DE2157342A1 - Signalverarbeitungseinrichtung, insbesondere für Dopplerradarsysteme - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE 21573A2 DR.-PHIL. G. NICKEL · DR.-INC. J. DORNER

8 MÜNCHEN 13

tÄNDWEHRSTR. 35 · POSTFACH IO4

TEL. «08 11Y 53 5719

München, den 16.November 1971 Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 19

Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. 02173,. Vereinigte Staaten von Amerika

Signalverarbeitungseinrichtung, inabesondere fur Doppler-

radarsysteme.

Die Erfindung betrifft Signalverarbeitungseinrichtungen und insbesondere solche Einrichtungen für Dopplerradarsysteme zur Unterscheidung zwischen auszuwertenden oder erwünschten Signalen und unerwünschten Signalen, wenn die Frequenzspektren dieser Signale voneinander verschieden sind.

Bei kontinuierlich arbeitenden Radarsystemen können be.wegte Zielobjekte erfasst werden, indem ein Frequenzunterschied zwischen der Frequenz unerwünsahter Signale aufgrund von Reflexionen an Festzielen (Ziele ohne Dopplergeschwindigkeit) und der Frequenz erwünschter Signale aufgrund von Reflexionen an bewegten Zielen ermittelt wird. Man kann in dieser ΐ/eise verfahren, da die Frequenz der von Festzielen reflektierten Energie gleich der Frequenz f der ausgesendeten Energie ist, während die Frequenz der von bewegten Zielobjekten reflektierten Energie f_Q + Δί beträgt, worin

Af die Doppler-Verschiebungsfrequenz ist. Bei anderen Systemen, in welchen das Echosignal eine nicht kontinuierliche Funktion der Zeit ist, kann man diese Signale als Amplituden-

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modulierte Signale auffassen, welche eine Trägerfrequenz von f bzw. von f +_ ^f haben, wobei diese Frequenzen den unerwünschten Signalen bzw. den erwünschten und zu verarbeitenden Signalen entsprechen. Die in den modulierten Signalen enthaltene Energie ist bekannterweise zusätzlich zu den Trägerfrequenzen auch noch auf Seitenbandfrequenzen verteilt. Sind insbesondere die empfangenen Signale in Impulswellenform amplitudenmoduliert, so weist das Energiespektrum, das in einer solchen Impulsmodulierten Wellenform enthalten ist, eine Reihe von Seitenbandfrequenzen auf, welche entsprechend der bekannten A*nx/x Funktion verteilt sind und jede Gruppe von Seitenbandfrequenzen symmetrisch zur zugehörigen Trägerfrequenz gelegen ist. Impulsmodulierte Signale treten in P vielen Radarsystemen auf, beispielsweise bei Betätigung eines Bereichsschalters in Impuls-Dopplerradarsystemen oder bei kontinuierlichen Radarsystemen mit Sägezahn-Frequenzmodulation, wenn das Zwischenfiequenzsignal durch einen Bandsperrfilter geleitet wird, dessen Sperrbereich auf die Zwischenfrequenz ausgerichtet ist oder bei einem in geeigneter Weise abgestimmten und auf einen bestimmten Frequenzbereich ausgerichteten Bandpaßfilter. In jedem Falle ist es aber durchaus möglich, daß wegen der Breite des Impuls-Modulationssignales und aufgrund der interessierenden Doppler-Verschiebungsfre— quenzen eine gewisse Seitenbandfrequenzenergie aufgrund unerwünschter Signale bei oder nahe denjenigen Frequenzen auf- | tritt, die zu erwünschten Signalen gehören. Tritt ein solcher Fall ein, so wird die Ermittlung der erwünschten Signale (d.h. der Signale au%*und bewegter Zielobjekte) schwieriger als die Ermittlung bewegter Zielobjekte durch ein kontinuierlich strahlendes Radarsystem.

Impulsmodulierte Signale werden charakteristischerweise mittels eines Bandpaßfilters in Verbindung mit einer Amplituden-Bewertungsschaltung verarbeitet. Ein Bandpaßfilter läßt dabei im wesentlichen sämtliche Energie in Echosignalen aufgrund interessierender bewegter Ziele durch, während ein beträchtlicher Teil der Energie in Signalen aufgrund von

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Festzielen unterdrückt wird.

Während aber die Energie der Signale aufgrund von Festzielen vermindert wird ( wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Sättigung, im Empfänger stark herabgesetzt wird ), kann das Verhältnis der Energie interessierender Echosignale zu der Energie von unerwünschten Signalen in Seitenbändern nicht vergrößert werden. Zur Vergrößerung dieses zuletzt genannten Verhältnisses verwendete man bekanntermaßen bereits Amplituden-Bewertungssohaltungen, um die Gestalt des impulsmodulierten Signales zu beeinflussen. Beispiele für Amplituden-

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Bewertungsfunktionen sind: cos, cos und Hamming-Funktion. Bekannte Amplituden-Bewertungsschaltungen sind aber außerordentlich kompliziert und empfindlich« Aus diesem Grunde erhöht die Verwendung bekannter Schaltungen dieser Art die Anschaffungskosten der bekannten Radarsysteme und bringt auch Schwierigkeiten im Betrieb mit sich.

Durch die Erfindung soll demgemäß die Aufgabe gelöst werden, das Verhältnis der Energien auszuwertender Signale einerseits und nicht erwünschter Signale andererseits, welche gleichzeitig in einem zusammengesetzten Signal auftreten und jeweils unterschiedlichen Frequenzgehalt aufweisen, zu erhöhen, ohne komplizierte Amplituden-Bewertungsschaltung verwenden zu müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bandfilter, dessen Sperrbereich auf Frequenzen eines Frequenzspektrums ausgerichtet ist, das die unerwünschten Signale bezogen auf einen bestimmten Modulationszeitabschnitt besitzen, während das FrequenzSpektrum, welches die gewünschten Signale bezogen ouf diesen Modulationszeitabschnitt besitzen, im wesentlichen durchgelassen wird, sowie durch vom Ausgang dieses Filters gespeiste, ausgangsseitig mit Auswerteinrichtungen verbundene Vorrichtungen zur selektiven Unterdrückung der Frequenzen im FrequenzSpektrum der unerwünschten Signale zur Weiterleitung des Frequenzspektrums der erwünschten

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•Signale gelöst.

Die zu verarbeitenden Signale "besitzen also eine gleichzeitige Amplitudenmodulation entsprechend einer nicht kontinuierlichen Punktion der Zeit, wobei einige dieser Signale eine Trägerfrequenz außerhalb eines interessierenden Frequenzbandes besitzen, so daß eine starke Dämpfung der Seitenbandfrequenzen stattfindet, die zu dieser Trägerfrequenz gehören, während andere Signale eine im interessierenden Frequenzband liegende Trägerfrequenz besitzen, so daß die Dämpfung der zu dieser Trägerfrequenz gehörigen Frequenzen klein ist.

k Insbesondere sind bei einer Signalverarbeitungsein-

richtung für ein Dopplerradarsystem die zu verarbeitenden Signale gleichzeitig"durch eine Impulswellenform amplitudenmoduliert und besitzen durch die Dopplerverschiebung eine Frequenzmodulation, wobei die Erfassung der von bewegten Zielen aus einem bestimmten Bereich reflektierten Energie gegenüber bekannten Einrichtungen beträchtlich verbessert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich auch folgendermaßen darstellen:

Zunächst wird eine Anzahl amplitudenmodulierter Schwingungen durch einen Filter, insbesondere einen Bandpaßfilter geführt, welcher mindestens ein interessierendes Frequenz-" band durchläßt. Die Trägerschwingung mindestens einer-der zugeführten Schwingungen ist dabei außerhalb des interessierenden Frequenzbandes gelegen. Der Ausgang des Fiit-ers^r wird dann einer Schalteinrichtung zugeführt, welche ein vorübergehendes Ausgangs signal beseitigt, das durrch ein Ansprechen des Filters auf bestimmte Teile der amplitudenmodulierten Schwingungen verursacht wird, während ein Schwingungsanteil entsprechend einem gewissen Dauerzustand einer Auswerteinrichtung zugeführt wird.

Bei einem Doppier-Radarempfänger wird insbesondere die Trägerfrequenz der unerwünschten Signale (d.h. aufgrund

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von Fes~bzielen) außerhalb des interessierenden Frequenzbandes gelegt. Da sämtliche !"requenzanteile des Spektrums der erwünschten Schwingungen ( d.h. der Echosignale aufgrund bewegter ZielolDjekte) den Durchlaßbereich des Bandpaßfilters ohne nennenswerte Änderung durchlaufen, wird der Pegel des konstanten Signalanteiles der erwünschten Signalschwingungen nicht wesentlich vermindert. Da andererseits ein verhältnismäßig geringer Anteil des Frequenzspektrums der unerwünschten Signalschwingungen (d.h. aufgrund von Festzielen) durch den Bandpaßfilter gelangt, wird der Pegel des gleichbleibenden Signalanteiles, welche zu den unerwünschten Signalschwingungen beiträgt, beträchtlich vermindert. Nachdem nun die Schalteinrichtungen nur den einem gewissen Dauerzustand entsprechenden Teil den Ausgangssignale des Bandpaßfilters zur Auswert- einrichtung weitergegeben, wird das Verhältnis der Energie der gewünschten Signalschwingungen zur Energie der unerwünschten Signalschwingungen an der Auswerteinrichtung größer als das entsprechende Verhältnis am Ausgang des Bandpaßfilters.

Zweckmäßige Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung bilden im übrigen Gegenstand der anliegenden Patentansprüche. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines Impuls-Doppler-

radarsystems mit den Merkmalen der Erfindung,

Figur 2 ein FrequenzSpektrum von Schwingungen, wie sie in dem Radarsystem nach Figur 1 auftreten,

Figur 3 sin Zeitdiagramm eines Schaltsignales in dem Radarsystem nach Figur 1,

Figuren 4A-4D, 5A-5D und 7A-7D Frequenzspektren und

zugehörige Zeitdiagramme von Signalschwingungen in der Schaltung nach Figur 1 und

Firjur 6 ein Zeit diagramm weiterer Schaltsignale aus der Schaltung- nach Figur 1.

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Unter Bezugnahme auf Figur 1 sei zunächst darauf hingewiesen, daß zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Lehre der Einfachheit halber ein Impuls-Dopplerradarsystem gewählt worden ist. Aus den nachfolgenden Ausführungen ergibt sich jedoch, daß die Erfindung in gleicher V/eise auch auf andere Eadarsysteme, beispielsweise auf kontinuierlich strahlende Radarsysteme mit Sägezahn-Frequenzmodulation, anwendbar ist. Das hier gezeigte Radarsystem enthält also einen Zeitimpulsgenerator 11, eine Synchronisations-Steuerschaltung 12, einen Schaltimpulsgenerator 13 für das System, einen Sender 15, einen Sendeoszillator 16, eine Sende-Empfangs-Weiche 17 und eine Antenne 19» welche jeweils an sich bekannter Bauart sein können und solche Wirkungsweise haben, daß in e^ner nicht ψ dargestellten Weise ein gerichteter Strahl elektromagnetischer Energie periodisch ausgesandt wird, um ebenfalls nicht dargestellte Objekte in der Reichweite dieses Strahles zu erfassen und zu bestrahlen. Zeichnerisch nicht wiedergege— bene Echosignale von bestimmten oder sämtlichen Zielobjekten werden von der Antenne 19 aufgenommen und nach Durchlauf durch die Sende-Empfangs-Weiche 17 und den Funkfrequenzverstärker 18 in dem Mischer 21 mit einem von der Leitung 22 gelieferten Bezugssignal überlagert. Das Bezugssignal besitzt eine Frequenz f + f y·™ und wird durch normale Überlagerung der Schwingung des Sendeoszillators 16 mit der Ausgangsschwingung des Kohärenzoszillators 25 in dem Mischer 26 erzeugt. Nebenbei sei bemerkt, daß in die Leitung 22 ggf. nicht dargestellte, geeignete Filtereinrichtungen geschaltet werden können, um nur die Bezugsschwingung zum Mischer 21 gelangen zu lassen. Da die Echosignale eine Frequenz von f +_ A f besitzen, worin Δ f die Doppler-Verschiebungsfrequenz ist, enthalten die von dem Mischer 21 abgegebenen Signale Signalanteile mit Frequenzen von f _ΙΡ i Δ f · Zu Erläuterungszwecken sei angenommen, daß die Echosignale von einem einzigen bewegten Zielobjekt und von vielen Festzielen vorliegen. Die vom Mischer 21 abgegebenen Signale enthalten daher unerwünschte oder nicht interessierende Signale der Frequenz f™ (aufgrund von Festzielen) sowie erwünschte Signale der

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Frequenz, f^-p +^f (aufgrund eines bewegten Zielobjektes). Das Frequenzspektrum solcher Signale ist in Figur 2 qualitativ für die Annahme gezeigt, daß "beide Signale gleiche Amplitude besitzen.

Ein Bereichsschalter 29 an sich bekannter Bauart hat die Aufgabe, Echosignale von Zielobjekten innerhalb eines vorbestimmten Bereichsintervalles untersuchen zu können. Dies bedeutet, daß der Bereichssehalter 29 nur dann Signale aus dem Mischer 21 zu dem Bandfilter 33 durchläßt, wenn die Synchronisationsschaltung 12 ein Signal a. abgibt, um den Bereichsschalter 29 in der gewünschten Zeit durchlässig zu schalten. Ein Zeitdiagrammm des Schaltsignales a,. ist in Figur 3 gezeigt. Die von dem Bereichsschalter 29 abgegebenen Signale sind also Impuls-amplitudenmodulierte Signale, wobei die Trägerfrequenz von Signalen aufgrund von Festzielen bzw. aufgrund bewegter Zielobjekte f.™. bzw. f^-, + -Δ f beträgt. Die Zeitdiagramme und die Frequenzspektren für die entsprechend einem bestimmten Bereich ausgeblendeten Signale sind in den Figuren 4A-4D gezeigt, wobei die Figuren 4A und '4B sich auf Signale von Festzielen beziehen, während"sich die Figuren 4C und 4D auf Echosignale von bewegten Zielobjekten beziehen. Zunächst ist festzustellen, daß die Frequenzspektren der Signale sowohl aufgrund von Festzielen als*-auch aufgrund von bewegten Zielobjekten in jedem Falle die bekannte fiimx/x -Verteilungsfunktion aufweisen. Das Frequenzspektrum der Signale aufgrund von Festzielen ist symmetrisch zur Mittelfrequenz f j-p gelegen und das Frequenz spektrum der Signale aufgrund bewegter Ziele ist symmetrisch zur Mittelfrequenz von f-j-Tj, +Δί gelegen. Es ist jedoch zu erkennen, daß Teile der Seitenbandfrequenzen der Signale aufgrund von Festzielen nahe bei oder im Bereich der Frequenzen des .Spektrums der Signale aufgrund von bewegten Zielobjekten liegen, so daß hierdurch die Erfassung und Auswertung der Signale aufgrund bewegter Zielobjekte erschwert wird. . .-

Die Ausgangssignale vom Bereichsschalter 29 werden einem Bandfilter oder Bandsperrfilter 33 zugeführt. Dieser '

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Filter kann herkömmlicher Bauart sein und besitzt eine Kenn-'linie, welche in den Figuren 5Ä und 5C durch die gestrichelte Linie 35 angedeutet ist. Man"sieht, daß der Filter Frequenzen nahe bei oder im Bereich der Frequenz f™, stark abdämpft, jedoch Frequenzen in der Nähe von oder bei der Frequenz f +Ai' nicht wesentlich schwächt. Dies bedeutet, daß Signale innerhalb des interessierenden Frequenzbandes (hier das Frequenzband , in welchem Echosignale aufgrund bewegter Zielobjekte erwartet v/erden) nicht wesentlich abgedampft werden. Das entsprechende Zeitdiagramm der Ausgangssignale des Bandfilters 33 ist aus den Figuren 5B und 5D zu ersehen. Figur 5B zeigt die weiterverarbeiteten Signale aufgrund von Festzielen und Figur 5D zeigt die weiterverarbeiteten Echo-

fe signale aufgrund von bewegten Zielobjekten. Zunächst ist festzustellen, daß wegen des ungehinderten Durchganges im wesentlichen sämtlicher Frequenzen des beider Frequenz fy-p + Δ f zentrierten und die Verteilungsfunktion /Q**M '* aufweisenden Spektrums durch den Bandfilter 33 die Amplitude der Signalschwingungen aufgrund bewegter Zielobjekte im wesentlichen gleich der Amplitude dieser Signale vor dem Eintritt in den Bandfilter 33 ist. Da andererseits der Band filter 33 eine beträchtliche Energiemenge in den Echosignalen aufgrund von Festzielen abschwächt, kann das Frequenzspektrum dieser gefilterten Signalschwingungen nicht mehr durch die Verteilungsfunktion j$*nX /X beschrieben werden. Aus diesem Grunde besitzt das Zeitdiagramm dieser Signale entsprechend

* Figur 5B £ransiente Bereiche 36, welche zu Beginn und am Ende des Signales auftreten und von einem Dauerzustandsbe— reich 37 getrennt sind. Es sei bemerkt, daß der Dauerzustandsbereich 37 der Echosignale aufgrund von Festzielen eine Frequenz f-™ besitzt und daß die Amplitude dieses Dauerzu-

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Standsbereiches bedeutend vermindert ist. Weiter ist festzustellen, daß die Seitenbahdfrequenzen, welche zur Trägerfrequenz f-p-p gehören und im Durchlaßbereich des Bandfilters 33 gelegen sind, von dem Filter nicht wesentlich abgedampft werden.

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Die Ausgangssignale des Filters 33 werden einem Schalter 39 zugeführt, der von einer an sich bekannten elektronischen Schalteinrichtung gebildet sein kann- In der nachfolgend beschriebenen Weise wird der Schalter 39 so betätigt, daß er die Ausgangssignale des Bandfilters 33 entweder einer Belastung simpedanz, im vorliegenden Falle einem Widerstand 41, oder einer Auswerteinrichtung 43 zuführt. Die Auswerteinrichtung 43 kann von einer bekannten Frequenzspektrums-Analysiereinrichtung gebildet werden. Die erwünschten Schaltvorgänge werden mittels Schaltsignalen A₁ ¹ und A₁" gesteuert, die von der Synchronisationsschaltung 12 bereitgestellt werden. Die Zeitdiagramme der Schaltsignale a., · und a.," sind in Figur 6 gezeigt. Im Betrieb wird das Schaltsignal a₁ ' dem Schalter 39 gleichzeitig mit dem Signal a., zugeführt. Die Dauer des Schalt signale s a., · ist aber bedeutend geringer als diejenige des Signales a.. . Das Schaltsignal a.," gelangt bei Beendigung des Schalt signale s a.. zum Schalter 39. Die Länge der Schaltsignale a · und a." Ist gleich der Übergangszeit der transienten Bereiche in dem in Figur 5B gezeigten Signal. Bekanntermaßen ist diese Übergangszeit von der Auslegung des Bandfilters 33 abhängig. Während der Zeitdauer,in welcher die Signale a-, ' bzw. a.." dem Schalter 39 zugeführt werden, gelangen die am Ausgang des Bandfilters 33 auftretenden Signale zu dem Widerstand 41, während bei Abwesenheit der Signale a^· oder a^" die von dem Bandfilter 33 verarbeiteten Signale zu der Auswerteinrichtung 43 gelangen. Die Signale, welche schließlich der Auswerteinrichtung 43 zugeführt werden, sind in den Figuren 7B und TD gezeigt, wobei die letztgenannte Figur das Zeitdiagramm der Signalschwingungen aufgrund bewegter Zielobjekte, also der gewünschten Signale wiedergibt, während Flgui- 7B das Zeit diagramm der Sigrialschwing-ungen aufgrund von Festzielen_?also der unerwünschten Signale, zeigt.

Bezüglich der zu der Auswerteinrichtung 43 gelangenden Signale sind drei Tunkte festzunalten:

1) Die Amplitude der Signalschwingungen aufgrund von Festzielfin ist stärker vermindert worden als die Amplitude der oi.";riaie aufgrund von bewegten Zielobjekten.

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2) Die Trägerfrequenz der Signale ist unverändert geblieben, da ein Filter im Dauerzustand auf ein impulsmoduliertes Signal durch. Abgabe eines Signales mit der Trägerfrequenz des Eingangssignales anspricht.

3) Die Signale sind impuls-amplitudenmoduliert und besitzen daher FrequenzSpektren, die sich, durch die Verteilungsfunktion -tfiVix/jf beschreiben lassen, wobei die Signale aufgrund von Festzielen mit ihrem Frequenzspektrum symmetrisch zur Mittelfr equenz f'_IF liegen und die Signale aufgrund bewegter Ziel-Objekte mit ihrem Frequenzspektrum symmetrisch zur Mittelfrequenz f j-j, + ,4 f gelegen sind. Die Frequenzspektren der zur Auswerteinrichtung 43 gelangenden Signale sind in den.

ψ Figuren 7A und 7 C gezeigt, wobei die erstgenannte Zeichnung das Frequenzspektrum der Signale aufgrund von Festzielen wiedergibt, während Figur 7 C das Frequenzspektrum der Signale aufgrund bewegter Zielobjekte zeigt. Nachdem die Energie in Signalen aufgrund von Festzielen stärker geschwächt worden ist, als die Energie in Signalen aufgrund bewegter Zielobjekte, ist das Fr equenz spektrum, das symmetrisch -. ur Mittelfrequenz f gelegen ist, stark verkleinert worden. Man erkennt daher, daß die Seitenbandfrequenzen, welche diesem Frequenzspektrum angehören und in das interessierende Frequenzband hineinreichen, merklich geschwächt worden sind. Das Verhältnis der Energie interessierender Signale zur Energie nicht interessierender Signale beim Eintritt in die Auswerteinrichtung 43 ist also größer geworden als das entsprechende Vernältnis beim Eintritt der Signale in den Bandfilter 33·

Während die Erfindung vorstehend in der Anwendung auf fmpuls-Dopplerradarsysteme beschrieben worden ist, kann eine Anwendung auch in anderen Dopplerradarsystemen erfolgen. Beispielsweise kann die Erfindung in kontinuierlich strahlenden Kadarsystemeii mit Sägezahn-Fraquenzmodulation eingesetzt werden. Solche Radarsysteme werden beispielsweise dazu verwendet, sich bewegende Flugobjekte zu erfassen und die Entfernung und auch die Geschwindigkeit jedes der erfassten Objekte dadurch festzustellen, dai3 die Frequenz von Schwe-

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ermittelt wird. Diese Signale werden durch. Oberlagerung der Trägerfrequenz-Modulationsschwingung der Sendesignale mit den Echosignalen in an sich bekannter Weise erzeugt. Die Frequenz der in dieser Weise erhaltenen Schwebung bildet ein Maß für die Dopplerverscniebung, welche durch, entsprechende reflektierende Zielobjekte verursacht wird sowie für den Abstand zwischen Sender und reflektierendem Ziel— objekt. Wird ein kontinuierlich strahlendes liadarsystem mit Frequenzmodulation zur Erfassung von Flugobjekten verwendet, so kann man annehmen, daß Reflexionen von Festzielen, d.h.. von Objekten, welche die DopplerverschiebuHgsfrequeiiz 0 und damit unerwünschte Signale verursachen, von Zielobjekten in verhältnismäßig geringem Abstand verursacht werden, während Reflexionen von Flugobjekten und damit interessierende Signale von Objekten verursacht werden, die sich, in verhältnismäßig großem Abstand vom Sender befinden. Die Frequenz der Schwebungssignale aufgrund der zuerst genannten Zielobjekte ist also bedeutend niedriger als die Frequenz der Schwebungssignale aufgrund der zuletzt genannten Objekte. Nun ist aber bekannt, daß einmal das Modulationssignal für die Trägerfrequenz der Sendesignale eine Eücklaufzeit im Bereich jeder Sägezahnfunktion besitzt, daß ferner der Endabschnitt jedes Echosignales in dem Mischer mit einem nicht ganz richtigen Bezugssignal überlagert wird und daß die Frequenz der erzeugten Schwebung während dieses Endbereiclies bedeutend größer ist als in den interessierenden Teilen des Schwebungssignales.

Die Schwebungssignale werden nun durch einen Bandpaßfilter geleitet, der in seiner Wirkungsweise dem Bandfilter 33 nach Figur 1 analog ist. Die Funktion dieses Bandpaßfilters bestellt darin, einmal die Frequenzen, welche zu den Signalen mit der DopplerverSchiebungsfrequenz Null gehören, abzudämpfen und zum anderen die höheren Frequenzen aufgrund nicht richtiger Jberlagerung zu schwächen. Die von dem Bandpaßfilter abgegebenen Signale besitzen also im ersten Teil die richtige Schwebungsfrequenz und in einem Endbereicii im wesentlichen die Amplitude Null. Mit anderen Worten, die von dem Bandpaßfilter abgegebenen Signale sind impuls-amplitudenmodulierte

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.Signale, welche einen Signalanteil aufgrund von Pestzielen und einen Signalanteil aufgrund "bewegter Zielobjekte b-esitzen. Die Trägerfrequenz des Signalanteiles aufgrund von Festzielen wird von dem Bandpaßfilter beträchtlich abgeschwächt und die Trägerfrequenz des Signales aufgrund bewegter Zielobjekte läuft im wesentlich ungehindert und nicht verändert durch den Bandpaßfilter. Man sieht also, daß die von dem Bandpaßfilter dieser zuletzt betrachteten Schaltung abgegebenen Signale analog zu den Signalen sind, welche von dem Bandfilter 33 abgegeben werden und in den Figuren 5A bis 5D gezeigt sind.

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Claims (9)

1. Patentansprüche.

   η J Signalverarbeitungseinrichtung, insbesondere für · Dopplerradarsysteme, zur Erhöhung dea Verhältnisses der Energie auszuwertender Signale einerseits und nicht erwünschter Signale andererseits, welche gleichzeitig in einem zusammengesetzten Signal auftreten und jeweils unterschiedlichen Frequenzgehalt aufweisen, gekennzeichnet durch einen Bandfilter (33), dessen Sperrbereich auf Frequenzen eines Frequenzspektrums ausgerichtet ist, das die unerwünschten Signale bezogen auf einen bestimmten Modulationszeitabschnitt besitzen, während das FrequenzSpektrum, welches die gewünschten Signale bezogen auf diesen Modulationszeitabschnitt besitzen, im wesentlichen durchgelassen wird, sowie vom Ausgang dieses Filters gespeiste, ausgangsseitig mit Auswerteinrichtungen (43) verbundene Vorrichtungen (39) zur selektiven Unterdrückung der Frequenzen des Frequenzspektrums der unerwünschten Signale sowie zur Weiterleitung der Frequenzen des Frequenzspektrums der auszuwertenden Signale»
2. 2. Einrichtung; nach Anspruch 1, bei welcher die auszuwertenden Signale und die gleichzeitig damit auftretenden, ; nicht erwünschten Signale unterschiedliche Trägerfrequenz besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbereich des Bandfilters (33) derart gelegt ist, daß er die Trägerfrequenz der unerwünschten Signale enthält, die Trägerfrequenz der auszuwertenden Signale jedoch nicht umfaßt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für Dopplerradarempfanger, bei welchen das FrequenzSpektrum der Echosignale aufgrund von Festzielen als Mittelfrequenz die Zwischenfrequenz de^ Empfängers aufweist, während das FrequenzSpektrum der Echosigjiale aufgrund bewegter Ziele eine von der Zwischenfrequenz verschiedene Mittelfrequenz besitzt, dadurch gekennzeichnet, d&ß ein Sperrbereich des Bandfilters (33) die Zwischenfrequenz des Radarempfängers umfaßt.
4. 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das sowohl die auszuwertenden

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   Signale als auch die nicht erwünschten Signale enthaltende, zusammengesetzte Signal einer dem Bandfilter (33) vorgeschalteten Impulsmodulationseinrichtung (29) zuleitbar ist und daß das Frequenzspektrum der gebildeten Impulse entsprechend den auszuwertenden Signalen vom Bandfilter durchgelassen wird, während mindestens eine außerhalb des genannten Spektrums gelegene Frequenz des Frequenzspektrums der Impulse entsprechend den nicht interessierenden Signalen vom Bandfilter gedämpft wird, derart, daß die Impulse entsprechend unerwünschten Signalen den Bandfilter mit mindestens einem zeitlichen Übergangsbereich (36) und einem Dauerzustandsbereicn (37) verlassen und daß schließlich Schaltmittel (39) zur Verbindung des Bandfilterausgangs mit den Auswerteinrichtungen (43) während des genannten zeitlichen Dauerzustand8b.ereich.es vorgesehen sind.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandfilter (33) im wesentlichen die Mittelfrequenz des Spektrums des Impulses entsprechend den nicht erwünschten Signalen schwächt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel (39) von einer Synchronisationsschaltung (12) bzw. von der Synchronisationsschaltung des Radarsenders, betätigt sind.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandfilter (33) ein Bandsperrfilter ist.
8. 8· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandfilter (33) ein auf das FrequenzSpektrum entsprechend den auszuwertenden Signalen abgestimmter Bandpaßfilter ist. -
9. 9. Anwendung einer Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 auf kontinuierlich strahlende Radarsysteme mit Frequenzmodulation.

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