DE2452448A1

DE2452448A1 - EVALUATION DEVICE FOR RADAR ECHO SIGNALS

Info

Publication number: DE2452448A1
Application number: DE19742452448
Authority: DE
Inventors: Fritz Adolf Gross; John Edward Meade; William Monroe Pease
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1973-11-05
Filing date: 1974-11-05
Publication date: 1975-05-28
Also published as: NL7414108A; NL183252C; DK151648C; DE2452448C2; FR2250117A1; NO743856L; CA1049120A; NO142932C; NO142932B; DK151648B; GB1443885A; AU7399474A; JPS5081091A; IT1023153B; FR2250117B1; DK573474A

Description

PATENTANWÄLTE
bR.-PHfL. G. NICKEL · DR.-ING. J. DORNERPATENT LAWYERS
bR.-PHfL. G. NICKEL · DR.-ING. J. DORNER

8 MÖNCHEN 158 MONKS 15

lANDWEHRSTR. 35 · POSTFACH !04 ;;LANDWEHRSTR. 35 · POST BOX! 04 ;;

TEL. (08 11) 55 5719 '.TEL. (08 11) 55 5719 '.

München, den 4. November 1974 Anwaltsaktenz.: 27 - Pat. 99Munich, November 4, 1974 Lawyer files .: 27 - Pat. 99

Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. o2173, Vereinigte Staaten von AmerikaRaytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Mass. o2173, United States of America

Auswerteinrichtung für Radar-Echosignale.Evaluation device for radar echo signals.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausv/erteinrichtung für Radar-Echosignale.The invention relates to an evaluation device for radar echo signals.

Bei bisher bekannten Radarsystemen für kleine Schiffe wurden die Radarinformationen in Echtzeit verarbeitet und wiedergegeben oder dargestellt. Dabei trat die Schv/ierigkeit auf, daß bei dieser Art und Weise der Signalverarbeitung die Schreibgeschwindigkeit der Kathodenstrahl-Wiedergaberöhre umgekehrt proportional .zur Radar-Bereich.seinstellung war, weshalb die Helligkeit bei der Wiedergabe auf dem Leuchtschirm abhängig von der Bereichseinstellung veränderlich war. Für · die Einstellung des Radargerätes auf kürzere Bereiche wurde die Schreibgeschwindigkeit auf dem Leuchtschirm der Wiedergaberöhre so groß, daß der Leuchtstoff auf dem Schirm nicht mehr genügend Energie aus dem Elektronenstrahl während des Darüberstreichens oder während der Abtastung durch den Elektronenstrahl empfing, um eine ausreichende Licht-Ausgangsleistung hervorzubringen, um noch die Helligkeit der Umgebung su überwinden. Die Lichtprobleme stellten daher oft die Verwendung derartiger Radaranlagen auf kleinen Schiffen, Booten oder Flugzeugen in Frage, wo charakteristischer Weise eine hohe Umge-In previously known radar systems for small ships, the radar information was processed and reproduced in real time or shown. The difficulty arose that with this type of signal processing the The writing speed of the cathode ray display tube is reversed was proportional to the radar range setting, which is why the brightness of the display on the fluorescent screen was variable depending on the area setting. For · the setting of the radar to shorter ranges, the writing speed on the luminescent screen of the display tube so large that the phosphor on the screen no longer receives enough energy from the electron beam while it is being swept over it or received during the scan by the electron beam to have sufficient light output power bring forth in order to still overcome the brightness of the surroundings su. The light problems therefore often posed the use radar systems of this type on small ships, boats or aircraft, where a high

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bungshelligkeit vorherrscht.brightness prevails.

Man hat schon versucht, diese Schwierigkeiten dadurch su vermeiden, daß die darzustellenden Daten zunächst in Echtzeit auf eine Speicherröhre aufgeschrieben wurden und dann mittels einer Kathodenstrahlröhre abgetastet und dargestellt wurden. Die Abtastung von der Speicherröhre fand mit geringerer Geschwindigkeit als das Aufschreiben des Informationsmusters oder der Daten in der Speicherröhre statt. Systeme dieser Art leiden aber unter einer Reihe von Machteilen. So ergeben sich beträchtliche Kosten, da zwei gesonderte Ablenkungs- und Kathodenstrahlröhrensysteme in jeder Radar-Wiedergabeeinrichtung vorgesehen sein müssen. Außerdem werden die Eigenschaften. gegenüber Systemen verschlechtert, bei welchen nur eine einsige Röhre verwendet wird, da durch das zweite Röhrensystem zusätzliche Störungen und Verluste eingeführt v/erden.Attempts have already been made to avoid these difficulties by initially displaying the data in real time written on a storage tube and then scanned and displayed by means of a cathode ray tube. The scan from the storage tube took place at a slower rate rather than writing down the information pattern or data in the storage tube. Systems of this kind but suffer from a number of disadvantages. This results in considerable costs, since two separate distraction and Cathode ray tube systems must be provided in every radar display device. Also, the properties. worsened compared to systems in which only a single tube is used, since the second tube system additional disturbances and losses are introduced.

Ein anderes Problem bei bekannten Systemen besteht darin, daß bei einer Änderung der Bereichseinstellung die Wellenform der Ablenkspannung auch geändert werden muß, so daß sie der Abtastzeit angepasst ist, welche.für die jeweils gewählte Bereichseinstellung erforderlich ist. Bei kurzen Entfernungen oder Bereichen sind die den Ablenkspulen der Kathodenstrahl-Wiedergaberöhre zugeführten Wellenformen der Ablenkspannung außerordentlich kurz. Um daher den Elektronenstrahl von dem Mittelpunkt des Leuchtschirmes bis zu dessen Rand in der erforderlichen Zeit abzulenken, mußten hohe Werte der Stromänderung in den Ablenkspulen zugelassen werden. Hierdurch wurden hohe Spannungen in der Ablenkschaltung induziert, so daß die Ablenkschaltung kompliziert und teuer im Aufbau wurde. Auch machte es die Tatsache, daß die Ablenkzeit des Elektronenstrahls sich für jede Entfernungsbereichseinstellung änderte, erforderlich, daß die Ablenkschaltung in einem breiten Frequenzbereich arbeiten mußte. Auch mußte die Bandbreite der Ablenkverstärker für die kurzen Entfernungen oder Bereiche größer sein als für grössere Entfernungen«Another problem with known systems is that when the range setting is changed, the waveform of the Deflection voltage must also be changed to match the sampling time which is used for the particular range setting selected is required. For short distances or areas, these are the deflection coils of the cathode ray display tube applied deflection voltage waveforms extremely short. Therefore, to get the electron beam from the To deflect the center of the fluorescent screen up to its edge in the required time, high values of the current change in the deflection coils had to be allowed. As a result, were induced high voltages in the deflection circuit, so that the deflection circuit became complicated and expensive to construct. Even the fact that the deflection time of the electron beam changed for each distance range setting made it necessary that the deflection circuit had to operate in a wide frequency range. Also the bandwidth the deflection amplifier needed for the short distances or areas are larger than for longer distances «

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Hellig-The invention aims to achieve the object of reducing the brightness

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keit bei der Wiedergabe von Radar-Echosignal^durch eine Kathodenstrahlröhre zu erhöhen, ohne das Auflösungsvermögen und die Wiedergabequalität zu verschlechtern. Diese Aufgabe wird bei einer Auswerteinrichtung für Radar-Echosignale erfindungsgemäß gelöst durch digitale Speichereinrichtungen zum Speichern der in digitaler Form eingegebenen Echosignale, ferner durch eine Schreibsteuerung zum Einschreiben der digitalen Echosignale in die Speichereinrichtungen innerhalb eines ersten Zeitraumes, weiter durch eine Lesesteuerung zum Herauslesen der gespeicherten digitalen Echosignale innerhalb eines zweiten Zeitraumes, der mindestens für einige Bereichsabschnitte der Radar—Bereichsschaltung größer als der erste Zeitraum ist sowie durch Anzeige- oder Wiedergabeeinrichtungen, welche mit der Lesesteuerung gekoppelt sind.speed when reproducing radar echo signals through a cathode ray tube without deteriorating the resolution and the reproduction quality. This task will in the case of an evaluation device for radar echo signals, solved according to the invention by digital memory devices for storing of the echo signals input in digital form, furthermore by a write controller for writing in the digital echo signals into the storage devices within a first period of time, further by a read control for reading out the stored digital echo signals within a second period of time that is at least for some area sections of the Radar range switching is greater than the first period as well by display or reproduction devices which are coupled to the reading control.

Vorzugsweise wird der erste Zeitraum proportional zu der Radur-Bereichseinstellung gehalten, während der zweite Zeitraum konstant bleibt. Zur Festlegung des ersten und des zweiten Zeitraumes können Taktgebereinrichtungen dienen, welche Taktimpulse an die Speichereinrichtungen liefern. Zur Erzeugung der Taktimpulse zum Beschreiben der Speichereinrichtungen ist insbesondere ein binärer Umlaufzähler verwendbar, wobei einer der Ausgänge des Zählers durch den Bereichsschalter des Systems jeweils als Quelle der Schreibsteuerimpulse oder Taktimpulse ausgewählt wird.Preferably, the first time period is proportional to the Radur range setting held while the second period remains constant. To define the first and the second period Clock devices can serve, which supply clock pulses to the memory devices. To generate the clock pulses In particular, a binary circulating counter can be used to write to the storage devices, one of the outputs of the Counter selected by the range switch of the system as the source of the write control pulses or clock pulses will.

In einem System mit einem Radarsender und einem Radarempfänger werden zweckmäßig die Echosignale in digitale Form umgewandelt und dann mindestens ein Teil dieser digitalen Echosignale mit einer ersten Geschwindigkeit gespeichert, während die Entnahme der digitalen Echosignale aus dem Speicher mit einer zweiten Geschwindigkeit erfolgt, die geringer als die erste Geschwindigkeit ist, wonach die herausgelesenen oder entnommenen Radar-Echosignale sur Anzeige gelangen.In a system with a radar transmitter and a radar receiver the echo signals are expediently converted into digital form and then at least some of these digital echo signals are also converted stored at a first speed, while the extraction of the digital echo signals from the memory at a second Speed takes place, which is less than the first speed, after which the read out or removed radar echo signals to get to the display.

Das Einschreiben der in digitale Form gebrachte Radar-Echosignale geschieht also mit einer Geschwindigkeit, die von derThe writing of the radar echo signals brought into digital form is done at a speed that of the

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Entfernungsbereichseinstellung des Radarsystems abhängig ist. Nach der Einschreibung in die Speichereinrichtungen und vorzugsweise vor Beginn der nächsten Aussendung werden die Radarsignale innerhalb eines bestimmten, konstanten Zeitraumes unabhängig von der Bereichseinstellung des Radarsystems herausgelesen. Die hierbei erzielte Verbesserung der Helligkeit bei der Wiedergabe wird besonders deutlich in den Bereichen kleiner Entfernungen, da die Zeit für die Darstellung der Radar-Echosignale gegenüber bisher bekannten Radarsystemen vergrößert wird. Die Speichereinrichtungen können entweder von einem oder mehreren Speicherregistern gebildet sein oder die Form eines Speicherwerks mit willkürlicher Zugriffsmöglichkeit haben. In einer bevorzugten Ausführungsform findet eine Anzahl von Schieberegistern Verwendung, auf welche die in digitale Form gebrachten Empfangssignale der Reihe nach verteilt werden, so daß die Schieberegister jeweils mit einer langsameren Geschwindigkeit betätigt werden können, als dies notwendig wäre, wenn nur ein einziges Schieberegister verwendet wird. Die Wie_vdergabeeinrichtung ist zweckmäßig eine Kathodenstrahlröhre, die eine Anzeige in Polarkoordinaten liefert. Entweder dient zur Ablenkung eine einzige, umlaufende Ablenkspule oder es finden zwei Ablenkspulen Verwendung, die zusammen mit einem Abtast-Zerleger eingesetzt werden. In Verbindung mit der hier vorgeschlagenen Auswerteinrichtung kann ein Flachtafelanzeigesystem, etwa mit einer Plasmatafel oder einer LED-Tafel Verwendung finden. Weiter können Schaltungsmittel vorgesehen sein,' mittels welchen sich die Helligkeit bei der Wiedergabe gesondert für jeden Digitalwert einstellen läßt, in welchen die Radarsignale jeweils umgeformt v/erden.Distance range setting of the radar system is dependent. After being written into the storage devices and preferably before the start of the next transmission, the radar signals are read out within a specific, constant period of time, regardless of the range setting of the radar system. The improvement in the brightness during reproduction achieved in this way becomes particularly clear in the areas of small distances, since the time for the presentation of the radar echo signals is increased compared to previously known radar systems. The storage devices can either be formed by one or more storage registers or have the form of a storage unit with arbitrary accessibility. In a preferred embodiment, a number of shift registers are used to which the digitally formulated received signals are sequentially distributed so that the shift registers can each be operated at a slower rate than would be necessary if only a single shift register was used . The How _v dergabeeinrichtung is appropriate a cathode ray tube, which provides an indication in polar coordinates. Either a single, revolving deflection coil is used for deflection or two deflection coils are used, which are used together with a scanning splitter. In connection with the evaluation device proposed here, a flat panel display system, for example with a plasma panel or an LED panel, can be used. Furthermore, circuit means can be provided, by means of which the brightness can be set separately for each digital value during playback, in which the radar signals are each converted into / grounded.

Zweckmäßige Ausgestaltungen bilden im übrigen Gegenstand der anliegenden Ansprüche, auf welche hier zur Vereinfachung und Verkürzung der Beschreibung ausdrücklich hingewiesen wird. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:Expedient configurations are also the subject matter of the appended claims, which are referred to here for simplification and Shortening of the description is expressly pointed out. An exemplary embodiment is described below with reference to FIG the attached drawing explains in more detail. They represent:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Radarsystems mit einer Auswerteinrichtung der hier vorgeschlagenen Art,1 shows a block diagram of a radar system with an evaluation device of the type proposed here,

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Fig. 2A eine perspektivische Ansicht der Bauteile eines Radarsystemes gemäß Figur 1,2A shows a perspective view of the components of a radar system according to FIG. 1,

Fig. 2B eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der Verwendung eines Radarsystemes der hier betrachteten Art zum Manövrieren in einem Hafen,Fig. 2B is an explanatory perspective view the use of a radar system of the type under consideration for maneuvering in one Harbor,

Fig. 3AFigure 3A

und 3B schematische Schaltbilder der digitalen Signalverarbeitungseinrichtungen eines Radarsystemes mit einer Auswerteinrichtung der hier vorgeschlagenen Art undand FIG. 3B are schematic circuit diagrams of the digital signal processing devices a radar system with an evaluation device of the type proposed here and

Fig. 4AFigure 4A

bis 4G eine Reihe von Kurven zur Erläuterung der Verarbeitung der Radarsignale in der Auswerteinrichtung. to 4G a series of curves to explain the processing of the radar signals in the evaluation device.

Zunächst seien die Figuren 2A und 2B betrachtet. Hier ist eine Sende-Empfangsantenneneinheit loo gezeigt, welche auf einem Boot 12o so montiert ist, daß sie eine freie Sicht hat, welche .nicht durch .Gegenstände auf dem Boot verlegt ist. Der Sender Io6, der Empfänger Io2 und die Antenne Io4 sind an einer Säule oder einem Mast Io5 befestigt und werden von einem nicht dargestellten Motor in Umdrehung versetzt. Die Antenne Io4 strahlt Impulse ab, welche von dem Sender I06 erzeugt werden, während sich die Sende-Empfangseinheit dreht. Die ausgesendeten Impulse treffen auf Zielobjekte, beispielsweise ein Schiff Io3 und werden von dort zurück aj der Antenne Io4^-reflektiert. Der Empfänger Io2 nimmt dann eine Verstärkung der Echoimpulse vor und wandelt sie in ein Zwischenfrequenzsignal oder ein Videosignal um, das über eine Übertragungsleitung I08 einer Anzeigeeinheit Io9 zugeführt wird. Die Anzeigeeinheit Io9 gibt die Radarinformation im Polarkoordinaten wieder, wobei der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre 112 auf dem Röhrenschirm in derselben Richtung abgelenkt wird, in welche die Antenne Io4 augenblicklich gegenüber dem Schiffsbug weist. Bei dem vorliegenden System findet eine Ablenkung des Elektronenstrahls der Kathodenstrahlröhre 112 je ausgesendeten Impuls des Senders Io6First of all, FIGS. 2A and 2B are considered. A transceiver antenna unit loo is shown here, which is mounted on a boat 12o in such a way that it has a clear view which is not laid by objects on the boat. The transmitter Io6, the receiver Io2 and the antenna Io4 are attached to a column or a mast Io5 and are set in rotation by a motor (not shown). The antenna Io4 emits pulses which are generated by the transmitter I06 while the transceiver unit rotates. The transmitted pulses meet targets, such as a ship Io3 and from there back aj antenna Io4 ^- reflected. The receiver Io2 then amplifies the echo pulses and converts them into an intermediate frequency signal or a video signal which is fed to a display unit Io9 via a transmission line I08. The display unit Io9 displays the radar information in polar coordinates, the electron beam of the cathode ray tube 112 being deflected on the tube screen in the same direction in which the antenna Io4 is currently pointing with respect to the ship's bow. In the present system there is a deflection of the electron beam of the cathode ray tube 112 for each pulse transmitted by the transmitter Io6

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und der Antenne Io4 statt. Wenn der Elektronenstrahl von dem Mittelpunkt des Schirms der Kathodenstrahlröhre 112 nach außen abgelenkt wird, wird der Strom in dem Elektronenstrahl und damit die Helligkeit des Leuchtpunkts auf dem Leuchtschirm abhängig von dem Videosignal auf der Übertragungsleitung Io8 moduliert.and the antenna Io4. When the electron beam from the Center of the screen of the cathode ray tube 112 is deflected outward, the current in the electron beam and thus the brightness of the luminous point on the fluorescent screen depends on the video signal on the transmission line Io8 modulated.

Bei Schiffs-Radarsystemen dieser Art besitzt die Anzeigeeinheit Io9 einen Bereichsschalter 111, mittels welchem die in Seemeilen gemessene Entfernung auf der Wasseroberfläche gewählt wird, die durch einen Radius der Kathodenstrahlröhre 112 der Anzeigeeinheit Io9 repräsentiert wird. Unterschiedliche Bereichseinstellungen des Bereichsschalters 111 können beispielsweise Entfernungen von 32 Meilen bis hinunter zu Entfernungen von weniger als einer Meile entsprechen. Wie oben ausgeführt, ist bei bisher bekannten Radarsystemen die Geschwindigkeit des Elektronenstrahls der Kathodenstrahlröhre beim Überstreichen des Schirms der Kathodenstrahlröhre 112 umgekehrt proportional zu der Entfernungseinstellung oder Bereichseinstellung des Bereichsschalters 111, da die Geschwindigkeit, mit welcher der Elektronenstrahl den Schirm überstreichen muß, durch die Rücklaufzeit der Radarimpulse in dem durch den Bereichsschalter 111 ausgewählten Bereich bestimmt ist. Nachdem also für kurze Entfernungen der Elektronenstrahl hohe Geschwindigkeiten besitzen muß, tritt bei bekannten Radarsystemen die Schwierigkeit auf, daß für die Anzeige in kurzen Entfernungsbereichen die Helligkeit sehr gering ist. Unglücklicherweise ist aber gerade in diesen Bereichen geringer Entfernung die größte Genauigkeit und Anzeigehelligkeit erforderlich, beispielsweise beim Anlegen und beim Manövrieren durch einen nebligen Hafen, wie in Figur 2B angedeutet, wo eine Genauigkeit und Deutlichkeit der angezeigten Daten in der Anseigeeinrichtung dringend erforderlich ist. Besonders bedeutsam werden die Schwierigkeiten, wenn die Anzeigeeinrichtung in einer Umgebung montiert ist, die eine starke Heiligkeit der UrngeDungsbeleuchtung bedingt, was oft notwendig ist.In marine radar systems of this type, the display unit Io9 has a range switch 111, by means of which the distance measured in nautical miles on the water surface is selected, which is represented by a radius of the cathode ray tube 112 of the display unit Io9. Different range settings of the range switch 111 may correspond to distances of 32 miles down to distances of less than one mile, for example. As stated above, in previously known radar systems, the speed of the electron beam of the cathode ray tube when sweeping the screen of the cathode ray tube 112 is inversely proportional to the range setting or range setting of the range switch 111, since the speed at which the electron beam must sweep the screen is determined by the flyback time of the Radar pulses in the range selected by the range switch 111 is determined. Since the electron beam must therefore have high speeds for short distances, the problem arises in known radar systems that the brightness is very low for the display in short distance ranges. Unfortunately, it is precisely in these areas of short distance that the greatest accuracy and display brightness are required, for example when berthing and maneuvering through a foggy harbor, as indicated in FIG. 2B, where accuracy and clarity of the data displayed in the display device is urgently required. The difficulties become particularly significant when the display device is mounted in an environment which requires a strong sacred nature of the ambient lighting, which is often necessary.

Im Gegensatz hierzu ermöglicht die Anzeigeeinrichtung der hier vorgeschlagenen Art, daß die Helligkeit der Darstellung in derIn contrast to this, the display device of the type proposed here enables the brightness of the display in the

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Anzeigeeinheit Io9 auch dann aufrecht erhalten bleibt, wenn der Bereichsschalter 111 auf den Bereich kurzer Entfernungen eingestellt ist, so daß ein mit einer solchen Auswerteinrichtung ausgerüstetes Radarsystem auch in den in Figur 2B beispielsweise gezeigten Fällen verwendbar ist.Display unit Io9 is maintained even if the range switch 111 is set to the range of short distances, so that one with such an evaluation device equipped radar system can also be used in the cases shown for example in FIG. 2B.

Figur 1 zeigt ein Blöckschaltbild eines Radarsystems mit einer Auswerteinrichtung für die Radar-Echosignale, wie sie hier vorgeschlagen ist. Eine Impulstreiberschaltung oder ein Sendeimpulsgenerator 216 bewirkt die Aussendung von Radarsignalen durch Erzeugung der Radar-Auslöseimpulse, welche einem Modulator 215 zugeführt v/erden, in welchem die Wellenform der auszusendenden Radarimpulse gebildet wird. Die Impulswellenform wird dann von dem Modulator 215 über einen Impulstransformator auf ein Hagnetron 212 übertragen, v/o eine Verstärkung auf einen ausreichenden Leistungspegel erfolgt. Dann gelangen die Signalimpulse über eine Sende-Empfangs-Weiche 21o zu der hier mit 2o8 bezeichneten Antenne. Die Sende-Empfangs-Weiche 21o läßt die auszusendenden Radarimpulse in der einen Richtung durch und koppelt die empfangenen Echosignale in der anderen Richtung von der Antenne 2o8 an einen Mischer 226 an. Die Antenne 2o8 arbeitet sowohl als Sende- als auch als Empfangsantenne. Die empfangenen Echosignale werden mit einer Bezugsfrequenz eines Klystrons 222 in dem Mischer 226 überlagert. Die Ausgangsschwingungen des Mischers 226 stellen ein noch nicht verstärktes Videosignal dar, welches in dem Zwischenfrequenzverstärker 224 auf ein Niveau verstärkt wird, das für die Analog/Digital-Urnsetzung in der Auswerteinrichtung und insbesondere in der Einrichtung 23o zur digitalen Verarbeitung der Echosignale geeignet ist. Der Sendeimpulsgenerator oder die Impulstreiberschaltung 216 erzeugt noch einen zweiten Impuls, welcher mit dem oben erwähnten ersten Impuls zusammenfällt und der Einrichtung 23o als ein Signal zugeführt wird, welches den Beginn der Radaraussendung meldet.Figure 1 shows a block diagram of a radar system with a Evaluation device for the radar echo signals, as proposed here. A pulse driver circuit or a transmit pulse generator 216 causes the emission of radar signals by generating the radar trigger pulses, which a modulator 215 supplied to v / ground, in which the waveform of the radar pulses to be transmitted is formed. The pulse waveform becomes then transmitted from the modulator 215 via a pulse transformer to a Hagnetron 212, v / o a gain to one sufficient power level takes place. Then the signal impulses reach the here with a send / receive switch 21o 2o8 designated antenna. The send / receive switch 21o leaves the radar pulses to be transmitted through in one direction and couples the received echo signals in the other direction from the antenna 2o8 to a mixer 226. The antenna 2o8 works as both a transmitting and a receiving antenna. the received echo signals are superimposed with a reference frequency of a klystron 222 in the mixer 226. The output vibrations of the mixer 226 represent a video signal that has not yet been amplified, which is in the intermediate frequency amplifier 224 is amplified to a level necessary for analog / digital translation in the evaluation device and in particular in the device 23o for digital processing of the echo signals is. The transmission pulse generator or the pulse driver circuit 216 generates a second pulse, which with coincides with the above-mentioned first pulse and the device 23o is supplied as a signal which reports the start of the radar transmission.

Eine Filterschaltung 218 glättet die von einer Energiequelle 252 zugeführte Gleichstromleistung und gibt sie an Leitungen weiter, welche f.u den innerhalb dor gestrichelten Linie 2o4A filter circuit 218 smooths that from an energy source 252 supplied direct current power and passes it on to lines which f.u the inside the dashed line 2o4

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liegenden Bauteilen führen. Der Motor 2?o versetzt die zusammengebaute Anordnung der Antennen-Sende-Ernpfangseinheit loo in Umdrehung. Außerdem ist nahe der Antennen-Sende-Empfangseinheit loo ein Bezugslinienschalter 2o6 angeordnet. Dieser erzeugt jedesmal dann einen Impuls, wenn die Antennenrichtung, in welche die Antenne weist, parallel zur Längsachse des Schiffes ausgerichtet ist. Dieser Impuls liefert in der Darstellung eine Markierung, so daß die Bedienungsperson ständig eine Anzeige dafür hat, in welche Richtung das Radargerät zu irgendeinem Augenblick weist.lead lying components. The motor 2? O offset the assembled Arrangement of the antenna transceiver unit loo in rotation. It is also close to the antenna transceiver unit loo a reference line switch 2o6 arranged. This generates a pulse every time the antenna direction, in which the antenna points, is aligned parallel to the longitudinal axis of the ship. This impulse provides in the representation a marker so that the operator always has an indication of which direction the radar is headed any moment knows.

Von dem Zwischenfrequenzverstärker 224 aus werden die Radar-Echosignale, welche jeweils die Echos von einem einzigen Radar-Sendeimpuls enthalten, über die hier mit 223 bezeichnete Übertragungsleitung zu der schon erwähnten, innerhalb der Anzeigeeinheit Io9 gelegenen Einrichtung 23o zur digitalen Verarbeitung der Videosignale geführt. Die Einrichtung 23o wandelt also die eingegebenen Radar-Echosignale in digitale Form um, speichert die Signale entsprechend ihrem Eintreffen von dem Zwischenfrequenzverstärker 224 her und liefert die Signale nach Ablauf einer Empfangszeit für eine Laufzeit der Radar-Echosignale an die Kathodenstrahlröhren-Wiedergabeeinrichtung 233. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Radar-Echosignale in die Einrichtung 23o zur Digitalumfo'rmung der Videosignale eingegeben werden, hängt von der Einstellung des Bereichsschalters ab, der hier mit 232 bezeichnet ist. Die Auslesezeit oder die Abgabegeschwindigkeit ist mindestens für einige Bereichseinstellungen unabhängig von der Geschwindigkeit oder der Zeit, in welcher die Radar-Echosignale in die Einrichtung 23o eingeschrieben worden sind und kann größer gewählt werden als die Einschreibzeit oder Einspeicherzeit, so daß die zur Darstellung gelangenden Daten im Gegensatz zu bisher bekannten Systemen mit bedeutend größerer Helligkeit dargestellt werden können. Der Taktgenerator 228 liefert die Zeitsteuerungs- und Taktimpulse, welche zum Betrieb und zur Steuerung der Daten innerhalb der die Digitalumformung vornehmenden Einrichtung 23o erforderlich sind.From the intermediate frequency amplifier 224, the radar echo signals, which each contain the echoes from a single radar transmission pulse, via the transmission line designated here by 223 to the already mentioned device 23o for digital processing located within the display unit Io9 the video signals. The device 23o thus converts the entered radar echo signals into digital form, stores the signals according to their arrival from the intermediate frequency amplifier 224 and delivers the signals afterwards Expiration of a reception time for a transit time of the radar echo signals to the cathode ray tube display device 233. The speed at which the radar echo signals are input into the device 23o for digitally transforming the video signals depends on the setting of the range switch, here labeled 232. The readout time or the Dispensing speed is independent of speed or time for at least some range settings in which the radar echo signals have been written into the device 23o and can be selected to be greater than the writing time or storage time, so that the data to be displayed is in contrast to previously known Systems can be displayed with significantly greater brightness. The clock generator 228 provides the timing and Clock pulses that are used to operate and control the data within the device performing the digital conversion 23o are required.

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Nach dem Herauslesen der Daten aus dem Speicher innerhalb der die Digitalumformung vornehmenden Einrichtung 23o werden die Radar-Echosignale wieder in analoge Form umgewandelt und in ■ dem Videoverstärker 236 nochmals verstärkt. Der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre 246 wird durch Ablenkspulen abgelenkt, die von einem Ablenkverstärker 234 gespeist werden. Die Ablenkspulen 248 können mittels eines Antriebsmotors 242 um den Hals der Kathodenstrahle 246 in Umdrehung versetzt werden, wobei der Motor über eine Kupplung und eine Halteeinrichtung angekuppelt ist. Die verstärkten Ablenkspannungen werden von dem Ablenkverstärker 234 den Ablenkspulen 248 über eine Schleifringanordnung 25o zugeführt. Es handelt sich also um eine Kathodenstrahl-röhren—Anzeigeeinrichtung mit Polarkoordinatenanzeige unter Verwendung umlaufender Ablenkspulen, doch kann eine Polarkoordinatenanzeige auch mit in Komponenten aufgelöster Ablenkung in gleicher Weise unter Ausnützung der Vorteile der hier vorgeschlagenen Auswerteinrichtung verwendet werden. Der Impuls, welcher von dem Bezugslihienschalter 2o6 in Zusammenwirkung mit der Antennen-Sende-Empfangseinheit loo erzeugt wird, dient zur Synchronisation des Motors 242 und des Ablenkgenerators 235 zur Erzeugung der Ablenkspannungen mit der jeweiligen Blickrichtung der Antenne 2o8.After reading out the data from the memory within the device 23o performing the digital conversion, the Radar echo signals converted back into analog form and converted into ■ the video amplifier 236 amplified again. The electron beam from the cathode ray tube 246 is deflected by deflection coils which are fed by a deflection amplifier 234. The deflection coils 248 can be operated by means of a drive motor 242 around the neck of the cathode rays 246 are set in rotation, the motor via a coupling and a holding device is coupled. The amplified deflection voltages are passed from deflection amplifier 234 to deflection coils 248 a slip ring assembly 25o is supplied. It is therefore a cathode ray tube display device with polar coordinate display using rotating deflection coils, but a polar coordinate display can also be included in components resolved deflection is used in the same way while utilizing the advantages of the evaluation device proposed here will. The pulse, which from the reference line switch 2o6 in cooperation with the antenna transceiver unit loo is generated, is used to synchronize the motor 242 and the deflection generator 235 to generate the deflection voltages with the respective viewing direction of the antenna 2o8.

Der Aufbau des Anlenkverstärkers 234 wird bei Verwendung der hier angegebenen Auswerteinrichtung beträchtlich vereinfacht. Der Ablenkverstärker braucht nämlich nicht die außerordentlich kurzen, jedoch die volle Ablenkwellenform ergebenden Spannungen zu erzeugen, welche bisher bei Einstellung auf kurze Entfernungen notwendig waren. Vielmehr kann der hier angegebene Ablenkverstärker 234 so ausgelegt sein, daß er nur die langsameren Ablenkspannungen erzeugt, wenn die Daten mit geringerer Geschwindigkeit von den Speichermitteln abgelesen und wiedergegeben werden. Nachdem ein großer Teil der Kosten bisher bekannter Ablenkverstärker durch die für hohe Frequenzen bestimmten Bauteile verursacht wurde, um die hohen Frequenzen verarbeiten zu können, welche sich durch die kurze Dauer der Ablenkspannungs-Wellenformen ergaben, können Ablenkverstärker für Radars^steme,The structure of the link amplifier 234 is considerably simplified when the evaluation device specified here is used. This is because the deflection amplifier does not need the extremely short voltages which, however, produce the full deflection waveform to generate, which were previously necessary when setting on short distances. Rather, the deflection amplifier specified here can 234 can be designed so that it only generates the slower deflection voltages when the data is at a slower rate can be read and reproduced from the storage means. Having a large part of the cost so far known Deflection amplifier was caused by the components designed for high frequencies to handle the high frequencies due to the short duration of the deflection voltage waveforms have shown, deflection amplifiers for radar systems,

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welche mit Auswerteinrichtungen der hier vorgeschlagenen Art ausgerüstet sind, entsprechend billiger aufgebaut werden, da die hohen Frequenzen nicht mehr oder in bedeutend geringerem Maße auftreten.which are equipped with evaluation devices of the type proposed here are equipped, are set up accordingly cheaper, since the high frequencies are no longer or significantly less Dimensions occur.

Die Hochspannungsversorgung 24o liefert die Beschleunigungsspannung an die vorderste Anode der Kathodenstrahlröhre 246, während die für die Versorgung der Ablenkeinrichtungen vorgesehene Stromquelle 238 die entsprechende Leistung für den Betrieb des Ablenkverstärkers 234 bereitstellt. Der Aufbau der Stromquelle 238 zur Versorgung der Ablenkeinrichtungen ist auch vereinfacht, da die Stromquelle 238 den Ablenkverstärker 234 v/ährend der Strahlablenkung nun mit geringerer Geschwindigkeit versorgen muß, als dies bisher bei Systemen der Fall war,, die Ablenk-Wellenformen kurzer Dauer benötigten.The high voltage supply 24o supplies the acceleration voltage to the foremost anode of the cathode ray tube 246, while the one provided for supplying the deflectors Current source 238 provides the appropriate power for operating the deflection amplifier 234. The structure of the Current source 238 for supplying the deflection devices is also simplified, since current source 238 is the deflection amplifier 234 v / uring the beam deflection must now supply at a lower speed than was previously the case with systems was, the deflection waveforms needed short duration.

In den Figuren 3A und 3B ist ein schematisches Schaltbild der digitalen Signalverarbeitungseinrichtung für ein Radarsystem gezeigt. Die Radar—Echosignale treffen in analoger Form auf der Leitung 223 ein und v/erden jeweils einem Eingang von drei Spannungsvergleichern 3o4a, 3o4b und 3o4c zugeführt. Die Spannungsvergleicher 3o4a bis 3o4c erzeugen eine erste Ausgangsspannung entsprechend einer logischen 0, wenn das Signal am ersten Eingang unter dem Spannungspegel an dem zweiten Eingang des Vergleichers liegt. Eine zweite Ausgangsspannung entsprechend einer logischen 1 wird von den Vergleichern erzeugt, wenn das Signal an dem ersten Eingang über dem Spannungspegel am zweiten Eingang liegt. Die zweiten Eingänge der Spannungsvergleicher 3o4a bis 3o4c sind jeweils mit dem Mittelanschluß von verstellbaren Widerständen 3o6a bis 3o6c verbunden. Ein äußerer Anschluß jedes der einstellbaren Widerstände 3o6a bis 3o6c ist an eine Spannungsquelle gelegt, welche eine Spannung + V liefert, die stets größer als die größtmögliche Spitasrispannung der Signale auf der Leitung 223 ist, während der andere äußere Anschluß der einstellbaren Widerstände 3o6a bis 3o6c jeweils geerdet ist. Auf diese Weise ist die Eingangsspannung zu dem jeweils zweiten Eingang der Spannungsvergleicher FIGS. 3A and 3B show a schematic circuit diagram of FIG digital signal processing device for a radar system shown. The radar echo signals arrive in analog form the line 223 and v / ground each to an input of three voltage comparators 3o4a, 3o4b and 3o4c. the Voltage comparators 3o4a to 3o4c generate a first output voltage corresponding to a logical 0 when the signal at the first input is below the voltage level at the second input of the comparator. A second output voltage a logic 1 is generated by the comparators when the signal at the first input is above the voltage level at the second input. The second entrances to the Voltage comparators 3o4a to 3o4c are each connected to the center connection of adjustable resistors 3o6a to 3o6c. An external connection of each of the adjustable resistors 3o6a to 3o6c is connected to a voltage source, which is a Voltage + V supplies which is always greater than the greatest possible Spitasris voltage of the signals on line 223, while the other external connection of the adjustable resistors 3o6a to 3o6c is each grounded. In this way, the input voltage to the respective second input is the voltage comparator

- Io -- Io -

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• /A *• / A *

3o4a bis 3o4c jeweils einzeln zwischen G ur.d +V VoXt einstellbar, derart, daß jeder der Vergleicher 3o4a bis 3o4c von dem ersten in den zweiten logischen Zustand seines Ausganges bei jeweils unterschiedlichen Werten der eintreffenden Signal— spannung überwechselt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgangsspannung an jedem der Spannungsvergleicher 3o4a bis 3o4c auf einem niedrigen Wert entsprechend einer logischen O, wenn das Signal auf der Leitung 223 unter einem bestimmten Pegel liegt. Übersteigt das Signal auf der Leitung 223 diesen untersten Pegel entsprechend der Einstellung des veränderbaren Widerstandes 3o6a, liegt jedoch unter einem ersten Zwischenniveau entsprechend der Einstellung des veränderbaren Widerstandes 3o6b, so erscheint am Ausgang des Vergleichers 3o4a eine logische 1, welche durch eine verhältnismäßig höhere Signalspannung signalisiert wird, während die Ausgänge der Spannungsvergleicher 3o4b und 3o4c in dem Zustand entsprechend einer logischen O verbleiben. Wenn das Eingangssignal auf der Leitung 223 über dem ersten Zwischenniveau liegt, jedoch unter einem zweiten Zwischenniveau bleibt, welches durch die Einstellung des veränderbaren Widerstandes 3o6c festgelegt ist, so erscheinen an den Ausgängen der Vergleicher 3o4a und 3o4b jeweils Spannungen entsprechend einer logischen 1, während der Ausgang des Spannungsvergleichers 3.o4c im Zustand einer logischen O bleibt. Wenn schließlich der Spannungspegel auf der Eingangsleitung 223 über das zweite Zwischenniveau ansteigt, so erscheint an sämtlichen drei Ausgängen der Spannungsverglexcher 3o4a bis 3o4c eine logische 1.3o4a to 3o4c each individually adjustable between G ur.d + V VoXt, such that each of the comparators 3o4a to 3o4c from the first to the second logic state of its output at different values of the incoming signal - voltage changed. In a preferred embodiment, the output voltage is at each of the voltage comparators 3o4a to 3o4c at a low value corresponding to a logic 0 when the signal on line 223 is below a certain level. If the signal on line 223 exceeds this lowest level according to the setting of the variable resistance 3o6a, but is below a first intermediate level corresponding to the setting of the variable Resistance 3o6b, a logical 1 appears at the output of the comparator 3o4a, which is indicated by a relatively higher signal voltage is signaled, while the outputs of the voltage comparators 3o4b and 3o4c are in the state corresponding to a logical O remain. When the input signal on line 223 is above the first intermediate level but remains below a second intermediate level which passes through the setting of the variable resistor 3o6c is fixed, the comparators 3o4a and 3o4a appear at the outputs 3o4b in each case voltages corresponding to a logical 1, while the output of the voltage comparator 3.o4c in the state of a logical O remains. When finally the voltage level up of the input line 223 rises above the second intermediate level, the voltage comparison appears at all three outputs 3o4a to 3o4c a logical 1.

Die Ausgangssignale der Spannungsvergleicher 3o4a bis 3o4c werden von der Analog/Digital-Umsetzereinrichtung 3o2 dem Code-Umformerabschnitt 31o zugeleitet. Die drei Ausgangsleitungen der Spannungsverglexcher 3o4a bis 3o4c bilden die Eingänge für zwei Gruppen von Registern 312a und 312b, welche beide einen 40-MHz-Schalttakt erhalten, wobei die Taktsig_nale für die eine Registergruppe gegenüber den Taktsignalen für die andere Registerqruppe um 18ü° phasenverschoben sind. Die Tastungen des Radar-E:chosignales werden also in die Registergruppen 316a und 31Gb abv/cchselnd eingespeichert, wobei insgesamt dieThe output signals of the voltage comparators 3o4a to 3o4c are fed from the analog / digital converter device 3o2 to the code converter section 31o. The three output lines of the Spannungsverglexcher 3o4a to 3o4c form the inputs for two groups of registers 312a and 312b, both of which receive a 40-MHz switching clock, the Taktsig _n ale phase for a register group in relation to the clock signals for the other Registerqruppe to 18ü ° are. The keyings of the radar E: chosignales are thus stored in the register groups 316a and 31Gb sequentially, with a total of the

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) · · » * j III)) · · »* J III)

Einspeicherungsgeschwindigkeit doppeifc'so, -groß, wie die Taktgeschwindigkeit für ein Register oder insgesamt 80 MHz ist. Die eingespeicherten Signale werden dann Kodierungsschaltungen 314a und 314b zugeführt, welche die Signale, wie sie an ihren drei Eingangsleitungen dargeboten werden, in einen zweistelligen Binärcode umformen. Befinden sich sämtliche drei Eingangsleitungen in einem Schaltungszustand entsprechend einer logischen 0, so sind an den Ausgangsleitungen 315a und 315b der Kodierungsschaltung 314a bzw. an den Ausgangsleitungen 317a und 317b der Kodierungsschaltung 314b Ausgangssignale entsprechend einer logischen 0 festzustellen. Nimmt die erste Eingangsleitung einen Signalzustand entsprechend einer logischen 1 an, während die anderen Eingangsleitungen weiterhin Signale entsprechend einer logischen 0 führen, so behält die Leitung 315a bzw. 317a weiterhin ein logisches O-Signal, während die Ausgangsleitung 315b bzw. 317b einen Zustand entsprechend einer logischen 1 annimmt. Wenn zwei der Eingangsleitungen zur Dekodierungsschaltung eine logische 1 aufweisen, während eine Eingangsleitung eine logische 0 aufweist, so tritt an der Ausgangsleitung 315a bzw. 317a eine logische 1 auf, während die Ausgangsleitung 315b bzw. 317b eine logische 0 zeigt. Wenn schließlich sämtliche drei Eingangsleitungen zur Kodierungsschaltung mit einer logischen 1 beaufschlagt werden, so zeigen auch die beiden Ausgangsleitungen 315a und 315b bzw. 317a und 317b den Zustand einer logischen 1. Die hierdurch kodierten ■Radar-Echosignal-Tastungen bzw. die diesen entsprechenden Signale werden in Umsetzer-Ausgangsregistern 316a und 316b gespeichert, so daß die Ausgangssignale von den Registern 316a und 316b um eine Taktzeit nach der Eingabe in die Eingangs-Registergruppen 312a und 312b auftreten.Storage speed is twice as large as the clock speed for one register or a total of 80 MHz. The stored signals then become coding circuits 314a and 314b, which convert the signals, as presented on their three input lines, into a two-digit number Reshape binary code. If all three input lines are in a circuit state corresponding to a logical one 0, then on the output lines 315a and 315b of the coding circuit 314a and on the output lines 317a and 317b of the coding circuit 314b detect output signals corresponding to a logic 0. Takes the first input line a signal state corresponding to a logical 1, while the other input lines continue to receive signals lead according to a logic 0, the line 315a or 317a continues to retain a logic 0 signal, while the Output line 315b or 317b assumes a state corresponding to a logical 1. When two of the input lines to the decoding circuit have a logic 1, while an input line has a logic 0, occurs at the Output line 315a or 317a shows a logic 1, while the output line 315b or 317b shows a logic 0. if finally all three input lines to the coding circuit have a logic 1 applied to them, so also show the two output lines 315a and 315b or 317a and 317b have the state of a logic 1. The radar echo signal samples encoded in this way or the signals corresponding to these are stored in converter output registers 316a and 316b, so that the output signals from registers 316a and 316b one clock time after entry into the input register groups 312a and 312b occur.

Die Taktsignale für den Betrieb der gesamten Schaltung innerhalb der Einrichtungen zur digitalen Umformung der empfangenen Radar-Echosignale werden durch einen Taktimpulsgenerator 228 erzeugt. Ein Schwingkreis, der eine Verzögerungsleitung 356 und einen invertierenden Veriärker _%357 enthält, erzeugt eine Rechteckwelle mit einer Frequenz von 40 MHz. Die Rechteck-The clock signals for the operation of the entire circuit within the devices for digital conversion of the received radar echo signals are generated by a clock pulse generator 228. A resonant circuit which includes a delay line 356 and an inverting _Veriärker% 357, generates a square wave with a frequency of 40 MHz. The rectangular

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t ι · _t t ι _t

welle wird durch weitere Invertierende Verstärker 358 und abgepuffert und nochmals verstärkt, um dann in anderen Teilen de.r Schaltung Verwendung zu finden. 10-MHz-Rechteckwellen . φ. bis φ. werden durch Flip-Flop-Schaltungen 36o, 362a und 362b sowie durch Inverter 363a Bis 363d bereitgestellt. Die Flip-Flop-Schaltung 36o wird durch das 40-MHz-Signal ausgelöst und erzeugt eine 20-MHz-Rechteckwelle, wobei diese Rechteckwelle an dem Ausgang Q um 180° phasenverschoben gegenüber der Rechteckwelle am Ausgang Q auftritt. Jede dieser 20-MHz-Rechteckwellen beaufschlagt wiederum Flip-Flop-Schaltungen 362a bzw. 362b, welche mit einer Frequenz von 10 MHz kippen, so daß nun vier Ausgangswellen an den Ausgängen Q und Q der Flip-Flop-Schaltungen 362a und 362b zur Verfügung stehen, welche, bei der Taktsignalfolge φ^. beginnend jeweils der Reihe nach um 90° in der Folge von φ^ bis φ. gegeneinander phasenverschoben sind.wave is generated by further inverting amplifiers 358 and buffered and amplified again to be used in other parts of the circuit. 10 MHz square waves. φ. to φ. are through flip-flop circuits 36o, 362a and 362b and provided by inverters 363a to 363d. The flip-flop circuit 36o is triggered by the 40 MHz signal and generates a 20 MHz square wave, this square wave occurs at the output Q phase shifted by 180 ° with respect to the square wave at the output Q. Any of those 20 MHz square waves again applied to flip-flop circuits 362a or 362b, which toggle at a frequency of 10 MHz, so that now four output waves at the outputs Q and Q of the Flip-flop circuits 362a and 362b are available which, when the clock signal sequence φ ^. starting one after the other by 90 ° in the sequence from φ ^ to φ. out of phase with each other are.

Aus den Registern 316a und 316b werden die Tastungen der Radar-Echosignale taktweise in die Eingangs-Halteregister 32oa bis 32od dnes Datenspeicherabschnittes 318 eingegeben. Die vierstelligen Register 32oa bis 32od werden mit den Taktimpulsfolgen φ^ bzw. φ₃ bzw. φρ ^bzw. φ₄ geschaltet, wobei jeweils während jeder' taktzeit in die Register 32oa bis 32od ein zweistelliges Tastungs-Informationswort aus jedem der Register 316a und 316b eingeschrieben wird. Insgesamt werden also vor der Eingabe in die Schieberegister 322a bis 322d acht aufeinanderfolgendn, zweistellige Tastungs-Informationswörter in den Registern 32oa bis 32od festgehalten.From the registers 316a and 316b, the samples of the radar echo signals are entered into the input holding registers 32oa to 32od of the data storage section 318 in cycles. The four-digit register 32oa to 32od be φ with the clock pulse sequences ^ or φ ₃ or φρ ^bz w. Φ ₄ connected, wherein each cycle time during each 'in the register 32oa a two-digit keying information word to 32od from each of the registers 316a and 316b is enrolled. A total of eight successive, two-digit keying information words are therefore held in registers 32oa to 32od before input into shift registers 322a to 322d.

Wie kurz erwähnt, werden die digitalen Tastungen nunmehr von den Registern 32oa bis 32od an die Schieberegister 322a bis 322d übergeben. Die Geschwindigkeit, mit welcher die digitalen Tastungen in die Schieberegister 322a bis 322d eingegeben werden, ist von der Entfernungsbereichseinstellung des Bereichsschalters 232 abhängig, was durch Beeinflussung des Schieberegister-Eingabetaktes durch die Schreibsteuerung 364, die Lese-/Schreibsteuerung 37o und den Schieberegister-Taktimpuls·^ generator 398 erreicht wird. Für Entfernungen zwischen dreiAs mentioned briefly, the digital samples are now from the registers 32oa to 32od to the shift registers 322a to 322d passed. The rate at which the digital samples are entered into shift registers 322a through 322d depends on the distance range setting of the range switch 232, which is effected by influencing the shift register input clock through write controller 364, read / write controller 37o, and shift register clock pulse * ^ generator 398 is reached. For distances between three

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Meilen und 32 Meilen einschließlich wird die Geschwindigkeit, mit welcher die Tastungen in die Schieberegister 322a bis 322d eingegeben werden, abhängig von der Einstellung der Bereichsumschaltung verändert, während diese Eingabegeschwindigkeit in den kleineren Bereichen von 0,25 Meilen bis 1,5 Meilen konstant bleibt. Die Eingabegeschwindigkeiten oder Taktfrequenzen sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.Miles and 32 miles including will be the speed with which the keyings are entered into the shift registers 322a to 322d, depending on the setting of the range switching changed while this input speed was constant in the smaller ranges of 0.25 miles to 1.5 miles remain. The input speeds or clock frequencies are compiled in the table below.

TABLE I.

Entfernungsbereich
in SeemeilenDistance range
in nautical miles Eingabegeschwindig
keit in MHzInput speed
speed in MHz Leisezeitraum
im M. sek.Quiet period
in the M. sec. 0,250.25 1010 0,500.50 1010 1.501.50 1010 205 ;205; 33 55 205205 66th 2.52.5 205205 1212th 1.251.25 205 \ 205 \ 2424 0.6250.625 205 ;205; 3232 0.31250.3125 205 i
i205 i
i

Die Schieberegister 322a bis 322d sind vorzugsweise vierfach vorgesehene Metalloxid-Schieberegister mit 256 Stellen und 2 mit Signalen verschiedener Phase su beaufschlagenden Takteingängen, wobei die Taktimpulse zur ordnungsgemäßen Betätigung der Schieberegister eine gegenseitige Phasenverschiebung _n " Transistor-. ., , .The shift registers 322a to 322d are preferably four-fold metal oxide shift registers with 256 positions and 2 clock inputs which are applied with signals of different phases, the clock pulses for the correct actuation of the shift registers a mutual phase shift _n "transistor.,,.

von 180 besitzen. Es ist auch möglich,/Transistor-Logik-Schieberegister oder ein Speicherwerk willkürlicher Zugriffsmöglichkeit zu verwenden, wobei ein Adressenzähler vorgesehen sein kann, da diese Bauteile die gleichen Funktionen erfüllen könnten. of 180 own. It is also possible to use transistor / logic shift registers or a storage unit with arbitrary accessibility to be used, it being possible to provide an address counter, since these components could fulfill the same functions.

Nachdem die digitalen Signale entsprechend den Radar-Echosignaltastungen in die Schieberegister 322a bis 322d eingeschrieben worden sind, werden sie über Halteregister oder Ausgangsregister 324a bis 324d ausgelesen. Die Abtastgeschwindigkeit oder Lesegeschwindigkeit und damit die Auslesezeit ist für dieAfter the digital signals have been written into the shift registers 322a to 322d in accordance with the radar echo signal samples, they are read out via holding registers or output registers 324a to 324d. The scanning speed or reading speed and thus the readout time is for the

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oberen sechs Entfernungsbereiche konstant und für die unteren
beiden Entfernungsbereiche veränderlich. Die Lesezeiten sind
in der Tabelle I ebenfalls aufgeführt. Die Taktsignale für
das Abtasten oder für das Ablesen werden durch eine Lese-/
Schreibsteuerung 370, eine Lesesteuerung und einen Taktimpulsgenerator 398 für die Schieberegister erzeugt. Die Ausgangsregister und Halteregister 324 a bis 324d werden durch Taktsignale erregt, die von den Taktsignalen abgeleitet sind, welche zur Betätigung der entsprechenden Schieberegister 322a bis 322d dienen. Die Taktsignale für das Schieberegister 324b sind gegenüber den Taktsignalen für das Schieberegister 324a um
180° phasenverschoben und die Taktsignale für das Schieberegister 324d sind gegenüber den Taktsignalen für das Schieberegister 324c um 180 phasenverschoben.the upper six distance ranges constant and for the lower ones
variable in both distance ranges. The reading times are
also listed in Table I. The clock signals for
scanning or reading are carried out by a reading /
Write control 370, read control, and clock pulse generator 398 are generated for the shift registers. The output registers and holding registers 324a to 324d are energized by clock signals derived from the clock signals used to actuate the corresponding shift registers 322a to 322d. The clock signals for shift register 324b are um from the clock signals for shift register 324a
180 ° out of phase and the clock signals for the shift register 324d are 180 ° out of phase with respect to the clock signals for the shift register 324c.

Während die digitalen Tastungen, welche in den Schieberegistern 322a bis 322d gespeichert sind, über die Ausgangs-Haiteregister 324a bis 324d herausgelesen werden, ist es notwendig, die Ausgangssignale von den 16 Ausgangsleitungen der Register 324a
bis 324d, welche acht Signaltastungen abgeben, zu einem Leitungspaar zu vereinigen, so daß eine einzige Folge von einzelnen Daten entsteht, welche den zweistelligen digitalen Tastungen in der richtigen Reihenfolge entsprechen. Diese Funktion
wird durch Multiplex-Schaltungseinrichtungen 326 erfüllt, welche drei gesonderte Multiplex-Schalter 328a, 328b und 330 enthalten. Die Multiplex-Schalter 328a und 328b treffen eine Auswahl unter den vier -Paaren von Ausgangsleitungen der Halteregister 324a bis 324d. Steuerleitungen 325a und 325b für die
Multiplex-Schalter 328a und 328b zweigen von denselben Signalleitungen ab, welche auch die Taktimpulse für die Schieberegister 324a und 324b bzw. 324c und 324d führen, wobei eine Verzögerung und Pufferung jeweils durch zwei Inverter-Schaltungen vorgenommen ist, wie aus Figur 3A hervorgeht. Steht an der
Taktsignalleitung 325a eine logische 0 an,
so werden die vier Ausgangsleitungen des Registers 324a mit
den vier Ausgangsleitungen 329a bis 329d des Multiplex-Schaiters J28a gekoppelt und wenn die Taktsignalleitung 325b eine logischeWhile the digital samples, which are stored in the shift registers 322a to 322d, are read out via the output holding registers 324a to 324d, it is necessary to read out the output signals from the 16 output lines of the registers 324a
to 324d, which emit eight signal keys, to combine into a line pair, so that a single sequence of individual data is created which corresponds to the two-digit digital keys in the correct order. this function
is met by multiplexing circuitry 326 which includes three separate multiplexing switches 328a, 328b and 330. Multiplex switches 328a and 328b select from the four pairs of output lines of holding registers 324a through 324d. Control lines 325a and 325b for the
Multiplex switches 328a and 328b branch off from the same signal lines that also carry the clock pulses for the shift registers 324a and 324b or 324c and 324d, delay and buffering each being carried out by two inverter circuits, as can be seen from FIG. 3A. Is at the
Clock signal line 325a a logic 0,
so the four output lines of register 324a become with
coupled to the four output lines 329a to 329d of the multiplex switch J28a and when the clock signal line 325b is a logical

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O führt, werden die Ausgangsleitungen des Registers 324c an die Ausgangsleitungen 329e bis 329h des Multiplex-Schalters 328b angekoppelt. Steht an den Taktsignalleitungen 325a und 325b jeweils eine logische 1 an, so iverden die Ausgangsleitun- · gen des Registers 324b bzw. des Registers 324d mit den Ausgangsleitungen 329a bis 329d des Multiplex-Schalters 328a bzw. mit den Ausgangsleitungen 329e bis 329h des Multiplex-Schalters 328b verbunden. Dem Multiplexschalter 330 werden zu jeder Zeit vier Paare von Leitungen dargeboten, welche bezüglich ihrer Signale in die richtige Reihenfolge zu bringen sind, nämlich die Leitungspaare 329a und 329b, 329c und 329d, 329e und 329f und 329g und 329h. Der Multiplex-Schalter 330 wählt unter Steuerung der Signale von Steuerleitungen 331a und 331b der Reihe nach diese Leitungspaare aus und koppelt sie an die Ausgangsleitungen 341a und 341b an. Wenn die Leitungen 331a und 331b beide Signale entsprechend einer logischen 0 führen, so haben die Leitungen 329a und 329b mit den Ausgangsleitungen 341a und 341b des Multiplex-Schalters 330 Verbindung. Steht an der Leitung 331a eine logische 0 an, während auf der Leitung 331b eine logische 1 auftritt, so werden die Leitungen 329c und 329d mit den Leitungen 341a und 341b zusammengekoppelt. Führt die Leitung 331a ein Signal entsprechend einer logischen 1, während die Leitung 331b eine logische 0 aufweist, so werden die Leitungen 329e und 329f.mit den Leitungen 341a und 341b gekoppelt und wenn schließlich die Leitungen 331a und 331b beide Signale entsprechend einer logischen 1 führen, so kommt eine Kopplung zwischen den Leitungen 329g und 329h und den Leitungen 341a und 341b zustande. Man erhält somit das Ergebnis, daß Leitungen 341a und 341b einen Ausgangs-Datenstrom von digitalen Tastungen und davon abgeleiteten Signalen der Eingangs-Radar-Echosignale liefern, wobei der gesamte Abgabezeitraum für jedes der Radar-Echosignale gegenüber der ursprünglichen Eingabegeschwindigkeit beim Einschreiben in die Schieberegister in Echt-Zeit verschieden ist. Die digitalen Ausgangssignale der Tastungen auf den Leitungen 341a und 341b werden sodann in analoge Signale entsprechend den Eingangssignalen umgeformt. Für minde-O leads to the output lines of register 324c the output lines 329e to 329h of the multiplex switch 328b are coupled. Appears on clock signal lines 325a and 325b each has a logical 1, then the output line gen of the register 324b or the register 324d with the output lines 329a to 329d of the multiplex switch 328a or connected to the output lines 329e to 329h of the multiplex switch 328b. The multiplex switch 330 will be available at all times presented four pairs of lines, which are to be brought into the correct order with regard to their signals, namely line pairs 329a and 329b, 329c and 329d, 329e and 329f and 329g and 329h. The multiplex switch 330 selects Control of the signals from control lines 331a and 331b sequentially from these line pairs and couples them to the output lines 341a and 341b. If the lines 331a and 331b both carry signals corresponding to a logical 0, then lines 329a and 329b are connected to output lines 341a and 341b of multiplex switch 330. Stands If a logic 0 occurs on line 331a, while a logic 1 occurs on line 331b, lines 329c and 329d coupled together to lines 341a and 341b. The line 331a carries a signal corresponding to a logical 1, while line 331b has a logic 0, lines 329e and 329f. are connected to lines 341a and 341b coupled and if finally the lines 331a and 331b both carry signals corresponding to a logical 1, so a coupling occurs between lines 329g and 329h and lines 341a and 341b. The result is thus that lines 341a and 341b an output data stream of digital samples and signals derived therefrom of the input radar echo signals deliver, with the total delivery period for each of the radar echo signals versus the original input speed is different when writing to the shift register in real-time. The digital output signals of the keys on lines 341a and 341b are then converted into analog signals in accordance with the input signals. For minor

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stens einige Bereichseinstellungen handelt es eich dabei am eine Wiedergabe des ursprünglich empfangenen Analogsignales, jedoch mit der Ausnahme, daß eine Streckung des Zeitmaßstabs erfolgte, so daß die Wiedergabe des Signales nun mit langsamerer Geschwindigkeit erfolgen und folglich das Schirmbild größere Helligkeit erhalten kann, wobei die Ablenkverstärker für die Kathodenstrahlröhre nur langsamere Ablenksignale bereitzustellen brauchen. Die Ausgangssignale auf den Leitungen 341a und 341b werden mit der Dekodierungsschaltung 342 verbunden, deren Ausgang mit drei veränderbaren Widerständen 344a, 344b und 344c verbunden ist. Wenn sich beide Ausgangsleitungen 341a und 341b in einem Zustand entsprechend einer logischen 0 befinden, so wird keine der Ausgangsleitungen der Dekodierungsschaltungen erregt und folglich fließt kein Strom über die veränderbaren Widerstände 344a bis 344c. Wenn sich die Leitung 341a im Zustand einer logischen 0 befindet, während die Leitung 341 ein Signal entsprechend einer logischen 1 führt, so wird die in Figur 3a obere Ausgangsleitung der Dekodierungsschaltung 342 erregt und der Strom fließt über den veränderbaren Widerstand 344 A, wobei die Größe des Stromes von der Stellung des verschiebbaren Kontaktes des veränderlichen Widerstandes 344a abhängig ist. Wenn weiterhin die Leitung 341a eine logische 1 aufweist, während die Leitung 341b eine logische 0 führt, so wird nur die mittlere Ausgangsleitung der Dekodierungsschaltung 342 erregt und der Strom fließt nur über den veränderlichen Widerstand· 344b. Wenn schließlich beide Ausgangsleitungen 341a und 341b Signale entsprechend einer logischen 1 aufweisen, so fließt nur über die untere Ausgangsleitung der Dekodierungssqhaltung 342 ein Strom, welcher durch den veränderlichen Widerstand 344c geleitet wird. Die Ströme fließen von den veränderlichen Widerständen jeweils zum Eingang des Videoverstärkers 350, welcher die Gestalt eines Operationsverstärkers hoher Eingangsimpedanz hat. Eine um den Videoverstärker 350 herumgeführte Rückkopplungsschleife enthält einen veränderbaren Rückkopplungswiderst^nd 346, dessen Einstellung den resultierenden Verstärkungsgewinn der Verstärkerschaltung bestimmt. Der Ausgang des Videoverstärkers'35O ist an die Kathode-352 der Kathodenstrahlröhre 354 angeschlossen. DieAt least some area settings are concerned with it a reproduction of the originally received analog signal, but with the exception that a stretching of the time scale took place, so that the reproduction of the signal now takes place at a slower speed and consequently the screen image is larger Brightness, the deflection amplifiers for the cathode ray tube only provide slower deflection signals to need. The output signals on lines 341a and 341b are connected to decoding circuit 342, whose Output is connected to three variable resistors 344a, 344b and 344c. When both output lines 341a and 341b are in a state corresponding to a logic 0, then none of the output lines of the decoding circuits is energized and consequently no current flows through the variable resistors 344a to 344c. If the line 341a is in the state a logic 0 is, while the line 341 carries a signal corresponding to a logic 1, the in Figure 3a upper output line of decoding circuit 342 is energized and the current flows through the variable resistor 344 A, the magnitude of the current depending on the position of the sliding contact of the variable resistor 344a is dependent. If line 341a continues to have a logic 1, while the line 341b carries a logic 0, then only the middle output line of the decoding circuit 342 is energized and the Current only flows through variable resistor 344b. Finally, when both output lines 341a and 341b signals accordingly have a logical 1, a current flows only via the lower output line of the decoding system 342, which is passed through variable resistor 344c. The currents flow from the variable resistors, respectively to the input of video amplifier 350, which is in the form of a high input impedance operational amplifier. One to the The feedback loop looped around the video amplifier 350 contains a variable feedback resistor 346, the setting of which determines the resulting gain of the amplifier circuit certainly. The output of the video amplifier'35O is to the Cathode 352 connected to the cathode ray tube 354. the

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* As-Helligkeit des Schirmbildes der Kathodenstrahlrö^Hre 354 hängt selbstverständlich von der Ausgangsspannung und von dem Strorr. am Ausgang des Videoverstärkers 350 ab.* As-brightness of the screen image of the Kathodenstrahlrö ^H 354 re course, depends on the output voltage and from the Strorr. at the output of the video amplifier 350.

► Der Bereichsschalter 36S ist, wie aus Figur 313 zu ersehen ist, in sv/ei Abschnitte 365a und 365b aufgeteilt, wobei die unlaufenden Kittelkontaktarrne der beiden Schalterabschnitte miteinander gekuppelt sind. In jedem Schalterabschnitt sind sehn Schaltstellungen vorgesehen, welche jeweils Entfernungsbereichen zwischen 0,25 Seemeilen und 32 Seeneilen zugeordnet sind. Der obere Schalterabschnitt 365a'des Bereichsschalters 365 steuert die Eingabe der in digitale Form gebrachten Radar-Echosignale in die Schieberegister 322a bis 322d. Die Mittelkontakte der Schalterabschnitte 365a und 365b sind jeweils geerdet. Die feststehenden Kontakte für die Entfernungsbereiche von 0,25, 0,5 und 1,5 Heilen sind zusammengeschaltet, da die Taktfrequenzen zum Einschreiben der Tastungen für diese drei Entfernungsbereiche konstant sind. Die drei zusammengeschalteten Kontakte und jeder der anderen Kontakte sind mit Inverter- und Pufferschaltungen 366a bis 366f verbunden. Nachdem die Masse oder Erde ein Signal entsprechend einer logischen 0 repräsentiert, liefert der Inverter, dessen Eingang über den Mittelkontaktarm geerdet wird, an seinem Ausgang eine logische 1, während sämtliche anderen Inverter 366a bis 366f an ihren Ausgängen jeweils eine logische aufweisen. Befindet sich beispielsweise der bewegliche Mittelkontaktarm in der einem. Entfernungsbereich bis 1,5 Seemeilen ent-'sprechenden Stellung, welche in Figur 3B gezeigt ist, so erscheint an dem Ausgang des Inverters 366a eine logische 1, während die Ausgänge der Inverter 366b bis 366f sämtlich Signale entsprechend einer logischen 0 aufweisen. Zwei Zähler 369a und 369b liefern insgesamt fünf Ausgänge, welche mit 2 bis 2 bezeichnet sind und welche jeweils der Reihe nach mit den Ausgängen der Inverter 366b bis 36Sf durch eine NAND-Funktion verknüpft sind, während das 10-MHz Taktsignal eine NAND-Verknüpfung mit dem Ausgang des Inverters 366a erfährt« Der 2°-Ausgang des Zählers 369a liefert Ausgangs signale mit der halben Frequenz der Eingangstaktfrequenz von As can be seen from FIG. 313, the area switch 36S is divided into sv / ei sections 365a and 365b, the non-running gown contact arms of the two switch sections being coupled to one another. In each switch section there are four switch positions, each of which is assigned to distance ranges between 0.25 nautical miles and 32 nautical miles. The upper switch section 365a 'of the range switch 365 controls the input of the radar echo signals brought into digital form into the shift registers 322a to 322d. The center contacts of the switch sections 365a and 365b are each grounded. The fixed contacts for the distance ranges of 0.25, 0.5 and 1.5 hours are connected together, since the clock frequencies for writing the keys for these three distance ranges are constant. The three interconnected contacts and each of the other contacts are connected to inverter and buffer circuits 366a through 366f. After the ground or earth represents a signal corresponding to a logical 0, the inverter, whose input is grounded via the center contact arm, supplies a logical 1 at its output, while all other inverters 366a to 366f each have a logical 1 at their outputs. For example, if the movable center contact arm is in one. Distance range up to 1.5 nautical miles corresponding to the position shown in FIG. 3B, a logic 1 appears at the output of inverter 366a, while the outputs of inverters 366b to 366f all have signals corresponding to a logic 0. Two counters 369a and 369b provide a total of five outputs, which are designated with 2 to 2 and which are each sequentially linked to the outputs of the inverters 366b to 36Sf by a NAND function, while the 10 MHz clock signal is NANDed the output of the inverter 366a learns «The 2 ° output of the counter 369a supplies output signals with half the frequency of the input clock frequency of

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10 MHz des Taktsignales ψ.., während jecer weitere Ausgang der beiden Zähler Schaltsignale mit der halben Wiederholungsfrequenz gegenüber dem vorausgehenden Ausgang darbietet. Derjenige Ausgang der Inverter 366a bis 366f, welcher sich in dem logischen Zustand entsprechend einer 1 befindet, bewirkt, daß der zugehörige Zählerausgang über das zugehörige NAND-Schaltelement weitergeleitet wird, während sämtliche übrigen Zählerausgänge gesperrt werden. In dem soeben erwähnten Beispiel erfährt der 2°-Ausgang des Zählers 369a eine NAND-Verknüpfung mit dem Ausgang des Inverters 366a, weicher sich dann in einem Signalzustand entsprechend einer logischen 1 befindet, so daß der Zählerausgang invertiert und an die Taktsignalleitung 364 weitergegeben wird. Sämtliche NAND-Schaltelemente 367a bis 367f sind von der Bauart mit offenem Kollektorkreis, wobei ein Ausgangs-Belastungswiderstand 368 mit sämtlichen Ausgängen der NAND-Schaltelemente verbunden ist und eine Belastung für eine Spannungsquelle von +V darstellt, wodurch sozusagen eine "ODER"-Verdrahtung erreicht ist. Die Frequenz der Taktsignale auf der Leitung 364 ist daher abhängig von der gewählten Bereichseinstellung und ist für die oberen fünf Bereichsabschnitte zu dem jeweils eingestellten Bereich proportional.10 MHz of the clock signal ψ .., while each other output of the both counters switching signals with half the repetition frequency compared to the previous outcome. That output of the inverters 366a to 366f, which is in the logical State corresponding to a 1, causes the associated Counter output via the associated NAND switching element is forwarded, while all other counter outputs are blocked. Find out in the example just mentioned the 2 ° output of the counter 369a has a NAND operation with the output of the inverter 366a, which then turns into a signal state corresponding to a logical 1, so that the counter output is inverted and passed on to the clock signal line 364 will. All of the NAND switching elements 367a to 367f are of the open collector type with an output load resistor 368 connected to all outputs of the NAND switching elements is connected and represents a load for a voltage source of + V, whereby an "OR" wiring, so to speak is reached. The frequency of the clock signals on line 364 is therefore dependent on the range setting selected and is proportional to the respective set range for the upper five range sections.

Der untere Schalterabschnitt 365b des Bereichsschalters 365 dient zur Steuerung der Taktsignale zum Herauslesen von Daten aus der die Schieberegister enthaltenden Datenspeichereinheit 318. Da die Daten für die Entfernungsbereiche von 0,25, 0,50 und 1,50 Meilen in die Schieberegister 322a bis 322d mit derselben Taktgeschwindigkeit von 10 MHz eingegeben werden, während die Daten für sämtliche anderen Bereiche in jeweils unterschiedlicher Taktgeschwindigkeit eingegeben werden, ist es notwendig, die Daten aus den Schieberegistern 322a bis 322d für die Bereiche kleinerer Entfernungen mit unterschiedlicher Taktgeschwindigkeit herauszulesen, um für sämtliche Entfernungsbereiche die gleiche Lesezeit beibehalten zu können. Auf der Leitung 386 ergibt sich durch Zusammenschaltung der NAND-Schaltelemente 384 und 385 unter Verwendung des Belastungsregisters 388 eine ODER-Schaltfunktion in derselben Weise, wie dies obenThe lower switch section 365b of the range switch 365 is used to control the clock signals for reading out data from the data storage unit 318 containing the shift registers. Since the data for the distance ranges of 0.25, 0.50 and 1.50 miles are input to the shift registers 322a to 322d at the same clock speed of 10 MHz while the data for all other areas are entered at different clock speeds, it is necessary to the data from the shift registers 322a to 322d for the areas of smaller distances with different clock speeds to be able to maintain the same reading time for all distance ranges. On the Line 386 results from the interconnection of the NAND switch elements 384 and 385 using the load register 388 an OR switch function in the same manner as above

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bezüglich der Schreibsteuerung zur Erzeugung der richtigen Taktimpulsfolgen beschrieben wurde. Ist der Bereichsschalter 365 auf einen der Basiche §ron 1,5 Meilen bis 32 Meilen eingestellt, so erhält der Inverter 382 an seinem Eingang eine logische 0, so daß am Ausgang eine logische 1 auftritt, derart, daß der andere Eingang zu dem NAND-Schaltelement 385, nämlich der 2^-Ausgang des Zählers 381, welcher über den Inverter 387 geleitet ist, um die richtige Phasenlage zu erhalten, durchgeschaltet wird. Befindet sich der Bereichsschalter 365 in einer Schaltstellung entsprechend der Entfernung von 0,25 Seemeilen oder 0,5 Seemeilen, so führt einer der Eingänge des NAND-Schaltelementes 383 ein Signal entsprechend einer logischen 0 und der Ausgang ist dann eine logische 1, wodurch der andere Eingang des NAND-Schaltelementes 384, nämlich das 2¹-Ausgangssignal des Zählers 381, weitergeschaltet wird.has been described in relation to write control to generate the correct clock pulse trains. If the range switch 365 is set to one of the Basiche §ron 1.5 miles to 32 miles, the inverter 382 receives a logic 0 at its input, so that a logic 1 occurs at the output, such that the other input to the NAND- Switching element 385, namely the 2 ^ output of the counter 381, which is passed through the inverter 387 in order to obtain the correct phase position, is switched through. If the range switch 365 is in a switch position corresponding to the distance of 0.25 nautical miles or 0.5 nautical miles, one of the inputs of the NAND switching element 383 carries a signal corresponding to a logic 0 and the output is then a logic 1, whereby the other Input of the NAND switching element 384, namely the 2 ¹ output signal of the counter 381, is advanced.

Der Eingangstakt für den Zähler 381 wird von Flip-Flop-Schaltungen 375 und 376 erzeugt und dem Takteingang des Zählers aber Torschaltelemente 377 und 38o oder auf dem Wege über die Torschal telemente 378 und 38o zugeführt. Das Torschaltelement The input clock for counter 381 is provided by flip-flops 375 and 376 generated and the clock input of the counter but gate switching elements 377 and 38o or on the way via the gate switching telemente 378 and 38o supplied. The gate switching element

377 wird erregt, wenn sich der Bereichsschalter 365 nicht in der 0,25 Meilen-Stellung befindet, während das Torschaltelement377 is energized if the range switch 365 is not in the 0.25 mile position while the gate switch

378 über den Inverter 379 erregt wird, wenn sich der Bereichsschalter in der 0,25-Meilen-Stellung befindet. Die Flip-Flop-Schaltungen 375 und 376 werden durch ein Lese-/Schreib-Flip-Flop 372 und die Steuerungs-Flip-Flop-Schaltung 373 gesteuert. Sine logische 1 an dem Q-Ausgang des zur Lese- und Schreibsteuerung dienenden Flip-Flop 372 zeigt an, daß der Lesevorgang durchzuführen ist. Während sich diese Leitung in einem Originalzustand entsprechend einer logischen 0 befindet, werden die Flip-Flop-Schaltungen 373, 375 und 376 in einem Schaltungszustand gehalten, in welchem ihre Q—Ausgänge jeweils eine logische 0 und ihre Q-Ausgänge jeweils eine logische 1 aufweisen und beim Auftreten des Taktsignales ihren Schaltungszustand nicht ändern. Wenn sich der Q-Ausgang des zur Lese- und Schreibsteuerung dienenden Flip-Flop 372 von 0 auf 1 ändert, so werden sämtliche drei Flip-Flop-Schaltungen 373, 375 und 376 erregt.378 is energized through inverter 379 when the range switch is in the 0.25 mile position. The flip-flop circuits 375 and 376 are controlled by a read / write flip-flop 372 and the control flip-flop circuit 373. Sine logic 1 at the Q output of the read and write control Serving flip-flop 372 indicates that the read operation is to be performed. While this line is in a Original state corresponding to a logic 0 is located, the flip-flop circuits 373, 375 and 376 are in a switching state held, in which their Q outputs each have a logical 0 and their Q outputs each have a logical 1 and do not change their circuit state when the clock signal occurs. When the Q output of the read and write control When the flip-flop 372 used changes from 0 to 1, all three flip-flop circuits 373, 375 and 376 are energized.

Da der Q-Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 375 mit dem J-EingangSince the Q output of the flip-flop circuit 375 is connected to the J input

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der Flip-Flop-Schaltung 373 gekoppelt ist, ändert das Steuer-Elip-Flop 373 seinen Schaltungszustand an der nächsten Taktimpulsflanke der Phase 2 nach der Einschaltung. Wenn sich also der Bereichsschalter 365 entweder in der Stellung entsprechend einer Entfernung von 0,25 Meilen oder in einer Stellung entsprechend einer Entfernung von 0,5 Meilen befindet, so erhält die untere Eingangsleitung zu dem NAND-Schaltelement 374 ein Signal entsprechend einer logischen 1 und der Q—Ausgang des Flip-Flop 373 wird mit einem Signal entsprechend einer logischen 1 beaufschlagt, bevor der erste Taktsignalübergang des Taktes <J>„ nach dem Wechsel des Q-Ausganges des Flip-Flop 372 von 0 auf 1 auftritt. Herrscht also an beiden Eingangsleitung der NAND-Schaltung 374 für eine Taktzeit eine logische vor, so tritt an dem J-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 375 ein Signal entsprechend einer logischen 0 für die erste Taktzeit nach dem Wechsel des Q-Ausganges des Flip—Flop 372 von 0 auf 1 auf. Danach bleibt der J-Eingang der Flip-Flop-Schaltung 372 in einem Signalzustand entsprechend einer logischen 1 und die Flip-Flop-Schaltung 375 schaltet nun mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Hälfte der Taktgeschwindigkeit der βρ-Taktimpulse von 10 MHz.is coupled to flip-flop circuit 373, the control elip-flop changes 373 its switching state on the next clock pulse edge of phase 2 after switching on. So if the range switch 365 either in the position corresponding to a distance of 0.25 miles or in a position corresponding to 0.5 mile away, the lower input line to NAND switch element 374 is on Signal corresponding to a logical 1 and the Q output of the flip-flop 373 is with a signal corresponding to a logical 1 is applied before the first clock signal transition of the clock <J> "after the change of the Q output of the flip-flop 372 occurs from 0 to 1. So there is a logic on both input lines of the NAND circuit 374 for a clock time before, at the J input of the flip-flop circuit 375, a signal corresponding to a logic 0 occurs for the first clock time after the Q output of the flip-flop 372 changes from 0 to 1. After that, the J input of the flip-flop circuit remains 372 in a signal state corresponding to a logical 1 and the flip-flop circuit 375 now switches at one speed corresponding to half the clock speed of the βρ clock pulses of 10 MHz.

Befindet sich andererseits der Bereichsschalter 365 in einer Schaltstellung entsprechend Entfernungen von 1,5 Meilen bis 32 Meilen, so erhält mit Bezug auf die Darstellung von Figur 3B die untere Eingangsleitung des NAND-Schaltelementes 374 ein Signal entsprechend einer logischen 0 und der Ausgang wird auf dem Signalzustand entsprechend einer logischen 1 festgehalten. Die Flip-Flop-Schaltung 365 beginnt daher mit der halben Geschwindigkeit des ^p-Taktes zu schalten, sobald der Q-Ausgang des zur Lese- und Schreibsteuerung dienenden Flip-Flop 372 von 0 auf 1 überwechselt. Die Flip-Flop-Schaltung 376 schaltet, wenn sowohl am J-Eingang als auch am K-Eingang ständig eine logische 1 ansteht und der Takteingang mit dem Q—Ausgang des Flip-Flop 375 verbunden ist, mit der halben Gesbhwindigkeit der Umschaltfrequenz des Flip-Flop 375 oder mit'einer Schaltgeschwindigkeit entsprechend einem Viertel der Taktfrequenz vonOn the other hand, if the range switch 365 is in a switch position corresponding to distances from 1.5 miles to 32 miles, with reference to the illustration of FIG. 3B, the lower input line of the NAND switch element 374 is on Signal corresponding to a logical 0 and the output is held at the signal state corresponding to a logical 1. The flip-flop circuit 365 therefore begins to switch at half the speed of the ^ p clock as soon as the Q output of the flip-flop 372 used for read and write control changes from 0 to 1. The flip-flop circuit 376 switches, if a logical 1 is constantly present at both the J input and the K input and the clock input with the Q output of the Flip-flop 375 is connected, with half the speed of the switching frequency of the flip-flop 375 or with a switching speed corresponding to a quarter of the clock frequency of

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. 5,1.. 5.1.

10 HHz des <f>₂-Taktsignales. Befindet sich der Bereicbsscnalter 365 in der Schaltstellung entsprechend einer Entfernung von 0,25 Meilen, so nimmt des Ausgang des Inverters 379 einen Signalzustand entsprechend einer logischen 1 an und der Q-Ausgang des Flip-Flop. 376 wirkt als Taktsignal für den Zähler 381. In sämtlichen anderen Entfernungsbereichen bilden die Ausgangssignale des Q-Ausganges des Flip-Flop 375 die Taktsignale für den Zähler 381.10 HHz of the <f> ₂ clock signal. If the range switch 365 is in the switch position corresponding to a distance of 0.25 miles, the output of the inverter 379 assumes a signal state corresponding to a logical 1 and the Q output of the flip-flop. 376 acts as a clock signal for the counter 381. In all other distance ranges, the output signals of the Q output of the flip-flop 375 form the clock signals for the counter 381.

Der Taktimpulsgenerator 398 liefert die Taktsignale an die Schieberegister 322a bis 322d, und zwar sowohl für die Ablesung als auch für das Einschreiben. 2u Beginn einer Radarsignalaussendung wird das zur Lese- und Schreibsteuerung dienende Flip-Flop 372 durch einen Triggerimpuls auf der Leitung 389 von der Impulstreiberschaltung nach Figur'2 voreingestellt, so daß an dem Q-Ausgang eine logische 1 und an den Q-Ausgang eine logische 0 auftritt. Derselbe Impuls diene aucn zur Entleerung des Zählers 371 und zur Voreinstellung der Flip-Flop-Schaltungen 392a bis 392d. Ein Signal entsprechend einer logischen am Q-Ausgang des zur Lese- und Schreibsteuerung dienenden Flip-Flop 372 erregt die jeweils anderen Eingänge der NAND-Schaltelemente 39oa und 391a, deren andere Eingänge das Schreibtaktsignal von der Leitung 364 erhalten. Dieses Signal wird dann über die NAND-Schaltelemente 39oc und 391c weitergeleitet, um die Flip-Flop-Schaltungen 392a und 392c hin- und herzuschalten. Außerdem gelangt das Signal über die Inverter 39od und 391d, urn die Flip-Flop-Schaltungen 392b und 392d takti*/eise zu scnalten, Durch das Hin- und Herschalten der Flip-Flop-Schaltungen 392a bis 392d v/erden die zweiphasigen Taktsignale erzeugt, welche zur Betätigung der Schieberegister 322a bis 322d notwendig -sind. Die Schieberegister sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel MOS-Schieberegister, welche eine zweiphasige Taktbeaufschlagung benötigen. Die Taktsignale für die Flip-Flop-.Schaltungen 392a bis 392d erfahren mit deren Q- und Q-Ausgänoen ■eine NAND-Verknüpfung mittels HAND-Schaltelementen 394a bis 394h. Die Ausgänge dieser NAND-Schaltelemente werden durch Inverter 395a bis 395h invertiert und sind durch Pufferverstärker 396a bis 396h abgepufferto Dann werden die SignaleThe clock pulse generator 398 supplies the clock signals to the shift registers 322a to 322d, both for reading and for writing. At the beginning of a radar signal transmission, the flip-flop 372, which is used for read and write control, is preset by a trigger pulse on line 389 from the pulse driver circuit according to FIG 0 occurs. The same pulse is also used to empty the counter 371 and to preset the flip-flop circuits 392a to 392d. A signal corresponding to a logic at the Q output of the flip-flop 372 serving for read and write control excites the respective other inputs of the NAND switching elements 39oa and 391a, the other inputs of which receive the write clock signal from the line 364. This signal is then passed through NAND switch elements 39oc and 391c to toggle flip-flop circuits 392a and 392c. In addition, the signal passes through the inverters 39od and 391d in order to switch the flip-flop circuits 392b and 392d clockwise. By switching the flip-flop circuits 392a to 392d back and forth, the two-phase clock signals are generated which are necessary to operate the shift registers 322a to 322d. In a preferred exemplary embodiment, the shift registers are MOS shift registers which require a two-phase clock application. The clock signals for the flip-flop circuits 392a to 392d are NAND-linked with their Q and Q outputs by means of HAND switching elements 394a to 394h. The outputs of these NAND switching elements are inverted by inverters 395a to 395h and are buffered by buffer amplifiers 396a to 396h. Then the signals

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BADBATH

über Widerstände 397a bis 397h den Takteihgänoen der Schieberegister 322a bis 322d zugeführt, wie durch die Bezugsbuchstäben Λ, B, C und D deutlich gemacht ist. Auf diese Weise werden die Schieberegister 322a bis 322d der Reihe nach taktweise durch die Signale weitergeschaltet, welche von den hin- und herschaltenden Flip-Flops 392a bis 392d erzeugt werden. Zunächst wird das Schieberegister 322a mit einem Takt beaufschlagt, dann das Schieberegister 322b, dann das Schieberegister 322c und schließlich das Schieberegister 322d, wonach wieder das Schieberegister 322a einen Takt erhält. UND-Schaltelemente 393a und 393b verknüpfen die Taktsignale von den Ausgängen der NAND-Schaltelemente 394a und 394b sowie 394e und 394f, um auf diese Weise die Taktsignale für die Ausgannshalteregister 324a und 324d sowie die Steuersignale für die Multiplexschälter 328a und 328b zu bilden, welche über die Leitungen E und F abgeführt werden.the clock series of the shift register via resistors 397a to 397h 322a to 322d, as indicated by the reference letters Λ, B, C and D. In this way the shift registers 322a to 322d are sequentially switched clockwise by the signals, which from the back and forth switching flip-flops 392a to 392d are generated. First, the shift register 322a is supplied with a clock, then shift register 322b, then shift register 322c and finally shift register 322d, after which again the shift register 322a receives a clock. AND switching elements 393a and 393b combine the clock signals from the outputs of the NAND switching elements 394a and 394b as well as 394e and 394f in this way the clock signals for the output holding registers 324a and 324d and the control signals for the multiplex switches 328a and 328b, which are discharged via lines E and F.

Zusätzlich wird der Ausgang des NAND-Schaltelementes 393a als Taktsignal für den Zähler 371 verwendet. Dieser Zähler ist ein Binärzähler mit 256 Stellen und beginnt seine Zählung mit der Eingabe der ersten digitalen Tastung in die SchieberegisterIn addition, the output of the NAND switching element 393a is used as Clock signal used for the counter 371. This counter is a binary counter with 256 digits and starts counting with entering the first digital keying into the shift register

322a bis 322d und erzeugt eine logische 1 an dem 2 -Ausgang, wenn die 256ste Tastung eingegeben worden ist. Diese logische wird in eine logische 0 invertiert, welche dann die Flip-Flop-Schaltung 372 rückstellt, so daß am Q-Ausgang eine logische und arn Q-Ausgang eine logische 1 auftritt und diese Schaltungszustände beibehalten v/erden, bis eine Zurückstellung durch einen Impuls auf der Leitung 2Gl geschieht. Wie zuvor schon erwähnt, bewirkt eine Veränderung den Schaltungszustandes des Flip-Flop 372 eine Auslösung des Lesevorganges.322a to 322d and generates a logical 1 at the 2 output, when the 256th keying has been entered. This logic is inverted into a logic 0, which then the flip-flop circuit 372 resets, so that a logical 1 occurs at the Q output and a logical 1 at the Q output, and these circuit states retained v / ground until a reset is done by a pulse on line 2Gl. As before mentioned, a change causes the circuit state of the Flip-flop 372 triggers the read process.

Die Figuren 4a bis 4E zeigen eine Reihe von Kurven, welche den Verlauf des eingegebenen Videosignales und des herausgelesenen Videosignales für Entfernungsbereiche von 6 Meilen und 12 Meilen deutlich machen soll. Figur 4A zeigt den Impuls, mit welchem die Radar-Sendeperiode beginnt und welcher auf der Leitung auftritt. Dieser Impuls wiederholt sich mit einer FrequenzFigures 4a to 4E show a series of curves, which the course of the input video signal and the read out Video signal for distance ranges of 6 miles and 12 miles should make it clear. Figure 4A shows the pulse with which the radar transmission period begins and which on the line occurs. This pulse repeats itself with a frequency

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von etwa 1500 Hz, was bei der beschriebener. Ausfuhr die Impulswiederholungsfrequenz des Radarsenders ist. In Figur 4B ist der Verlauf des Video-Eingangssignales gezeigt, wie es auf der Leitung 233 auftreten würde. Die Spitzen 4Io bis 418 stellen Echosignale von verschiedenen Zielobjekten innerhalb des von der Radarantenne abgetasteten Bereiches dar. Für den 6-Meilen—Entfernungsbereich werden 256 digitale Tastungen des Radar-Echosignales in die Speichereinheit 318 eingeschrieben, was in einem Zeitraum von 39,6 Mikrosekunden geschieht. Nach dieser Zeit iverden diese Tastungen wieder ausder Datenspeichereinheit 318 in einem festen Lesezeitraum von 205 Mikrosekunden herausgelesen, wie in Figur 4C gezeigt ist. Der Kurvenverlauf nach Figur 4C erscheint am Ausgang des Videoverstärkers 352 auf der Leitung 351. Der Kurvenverlauf nach Figur 4C entspricht den ersten 39,6 Mikrosekunden des Kurvenverlaufs nach Figur 4B, jedoch im Zeitmaßstab auseinandergezogen. In der Kurve nach Figur 4C erscheinen nur die Spitzen 41o und 412 des Kurvenverlaufs nach Figur '/,4B, da sie irrnerhalb des 6-Meilen-Entfernungsbereiches liegen. Ist dann der Bereichsschalter auf einen Bereich von 12 Meilen eingestellt, so tritt dasselbe in Figur 4D dargestellte Signal auf der Leitung 233 auf, doch werden die digitalen Tastungen des Signals in die Datenspeichereinheit 318 während einer Dauer von 73,8 Mikrosekunden oder während der doppelten Zeit gegenüber der Einstellung auf den 6-Meilen-Bereich eingeschrieben. Wenn die Tastungen dann aus der Datenspeichereinheit 318 herausgelesen werden, was, wie aus Figur 4D hervorgeht, wieder in derselben Lesezeit von 2o5 Mikrosekunden geschieht, wie bei der Ablesung gemäß Figur 4B, so ist das Videosignal im Zeitmaßstab gegenüber Figur 4B nur halb so stark auseinandergezogen, äs erscheinen aber in dem Videosignal die den Zielobjekten entsprechenden Spitzen innerhalb des 12-Meilen-Bereiches.of about 1500 Hz, which is the case with the described. Export is the pulse repetition frequency of the radar transmitter. FIG. 4B shows the course of the video input signal as it would occur on line 233. The peaks 40 to 418 represent echo signals from various target objects within the area scanned by the radar antenna. For the 6 mile range, 256 digital samples of the radar echo signal are written into the memory unit 318, which occurs in a period of 39.6 microseconds . After this time, these samples are read out again from the data storage unit 318 in a fixed reading period of 205 microseconds, as shown in FIG. 4C. The curve according to FIG. 4C appears at the output of the video amplifier 352 on line 351. The curve according to FIG. 4C corresponds to the first 39.6 microseconds of the curve according to FIG. 4B, but drawn apart on a time scale. In the curve according to FIG. 4C, only the peaks 41o and 412 of the curve shape according to FIGS. 1 and 4B appear, since they lie within the 6-mile distance range. Then, when the range switch is set to a range of 12 miles, the same signal shown in Figure 4D appears on line 233, but the digital samples of the signal into data storage unit 318 are 73.8 microseconds or twice that time enrolled opposite setting on the 6 mile area. When the keyings are then read out of the data storage unit 318, which, as can be seen from FIG. 4D, happens again in the same reading time of 205 microseconds as with the reading according to FIG. 4B, the video signal is only half as wide as that in FIG. 4B , AES but appear in the video signal corresponding to the target objects peaks within the 12 mile range.

Die Figuren 4F und 4G zeigen schließlich den Spannungsverlauf an den Ablenkspulen 245 für die Bereichseinstellung für 6 Meilen bzw. für 12 Meilen.Finally, FIGS. 4F and 4G show the voltage curve on deflection coils 245 for the range setting for 6 miles or for 12 miles.

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Claims

Evaluation device for radar echo signals, characterized by digital storage devices (318) for storing the echo signals entered in digital form (31o), further by a write control (37o) for writing the digital echo signals into the storage devices within a first period of time, further by a read control ( 37o) for reading out the stored digital echo signals within a second period of time which is greater than the first period of time for at least some area sections of the radar range circuit, as well as by display or reproduction devices which are coupled to the reading control.

2. Device according to claim 1, characterized in that the storage devices (318) have one or more shift registers (322a to 322d) included.

3. Device according to claim 1, characterized in that the storage devices (318) of a memory are more arbitrary Possibility of access with one at his address input connected addressing circuit are formed.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the first time period is chosen proportional to the radar range circuit sections (365a, 369a).

5. Device according to claim 4, characterized in that the second time period is constant with respect to at least some range sections of the radar range switch (365b).

6. Device according to claim 5, characterized in that the display or re-containing a cathode ray tube output means (246) in the time in which said second period of time is constant, a screen image of constant brightness Offer.

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7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the write control (37o) and the read control (381, 373, 375, 376, 37o) synchronize with the radar transmitter (261) are.

3. ' Device according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the digital storage devices (31.1 " ¹ ) are preceded by a (223) analog / digital converter (3o2) connected on the input side to radar receiving devices.

9. A device according to any one of claims 1-0, characterized oe indicates that the digital memory means is an output side wheels to the display Wiedergabeeinrichüungen (24C) connected digital / Analogui "nsetse.r (34o) connected downstream.

10. Device according to one of the claims 1 to 9, characterized in that that the write control (37o, 390) has a clock signal generator (398) for controlling the digital storage devices (318), preferably with a variable clock speed, contains.

11. Device according to one of claims 1 to Io, characterized in that that the write control is coupled to a radar range switch (365a, 365b) at which switch positions adjustable according to a number of distance ranges are that further clock signal generating devices (228, 363c) are provided which are connected to a binary, several Outputs having ring counter (369a, 369b) are connected, which of the clock signal devices to a continuous Counting is caused and that selection circuits (366a, 367a) for selecting one of the outputs of the ring counter or an output of the clock signal generating devices are provided, these selection devices with the Radar range switches (365a) are coupled and dependent on the position of this range switch.

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12. Device according to claim 11, characterized in that the read control is a further clock signal generating device (381, 373, 375, 376) whose clock repetition frequency at least for some of the possible switch positions of the radar range switch (365a, 365b) remains constant.

13. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the digital storage devices contain a number of input storage registers (32oa to 32od), which each have a digital keying of a radar echo speicherb and each have several storage locations, and that with each the input storage register consists of several shift registers composite register groups (322a to 322d) are coupled.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that that received radar echo signals in one or the analog / digital converter with a certain scanning speed (356, 357, 358, 359) can be felt and converted into digital form (3o4a to 3o4c, 3o6a to 3o6c).

15. Device according to one of claims 6 to 14, characterized in that that by means of the cathode ray tube (246) a visual display corresponding to the digital radar echo signals can be generated.

16. Device according to claim 15, characterized in that the brightness control of the cathode ray tube (246) can be changed several times (212) is.

17. Einriebtrano according to claim 16, characterized in that the Hellsto'jrrung of the cathode ray tube (246) can be set separately for each digital value evJ speaking the Radsi echo signals separately r, i.

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