DE2746392A1 - Anordnung zum schutz vor unerwuenschten echos - Google Patents
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Description
Anordnung zum Schutz vor unerwünschten Echos
Die Erfindung betrifft Anordnungen zum Schutz vor unerwünschten Echos, die durch Radaranlagen erfaßt
werden. Sie betrifft außerdem Radaranlagen, die eine solche Anordnung enthalten, und Insbesondere
Zielverfolgungsradaranlagen und Lenkwaffen-Radaranlagen.
01* utmtvUnechten Echo» IU* «in« Impulsradaranlag·, welch« zum
Erfasset* und Verfolgen eine* ZUte« auf dem Mo·;* odfr tn der
Nähe des Meeres (oder aura Lenken eines Geschosses)
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bestimmt ist, rühren beispielsweise von den Strahlungen her, die durch Küsten (Steilküsten, Strände, große
Gebäude, Hindernisse auf der Erde),durch Wolken, Hagel oder Regen, durch Düppel und durch das Meer (Seegangsreflexe) reflektiert werden. Ein erwünschtes Echo kann
ein Echo von einem Gebäude an der Erdoberfläche oder
von einem In niedriger Höhe fliegenden Flugzeug sein. Die Verfolgungsradaranlage wird im allgemeinen durch
eine Rundsichtradaranlage unterstützt, die ihr eines oder mehrere mögliche Ziele benennt. Infolge von Nebel
und von Störungen aller Art kann die Benennung durch die Rundsichtradaranlage fehlerhaft sein, was dazu führt,
daß die Verfolgungsradaranlage oder das Geschoß eine
Suche nach seinem Ziel oder nach seinen Zielen gleichzeitig nach der Entfernung, nach dem Seitenwinkel und
gegebenenfalls nach dem Höhewinkel aufnimmt, und zwar in einem Unsicherheitsgebiet, ckis um so größer ist,
je unsicherer die Benennung ist.
Das Problem besteht darin, ein erwünschtes Echo von den unerwünschten Echos während der Suchphase in dem gesamten
Unsicherheitsgebiet und, wenn möglich, in einem Minimum an Zeit unterscheiden zu können, um das Echo
des Ziels zu erfassen und um dem Geschoß zu gestatten,
seine Mission erfolgreich durchzuführen. Das läuft darauf hinaus, an jedem erfaßten Echo einen Test durchzuführen,
um festzustellen, ob das Echo unerwünscht ist. Wenn das der Fall ist, wird die Verfolgung bis Λ1Γ Erfassung eines
neuen Echos wieder aufgenommen.
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Eine bekannte Lösung, die gestattet, das Vorhandensein eines unerwünschten Echos festzustellen, besteht darin,
eine Spektralanalyse der Empfangssignale durchzuführen.
Beispielsweise ist eines der wesentlichen Merkmale eines Düppels, der aus einer Wolke von winzigen und leichten
leitenden Elementen besteht, die Ausdehnung seines Frequenzspektrums. Leider weisen kleine Meeresziele,
wenn sie schnell manövrieren, die gleiche spektrale Charakteristik auf und können mit dem Düppel verschmolzen
sein. Für die Meeresechos besteht eine Möglichkeit darin, die Tatsache auszunutzen, daß in der Vertikalpolarisation
diese Echos eine spektrale Breite aufweisen, die viel ausgedehnter ist als die der Echos
von Meereszielen. Spektralabtastschaltungen der Empfangs' signale gestatten aber nicht, mit ausreichender Sicherheit
das Ziel von den Meeresechos und von den Bodenechos kleiner Abmessung zu unterscheiden.
Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung der Begriff "Störung" oder "Störecho" (engl.
"clutter") sum Bezeichnen der «eisten unerwünschten
Echos benutzt. Diese Echos sind am schwierigsten von den Nutr.echos ru unterscheiden.
Elfi EIe I der Erfindung ttt ·β, die EHmInIe rung dieser
Art von unenrtlntchten tEcfti·* «it freier Sicherheit *ufgtund
der informationen *u erreichet*, die das Signal
eines WinkelLagetneßkanal« liefert, 4. h. eines Empfange-
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kanals, welcher für die Winke!verschiebung zwischen
der Achse der Antenne und der Richtung des Echos empfindlich ist.
Wenn die Radaranlage ein Störecho empfängt, weist dieses Signal große Schwankungen auf, die der durch
das Antennenbündel beleuchteten Meeresoberfläche entsprachen.Es
ist dann möglich, gemäß der Erfindung die Schwankungsdifferenz zwischen einem Nutzsignal und einem
Störsignal auszuwerten. Außerdem sind die Schwankungen, die auf die Störung zurückzuführen sind, in bezug auf
die Symmetrieebene der Antenne symmetrisch und ergeben positive und negative Signale in dem Winkellagemeßkanal
mit gleichen Wahrscheinlichkeiten, während ein Nutzziel positive und negative Signale mit unterschiedlichen
Wahrscheinlichkeiten ergibt, wenn es sich nicht in der Symmetrieebene der Antenne befindet, oder kein Signal,
wenn es sich in dieser Symmetrieebene befindet.
Das Auswahlkriterium nach der Erfindung bringt eine große Sicherheit der Erfassung der unerwünschten Echos
mit sich. Einer der Hauptvorteile der Erfindung ist in der Tatsache zu sehen, daß der Erfassungsschwellenwert
des Empfängers gesenkt werden kann, ohne daß es zu einer Zunahme an Fehlalarmen kommt, da diese Fehlalarme
durch die Anordnung nach der Erfindung eliminiert werden. Auf diese Weise wird die Erfassungswahrscheinlichkeit
der Radaranlage erhöht.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung enthält die Anordnung
zum Schutz vor unerwünschten Echos Einrichtungen für den Empfang von Winkellagesignalen, Einrichtungen
zum Vergleichen dieser Signale mit zwei Schwellenwerten +xo und -xo, Einrichtungen zum Messen der Wahrscheinlichkeiten
des Überschreitens der beiden Schwellenwerte +xo und -xo durch die Signale und Einrichtungen
zur Erzeugung eines Signals für das Vorhandensein eines unerwünschten Echos, wenn die Wahrscheinlichkeiten
gleichzeitig einen bestimmten Wert Po überschreiten.
Es gibt zahlreiche Verfahren zum Messen der Wahrscheinlichkeiten des Überschreitens eines Schwellenwertes. Die
folgende Beschreibung gibt eine Beispiel für die Durchführung einer solchen Messung. Die Einrichtungen für den
Empfang der WinkellagesignaIe sind von herkömmlicher
Bauart. Die Antenne der Radaranlage enthält für diesen Zweck eine Antenne mit ungeradem Strahlungsdiagramm
in Seitenrichtung. Beispielsweise ergibt der Differenzkanal einer Monopulsantenne diese Art von Diagramm.
Das Signal für das Vorhandensein eines unerwünschten Echos wird dann in der Radaranlage benutzt, um diese
daran zu hindern, an diesem Echo hängenzubleiben, und um sie zu veranlassen, die Suche nach Nutzechos in dem
Uns icherhe i t sgeb i et fort zusetzen.
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folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
winke ilages igna1s,
der Erfindung,
der Hauptschaltungen der Anordnung nach der Erfindung, und
Fig. U einen besonderen Verwendungszweck des
Signals für das Vorhandensein einer Störung, das durch die Anordnung nach
der Erfindung geliefert wird.
Das Empfangssignal, beispielsweise einer Verfolgungsradaranlage, die ein Ziel eingefangen hat, ist gewöhnlich
durch Wärmerauschen, durch Rauschen aufgrund der WinkelSchwankungen des Ziels und durch Rauschen aufgrund
der das Ziel umgebenden Störechos (engl. "clutter") gestört. Das Signal/Störverhältnis ist in dem Fall von
Zielen auf dem Meer klein, denn das Meer wirft die Energie in dem gesamten Diagramm der Antenne der Radaranlage
zurück und die Störechos weisen große Winkelschwankungen auf. Um festzustellen, ob ein erfaßtes Echo von
der Störung ("Störungsvorhandensein") oder von einem
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Ziel herrührt, muß danach getrachtet werden, die Schwankungsdifferenz des Signals in den beiden Fällen
auszuwerten.
Gemäß der Erfindung werden zu Beginn diejenigen Signale
abgetastet, die von einem Winkellagemeßkanal
geliefert werden. Diese Signale können einfach aus dem Seitenwinkeldifferenzkanal einer Monopulsradaranlage,
normiert durch den Summenkanal, stammen. Eine solche Radaranlage muß eine Spezialantenne aufweisen, die
ein gerades und gerichtetes Strahlungsdiagramm für den Summenkanal und ein ungerades Strahlungsdiagramm,
das in der Achse der Antenne einen Spalt aufweist, für den Differenzkanal hat. Es ist weiter möglich,
Winkellagesignale einer Abtastradaranlage zu entnehmen. Die Erfindung ist nicht auf einen besonderen Typ von
Radaranlage beschränkt, vorausgesetzt, daß ein Winke 1-lagesignal die im folgenden angegebenen Informationen
liefern kann. Der Einfachheit halber und als Beispiel wird in der folgenden Beschreibung angenommen, daß die
abgetasteten Winkellagesignale aus dem Seitenwinkeldif ferenzkanal einer Monopulsantenne stammen und daß
diese Signale an die Anordnung nach der Erfindung im Niederfrequenzbereich angelegt werden. Diese Signale
werden durch diejenigen des Summenkanals der Antenne normiert, so daß ihre Amplitude beispielsweise dem
Gradienten von 1 V pro Grad Abweichung in bezug aul die Achse der Antenne entspricht. Sie werden außerdem
nach einer Tiefpaßfilterung von 100 Hz mit hoher Sperr-
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frequenz abgetastet.
Die statistische Abtastung des Signals zeigt, daß seine Verteilungsfunktion angenähert einem Gauß'sehen
Gesetz folgt, unabhängig davon, ob es von einem Ziel oder von einer Störung herrührt.
Flg. 1 zeigt die Verteilungsfunktion F(x) in Abhängigkeit von der Amplitude χ der gefilterten Winkellagesignale
für die Störungssignale (Kurve C) und für die Ziel signale (Kurve E). In dem Fall einer Störung
ist diese Funktion angenähert eine Gauß'sehe Funktion,
und zwar wegen der Symmetrie der Meeresoberfläche beiderseits
der Achse der Antenne. FUr das Ziel wird häufig angenommen, daß das Signal einem Gauß'sehen Gesetz
der Standardabweichung σ max folgt, die gleich dem K-fachen der scheinbaren Länge des Ziels ist, wobei
K ungefähr zwischen 0,18 und 0,25 liegt.
Es scheint, daß im Mittel die Standardabweichung, die die Verteilung für die Störung charakterisiert, deutlich
größer ist als die Standardabweichung für ein Ziel»
Andererseits nimmt für die Störung die Standardabweichung ab, wenn die Entfernung zunimmt: die Radaranlage
nimmt weniger Unterschiede zwischen den Schwankungen der Oberfläche des Meeres in großer Entfernung als In
kur7p\- Entfernung wahr.
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Wert der Standardabwc j cluing ,die im Falle eines stark
bewegten Meeres größer ist als im Falle eines ruhigen Meeres. Aufgrund einer Anzahl von Messungen ist ein
Minimalwert der Standardabweichung für die Störung ermittelt worden. Wenn ein Signal eine Standard-
«bweichungsverteilung hat, die größer als dieses
Minimum σ . ist, ist sehr wahrscheinlich eine Störung
vorhanden.
Die Anordnung nach der Erfindung nutzt also die Tatsache aus, daß für einen gegebenen Wert des Signals χ
die Wahrscheinlichkeit, daß eine Störung vorliegt, größer ist als die Wahrscheinlichkeit, daß ein Ziel
vorliegt.
Es muß ein Schwellenwert χ gewählt werden, der für eine Funktion der Verteilung der Standardabweichung σ .
die Wahrscheinlichkeit Po-I- F(x) ergibt, x>xo zu
haben.
Wenn für ein beliebiges Signal die Wahrscheinlichkeit P, x>xo zu haben, größer oder gleich Po ist, kann man sagen,
daß eine Störung vorhanden ist.
Der Schwellenwert (Po, xo) muß so gewählt werden, daß es möglich ist, die maximale Differenz zwischen zwei
Verteilungssignalen, selbst wenn diese einander sehr nahekommen, zu haben. Das ist beispielsweise der Fall
bei einem Ziel von beträchtlicher Größe, das eine
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Standardabweichung ergibt, die etwa gleich σ , ist.
Eine Berechnung der Extremwerte der Funktion F(x, σ ) - F(x, σ2) führt dazu, daß der Wert 16 %
für die Wahrscheinlichkeit Po benutzt wird. Zur Berücksichtigung der Symmetrie der Störung muß daher das
Vorhandensein einer Störung wahrend einer bestimmten Zeit festgesetzt werden, wenn gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit
Po, x>xo zu haben, und die Wahrscheinlichkeit Po, χ < -xo zu haben, vorliegt. Wenn
diese Bedingungen nicht erfüllt sind, stammt das Winkellagesignal wahrscheinlich von einem Ziel.
Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild der Anordnung nach der
Erfindung. Diese Anordnung hat folgende Merkmale: Das Frequenzspektrum der Störung ist auf 100 Hz begrenzt.
Die Abtastwerte, weiche die Berechnung der Wahrscheinlichkeit des Überschreitens der Schwellenwerte
-xo gestatten, sind unabhängig voneinander. Ihre Dauer beträgt 1,6 ms, was die Autokorrelationszeit ist,
die dem Spektrum der Störung entspricht. Die gewählte Abtastperiode beträgt 80 ms, was 50 Abtastwerte von
1,6 ms bedeutet. Der optimale Schwellenwert, der einer Wahrscheinlichkeit von 16 % entspricht, beträgt 8 Abtastwerte
pro Abtastperiode.
Fig. 2 zeigt in sehr vereinfachter Weise eine .Antenne
1, die mit einem Empfänger 2 verbunden ist, welcher ein Seitenwinkel lage signa I Δ an einer Ausgang ski emtne
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und ein Summe nenip fangs signal Σ an einem Ausgang
4 abgibt. Das Summensignal wird an eine Torschaltung
5 angelegt, die normalerweise im leitenden Zustand ist und dieses Summensignal I zu einer Ausgangsklemme
6 überträgt. Ein Echosignal steht daher an dem Ausgang 6 zur Verfügung, wenn die Torschaltung 5 im leitenden
Zustand ist.
Ziel der Anordnung nach der Erfindung ist es, die Art des EmpfangssignaIs festzustellen und die Torschaltung
5 nichtleitend zu machen, wenn dieses Signal einem unerwünschten Echo entspricht.
Die WinkellagesignaIe Δ werden einerseits an den
nichtinvertierten Pluseingang eines Vergleichers 14 und andererseits an den invertierten Minuseingang eines
Vergleichers 13 angelegt. Ein Generator 10 erzeugt zwei Spannungen mit gleichen Amplituden und entgegengesetzten
Vorzeichen, von denen die Spannung +xo an den Minuseingang des Vergleiches 14 und die Spannung
-xo an den Pluseingang des Vergleichers 13 angelegt wird. Die Vergleicher 13 und 14 sind beispielsweise
Differenzverstärker mit großer Verstärkung, die Binärsignale unter folgenden Bedingungen liefern:
Δ <-xo | -xo < Δ < +xo | Δ > +xo | |
Vergleicher 13 | 1 | O | O |
Vergleicher 14 | 0 | O | 1 |
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Ein Taktgeber 21 liefert Impulse der Periode 1,6 ms. Dieser Taktgeber ist mit einem Zähler 22, der von
1 bis 50 zählt, und mit zwei ODER-Schaltungen 23 und 24 verbunden, die jeweils zwei Eingänge haben.
Die Vergleicher 13 und 14 sind mit RS-Kippschaltungen 15
bzw. 16 verbunden, denen Zähler 17 bzw. 18 nachgeschaltet sind, welche jeweils von 1 bis 8 zählen. Die Ausgänge
der Zähler 17 und 18 sind mit einer UND-Schaltung 19 verbunden, die eine dritte RS-Kippschaitung 20
steuert, welche das Öffnen oder das Schließen der Torschaltung 5 steuert.
Außerdem sind die Ausgänge der Zähler 17 und 18 mit den zweiten Eingängen der ODER-Schaltungen 23 bzw. 24 verbunden.
Eine dritte ODER-Schaltung 25 hat zwei Eingänge, die mit dem Ausgang der UND-Schaltung 19 und mit dem
Ausgang des Zählers 22 verbunden sind, und einen Ausgang, der mit den Nullrückstelleingängen RAZ der Zähler
22, 17 und 18 verbunden ist. Die Ausgänge der ODER-Schaltungen 23 und 24 sind mit den Nullrückstelleingängen RAZ
der Kippschaltungen 15 bzw. 16 verbunden. Der Ausgang
des Zählers 22 ist mit dem Nullrückstelleingang RAZ der Kippschaltung 20 verbunden. Schließlich ist eine
Freigabeschaltung 30 mit der Kippschaltung 20 verbunden, um die Kippvorgänge zu blockieren oder freizugeben.
lOfllU/0911
lOO-Hz-Bandfilterung geliefert werden, werden daher
zuerst mit den Schwellenwerten +xo und -xo verglichen.
Wenn einer der beiden Schwellenwerte überschritten wird,
ändert diejenige RS-Kippschaltung, die de« betreffenden
Vergleicher nachgeschaltet ist, ihren Zustand und bleibt so, bis ein Impuls des Taktgebers 21 sie auf
Null rücksetzt. Daher berücksichtigt diese Kippschaltung während einer Periode von 1,6 ns nur eine einzige
Überschreitung des Schwellenwertes.
Jede der Perioden von 1,6 ms, während denen ύ
> +xo oder Δ < -xo gilt, wird entweder durch den Zähler 18 oder durch den Zähler 17 gezählt. Sobald der Überschreitungsgrad
erreicht ist (d.h. sobald beide Zähler die Zahl 8 erreicht oder überschritten haben), ändert die
RS-Kippschaltung 20 ihren Zustand und erzeugt ein "Störung vorhanden"-Signal PC, das die Torschaltung 5
nichtleitend macht. Diese Kippschaltung nimmt ihren Anfangszustand am Ende einer Periode von 80 ms aufgrund
des Zählers 22 wieder ein. Gleichzeitig werden die drei Zähler 22, 17 und 18 auf Null gelöscht und ein neuer
Zyklus beginnt.
Wenn einer der Zähler 17 oder 18 die Zahl 8 erreicht hat,
wird die Kippschaltung, die ihm vogeschaltet ist, auf Null rückgesetzt. Das Ausgangssignal des Zählers ändert
sich bis zum Ende des Zyklus von 80 ms wegen der ODER-Schaltungen 23 und 24 nicht mehr. Diese Anordnung hat
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den Vorteil, daß sie ein Ausgangssignal PC liefert, das leicht ausgewertet werden kann. Dieses Digitalsignal
ändert zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abtastperioden seinen Zustand nicht.
Außerdem beginnt aufgrund der ODER-Schaltung 25, wenn das Vorhandensein einer Störung vor dem Ende eines Zyklus
von 80 as festgestellt wird, sofort wieder eine neue Abtastfolge, wodurch die Aktionsgeschwindigkeit der
Anordnung erhöht wird.
Fig. 3 zeigt den Ablauf einer Folge der Signale der Hauptschaltungen
der Anordnung nach der Erfindung. Es wird vorausgesetzt, daß die Oberschreitungszahl ausreicht,
um das Signal für das Vorhandensein einer Störung während dieser Folge auszulösen.
Die erste Zeile zeigt den Impuls , der durch den Zähler
22 an Ende der vorangehenden Folge von 80 ms geliefert wird, in deren Verlauf keine Störung vorhanden war. Die
Zähler 17 und 18 sind ebenfalls auf Null gelöscht.
Die nächste Zeile zeigt die Impulse, die durch die Kippschaltung 15 geliefert werden. Diese Impulse haben eine
maximale Dauer von 1,6 as, da die Kippschaltung am Ende jeder dieser Perioden durch den Taktgeber 21 auf
Null rückgesetzt wird. Der achte Impuls ist kurz, denn er veranlaßt die Ausgangszustandsänderung des Zählers 17,
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welcher die Kippschaltung 15 auf Null rücksetzt. Solange der Zähler 17 in dem Zustand 1 ist, bleibt dann die
Kippschaltung 15 blockiert.
Die nächste Zeile zeigt in der gleichen Weise die Ausgangsimpulse der Kippschaltung 16. Sie können mit denen
der Kippschaltung 15 zeitlich nicht zusammenfallen, weil die Bandbreite der Signale Δ nur 100 Hz beträgt,
und können daher nicht die beiden Schwellenwerte im Verlauf von ein und derselben Periode von 1,6 ms
überschreiten.
17. Das ist ein Impuls, der am Anfang des achten Impulses des Zählers 15 beginnt und in dem Zeitpunkt der Zustandsänderung
der UND-Schaltung 19 endet.
18, welcher dem achten Impuls des Zählers 16 entspricht. Da die beiden Zähler 17 und 18 dann in dem Zustand 1
sind, kippt die UND-Schaltung 19, was in der nächsten Zeile dargestellt ist, und sämtliche Schaltungen 15
bis 19 kehren für eine neue Zählung in den Zustand Null zurück.
Die nächste Zeile zeigt das Kippen der Kippschaltung 20 in dem Zeitpunkt der Zustandsänderung der UND-Schaltung
19. Der Zustand dieser Kippschaltung bleibt konstant, bis ein NullrUckstellimpuls aus dem Zähler 22 kommt.
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Da dieser Zähler gleichzeitig mit der Zustandsänderung der Kippschaltung 20 auf Null gelöscht worden ist,
bleibt diese Kippschaltung noch wenigstens 80 ms in
diesem Zustand. Das "Störung vorhanden"-Signal ist
daher ein Impuls mit einer Dauer von wenigstens 80 ms.
Damit das "Störung vorhanden"-Signal beendet wird, ist es daher erforderlich, daß sich die beiden Zähler
17 und 18 nicht beide während wenigstens 80 ms füllen können.
Fig. 4 zeigt einen besonderen Verwendungszweck des "Störung vorhanden"-Signals, das von der Anordnung nach
der Erfindung geliefert wird. Anstelle einer einfachen Torschaltung, wie in dem Beispiel von Fig. 2, handelt
es sich darum, die Schaltungen 80 für die automatische Zielverfolgung der Radaranalge zu steuern. Zwei Arten
von Signalen sind zum Steuern dieser Zielverfolgungsschaltungen erforderlich, deren Aufbau nicht Gegenstand
der Erfindung ist. Ein Suchsteuersignal PR, das an die Klemme 67 angelegt wird, veranlaßt oder stoppt die Abtastung
des Unsicherheitsgebietes der Radaranalge. Ein Nutzzielbestätigungssignal PU veranlaßt nach dem Stoppen
der Suche die automatische Verfolgung des Ziels.
Fi,",. ? hat dip Schaltung r>0 zur Feststellung dos Vorhindrrr
r· i rv; ^incr c'..oning gc^Pi^*'» '■'i ^ m t * <\^m Au'-^.'inc, ? dos
r.;!i·!*".";v.fr>* Verbund τι ist, κΉ'!η;γ soiiiiTsoi! r nil
<lr>r Antenne I
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BAD ORIGINAL
verbunden 1st. Die Schaltung 50 liefert ein Signal PC,
das den Digitalwert 1 in dem Fall der Feststellung des Vorhandenseins einer Störung hat, und den Digitalwert
0, wenn das nicht der Fall ist. Ein Inverter 5t invertiert
dieses Signal und liefert das Signal PC, das an einen Eingang einer UND-Schaltung 52 angelegt wird.
Das Signal Σ , das der Empfänger liefert, dient zum Bestimmen des Vorhandenseins eines Nutzechos. Die dafür
vorgesehene Schaltung 60 vergleicht die Werte der Signale in zwei oder mehr als zwei aufeinanderfolgenden Entfernungsfenstern,
wobei der größte Wert das Vorhandensein eines Nutzechos in diesem Fenster angibt. Die
Schaltung 60 gibt ein Signal PS ab, das an eine UND-Schaltung 62 angelegt wird. Ein Taktgeber 61 mit der
Frequenz 1600 Hz gibt ebenfalls Impulse an die UND-Schaltung 62 ab.
Ein Zähler 63 und eine monostabile Schaltung 64 sind mit dem Ausgang der UND-Schaltung 63 verbunden. Der
Zähler 63 wird durch die monostabile Schaltung nach jeder Periode von 70 ms auf Null gelöscht (RAZ). Das
Ausgangsignal PE der monostabilen Schaltung und das Signal PC werden an eine UND-Schaltung 66 angelegt,
die an die Klemme 67 der Zielverfolgungsschaitungen das oben genannte Signal abgibt, welches die Suche
veranlaßt.
Das Ausgangssignal des Zählers 63 wird mit einem Schwellenwert
S„ in einem Vergleicher 65 verglichen. Das
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Ergebnis wird der UND-Schaltung 52 gleichzeitig mit dem Signal PC zugeführt. Der Ausgang der UND-Schaltung 52
ist mit einer monostabilen Schaltung 53 verbunden, die eine Schaltdauer von 1 s hat und zur Signal formgebung
dient. An ihrem Ausgang gibt die monostabile Schaltung 53 das Bestätigungssignal P(J an die Klemme 54 der Zielverfolgungsschaltungen
80 ab.
Diese Schaltungsanordnung arbeitet folgendermaßen: Das "Störung vorhanden11-Signal PC wird mit einem "Echo
vorhanden"-Signal PS benutzt, um ein Bestatigungssignal
freizugeben, das die Suche stoppt und die Zielverfolgungsradaranlage anhängt.
Der Taktgeber 61, der mit der UND-Schaltung 62 verbunden ist, wandelt das Signal PS in eine Impulsfolge um. Der
Zähler 63 und die monostabile Schaltung 64, die dem Schwellenwertvergleicher 65 zugeordnet sind, metsen den
Grad der Überschreitung des Schwellenwertes S- durch das Signal PS. Das erhaltene Signal ist daher ein "Bestätigtes
Echovorhandensein"-Signal. Dieses Signal wird dann durch das Signal PC in der UND-Schaltung 52 freigegeben und
nach Formgebung in der monostabilen Schaltung 53 an die Zielverfolgungsschaltungen 80 angelegt. Wenn eine Störung
festgestellt wird, nimmt das Signal PC den Wert 0 an und sperrt das Bestätigungssignal.
Andererseits erzeugt das Signal PS das Signal PE für unbestätigtes Anhängen, das an dem Ausgang der monostabi-
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len Schaltung 64 abgegeben wird. Das Erscheinen dieses
Signals stoppt die Suchphase. Das Signal PC dient zur Freigabe.
Zur Verringerung der Anzahl der Logikeletnente ist es möglich, in den "Störung vorhanden11- und "Echo vorhanden"-Schaltungen
denselben Referenzzähler zu benutzten, der durch das Erscheinen des Signals PS ausgelöst wird.
Ebenso kann die beschriebene Struktur in dem Fall einer negativen Logik leicht modifiziert werden, und
dabei die gleichen Funktionen erfüllen und die gleichen Ergebnisse liefern.
Die Erfindung gestattet, die Wahrscheinlichkeit der
Erfassung von Nutzzielen zu verbessern, denn, nachdem die Störechos beseitigt worden sind, ist es möglich,
den Erfassungschwellenwert zu senken und somit die Erfassungswahrscheinlichkeit zu vergrößern.
Zur Verhinderung des Abhängens oder Außertrittfallens
der Verfolgung in dem Fall, in welchem das Nutzziel zu nahe ist oder ein zu großes Ausmaß hat (d. h., wenn
der Winkel, unter dem das Ziel gesehen wird, zu groß ist), ist es möglich, das Freigabesignal PC durch die
AVR(automatischen Verstärkungsregelung des Empfängers)-Spannung und/oder durch die Steuerspannung der Entfernungs·
fenster zu verriegeln.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für Radaranlagen zur Zielverfolgung und zur Lenkung von Geschossen.
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Leerseite
Claims (7)
1. Anordnung zum Schutz vor unerwünschten Echos, die
durch eine Radaranlage erfaßt werden, mit einer Antenne und mit Einrichtungen zum Empfang von Signalen für die
Winkelabweichung der Richtung der Echos in bezug auf
wenigstens eine Symmetrieebene der Antenne, gekennzeichnet durch Einrichtungen (13,14) zum Vergleichen
der Winkelabweichungssignale (Δ) mit zwei bestimmten Schwellenwerten (+xo, -xo), durch Einrichtungen (15
bis 18) zum Messen der Wahrscheinlichkeiten des Überschreitens
der beiden Schwellenwerte durch die Signale, und durch Einrichtungen (19, 20) zum Erzeugen eines Signals,
welches das Vorhandensein eines unerwünschten Echos angibt, wenn die Wahrscheinlichkeiten gleichzeitig
größer als ein bestimmter Wert (Po) sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, welche mit einem Empfänger
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ORIGINAL INISPECTED
verbunden ist, der ein Winkelabweichungssignal (Δ) liefert, gekennzeichnet durch einen Generator (10), der
zwei Spannungen (+xo, -xo) entgegengesetzten Vorzeichens liefert, durch zwei Vergleichsschaltungen (13, 14), die
die Schwellenwerte (+xo, -xo) einerseits und das Signal (Δ) andererseits empfangen, durch Einrichtungen zum
Abtasten und Zählen (15 bzw. 17, 16 bzw. 18) der Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen, durch Einrichtungen
zum periodischen Nullrückstellen der Zähleinrichtungen (21, 22) mit einer bestimmten Wiederholungsperiode, und durch Einrichtungen zum Erzeugen eines
Digitalsignals, das das Vorhandensein eines unerwünschten
Echos anzeigt, wenn die Inhalte der beiden Zähleinrichtungen einen bestimmten Wert während der Wiederholungsperiode
erreichen oder überschreiten.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Vergleichsschaltung einen invertierten Eingang
(-), der das Empfangssignal (Δ ) empfängt, und einen
nichtinvertierten Eingang (+) hat, der das Schwellenwertsignal (-xo) empfängt, und daß die zweite Vergleichsschaltung
(14) einen invertierten Eingang (-),der das Schwellenwertsignal (+xo) empfängt, und einen nichtinvertierten
Eingang (+) hat, der das Empfangs signal (Δ) empfängt.
4. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtungen einen Taktgeber (21) aufweisen,
der Impulse mit der Abtastfrequenz liefert, und zwei
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bistabile RS-Kippschaitungen (15, 16), die mit den Vergleichsschaltungen (13 bzw. 14) verbunden sind,
wobei die Kippschaltungen einen Nullrückstelleingang
(RAZ) aufweisen, der die Impulse des Taktgebers empfängt.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtungen einen ersten
Zähler (22), der die Impulse des Taktgebers (21) empfängt, zwei weitere Zähler (17, 18), die mit den Ausgängen
der Kippschaltungen (15 bzw. 16) verbunden sind und Einrichtungen (22) aufweisen, die die drei Zähler auf
Null löschen, wenn der erste Zähler sein maximales Fassungsvermögen erreicht hat, und daß das Fassungsvermögen
der beiden weiteren Zähler gleich einem bestimmten Bruchteil von dem des ersten Zählers ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen (24, 23) zum Rücksetzen jeder RS-Kippschaltung
(16, 15) auf Null, wenn der betreffende Zähler (18, 17) sein maximales Fassungsvermögen erreicht
hat.
7. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 4 und 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Erzeugen
des Digitalsignals für das Vorhandensein eines unerwünschten Echos eine UND-Schaltung (19) mit zwei Eingängen,
die mit den Ausgängen der beiden weiteren Zähler (17, 18) verbunden sind, und eine RS-Kippschaltung
(20) enthalten, deren Eingang mit dem Ausgang der UND-
809816/0921
Scha1 tung und deren Nullrückstelieingang mit dem
Ausgang des ersten Zählers (22) verbunden ist.
609816/092!
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DE2746392C3 DE2746392C3 (de) | 1982-01-14 |
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DE3510576A1 (de) * | 1985-03-23 | 1986-09-25 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren und anordnung zur unterdrueckung von regenechos bei einem gelaendefolgeradar |
DE19738252C2 (de) * | 1997-09-02 | 2002-07-11 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren zur Detektion eines Radarzieles |
EP1759224B1 (de) * | 2004-06-24 | 2011-08-03 | BAE Systems PLC | Verbesserungen in bezug auf die geschwindigkeitsextraktion |
US7336219B1 (en) * | 2005-12-30 | 2008-02-26 | Valeo Raytheon Systems, Inc. | System and method for generating a radar detection threshold |
JP5731800B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2015-06-10 | 古野電気株式会社 | 物標探知方法、物標探知プログラム、物標探知装置、およびレーダ装置 |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
US3353180A (en) * | 1963-04-16 | 1967-11-14 | North American Aviation Inc | Monopulse data system |
US3795909A (en) * | 1971-10-12 | 1974-03-05 | North American Rockwell | Terrain-following radar system |
US3992710A (en) * | 1973-02-22 | 1976-11-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Target tracker having target recognition means |
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- 1977-10-14 DE DE2746392A patent/DE2746392C3/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
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Rhodes, D.R.: Introduction to monopulse, 1959, 36, 37 * |
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US4143371A (en) | 1979-03-06 |
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