DE2319636B2

DE2319636B2 - Impulsradargerät mit abwechselnden Impulswiederholungszeiten und Vielzeitechounterdrückung

Info

Publication number: DE2319636B2
Application number: DE2319636A
Authority: DE
Inventors: Jan Dirk Ehbel; Herman Michel Van Hijfte
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1972-04-25
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1980-01-31
Also published as: SE382354B; JPS5512993B2; AU5478373A; US3855593A; FR2182011A1; FR2182011B1; NL169520C; CA1000388A; GB1432244A; IT980323B; NO135007B; CH553986A; NO135007C; JPS4922896A; NL169520B; BE798444A; DE2319636C3; DE2319636A1; AU475772B2; NL7205560A

Description

Die Erfindung betrifft ein Impulsradargerät mit einer Sende- und Empfangseinrichtung, dessen Sendeeinrichtung aufeinanderfolgende Sendeimpulse mit mindestens zwei sich abwechselnden Impulswiederholungszeiten erzeugt und das zumindest mit einer (ersten) Kombination einer Quantisiereinrichtung mit einer digitalen Speicherschaltung sowie mit einer Unterdrückungsschaltung versehen ist mit deren Hilfe von Vielzeitechos erhaltene Videosignale auf dem PPI-Schirm unterdrückt werden, wobei in der digitalen Speicherschaltung zumindest ein aktives Speicherelement und eine Kombinationsschaltung enthalten sind, von denen der Kombinationsschaltung nacheinander die über die Quantisiereinrichtung zugeführten Videosignale sowohl direkt als auch über das Speicherelement zugeführt werden, und das Speicherelement jedesmal von dem Zeitpunkt an, zu dem ein Sendeimpuls erzeugt wird, nur während einer bestimmten Zeit welche höchstens mit der kleinsten benutzten Impulswiederholungszeit übereinstimmt wirksam ist damit jedem zugeführten

quantisierten Videosignal, außer einer Verzögerung mit der genannten bestimmten Zeit, eine zusätzliche Verzögerung mitgegeben wird, die von einem in der genannten bestimmten Zeit auftretenden Ruhezustand des Speicherelementes herrührt, und wobei die Unterdrückungsschaltung eine Torschaltung aufweist.

Ein derartiges Radargerät ist aus der US-PS 34 91360 bekannt Bei dem darin beschriebenen Impulsradargerät werden Sendeimpulse erzeugt, deren Impulswiederholungszeiten abwechselnd T bzw. Τ+ΔΤ betragen. Mittels einer Störungsunterdrflckungseinheit werden von Zweitzeitechos erhaltene Videosignale unterdrückt Dißse Störungsunterdrückungseinheit ist dazu mit einer Verzögerungseinrichtung und einer Torschaltung versehen, wobei der Torschaltung die durch den Empfänger abgegebenen Videosignale sowohl direkt als auch über die genannte Verzögerungseinrichtung zugeführt werden, und wobei die Torschaltung nur ein direkt zugeführtes Signal durchläßt wenn gleichzeitig ein verzögertes Signal angeboten wird. Die Störungsunterdrückungseinheit ist hierfür so ausgeführt daß die durch die Verzögerungseinheit hervorgerufene Verzögerungszeit abwechselnd den Wert T bzw. Τ+ΔΤ annimmt wodurch nur die aufeinanderfolgenden Erstzeitsignale in der Torschaltung zusammentreffen und deshalb durchgelassen werden.

Allgemein gilt für ein Impulsradargerät wie es in der genannten USA-Patentschrift beschrieben ist daß von den möglicherweise auftretenden Vielzeitsignalen die (2/j+ I)r-Zeit-Signale (n=0, 1, 2,...) von der Störungsunterdrückungseinheit durchgelassen werden; dergleichen Videosignale werden jedoch in einer mit einer Impulswiederholungszeit übereinstimmenden Periode festgestellt die beginnt wenn die mit 2/> aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten übereinstimmende Zeitdauer, d. h. π (2 T+ Δ T), verstrichen ist Daher ist der Unterschied zwischen dem Zeitpunkt zu dem ein solches von demselben Ziel stammendes Echosignal festgestellt wird, und dem Zeitpunkt zu dem der letzte hiervor auftretende Sendeimpuls erzeugt wird, konstant Dr^- genannte Unterschied bleibt auch in der Störungsunterdrückungseinheit vorhanden, so daß das Zusammentreffen von dergleichen Videosignalen in der Torschaltung eine Selbstverständlichkeit ist

Von den Vielzeitsignalen werden die (2n+2)f-Zeit-Signale ebenfalls von der Störungsunterdrückungseinheit nicht durchgelassen, da diese Si£nale in einer mit der Impulswiederholungszeit übereinstimmenden Periode festgestellt werden, die beginnt wenn die mit 2/7+1 aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten übereinstimmende Zeitdayp.r verstrichen ist; diese Zeitdauer stimmt abwechselnd mit 2{2Τ+ΔΤ)+Τ oder η{2Τ+ΛΤ)+Τ+ΔΤΜ->.τεΐη, so daß der Unterschied zwischen dem Zeitpunkt zu dem ein solches von demselben Ziel stammendes Echosignal festgestellt wird, und dem Zeitpunkt zu dem der letzte hiervor auftretende Sendeimpuls erzeugt wird, veränderlich ist

Ein derartiges Radargerät hat außerdem den Nachteil, daß es sich nicht für einen Aufbau eignet, der diesem Gerät auch das Unterdrücken von Störzeichen ermöglicht Es ist jedoch für das Unterdrücken von Störzeichen wünschenswert, ein Impulsradargerät so auszuführen, daß zwei aufeinanderfolgende, von demselben Ziel stammende Videosignale verglichen werden können. Dazu muß ein Verzögerungselement vorhanden sein, dessen Verzögerungszeit mit der Impulswiederholungszei: übereinstimmt Deshalb erzeugt die Kombination aus einer solch ein Verzögerungselement enthaltenden StörzeichenunterdrOckungteinheit mit der genannten ebenfalls ein Verzögerungselement enthaltenden Störungsunterdrückungseinheit von jedem Videosignal zumindestens ein gleichartiges Signal, welches um eine Zeitdauer, die mit zwei aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten übereinstimmt nämlich 2Τ+ΔΤ, verzögert ist Daher herrscht fortwährend Koinzidenz in der Torschaltung, so daß diese Schaltung daher auch jedes direkt zugeführte Videosignal

ίο durchläßt

Die Erfindung stellt sich deshalb als Ziel, ein Radargerät der in der Einleitung beschriebenen Art zu schaffen, welches sich auf einfache Weise so ausführen läßt daß es zum Unterdrücken von Störzeichen auf einem PPI-Schirm geeignet ist

Gemäß der Erfindung ist die Unterdrückungsschaltung des eingangs erwähnten Impulsradargerätes mit einem Verzögerungselement und. einer Korrelationsschaltung versehen und werden die von der digitalen Speicherschaltung stammenden und der Unterdrükkungsscnaltung zugeführten Videosignale sowohl dem Verzögerungselement als auch utr Korrelationsschaltung angeboten; außerdem veranlaßt die Korrelationsschaltung dieses Impulsradargerätes beim Empfang von jeweils zwei Videosignalen, die einander di.ekt mit einem Abstand folgen, der mit dem kleinstrnöglichen Zeitunterschied zwischen den zu benutzenden Impulswiederholungszeiten übereinstimmt daß die Torschaltung den Zugang zum PPI-Schirm für die korrespondie-

jo renden, über das Verzögerungselement zugeführten Videosignale sperrt

Häufig wird gewünscht Videosignale, die von asynchronen Störsignalen abstammen, sowie Videosignale, die infolge der wechselnden Impulswiederho-

a lungszeiten abwechselnd als Erstzeit- oder Zweitzeitsignale angesehen werden, auf dem PPI-Schirm zu unterdrücken. Daher kann das Impulsradargerät gemäß der Erfindung vorteilhaft betrieben werden, wenn die digitale Speicherschaltung als Verzögerungsintegrator ausgeführt ist welcher eine Anzahl in Serie geschaltete aktive Speicherelemente der bereits beschriebenen Art enthält, und wenn zwischen der digitalen Speicherschaltung und der Unterdrückungsschaltung zwei Komparatoren aufgenommen sind, woran genannte Korrela-

4> tionsschaltung und das Verzögerungselemsnt getrennt angeschlossen sind, wobei der mit eier Korrelationsschaltung verbundene Komparator einen Schwellenwert besitzt der im Höchstfalle mit dem Schwellenwert des mit dem Verzögerungsetement verbundenen Komparators übereinstimmt und wobei die Quantisiereinrichtung für jedes zugeführte, einen bestimmten Schwellenwert überschreitende Videosignal einen Standardvideoimpuls erzeugt der sowohl direkt als euch von mindestens einem der zum Verzögerungsintegrator

γ-, gewörenden Speicherelemente verzögert an die zugehörige Kombinationsschaltung geführt wird, urd von welcher Kombinationsschaltung das Ausgangssignal beiden Komparatoren angeboten wird. Um Erstzeitsignale, die von allen möglichen Störzei-

bo chen abstammen, auf dem PPI-Schirm unterdrücken zu können, kann mit Erfolg beim Impulsradargerät eine zweite, ebenfalls aus einer Quantisiereinrichtung und einer digitalen Speicherschaltung bestehende Kombination benutzt werden, die zwischen der Empfangseinrich-

tung und der genannten ersten Kombination aufgenommen werden muß wobei die Quantisiereinrichtung als Analog-Digital-Umsetzer und die digitale Speicherschaltung als Doppellöschstufe ausgeführt sind, und

wobei die erste Kombination mit Hilfe eines Digital-Analog-Umsetzers mit der zweiten Kombination gekoppelt ist.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden jetzt anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erklärt:

F i g. 1: Blockschema eines Impulsradargerätes nach dem Prinzip der Erfindung;

Fig.2A — 2D: Diagramme zur Illustration des Prinzips worauf die Erfindung beruht;

Fig.3: Mögliche Ausführungsform eines Impulsradargerätes nach der Erfindung;

Fig. 4A-4J, 5A-5J: Diagramme zur näheren Erklärung der genannten Ausführungsform.

F i g. 1 zeigt ein Impulsradargerät welches mit einer Sende- und Empfangseinrichtung 1 versehen ist, wobei einfachheitshalber bei der Prinzipbeschreibung für das Unterdrücken von Videosignalen, erhalten aus Vielzeitechos, von einer Sendeeinrichtung ausgegangen wird, Vergleichen der Positionen auf der Zeitbasis von zwei übereinstimmenden, in aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten festgestellten Videosignalen, wird Aufschluß darüber erhalten, ob ein Videosignal als F.T.-Signal betrachtet werden kann oder nicht. Dementsprechend ist das Impulsradargerät mit einer Einheit! versehen, die aus der Kombination einer Quantisiereinrichtung 3 mit einer digitalen Speicherschaltung j4 gebildet wird. Mit Hilfe der genannten Quantisiereinrichtung, die als Analog-Digital-Umsetzer oder als Standardimpulsgenerator ausgeführt werden kann, werden die durch die Empfangseinrichtung demodulierten Videosignale in quantisierter Form an die digitale Speicherschaltung j| abgegeben. In dieser Speicherschaltung ^ist ein aktives Speicherelement 5 und eine Kombinationsschaltung 6 enthalten, wobei das aktive Speicherelement 5 ein zugeführtes Videosignal aufnimmt und dieses Signal in der folgenden Impulswieder-

UIC .JCIIUCIIIipUISC IIIIt £.OTCI IfSU 13 OT ICUVl lllSIUtlg3£.l.ll.l.ll

Γ und Τ+ΔΤ erzeugen kann. Der Unterschied ΔΤ zwischen diesen Zeiten, auch Wobbeizeit genannt, ist größer als die Zeitdauer eines Sendeimpulses.

Bei der Beschreibung des genannten Radargerätes werden auch die F i g. 2A — 2D benutzt, welche sich auf die Art und Weise beziehen, in der die in dem Impulsradargerät gebildeten Videosignale verarbeitet werden. In diesen Figuren stellen fo, fi usw. die Zeitpunkte dar, zu denen die Sendeeinrichtung die aufeinanderfolgenden Sendeimpulse erzeugt. Die von ein und demselben Sendeimpuls erhaltenen Echosignale können in Erstzeitechosignale F, deren Feststellung durch das Radargerät innerhalb der mit diesem Sendeimpuls beginnenden Impulswiederholungszeit geschieht, und in Vielzeitechosignale. deren Feststellung nach der genannten Zeit geschieht, eingeteilt werden. In den Fig. 2A —2D sind neben Erstzeitechosignalen F auch Zweitzeitechosignale S wiedergegeben, wobei die Feststellung von Zweitzeitechosignalen innerhalb der Impulswiederholungszeit geschieht, die zu dem Zeitpunkt beginnt, in dem der Sendeimpuls, der direkt auf den das Zweitzeitechosignal hervorrufenden Sendeimpuls folgt, erzeugt wird.

Die Fig. 2A-2D zeigen, daß die von den Erstzeitechosignalen abgeleiteten Videosignale, kurz »F.T.«-Signale genannt, in den aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten jedesmal in derselben Position gegenüber den Zeitpunkten to, fi, ... usw. auf der Zeitbasis erscheinen. Im weiteren Verlauf der Beschreibung wird die Position auf der Zeitbasis von dem Zeitpunkt an, zu dem die Feststellung von Echosignalen erfolgt, gegenüber dem direkt vorhergehenden Zeitpunkt, zu dem ein Sendeimpuls erzeugt wird, kurz mit »Position auf der Zeitbasis« angegeben. Die von den Zweitzeitechosignalen abgeleiteten Videosignale, welche im weiteren Verlauf »S.T.«-Signale genannt werden, erscheinen als Folge der veränderlichen Größe der Impulswiederholungszeiten in den aufeinanderfolgenden Perioden in unterschiedlichen Positionen auf der Zeitbasis.

Für die F i g. 2A — 2D ist anzugeben, daß, wenn die Feststellung von Zweitzeitechosignalen in einer Impulswiederholungszeit T erfolgt, wie z. B. S2 in F i g. 2C die Positionen dieser Echosignale auf der Zeitbasis gegenüber dem Zeitpunkt, zu dem soich eine Periode beginnt, einen Unterschied Δ Τ gegenüber den Positionen von Zwciizeitechosigriaicü, deren Feststellung in einer Impulswiederholungszeit T+ Δ Terfolgt (wie z. B. Bild Si in F i g. 2B), auf der Zeitbasis aufweisen. Durch llltiuilgs^cii aui u«.i sttut.ii t iramvyii aui uvi i*\.uiju.->i3 wieder abgibt. In der Kombinationsschaltung 6, wofür man eine ODER-Schaltung benutzen kann, werden ein direkt durch die Quantisiereinrichtung geliefertes Videosignal sowie das durch das Speicherelement 5 verzögerte Videosignal zu einem Signal zusammengefaßt. Vorzugsweise kann man für das aktive Speicherelement 5 ein Schieberegister mit einer Schiebezeit Tn benutzen, die im Höchstfall mit der kleinsten zu benutz .r.den Impulswiederholungszeit übereinstimmt, und welche jedesmal von dem Zeitpunkt an, zu dem ein Sendeimpuls erzeugt wird, während der Schiebezeit 7o wirksam ist. Während der Ruhezeit bleibt das quantisierte Videosignal, wenn es sich noch im Speicherelement befindet, auf dem dann erreichten Speicherplatz, wonach es in der folgenden Impulswiederholungszeit weitergeschoben und dansch abgegeben wird. Dieses ist z. B. der Fall, wenn ein Echosignal in einer Impulswiederholungszeit Τ+ΔΤ festgestellt wird, während die Schiebezeit To des Speicherelementes kleiner als oder gleich T ist. Bis zum Ende der Schiebezeit 7Ό. was z. B. noch eine Zeit t' in Anspruch nimmt, wird das quantisierte Videosignal in dem Speicherelement 5 weitergeschoben. Während der darauffolgenden Zeit Τ+ΔΤ-Το ist das Speicherelement 5 nicht wirksam und das quantisierte Videosignal verbleibt auf dem dann erreichten Speicherplatz. Danach wird das quantisierte Videosignal im Speicherelement 5 weitergeschoben, wofür noch eine Zeitdauer Γο—ί'nötig ist Deshalb beträgt die gesamte Verzögerungszeit eines solchen Signals

t'+(T+AT-To) + (Tr,-t') = Τ+ΔΤ.

welche mit der Zeitdauer einer Periode übereinstimmt, in der das Echo festgestellt wurde. Auf diese Weise wird bewirkt, daß für jedes in einer bestimmten Impulswiederholungszeit festgestellte Videosignal ein gleichartiges Signal mit derselben Position auf der Zeitbasis in der folgenden Impulswiederholungszeit abgegeben wird, welches mit F' bzw. S' in den Fig.2A —2D angegeben ist. Ähnliches gilt auch, wenn ein Echosignal in einer Impulswiederholungszeil T festgestellt wird, wobei die Schiebezeit To kleiner als 7~ist.

Wie z. B. F i g. 2C zeigt, besitzen in ein und derselben Impulswiederhohmgszeit die Positionen eines verzögerten S.T.-Signals Si' und die eines übereinstimmenden unverzögerten S.T.-Signals & einen Zeitunterschied Δ Τ,

Wöiii ciiu ΐΓί CtTi UtKt uCTSCiisCn intpütSiVtvrUvriiOiUtigSZett

ein verzögertes F.T.-Signal (F') und ein unverzögertes F.T.-Signal (F) jedesmal zusammenfallen. Auf diesen

kennzeichnenden Unterschied beruht das Prinzip für das Auswählen der F.T.-Signale und der S.T.-Signale. Dazu ist hinter der Kombination 2 eine Unterdrückungsschaltung 7^ vorgesehen, welche die Aufgabe hat, nur F.T.-Signale zum Panoramaanzeiger (»PPI«) 14 durchzulassen. Hierfür ist die Unterdrückungsschaltung 7 mit einer Korrelationsschaltung 8, einem Verzögerung.%'ement 9 und einer Torschaltung 10 versehen, wobei ei ie der Unterdrückungsschaltung J zugeführten Signale sowohl der Korrelationsschaltung 8_ als auch dem Verzögerungselement 9 angeboten -,'/erden. Die Korrelationsschaltung 8 ist so ausgeführt, daß diese beim Empfang von zwei Videosignalen, die nacheinander mit einem Zeitunterschied Δ Tauftreten, dafür sorgt, daß die Torschaltung 10 den Zugang zum PPI 14 für die übereinstimmenden, über das Verzögerungselement 9 zugeführten Videosignale sperrt.

Die Korrelationsschaltung 8 und deshalb auch die Torschaltung 10 treten jedesmal nur dann in Wirkung, wenn das letzte von zwei Videosignalen, die auf der Zeitbasis untereinander einen Positionsunterschied von Δ T besitzen, der Korrelationsschaltung 8_ angeboten wird. Deshalb müssen die übereinstimmenden und direkt der Torschaltung 10 zugeführten Signale mit Hilfe des Verzögerungselementes 9 ebenfalls um eine Zeit Δ Tverzögert werden.

Die Korrelationsschaltung 8_ist in der vorliegenden Ausführung mit zwei in Serie geschalteten Verzögerungselementen 11 und 11' versehen, mit jeweils einer Verzögerungszeit ΔΤ, wobei jedes Verzögerungselement Ά und 11' getrennt durch eine UND-Schaltung 12 bzw. 12' überbrückt ist. Werden zwei aufeinanderfolgende Videosignale, die einen Positionsunterschied ΔΤ auf der Zeitbasis besitzen, dem ersten Verzögerungselement 11 angeboten, dann muß, sobald das letzte dieser beiden Videosignale zugeführt wird, die UND-Schaltung 12 wirksam werden. Diese UND-Schaltung 12 steuert direkt über eine ODER-Schaltung 13 die Torschaltung 10 und bewirkt damit, daß der Zugang zum PPI 14 für das erste dieser beiden übereinstimmenden, über das Verzögerungselement 9 zugeführten Videosignale gesperrt wird. Um die Zeit Δ Tspäter wird die zweite UND-Schaltung 12' durch die beiden Videosignale wirksam; mit dem Ausgangssignal der UND-Schaltung 12 wird wiederum die Torschaltung 10 über die gemeinsame ODER-Schaltung 13 gesteuert. Dementsprechend wird der Zugang zum PPI 14 für das letzte der zwei übereinstimmenden, über das Verzögerungselement 9 zugeführten Signale gesperrt Die Positionen der F.T.-Signale dagegen fallen jedesmal zusammen, so daß die UND-Schaltungen 12 bzw. 12' bei Zufuhr dieser Signale nicht wirksam werden; deshalb werden die übereinstimmenden, über das Verzögerungselement 9 an die Torschaltung 10 zugefOhrten F.T.-Signale wohl zum PPI 14 durchgelassen. Von den nachfolgend zu betrachtenden Drittzeitechovideosignalen, welche kurz mit »T.T.«-Signale bezeichnet werden, beginnt die Feststellungsperiode zu dem Zeitpunkt, worauf der zweite Sendeimpuls erzeugt wird, nachdem der das T.T.-Signal hervorrufende Sendeimpuls beendet ist Die Position eines T.T.-Signals auf der Zeitbasis wird erhalten, indem die Laufzeit des Echos um zwei aufeinanderfolgende Impulswiederhohmgszeiten und daher um dem konstanten Wert 2 T+Δ Τ vermindert wird. Deshalb besteht bei den T.T.-Signalen auf der Zeitbasis kein Positionsunterschied ΔΤ und diese Signale werden nicht unterdrückt

Die Position von Viertzeitechosignalen, deren Fest

stellungsperiode zu dem Augenblick beginnt, wenn der dritte Sendeimpuls, folgend auf den das Viertzeitechosignal hervorrufenden Sendeimpuls erzeugt wird, erhält man, indem die Laufzeit t der Echos um drei -, aufeinanderfolgende Impulswiederholungszeiten vermindert wird. Die Position von einem dergleichen Viertzeitechosignal auf der Zeitbasis stimmt deshalb mit der Zeit

t -T-(T+ AT)-T= (-3Τ-ΔΤ

oder mit der Zeit

t-(T+AT)-T-(T+ΔΤ) = 1-3Τ-2ΔΓ

überein. Dementsprechend zeigen die Viertzeitechosignale, ebenso wie die Zweitzeitechosignale, einen Positionsunterschied von Δ T auf der Zeitbasis, so daß diese Signale wohl unterdrückt werden. Allgemein gilt bei der Benutzung eines solchen Impulsradargerätes, daß ein (2n+ l)f-Zeit-Echosignal (n = 0,1, 2,...), dessen Position erhalten wird, indem Hie Laufzeit mit

:o nftT+ΔΤ) vermindert wird, nicht unterdrückt werden kann, während dieses wohl bei 2n f-Zeit-Echosignalen der Fall ist, deren Position durch Verminderung der Laufzeit mit

bzw. mit

(η-\)Τ+η(Τ+ΔΤ)
ηΤ+(η-\)(Τ+ΔΤ)

erhalten wird.

Ein Radargerät, soweit bis jetzt beschrieben, ist besonders für das Erzeugen von aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen mit mehreren unterschiedlichen Impulswiederholungszeiten geeignet, deren Reihenfolge so angeordnet sein muß, daß sie eine endliche arithmetische Reihe mit dem Unterschied Δ Τ bilden (T, T+ AT, .... T+MT. wobei k eine ganze Zahl ist). Jedoch ist es nicht möglich in einem dergleichen Impulsradargerät eine Festzeichen-Doppellöschstufe zur Unterdrückung von möglichst vielen der Blindgeschwindigkeiten aufzunehmen; eine Doppellöschstufe in einem Impulsradargerät wird nur dann voll ausgenutzt, wenn das Impulsradargerät Sendeimpulse mit mindestens zwei Impulswiederholungszeiten erzeugt, die einen viel größeren Zeitunterschied als die genannte Wobbeizeit Δ Taufweisen.

Wie in Fig.3 dargestellt, wird ein besonders günstiges und insgesamt vorteilhaftes Impulsradargerät erhalten, wenn das Gerät gemäß der Erfindung zumindest mit zwei Einheiten _24_und_2ß versehen ist die jeweils aus einer Kombination einer Quantisiereinrichtung mit einer digitalen Speicherschaltung gebildet werden, und welche Kombinationen von der gleichen Art sind wie die in der F i g. 1 vorkommenden Einheit 2. Wenn in dieser Ausführungsform Teile des Radargerätes nicht näher besprochen werden, gilt hierfür eine analoge Erklärung wie die, die zum in F i g. 1 gezeigten Impulsradargerät gehört Bei der Beschreibung für das in F i g. 3 dargestellte Radargerät werden auch die in Fig.4A-4J und 5A- 51 gezeigten Diagramme verwendet wobei die in Fig.4A—4J dargestellten Diagramme sich auf die Signale beziehen, die durch Einheit 2Λ abgegeben werden, wahrend die in Fi g. 5A-5J wiedergegebenen Diagramme sich auf die Signale beziehen, die durch Einheit W abgegeben werden. Das in F i g. 3 dargestellte Impulsradargerät ist mit einer Sende- und Empfangseinrichtung 1 versehen, wobei die Sendeeinrichtung in der Lage ist durch Vorwahl vier aufeinanderfolgende Sendeimpulse mit sich abwechselnden Impulswiederholungszeiten zu

erzeugen. Diese Impulswiederholungszeiten werden hier angegeben mit Ti, Τ\+ΔΤ, T₂ und Τ2 + ΔΤ, wobei ΔΤ, ebenso wie bei dem in Fig. 1 wiedergegebenen Impulsradargerat mit der Wobbeizeit übereinstimmt. Der Unterschied zwischen Γι und T₂ ist klein im Vergleich mit der Impuiswiederhoiungszeit T, aber groß im Vergleich mit der Wobbeizeit Δ T. Die Reihenfolge dieser Zeiten ist wichtig; hierzu folgt später noch eine nähere Erklärung.

Die mit Hilfe der Empfangseinrichtung modulierten Videosignale werden der Einheit IA zugeführt Diese Einheit 2A ist mit einem Analog-Digital-Umsetzer 3A und einer digitalen Doppellöschstufe 4Λ_ versehen. Die phasenempfindlich demodulierten Videosignale werden in dem Analog-Digital-Umsetzer 3Λ digitalisiert, wonach die dann erhaltenen Signale der Doppellöschstufe 4A^ angeboten werden. Genannte Löschstufe besteht aus zwei in Serie geschalteten aktiven Speicherelementen 5' und 5", die von der gleichen Art sind wie die, die bei dem in Fig. i wiedergegebenen Impulsradargerät benutzt worden sind. Kennzeichnend für ein solches aktives Speicherelement sind die Schiebezeit T₀, welche kleiner oder gleich der kleinsten zu benutzenden Impulswiederholungszeit ist, und die Verzögerungszeit, die gleich der Impulswiederholungszeit ist, worin die Feststellung des zu verzögernden Videosignals stattfand. Ebenfalls ist die digitale Doppellöschstufe 4A mit einer Kombinationsschaltung _6A versehen, worin eine Additionsschaltung 15, ein Verdoppler 16, sowie eine Additionsschaltung 17 aufgenommen sind. Die mit Hilfe des Analog-Digital-Umsetzers 3A digitalisierten Signale werden sowohl dem ersten Schieberegister 5' als auch der Additionsschaltung 15 angeboten. Die digitalisierten Signale werden im Schieberegister 5' verzögert und danach sowohl dem zweiten Schieberegister 5" als auch dem Verdoppler 16 zugeführt, wobei der Verdoppler 16 den Wert jedes zugeführten digitalisierten Signals verdoppelt und danach invertiert Ein durch das zweite Schieberegister 5" verzögert abgegebenes Signal wird der Additionsschaltung 15 zugeführt, wo dieses Signal und ein gleichzeitig durch den Analog-Digital-Umsetzer 3/ geliefertes Signai zusammengefügt werden.

Besonders für den Fall, bei dem das Impulsradargerät in der Lage ist, Sendeimpulse mit den vier genannten Impulswiederholungszeiten zu erzeugen, soll das Verhalten der Doppellöschstufe _4Λ untersucht werden. Gleichzeitig sollen hierbei nur die F.T.-Signale betrachtet werden, was, wie später erklärt wird, zulässig ist Das von der Additionsschaltung 15 erhaltene Signal wird zusammen mit dem vom Verdoppler 16 stammenden Signal in der Additionsschaltung 17 zusammengefaßt in einer Funktion

Fm ifT+0,0+fCTa Ta+ Tb, 0-UfT₁₁. Ta, t),
wobei die entsprechenden Funktionswerte

/[Ta, 0, ij /(Tg Ta + Tb. f/jnd {(Tb, Ta, t)

mit den gleichzeitig erhaltenen Ausgangsspannungen von dem zweiten Speicherelement 5", dem ersten Speicherelement 5' bzw. dem Analog-Digital-Umsetzer 3 fibereinstimmen. Genannte Funktionen stellen phasenempfindlich demodulierte Videosignale dar und werden übereinstimmend mit dem folgenden Ausdruck definiert:

^Tp, Tr, I) - Ä-sin[öii,'f-r Tp+ Τ«)-φο]
wobei Tpdie Impulswiederholungszeit angibt, in der das

zugehörige Echosignal festgestellt wird, Tr die Zeitdauer zwischen einem für jede Funktion F besonders gewählten Zeitpunkt und dem Zeitpunkt darstellt, zu dem der das Echosignal hervorrufende Sendeimpuls erzeugt wird, t die Laufzeit des Echosignals, k die Amplitude, ωο die Doppler-Kreisfrequenz und φ₀ eine Phasenkonstante ist Genannte Funktion F kann auch wie folgt geschrieben werden:

F=If(TA^t) ~f(T_B,T_Aj)-]

Ά + Τ_Β,ΐ)-/(Τ_Β,Τ_λ,ι)-] .

Abhängig von der Wahl von drei aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten sind folgende vier Formen von F möglich:

[/(T₁ + IT₁T₁

IT₁T₁+ T₂

/(T, + !T₁T₂.?)] IT₁O-Z(T₁+ IT₁T₂₁O]

F)=[J[T^ + IT₁O₁O-Z(T₂+ ITT₁+ IT.0] + [Z(T₁₁T₁+ T₂+ 2 ITO-Z(T₂+ ITT₁+ ITO]

F^=U(T₁+ IT₁Oj)-Z(T₁₁T,+ ITJ)] + [Z(T₂₁T₁+ T₂+ ITj)-Z(T,.T₂+ ITJ)]

Die vier Funktionen Fi bis F₄ weisen keine wesentlichen Unterschiede auf. Die Funktion F₂ wird durch Substition von T₁ durch T₂ und von T₂ durch Ti +4Tin der Funktion F_t erhalten.

Die Funktion F3 wird aus der Funktion Fi durch Substition von T₂ durch T₂+ 4T und die Funktion F₄ durch Substition von Ti durch T₂ und von T₂ durch Ti erhalten, wobei sowohl an die kommutative Eigenschaft

«J* Tb, t) = /jTft T_A, t) = ((T_A + Ta 0, t)

gedacht werden muß als an die Tatsache, daß alle in ein und derselben Funktion F vorkommenden Phasenkonstanten 9>o dieselben Werte haben müssen. Die Amplitude von dem ersten Teil der zv betrachtenden Funktion Fi nämlich: [/jfTi.O, 0- f(T₂, T₁, ij] ist gleich

2* sin ¹^₁

während die Amplitude des zweiten Teils, nämlich: [/(T₁ + IT, T₁ + T₂₁O)-Z(T₂₁T₁J)]

gleich ist

2 k sin

_D(T,+ .IT)

Hieraus folgt, daß bei günstig gewählten Impulswiederholungszeiten Ti und Ti+4T die Anzahl der Blindgeschwindigkeiten bei solch einem Impulsradargerät stark reduziert wird. Die übrigen drei Funktionen F₂, F₃ und Fa besitzen nahezu dieselben Amplituden, da die angegebenen Substitionen nahezu keine Änderung in den entsprechenden goniometrischen Funktionswerten bringen.

Die in Fig.4A-4J wiedergegebenen Ausgangssignale der Doppelloschstufe AA beziehen sich jetzt nur auf F.T.-Signale (F)vmd S.T.-Signale (SJl Die F.T.-Signale nehmen, ungeachtet ob sie durch eine der beiden Speicherelemente 5' und 5" verzögert sind oder nicht,

st 2ts dieselbe Position auf der Zeitbasis ein. Dagegen nehmen die S.T.-Signale (S) und die zugehörigen gleichartigen Signale S'und S"infolge der wechselnden Impulswiederholungszeiten jedesmal verschiedene Positionen auf der Zeitbasis ein, wie es z. B. in F i g. 4D zu -, sehen ist, wo das unverzögerte Signal mit S₃. das einmal verzögerte Signal mit S2' und das zweimal verzögerte Signal mit Si" bezeichnet ist. Aus F i g. 4E ist erkennbar, daß kein Signal auf derselben Position, wo sich das Signal Si" in Fig.4D auf der Zeitbasis befand, to vorhanden ist Dagegen werden in Fig.4E wohl die Positionen auf der Zeitbasis eingenommen, welche die Signale S2' bzw. S3 in F i g. 4d besaßen, und zwar durch die mit den Signalen S2' bzw. S) übereinstimmenden verzögerten Signale Sb" bzw. S3'. Außerdem erscheint in 1 -> dieser Figur ein unverzögertes Signal S>. Aus F i f.. 4D bzw. 4E geht weiter hervor, daß nur die Signale S3 und Si" bzw. die Signale Sa und S?" Positionen auf der Zeitbasis einnehmen, welche untereinander einen

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in Fig.4D und S3' in Fig.4E ist kein weiteres S.T.-Sighdl auf der Zeitbasis vorhanden, mit dem ein Positionsunterschied AT auf der Zeitbasis gebildet werden kana Demzufolge ist die Doppellöschstufe AA nicht das geeignete Gerät um darauf direkt eine Unterdrückungsschaltung _7 anzuschließen, weil die genannten Signale Sj' und S/ in dieser Schaltung^ nicht unterdrückt werden. Dieses Problem ist in der vorliegenden Ausführung durcn die Aufnahme einer Koinzidenzschaltung 18 zw'schen der Einheit 2A_ und der Unterdrückungsschaltung 2 aufgehoben worden, wobei die Koinzidenzschaltung i8^ über einen Digital-Analog-Umsetzer 19 an die Einheit IA angeschlossen ist Genannte Koinzidenzschaltung 18 umfaßt die aus einer Quantisiereinrichtung 38 und einer digitalen Speicherschaltung j|5 zusammengestellte Einheit 25, sowie einen mit der Kombination 2B^ verbundenen Komparator 20. Die genannte Quantisiereinrichtung 35 und die digitale Speicherschaltung 45 sind in der vorliegenden Ausführungsform als Standardimpulsgenerator bzw. als Verzögerungsintegrator ausgeführt worden. Nur wenn ein Signal mit einem analogen Spannungswert der größer als der definierte Schwellenwert ist, dem Standardimpulsgenerator 35 angeboten wird, gibt dieser Generator einen Standardimpuls an den Verzögerungsintegrator 45 ab. In dem Verzögerungsintegrator 45 sind eine Anzahl aktiver Speicherelemente 5a— 5/J in Serienschaltung aufgenommen, diese Elemente sind von der gleichen Art wie die, die in den digitalen Speicherschaltungen 4_ und AA_ in F i g. 1 bzw. F i g. 3 verwendet worden sind. Jedoch ist hierbei zu berücksichtigen, daß in der vorliegenden Ausführungsform ein Standardimpuls zum Verzögerungsintegrator 45 geleitet wird, so daß jedes aktive Speicherelement nur ein Schieberegister umfaßt Dagegen werden der DoppeDöschstufe AA Digitalwerte angeboten, die zur Auswahl von dopplermodulierten Videosignalen aus den Störzeichen benötigt werden, so daß jedes der darin aufgenommenen aktiven Speicherelemente mehrere parallelgeschaltete Schieberegister umfaßt Genannter Verzögerungsintegrator 45 umfaßt außerdem eine Kombinationsschaltung 65, der außer einem direkt durch den Standardimpulsgenerator 35 gelieferten Signal auch die durch jedes der aktiven Speicherelemente 5a-5u verzögerten Signale zugeführt werden. Jedesmal wenn der Kombinationsschaltung 6B ein Signal angeboten wird, liefert diese einen Spannungsimpuls, dessen Spannungswert von der zu diesem Zeitpunkt gleichzeitig zugeführten Anzahl Signale abhängig ist. Die so erhaltenen Spannungsimpulse sind nach Größe in Fig.5A —5J wiedergegeben. Da die Unterdrückungsschaltung ^ nicht durch die F.T.-Signale geschaltet wird, sind diese Signale für eine bessere Übersicht nicht in den Figuren angegeben.

Die Doppellöschstufe AA gibt jedesmal bei Zufuhr eines digitalisierten Videosignals nacheinander das Signal selbst sowie zwei gleichartige Signale davon in aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten ab; deshalb nimmt in F i g. 5B, bzw. 5C und 5D die Größe der Signale Σ\ bzw. 'Σ\ und ²Σ\, die von den Signalen S, und in den vorkommenden Fällen von den zugehörigen gleichartigen Signalen (siehe Fig.4B — 4D) abgeleitet sind, jedesmal zu. Während der in Fig. 5B wiedergegebenen Impulswiederholungszeit wird nur ein durch das S.T.-Signal Si (siehe Fig.4B) bestimmter Standtrdimpuls an die Kombinationsschaltung 65 abgegeben. In der darauffolgenden, in Fig.5C wiedergegebenen

I — — ..I— —.I
lltipuiaw I

Iiuiuilg9<.vil nitu UVi visu uviii ksigiiui

abgeleitete, über das Speicherelement 5/4 zugeführte Standardimpuls gleichzeitig mit dem von dem gleichartigen Signal S/ abgeleiteten Standardimpuls der Kombinationsschaltung 65 angeboten, so daß der Wert des Signals 'Σ\ in Fig.5C sich verdoppelt hat. Auf gleiche Weise erhält das Signal ²Σ\ in der folgenden Impulswiederholungszeit (siehe F i g. 5D) einen dreifachen Wert. Da während der in Fig.4E angegebenen Impulswiederholungszeit kein Signal mit einer Position, die mit der Position von Signal Si übereinstimmt, auf der Zeitbasis vorhanden ist, nimmt die Größe des Signals ³Σ\ in F i g. 5E nicht zu.

Die durch die Kombinationsschaltung 65 erzeugten Spannungsimpulse werden den Komparatoren 20 und 20' zugeführt Der Komparator 20' ist so ausgeführt, daß dieser nur beim Anbieten eines Signals mit einer Amplitude vom drei- bis mehrfachen Wert des Signals Σ\ einen Spannungsimpuls abgibt Der Komparator 20 dagegen ist so ausgeführt daß die Darstellung von Videosignalen nur bei rinem optimalen Signal/Rausch-Verhältnis zusammen mit einer maximalen Unterdrükkung von Vielzeitechosignalen erfolgt R.S. Berkowitz (siehe: Modem Radar, Analysis, Evaluation and System Design, 1965, Wiley, New York) gibt eine E-klärung für eine Koinzidenzschaltung, welche bei gleichzeitiger Bewertung von maximal K Impulsen einen bestimmten Schwellenwert bei π Impulsen hat Von einer solchen Koinzidenzschaltung gleich der, die als Einheit J8 in F i g. 3 aufgenommen ist ist bei einem optimalen Signal/Rausch-Verhältnis die Größe des genannten Schwellenwertes empirisch mit der Formel η » 1,5/K zu bestimmen, wobei die Falschsignalrate innerhalb der Grenzen 10-¹⁰ und ΙΟ-⁵ liegt und die Entdeckungschance des Objektes zwischen 50% und 90% Hegt Der Verzögerungsintegrator AB_ enthält dabei in der vorliegenden Ausführung zehn in Serie geschaltete aktive Speicherelemente SaSn, so daß die Schwelle des Komparator 20 nach dem genannten Kriterium auf eine gleichzeitige Zufuhr von 1,5/K) Impulsen und damit fünf Impulsen abgestellt sein muß. Folglich gibt der Komparator 20 nur dann einen Spannungsimpuls ab, wenn ein Signal mit einer Amplitude, die den fünffachen Wert des Signals Σι besitzt, angeboten wird. Jedoch ist dieser Schwellenwert für die vorliegende Ausführungsform nicht brauchbar und kann im Hinblick auf Impulsstörer besser erhöht werden. Außerdem besteht noch eine große Möglichkeit, daß sowohl ein Rauschsignal als auch ein S.T.-Signal mit der gleichen Position

auf der Zeitbasis in einem Zeitraum von einigen Impulswiederholungszeiten festgestellt werden. Folglich gibt der Komparator 20 ein Signal ab, sobald ein Rauschsignal mit den beiden verzögerten gleichartigen Signalen sowie ein S.T.-Signal mit dem dazu gehörenden einmal verzögerten, gleichartigen Signal dem Verzögerungsintegrator 4Ä innerhalb eines Zeitraumes von zehn aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten, deren Dauer mit der maximalen Verzögerungszeit des Verzögerungsintegrators 4B Obereinstimmt, angeboten werden. Obwohl dann der Komparator 2C ebenfalls ein Signal abgibt, ist damit die Korrelationsschaltung jJnoch nicht wirksam; es muß daher ebenfalls um eine Zeitdauer Δ T später dem Komparator 20' ein zweites Signal zugeführt werden. Dieses geschieht zum ersten Mal in der durch F i g. 5F wiedergegebenen Periode, wo die Signale «Σι bzw. ¹Z₃ eine Amplitude besitzen, die den vierfachen bzw. dreifachen Wert des Signals Σ\ hat Ebenfalls würde dann infolge desselben Rauschsignals die Amplitude des Signals *Σ\ in Fig.5F nicht den vierfachen, sondern den siebenfachen Wen des Signals Σ] betragen haben. Daher würden dann auch sicherlich S.T.-Signale zum PPI 14 durchgelassen worden sein. Ausgehend von dem Standpunkt, daß die S.T.-Signale so gut wie möglich auf dem PPI 14 unterdrückt werden müssen, und mit der Tatsache Rechnung haltend, daß in den Fig.5A-5J eine dergleichen Amplitude zum ersten Mal während der in F i g. 5F wiedergegebenen Periode auftritt, kommt man zu der Schlußbetrachtung, daß die Größe des Schwellenwertes nicht auf /7 = 5, sondern auf π = 7 abgestellt werden muß, was in den betreffenden Figuren durch die höchste, gestrichelte Linie angegeben ist Trotzdem besteht noch die Möglichkeit, wenn zwei Rauschsignale und ein darauffolgendes S.T.-Signal mit gleicher Position auf der Zeiibasis innerhalb eines Zeitraumes von einigen Impulswiederholungszeiten auftreten, daß das S.T.-Signal zum PPI 14 durchgelassen wird. Jedoch ist diese Möglichkeit sehr klein und kann daher vernachlässigt werdea Das Erhöhen des Schwellenwertes von η — 5 nach π = 7 liefert nach Berkowitz, als Signal/Rausch-Verhältnis ausgedrückt, nur einen Verlust von ^dB, was als günstig bezeichnet werden kann. Außerdem erhält man durch die genannte Erhöhung des Schwellenwertes eine einfachere Unterdrückung von aperiodischen Störzeichen, so daß diese nahezu keine Möglichkeit haben, das PPI 14 zu erreichen.

Die Frage ist, ob die von Vielzeitechos höheren Grades abgeleiteten Videosignale auch auf dem PPI 14 unterdrückt werden. Von T.T.-Signalen erhält man die Position auf der Zeitbasis, indem die Laufzeit mit einer Zeit die mit zwei aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten übereinstimmt, vermindert wird. Aus diesem Grunde und wegen der Tatsache, daß für das Wirksamwerden der Korrelationsschaltung fjetzt auch wieder die Feststellung von Videosignalen mit einem Positionsunterschied ΔΤ verlangt wird, müssen die Impulswiederholungszeiten so angeordnet werden, daß zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten ein Zeitunterschied besteht der nicht mit ΔTÜbereinstimmt Ein T.T.-Signal mit z.B. einer Position r-T₁ -(T] -ΔΤ) auf der Zeitbasis, kann nicht auf dem PP114 unterdrückt werden, da hierfür kein weiteres T.T.-Signal auftritt, dessen Position auf der Zeitbasis um Δ T verschoben ist Unterdrückung von Drittzeitechosignalen ist deshalb nur möglich, wenn die Impulswiederholungszeiten Γι, T₂, Τ\+ΔΤ\ιηά Τ₂+ΔΤ in dieser angegebenen Reihenfolge angeordnet werden.

Die möglicherweise auf der Zeitbasis vorkommenden Positionen sind gekennzeichnet durch: t—T_x-T₂, ί-Τ_χ-Τ₂-ΔΤ und ί-Τχ-Τ₂-2ΔΤ, wodurch die Drittzeitechosignale auf dem PPI 14 unterdrückt werden können.

Von Vierzeitechosignalen erhält man die Position auf der Zeitbasis, indem die Laufzeit t um drei aufeinanderfolgende Perioden vermindert wird, z. B. [Γι + Γ₂ + (Τι +ΔT)\ was mit einer Konstanten C

ίο übereinstimmt, die aus der Summe der vier Impulswiederholungszeiten vermindert mit der noch nicht genannten Impulswiederholungszeit, in diesem Fall T₂+ΔΤ, besteht Die Position auf der Zeitbasis wird dann angegeben durch f-C+ (T₂+ΔΤ), weshalb für die Unterdrückung von Viertzeitechosignalen der gleiche Fall wie bei S.T.-Signalen zutrifft Deshalb werden also auch Viertzeitechosignale auf dem PPI 14 unterdrückt

Die Positionen von Fünftzeitechosignalen erhält man, indem die Laufzeit rum vier Impulswiederholungszeiten vermindert wird, was der genannten Konstante C entspricht so daß eine gleiche Arbeitsweise der Unterdrückungsschaltung _7_ erhalten wird, wie es bei den F.T.-Signalen der Fall war. Deshalb sind die Fünftzeitechosignale auf dem PPI 14 nicht zu unterdrükken.

In der gleichen Weise kann man beweisen, daß außer den F.T.-Signalen auch noch (4n+l)f-Zeit-Signale mit /J= 1, 2,... auf d«;m PPI 14 nicht unterdrückt werden können, wenn zumindest die genannte Reihenfolge der vier Impulswiederholungszeiten eingehalten wird. Die Tatsache, daß die (4/1+1)/-Zeit-Signale auf dem PPI 14 nicht unterdrückt werden können, ist in der Praxis nicht von Bedeutung, da dergleiche Echos im Vergleich zu Erstzeitechosignalen sehr schwach sind.

Es bleibt die Frage, ob ein Impulsradargerät, welches in der Lage ist Sendeimpulse mit sechs oder mehr Impulswiederholungszeiten zu erzeugen, ebenfalls günstige Möglichkeiten bietet Für den Fall, daß das Gerät Sendeimpulse mit sechs Impulswiederholungszeiten erzeugen kann, müssen diese Zeiten so gewählt werden, daß eine paarweise Verteilung dieser Zeiten möglich ist, wobei jedesmal die zu einem Paar gehörenden Impulswiederholungszeiten untereinander einen Unterschied von Δ Taufweisen. Dieses ist für eine zweckmäßi-

■»5 ge Arbeitsweise der Korrelationsschaltung A von Wichtigkeit Deshalb soll die folgende Reihe Impulswiederholungszeiten Γι, T₂, Ti, Τι+ΔΤ, Τ₂+ΔΤ und Ti+ ΔΤauf Verwendbarkeit in dem Impulsradargerät untersucht werden.

so Es bedarf wohl keiner weiteren Erklärung, daß bei Benutzung des genannten Impulsradargerätes die F.T.-Signale nicht unterdrückt werdea

Von S.T.-Signalen erhält man die Position auf der Zeitbasis, indem die Laufzeit t um eine der genannten Impulswiederholungszeiten vermindert wird, so daß die Möglichkeit besteht, daß S.T.-Signale mit einem Positionsunterschied von 4 Γ auf der Zeitbasis vorkommen und deshalb auf dem PPI 14 unterdrückt werden. Hierbei muß der Verzögerungsintegrator 4ß und der

ho darauf angeschlossene Komparator 20 so günstig wie möglich ausgelegt sein, damit die Darstellung von Videosignalen bei maximaler Unterdrückung von Zweitzeitechosignalen und optimalem Signal/Rausch-Verhältnis geschieht.

T.T.-Signale haben eine Position, die erhalten wird, indem die Laufzeit t um zwei aufeinanderfolgende Impulswiederholungszeiten vermindert wird, wobei die Impulswiederholungszeiten so angeordnet werden

müssen, daß bei jedem Signal ein anderes Signal mit dem Positionsunterschied von AT auf der Zeitbasis möglich ist, welches für eine optimale Wirkungsweise der Korrelationsschaltung ji für das Unterdrücken von T.T.-Signalen erforderlich ist Beginnt man die Reihe der Impulswiederholungszeiten mit z.B. T\ und T₂, dann muß diese Reihe fortgesetzt werden mit Ti+4 Γ und nicht mit Τι+ΔΤ, da man sonst keinen Positionsunterschied von AT auf der Zeitbasis zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen erhält Aus demselben Grunde wird diese Reihe Impulswiederholungszeiten fortgesetzt mit aufeinanderfolgend T₂+4 Γ und Ti. Die erhaltene Reihe sieht dann wie folgt aus: Ti, T₂, T₁+AT, Tt+AT, T\ usw. Aus dieser Reihe ergibt sich, daß ein Hinzufügen von zwei abweichenden Impulswiederholungszeiten wie Ti und Ti+Δ Τ einen negativen Einfluß auf die Arbeitsweise der Korrelationsschaltung 8. für das Unterdrücken von Drittzeitsignalen auf dem PPI 14 hat Wie immer auch die Reihe der Impulswiederholungszeiten beginnt, es bleibt jedesmal ein drittes Paar abweichender Impulswiederholungszeiten übrig, so daß keine genügende Unterdrückung von T.T.-Signaien erhalten wird, wenn Sendeimpulse mit sechs Impulswiederholungszei&n erzeugt werden.

Viertzeitechosignale besitzen auf der Zeitbasis eine Position, die erhalten wird, indem die Laufzeit t um drei aufeinanderfolgende Impulswiederholungszeiten vermindert wird, bei denen keine zwei Zeiten mit einem Zeitunterschied von ATvorkommen dürfen, und wobei von den jeweils vier aufeinanderfolgenden Impulswiederholungszeiten die erste und die letzte Impulswiederholungszeit einen Unterschied von A Taufweisen müssen, was einer optimalen Arbeitsweise der Korrelationsschaltung S^ für das Unterdrücken von Vierizeitechosignalen auf dem PPI zugute kommt. Hierfür kommen dann nur die folgenden zwei Reihen Impulswiederholungszeiten in Betracht: Τι, Τ2+ΔΤ, Tj, T₁ +AT, T₂, Ti+AT, Ti usw. und die Reihe T₁, T₂, T₃, T_t+AT, T₂+AT, T₃+AT, T, usw.

Die Position von Fünftzeitechosignalen auf der Zeitbasis wird erhalten, indem die Laufzeit t um vier aufeinanderfolgende Impulswiederholungszeiten, z. B. Ti, T₂+AT, Tj, T\+AT, vermindert wird, was einer Verminderung der Laufzeit t um eine Konstante C" ergibt, die übereinstimmt mit der Summe aller Impulswiederholungszeiten, vermindert um die zwei noch nicht genannten Impulswiederholungszeiten, nämlich T₂, Tj+AT. Daher wird die Position von Fünftzeitechosignalen auf der Zeitbasis in diesem Fall angegeben mit: t-C'+ T₂ +T₃ +AT. Ebenfalls wie bei den T.T.-Signalen, deren Position auf der Zeitbasis erhalten wird, indem auf die Laufzeit t eine Korrektur von zwei Impulswiederholungszeiten angebracht wird, wird bemerkt, daß auch Fünftzeitechosignale nicht auf dem PPI 14 unterdrückt werden können.

Von einem Sechstzeitechosignal wird die Position auf der Zeitachse durch eine Verminderung der Laufzeit um fünf Impulswiederholungszeiten, z.B. 71, T₂+AT, T₃,

Ti +AT, T₂ und deshalb mit C'-(T₃+AT) angegeben. Demzufolge gilt für ein Sechstzeitechosignal die gleiche Situation wie für ein S.T.-Signal und somit wird ein Sechstzeitechosignal auf dem PPI 14 unterdrückt Auf gleiche Weise kann bewiesen werden, daß nur

is 2n f-Zeit-Echosignale mit π = 1, 2, 3 usw. bei Anwendung der genannten Reihen von Impulswiederholungszeiten auf dem PPI 14 unterdrückt werden können, was also in bezug auf Unterdrückung von Viert-rfechosignalen auf den PPI 14 ein Rückgang bedeutet, verglichen mit den Resultaten, die bei Benutzung von vier Impulswiederholungszeiten erhalten werden.

Ähnliche Resultate, abgeleitet für ein Impuisradargerät bei Benutzung von sechs Impulswiederholungszeiten, können ebenfalls bei einem Impulsradargerät mit mehr als sechs Impulswiederholungszeiten erwartet werden.

Abschließend sei noch bemerkt daß bei Feststellung von Viertzeitechosignalen von kleinen Objekten durch ein Impulsradargerät der vorliegenden Art eine größere Anzahl von Positionen auf der Zeitbasis auftritt, und zwar in dem Maße wie die Anzahl Impulswiederholungszeiten zunimmt Demzufolge soll den genannten Kriterien des Komparator 20 weniger entsprochen werden, was der Möglichkeit zur Unterdrückung der Vielzeitechosignale von genannten Objekten zugute kommt Wäre beabsichtigt nur diese Vielzeitechosignale zu unterdrücken, iann genügte bereits ein Impulsradargerät wie besct. ,eben anhand von Fig.3, bei dem jedoch der Komparator 20' sowie die Unterdrückungsschaltung Z weggelassen sind und der PPI 14 direkt an den Komparator 20 angeschlossen ist Vorzugsweise benutzt man hier ein Impulsradargerät bei dem die Sendeimpulse mit Impulswiederholungszeiten, die willkürlich zwischen zwei Grenzwerten variieren können,

r, erzeugt werden, und zwar nach einem Muster, das sich nach einigen zehnfachen Impulswiederholungszeiten wiederholt Außerdem entsteht hierbei noch der Vorteil, daß beim Löschstufenverfahren von festen Echos nahezu keine Blindgeschwindigkeiten mehr auftreten.

HliiK Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Impulsradargerät, mit einer Sende- und Empfangseinrichtung, dessen Sendeeinrichtung auf- s einanderfolgende Sendeimpuise mit mindestens zwei sich abwechselnden Impulswiederholungszeiten erzeugt und das zumindest mit einer (ersten) Kombination einer Quantisiereinrichtung mit einer digitalen Speicherschaltung sowie mit einer Unter- ι ο drückungsschaltung versehen ist, mit deren Hilfe von Vielzeitechos erhaltene Videosignale auf dem PPI-Schirm unterdrückt werden, wobei in der digitalen Speicherschaltung zumindest ein aktives Speicherelement und eine Kombinationsschaltung enthalten sind, von denen dsr Kombinationsschaltung nacheinander die über die Quantisiereinrichtung zugeführten Videosignale sowohl direkt als auch Ober das Speicherelement zugeführt werden, und das Speicherelement jedesmal von dem Zeitpunkt an, zu dem ein Sendeimpuls erzeugt wird, nur während einer bestimmten Zeit, welche höchstens mit der kleinsten benutzten Impulswiederholungszeit Obereinstimmt, wirksam ist, damit jedem zugeführten quantisierten Videosignal, außer einer Verzögerung mit der genannten bestimmten Zeit, eine zusätzliche Verzögerung mitgegeben wird, die von einem in der genannten bestimmten Zeit auftretenden Ruhezustand des Speicherelementes herrührt und wobei die Unterdrückungsschaltung jo eine Torschaltung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdrückungsschaltung (7) mit einem Verzögerungselement (9) und einer Korrela*ionsschaltung (8) versehen ist und die von der digitalen Speicht/schaltung (4) stammenden und J5 der Unterdrückungsschaltu!^' (7) zugeführten Videosignale sowohl dem Verzögerungselement (9) als auch der Korrelationsschaltung (8) angeboten werden, und daß die Korrelationsschaltung (8) beim Empfang von jeweils zwei Videosignalen, die einander direkt mit einem Abstand folgen, der mit dem kleinstmöglichen Zeitunterschied zwischen den zu benutzenden Impulswiederholungszeiten übereinstimmt, veranlaßt, daß die Torschaltung (10) den Zugang zum PPI-Schirm (14) für die korrespondierenden, über das Verzögerungselement (9) zugeführten Videosignale sperrt

2. Impulsradargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Korrelationsschaitung (8) mit zwei in Serie geschalteten Verzögerungselementen (H, W) versehen ist deren jeweilige Verzögerungszeit mit dem kleinstmöglichen Zeitunterschied zwischen den zu benutzenden Impulswiederholungszeiten übereinstimmt und d?ß jedes Verzögerungselement (11 bzw. 11') mit einer UND-Schaltung (12 bzw. 12') überbrückt ist mit deren Ausgangsspannungen die Torschaltung (10) über eine gemeinsame ODER-Schaltung (13) gesteuert wird.

3. Impulsradargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die digitale Speicher- t>o schaltung (4) als Verzögerungsintegrator (AB) ausgeführt ist, welcher eine Anzahl in Serie geschalteter aktiver Speicherelemente [Sa-Sn) enthält daß zwischen der digitalen Speicherschaltung (AB) und der Unterdrückungsschaltung (7) zwei «>5 Komparatoren (20* und 20) liegen, an die die Korrelationsschaltung (8) und das Verzögerungselement (9) getrennt angeschlossen sind, und daß der mit der Korrelationsschaltung (8) verbundene Komparator (20') einen Schwellenwert aufweist der im Höchstfalle mit dem Schwellenwert des mit dem Verzögerungselement (9) verbundenen Komparators (20) übereinstimmt, und die Quantisiereinrichtung (3.SJ für jedes zugeführte, einen bestimmten Schwellenwert überschreitende Videosignal einen Standardvideoimpuls erzeugt der sowohl direkt als auch von mindestens einem der zum Verzögerungsintegrator (AB) gehörenden Speicherelemente (Sa-Sn) verzögert an die zugehörige Kombinationsschaltung (6B) geführt wird, von welcher das Ausgangssignal beiden Komparatoren (20 und 20') angeboten wird.

4. Impulsradargerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Empfangseinrichtung (1) und der ersten Kombination (2B) eine entsprechende zweite Kombination (2A) vorgesehen ist und die Quantisiereinrichtung (3) als Analog-Digital-Umsetzer (3A) und die digitale Speicherschaltung (4) als Doppellöschstufe (AA) ausgeführt sind, und daß die erste Kombination (2B) mittels eines Digital-Analog-Umsetzers (19) mit der zweiten Kombination (2AJgekoppelt ist

5. Impulsradargerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Sendeeinrichtung aufeinanderfolgende Sendeimpulse mit sich nach einer geraden Arardhl abwechselnden Impulswiederholungszeiten erzeugt dadurch gekennzeichnet daß eine solche paarweise Verteilung der Impulswiederholungszeiten (T, T+ATbzw. Tu Γι +ΔΤoder T₂, Tz+Δ T) ermöglicht ist daß jedesmal zwischen zwei in dieser Form kombinierten Zeiten der kleinstmögliche Zeitunterschied (Δ T)vorhanden ist

6. Impulsradargerät nach Anspruch 5, bei dem die Sendeeinrichtung aufeinanderfolgende Sendeimpulse mit vier sich abwechselnden Impulswiederholungszeiten erzeugt dadurch gekennzeichnet daß jeweils drei aufeinanderfolgende Impulswiederholungszeiten aus zwei zu einem Paar zu kombinierenden Impulswiederholungszeiten (Ti, 71 +ATbzw. Ti, Τι+Δ T)bestehen, zwischen denen eine zum anderen Paar (T₂, Τ2+ΔΤ bzw. 7ΐ, Τ,+ΔΤ) gehörende Impulswiederholungszeit auftritt