DE2457215C2 - Digitales Radardarstellsystem - Google Patents

Description

ist und die Anzeige der Kathodenstrahl-Anzeigeeinrichtung entlang einer Bereichszeile austastet, welche der gesamten bestimmten Bereichszeile des in der Speichereinrichtung ersetzten digitalen Wortes entspricht

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des digitalen Radardarstellsystems wird somit eine sichtbare Anzeige darüber geliefert, ob bestimmte Datenaustauschvorgänge des Systems kontinuierlich und in richtiger Weise ablaufen. Da das Erneuern der Daten aufeinanderfolgend vor sich geht, erscheint auf der Anzeigeeinrichtung eine Austastzeile, die sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche der der Abtastgeschwindigkeit der Abtastantenneneinrichtung entspricht Diese Austastzeile zeigt auch an, daß das System synchronisiert ist und daß das Erneuern der Daten im Speicher fortwährend erfolgt Ein Verschwinden dieser Austastzeile zeigt dem Beobachter ferner an, daß das Erneuern der Daten im Speicher unterbrochen wurde.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur ein Blockschaltbild einer Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung zeigt

Das Ausführungsbeispiel wurde in Verbindung mit einem digitalen Radardarstellsystem gewählt, welches für die Verwendung bei Flugzeugen geeignet ist.

In der folgenden Beschreibung soll die Bezeichnung Wort, Bereichswort, binäres oder digitales Wort eine Reihenfolge von binären Signalen definieren, die von einem Radarrückkehrsignal abgeleitet wurden und die eine Bereichszeile von Informationen umfassen.

Das digitale Darstellsystem, welches in Verbindung mit dem Gegenstand der Erfindung verwendet wird, besitzt einen Umlaufspeicher einer Bitkapazität, die ausreicht, eine ganze Zahl von Worten zu speichern, und zwar gewöhnlich jene Anzahl von Worten, die für eine vollständige Abtastung durch eine zugeordnete Dar-Stelleinheit erforderlich sind. Im Umlaufspeicher zirkulieren die Bits in einer zeitlichen Folge, die auf ein vorbestimmtes erstes Impulssignal bezogen ist welches von einem Steuersignal-Generator erzeugt wird, der auch ein zweites Inipulssignal erzeujjt, und zwar nach jeder Gruppe der binären Signale, die der Zahl der Bits eines Worts entsprechen. Der Impulsgenerator erzeugt ein drittes Impulssignal nach jeder Gruppe von binären Signalen, die gleich sind mit der Bitkapazität des Speichers. Es werden zusätzlich IFF-Signale (nicht gezeigt) erzeugt, die mit den anderen Steuersignalen phasenstarr oder nicht angebunden sind, die jedoch in jedem Fall eine vorbestimmte Beziehung zu den Steuersignalen besitzen, und diese IFF-Signale bestehen aus einer Impulsfolge, die die mit den Radarsendesignalimpulsen und dementsprechend auch synchron zu den P.adarempfangssignalen sind.

Gemäß der einzigen Figur gelangen Azimuth-Speicherfortschaltimpulse zu einem Anschluß 10 und gelangen durch entweder ein UND-Gatter 12 oder 14 zu einem Azimuth-Zähler 16. Der Azimuth-Zähler zählt die ihm von einem Anfangszählschritt bis zu einem Endzählschritt zugeführten Impulse, wenn die Impulse an einem Eingang 16^ zugeführt werden, der mit dem Ausgang des UND-Gatters 12 in Verbindung steht. Ande- t5 renfalls zählt der Zähle: vom Endzählschritt zum Anfangszählschritt, wenn die impulse an dem Eingang 16έ> zugeführt werden, der mit dem Ausgang des UND-Gatters 14 in Verbindung steht Eine Antennensteuereinheit 18 bestimmt welches der UND-Gatter 12 oder 14 aktiviert wird. Es sei beispielsweise angenommen, daß das Gatter 12 aktiviert ist, so daß die Impulse am Anschluß 10 zum Anschluß 16a gelangen können und der Azimuthspeicher veranlaßt wird, aufwärts zu zählen, bis er den letzten Zählschritt erreicht und ein Signal auf der Leitung 16c erzeugt wird. Das Signal auf der Leitung 16c triggert die Antennen-Steuereinheit 18, die auf der Leitung 186 eine Ausgangsgröße erzeugt und ein früheres Signal auf der Leitung 18a löscht Demzufolge wird das Gatter 12 geschlossen, und das Gatter 14 wird aktiviert, so daß die Impulse am Anschluß 10 zum Anschluß 16i> gelangen und bewirken, daß der Azimuthspeicher 16 abwärts zählt Bei Erreichen des Anfangszählschrittes wird die Leitung i6d erregt und dadurch die Antennen-Steuereinheit 18 zurückgestellt um das Signal auf der Leitung 186 auszulöschen und um das Signal auf der Leitung 18& erneut zu erzeugen, wodurch die zuvor geschilderte Folge wiederholt wird.

Die Impulse am Anschluß 10 haben e^ie solche Impulsfolgefrequenz, daß die in dem Azimuthspeicher enthaltene Zahl der Position der Radarantenne zugeordnet ist Diese Impulse können zeitlich auf Impulse bezogen sein, weiche die Antenne antreiben, wie dies in Verbindung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erläutert werden soll. Bei einer tatsächlich ausgeführten Einheit bestehen die Azimuthspeicher-Fortschaltimpulse aus den IFF-Signalen.

Wenn ein Speicher, der nicht näher gezeigt ist, auf den neuesten Stand gebrachit wird, gelangt ein Impuls der zuvor erwähnten Impulse zum Anschluß 20, wodurch die Tore 22 in Bereitschaft gesetzt werden und die momentan in dem Azimuthzähler 16 enthaltene Zahl in das Azimuth-Suchgerät 26 eingeschrieben wird. Das Azimuth-Suchgerät besteht aus einem Zähler, der jedoch abwärts bis auf Null zählt. Nach dem Erreichen des Zählschrittes Null erzeugt das Azimuth-Suchgerät ein Ausgangssignal auf der Leitung 26a, und es wird der in Bereitschaft setzende Generator 28 für das Auf-denneuesten-Stand-bringen getriggert, um ein Erneuerungssignal zu erzeugen, welches es ermöglicht, ein vorausgehend in einem Eingangspufferspeicher enthaltenes Wort in eine richtige Stelle in den Speicher einzulesen. Dies wird dadurch erreicht, indem das Azimuth-Suchgerät 26 durch die Impulse am Anschluß 24 veranlaßt wird, abwärts zu zählen, wobei diese Impulse aus dem zweiten Impulssignal bestehen, das, wie bereits an früherer Stelle erläutert wurde, nach jeder Gruppe der Signale, die mit der Zahl der Bits in einem Wort gleich sind, erzeugt wird.

Die Azimuth-Treiberimpulse (ADP) werden dem Anschlub 30 zugeführt, der mit einer um ±90° phasenschiebenden Azimuth-Treibervorrichtung 32 in Verbindung steht. Die Treibervorrichtung 32 wird durch die Vorderflanke jedes der Azimuth-Treiberimpulse getriggert, um eine Phasenverschiebung um 90° der dieser zugeführten Einze'impulse zu bewirken. Die Azimuth-Treiberimpulse, deren Folgefrequenz durch zwei geteilt wird (ADP/2), werden einem Anschluß 38 aufgedrückt und gelangen durch ein UND-Gatter 40, venn dieses in Bereitschaft gesetzt ist, und durch ein exklusives ODER-Gatter 42 zum Azimuth-Treiber 32. Das UND-Gatter 40 wird in geeignetem Weise durch einen Bereitschafts-Schalter 36 gesteuert, der in der gezeigten Schaltstellung eine Spannungsquelle (nicht gezeigt) mit einem Eingang des UND-Gatters 40 verbindet, so daß das ADP/2-Signal durch dieses Gatter hindurchgelangt. In

der anderen Stellung, der Bereitschaftsstellung, bewirkt der Schalter 36, daß das Gatter 40 schließt. Es sei auch hervorgehoben, daß die Leitung 186 mit dem zweiten Eingang des exklusiven ODER-Gatters 42 verbunden ist. Es sei daran erinnert, daß diese Leitung erregt wird, wenn der Azimuthspeicher 16 abwärts zählt, was einer Drehung der Antenne 44 im Gegenuhrzeigersinn entspricht. Das exklusive ODER-Gatter 42 hat somit die Fähigkeit, das seinem zweiten Eingang zugeführte ADP/2-Signal zu invertieren, wenn die Leitung 186 erregt wird, oder das ADP/2-Signal direkt durchzulassen, wenn die Leitung 186 unerregt bleibt. Es sei auch erwähnt, daß das ADP/2-Signal direkt Treiberschaltungen 44c der Antenne 44 über eine Leitung 446 zugeführt wird, während die zeitlich verschobenen Ausgangsimpulse aus der um ±90° phasenverschiebenden Antennentreibervorrichtung 32 auch diesen über eine Leitung 44a zugeführt werden. Die Treiberschaltungen sind in einer bekannten Weise angeordnet bzw. ausgelegt, um die Antenne im Gegenuhrzeigersinn anzutreiben, wenn die Signale auf der Leitung 44a den Signalen auf der Leitung 446 um 90° voreilen, und um die Antenne im Uhrzeigersinn anzutreiben, wenn die Signale auf der Leitung 44a den Signalen auf der Leitung 446 um 90° nacheilen. Das ADP/2-Signal wird in geeigneter Weise einfach durch Teilung der Folgefrequenz des ADP-Signals durch zwei beispielsweise mit Hilfe eines Flip-Flops erhalten.

Das ADP-Signal ist offensichtlich zeitlich auf die Azimuthspeicher-Fortschaltimpulse bezogen, und bei der zuvor erwähnten realisierten Ausführung des Gegenstandes der Erfindung besteht das ADP-Signal und die Azimuth-Fortsehaltimpulse aus dem gleichen Signal, und zwar tatsächlich aus dem IFF-Signal.

Ein Fühler 46 für die neutrale Stellung der Antenne 44 ist mechanisch an die Antenne 44 gekuppelt, um eine Ausgangsgröße zu erzeugen, wenn die Antenne über ein vorbestimmtes Azimuth, zweckdienlich die neutrale Stellung, getrieben ist. Wenn sich die Antenne zu diesem Zeitpunkt im Gegenuhrzeigersinn dreht, so wird die Leitung 186 erregt, so daß das UND-Gatter 48 in Bereitschaft gesetzt wird und das Ausgangssignal des Fühlers durch dieses hindurch zum Azimuthspeicher 16 gelangt. Dieses Signal stellt den Azimuthspeicher auf einen vorbestimmten Zählschritt ein, und zwar auf den mittleren Zählschritt seiner Gesamtzählung, solange der Fühler seine Ausgangsgröße bei der neutralen Stellung der Antenne erzeugt. Diese Operation stellt kontinuierlich sicher, daß der Azimuthzähler mit dem Bewegungsablauf der Antenne synchronisiert wird.

Das Ausgangssignal des Fühlers 46 wird auch einem Monitor 50 zugeführt, der als Antwort hierauf ein Signal erzeugt, das dem Erneuerungs-Generator 28 zugeführt wird. Das Signal aus dem Motor besteht aus einem relativ langen Signal, welches, solange als es erzeugt wird, dem Generator 28 ermöglicht, kontinuierlich den Systemspeicher auf den neuesten Stand zu bringen. Sollte jedoch der Fühler 46 seine Ausgangsgröße nicht über eine vorbestimmte Zeitperiode hinweg erzeugen, so wird der Generator 28 außer Funktion gesetzt, so daß der Speicher nicht weiter auf den neuesten Stand gebracht werden kann.

Wenn der Generator 28 sein Erneuerungs-Signal erzeugt, so erzeugt er auch gleichzeitig ein Signal, welches zum Vidco-Aüstastgencrator 54 gelangt, der dann daraufhin die Bereichszeile austastet, die dann auf der Kathodenstrahlröhre erzeugt wird. Da das Auf-den-neuesten-Stand-bringen der Worte in dem Speicher aufeinanderfolgend vor sich geht, erscheint dann auf der Kathodenstrahlröhre eine Austastzeile, die sich mit einer Geschwindigkeit bewegt bzw. überstreicht, welche der Abtastfolge oder Geschwindigkeit der Antenne 44 entspricht. Diese Abtastzeile zeigt an, daß das System synchronisiert ist und daß das Auf-den-neuesten-Standbringen des Speichers fortwährend erfolgt. Ein Verschwinden dieser Linie zeigt dem Beobachter an, daß das Auf-den-neuesten-Stand-bringen des Speichers nicht mehr stattfindet.

Es sei in Verbindung mit dieser Zeilenaustastung als eine Anzeige für den Beobachter, daß der Speicher auf den neuesten Stand gebracht wird, hervorgehoben, daß die Abtastfolge bzw. Kippfolge der Kathodenstrahlröhre sehr viel höher ist als die Abtastfolge der Antenne. Die Wiedergabe auf der Kathodenstrahlröhre erfolgt im allgemeinen zwischen jedem Aufdatieren eines Speicherwortes wenigstens einmal vollständig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2

6. Digitales Radardarstellsystem nach Anspruch ?,

Patpntansnrüche- oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählein-

Patentansprucne. richtung (16) aus einem Aufwärts/Abwärts-Zähler

1 Digitales Radardarstellsystem mit einer Abtast- besteht und daß Impulsgeneratoren (32,38,40) zum

antenneneinrichtung (44), die Radarsignale aussen- 5 Erzeugen von zwei zeitlich relativ zueinander ver-

de unddfc reflektierten Radarsignale als Radar- schober«*,Impulsfolgenvorgesehen- sind,wöbe, die

rückkehrsignale auffängt, mit einer Speichereinrich- Richtung der zeitlichen Verschiebung zwischen den

mng zum Speichern deV digitalisierten Radarrück- Impulsfolgen von der Zählnchtung des Aufwärts/

kehrsignale in Form eines digitalen Wortes, und je- Abwärts-Zählers (16) gesteuert ,st

des digitale Wort diejenigen digitalisierten Radar- ίο

rückkehrsignale umfaßt, die entlang einer Bereichs-

zeile entsprechend einer bestimmten Ausrichtung

£ "STS^S^^^^S^ Die Erfindung betrifft ein digitales Radardarstellsyrichtung (52) zur Erzeugung einer sichtbaren Anzei- 15 stern mit einer Abtastantenneneinrichtung, die Radarge der in der Speichereinrichtung gespeicherten Ra- signale aussendet und die reflektierten Radarsignale als Srrudckehrsignale. und mit einer Einrichtung (28) Radarrückkehrsignale auffängt, mit einer Speichereinzutn Ersetzen des in der Speichereinrichtung für eine richtung zum Speichern der digitalisierten Radarruckbestimmte Bereichszeile gespeicherten digitalen kehrsignale m Form emes digitalen Wortes, und jedes WortesdurcK ein neues digitales Wort, welches digi- 20 digitale Wort diejenigen digitalisierten Radarruckkehrtalisierte Radarrückkehrsignaie umfaßt, die von die- signale umfaßt, die entlang einer Bereidiszede entspreser bestimmten Bereichszeile zu einem späteren chend einer bestimmten Ausrichtung der Hauptstrah-Zeitpunkt empfangen werden als dem Empfangs- keule der Antenne empfangen werden, mit einer Kathozeitpunkt der Radarrückkehrsignale, welche das in denstrahlröhren-Anze.gee.nnchtung zur Erzeugung eider Speichereinrichtung gespeicherte digitale Wort 25 ner sichtbaren Anzeige der in der Spe.chereinnchtung bilden, gekennzeichnetdurch eine Auslast- gespeicherten Radarruckkehrs.gnale, mit einer Einr.cheinrichtung (28,50,54), die mit der Einrichtung (28) tung zum Ersetzen des in der Speichereinrichtung fur zum Erse Jen des digitalen Wortes und mit der Ab- eine bestimmte Bereichszeile gespeich«™J^g*? tastantenneneinrichtung (44, 44c; synchronisiert ist Wortes durch ein neues digitales Wortwelches digtali- und die Anzeige der Kathodenstrahl-Anzeigeein- 30 sierte RadarrQckkehrsignale umfaßt, die von dieser berichtung (52) er.tiang einer Bereichszeile austastet, stimmten Bereichszeile zu einem spateren Zeitpunkt welche der gesamten bestimmter· Bereichszeile des empfangen werden als dem Empfangszeit punkt: der-Rain der Speichereinrichtung ersetzten digitalen Wor- darrückkehrsignale, welche das in der Spe.chereinr.chtes entspricht ^tun8 gespeicherte digitale Wort bilden.

2 Digitales Radardarstellsystem nach Anspruch 1, 35 Ein derartiges Radardarstellsystem ist aus der DE-OS dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (46) 23 05 592 bekannt. Dieses Radardarstellsystem enthalt zum Erzeugen eines ersten Positionssignals vorgese- neben einem Radarsender, einen Radarempfanger menhen ist. wenn die Abtastantenneneinrichtung (44, rere digitale Zähler, um mehrere Steuersignale zu er- 44c) durch eine vorbestimmte Position fährt bzw. zeugen. Dieses bekannte System enthalt ferner eine didiese überstreicht, daß eine Zähleinrichtung (16) 40 gitale Eingangspuffer-Speichereinr.chtung einen Umzum Zählen von auf die Radarrückkehrsignale zeit- laufspeicher und verschiedene Gattarschaltungen, eine lieh bezogenen Signalen vorgesehen ist, welche eine Ausgangsspeichereinrichtung und auch eine auswertender Position der Abtastantenneneinrichtung (44, de Einrichtung, die auf die verschiedenen Steuersignale 44c) zugeordnete Zahl enthält, und daß Einstellmittel anspricht, wobei diese Einrichtungen jedoch ausschlieU-(18,18fc, 46,48) vorgesehen sind, um die Zähleinrich- 45 lieh dazu dienen, die digitalisierten Daten mit möglichst tune (16) auf eine vorbestimmte Zahl in Abhängig- guter Wiedergabe darzustellen.

keil von dem ersten Positionssignal einzustellen. Aus der US-PS 36 83 373 ist ein Az.muth-Radardar-

3 Digitales Radardarstellsystem nach Anspruch 2, Stellsystem bekannt, welches auf einem Fahrzeug mondadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmitte für tiert werden kann und welches Azimuth-Informationen die Zähleinrichtung eine Antennensteuereinheit (18) 50 in einer Speichermatrix mit einer geringen Folge speienthalten die auf einen oberen und einen unteren, ehern kann, wobei diese Informationen aus der Matrix von der Zähleinrichtung (16) erreichten Zählschritt wieder ausgelesen werden können, um sie optisch mit anspricht ^{Hilfe einer} Sichtanzeigeeinrichtung darzustellen.

4 Digitales Radardarstellsystem nach Anspruch 2, Diese bekannten Radardarstellsysteme bieten dem gekennzeichnet durch einen Monitor (50), der das 55 Benutzer keine Möglichkeit, um von außen festzustel-Ausgangssignal der Einrichtung zum Erzeugen des len, ob die Erneuerung der Daten in der jeweiligen Speiersten Positionssignals (46) empfängt und der die chereinrichtung kontinuierlich und auf richtige Weise Einrichtung (28) zum Ersetzen des digitalen Wortes erfolgt. · .· · ansteuert ^Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein digita-

5 Digitales Radardarstellsystem nach Anspruch 2, eo les Radardarstellsystem der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (46) derart zu verbessern, daß beobachtbar angezeigt wird zum Erzeugen eines ersten Positionssignals dieses ob das digitale Datenanzeigesystem richtig arbeitet und dann erzeugt wenn die Abtastantenneneinrichtung fortwährend auf den neuesten Stand gebracht wird. (44) durch den Mittelpunkt ihres gesamten Abtast- Ausgehend von dem digitalen Radardarstellsystem bewegungsbereiches läuft, und daß die Zähleinrich- 65 der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erhntung (16) auf den mittleren Zählwert ihrer maxima- dungsgemäß gelöst durch eine Austasteinrichtung, die len Zählkapazität in Abhängigkeit von dem ersten mit der Einrichtung zum Ersetzen des digitalen Wortes Positionssignal einstellbar ist. und mit der Abtastantenneneinrichtung synchronisiert