DE2159317C3 - Anordnung zum Verhindern des Dekodierens verfälscht empfangener, sich gegenseitig beeinflussender Sekundärradar-Antwortinformationen - Google Patents

Description

Die Antwortinformation eines (abgekürzt mit SSR bezeichneten) Sekundär-Radarsystems ist nach den Systemvorschriften der ir.ternaticrtaicn ziviler. Luft-

fahrtorganisation ICAO in einem Impulstelegramm enthalten, das aus zwei einen gegenseitigen Abstand von 203 ±0,1 us besitzenden Rahmenimpulsen (FX und F2) besteht, zwischen denen sich in einem 1,45^s-Zeitraster maximal zwölf Informationsimpulse (vier Dreiergruppen A, B, Cund DJund in der Mitte ein in der zivilen Flugsicherungstechnik üblicherweise immer frei bleibender Impulsplatz (X) befinden; gegebenenfalls folgt im Abstand von 435 ±0,1 us dem letzten der zvei Rahmenimpuiae (nämlich dem Impuls F 2) noch ein Identifizierungs-Sonderimpuls (SPI), der vom Luftfahrzeugführer nur auf ausdrücklichen, üblicherweise radiotelefonisch übermittelten Wunsch der Abfragestation dem Antworttelegramm hinzugefügt wird, um in der Abfragestation die Position des jeweiligen Luftfahrzeuges von derjenigen anderer gleichzeitig im Überwachungsbereich befindlicher Luftfahrzeuge unterscheiden zu können. Jeder Impuls (Rahmenimpulse, Informationsimpulse, Sonderimpuls) ist 0,45 ±0,1 μβ lang und die Zeittoleranz für jeden Impulsplatz des Zeitrasters beträgt ±0,15 μβ. Alle Zeitangaben beziehen sich auf die Impulsvorderflanken.

Die Informationsimpulse stellen eine Zahl dar — z. B. 3065— deren Bedeutung nur dann entschlüsselbar ist wenn man von dem das Antworttelegramm (d. h. den »Antwortcode«) auslösenden »Abfragemodus« (d.h. dem Codewort der Abfrage) ausgeht Die gleiche Zahl, die der Antwortcode beinhaltet kann bei den sechs hinsichtlich Fragestellung verschiedenen üblichen Abfragemodi sechs unterschiedliche Informationen wiedergeben; die verschiedene Fragestellungen sind durch unterschiedlich genormte gegenseitige Zeitabstände der zwei Impulse (PX, PZ) eines Impulspaares definiert. Eine der Fragestellungen betrifft z. B. die bordseitig ermittelte Flughöhe, eine andere z. B. die Fahrzeug-Kennung.

Schon aus diesem Grunde muß bei Empfang eines SSR-Antworttelegramms automatisch kritisch geprüft werden, ob es unverfälscht empfangen wurde. Hierzu kann ein sogenannter Defruiter benutzt werden. Dabei handelt es sich um ein als Synchronfilter bezeichenbares Gerät zur Auswerte verhinderung von Antworttelegrammen, die durch fremde Abfragestationen mit zur eigenen unterschiedlichen Abfragefolgefrequenz ausgelöst sind.

Das Sekundär-Radarsystem arbeitet ja bekanntlich im Gleichkanalbetrieb, und zwar nach den ICAO-Vorschriften auf 1030MHz bei der Abfrage und auf 1090MHz bei der Antwort mit einer maximal zulässigen Abfragefolgefrequenz von 450 Hz.

Bei der genormten SSR-Maximalreichweite von etwa 370 km ergibt sich eine Hin- und Rücklaufzeit der Abfrage- bzw. Antwortsignale (ohne geräteinterne Verzögerungen) von etwa 2,5 ms. Üblicherweise ist die SSR-Abfragefolgefrequenz gleich (oder eine Subharmonische) der Sendeimpulsfolgefrequenz des zugeordneten Primär-Radargerätes und damit — wie in der Primär-Radartechnik durch Erfahrung gesichert — im Rahmen der (durch einen Defruiter unterscheidbaren) Frequenztoleranz von größenordnungsmäßig 10~³ bis ΙΟ⁴ von Gerät zu Gerät auch bei gleichem Gerätetyp unterschiedlich, soweit im Einsatzfall sich im Erfassungsbereich örtlich überlappende Radargeräte berücksichtigt werden; sollten im Ausnahmefall sich gegenseitig störende Radargeräte zufällig benachbart eingesetzt werden, läßt sich in der Praxis die Sendeimpulsfolgefrequenz zumindest eines der Geräte leicht ausreichend zur Störunterdrückung verstimmen.

ίο

Ein »Defruiter« gewährleistet nach Maßgabe seines Prüfergebnisses, daß eine Dekodierung der Antwortinformationen nur dann erfolgt, wenn mindestens die zwei zuletzt aufeinander folgend empfangenen Antworttelegramme mit der — innerhalb vorgegebener Toleranzen — gleichen (»synchronen«) Folgefrequenz empfangen wurden (daher die o. a. Bezeichnung »Synchronfilter«), mit der die diese Antworten auslösenden, von dem eigenen SS R-Abfragesender stammenden und daher bekannten Abfragetelegramme ausgesendet wurden. Hierdurch werden mit großer Sicherheit alle Antworten auf fremde Abfragen (mit der zur eigenen »asynchronen« Folgefrequenz) von der Auswertung ferngehalten.

Zusätzlich zur bislang beschriebenen Möglichkeit der systembedingten Verfälschung der Antwortinformationen ist in der SSR-Technik eine weitere Signalverwirrungsmöglichkeit bekannt, die meist mit »Schlüsselverwirrung« oder »CodeverwÜTung« bzw. mit dem englisch-sprachigen Ausdruck »Garbling« bezeichnet wird und die wie im folgenden erläutert verursacht ist

Befinden sich im Erfassungsbereich einer SSR-Abfrage-Richtantenne, der typischerweise im Azimut scharf und in der Elevation wenig gebündelt ist, gleichzeitig mindestens zwei Luftfahrzeuge, deren Schrcgentfernungen zur Abfragestation weniger als etwa 3,7 km unterschiedlich sind, so laufen deren SSR-Antworttelegramme auf jedes Abfragetelegramm der Abfragestation bei derselben unter zeitlicher gegenseitiger Überlappung (mit Verschachtelung oder Oberdeckung einzelner der Impulse) oder sogar — bei übereinstimmenden Schrägentfernungen — unter vollständiger zeitlicher Übereinstimmung zumindest der Rahmenimpulse ein. Hierbei unterscheidet man die »nichtsynchrone Antwortüberlappung«, bei der die Zeitraster der gleichzeitig empfangenen Antworttelegramme nicht zusammenfallen (die Impulsplätze des einen Telegramms fallen in die Rasterlücken des anderen), von der »synchronen Antwortüberlappung« mit koinzidierenden Zeitrastern. Auch wenn die Zeitraster nur teilweise aufeinander fallen, müssen beim Stand der Technik die Antwortdekodierungen in der Regel verhindert werden.

Die F i g. 1 bis 4 zeigen vier mögliche Fälle für die gegenseitige Lage zweier Antworten zueinander. Im ersten Fall (zwei Antworten gleichzeitig und glcichphasig, d. h. synchrone Antwortüberlappung) ist es prinzipiell unmöglich, die beiden Antworten voneinander empfangsseitig zu trennen. In den anderen Fällen, d. h. bei der nichtsynchronen Antwortüberlappung

(F i g. 2: zwei Antworten gleichzeitig, nicht gleichphasig;

F i g. 3: zwei Antworten nicht gleichzeitig, gleichphasig;

Fig.4: zwei Antworten nicht gleichzeitig, nicht gleichphasig)

ist die Trennung bis zu einem gewissen Grade, der von der Auflösung des Dekoders und von den Toleranzen der Transponder abhängt, möglich.

Diese Trennung kann allerdings ein Defmiter nicht durchführen, da bei der Schlüsselverwirrung die Abfragefolgefrequenzen ja mit den Antwortfolgefrequenzen gleich sind. Hierzu dient vielmehr eine spezielle »Degarbling«-Schaltung.

Eine bekannte Degarbling-Schaltung (vgl. »Sekundär/-Radar« von Peter H ο η ο 1 d , herausgegeben von der Siemens AG, Berlin und München, 1971, Bild 2.23 auf Seite 116) besitzt z. B. zwei in Signalfortpflanzungsrichtung in Serie geschaltete 20,3-(is-Verzögerungsleitungen »VL 1« und »VZ.2«, an deren Anfang und Ende je

ein Eingang zweier den Verzögerungsleitungen getrennt zugeordneter Und-Schaltungen »Undi« bzw. »Und2« liegen. Die Ausgänge dieser Und-Schaltungen sind über eine erste Oder-Schaltung »Oder 1« miteinander verknüpft, an deren Ausgang eine weitere 203-us-Verzögerungsleitung »VL3« liegt; letztere unterscheidet sich von den erstgenannten »VL1« und »VZ.2« dadurch, daß sie in forttaufendem 1,45^s-Abstand vierzehn Anzapfungen aufweist, die über eine weitere Oder-Schaltung »Oder2« miteinander verknüpft sind. Die am Ein- und am Ausgang der Verzögerungsleitung »VLl« angeschlossene Und-Schaltung »Undi«. gibt durch ihr Ausgangssignal die momentane Zwischenspeicherung eines Antworttelegramms in der Verzögerungsleitung »VLl« an; es besteht »Rahmenkoinzidenz«. Eine 203-μ5- Periode später stellt die der Verzögerungsleitung »VL2« zugeordnete Und-Schaltung »Und2« dortige Rahmenkoinzidenz fest und gibt sie ein Signal auf die erstgenannte Oder-Schaltung »Oder 1«. An den Anzapfungen der weiteren Verzögerungsleitung » VL 3« wird somit ein Kamm aus Zeitschlitzen mit 1,45 \is Schlitzabstandsfolge gebildet, die auf vierzehn Rasterplätzen vor und nach jeder durch die Und-Schaltung »Und2« festgestellten Rahmenkoinzidenz liegen. Nur wenn kein Rahmenimpuls in einen dieser Zeitschlitze fällt, darf die Antwortdekodierung freigegeben werden, wozu bei dieser bekannten Schaltung der Ausgangsimpuls einer weiteren Und-Schaltung »Und 3« benutzt ist; diese ist mit einem Eingang zusätzlich an den Ausgang der Und-Schaltung »Und2« und mit einem Sperreingang an den Ausgang der Oder-Schaltung »Oder 2« angeschlossen.

Die vorbeschriebene bekannte Degarbling-Schaltung arbeitet nicht zufriedenstellend bei vollständiger oder teilweise gegenseitiger Überlappung von Impulsen verschiedener Antworttelegramme. In dieser Hinsicht verbessert ist eine durch die GB-PS 11 36 442 bekannte Degarbling-Schaltung der SSR-Technik. Diese Schaltung besitzt Impulsverzögerungsmittel, die bei Empfang des Eingangsimpulses einer Impulsfolge mit definiertem gegenseitigen Zeitabstand eine erste Impulsfolge mit dem definierten Zeitabstand entsprechender Folgefrequenz erzeugt und mindestens eine weitere Impulsfolge bei Empfang eines weiteren Eingangsimpulses einer weiteren Impulsfolge, wobei die Pulsfolgefrequenz der zweiten Impulsfolge der Soll-Folgefrequenz der zu dem zweiten Eingangsimpuls gehörenden Empfangsimpulsfolge angepaßt ist Die beiden erzeugten Impulsfolgen werden getrennten Signalkanälen zugeführt Durch Vorderflankenauswertung der ersten Impulsfolge nach Maßgabe eines Vergleichsergebnisses zwischen empfangenen und erzeugten Impulsen läßt sich hierbei eine Informaionsextraktion auch bei teilweise verwirrten Antworttelegrammen erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Verhndern des Dekodierens verfälscht empfangener Antwortinformationen eines SSR-Systems mit die Rahmenkoinzidenzimpulse hinsichtlich ihrer zulässigen Länge analysierenden Schaltungen zum Erkennen von gegenseitgen Beeinflussungen von Antworten und zum Trennen der sich beeinflussenden SSR-Antworten sowie zur Extraktion der in den Antwortimpulszügen enthaltenen Positions- und Informationsangaben dahingehend zu verbessern, daß die Schlüsselverwirrung (Garbling) der Antwortinformationen auch bei höheren Verwirrungsgraden als den bisher entwirrbaren als solche betriebssicher erkennbar und die Dekodierung nicht trennbarer Antworttelegramme verhindert wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung zur Verwirrungserkennung in Verbindung mit Schaltungen zur Impulsflankenauswertung vorgesehen ist, die den Rahmenkoinzidenzimpuls im Bereich seiner Vorderflanke und bei Feststellung einer Verwirrung im Bereich seiner Vorderflanke zusätzlich im Bereich seiner

in Rückflanke hinsichtlich der zulässigen Impulslänge analysiert, wobei — solange die Impulslänge gemäß Feststellung durch eine Schaltung zur Impuls-Längenauswertung kleiner als eine vorgegebene maximale Länge ist — zuerst mit Priorität die Vorderflanke und zuerst bei festgestellter Verwirrung die Analyse im Bereich der Rückflanke durchgeführt wird und wobei bei einer durch die Schaltung zur Impuls-Längenauswertung festgestellten Rahmenkoinzidenzimpulslänge, die über der vorgegebenen maximalen Länge liegt, sowohl Vorderflanke als auch Rückflanke daraufhin untersucht werden, ob sich zwei oder mehr Antworten überlappen, daß aufgrund der zulässigen zeitlichen Toleranzen der Informationsimpulse der Antwortinformation bezüglich des ersten Rahmenimpulses diese

2ϊ Analyse zweimal mit einem zeitlichen Abstand von 2 At pro Flanke durchgeführt wird, wobei sich die Zeit Δ t aus den maximalen Toleranzen errechnet und wobei die zweite Analyse nur bei auch während ihrer eigenen Durchführung fehlender Verwirrung die erste Analyse

3» betätigt, daß erst At nach der ersten Prüfung eine Informationsauslesung in ein Register erfolgt und nach einem weiteren At diese Information als gültig oder verstümmelt erklärt wird, und daß bei Feststellung einer nicht im Toleranzfeld liegenden Rahmenkoinzidenzim-

n pulslänge die Informationsweiterverarbeitung zum Zeitpunkt dieser Feststellung verhindert wird.

F i g. 5 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei jedoch nur die für die Erfindung wesentlichen Teile dargestellt sind und irn

^jo folgenden beschrieben werden.

Die Videosignale werden in einer Abtastschaltung J zeitlich quantisiert und mit dem einem Oszillator 2 entstammenden Gerätetakt von ca. 22 MHz = 45 ns synchronisiert Das quantisierte Video läuft in ein

-n Schieberegister 3 ein, welches ebenfalls mit 22 MHz getaktet wird. Diese Frequenz bestimmt das Auflosungsvermögen des Dekoders. Sie wird in vorliegendem Beispielsfall als optimal betrachtet, da eine höhere Auflösung wegen des »Jitters« der dem Dekoder

in üblicherweise vorausgehenden Videoaufbereitungsstufe (Empfänger, Ausgabeverstärker), in der die mit unterschiedlichen Amplituden eintreffenden Antwortsignale auf einheitliche Amplitude gebracht werden, sinnlos ist

Das Schieberegisrer 3 besteht aus drei Teilen (I, II, III) von je etwa gleicher Länge (im Beispiel 203 μβ). Der mittlere Teil dient zur Feststellung der Rahmenkoinzidenz der Impulse Fl und FX Dazu werden zwei Anzapfungen im Abstand von 203 us auf eine Und-Schaltung 4 (Rahmenerkennung) geführt Befinden sich zwei Impulse im gegenseitigen Abstand von 203 us an den Anzapfungen, so erscheint am Ausgang der Und-Schaltung 4 ein Rahmenkoinzidenzimpuls (RKI), der als Kriterium für das Vorhandensein einer möglichen Antwort gewertet wird. Er darf jedoch nicht sofort weitergegeben werden, da zunächst noch geprüft werden muß, ob eine Verwirrung vorliegt Hierzu wird in einer Schaltung 5 zur Verwirrungserkennung

untersucht, ob im ersten (I) und/oder im dritten Teil (III) des Schieberegisters 3 jeweils im Bereich von 20,3 μ5 vor dem Impuls Fl bzw. hinter dem Impuls Fi des zu prüfenden Rahmens irgendein mit dem erkannten Rahmen phasengleicher Impuls vorhanden ist.

Befinden sich nur in einem der beiden äußeren Registerteile (I, III) des Schieberegisters 3 Impulse, so weiß man, daß im mittleren Teil (II) der erste bzw. der letzte Rahmen einer längeren Antwortfoige (z. B. zwei miteinander überlagerte Antworten) ansteht, und es kann ein Positionserkennungsimpuls PE ausgegeben werden; da in diesem Fall die Information aber mit großer Wahrscheinlichkeit verfälscht sein wird, wird der Informationserkennungsimpuls IE unterdrückt. Befinden sich in beiden äußeren Teilen (I, Hl) des Schieberegisters 3 zugleich Impulse, dann steht im mittleren Teil gerade ein »mittleres« Wort oder auch ein Scheinrahmen. In diesem Fall darf weder IE noch PE ausgegeben werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung erreicht ein hohes Auflösungsvermögen dadurch, daß sie die zeitliche Lage der Impulse der verschiedenen Antworten zueinander (d. h. die Phasenlage) näher untersucht.

Es wurden bereits Methoden vorgeschlagen, bei denen nach Aufsynchronisierung auf einen ersten ankommenden Impuls alle folgenden Impulse nacheinander analysiert werden. Da jedoch von jeder Antwort, die ausgewertet werden soll, der Fl erkannt werden muß, dieser aber durch Impulse von störenden Antworten verdeckt sein kann, können hierbei Antwortsignale verlorengehen. Bei der Erfindung wird daher der Rahmenkoiiizidenzimpuls und dessen zeitliche Umgebung untersucht und so eine optimale Arbeitsweise sichergestellt

Die Rahmen- und Verwirrungserkennung wird weiterhin wie oben beschrieben durchgeführt. Die Rahmenkoinzidenzimpulse RKI unmittelbar aus der Und-Schaltug 4 und Verwirrungssignale aus der Schaltung 5 werden getrennt einer Auswerteschaltung zugeführt zu der die hinsichtlich ihrer Funktion in F i g. 5 beschrifteten Bausteine 6 bis 9 gehören.

Die Schaltung 10 untersucht in an sich bei SSR-Dekodern bekannter Weise die Impulslänge auf Plausibilität Hierbei wird geprüft ob an Vorder- bzw. Rückflanke des Rahmenkoinzidenzimpulses gleichzeitig ein Verwirrungssignal vorhanden ist wobei die Vorderflankenprüfung Priorität besitzt Liegt keine Verwirrung vor, wird die an den zwischen den Rahmenanzapfungen (Ausgänge für Fl, F2) befindlichen Anzapfungen zu dieser Phase anstehende Information in ein Ausgaberegister 11 eingelesen. Wird an der Vorderflanke Verwirrung festgestellt dann sperrt der Baustein 8 die Rückflankenauswertung im Baustein 7 nicht und es wird dann die Rückflanke untersucht Von zwei Antworten, deren Impulse sich teilweise überlappen, kann so z. B. von der ersten Antwort die Vorderflanke, von der zweiten die Rückflanke ausgewertet werden. Die Antworten können sich soweit ineinanderschieben, bis die Impulse der einen Antwort den Prüfzeitpunkt der anderen erreichen. Durch dieses Prinzip der Auswertung an der Vorderflanke und Rückflanke wird so die Trennung von weh ineinandergeschobenen Antworten erreicht

Würden am Dekodereingang ideale Antworten (d. h. die Toleranzen sind gleich Null) anliegen, dann könnten die max. vier Prüf zeitpunkte sehr nahe an die Flanken des Rahmenkoinzidenzimpules gelegt werden; der Mindestabstand wäre nur durch den Schiebetakt des Registers gegeben. Wegen der Toleranzen der Informationsimpulse gegen Fl von ±100 ns müssen die Prüfzeitpunkte jedoch um mindestens diese Zeit hinter der Vorder- bzw. vor der Rückflanke liegen, wodurch der maximale Überlappungsbereich verkleinert wird.

Außer den Toleranzen der gerade untersuchten Antwort müssen auch die Toleranzen der von vorne oder von hinten störenden Antworten berücksichtigt werden. Eine störende Antwort darf mit ihrem am

ίο weistesten über die Flanke des Fl hervorragenden Informationsimpuls den Auslesezeitpunkt der gerade untersuchten Antwort nicht berühren. Um solche Störungen zu erkennen, dürfen Prüf- und Informationsauslesezeitpunkt nicht identisch sein, sondern es muß jeweils im Abstand At vor und hinter dem Auslesezeitpunkt auf Verwirrung geprüft werden. Am Auslesezeitpunkt selbst braucht dann nicht mehr geprüft zu werden. At ist gleich der halben Toleranzbreite, d. h. 100 ns bei der Vorderflanke, 200 ns oder 100 ns bei der Rückflanke des Rahmenkoinzidenzimpulses, je nachdem, ob auch eine Impulslängentoleranz berücksichtigt wird oder nicht. Die Fig.6 bis 9 zeigen hierzu Beispiele zur Vorder- und Rückflankenauswertung bei fehlenden und vorhandenen Längentoleranzen, und zwar werden diese Auswertungen gezeigt in F i g. 6 (Vorderflanke, Abstandstoleranz = ±100 ns, Längentoleranz = 0 ns), in Fig. 7 (Rückflanke, Abstandstoleranz = ±100 ns, Längentoleranz = 0 ns), in F i g. 8 Vorderflanke, Abstandstoleranz = ±100 ns, Längentoleranz = ±100ns), in Fig.9 (Rückflanke, Abstandstoleranz = ±100 ns, Längentoleranz = ±100 ns). At kann z.B. über Lötbrücken variiert und so den zu erwartenden Transpondertoleranzen angepaßt werden.

F i g. 10 zeigt eine praktische Ausführung am Beispiel der Vorderflankenauswertung von Pfund IE Rahmenkoinzidenzimpuls RKI, Pf-Verwirrungssignal bzw. IE-Verwirrungssignal und ein von der Vorderflanke des Rahmenkoinzidenzimpulses abgeleiteter Impuls VFF gelangen auf Und-Gatter 12 bzw. 13 und setzen, wenn keine Verwirrung besteht, Flip-Flops 14 bzw, 15, welche ihrerseits ein Und-Gatter 16 bzw. 17 vorbereiten. Diesen Gattern werden ebenfalls das PE- bzw. das IE-Verwirrungssignal zugeführt und jeweils gemeinsam ein Impuls P, der um 2At später kommt als der erste Prüfzeitpunkt Dieser Impuls sowie der Impuls VFF werden von einem Leitwerk 18 geliefert welches im wesentlichen aus einem ebenfalls wie das Schieberegister 3 (F i g. 5) mit 22 MHz getakteten Schieberegister besteht und dessen erstes Flip-Flop von der Vorderflanke des Rahmenkoinzidenzimpulses RKI gesetzt wird. Wird auch bei der zweiten Prüfung keine Verwirrung festgestellt dann kann der Impuls als PE bzw. IE weiterverarbeitet werden. Die Information selbst wurde At nach der ersten Verwirrungsprüfung bereits in ein Ausgaberegister eingelesen. Die Rückflankenauswertung arbeitet im Prinzip genauso. Das Leitwerk wird hier schon 2 At vor der Rückflanke des Rahmenkoinzidenzimpulses gesetzt was z.B. dadurch verwirklicht werden kann, daß man diesen um 2At vorher vom

Schieberegister abgreift

Wird an der Vorderflanke keine Verwirrung festgestellt dann werden IE und PE ausgegeben und die Rückflanken-Auswertung gesperrt Ist zwar die Information, nicht jedoch die Position verwirrt dann wird der

es PE nicht sofort ausgegeben, sondern bis zum Ende der Rückflankenauswertung gespeichert Erhält man dort PE und IE oder auch nur den PE, dann wird der gespeicherte PE von der Vorderflanke nicht mehr

benötigt. Besteht jedoch für beide Verwirrung, dann wird der gespeicherte Vorderflanken- PE nachträglich ausgegeben.

Bislang wurden Fälle betrachtet, bei denen die Antworten nicht gleichzeitig kommen. Ein besonderer Fall tritt ein, wenn sich die Impulse zweier gleichzeitiger Antworten überlappen, dann kann nämlich der Rahmenkoinzidenzimpuls länger werden als es dem maximalen Wert nach ICAO (550 ns) entspricht. Dieser Verwirrungsfall kann nach den oben beschriebenen Verfahren nicht festgestellt werden, daher wurde im vorliegenden Dekoder eine Schaltung 4 vorgesehen, die die Länge des Rahmenkoinzidenzimpulses mißt, um daraus das Vorhandensein zweier oder mehrerer gleichzeitiger Antworten zu erkennen. Wird Überlänge festgestellt, dann wird grundsätzlich an der vorder- und Rückflanke des Rahmenkoinzidenzimpulses ausgewertet, d. h. die Sperrung der Rückflankenauswertung bei erfolgreicher Vorderflankenauswertung wird unterdrückt. Es sind zwei Längenbereiche zu unterscheiden (siehe auch Fig. 11 und 12): Überlappen sich zwei Antworten so weit, daß der Toleranzbereich der einen in den Auslesezeitpunkten der anderen reicht, dann dürfen nur PEs aber keine lE's ausgegeben werden. Erst ab einer bestimmten Länge des Rahmenkoinzidenzimpulses kann man sicher sein, daß die Auslesezeitpunkte

nicht gestört werden, und es können auch die IEb an Vorder- und Rückflanke ausgegeben werden (vorausgesetzt, daß keine Verwirrung durch nicht gleichzeitige Antworten vorliegt). Prinzipiell kann ein verlängerter Rahmenkoinzidenzimpuls auch durch sich überlappende

ίο Impulse von drei gleichzeitigen Antworten entstehen, jedoch werden nur die beiden äußeren ausgewertet, da die mittlere unsicher ist (analog zur Auswertung dreier nicht gleichzeitiger Antworten, wo die mittlere unsicher ist).

Zur Darstellung auf einem Bildschirm werden Rohvideo und PE durch entsprechende Verzögerung des Rohvideos so zur Deckung gebracht, daß die Vorderflanken von Fl und PE bis auf eine gewisse Toleranz zeitlich übereinstimmen. Das Rohvideo wird von dem Schieberegister kurz hinter der Anzapfung für den F1 abgegriffen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Verhindern des Dekodierens verfälscht empfangener Antwortinformationen eines Sekundär-Radarsystems (SSR) mit die Rahmenkoinzidenzimpulse hinsichtlich ihrer zulässigen Länge analysierenden Schaltungen zum Erkennen von gegenseitigen Beeinflussungen von Antworten und zum Trennen der sich beeinflussenden SSR-Ant-Worten sowie zur Extraktion der in den Antwortimpulszügen enthaltenen Positions- und Informationsangaben, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (5) zur Verwirrungserkennung in Verbindung mit Schaltungen (6 bis 8) zur Impulsflankenauswertung vorgesehen ist, die den Rahmenkoinzidenzimpuls (RKI) im Bereich seiner Vorderflanke und bei Feststellung einer Verwirrung im Bereich seiner Vorderflanke zusätzlich im Bereich seiner Rückflanke hinsichtlich der zulässigen Impulslänge analysiert, wobei — solange die Impulslänge gemäß Feststellung durch eine Schaltung (10) zur Impuls-Längenauswertung kleiner als eine vorgegebene maximale Länge ist — zuerst mit Priorität die Vorderflanke und erst bei festgestellter Verwirrung die Analyse im Bereich der Rückflanke durchgeführt wird und wobei bei einer durch die Schaltung zur Impuls-Längenauswertung festgestellten Rahmenkoinzidenzimpulslänge, die über der vorgegebenen maximalen Länge liegt, sowohl Vorderflanke als auch Rückflanke daraufhin untersucht werden, ob sich zwei oder mehr Antworten überlappen, daß aufgrund der zulässigen zeitlichen Toleranzen der Informationsimpulse der Antwortinformation bezüglich des ersten Rahmenimpulses (Fi) diese Analyse zweimal mit einem zeitlichen Abstand von IA t pro Flanke durchgeführt wird, wobei sich die Zeit At aus den maximalen Toleranzen errechnet und wobei die zweite Analyse nur bei auch während ihrer eigenen Durchführung fehlender Verwirrung die erste Analyse betätigt, daß erst At nach der ersten Prüfung eine Informationsauslesung in ein Register (11) erfolgt und nach einem weiteren At diese Information als gültig oder verstümmelt erklärt wird, und daß bei Feststellung einer nicht im Toleranzfeld liegenden Rahmenkoinzidenzimpulslänge die Informationsweiterverarbeitung zum Zeitpunkt dieser Feststellung verhindert wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (5) zur Verwirrungser- ">o kennung mit Hilfe von Schieberegistern (I, III) feststellt, ob 20,3 μβ vor und/oder hinter der gerade untersuchten Rahmenkoinzidenz (RKI) noch weitere Impulse vorhanden sind und daraus ein Verwirrungssignal für die Information bzw. die Position v> ableitet.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß z'.vei Koinzidenzschaltungen (12, 13) vorgesehen sind, die — ausgelöst von der Vorderflanke des Rahmenkoinzidenzimpulses (RKl) m> — zu zwei aufeinanderfolgenden, von einem Leitwerk (18) bestimmten Zeitpunkten im Abstand von 2At auf Koinzidenz zwischen Rahmenkoinzidenzimpuls (RKI) und den Verwirrungssignalen für Information und Position prüfen und nach At, sofern die erste Prüfung keine Verwirrung angezeigt hat, die Information in das Ausgaberegister übergeben, wobei die beiden Prüfzeiipunkte in Abhängigkeit von den zu erwartenden Toleranzen der Antwortimpulse derart variabel gelegt werden können, daß gewährleistet ist, daß kein Impuls einer von vorne oder von hinten in die untersuchte Antwort hineinragenden Antwort den Zeitpunkt der Informationsauslesung stören kann.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Schaltung (8) die Rückflankenauswertung (7) gesperrt wird, wenn bei der Vorderflankenauswertung (6) weder Positions- noch Informationsverwirrung festgestellt werden.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, falls bei der Vorderflankenauswertung (6) zwar Informations-, jedoch keine Positions Verwirrung festgestellt wird, der Positionserkennungsimpuls (PE) nicht sofort ausgegeben, sondern gespeichert wird, bis das Ergebnis der Rückflankenauswertung (7) vorliegt

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Koinzidenzschaltungen (16,17) vorgesehen sind, die — ausgelöst von der Rückflanke des um eine bestimmte Zeit früher abgegriffenen Rahmenkoinzidenzimpulses (RKI) — zu zwei aufeinanderfolgenden, von einem Leitwerk (18) bestimmten Zeitpunkten im Abstand von 2At auf Koinzidenz zwischen Rahmenkoinzidenzimpuls und den Verwirrungssignalen für Informations und Position prüfen und zwischen diesen Zeitpunkten, sofern die erste Prüfung keine Verwirrung angezeigt hat, die Information in das Ausgaberegister (11) übergeben, wobei die beiden Prüfzeitpunkte in Abhängigkeit von den zu erwartenden Toleranzen der Antwortimpulse derart variabel gelegt werden können, daß gewährleistet ist, daß kein Impuls einer von vorne oder von hinten in die untersuchte Antwort hineinragenden Antwort den Zeitpunkt der Informationsauslesung stören kann.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1,3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabstände A t für Vorderflanken- und Rückflankenauswertung unabhängig voneinander über Lötbrücken einstellbar sind und so den zu erwartenden Antworttoleranzen der Transponder sehr leicht und optimal angepaßt werden können.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß, falls die Rückflankenauswertung (7) erfolglos ist, jedoch bei der Vorderflankenauswertung (6) ein Positionserkennungsimpuls gespeichert worden war, dieser noch nachträglich ausgegeben wird.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle auf einem Bildschirm dazustellenden Signale durch entsprechende digitale Verzögerung deckungsgleich gemacht werden, wobei das Rohvideo soweit verzögert wird, daß die Vorderflanken des ersten Rahmenimpulses (FX) einer Antwort und die des von dieser Antwort abgeleiteten Positionserkennungsimpulses (PE) bis auf eine gewisse Toleranz zeitlich übereinstimmen.