Schiebungen durchzulassen.
wird. Da die empfangenen Echosignale normalerveiii 50 Dieses im wesentlichen reine Differenzfrequenzsignal
eine relativ kleine Amplitude haben, werden sie durch vom Filter 35 wird verwendet, um synchron die beiden
einen Vorverstärker 21 geschickt, um auf einen geeigne- Sätze »ier Doppler-Verschiebungskomponenten zu er-
tdn Pegel zur noch zu beschreibenden Zwischenweiter- fassen oder zu demodulieren. Zu diesem Zweck wird
Verarbeitung verstärkt zu werden, damit die in diesen das im wesentlichen reine Differenzfrequenzsignal in
Signalen enthaltene Doppler-Information abgetrennt 55 einen Fingang von jedem zweier Multiplizierer 57 und
werden kann. Obwohl Senden und Empfangen als 59 eingespeist. Ein Satz der Echosignale, die zur Diffe-
durch getrennte Wandler vorgenommen dargestellt renz- oder Zwischenfrequenz verschoben sind, wird
Msind, versteht es sich, daß auch ein einziger Wandler dem anderen Eingang jedes Multiplizierers zuge-
oder eine einzige Antenne benutzt werden kann, indem führt.
ein geeigneter Zirkulator oder ein anderes Trenn- 60 Die von den Multiplizierern 57 und 59 gewonnenen
element benutzt wird, um überschüssige ausgestrahlte Produklsignale werden in entsprechende Tiefpaßfilter
Leistung an einem direkten Eintritt in das Empfänger- 61 und 63 eingespeist, um die Komponenten um die
system .zu hinuern. Zwischenfrequenz herum zu eliminieren. Die nach einer
Es ist ferner ersichtlich, daß ein entsprechender Satz derartigen Filterung übrigbleibenden Signale können
von Echosignalen für jede der gesendeten Frequenz- 65 als Doppler-Informationssignale angesehen werden,
komponenten Co1 und ω2 auftritt, wobei jeder Satz Jedes derartige Doppler-Informationssignal hat Kom-
eine Komponente der ursprünglich gesendeten Fre- ponenten, die frequenzmäßig gleich den Doppler-
quenz (reflektisrt von stationären Objekten) und meh- Verschiebungsfrequenzen der dopplerverschobenen
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5 6
Komponenten im ursprünglichen Satz der Echosignale werden, die von den beiden verschiedenen Sätzen der sind. Das heißt, die Doppler-Komponenten der ur- Echosignale abgeleitet werden, ist es ersichtlich, daß sprünglichen Echosignale sind tatsächlich synchron auf die Ausgangssignale dieser Multiplizierer Komponetieine Null-Zwischenfrequenz heruntergesetzt oder über- ten enthalten, deren Frequenzen gleich der Frequenzlagert worden. S differenz zwischen den entsprechenden dopplerver-
Vorzugsweise ist die Phasenlage des Differenzfre- schobenen Komponenten in den beiden Echosignalsätquenzsignals, das den beiden Multiplizierern 57 und 59 zen sind. Da die Zeitkonstante des Integrators 83 ziemzugeführt wird, so eingestellt, daß der nominelle lieh groß im Vergleich zu den Perioden der Ursprung-Gleichstromanteil des Multipliziererausgangsignals im liehen Dopplerverschiebungsfrequenzen sind, treten wesentlichen auf Null gehalten wird, üewünschtenfalls to normalerweise nur die Doppler-Differenzkomponenten kann eine konstante Rückkopplung großer Zeitkon- im Ausgangssignal des Integrators 83 auf. Im einfachen Stante oder ein Regelkreis verwendet werden, der einen Fall, daß nur die Echosignalkomponenten von einem Phasensteiler steuert, um automatisch eine derartige einzigen Zielobjekt vorhanden sind, das sich zur AnBeziehung aufrechtzuerhalten. Wenn diese Beziehung Ordnung mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, ist aufrechterhalten und ein genauer Multiplizierer ver- 15 also erkennbar, daß das Ausgangssignal vom Integrawendet wird, um diese Funktion auszuüben, die ahn- tor 83 aus einer einzigen Frequenzkomponente besteht, lieh einer Überlagerung ist, kann gezeigt werden, deren Frequenz gleich der Differenz zwischen den daß die Schwankungen in der Quellenamplitude im Dopplerverschiebungen ist, die den beiden ursprüngwesentlichen aufgehoben werden, d. h. auf Effekte lieh gesendeten Frequenzen durch die Geschwindigkeit zweiter Ordnung reduziert werden. Diese Doppler-In- ao des Zielobjekts aufgeprägt werden, formationssignale werden in eine Signalverarbeitungs- Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungsanordanordnung 65 eingespeist. Zur Vereinfachung der wei- nung 65 kann z. B. einer Spektralanalyse unterzogen teren Beschreibung sollen die Dopplerinfortnations- werden, um Komponenten abzutrennen, die Zielobsignale mit g, und gt bezeichnet werden. jekten mit verschiedenen radialen Geschwindigkeiten
Bei manchen Anwendungen kann es wünschenswert as zugeordnet sind, oder für Raumschutzanlagen kann
sein, den Dynamikbereich der der Signalverarbeitungs· das Ausgangssignal einfach einer Amplitudenschwellen-
anordnung zugeführten Eingangssignale zu reduzieren, schaltung zugeführt werden, die eine Warneinrichtung
z. B. durch Einwirkung einer Normalisierungsfunktion, steuert. Wahlweise kann das Ausgangssignal der
so daß der Bereich, innerhalb dem die Anordnung ar- Signalverarbeitungsanordnung einer weiteren Verarbei-
beiten muü, verringert wird. Entsprechend soiite die 30 tung unterzogen werden, wenn es nur Teil der iniorma-
Bezeichnung »Doppler-Informationssignal« so ver- tion ist, das von einem größeren Echoabfragesystem Standen werden, daß sie ein Eingangssignal der Signal- gesammelt wird, von dem die vorliegende Einrichtung Verarbeitungsanordnung umfaßt, das in der Amplitude nur ein Bestandteil Ut.
normalisiert worden ist oder nicht. Wie bereits erwähnt wurde, würde das Auftreten
In der Signalverarbeitungsanordnung 65 wird jedes 3s eines einzigen Zielobjekts, das sich mit konstanter Doppler-Informationssignal einem entsprechenden Dif- radialer Geschwindigkeit bewegt, ein integratorausferentiator 71 bzw. 72 zugeführt, der ein Ausgangs- gangssignal von im wesentlichen einer einzigen Fresignal erzeugt, das durch Differentiation des Ursprung- quenz erzeugen. Das heißt, die momentane Amplitude liehen Doppler-Informationssignais entstanden ist. des Integratorausgangssignals ist eine periodische Funk-Anders ausgedrückt, eine zeit-amplitudenabhängige 40 tion des radialen Abstanda zum Zielobjekt. Es ist daher Transformationsfunktion wirkt auf das Doppler-ln- ersichtlich, daß die stufenweise Empfindlichkeit des formutionssignal ein. Jedes differenzierte Doppler-In- Integratorausgangssignals gegenüber kleinen Gesamtformationssignal wird in einen Eingang eines züge- bewegungen eines Zielobjekts eine periodische Funkhörigen Multiplizierers 73 bzw. 75 eingespeist. Dem tion des radialen Abstands ist. In gewissem Sinn erzeugt anderen Eingang des Multiplizierers, der jedes diffe- 45 dann die Frequenzdifferenz zwischen den beiden gerenzierte Doppler-Informationssignal empfängt, wird sendeten Komponenten eine Serie von Zonen relativ das andere oder entgegengesetzte Doppler-Informa- hoher stufenweiser Empfindlichkeit. Diese Zonen tionssignal in nicht differenzierter Form zugeführt. können zweckmäßigerweise »Kohärenzzonen« ge-Das heißt, es findet eine Überkreuzverknüpfung von Bannt werden. Wenn das Ansprechen des Gesamtinformation statt, die um beiden Sätzen der Echo- s» systems auf eine einzelne derartige Zorne begrenzt ist, signale erhalten wrd. Im abgebildeten Ausführon^bei- z.B. durch die an sich bekannte Anwendung von spiel wird das nicht differenzierte Informationssigna] Entfernungstoren oder -gettern, kann das Ausgangsdirekt vom Eingang der Signalverarbehungsanordnung signal wirksam als ein Gleichstromsignal behandelt erhalten, jedoch kann im wesentlichen dieselbe Infor- weiden, dessen Amplitude mit der Bewegung eines station auch durch Integration des vorher differenzier- SS Zielobjekts durch die Zone variiert, ten Signals gewonnen werden. Dieses letztere Vorgehen Obwohl verschiedene andere Systeme, die an sich unterdrückt äußere Gleichstrompegelverschiebungen, bekannt sind, in verschiedener Weise arbeiten können,
Die Ausgangssignale der beiden Multiplizierer 73 tun ein Ausgangssignal zu erzeugen, dessen Frequenz
und 75 werden in den gleichphasigen bzw. in den in ver- gleich der Differenz zwischen den Dopplerverschiebun-
tierenden Eingang eines Addieren 81, z. B. eines Diffe- 60 gen ist, besteht ein außerordentlicher Vorteil der er-
renzvCTStärkers, eingespeist. Das Ausgangssignal des findungsgemäßen Anordnung darin, daß das Ausgangs-
Addierers 81 wird seinerseits dem Eingang eines Inte- signal relativ unempfindlich gegenüber Hinundher-
gratois83 zugeführt. Die Zeitkonstante des Integra- oder unregelmäßiger Verschiebung von Trübungs- oder
tors 83 ist so gewählt, daß sie groß im Vergleich zu den Störungspunkten in der Umgebung ist, während es
erwarteten Bewegungsperioden der Störunge- oder 65 sehr empfindlich gegenüber der Gesamtbewegung
Trübungspunkte ist. eines Zielobjekts während der Integrctionsperiode ist. Da beide Signale, die den Integrator 83 ansteuern, Dieser Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung
durch Überkreuzverknüpfung von Signalen erzeugt ermöglicht, daß die Anordnung verhältnismäßig emp-
2 133 Oil 6
7 8
findlich gegenüber einem Zielobjekt ist, das in einen wobei die Phasen Φ Ii und Φ2] als
zu überwachenden Raum eindringt oder sich durch
diesen bewegt, während es sich bewegende Störungs- φι, _ 2col
oder Trübungsquellen, wie vom Wind bewegte Λί
Gh'eder usw., ignoriert, die keine größeren Gesamtver- 5
Schiebungen während der Integrationsperiode zeigen. Φ2/ = ^-^R (t) (4)
Das heißt, die Signalverarbeitungsanordnung erzeugt c ■ '* ' ■ '
ein Integral, das im wesentlichen unabhängig vom
Integrationsweg ist. Daher werden nur Gesamtver- definiert sind und wobei ferner beuten:
vorhanden sind, aus der Energie reflektiert wird, kön- £ Z «SEffffSSK?ϊ« /L Qt«,m„«tt.
nen die an die Signalverarteitungsanordnung abgege- *' ~ radiaIe Entfernun8 des **» Streupunkts,
benen beiden Doppler-Informationssignale gt und gt 15 Das Ausgangssignal I vom Integrator nach einer folgendermaßen geschrieben werden: Zeit / beträgt dann
0 (1) /= J^g1 _ftA) (S)
(2) mit i,--SL; ft--^.
dt dt
Bei Vornahme der angedeuteten Differentiationen und Einsetzen erhält man
1 β 2 Σ Αι Ai I Κ1 sin Φι< w ^8 *tf (/) - Φ»>sin *«* M cos φ»< if)|df· (Φ
Die Gieidiung (6) kasn umgeschrieben werden in Teraiea eines Integrals übsr die Phassa Φν und Φ« wie füigi:
ΣΣ'1"1' /(βΐηΦκίΟοβΦ^αΦ^ — ύηΦ^οοίΦ^άΦ^) Ό)
Die Tenne im obigen Integral können unterteilt wer- 35 Werten der verschiedenen Phasen Φχΐ und Φ* an den
den in zwei Sätze von Thermen, mämlich die »kohären- Grenzen der Integrationsperiode ab. Daher haben
ten« oder (/=y>Terme und die »inkohärenten« oder diese Tenne nicht die Tendenz, zunehmend große
(/ =;>Terme. Die kohärenten Tenne sind Integrale statistisch ungleichmäßig variierende Werte zum Inte-
von genauen Differentialen und daher unabhängig von gral beizutragen, wenn die Integrationszeit erhöht
den von den Variabien Φ,ι und Φ4 während der Inte- 40 wird. Das steht im Gegensatz zum üblichen Phasen·
grationsperiode 0 ^ t ^ τ angenommenen Werten. detektor oder zur Kreuzkorrelation, wo die kohärenten
Die Werte der kohärenten Tenne hängen nur von den Tenne die Form haben:
Σ A' /ft (Oft Wd/. (8)
Tenne dieser Form erzeugen einen Gesamtmittel- lativ unempfindlich gegenüber sich statistisch ungewert, der proportional mit (r/f)1/« anwächst ordnet bewegenden Objekten ist
Die inkohärenten Tenne Q^j) in Gleichung (7) An Stelle der analog arbeitenden Fnnktionsbaosteine
5* Können äuca aignali acoeiumue
tma StKK StaBSuW^ ^ ^ 5 g me ϊτΙπκιΐοΐΒοΚβΐΕίΒβ
Jn statistischen Phäsendifferenzen zwischen den ver- verwendet ward», wobei der Gesamtbetrieb der
tchiedenen Jv* Störungspunkten beinhalten. Datenverarbeitungsanottlnnng dsfui durch eine digi-
Es ist also auf Grund der verstehenden Rechnung tale Berechnung simuliert wird, die einen geeignet pro-
ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Anordnung re- grammierten Universaldigitalrechner benutzt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

2 133 Oil 3 1 2 Patentansprüche· *n ^er Radar- unc* Sonartechnik ist es auch seit langem bekannt, daß von einem sich bewegenden Ziel-
1. Anordnung zur Verarbeitung von Doppler- objekt erhaltene Echosignale von den von einem statiosignalen, deren Frequenzkomponenten gleich den nären Hintergrund zurückgekehrten Signalen (orts-Dopplerverschiebungen von Echosignalen sind, 5 feste Störung oder Trübung) unterschieden werden die von einem sich bewegenden Objekt als Ant- körnen, indem die dopplerverschobenen Komponenten wort auf ein ausgestrahltes Signal, das ein Paar be- des Echosignals untersucht werden. Anordnungen, die nachbarter Frequenzkomponenten hat, reflektiert nur die dopplerverschobenen Echokomponenten anwerden, um ein Signal zu erhalten, das eine Funk- zeigen oder erkennen, sind bekannt und werden nortion der Differenz zwischen den Dopplerverschie- io malerweise Anzeiger für sich bewegende Zielobjekte bungen der beiden Echosignale ist, und sodann (im Englischen »MTI«) genannt. Obwohl derartige Andieses einem Integrator zuzuführen, der ein Signal zeiger eine gute Unterscheidung zwischen einem sich als Funktion der radialen Gesamtverschiebung d :s bewegenden Zielobjekt und zu stationären Zielobjekten Objektes liefert, gekennzeichnet durch gehörenden Hinter- oder Untergrundsignalen erlauben, Differentiatoren (71, 72), die jedes Dopplersignal 15 ermöglichen derartige Anordnungen keine Unterscheinach der Zeit differenzieren, um ein entsprechendes dung oder Trennung zwischen Zielobjekten, die relativ Diffeientialquotientensignal zu gewinnen, je einen großen Gesamtverschiebungen unterliegen, z. B. relativ Multip izierer (73, 75) zur Erzeugung eines ersten stetig auf einem bestimmten Kurs sich bewegen, und bzw. zweiten Produktsignals, dessen Amplitude solchen Zielobjekten, die sich nur unperiodisch hin-und proportional dem Produkt aus der Amplitude eines 20 herbewegen oder sich ungeordnet um einen im allgeder Dopplersignale und der Amplitude des Diffe- meinen festen Ort bewegen. Anüers ausgedrückt, sich rentialquotientensign ils des andeicn der Doppler- bewegende Störungen oder Trübungen sind verhältnissignale bzw. umgekelirt ist, und eine Vorrichtung mäßig ununterscheidbar von einem gewünschten Ziel-(81) zur Erzeugung eine:» Signals, dessen Amplitude objekt in üblichen Anzeigern für sich bewegende Zielgleich tier Differenz zwischen den Amplituden der «5 Objekte, wenn die Doppler-Echosignale des sich bewe-Produktsignale ist und welches das dem Integrator genden Zielobjekts und die sich bewegenden Störungen (83) zuzuführende Signal ist. dieselbe Bandbreite einnehmen. Diese Schwierigkeit
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- bei statistisch ungleichmäßig sich bewegenden Störunkennzeichnet, daß die Dopplersignale durch eine gen schränkt bisher im wesentlichen die erfolgreiche Vorrichtung gewönnet· sind, die je einen Multi- 30 Verwendung von Raumschutzanlagen ein, wenn diese plizierer (41, 43) zur Erzeugung eines Zwischen- elektromagnetische Energie (Radaranlagen) oder akufrequenzsignals aus jewels einem der Echosignale stische Energie (Sonaranlagen) benutzen.
und der das andere Echosignal verursachenden Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Anordnung
Komponente des ausgestrahlten Signals, ferner der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden,
einen Multiplizierer (31) zur Erzeugung eines Be- 35 daß sie relativ unempfindlich gegenüber Echosignalen
zugs-Zwischenfrequenzsignals aus den beiden Korn- ist, die von einem Ohjekt c zeugt werden, das sich hin-
ponenten des ausgestrahlten Signals sowie je einen und herbewegt oder das sich unregelmäßig um einen im
weiteren Multiplizierer (57, 59) aufweist, die je- allgemeinen festen Ort bewegt.
weils eines der Zwischenfrequenzsignale mit dem Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
Bezugs-Zwischenfrequenzsignal verknüpfen. 40 Differentiatore.., die jedes Dopplersignal nach der Zeit
differenzieren, um ein entsprechendes Differential-
quotientensignal zu gewinnen, je einen Multiplizierer
zur Erzeugung eines ersten bzw. zweiten Produktsignals,
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ver- dessen Amplitude proportional dem Produkt aus der
arbeitung von Dopplersignalen, deren Frequenzkom- 45 Amplitude eines der Dopplersignale und der Amplitude
ponenten gleich den Dopplerverschiebungen von Echo- des Differentialquotientensignals des anderen der
Signalen sind, die von einem sich bewegenden Objekt Dopplersignale bzw. umgekehrt ist, und eine Vorrich-
als Antwort auf ein ausgestrahltes Signal, das ein Paar tung zur Erzeugung eines Signals, dessen Amplitude
benachbarte Frequenzkomponenten hat, reflektiert gleich der Differenz zwischen den Amplituden der
werden, um ein Signal zu erhalten, das eine Funktion 50 Produktsignale ist und welches das dem Integrator zu-
der Differenz zwischen den Dopplerverschiebungen zuführende Signal ist.
der beiden Echosignale ist, und sodann dieses einem Es versteht sich, daß die Vorrichtung zur Erzeugung Integrator zuzuführen, der ein Signal als Funktion der eines Signals, dessen Amplitude gleich der Differenz radialen Gesamtverschiebung des Objekts liefert. zwischen den Amplituden der Produktsignale ist, und Eine derartige Anordnung, bei der ebenfalls der 55 der Integrator in ein und derselben Vorrichtung zuDopplereffekt zur Bestimmung der Lage eines sich sammengefaßt werden können. Anders ausgedrückt, bewegenden Objekts ausgenutzt wird, ist bekannt eine derartige zusammengefaßte Vorrichtung erzeugt '(französische Patentschrift 1200 451). Bei dieser be- ein Ausgangssignals deSseü Amplitude eine Funktion kannten Anordnung wird ein Signal, das die Differenz des Zeitintegrals der Differenz zwischen den Amplituzweier Dopplerfrequenzen darstellt, zur Ermittlung 60 den der Produktsignale ist.
einer Zielverschiebung in bezug auf einen Beobachter Bisher war es lediglich noch bekannt (USA.-Patent-
integriert. schrift 3 018 477), bei den sogenannten »MTI«-Radar-
Weiterhin ist eine Einrichtung bekannt (USA.-Pa- geräten (vgl. weiter oben) das Auf t^ten von Echosigna·
tentschrift 2 435 615), bei der aus den Echosignalen ent- len von quasistationären Objekten zu vermeiden, d. h.
sprechende Sätze von Dopplersignalen erzeugt wer- 65 von Objekten, die — obwohl an sich stationär — ge-
den, deren Frequenzkomponenten frequenzmäßiggleich wissen gelegentlichen Fluktuationen unterliegen kön-
den entsprechenden Doppler-Verschiebungsfrequenzen nen, wie Wolken, vom Wind bewegte Bäume, Meeres-
sind. oberfläche usw.
DE2133011A 1970-07-02 1971-07-02 Anordnung zur Verarbeitung von Doppelfrequenz-Echo-Dopplersignalen zu einem objektverschiebungsabhängigen Signal Expired DE2133011C3 (de)

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