DE2256563A1

DE2256563A1 - Pulsdopplerradargeraet mit digitalfiltern

Info

Publication number: DE2256563A1
Application number: DE19722256563
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing Koffler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1974-05-30
Also published as: FR2217703B1; NL7315681A; SE387178B; NL155097B; FR2217703A1; DE2256563B2; GB1455833A; DE2256563C3

Description

SIEMENS AIiTIENGESELLSCHAFT " '8 München 2, den 17. NOV. 19 7 Berlin und München Wittelsba.cherplatz 2

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Pulsdopplerradargerät mit Digitalfiltern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pulsdopplerrädargerät unter Verwendung von Digitalfiltern mit einem einem'Dopplerfilter nachgeschalteten, demgegenüber schmalbandigeren zweiten Filter und einer zusätzlichen Mischstufe.

Aus der deutschen Patentschrift 1 297 701 ist ein Verfahren zur Verbesserung des Signal-Rauschabstandes von Radar-Echosignalen mit Doppelfre querverschiebung bekannt. Dieses Verfahren arbeitet mit drei Mischstufen und einem nachgeschalteten schmalbandigen Filter, wobei zwischen dem ersten Mischer und dem dritten Mischer eine frequenzlineare Phasendrehung vorgenommen wird. Dieses Verfahren ermöglicht es, mit relativ großem Aufwand das Verhältnis von Nutzsignal zu Rauschsignal zu verbessern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbesserung des Signal-Rauschabstandes bei mit Dopplerschwingungen modulierten Radar-Echosignalen in einfacherer Weise durchzuführen.Gemäß der. Erfindung, welche sich auf ein Pulsdopplerradargerät der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß von jedem vom Dopplerfilter kommenden Bewegtziel-Echosignal innerhalb der Periodendauer T des Pulsradargerätes je ein digitaler Abtastwert vor dem zweiten Filter in einer Multiplizierstufe mit je einem digitalen Abtastwert von Sinusschwingungen aus m verschiedenen Frequenzen in der Art eines digitalen· Mischers innerhalb einer der Periodendauer T des Pulsradargerätes entsprechenden Zeit nacheinander multipliziert und die so erhaltenen umge-

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Jb/Rth _ 2 -

formten Werte dem schmalbandigeren zweiten Filter zugeführt werden, daß die Abtastwerte aus jeder der m verschiedenen Sinusschwingungen fortlaufend im gleichen Takt mit einem Zeitabstand T entnommen werden, und daß die Bandbreite des zweiten Filters so gewählt ist, daß von allen interessierenden Dopplerfrequenzen mindestens eines der durch die Mischung entstehenden Zwischenfrequenzsignale in den Durchlaßbereich des zweiten Filters fällt.

Da von vornherein nicht bekannt ist, bei welcher Frequenz des gesamten interessierenden Dopplerfilter-Durchlaßbereiches ein Jeweils erfaßtes Ziel liegt, muß das eigentliche Dopplerfilter des Radargerätes so ausgelegt sein, daß es den gesamten interessierenden Frequenzbereich von z.E. 0,1 bis 10 kHz durchläßt. Jede Einengung dieser Bandbreite würde einen Verlust an · interessierender Bewegtzielinformation bedingen. Durch die nacheinander erfolgendenMultiplikationsvorgänge in dem digitalen Mischer werden Zwischenfrequenzwerte erzeugt, die in dem schmalbandigeren zweiten Filter ausgewertet werden können. Dabei bietet sich die Möglichkeit, innerhalb längerer Zeiträume zu arbeiten, weil bei einem Radargerät nicht in ununterbrochener Folge Bewegtziele anfallen, sondern zwischen einzelnen Bewegtzielen große Zeitlücken bestehen, die für den digitalen Mischvorgang benutzt werden können.

Durch die im Rahmen der Erfindung durchgeführte digitale Mischung mit Überlagerungsfrequenz fO von z.B. 2,5 und 7_t5 kHz werden alle Dopplerschwingungen fD im interessierenden Bereich zwischen z.B. 0,1 und 10 kHz in Frequenzbereiche umgesetzt, die innerhalb eines Frequenzbereiches zwischen 0 und 2,5 kHz liegen. Es genügt somit, das nachgeschaltete zweite Filter für einen Durchlaßbereich von 0 bis 2,5 kHz auszulegen, also ein Tiefpaßfilter zu verwenden. Der Durchlaßbereich dieses Filters ist nur etwa 1/4 so groß wie der Durchlaßbereich· des eigentlichen Dopplerfilters. Wegen der geringeren

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Bandbreite geht mit zunehmender Zahl von Überlagerungsfrequen zen auch der Rauschanteil der so erhaltenen Signale zurück. Bei m verschiedenen Überlagerungsfrequenzen kann die Durchlaßbandbreite des nachgeschalteten zweiten Filters, ohne daß interessierende.Dopplerschwingungen verlorengehen, maximal auf -TjTjJ verringert werden.

Bei Verwendung eines digitalen Filters als zweites Filter ist mit m = drei Überlagerungsfrequenzen und einem Dopplerfrequenzbereich fD von 0,1 bis 12 kHz folgende Lösung möglich:

fO1 = 2 kHz, fÖ2 = 6 kHz, fO3 =10 kHz

Wegen des Abtasttheorems ist eine Abtastfrequenz von mindestens 2 χ 12 = 24 kHz erforderlich. Es genügt ein Tiefpaß

f D
von Tjjj = 2 kHz Durchlaßbandbreite. Wegen der Periodizität

der digitalen Tiefpaßfilter tritt bei 24+2 kHz ein weiterer Durchlaßbereich auf. Trotzdem ist sichergestellt, daß von einem Dopplerfrequenzwert nur Zwischenfrequenzen' mit einer der drei Oszillatorfrequenzen fO1 bis fO3 in einen der beiden Durchlaßbereiche fallen.

Die Erfindung sowie Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Radargerätes nach der Erfindung,

Fig. 2 im Blockschaltbild Einzelheiten des Aufbaues, eines digitalen Mischers,

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Fig. 3 ein Impuls-Zeit-Diagramm,

Fig. 4 Einzelheiten der Belegungsspeicher- und Steuereinrichtung,

Fig. 5 eine Einrichtung zur Geschwindigkeitsbestimmuhg, Fig. 6 eine Ausführungsform eines digitalen Oszillators»

Fig. 7 einen besonders einfach aufgebauten digitalen Oszillator,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm von Abtastproben verschiedener Oszillatorfrequenzen,

Fig. 9 eine als digitaler Oszillator arbeitende speichereinrichtung.

In Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines Pulsdopplerirädargerätes gezeigt, welches mit η Entfernungskanälen arbeitet* Die Anwendbarkeit der Erfindung ist nicht auf Pulsdöpplärradargeräte mit Entfernungskanälen beschränkt. Jedoch ergeben sich bei Anwendung von Entfernungskanälen zusätzliche Möglichkeiten einer vereinfachten Signalaufbereitung, welche die Anwendung der Erfindung bei solchen Radargeräten besonders vorteilhaft machen. Das in Fig. 1 dargestellte Pulsdopplerrädargerät mit Entfernungskanälen kann dadurch einfach als normales'Pülsdopplerradargerät betrieben werden, daß praktisch nur noch ein "Entfernungskanal" vorhanden ist, der dann entsprechend linger an den Empfangsteil des Radargerätes angeschaltet wird. Die nachfolgend angestellten Überlegungen gelten im Übrigen hierfür sinngemäß.

Die bevorzugt als Rundsuchantenne oder mit sektorförßiiger Abtastung arbeitende Radarantenne 1 ist mit einem Sende-

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Empfangs-Schalter 2 verbunden, der von einem den Radartakt festlegenden Taktgeber 3 gesteuert wird, Der Sendeteil ist durch den Oszillator 4 angedeutet. Die Empfangssignale gelangen zu einem (ersten) Mischer 5, dessen Überlagerungsoszillator phasenkohärent mit der Sendeschwingung verknüpft ist» Die in der ZF- bzw. bevorzugt in der NF-Lage (Mischung auf Null) vorliegenden Echosignale gelangen zu einem Analog-Digital-Wandler 7, nach dem die Aufteilung auf η Entfernungskanäle K1 bis Kn erfolgt. Diese η Entfernungskanäle werden angesteuert durch eine Schalteinrichtung 8, welche Schalter S1

T bis Sn enthält. Diese Schalter werden jeweils für eine Zeit r-jan den Empfangsteil des Radargerätes angeschlossen. Dabei ist die Periodendauer T = ψ- (fp = Impulsfolgefrequenz) und durch den Taktgeber 3 festgelegt. Die Totzeit Tt zur Ausschaltung von Überreichweiten oder dergl, ist hierbei vernachlässigt. Würde man sie einbeziehen, wäre (auch in den. nachfolgenden Gleichungen) statt T jeweils T -" Tt zu setzen. Die Entfernungskanäle sind untereinander gleich aufgebaut und enthalten jeweils ein als Digitalfilter aufgebautes Dopplerfilter 9» eine digitale Mischstufe 10, ein schmalbandigeres zweites digitales Filter 11, einen Digital-Analog-Wandler 12 und einen Gleichrichter mit Speicherschaltung 13. Außerdem ist eine Schwellwertstufe 13a mit vorzugsweise einstellbarem Schwellwert vorgesehen. Ausgangsseitig ist zur Abtastung eine Schalteinrichtung 14 vorgesehen, die analog zur Schalteinrichtung 8 aufgebaut ist und die- Bewegtziel-Echosignale zu ■*- einer Anzeige- oder Auswerte-Einrichtung 15» z.B. zu einem Sichtgerät oder einem Rechner, weiterschaltet. Die einzelnen Schaltvorgänge der Schalteinrichtungen 8 und 14 sowie d5s hier als Digitalfilter vorausgesetzten Dopplerfilters 9» des digitalen Mischers 10 und des Tiefpaßfilters 11 werden von dem Taktgeber 3 aus gesteuert. Das Tiefpaßfilter 11 kann zweckmäßig gleichzeitig das Nachintegrationsfilter (post detection filter) sein. Sofern das Dopplerfilter 9 nicht als Digitalfilter ausgelegt werden soll, wäre der Analog-Digital-Wandler 7 zwischen dem Dopplerfilter 9 und'dem digitalen Mi-

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scher 10 anzuordnen. Ähnliches gilt für den Digital-Analog-Wandler 12, der bei Verwendung eines analogen Tiefpaßfilters 11 vor diesem einzuordnen wäre. In Fällen einer digitalen Radardatenverarbeitung bei der Einrichtung 15 kann der Digital-Analog-Wandler 12 ganz entfallen. Weiterhin ist eine Belegungsspeicher- und Steuereinrichtung 16 vorgesehen, welcher von den Ausgängen der S<fa alteinrichtung 14 her das Belegungsprogramm der Entfernungskanäle K1 bis Kn zugeführt wird und welche auf Grund dieses Belegungsprogramms Steuervorgänge einleitet. Zweckmäßig v/ird hierzu in einem oder mehreren ersten Durchgängen festgestellt, in welchen der Entfernungskanäle Bewegtziele auftreten bzw. zu vermuten sind. Letzteres kann durch eine besonders niedrig eingestellte Anzeigeschwelle bei der Schwellwertstufe 1Ja realisiert werden, welche noch nicht eine sichere Unterscheidung zwischen einem echten Bewegtziel und besonders großen Rauschanteilen durchzuführen gestattet. Bei einem Radargerät ohne Entfernungstore kann derjenige Zeitraum (und damit Entfernungsbereich), in dem Bewegtziele auftreten, ebenfalls in der Einrichtung 16 gespeichert werden. Die Zeit, in der nicht durch Bewegtziele belegte Entfernungskanäle (oder nicht belegte Entfernungsbereiche) ausgewertet wurden, wird zweckmäßig zur exakteren Auflösung der aus belegten Entfernungskanälen vorliegenden Bewegtzielsignale benutzt. Es ist auch möglich, in vereinfachter Weise so zu arbeiten, daß eine schematische Steuerung vorgesehen v/ird, derart, daß einfach nach einem belegten Entfernungskanal (oder Entfernungsbereich) eine vorgegebene feste Zahl von z.B. drei oder fünf weiteren Entfernungskanälen (oder ein entsprechender Entfernungsbereich) als nicht belegt angenommen wird, wobei die sonst für diese Entfernungskanäle benötigte Verarbeitungszeit für die weitere Signalverarbeitung in dem belegten Entfernungskanal herangezogen wird. Sind also beispielsweise bei einem Radargerät mit η = 20 Entfernungskanälen die Entfernungskanäle K5 und K15 als (gegebenenfalls vermutlich) durch Bewegtziele belegt festgestellt worden,

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so werden nach einem festgelegten Programm in der Einrichtung 16 z.Bo die Entfernungskanäle K6 mit K10 bzw. KI6 mit K20 gesperrt und die für sie notwendige Verarbeitungszeit für die genauere Verarbeitung der Bewegtziel-Echosignale in den Entfernungskanälen K5 und K15 mit herangezogen.

Wird dagegen eine exakte Ermittlung der durch Bewegtzielechosignale belegten Entfernungskanäile vorgenommen (durch die Einrichtung 16), so kann die Verarbeitungszeit vergrößert werden, weil von den ingesamt 20 Entfernungskanälen nur eine bestimmte Anzahl, z_aB. zwei (K5 und K15), als.durch Bewegtziel-Echosignale belegt erkannt werden und somit maximal die für die 18 verbleibenden Entfernungskanäle vorgesehene Zeit .für die weitere Aufbereitung der Signale in den belegten Entfernungskanälen K5 und K15 mit herangezogen v/erden kann. Diese weitere zur Signalaufbereitung zur Verfügung stehende Zeit entspricht somit im vorliegenden Beispiel Je belegtem Entfernungskanal der Anschaltzeit von neun Entfernungskanälen. Allgemein ergibt sich bei h belegten Entfernungskanälen ein maximal möglicher Verlängerungsfaktor g = ^ je belegtem Entfernungskanal. Die Gesamt-Verarbeitungszeit t^s je belegtem Kanal ist somit t⁹ = ~ · I = I■ . ■ -

Einzelheiten des Aufbaus des digitalen Mischers 10 sind in Fig« 2 dargestellt. Er enthält eingangsseitig eine Speicherund ¥iederhol*einrichtung 10a für die Abtastproben der dopplermodulierten Echoimpulse des jeweiligen Sntfernungskanals sowie eine Multiplizierstufe 10c, deren Faktoren von der Speichereinrichtung- 10a und dem digitalen Oszillator 10b geliefert werden. Dieser Oszillator liefert digitalisierte Afotastproben von m verschiedenen Frequenzen fO1 bis fQm„ Bei Verwendung analoger Oszillatoren sind in bekannter Weise Abtast- und Speichereinrichtungen ("sample and- hold") vorzusehen. Die Einrichtungen 10a_s 10b und 10c werden von der zentralen Steuereinrichtung' 16 aus gesteuert. .

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Für den Betrieb der Entfernungskanäle des Radargerätes nach Fig. 1 gibt es eine Reihe von Möglichkeiten. Die erste Möglichkeit besteht darin, daß alle Entfernungskanäie komplett mit den Elementen 9 bis 13a bestückt sind, also in jedem Kanal auch eine komplette eigene digitale Mischstufe vorgesehen ist. In diesem Fall müssen innerhalb der Periodendauer f des Radargerätes je eine Abtastprobe der m verschiedenen Frequenzen des digitalen Überlagerungsoszillators angeboten und in jedem Entfernungskanal verarbeitet, d.h. mit der jeweiligen Abtastprobe aus dem Echosignal multipliziert werden* Da jeder Entfernungskanal vollständig bestückt ist, kann die Verarbeitungszeit in jedem Entfernungskanal bis zu T ausgedehnt werden, da erst bei der jeweils nächsten Periode ein fteuer Bewegtziel-Echoimpuls zu erwarten ist. In diesem Fall stehen somit die längst möglichen Verarbeitungszeiten zur Verfügung, wobei allerdings ein Nachteil darin besteht, daß der Aufwand je Entfernungskanal relativ hoch ist. Diese Lösung ist deshalb vor allem dann von Vorteil, wenn nur relativ Wenig Entfernungskanäie verwendet werden.

Eine Abwandlung der vorbeschriebenen AusfÜhrungSforti besteht darin, daß in jedem Entfernungskanal nur ein Teil der zum digitalen Mischer gehörenden Elemente vorhanden ist und ein anderer Teil für alle Entfernungskanäle gemeinsam, d«h« nur einmal, vorhanden ist. Es ist zweckmäßig, die Speicher- und Wiederholungseinrichtung 10a nach Fig. 2 sowie die Kultipiikationseinrichtung 10c in jedem ßntfernungskanal vorzusehen, jedoch nur einen digitalen Oszillator 10b für alle Entfernungskanäle zu verwenden. In diesem Fall ist der Bereitstellungstakt, mit dem vom digitalen Oszillator 10b die einzelnen Abtastproben der m verschiedenen Oszillatorfrequenzen bereitgestellt werden, so, zu wählen, daß diese für alle interessierenden (d.h. durch Bewegtziele belegte Entfernungskanäle) verfügbar sind. Nimmt man an, daß h der η Entfernungskanäle durch Bewegtziele belegt sind, dann müßte der Ausgang des digitalen

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Oszillators 10b im Vielfach parallel mit sämtlichen digitalen Mischern 10 der belegten h Entfernungskanäle verbunden werden. Auch in diesem Fall würde es genügen, wenn innerhalb der Periodendauer T sämtliche m Frequenzen mit je einer Abtastprobe zur Verfügung gestellt werden. Der Aufwand ist hierbei insofern verringert, als nicht mehr n, sondern nur noch ein digitaler Oszillator 10b benötigt wird. Die Umschaltung der parallelen Ausgänge dieses Oszillators zu den belegten Entfernungskanälen wird ebenfalls von der Belegungsspeicher- und Steuereinrichtung 16 aus vorgenommen.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Radargerätes be- ' steht darin, daß in jedem Entfernungskanal nur noch das Dopplerfilter 9 sowie das Tiefpaßfilter 11, der Digital-Analog-Wandler 12, der Gleichrichter 13 und die Schwelle 13 a vorgesehen sind, d.h. daß der digitale Mischer 10 fehlt. Im Suchvorgang könnte der Ausgang des Dopplerfilters 9 direkt mit dem Tiefpaßfilter 11 verbunden werden. Das sich beim Suchvorgang ergebende Belegungsprogramm der Entfernungskanäle durch Bewegtziele wird wie in den vorhergehenden Beispielen in der Einrichtung 16 festgehalten. Daraufhin wird in jedem Entfernungskanal, in dem ein Bewegtziel auftritt oder vermutet wird, ein digitaler Mischer 10 eingeschaltet. Bei h belegten Entfernungskanälen werden somit h digitale. Mischer 10 benötigt. Wie viele derartige digitale Mischer" bei einem Radargerät bereitgestellt werden müssen, läßt sich auf Grund statistischer Erfahrungen ermitteln. In der Praxis wird nämlich kaum der Fall eintreten, daß sämtliche η Entfernungskanäle durch Bewegtziele belegt sind, sondern allenfalls h_max· Es genügt somit,bei z.B. η = 20 Entfernungskanaälen und. h_max = 5 insgesamt fünf digitale Mischer 10 bereitzustellen, die an die jeweils belegten Entfernungskanäle angeschaltet werden. Die Steuerung und Einschaltung der digitalen Mischer 10 erfolgt in der bereits beschriebenen Weise von der Einrichtung 16 aus. Die maximale Verarbeitungszeit in jedem Entfernungskanal kann maximal bis .

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zum Wert T ausgedehnt werden. In dieser Zeit sind je eine Abtastprobe jeder der m Frequenzen bereitzustellen.

Es ist jedoch auch in diesem Zusammenhang möglich, wie bereits beschrieben, den digitalen Oszillator 10b nach Fig. 2 für alle h digitalen Mischstufen nur einmal vorzusehen und die zugehörigen Abtastproben im Vielfach an alle digitalen Mischstufen zu verteilen.

Wenn in jedem Entfernungskanal eine Speicher- und Wiederholungseinrichtung 10a vorhanden ist, kann der beim Suchvorgang festgestellte Abtastwert aus dem Echosignal direkt mit den Abtastwerten der m Frequenzen multipliziert werden. Andernfalls ist nach dem Suchvorgang noch ein weiterer Durchlauf notwendig, um einen Abtastwert aus dem Echosignal zu erhalten, der dann in der Einrichtung 10 gespeichert werden kann.'

Der geringste Aufwand an Bauelementen liegt dann vor, wenn der digitale Mischer 10 nur einmal für alle η Entfernungskanäle vorhanden ist. Hierbei ist allerdings das Steuerprogramm für diesen Mischer in der Einrichtung 16 entsprechend auszulegen. Sind von den η Entfernungskanälen h mit Bewegtzielen belegt, so steht in diesem Fall für die Verarbeitung jedes dieser Ka-

T T

näle maximal die Zeit r- zur Verfugung. In dieser Zeit tj müssen somit von den sämtlichen m Frequenzen des digitalen Oszillators 10b je eine Abtastprobe bereitgestellt werden. Für je-

T de Abtastprobe steht somit nur maximal eine Zeit von ^^ zur Verfügung. Wenn diese Zeit ausreicht und die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Multiplizierstufe 10c genügend groß ist, so kann mit diesem vom Bauteileaufwand her sehr günstigen Zeitmultiplexbetrieb gearbeitet werden.

Die Ausdehnung der Verarbeitungszeit setzt natürlich jeweils voraus, daß in der Speicher- und Wiederholungseinrichtung 10a der zu verarbeitende Abtastwert so lange gespeichert und so

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oft wiederholt wird, als Abtastproben vom Oszillator 10b

zu verarbeiten sind. Nach jeder Periode T ist ein neuer Wert zu speichern, wenn die Verarbeitungszeit so lange dauert. Falls die Verarbeitungszeit nur τ- beträgt und nur eine Ein-

η - ' τ richtung 10a vorgesehen ist, wird alle r- ein neuer Wert

ι "

(aus einem anderen Kanal), eingegeben und wiederholt. Hierzu wird zweckmäßig ein Pufferspeicher verwendet, der alle Abtastproben belegter Entfernungskänäle festhält und bei Bedarf an die Speicher- und Wiederholeinrichtung 10a ausgibt. Es ist auch möglichj daß die Einrichtung 10a zugleich selbst als Pufferspeicher arbeitet, z»B. durch Kanal-Adressen-orientierte Einspeicherung der empfangenen Abtastproben derBewegtzielechosignale. Diese dem Abtastwert hinzugefügte Kanaladresse kann auch bei der Multiplikation unverändert beibehalten werden und ermöglicht beim Tiefpaß 11 eine leichte Zuordnung der einzelnen Ergebnisse zu Entfernungskanälen. Die Zuordnung ist unabhängig hiervon jedoch auch durch die Zeitfolge möglich, d.h. zuerst können die Werte des (belegten) Kanals 5» dann die Werte des (belegten) Kanals 15 verarbeitet werden.

In den vorstehenden Beispielen ist stets davon ausgegangen worden, daß je Bewegtziel-Echoimpuls mindestens eine Abtastprobe von jeder der m Frequenzen zur Verfügung gestellt wird, um damit den Mischvorgäng durchzuführen. Die unterste Grenze' dafür, wie viele Abtastproben aus den m Frequenzen entnommen werden müssen, ist durch das bekannte Äbtasttheörem gegeben wobei in der Praxis zusätzlich der Einfluß von Quantisierungsund R_undungsfehlern zu berücksichtigen ist.

Zur Erläuterung des Sachverhalts sind in Figo 3 der zeitliche Verlauf der Abtastproben der"verschiedenen Einrichtungen für ein einfaches Beispiel dargestellt. Es ist davon ausgegangen, daß zwei Entfernungskanäle, nämlich die Entfernungskanäle K5 und K15~, durch Doppler schwingungen fD1 und

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fD2 (Zeilen d und e) belegt sind. Diese Schwingungen sind als von verschieden schnellen Bewegtzielen ausgehend ange nommen und haben deshalb verschiedene Frequenzen. In jeder Abtastperiode T = ·ψ-~ (fp = Impulsfolgefrequenz) des Radargerätes steht jeweils ein Echoimpuls zur Verfügung. Die Umhüllende dieser Echoimpulse ergibt die Dopplerschwingung. Die Dopplerschwingung fD1 im Entfernungskanal K5 liefert die Abtastproben D10 bis D 111, welche in der Speichereinrichtung 10a nacheinander für eine bestimmte Zeit festgehalten und entsprechend of wiederholt werden. Ähnliches gilt für die Abtastproben D20 bis D 211 der Doppier schwingung fD2 im JSntfernungskanäl K15.

Es sei angenommen, daß von dem digitalen Oszillator 10b zwei Oszillatorfrequenzen fO1 und fO2 erzeugt werden, die in Zeile & und b dargestellt sind, sowie ferner, daß fortlaufend im Abstand von T aus jeder dieser Oszillatorfrequenzen jeweils eine Abtastprobe entommen wird. Die ^btastproben der ersten Oszillatorfrequenz fO1 sind in Zeile a als dicke Linien dargestellt und mit 010 bis 0111 bezeichnet. Die Abtastproben der zweiten Oszillatorfrequenz fO2 sind in Zeile b als Doppellinien dargestellt und mit 020 bis 0211 bezeichnet. Die Abtästproben aus den beiden Oszillatorfrequenzen fO1 und fO2 liegen symmetrisch zueinander, d.h. z.B. die Abtastprobe 020 liegt in der Mitte zwischen den Abtastproben 010 und 011. Bei Vernachlässigung der Totzeit kann somit jede Abtastprobe für eine Zeit ·§ beibehalten werden, sofern zv/ei Oszillatorfrequenzen vorgesehen sind. Bei m Oszillatorfrequenzen wäre die Zeit, während

T der eine Abtastprobe beibehalten werden kann, — .

In Zeile c sind die einzelnen Abtastproben aus den Zeilen a und b nochmals getrennt dargestellt. Der digitale Oscillator 10b liefert somit einen digitalen Ausgangswert, del* für die bzw. - allgemein ausgedrückt - für die Zeit # konstant bleibt. Die genannten Werte gelten unter der Voraussetzung»

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daß je Abtastprobe in jedem Entfernungskanal eine Verarbeitungszeit von T zur Verfügung steht. Das bedeutet, daß in jedem belegten Entfernungskanal ein Oszillator 10b vorgesehen sein muß bzw. ein Oszillator parallel an beide Entfernungskanäle angeschaltet ist.

Die Multiplikation in der Multiplikationsstufe 10 geht nun so vor sieht, daß der Abtastwert D10 aus dem Entfernungskanal K5 innerhalb der Zeit T mit den Abtastwerten 010 und 020 multipliziert wird, also eine "Mischung" mit den Oszillatorfrequenzen fO1 und fO2 vorgenommen wird. Der Abtastwert D11 wird multipliziert mit den Abtastwerten 011 und 021, der Abtastwert D12 mit den Abtastwerten 012 und 022. Wenn dieser Vorgang in der vorstehend beschriebenen Weise laufend durchgeführt wird, wird die Dopplerfrequenz fD1 mit den Oszillatorfrequenzen fO1 und fO2 gemischt, und dem Tiefpaß 11 werden in digitaler Form Signalwerte zugeführt, welche den Frequenzen fD1+fO1 bzw. fD1+fO2 entsprechen. Es hat.somit eine Mischung mit den Überlagerungsfrequenzen fO1 und fO2 im digitalen Mischer 10 stattgefunden.

In analoger Weise wird die Abtastprobe D2Q der Dopplerschwingung fD2 mit den Abtastwerten 020 und 011 der Frequenzen fO1 und f02 multipliziert. Der Abtastwert D2T wird mit den Abtastwerten 021 und 012 multipliziert, der Abtastwert D22 mit den Abtastwerten 022 und 013. Auch hier wird somit die Dopplerschwingung fD2 im Endergebnis mit den Oszillatorfrequenzen fO1 und fO2 gemischt.

Diese Art der Bereitstellung der Abtastproben aus den verschiedenen Überlagerungsfrequenzen hat den Vorteil, daß.bei dem digitalen Oszillator 10b mit relativ niedriger Taktfolge gearbeitet werden kann. Es ist lediglich bei m Frequenzen

T eine Umschaltung des anliegenden Abtastwertes in der Zeit — erforderlich. Es ist ohne weiteres aus dem Vergleich der Zei-

_lr , .409822/0-5 03 ^

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len d und e mit der Zeile c ersichtlich, daß der Abtastwert D1O, wenn er für eine Zeit T am Ausgang der Speicher- und Wiederholeinrichtung 10a zur Verfügung gestellt wird, sowohl mit dem Abtastwert 010 als auch mit dem Abtastwert 020 multipliziert

T
werden kann. Zur Zeit ^ nach dem Abtastwert D10 erscheint der Abtastwert D20. Der Abtastwert D20 wird wiederum innerhalb der Zeit T mit den Abtastwerten 020 und 011 multipliziert. Dieser Vorgang ist abgeschlossen, wenn der Abtastwert D21 auftritt. Es wird, wie ersichtlich, nicht einmal die ganze Zeit T für die beiden Multiplikationen benötigt.

Für den Fall, daß der digitale Oszillator 10b und gegebenenfalls die Hultiplikationseinrichtung nur einmal für alle Entfernungskanäle vorhanden ist, muß die Bereitstellung der Abtastwerte und die Durchführung der Multiplikationen entsprechend schneller vorgenommen werden. Für das angegebene Zahlenbeispiel mit nur zwei Uberlagerungsfrequenzen muß in einer

T
Taktzeit T*= r- die Bereitstellung von je zwei Abtastproben durchgeführt werden. Im vorliegenden Beispiel wäre als T* =4 zu wählen. In Zeile f der Fig. 3 ist mit dem Bezugs2eichen der Zeilen a und b die Aufeinanderfolge der Abtastproben aus den Oszillatorfrequenzen f0.1 und fO2 für diesen Anwendungsfall dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt Einzelheiten der Belegungsspeicher- und Steuereinrichtung 16. Diese weist einen Zähler 16a auf,der von dem Taktgeber 3 aus gesteuert wird. Dieser Zähler zählt, beginnend mit der Öffnung des ersten Entfernungstores, von 1 bis n, wobei der Wert η nach Öffnen des letzten Entfernungstores erreicht wird. Über die mit der Schalteinrichtung 14 verbundene Ausgangsleitung 15a gelangen Bewegtziel-Echosignale zu dem Zähler 16a, wobei derjenige Zählerstand markiert wird, "bei dem eine Belegung durch Bewegtzielsignale festgestellt worden ist. Entsprechend dem vorher angenommenen Beispiel sind im Zähler 16a die Werte 5 und 15» wie durch ein Kreuz ange-

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deutet, als belegte Entfernungskanäle markiert. Das so erhaltene Belegungsprogramm wird abgetastet und in der Einrichtung 16b gespeichert» Die Festlegung der Abtastwerte aus den Frequenzen fÖ1 bis fOm erfolgt in dem mit 16c bezeichneten Teil. Dort ist auch festgelegt, wie viele Abtastproben welcher Frequenzen fO1 bis fOm zur digitalen Mischung verwendet werden» Außerdem muß auf Grund des Belegustgsprogrammes der Entfernungskanäle und der gewählten Art der Einschaltung des digitalen

Mischers 10 gegebenenfalls die neue Taktzeit T* = <j- festgelegt werden. Mit diesen Informationen werden dann die Elemente 10a, 10b und 10c angesteuert. ,

Im Rahmen der Erfindung ergibt sich auch die Möglichkeit, eine genauere Frequenzbestimmung eines Bewegtziel-Schosignals vorzunehmen und nicht nur festzustellen, daß ein Bewegtziel vorliegt, sondern auch noch zu ermitteln, in welchem engeren Geschwindigkeitsbereich dieses Ziel sich bewegt,. Hierzu ist lediglich eine besondere Ausgestaltung des digitalen Mischers sowie des nachgeschalteten Filters 11 notwendig.

Die Einzelheiten hierzu sind in Fig. 5 erläutert. In der Multiplikationsstufe löc, welcher die Abtastproben aus den Frequenzen fO1 bis fOm des Oszillators 10b und die Abtastproben der Echoimpulse zugeführt werden, erfolgt die Multiplikation der einzelnen Abtastproben. Durch einen Schalter 17a, der von der Steuereinrichtung 16 nacheinander auf verschiedene Durchgangskanäle 18a, 18b bis 18m durchgeschaltet wird, erfolgt die Auftrennung der Signale so, daß die Mischprodukte einer ersten Dopplerschwingung (d.h. also einem ersten Entfernungskanal) fDI mit den Abtastproben der Frequenz fO1 multipliziert werden und diese nur in den Kanal 18a gelangen. Die Mischprodukte der gleichen Frequenz fD1 mit der Oszillatorfrequenz f02 gelangen in den Kanal 18t> usw. bis zum Kanal 18m, in den die Mischprodukte mit der Überlagerungsfrequenz fOm fallen, Ausgangs-, seitig sind schmalbandige Tiefpaßfilter 11a bis .11m vorgese-

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hen, die so dimensioniert sind, daß nur eine bestimmte der m Überlagerungsfrequenzen in den Durchlaßbereich fällt» Durch eine von der Steuereinrichtung 16 vorgenommene Abtastung der Ausgänge der Tiefpässe 11a bis 11m kann festgestellt werden, in welchem Frequenzbereich die jeweilige Dopplerfrequenz liegt. Daraus kann dann der relativ schmale Dopplerfrequenzbereich des Bewegtzieles und damit dessen Geschwindigkeitsbereich ermittelt werden. Der Durchlaßbereich der Tiefpaßfilter 11a Ms 11m ist etwa halb so groß wie der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Frequenzen, z.B. zwischen fO2 und fO3. Zur Erläuterung sei nachfolgend ein einfaches Zahlenbeispiel angegeben:

Dopplerfrequenzbereich 0,1 bis 10 kHz

tatsächliche Dopplerfrequenz fD1 5,3 kHz

Überlagerungsfrequenz fO1 2 kHz

Überlagerungsfrequenz fO2 4 kHz

Überlagerungsfrequenz fO3 6 kHz

Überlagerungsfrequenz fO4 8 kHz

Durchlaßbandbreite der Tiefpaßfilter ^

11a bis 11m « 1 kHz

Nur das Mischprodukt mit der Oszillatorfrequenz fO3 - 6 kHz fällt in den Durchlaßbereich des Tiefpaßfilters 11c, und an dessen Ausgang tritt ein Signal auf. Damit ist bekannt, daß die Dopplerfrequenz zwischen 5 und 7 kHz liegen muß, und es ist eine starke Eingrenzung des Geschwindigkeitsbereiches gegenüber dem großen ursprünglichen Bereich der möglichen Dopplerfrequenzen von 0,1 bis 10 kHz möglich. Die durch den ausgangsseitig angeordneten Schalter 17b erfolgende Abtastung des Ausgangs der Tiefpaßfilter 11a bis 11m ermöglicht in der Auswerteeinrichtung 15 eine genauere Bestimmung der Dopplerfrequenz und damit des Zielgeschwindigkeitsbereiches. Diese kann dort bei der Auswertung (z.B. Zielrechner) mit eingesetzt werden. Ein v/eiterer Vorteil besteht darin, daß durch die verringerte Bandbreite von nur 1 kHz der Tiefpaßfilter 11a bis 11m (gegenüber 10 kHz bei nur einem Tiefpaßfilter) die Rauschanteile stark verringert sind.

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Weiterhin ist es möglich, diese Information auch zur Belegungsspeicher- und Steuerungseinrichtung 16 zu übertragen, worauf diese nur noch einen Teil der Oszillatorfrequenzen fOI bis fOm zur Auswertung mit heranzieht und die übrigen unterdrückt. Für das angegebene Zahlenbeispiel könnte als ausreichend angenommen werden, nur noch die Uberlagerungsfrequenz fO2 = 4 kHz, fO3 = 6 kHz und fO4 = 8 kHz für die weitere Signalverarbeitung heranzuziehen, während die Überlagerungsfrequenz fO1 = 2 kHz nicht mehr benötigt würde. Auf diese Weise lassen sich die Verarbeitungszeiten für die tatsächlich interessierenden Oszillatorfrequenzen vor allem bei einer größeren Zahl von Überlagerungsfrequenzen stark einschränken.

Von der Dopplerauswertung 15b gelangt einSignal über die Lei- , tung 15c zur Steuereinrichtung 16, welche bei dem digitalen

_,_, _t , ,. -den Wegfall eines Teiles . Oszillator 10b.^:te--A^ie£Uii^/der m Frequenzen (im vorliegenden Beispiel Wegfall der Frequenz fOI) bewirkt.

In Fig. 6 ist der Aufbau eines digitalen Oszillators für die Erzeugung der verschiedenen Abtastfrequenzen dargestellt. Dieser digitale Oszillator weist eingangsseitig Geber für den Eingangswert 20 auf, dem Verzögerungseinrichtungen 21 und nachgeschaltet sind. Zwischen beiden ist eine Hultiplikationsstufe 23 angeschlossen, die über eine v/eitere Multiplikationsstufe 24 mit einer Additionsstufe 25 in Verbindung steht, deren Ausgang zum Ausgang des Gebers 20 zurückgeführt ist. Zwischen den beiden Multip likati ons stuf en 23' und 24 ist eine weitere. Multiplikationsstufe 26 abgezweigt, die zu einer Additions- " stufe 27 geführt ist. Der zweite Eingang dieser Additionsstufe wird vom Ausgang des Gebers 20 bzw. der Additionsstufe 25 angesteuert; Der zweite Eingang der Additions'stufe 25 ist über eine Multiplikationsstufe 28 mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung 22 verbunden. .

Zum Start wird vom Geber 20 der Eingangswert 1,0 als Startsignal eingegeben. Am Ausgang sind dann Abtastproben im Ab-

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stand T* einer Schwingung in der Form cos (ccnT*) verfügbar. Die Faktoren der Multiplikationsstufen Zk (Faktor 2), 26 (Faktor -1) und 28 (Faktor -1) sind fest. Der Faktor der Multiplikationsstufe 23 wird gewählt zu K = cos «X = cos ~ . Da die Taktfolge der Erzeugung der Abtastproben der Überlagerungsfrequenzen nicht mit der Taktfolge T des Radargerätes übereinstimmt, muß die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtungen 21 zu T* gewählt werden. Sind alle Entfernungskanäle mit digitalen Mischern versehen, oder wird ein Oszillator im Vielfach mit allen Mischstufen verbunden, so beträgt die

T
Taktzeit T* = — . Wird für jeden Entfernungskanal eine vollständige Versorgung vorgesehen, beträgt die Taktzeit T* = ~j Werden nur h belegte Entfernungskanäle versorgt, beträgt

die Taktzeit T* = r-=— . Der Faktor K wird von der Einrichtung bereitgestellt und zur Multiplikationsstufe 23 übertragen.

Der Aufbau des digitalen Oszillators läßt sich stark vereinfachen. Ein Ausführungsbeispiel hierzu ist in Fig. 7 dargestellt. Er enthält einen Geber 30, zwei Verzögerungseinrichtungen 31 und 32 mit jeweils ausgangsseitig angeschlossenen Multiplikationsstufen 33 und ~bk. Diese sind zu einer Additionsstufe 35 geführt, deren Ausgang mit dem Ausgang des Gebers verbunden ist. Von dort aus wird der Eingang einer weiteren Additionsstufe 36 angesteuert, deren zweiter Eingang vom Ausgang der Multiplikationsstufe 34- gespeist wird. Am Ausgang liegt ein Signal der Form cos/ % +öl η T*) vor. Der Faktor der Multiplikationsstufe 3^ ist konstant und beträgt -1, der Faktor der Multiplikationsstufe 33 ist L = 2 cos Ot-. Für <X gilt et = 2fifO/fa*, wobei fO die Oszillatorfrequenz und fa* = ψς ist. Diese Anordnung liefert nur jeweils Abtastproben einer Frequenz. Es sind deshalb entweder eine Speichervorrichtung oder mehrere derartige Oszillatoren zur Erzeugung verschachtelter Abtastproben von fO1 bis fOm erforderlich. Der Faktor L wird von der Einrichtung 16 bereitgestellt und zur Multiplikationsstufe 33 übertragen.
Zu Start wird am Eingang vom Geber 30 der V/ert EW = 0,5 eingegeben; von da an gibt die Schaltung ohne weiteren Anstoß die Abtastproben im Abstand T* ab.

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Den digitalen Oszillator nach Fig. 7 kann man sich in einfacher Weise aus der bilinearen z-Transformation eines analogen Resonators entstanden denken. Die Zeitfunktion hierfür ist

h(t) = e cos wt.

Dazu gehört die Laplace-Transformation

*Hs; - ο 2

( B-Ht) +W

Mit der bilinearen z-Transformation und dem Grenzübergang OL gegen Null (Bandbreite gegen Null) wird

1-2cos(2irfo/fa)+z"^

Für den Fall, daß.nur relativ wenige Oszillatorfrequenzen und damit wenige Abtastproben benötigt werden, ist es in"vielen Fällen zweckmäßiger, für den digitalen Oszillator eine Speichereinrichtung zu verwenden, in der die einzelnen Abtastwerte von fO1 bis fOm gespeichert sind. Diese Werte werden bei Bedarf nacheinander aus der Speicherschaltung entnommen, ohne daß die Werte dabei gelöscht werden. Einzelheiten hierzu sind anhand von Fig. 8 und 9 erläutert. Fig. 8 zeigt zwei Sinusschwingungen fO1 und fO2. Diesen Schwingungen werden Abtastproben in Zeitabständen T* entnommen, die mit A10. bis A15 (bei fO1) und A20 bis A27 (bei fO2) bezeichnet sind. Diese Abtastproben sind so gewählt,- daß die letzte Abtastprobe einer vollen Schwingung (A16 bzw. A28) gleich der ersten Abtastprobe ist (A10 bzw. A20). Wenn die Periodendauer einer derartigen Schwingung mit Tf bezeichnet wird,"gilt die Beziehung

T* · a = Tf,

wobei a eine ganze Zahl ist und wegen des Abtasttheorems größer gleich zwei sein muß. Die Werte A10 bis A15, A20 bisA27 bzw.

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AmO bis Amx werden jeweils einem Ringspeicher eingegeben. Diese Ring-speicher sind in Fig. 9 dargestellt und mir R1 bis Rm bezeichnet. Das Auslesen erfolgt so, daß zuerst A10, dann A 20 usv/. bis AmO ausgelesen wird, und zwar innerhalb der Zeit T* Dann wird A11, A21 bis Am1 ausgelesen usw. Bei Erreichen des letzten Viertes, z.B. A15 in R1, wird in der Art eines Ringzählers beim nächsten Lesetakt wieder auf den ersten Wert, nämlich A10, zurückgeschaltet. Dadurch lassen sich Abtastfolgen von m verschiedenen Oszillatorfrequenzen wie bei einem digitalen Oszillator bereitstellen.

9 Figuren
24 Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

ι ι. Pulsdopplerradargerät unter Verwendung von Digitalfiltern mit einem einem Dopplerfilter nachgeschalteten, demgegenüber schmalbandigeren zweiten Filter und einer zusätzlichen Mischstufe, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem vom Dopplerfilter (9) kommenden Bewegtziel-Echosignal innerhalb der Periodendauer T des Pulsradargerätes je ein digitaler Abtastwert (DIO,". B11 ...) vor dem zweiten Filter (11) in einer Multiplizierstufe (10c). mit je einem digitalen Abtastwert (010, 011...; 020, 021 ...) von Sinusschwingungen aus m verschiedenen Frequenzen (fO1, fO2 ... fOm) in der Art eines digitalen Mischers (10) innerhalb einer der Periodendauer T des Pulsradargerätes entsprechenden Zeit nacheinander multipliziert und die so erhaltenen umgeformten Vierte dem schmalbandigeren zweiten Filter (11) zugeführt werden, daß die Abtastwerte (010, 011 ...; 020, 021 ...) aus jeder der m verschiedenen Sinusschwingungen fortlaufend im gleichen Takt mit einem Zeitabstand T entnommen werden, und daß die Bandbreite des zweiten Filters (11) so gewählt ist, daß von allen interessierenden Dopplerfrequenze^n (fD) mindestens eines der durch die Mischung entstehenden Zwischenfrequenzsignale in den Durchlaßbereich des zweiten Filters (11) fällt.

2. Pulsdopplerradargerät nach Anspruch 1, d a d u rc h g e kennzeichnet, daß der jeweils vom Bewegtziel-Echoimpuls gewonnene Abtastwert (D10, D11 ."..) mittels einer Speicher- und Wiederholungseinrichtung (10a) jeweils so lange gespeichert und der Multiplizierstufe so oft zugeführt ist, bis die Multiplikation mit den m zugehörigen Abtastproben der m Frequenzen durchgeführt ist,

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3. Pulsdopplerradargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei m verschiedenen Überlagerungsfrequenzen (fO1 ...

■ fOm) die Durchlaßbandbreite des zweiten Filters (11) etwa

1
auf den Wert ?^ des Durchlaßbereiches des vorangegangenen Dopplerfilters (9) verringert ist.

4. Pulsdopplerradargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filter (11) als Tiefpaßfilter ausgebildet ist.

5. Pulsdopplerradargerät nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filter (11) als Digitalfilter ausgebildet ist.

6. Pulsdopplerradargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abtastwert aus den m Frequenzen für eine Zeit

von ~ zur Verfügung gestellt und festgehalten wird.

7. Pulsdopplerradargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Folge von Abtastwerten eines Bewegtzielechosignals, die mit den Abtastwerten jeweils einer der m Frequenzen multipliziert ist, einem eigenen Übertragungskan»! (Fig. 5, 18a, 18b ... 18m) zugeführt ist, daß den Ausgängen dieser Übertragungskanäle besonders schmalbandige Tiefpaßfilter (11a bis 11m) nachgeschaltet sind, die eine Bestimmung eines eingeengten Geschwindigkeitsbereiches für das Bewegtziel ermöglichen.

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- 23 - ■ , ■ -

8. Pulsdopplerradargerät nach Anspruch 7, dadurch gekennz ei chnet ,..daß die Durchlaßbandbreite der besonders schmalbandigen Filter (11a bis 11m) halb so groß gemacht ist wie der Frequerizabstand zwischen zwei der m aufeinanderfolgenden Frequenzen. ' . . * ■

9. Pulsdopplerradargerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennz ei c h η e t , daö die Zahl der m zunächst verwendeten Frequenzen nach der Bestimmung des Dopplerfrequenzbereiches des Bewegtzieles auf diejenigen beschränkt ist, deren Mischprodukte in den Durchlaßbereich der Tiefpaßfilter fallen bzw. diesem benachbart sind.

10. Pulsdopplerradargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als digitaler Oszillator eine digitale Schaltung benutzt ist, bei der durch Wahl geeigneter Koeffizienten Abtastwerte aus unterschiedlichen Frequenzen erzeugt werden.

11. Pulsdopplerradargerät nach Anspruch 10, gekenn- · zeichnet durch die Verwendung eines digitalen Oszillators, der an seinem Ausgang nacheinander Abtastproben aus m verschiedenen Frequenzen abgibt, wobei diese m verschiedenen Abtastproben durch Veränderung der Koeffizienten bei frequenzbestimmenden Multiplikationsstufen eingestellt werden und die Laufzeitglieder auf 'die gewünschte Taktfolge durch Wahl entsprechender Verzögerungszeiten T* eingestellt sind (Fig» 6).

12. Pulsdopplerradargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, . dadurch gekennzeichnet _s daß als digitaler Oszillator eine Speichereinrichtung (R1 bis Rm) benutzt ist, in der eine entsprechende Anzahl von Abt.ast-

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proben von m verschiedenen Frequenzen gespeichert sind, die bei Bedarf ohne Löschung aus der Speichereinrichtung entnommen sind (Fig. 9).

13· Pulsdopplerradargerat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastproben im Abstand ganzzahliger Teile einer vollen Schwingung der jeweiligen Frequenz entnommen sind (Fig. 8).

14. Pulsdopplerradargerat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Suchvorgang mit einer zur sicheren Unterscheidung zwischen echten und fälschlichen Bewegtzielen zu niedrigen Anzeigeschwelle gearbeitet wird und daß erst im Verlauf der Messung mit unterschiedlichen Osasillatorfrequenzen die endgültige Entscheidung Über die Zielanzeige getroffen wird.

15« Pulsdopplerradargerat nach einem der vorhergehtnden Ansprüche mit Entfernungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mit Bewegtziel-Echosignalen belegten E_ntfernungskanal (z.B. K5, K15) die Multiplikation der einzelnen Abtastwerte des Echosignals mit Abtastwerten der m Sinusschwingungen während Zeiten vorgenommen wird, die für die Anschaltung anderer Entfernungskanäle benötigt werden.

,16. Pulsdopplerradargerat nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplikation, in Zeiten vorgenommen wird, welche für die Anschaltung nicht durch Bewegtzielechosignale belegter Entfernungskanäle vorgesehen ist.

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17. Pulsdopplerradargerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Durchgang die Belegung oder Nichtbeiegung der verschiedenen Entfernungskanäle (E1 bis Kn) festgestellt und in einem Speicher (16) festgehalten wird und daß in nachfolgenden Durchgängen nur in denjenigen Entfernungskanälen (z.B. K5, K15) Multiplikationen mit Äbtastwerten von m Sinusschwingungen durchgeführt werden, in denen BeWegtzielechosignale auftreten.

18. Pulsdopplerradargerät nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß nach Feststellung eines Bewegtzieles in einem Entfernungskanal die Multiplikation in der für eine bestimmte Zahl von nachfolgenden Entfernungskanälen vorgesehenen Zeit vorgenommen ist.

19. Pulsdopplerradargerät nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Entfernungskanal ein eigener digitaler Mischer (10) vorgesehen ist und die Verarbeitungszeit in jedem durch Bewegt ζ iel-EchosJgnale belegten Entfernungskanal größer

T
als die Anschaltzeit — bis zum Wert T gewählt ist.

20. Pulsdopplerradargerät nach einem der Ansprüche 15 bis 19» dadurch gekennzei dinet, daß in jedem Entfernungskanal nur ein Teil der zum digitalen Mischer (10) gehörenden Elemente vorhanden und der übrige Teil der Elemente für alle Entfernungskanäle nur einmal vorhanden ist,

21. Pulsdopplerradargerät nach Anspruch 20, dadurch, gekennzei chnet , daß die Erzeugung der Abtastwerte aus den m Frequenzen für alle Entfernungskanäle

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zentral nur einmal vorgenommen ist und diese Abtastwerte den Multiplizierstufen (10c) der einzelnen Entferhungskanäle parallel im Vielfach zugeführt sind.

22. Pulsdopplerradargerat nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet» daß der digitale Mischer (10) nur in einer kleineren Zahl als die Zahl der Entfernungskanäle vorhanden ist und die vorhandenen Mischer nur bei denjenigen Entfernungskanälen eingeschaltet werden, in denen Bewegtzielechosignale auftreten.

23· Pulsdopplerradargerat nach einem der Ansprüche 15 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß für alle Entfernungskanäle nur ein digitaler Mischer (10) vorhanden ist, der innerhalb der Zeit T nacheinander an alle belegten Entferungskanäle angeschaltet wird und bei dem bei h belegten Entfernungskanälen die je belegtem Entfernungskanal zur Multiplikation zur Verfügung stehende Zeit £ beträgt, wobei innerhalb dieser Zeit je eine Abtastprobe der m Frequenzen mit der Abtastprobe aus dem jeweiligen Echosignal zu multiplizieren ist.

24. Pulsdopplerradargerat nach Anspruch 23ι dadurch gekennzeichnet , daß jeder Abtastwert der

m Frequenzen für eine Zeit -^r zur Multiplikation zur Verfügung gestellt wird.

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