DE2256563C3

DE2256563C3 - Puls-Doppler-Radargerät mit Digitalfiltern und Mischstufe

Info

Publication number: DE2256563C3
Application number: DE19722256563
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. 8000 Muenchen Koffler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-11-17
Filing date: 1972-11-17
Publication date: 1975-05-28
Also published as: DE2256563B2; NL7315681A; FR2217703A1; DE2256563A1; SE387178B; GB1455833A; FR2217703B1; NL155097B

Description

20. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der Ansprüche 15 bis 18. dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Entfernungskanal nur ein Teil der zum digitalen Mischer(lO) gehörenden Elemente vorhanden und der übrige Teil der Elemente für alle Entfernungskanäle nur einmal vorhanden ist.

21. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch 20. dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung der Ablastwcrte aus den m Frequenzen für alle Entfernungskanäle zentral nur einmal vorgenommen ist (10/)) und diese Abtaslwerte den Multiplizierstufen (10c) der einzelnen Entfernungskanäle parallel im Vielfach zugeführt sind.

22. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der Ansprüche 15 bis 18. dadurch gekennzeichnet, daß der digitale Mischer(lO) nur in einer kleineren Zahl als die Zahl n der Entfernungskanäle vorhanden ist und die vorhandenen Mischer nur bei denjenigen Entfernungskanälen eingeschaltet werden, in denen Bewegtziel-Echosignale auftreten.

23. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der Ansprüche 15 bis 18. dadurch gekennzeichnet, daß für alle Entfernungskanäle nur ein digitaler M ischer (10) vorhanden ist. der innerhalb der Zci t T nacheinander an alle belegten Enlfcrnungskanäle angeschaltet wird und bei dem bei /ι belegten Entfernungskanälen die je belegtem Enifcrnungskanal 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. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch 23. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abiastwert C.:*v

ni Frequenzen für eine Zeit . zur Multiplikation zur Verfügung gestellt wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Puls-Doppler-Radargerät mit einem einem Doppleriilter zur Festzeichenunterdrückung nachgeschaheien. demgegenüber schmalbandigeren zweiten Filter unter Verwendung von Digitalfiltern und mit einer zusätzlichen Mischstufe.

Aus der deutschen Patentschrift 1 297 701 ist ein Verfahren zur Verbesserung des Signal-Rausch-Abstandes von Radar-Echosignalen mit Dopplerfrequenzverschiebung 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-Rausch-Ab-Standes bei dem eingangs genannten Puls-Doppler-Radargerät in einfacherer Weise durchzuführen.

Gemäß der Erfindung, welche sich auf ein Puls-Doppler-Radargerät der eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß von jedem vom Dopplerfilter kommenden Bewcgtziel-Echosignal innerhalb der Periodendauer T des Pulsradargeräles je cm 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 Γ des Pulsradargerätes entsprechenden Zeil nacheinander multipliziert und die so erhaltenen umgeformten Werte dem schmalbündigeren zweiten Filter zugeführt werden, wobei die Abtastwerte aus jeder der m verschiedenen Sinusschwingungen fortlaufend im gleichen Takt mit einem Zeitabstand Tentnommen 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 Dopplcr-(ilter-Durchlaßbereiches ein jeweils erfaßtes Ziel liegt, muß das eigentliche Dopplerfilter des Radargerätes so ausgelegt sein, daß es den gesamten interessierenden Frequenzbereich von z.B. 0.1 bis 10 kHz durchläßt. Jede Einengung dieser Bandbreite würde einen Verlust an interessierender Bewegtzielinformation bedingen. Durch die nacheinander erfolgenden Multiplikationsvorgänge 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 Bewegtzielc anfallen, sondern zwischen einzelnen Bewcgtziclen große Zeitlücken bestehen, die für den digitalen Mischvorgang benutzt werden können.

Durch die im Rahmen der Erfindung durchgeführt! digitale Mischung mit (jbcrlagcrungsfrcquenz /„ voi z. B. 2.5 und 7.5 kHz werden alle Dopplerschwinguiigei /„ im interessic :ndcn Bereich zwischen z.B. 0.1 um 10 kllz in Frequenzbereiche umgesetzt, die innerhall eines Frequenzbereiches zwischen 0 und 2.5 kHz lie gen. F.s genügt somit, das nachgeschaltete zweite Pille für einen Durchlaßbereich von 0 bis 2.5 kHz auszu

legen, also ein Tiefpaßfilter zu verwenden. Der Durchlaßbereich dieses Filters ist nur etwa ' '₄ so groß wie der Durchlaßbereich des eigentlichen Dopplerfillcrs. Wegen der geringeren Bandbreite geht mit zunehmender Zahl von Überlagerungsfrequenzen auch der Rauschanteil der so erhaltenen Signale zurück. Bei in verschiedenen Überlagerungsfrequenzen kann die Durchlaßbandbreite des nachgeschalteten zweiten Filters, ohne daß interessierende Dopplerschwingungen verlorengehen, maximal auf γ verringert werden.

Bei Verwendung eines digitalen Filters als zweiten Filter ist mit in = drei Überlagerungsfrequenzen und einem Dopplerfrequenzbereich f_D von 0.1 bis 12 kHz folgende Lösung möglich:

/₀₁ = 2 kHz,/₀₂ = 6 kHz. /₀₃= 1OkHz

Wegen des Abtasttheorems ist eine Abtaslfrequenz von mindestens 2 · 12 kHz= 24 kHz erforderlich. Es

genügt ein Tiefpaß von ~ =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/₀₁ bis/₀₃ in einen der beiden Durchlaßbereiche fallen.

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

Es zeigt:

Fig. 1 das Blockschaltbild eines Radargerätes nach der Erfindung,

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

Fig. 3 ein Impuls-Zeit-Diagramm.

Fig. 4 Einzelheiten der Belegungsspcichcr- und Steuereinrichtung.

Fig. 5 eine Einrichtung zur Geschwindigkeilsbe-Stimmung.

Fig. 6 eine Ausführungsform eines digitalen Oszillators.

Fig. 7 einen besonders einfach aufgebauten digitalen Oszillator,

Fig. 8 ein Zeitdiagramm von Abiastproben verschiedener Oszillatorfrequenzen,

Fig. 9 eine als digitaler Oszillator arbeitende Speichereinrichtung.

In Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines Puls-Doppler-Radargerätes gezeigt, welches mit« Entfernungskanälen arbeitet. Die Anwendbarkeit der Erfindung ist nicht auf Puls-Doppler-Radargeräte 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.l dargestellte Puls-Doppler-Radargerät mit Enlfernungskanälen kanndadurch einfach als normales Puls-Doppler-Radargerät betrieben werden, daß praktisch nur noch ein »Entfernungskanal« vorhanden ist. der dann entsprechend länger an den Empfangsteil des Radargerätes angeschaltet wird. Die nachfolgend angestellten Überlegungen gelten im übrigen hierfür sinngemäß.

Die bevorzugt als Rundsuchantenne oder mit sek torförmiger Abtastung arbeitende Radarantenne 1 ist mit einem Scndc-Empfangs-Schaltcr 2 verbunden, der von einem den Radartakt festlegenden Taktgeber3 gesteuert wird. Der Sendeteil ist durch den Oszillator4 angedeutet. Die Empfangssignalc gelangen zu einem (ersten) Mischer5. dessen Überlagerungsoszillator6 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?, nach dem die Aufteilung auf/) Entfernungskanäle A'l bis Kn erfolgt. Diese η Entfcrnungskanälc werden angesteuert durch eine Schaltcinrichtung8. welche Schalter Sl bis Sn enthält. Diese Schalter werden jeweils für

eine Zeit an den Empfangsteil des Radargerätes angeschlossen. Dabei ist die Periodendaucr T =

Up = Impulsfolgefrcquenz) und durch den Taktgeber 3 festgelegt. Die Totzeit T, zur Ausschaltung von Überreichweiten od.dgl. ist· hierbei vernachlässigt. Würde man sie einbeziehen, wäre (auch in den nachfolgenden Gleichungen) statt Tjeweils T- T₁ zu setzen. Die Entfernungskanäle sind untereinander gleich aufgebaut und enthalten jeweils ein als Digitalfilter aufgebautes Dopplerfilter 9. eine digitale Mischslufe 10. ein schmalbandigeres zweites digitales Filter 11. einen Digital-Analog-Wandlerl2 und einen Gleichrichter mit Speicherschaltung 13. Außerdem ist eine Schwellenstufe 13« mit vorzugsweise einstellbarem Schwellenwert 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 des hier als Digitalfilter vorausgesetzten Dopplerfilters9. des digitalen Mischers 10 und des Tiefpaßfilters 11 werden von dem Taktgeber3 aus gesteuert. Das Tiefpaßfiltern kann zweckmäßig gleichzeitig das Nachintegrationsfilter (»post detectionw-Filter) sein. Sofern das Dopplerfilter9 nicht als Digitalfilter ausgelegt werden soll, wäre der Analog-Digital-Wandler? zwischen dem Dopplerfilter 9 und dem digitalen Mischer 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-Wandlerl2 ganz entfallen. Weiterhin ist eine Belegungsspeicher- und Steuereinrichtung 16 vorgesehen, welcher von den Ausgängen der Schalteinrichtung 14 her das Belegungsprogramm der Entfernungskanäle K\ bis Kn zugeführt wird und welche auf Grund dieses Belegungsprogramms Steuervorgänge einleitet. Zweckmäßig wird hierzu in einem oder mehreren ersten Durchgängen festgestellt, in welchem der Entfernungskanäle Beweglziele auftreten bzw. zu vermuten sind. Letzteres kann durch einen besonders niedrig eingestellten Anzeigeschwellenwert bei der SchwellenslufcO« 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 Bcwcgtzicle auftreten, ebenfalls in der Einrichtung 16 gespeichert werden. Die Zeit, in der nicht durch Bcwegtziclc belegte Entfernungskanüle (oder nicht belegte Entfcrnungsbereiche) ausgewertet

vürdcn. wird zweckmüßig zur exakten Auflosung der ms belegten Entfernungskanälen vorliegenden Betvegtziclsignalc benutzt. Fs isl auch möglich, in vereinfachter Weise so zu arbeiten, daß eine scliemaiische Steuerung vorgesehen wird, derart, daß einfach nach einem belegten Entfcrnungskanal (oder Entfcrnungsbercich) eine vorgegebene feste Zahl von z.U. drei oder fünf weiteren Entfcrnungskanälen (oder ein entsprechender Entfernungsbcreich) als nicht belegt angenommen wird, wobei die sonst für diese Untiernungskanäle benötigte Verarbeitungszeit für die weitere Signalverarbeitung in dem belegten Entfernungskanal herangezogen wird. Sind also beispiels veise bei einem Radargerät mit /; = 20 Entfernungskanälen die Entfernungskanäle K 5 und K 15 als (gegebenenfalls vermutlich) durch Bewcgtziclc belegt festgestellt worden, so werden nach einem festgelegten Programm in der Einrichtung 16 z. B. die Entfernungskanäle A.'6 mit K 10 bzw. K 16 mit K 20 gesperrt und die für sie notwendige Verarbeitungszeit für die genauere Verarbeitung der Bewcgtziel-Echosignale in den Entfernungskanälen K 5 und K 15 mit herangezogen.

Wird dagegen eine exakte Ermittlung der durch Bewcgtziel-Echosignale belegten Entfernungskanäle vorgenommen (durch die Einrichtung 16). so kann die Verarbeitungszeit vergrößert werden, weil von den insgesamt 20 Entfcrnungskanälen nur eine bestimmte Anzahl, z. B. zwei (K 5 und K 15). als durch Bewegtziel-Echosignalc belegt erkannt werden"und somit maximal die für die IS verbleibenden Entfernungskanäle vorgesehene Zeit für die weitere Aufbereitung der Signale in den belegten Entfcrnungskanälen K 5 und K 15 mit herangezogen werden kann. Diese weitere zur Signalaufbereitung zur Verfugung stehende Zeit entspricht somit im vorliegenden Beispiel je belegtem Entfernungs- n, kanal der Anschaltzcit von neun Entfcrnungskanälen. Allgemein ergibt sich bei /1 belegten Emfernungskanä-

lcn cm maximal möglicher Verlängcrungsfaktor ',' - ','. je belegtem 1 nlfcrnungskanal. Die Gcsaml-Yerarbeitungszeil ί je belegtem Kanal M somit /' - ^ " .

Einzelheiten des Aufbaus des digitalen Mischers 10 sind in Fig. 2 dargestellt, fr enthält eingangsscitig eine Speicher- und WicderholeinrichtunglO« für die Abtastproben der dopplermodulierten Echoimpulse des jeweiligen Entfcrnungskanals sowie eine Multiplizierstufe 10c. deren Faktoren von der Speichereinrichtung 10« und dem digitalen Oszillator lO/i geliefert werden. Dieser Oszillator liefert digitalisierte Ablastproben von m verschiedenen Frequenzen /_n, bis /_Om. Bei Verwendung analoger Oszillatoren sind in bekannter Weise Abtast- und Speichercinrichtungen vorzusehen. Die Einrichtungen 10«. 10fr und 10c werden von der zentralen Steuereinrichtung 16 aus gesteuert.

Für den Betrieb der Entfernungskanäle des Radargerätes nach Fig. 1 gibt es eine Reihe von Möglichkeiten. Die erste Möglichkeit besteht darin, daß alle Entfernungskanäle komplett mit den Elementen 9 bis 13« bestückt sind, also in jedem Kanal auch eine kornplette eigene digitale Mischstufe vorgesehen ist. In diesem Fall müssen innerhalb der Periodendauer Tdcs Radargerätes je eine Abtastprobe der /»; verschiedenen Frequenzen des digitalen Überlagerungsoszillator angeboten und in jedem Fntfcrnungskanal verarbeitet. d.h. mit der jeweiligen Ablastprobc aus dem Echosignal multipliziert Vcrden. Da jeder Fntfcrnungskanal vollsiändic bestückt iM. kann die Verarbciiungszeit i" jedem Unifernungskanal bis /u / ausgedehnt werden, da erst bei der jeweils nächsten Periode ein neuer Beweglziel-Echoimpuls zu erwarten ist. lndiesem Fall stehen somit die längstmöglichen Verarbeimngsz.eiten zur Verfügung, wobei allerdings ein Nachteil darin besteht, daß der Aufwand je Fntfcrnungskanal relativ hoch ist. Diese Lösung ist deshalb vor allem dann von Vorteil, wenn nur relativ wenig Fntfernungskanäle verwendet werden.

Eine Abwandlung der vorbeschriebenen Ausfiihrungsform besteht darin, daß in jedem Enifernungskanal nur ein Teil der zum digitalen Mischer gehörenden Elemente vorhanden ist und ein anderer Teil für alle Fntfernungskanäle gemeinsam, d.h. nur einmal, vorhanden ist. Es ist zweckmäßig, die Speicher- und WiederholungseinrichtunglOii nach Fig. 2 sowie die Multiplikationseinrichtung 10c in jedem Emfernungskanal vorzusehen, jedoch nur einen digitalen Oszillator lO/i für alle Entfernungskanäle zu verwenden. In diesem Fall ist der Bcreitstellungstakt. mit dem vom digitalen Oszillator 10Λ die einzelnen Abtastproben der in verschiedenen Oszillatorfrequenzen bereitgestellt werden, so zu wählen, daß diese für alle interessierenden (d.h. durch Bewegtziele belegte Entfernungskanäle) verfügbar sind. Nimmt man an. daß // der /1 Enlfernungskanäle durch Bcweglzielc belegt sind, dann müßte der Ausgang des digitalen Oszillators 10/' im Vielfach parallel mit sämtlichen digitalen Mischern 10 der belegten /) Entfernungskanälc verbunden werden. Auch in diesem Fall würde es genügen, wenn innerhalb der Periodendauer T sämtliche in Frequenzen mit je einer Abiastprobe zur Verfügung gestellt werden. Der Aufwand ist hierbei insofern verringert, als nicht mehr n. sondern nur noch ein digitaler Oszillator 10/> benötigt wird. Die Umschaltung der parallelen Ausgänge dieses Oszillators zu den belegten Entfernungskanälen wird ebenfalls von der Bclegungsspeicher- und Steuereinrichtung 16 aus vorgenommen .

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung de> Radargerätes besteht darin, daß in jedem Fntfernungskanal nur noch das Dopplcrfüter9 sowie das Tiefpaßfilter 11. der Digital-Analog-Wandler 12. der Gleichrichter 13 und die Schwelle 13« ständig vorgesehen sind. d.h.. daß der digitale Mischer 10 zunächst fehlt. Im Suchvorgang könnte der Ausgang des Dopplcrfiltcrs9 direkt mit dem Tiefpaßfiltern verbunden werden. Das sich beim Suchvorgang ergebende Belcgungsprogramm der Entfernungskanälc durch Bewegtzicle wird wie in den vorhergehenden Beispielen in der Einrichtung 16 festgehalten. Daraufhin wird in jedem Entfernungskanal, in dem ein Bevvegtziel auftritt oder vermutet wird, ein digitaler Mischer 10 eingeschaltet. Bei /7 belegten Entfcrnungskanälen werden somit /1 digitale Mischer 10 benötigt. Wie viele derartige digitale Mischer bei einem Radargerät bereitgcstclli werden müssen, läßt sich auf Grund statistischer Er fahrungen ermitteln. In der Praxis wird nämlich kaun der Fall eintreten, daß sämtliche η Enifcrnungskanäli durch Bewegtziele belegt sind, sondern allenfalls /i_m<M Es genügt somit, bei z.B. /i = 20 Entfernungskanülci und Zi_-1= 5 insgesamt fünf digitale Mischer 10 bereit zustellen, die an die jeweils belegten Fntfernungskanal angeschaltet werden. Die Steuerung und Einschaltun der digitalen Mischer 10 erfolgt in der bereits bcschri« bcnen Weise von der Einrichtung 16 aus. Die max male Verarbeitungszeit in jedem Entfernungskan; kann maximal bis zum Wert 7 ausgedehnt werden. 1

509 622/2

dieser /eil sind je eine Abiasiprobe jeder der /;/ Frequenzen bereitzustellen.

Hs ist jedoch auch in diesem Zusammenhang möglich, wie bereits beschrieben, den digitalen Oszillator 10/' nach Fig. 2 für alle Ii digitalen Misehsiulen nur einmal vorzusehen und die zugehörigen Abiasiproben im Vielfach an alle digitalen Misehsiulen zu verteilen.

Wenn in jedem Hntfernungskanal eine Speicherund WiederholungseinrichiunglO« vorhanden ist. kann der beim Suchvorgang festgestellte Abtastweit aus dem Echosignal direkt mit den Abtastwerien der /κ Frequenzen multipliziert werden. Andernfalls ist nach dem Suchvorgang noch ein weilerer 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 /1 Emfernungskanäle vorhanden ist. Hierbei ist allerdings das Steuerprogramm für diesen Mischer in der Einrichtung 16 entsprechend auszulegen. Sind von den // Entfernungskanälen /1 mit Bewegtzielen belegt, so steht in diesem Fall für die Verarbeitung jedes dieser

Kanäle maximal die Zeil _t zur Verfügung. In dieser ^

Zeit müssen somit von den sämtlichen m Frequenzen des digitalen Oszillators 10/'je eine Abtastprobe bereitgestellt werden. Für jede Abtastprobe steht somit nur maximal eine Zeit von , ' zur Verfümina. Wenn

Ii 111 -

diese Zeil ausreicht und die Verarbeilungsgeschwindigkeit der Multiplizierstufe 10c genügend groß ist. so kann mit diesem vom Bauteileaufvvand her sehr günstigen Zeitmultiplexbetrieb gearbeitet werden.

Die Ausdehnung der Verarbeitungszeit setzl natürlich jeweils voraus, daß in der Speicher- und Wiederholungseinrichtung 10« der zu verarbeitende Abtastwert so lange gespeichert und so oft wiederholt wird, als Abtastproben vom Oszillator 10/' zu verarbeiten sind. Nach jeder Periode T ist ein neuer Wert zu speichern, wenn die Verarbeitungszeil so lange dauert.

Falls die Verarbeilungszeit nur | beträgt und nureine

Einrichtung 10« vorgesehen ist. wird alle _f ein neuer

Wert (aus einem anderen Kanal) eingegeben und wiederholt. Hierzu wird zweckmäßig ein Pufferspeicher verwendet, der alle Abtasiproben belegter Fntfcrnungskiinälc festhält und bei Bedarf an die Speicher- und Wiederholeinrichtung 10« ausgibt. Hs ist auch möglich, daß die Einrichtung 10« zugleich selbst als Pufferspeicher arbeitel. z.B. durch Kanal-Adressenorientierte Einspeicherung der empfangenen Abtasiproben der Beweglziel-Echosignalc. Diese dem Ablas!- wert hinzugefügte Kanaladressc kann auch bei der Multiplikation unverändert beibehalten werden und ermöglicht beim Tiefpaß 11 cine leichte Zuordnung der einzelnen Ergebnisse zu Enlfcrnungskanälen. Die Zuordnung ist unabhängig hiervon jedoch auch durch die Zeitfolge möglich, d.h. zuerst können die Werte des (belegten) Kanals5. dann die Werte des (belegten) Kanals 15 verarbeitet werden.

In den vorstehenden Beispielen ist stels davon auslicgangcn worden, daß je Bcwegilzicl-Hchoimpuis mindesiens eine Ablasiprobe von jeder der ni Frequenzen zur Verfügung gestellt wird, um damit den Mischvo man si durchzuführen. Die unterste Grenze dafür.

wie viele Abtasiproben aus den /;/ Frequenzen entnommen werden müssen, ist durch das bekannte Ablasiihcorem gegeben, wobei in der Praxis zusätzlich tier Einfluß von Quantisierungs- und Rundimgsfehlern zu berücksichtigen ist.

/ur Erläuterung des Sachverhalts sind in Fig. 3 der zeitliche Verlauf der Abtastproben der verschiedenen Hinrichtungen für ein einfaches Beispiel dargestellt. Hs ist davon ausgegangen, daß zwei Entferiiungskanäle. nämlich die Enlfeniungskanäle K5 und K15. durch Dopplerschwingungen f_m und/,,, (Zeilen d und c) belegt sind. Diese Schwingungen sind als von verschieden schnellen Bewegtzielen ausgehend angenommen und haben deshalb verschiedene Frequenzen.

In jeder Ablastpenode 7"- ' (/ - lmpulsfolgefre-

'r

quenz) des Radargerätes steht jeweils ein Echoimpuls zur Verfügung. Die Umhüllende dieser Echoimpulse ergibt die Dopplerschwingung. Die Dopplersehvvingung /„, im Entfernungskanal K5 liefert die Ablastprobcn 7)10. Ol 1 ... /)111. welche in der Speichereinrichtung 10« nacheinander für eine bestimmte Zeit festgehalten und entsprechend oft wiederholt werden. Ähnliches gilt für die Abtastproben /)20. 7)21. .7)211 der Dopplerschwingung /„, im Entfernungskanal K 15.

Es sei angenommen, dall von dem digitalen Oszillator 10/' zwei Oszillatorfrequenzen /„, und /„, erzeugt werden, die in Zeile « und h dargestellt sind, sowie ferner, daß fortlaufend im Abstand von 7" aus jeder dieser Oszillatorfrequenzen jeweils eine Abtastprobe entnommen wird. Die Abtasiproben der ersten Oszillalorfrequenz /„, sind in Zerle « als dicke Linien dargestellt und mit 010.011 . . .0111 bezeichnet. Die Ahtastproben der zweiten Osziliaiorfrequenz /„, sind in Zeiie /> als Doppellinien dargestellt und mit 020.021 ... 0211 bezeichnet. Die Abtastproben aus den beiden Oszillatorfrcqucnzen /„, und /„, liegen symmetrisch zueinander, d.h. z.B. die Ablasiprobe 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 zwei

Oszillatorfrequenzen vorgesehen sind. BeiwOszillalorfrequenzcn wäre die Zeit, während der cmc Ablasiprobe beibehalten werden kann. ' .

IJl

In Zeile c sind die einzelnen Abiastproben aus den Zeilen « und h nochmals getrennt dargestellt. Dc 1 digitale Oszillator 10Λ liefert somit einen digitaler

Ausgangswert, der für die Zeit ' bzw. allgcmeit ausgedrückt für die Zeil ' konstant bleibt Die nc

"I

nannten Werte gelten unter der Voraussetzung, daß ji Abtastprobe in jedem Entfernungskanal eine Ver arbeilungszeil von T zur Verfügung sieht. Das be deutet, daß in jedem beilegten Entfemungskanal eir Oszillator 10/' vorgesehen sein muß bzw. ein Oszillato parallel an beide Entfernungskanäle angeschaltet ist. Die Multiplikation in der Multiplikationsslufe U geht nun so vor sich, daß der Abtastwert /) 10 aus den Hnifcrnungskanal A'5 innerhalb der /eit 7" mit dei Abtastwerien 010 und 020 mulliplizicil »vird. also ein' »Mischung« mit den Oszillalorfrequenzen /,,, um /„-. vorgenommen wird. Der Abtasiwert /) 11 win multipliziert mit den Abtastwerien 011 und 021. de Abtastwert />12 mit den Abtastweiten 012 um\ 02Z

Wenn dieser Vorgang in der vorstehend beschriebenen Weise laufend durchgeführt wird, wird die Dopplcrfrequen/ /„, mit den Os/illatorfrequen/en /„, und /„, gemisclu. und dem Tiefpaß 11 werden in digitaler Form Signalwerlezugeführl. welche den Frequenzen I_1n ± /„, bzw. /„, ± /_n2 entsprechen. Fs hat somit eine Mischung mit den Überlagcrungsfrequcn/en /„, und./,,: im digitalen Mischer IO st at ι gefunden.

In analoger Weise wird die Abtastprobe 1)20 der Dopplerschwingung /„·, mit den Abtast werten 020 und 011 der Frequenzen/₀₁ und/₀, multipliziert. Der Ablastwcrt /)21 wird mit den Abtastwcrlen 021 und 012 multipliziert, der Ablastwcrt /)22 mit den Abtastwerten 022 und 013. Auch hier wird somit die Dopplerschwingung /_/)2 im Endergebnis mit den Oszillatorfrcquenzen /,,, und./,,, gemischt.

Diese Art der Bereitstellung der Abtastproben aus den verschiedenen Übcrlagerungsfreuuenzen hat den Vorteil, daß bei dem digitalen Oszillator 10/? mit relativ niedriger Taktfolge gearbeitet werden kann. Es ist lediglich bei m Frequenzen eine l'msehallung des

anliegenden Ablastwertcs in der Zeit erforderlich.

^C 111

Es ist ohne weiteres aus dem Vergleich der Zeilen J und c mit der Zeile c ersichtlich, daß der Abtaslwert D 10. wenn er für eine Zeit Tarn Ausgang der Spcichcr- und Wiederholeinrichtung 10« zur Verfügung gestellt wird, sowohl mit dem Abtastwert 010 als auch mit dem Abtastwert 020 multipliziert werden kann. Zur Zeit ' nach dem Abtastwert /)10 erscheint der Abtastwert D20. Der Abtastvvcrl /)20 wird wiederum innerhalb der Zeit Γ mit den Ablastwcrten 020 und 011 multipliziert. Dieser Vorgang ist abgeschlossen, wenn der Abtastwert /)21 auftritt. Fs wird, wie ersichtlich, nicht einmal die ganze Zeil 7" für die beiden Multiplikationen benötigt.

Für den Fall, daß der digitale Oszillator 10/' und gegebenenfalls die MullipIikationscinrichlung nur einmal für alle Fnlfernungskanüle vorhanden ist. niuß die Bereitstellung dei Abtastwerte und die Durchführung der Multiplikationen entsprechend schneller vorgenommen werden. Für das angegebene Zahlcnbeispiel mit nur zwei ί Iherlagcrungsfrcuuenzen muß

in einer Taktzeil /'* - die Bereitstellung von je zwei Abtastproben durchgeführt werden. Im vorliegenden Beispiel ware als 7* { zu wählen In Zeile / der

Fig 3 ist mit den Be/ugszeichen der Zeilen α und b die Aufeinanderfolge der Abtastproben aus den Oszillatorfrequenzen /₀, und /„i für diesen Anwendungsfall dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt Einzelheiten der Belcgungsspeieher- und Steuereinrichtung 16. Diese weist einen Zähler 16« a uf. der von dem Taktgeber 3 ausgesteuert wird. Dieser Zähler zählt, beginnend mit der Öffnung des ersten Entfcrnungstorcs. von 1 bis n. wobei der Wert η nach Öffnen des letzten Entfernungstores erreicht wird. Über die mit der Schalteinrichtung 14 verbundene Ausgangslcitung15« gelangen Bewcgtziel-Echosignale zu dem Zähler 16«. wobei derjenige Zählerstand markiert wird, bei dem eine Belegung durch Bcwcglzielsignalc festgestellt worden ist. Entsprechend dem vorher angenommenen Beispiel sind im Zähler 16t/ die Werte 5 und 15. wie durch ein Kreuz angedeutet, als belegte Entferniingskanäle markicrl. Das so erhaltene Belegungsprogramm wird abgetastet und in der Einrichtung 16Λ gespeichert. Die Festlegung der Abtastwerte aus den Frequenzen /„, bis /_Om erfolgt in dem mit 16f bezeichneten Teil. Dort ist auch festgelegt, wie viele Abtastproben welcher Frequenzen /₀₁ bis /_Of„ zur digitalen Mischung verwendet werden. Außerdem muß auf Grund des Belegungsprogramms der Entfernungskanälc und der gewählten Art der Einschaltung des digitalen Mischers 10 gegebenenfalls die neue

Taktzeit/'*- , lestiieleet werden. Mit diesen Inl'or-

mationen werden dann die Elemente 1Oi/. Ι0Λ und 10c angesteuert.

Im Rahmen der Erfindung ergibt sich auch die Möglichkeit, eine genauere Frequenzbestimmung eines Bewegtziel-Echosignals 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 MischerslO sowie des nachgeschalleten Fillers Il notwendig.

Die Einzelheiten hierzu sind in Fig. 5 erläutert. In der Multiplikationsstufe 10(. welcher die Abtastproben aus den Frequenzen /„, bis /_Om des Oszillators 10Λ und die Abtastproben der Echoimpulse zugeführt werden, erfolgt die Multiplikation der einzelnen Abtastproben. Durch einen Schalter 17«. der von der Steuereinrichtung 16 nacheinander auf verschiedene Durchgangskanäle 18</. 18Λ bis 18/;; durchgeschaltet wird, erfolgt die Auflrennung der Signale so. daß die Mischprodukle einer ersten Dopplerschwingung (d.h. also eines ersten Entfernungskanals) f_m mit den Abtasiproben der Frequenz /₀₁ multipliziert werden und diese nur in den Kanal 18« gelangen. Die Mischprodukte der gleichen Frequenz /„, mit der Oszillatorfrcquenz /„, gelangen in den Kanal 18/? usw. bis zum Kanal 18h?. in den die Mischprodukte mit der Überlagcrungsfrequenz /„„, fallen. Ausgangsseitig sind schmalbandige TiefpaßfilterHu bis 11/?? vorgesehen.

die so dimensioniert sind, daß nur eine bestimmte der m Überlagerungsfrequcnzcn in den Durchlaßbereich fällt. Durch eine von der Steuereinrichtung 16 vorgenommene Abtastung der Ausgänge der Tiefpässe 11« bis 11 /;) kann festgestellt werden, in welchem F'requenzbereich die jeweilige Dopplcrfrcquenz liegt. Daraus kann dann der relativ schmale Dopplerfrequenzbcreich des Bewcgtziclcs und damit dessen Gcschvs indigkeitsbcreich ermittelt werden. Der Durchlaßbereich der Tiefpaßfilter 1 Xo bis 11/?; ist etwa halb so groß wie der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Frequenzen. z.B. zwischen /₀, und /„,. Zur Erläuterung sei nachfolgend ein einfaches Zahlcnbeispicl angegeben:

Dopplerfrequenzbcreich 0.1 bis 1OkHz

Tatsächliche Dopplerfrcqucnz/„, 5,3 kHz

Überlagcrungsfrequenz /_0] 2 kHz

Überlagerungsfrequcnz /_u, 4 kHz

Übcrlagerungsfrcquenz /„, 6 kHz

Überlagerungsfrequenz /_()a 8 kHz

Durchlaßbandbreite der

Tiefpaßfiltern« bis 11/ϊ; ....Sl kHz

Nur das Mischprodukt mit der Oszillalorfrequcnz /,,, -- 6 kHz fällt in den Durchlaßbereich des Ticfpaßfilters 11 c. und an dessen Ausgang tritt ein Signal auf. Damit ist bekannt, daß die Dopplerfrequenz zwischen > und 7 kHz liegen muß. und es ist eine starke Fingrenzung des Geschwindigkeitsberciches gegenüber

■-if:-'

dem großen ursprünglichen Bereich der möglichen Dopplerfrequenzen von 0.1 bis 10 kHz möglich. Die durch den ausgangsseitig angeordneten Schaltern/) erfolgende Abtastung des Ausgangs der Tiefpaßfilter lic/ bis 11»/ ermöglicht in der Auswerteeinrichtung 15 eine genaue Bestimmung der Dopplerfrequenz und damit des Zielgeschwindigkeitsbereiches. Diese kann dort bei der Auswertung (z.B. Zielrechner) mit eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil bestellt darin, daß durch die verringerte Bandbreite von nur 1 kHz :o der Tiefpaßfiltern« bis lim (gegenüber 10 kHz bei nur einem Tiefpaßfilter) die Rauschanteile stark verringert sind.

Weiterhin ist es möglich, diese Information auch zur Belegungsspeicher- und Steuerungseinrichtung 16 zu übertragen, worauf diese nur noch einen Teil der Oszillatorfrequenzen /₀₁ bis /_Om zur Auswertung mit heranzieht und die übrigen unterdrückt. Für das angegebene Zahlenbeispiel könnte als ausreichend angenommen werden, nur noch die Überlaeerungsfrequenz /₀₂ = 4 kHz. /03 = 6 kHz und ./₀₄ ="8 kHz für die weitere Signalverarbeitung heranzuziehen, während die Überlagerungsfrequenz /_0] = 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 15Λ gelangt ein Signal über die Leitung 15c zur Steuereinrichtung 16. welche bei dem digitalen Oszillator 10Λ den Wegfall eines Teiles der in Frequenzen (im vorliegenden Beispiel Wegfall der Frequenz/₀₁) bewirkt.

In Fig. 6 ist der Aufbau eines digitalen Oszillators für die Erzeugung der verschiedenen Abiast frequenzen dargestellt. Dieser digitale Oszillator weist eingangsseitig Geber 20 für den Eingangswert auf. dem Verzögerungseinrichtungen 21 und 22 nachgeschaltet sind. Zwischen beiden ist eine Multiplikationsstufe 23 angeschlossen, die über eine weitere Multiplikationsstufe 24 mit einer Additionsstufe 25 in Verbindung steht, deren Ausgang zum Ausgang des Gebers 20 zurückgeführt ist. Zwischen den beiden Multiplikationsstufen 23 und 24 ist eine weitere Multiplikationsstufe 26 abgezweigt, die zu einer Additionsstufe 27 geführt ist. Der zweite Eingang dieser Additionsstufe wird vom Ausgang des Gebers20 bzw. der Additionsstufe25 angesteuert. Der zweite Eingang der Additionsstufe 25 ist über eine Multiplikationsstufe28 mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung22 verbunden.

Zum Start wird vom Geber 20 der Eingangswert 1.0 als Startsignal eingegeben. Am Ausgang sind dann Abtastproben im Abstand 7"* einer Schwingung in der Form cos(a«T*) verfügbar. Die Faktoren der Multiplikationsslufen24 (Faktor 2). 26 (Faktor -1) und 28 (Faktor -1) sind fest. Der Faktor der Mulli-

plikationsstufe23 wird gewählt zu K= cos α = cos ^π .

Da die Taktfolge der Erzeugung der Abtastproben der Überlagerungsfrequenzen nicht mit der Taklfolgc T des Radargerätes übereinstimmt, muß die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtungen 21 zu T* gewählt werden. Sind alle Entfernungskanüle mit digitalen Mischern versehen oder wird ein Oszillator im Vielfach mit allen Mischstufen verbunden, so beträgt

die Taktzeit 7'* = _m . Wird für jeden Enlfcrnungskanal eine vollständige Versorgung vorgesehen, beträgt die Taktzeit T*= _n[_m ■ V/erden nur h bel^_u Entfernungskanäle versorgt, beträgt die Takt/ei' 7-*= ' Der Faktor K wird von der Einrichtun« Ii

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 Geber30. zwei Verzögerungseinrichtungen31 und 32 mil jeweils ausgangsseitig angeschlossenen Multiplikationsstufen 33 und 34. Diese sind zu einer Additionsstufe35 geführt. deren Ausgang mit dem Ausgang des Gebers30 \erbunden ist. Von dort aus wird der Eingang einer weiteren Additionsstufe36 angesteuert, deren /weiter Eingang vom Ausgang der Muliiplikaiionsstufe34 uespeisf wird. Am Ausgang liegt ein Signal der Form

cos ("+zn7"*) vor. Der Faktor der Multiplikations-

stufe34 ist konstant und beträgt - 1. der Faktor der Multiplikationsstufe33 ist L= 2 cos7. Für 7 gilt y. = 2π/₍,■/'„*-. wobei /„ die Oszillatorfrequen/ und /_a*= ^ i't. Diese Anordnung liefen nur jeweils Ab-

tastproben einer Frequenz. Es sind deshalb entweder eine Speichervorrichtung oder mehrere derartige Oszillatoren zur Erzeugung verschachtelter Abtastproben von/_oi bis/„„, erforderlich. Der Faktor /. wird von der Einrichtung 16 bereitgestellt und zur Multiplikationsslufe33 übertragen.

Zu Start wird am Eingang vom Geber 30 der Wert EW= 0.5 eingegeben; von da an gibt die Schaltung ohne weiteren Anstoß die Abtasiproben im Abstand T* ab.

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

/;(/) = c" * cosi·;/.
Dazu gehört die Laplace-Transformalion

M it der bilinearen r-Transformation und dem Grenzübergang α gegen Null (Bandbreite gegen Null) wird

im =

1-2cos(2π/₀ /„)

• 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 Abtastwertc von /₀₁ bis /ο™ gespeichert sind. Diese Werte werden bei Bedarf nacheinander aus der Speicherschaltung entnommen, ohne daß die Werte dabei gelöscht werden. Einzelheiten hierzu sind an Hand von Fig. S und 9 erläutert. Fig. 8 zeigt zwei Sinusschwingungen /_m und /„,. Diesen Schwingungen werden Abtastprohcn in Zeitiibständen T* entnommen, die mit A 10 bis A 15 (bei /,I₁) und Ali) bis .4 27 (bei /_n2) bezeichne! sind. Diese Abiastproben sind so gewählt, daß die letzte Ablaslprobc einer vollen Schwingung (I 16 bzw. .(2S) gleich der ersten Abiasiprobe ist [A 10 bzw. 120). Wenn die

'eriodendauer einer derartigen Schwingung mit T₁ ezeichnet wird, gill die Beziehung

T* 'Cl= Tj.

/obei α eine ganze Zahl ist und wegen des Abtastheorems größer gleich zwei sein muß. Die Werte A 10 lis A 15, .4 20 bis All bzw. AmO bis Am.x werden jeweils einem Ringspeicher eingegeben. Diese Ringpeicher sind in Fig. 9 dargestellt und mit Rl bis Rm

bezeichnet. Das Auslesen erfolgt so. daß zuerst A 11 dann Ali) usw. bis Ami) ausgelesen wird, und zu; innerhalb der Zeil T*. Dann wird .411. .-421 bis Am ausgelesen usw. Bei Erreichen des letzten Werte z.B. A 15 in Al. wird in der Art eines Ringzähle beim nächsten Lesetakt wieder auf den ersten Wer nämlich .-110. zurückgeschaltet. Dadurch lassen sie Abtastfolgen von ni verschiedenen üszillalorfrequei zen wie bei einem digitalen Oszillator bereitstellen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

509 622

Claims

Patentansprüche:

1. Puls-Doppler-Radargerät mit einem einem Dopplerfilter zur Festzeichenunterdrückung nachgeschalteten, demgegenüber sehmalbandigeren zweiten Filter unter Verwendung von Digitalfiltern und mit einer zusätzlichen Mischstufe, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem vom Dopplerfilter (9) kommenden Bewegtziel-Echosignal innerhalb der Periodendauer Γ des Pulsradareerätes je ein digitaler Abtastwert (DlO. DU...: DU). D21 ...) vor dem zweiten Filter(H) in einer Multiplizierstufe (10<) mit je einem digitalen Abtastwert (010. 011...; 020. 021...) von Sinusschwingungen aus in verschiedenen Frequenzen (/01- /02 ■ · -JOm)'" der Art ^emes digitalen Mischers

(10) innerhalb einer der Periodendi.uer Γ des Pulsradargerätes entsprechenden Zeit nacheinander multipliziert und die so erhaltenen umgeformten Werte dem sehmalbandigeren zweiten Filter(Il) zugeführt werden, wobei die Abtastwerte (010.

011 ...; 020. 021 ...) aus jeder der /;; verschiedenen Sinusschwingungen fortlaufend im gleichen Takt mit einem Zeitabstand Tentnommen werden. und daß die Bandbreite des zweiten Filters (11) so gewählt ist. daß von allen interessierenden Dopplerfrequenzen (/„) mindestens eines der durch die Mischung entstehenden Zwischenfrcquenzsignale in den Durchlaßbereich des zweiten Filters(ll) fallt.

2. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils vom Bewegtziel-Echoimpuls gewonnene Abtastwert (DlO. DlI ...;D20. D21 . Λ) mittels einer Speicher-und WiederholungseinrichtungilOi/) jeweils so lange gespeichert und der Multiplizierstiifc so oft zugeführt ist. bis die Multiplikation mit den in zugehörigen Abiastproben der m Frequenzen durchgeführt ist.

3. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßbandbreite des zweiten Filters

(11) etwa auf den Wert ,' der Durchlaßhandbrei-

-'"

Ie des vorangegangenen Dopplerlilters(9) verringert ist.

4. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filter(11) als Tiefpaßfilter ausgcbildet ist.

5. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Filter (11) als Digitalfilter ausgebildet ist.

6. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abtastwert aus den /;; Frequenzen für eine Zeit von ' zur Verfüeun« «cslellt und fcsi-

Hl - -

gehalten wird.

7. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Folge von Abtasiwcrten eines Bcwegtziel-Eehosignals. die mit den Ablastwerlen jeweils einer der /;/: Frequenzen multipliziert ist. einem eigenen Übcrtragungskanal(18<f. 18/'. . . 18/») zugeführt ist. daß den Ausgängen dieser l'benragungskanäle besonders schmalbandige Tiefpaßfilter (lit/ bis lly») nachgeschaltet sind, die eine Bestimmung eines eingeengten Geschwindigkeitsbereh-hes für das Bewegtziel ermöglichen.

S. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßbandbreite der besonders schmalbandigen FiItCr(I in bis 1 im) halb so groß ist wie der Frequenzabstand zwischen zwei der in aufeinanderfolgenden Frequenzen.

9. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch 7 oder 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der 111 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. Puls-Doppler-Radargeräi. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnel. daß als digitaler Oszilla (Or(IO/') eine digitale Schaltung benutzt ist. bei der durch Wahl geeigneter Koeffizienten Abtastwertc aus unterschiedlichen Frequenzen erzeugt werden.

11. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch K). gekennzeichnet durch die Verwendung eines wichen digitalen Oszillators(20 bis 28: 30 bis 36). der an seinen·" Ausgang nacheinander Abtastproben aus /;; verschiedenen Frequenzen abgibt, wobei diese in verschiedenen Abtastproben durch Veränderung der Koeffizienten (A; L) bei frequenzbestimmenden Multiplikationsstufen(23; 33) eingestellt werden und die Laufzeilglieder(21. 22: 31. 32) auf die gewünschte Taktfolge durch Wahl entsprechender Verzögerungszeiten T* eingestellt sind.

12. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß als digitaler Oszillator eine Speicherein richtung (Al bis Rni) benutzt ist. in der eine entsprechende Anzahl von Ablasiproben von 111 verschiedenen Frequenzen gespeichert ist. die bei Bedarf ohne Löschung aus der Speichereinrichtung entnommen sind.

13. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastproben im Abstand ganzzahliger Teile einer vollen Schwingung der jeweiligen Frequenz entnommen sind (Fig. S).

14. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Suchvorgang mit einer zur sicheren Unterscheidung zwischen echten und fälschlichen Bewegtzielen zu niedrigen Anzcigeschwellc(13rf) gearbeitet wird und daß erst im Verlauf der Messung mit unterschiedlichen Oszillatorfrequenzen die endgültige Entscheidung über die Ziclanzeige getroffen wird.

15. Puls-Doppler-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Entfernungskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mit Bewegt ziel-Echosignalen belegten Enlfemungskanal (z B. K 5. K 15)dic Multiplikation der einzelnen Abtastzeile des Echosignals mit Abtasiwerlen der 111 Sinusschwingungen während Zeilen vorgenommen wird, dij für die Anschaltung anderer Entlcrnungskanäle(A'l . . .) benötigt werden.

Hi. Puls-Doppler-Radargeräl nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplikation

in Zeiten vorgenommen wird, welche für die Anschaltung nicht durch Bewegtziel-Echosignale belegter Entfernungskanäle vorgesehen ist.

17. Puls-Doppler-Radargerät mich Anspruch 16. dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Durchgang die Belegung oder Nichtbelegung der verschiedenen Entfernungskanäle (Kl "bis Kn) festgestellt und in einem Speicher (16) festgehalten wird und daß in nachfolgenden Durchgängen nur in denjenigen Entfernungskana'len (z. B. K 5, K 15) Multiplikationen mil Abtastwerten von m Sinusschwingungen durchgeführt werden, in denen Bewegtziel-Echosignale auftreten.

18. Puls-Doppler-Radargerät nach Anspruch 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. Puls-Doppler-Radargeräi nach einem der Ansprüche 15 bis 18. dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der η Entfernungskanäle ein eigener digitaler Mischer(lO) vorgesehen ist und die Verarbeitungszeit in jedem durch Bewegiziel-Echosignale belegten Fntfernungskanal größer als die Anschaltzeit bis zum Wert Γ gewählt ist.