DE2821401A1 - PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR RADAR IMPACT SIGNAL SUPPRESSION - Google Patents

PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR RADAR IMPACT SIGNAL SUPPRESSION

Info

Publication number
DE2821401A1
DE2821401A1 DE19782821401 DE2821401A DE2821401A1 DE 2821401 A1 DE2821401 A1 DE 2821401A1 DE 19782821401 DE19782821401 DE 19782821401 DE 2821401 A DE2821401 A DE 2821401A DE 2821401 A1 DE2821401 A1 DE 2821401A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signals
polarization
video
signal
received video
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782821401
Other languages
German (de)
Inventor
Maurice Wayne Long
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/880,624 external-priority patent/US4231037A/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE2821401A1 publication Critical patent/DE2821401A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/024Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using polarisation effects
    • G01S7/025Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using polarisation effects involving the transmission of linearly polarised waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/292Extracting wanted echo-signals

Description

2-82U012-82U01

Beschreibungdescription

Die Amplitudeneigenschaften von Radarechos hängen von Radar- und geometrischen Parametern wie auch von den physikalischen Eigenschaften der Gegenstände ab, von denen die Echos ausgehen. Insbesondere hängen die Echo-Eigenschaften auch von der Polarisation ab, und zwar sowohl von der für das Senden verwendeten wie auch für den Empfang verwendeten Polarisation.The amplitude properties of radar echoes depend on radar and geometric parameters as well as on the physical properties of the objects from which the echoes originate. In particular, the echo properties depend also depends on the polarization, both of the one used for transmission and for polarization used for reception.

Der Radar-Querschnitt G*ist eine nützliche Größe zur Bestimmung der Echostärke. Diese Größe ist definiert als „The radar cross-section G * is a useful quantity for determining the strength of the echo. This size is defined as "

p*p *

wobei die Leistungsdichte am Ziel ρ , die Leistungsdichte an der Radarstation pr und die Entfernung zum Ziel R sind.where the power density at the target ρ, the power density at the radar station p r and the distance to the target R.

Der Ausdruck βΓβ dient zur Bezeichnung des Radar-Querschnitts (radar cross section: RCS) für die Sendepolarisation A und die Empfangspolarisation B. Wenn zum Beispiel das Symbol χ eine lineare Polarisation in beliebiger Richtung und y eine Polarisation senkrecht zu χ bezeichnet, dann gibt O" den Radar-Querschnitt RCS für das Senden einer beliebigen linearen Polarisation und den Empfang einer linearen Polarisation senkrecht zu der gesendeten an. Wegen der Reziprozität ist d" = ö"* . Es wird hierThe expression βΓ β is used to denote the radar cross section (RCS) for the transmit polarization A and the receive polarization B. If, for example, the symbol χ denotes a linear polarization in any direction and y denotes a polarization perpendicular to χ, then there is O " the radar cross-section RCS for the transmission of any linear polarization and the reception of a linear polarization perpendicular to the transmitted one. Because of the reciprocity, d" = ö "*. It is here

xy yxxy yx

noch bemerkt, daß die empfangene Signalleistung bei Gleichheit aller übrigen Faktoren proportional zu cfist.also noted that the received signal power is proportional to cf if all other factors are equal.

Die Reflexionseigenschaften eines Gegenstandes hängen von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem der Ober-The reflective properties of an object depend depends on various factors, including the upper

809884/0623809884/0623

2-82H012-82H01

flächenform, der Größe, dem Material, der Orientierung, wie auch von der Frequenz und der Polarisation der Radarsignale. Die Objektform und Orientierung können dazu führen, daß Wellen mit einer Polarisation erneut abgestrahlt werden, die von der auf das Objekt einfallenden Polarisation verschieden ist, d.h. 6^n^0. Derartige Formen sollen eine Depolarisation erzeugen. Die meisten großen Objekte, die glatte, sei es metallische oder dielektrische Oberflächen haben, bewirken keine Depolarisation. Folglich gibt es viele interessante Ziele, die weniger Depolarisation erzeugen als meistens von Land- und Seeflächen verursacht wird.surface shape, size, material, orientation, as well as the frequency and polarization of the radar signals. The shape and orientation of the object can cause waves to be re-radiated with a polarization different from the polarization incident on the object, ie 6 ^ n ^ 0. Such shapes are said to produce depolarization. Most large objects that have smooth surfaces, be they metallic or dielectric, do not cause depolarization. As a result, there are many interesting targets that produce less depolarization than is mostly caused by land and sea areas.

Die Verwendung der Depolarisations-Effekte von Trübungen oder Störungen zur Diskriminierung zwischen dem Störsignal und einem Ziel ist in mehreren Patentschriften erörtert worden. Einrichtungen zum Differenzieren zwischen Ziel-Echos und Stör-Echos, die auf dem Senden einer linear polarisierten Welle und dem Empfang jener Polarisation und einer zu jenen senkrechten Polarisation beruhen, sind in der US-Patentschrift 2 508 571 sowie in den US-Patentschriften 3 566 403 und 3 849 780 sowie 3 918 059 erläutert. Eine Differenziereinrichtung zwischen Ziel-Echos und Stör-Echos, bei der eine zirkular-polarisierte Welle gesandt und sowohl links- wie rechts-zirkular polarisierte Echos empfangen werden, werden in den US-Patentschriften 3 403 397 und 3 614 787 sowie 3 755 810 erörtert.The use of the depolarization effects of opacities or interference to discriminate between the interfering signal and a target is discussed in several patents been. Means for differentiating between target echoes and interference echoes based on the transmission of a linear polarized wave and the reception of that polarization and a polarization perpendicular to them in U.S. Patent 2,508,571 and U.S. Patent Nos. 3,566,403 and 3,849,780 and 3,918,059. A differentiating device between target echoes and interference echoes in which a circularly polarized wave sent and both left and right circularly polarized echoes are received, are in the US patents 3,403,397 and 3,614,787 and 3,755,810.

Wie in dem Buch "Radar Reflectivity of Land and Sea" von M.W. Long, erschienen 1975 bei D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, Seite 338 et seq. ausgeführt, gibt es lästige zielartige See-Echos, die Spikes genannt werden und nur gering depolarisiert sind, d.h. diese Echos bestehen fast ganz nur aus einer Polarisation. Daher sind die in den vorstehenden Druckschriften erläuterten doppeltpolarisierten Radarsysteme zur Unterdrückung dieser ArtAs described in the book "Radar Reflectivity of Land and Sea" by M.W. Long, published in 1975 by D.C. Heath and Company, Lexington, Massachusetts, p. 338 et seq., There are annoying target-like sea echoes called spikes and are only slightly depolarized, i.e. these echoes consist almost entirely of only one polarization. Hence are the double-polarized radar systems explained in the above publications for suppressing this type

809884/0623809884/0623

282H01282H01

Trübung oder Störung unwirksam.Cloudiness or disturbance ineffective.

Es gibt weiter zwei Patentschriften, die Einrichtungen erläutern, bei denen verschiedene Parameter, hier Diskriminanten bezeichnet, zur Reduzierung der Einflüsse von See-Echos verwendet werden. In der US-Patentschrift 3 893 117 werden zwei Impulslängen und zwei Strahlbreiten benutzt,und US-Patentschrift 4 008 472 schlägt die Verwendung zweier Polarisationen und zweier Träger-Wellenlängen vor. Dabei sind Einrichtungen zum Vergleich der Video-Amplituden für einen hier operativ genannten Wert einer Diskriminanten mit einem anderen Wert der gleichen Diskriminanten vorgesehen. Ferner sind Einrichtungen zum Abschalten der Empfänger-Ausgänge vorgesehen, wenn das Verhältnis der Video-Amplituden jenseits eines gegebenen Wertes liegt, wobei der Empfänger-Ausgang durchgeschaltet wird, wenn das Verhältnis zwischen den beiden vorgegebenen Werten liegt. Diese Vorschläge sind insofern begrenzend und damit nachteilig, als die Verhältnisse für die Störimpulse fast jeden Wert annehmen und mit Geschwindigkeiten sich verändern können, die 200 Hz oder mehr für die See-Spikes betragen können. Dies bedeutet, daß die Störsignale in jeder benutzten Radar-Auflösungszelle sehr häufig vorhanden sein werden. Man bemerke, daß fundamentale Unterschiede zwischen den in den letztgenannten Drückschriften erläuterten Gattereinrichtungen und jenen Einrichtungen bestehen, die zur verbesserten Unterdrückung der Störsignale, Antennen-Nebenkeulen und Interferenzen von externen Quellen her verwendet werden. Ferner gibt es mit einer Antenne ausgerüstete Vorrichtungen, die die Impulslänge als Diskriminante verwenden, wohingegen andere Ausführungsformen nach den genannten Patentschriften die Benutzung zweier Antennen erfordern. We,iter begrenzen die in den genannten Patentschriften erläuterten Einrichtungen die Signalverarbeitungs-Einrichtung auf solche,There are also two patents which explain devices in which different parameters, here discriminants can be used to reduce the effects of sea echoes. In the US patent 3,893,117 two pulse lengths and two beam widths are used and U.S. Patent 4,008,472 suggests the use two polarizations and two carrier wavelengths. There are facilities for comparing the video amplitudes for a value mentioned operationally here of a discriminant with another value of the same discriminant intended. Means are also provided for switching off the receiver outputs when the ratio the video amplitude is beyond a given value, whereby the receiver output is switched through when the ratio is between the two specified values. As such, these suggestions are limiting and thus disadvantageous, as the ratios for the glitches assume almost any value and with speeds can vary, which can be 200 Hz or more for the sea spikes. This means that the Interfering signals will very often be present in any radar resolution cell used. Note that fundamental Differences between the gate devices explained in the last-mentioned printed publications and those Facilities exist to improve the suppression of spurious signals, antenna sidelobes and interference used by external sources. There are also devices equipped with an antenna, which the Use pulse length as discriminant, whereas other embodiments according to the patents mentioned use the Require use of two antennas. We, iter limit the facilities explained in the cited patents the signal processing device to those,

809884/0623809884/0623

282H01282H01

die entweder den Video-Ausgang eines Empfängers oder eines anderen Empfängers oder der Summe der Ausgänge der beiden Empfänger verarbeiten.which is either the video output of a receiver or another receiver or the sum of the outputs of the process both recipients.

Die in den vorstehend genannten Druckschriften erläuterten Einrichtungen benutzen die Wellenlänge als Diskriminante und lassen nicht erkennen, daß die Frequenzen nahe beieinander gehalten werden müssen, so daß zwei gleichzeitig empfangene Video-Signale gleich oder nahezu gleich für ein Ziel sind. Weiter benutzen diese Einrichtungen separate Sender ohne Aufrechterhaltung einer Frequenzdifferenz und zwei Antennen für die Träger-Wellenlängen A. 1 und λ Die Antennen sind identisch aufgebaut mit der Ausnahme, daß sie auf die Träger-TJellenlängen Λ -, bzw. λ 2 abgestimmt sind.The devices explained in the above-mentioned documents use the wavelength as a discriminant and do not reveal that the frequencies must be kept close to one another, so that two video signals received at the same time are the same or almost the same for a target. Furthermore, these devices use separate transmitters without maintaining a frequency difference and two antennas for the carrier wavelengths A. 1 and λ The antennas are constructed identically with the exception that they are matched to the carrier wavelengths Λ and λ 2.

Dagegen unterscheidet die Erfindung Ziele von Störsignalen, indem verschiedene Diskriminanten benutzt werden. Eine Diskriminante ist ein Radar-Parameter, für den zwei "Operatoren" genannte "Werte" zu unterschiedlich empfangenen Video-Signalen führen. Beispielsweise können die beiden Diskriminanten die Empfangspolarisation und die Sendeträgerfrequenz sein. Die Operatoren umfassen spezielle Polarisationen, Sendeträgerfrequenzen, Sendeimpulslängen, Antennenrichtungen und Antennen-Strahlbreiten.In contrast, the invention distinguishes targets from interfering signals by using different discriminants. One Discriminant is a radar parameter for which two "values" called "operators" are received differently Carry video signals. For example, the two discriminants can receive polarization and Be transmit carrier frequency. The operators include special polarizations, transmission carrier frequencies, transmission pulse lengths, Antenna directions and antenna beam widths.

Neue Merkmale der Erfindung sind u.a. die folgenden:Novel features of the invention include the following:

A. Ein Komparator vergleicht ein erstes empfangenes Video-Signal mit einem zweiten empfangenen Video-Signal und gibt einen Ausgang nur dann ab, wenn beide Video-Signale von wesentlicher Größe sind und wenn die relative Größe des ersten empfangenen Video-Signßls zur Größe des zweiten empfangenen Video-Signals ein Verhältnis innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisbereichs ergibt. Man bemerke,A. A comparator compares a first received video signal with a second received video signal and gives an output only when both video signals are of substantial magnitude and when the relative Size of the first received video signal to the size of the second received video signal gives a ratio within a predetermined ratio range. Notice

809884/0623809884/0623

2-82140)2-82140)

daß der in den letztgenannten Patentschriften benutzte Komparator einen Radarsignal-Ausgang liefert, wenn eines der beiden empfangenen Video-Signale von wesentlicher Größe ist und das andere empfangene Video-Signal Null ist, weil die Gatter parallel benutzt werden. Folglich erlaubt der Komparator gemäß der Erfindung eine verbesserte Unterdrückung von Störsignalen (Clutters), Antennen-Seitenkeulen und Interferenzen mit externen Quellen.that the comparator used in the latter patents provides a radar signal output, if one of the two received video signals is substantial and the other received video signal is zero is because the gates are used in parallel. Thus, the comparator according to the invention allows an improved one Suppression of interference signals (clutters), antenna sidelobes and interference with external Sources.

B. Eine verbesserte Signalverarbeitungs-Einrichtung spricht auf den Ausgang eines Komparators an und spricht nicht sonst noch auf ein empfangenes Video-Signal an.B. An improved signal processing device responds to the output of a comparator and speaks does not respond to a received video signal in any other way.

C. Ein verbesserter Störsignal-Unterdrücker vergleicht gleichzeitig mehr als zwei empfangene Video-Signale.C. An improved noise canceller compares more than two video signals received at the same time.

D. Die Einrichtung erfordert nur eine Antenne zur Benutzung der Polarisation, Frequenz und Strahlbreite als Diskriminanten.D. The setup only requires one antenna to use the polarization, frequency and beam width as Discriminants.

E. Es ist eine Einrichtung zur Verwendung der Richtung des Antennen-Richtstrahls als Diskriminante zur Gewinnung einer verbesserten Störsignal-Unterdrückung vorgesehen.E. It is a means of using the direction of the antenna beam as a discriminant for extraction an improved interference signal suppression provided.

F. Die Verwendung kleiner Trägersignal-UnterschiedeF. The use of small carrier signal differences

als Diskriminante zur verbesserten Störsignal-Unterdrückung und Zielauswahl ist erfindungsgemäß geschaffen. Die Frequenzunterschiede betragen typischerweise 10 MHz oder weniger, so daß die Video-Signale bei gleichzeitigem Empfang für Störsignale nicht mehr im Zusammenhang stehen, jedoch für interessierende Ziele im Zusammenhang, d.h. korreliert bleiben.as a discriminant for improved interference signal suppression and target selection is created according to the invention. the Frequency differences are typically 10 MHz or less, so the video signals at the same time Reception for interfering signals are no longer related, but related to interesting targets, i.e. stay correlated.

G. Es wird mit zirkularer Polarisation gesendet, und es werden zwei lineare Polarisationen gleichzeitigG. It is sent with circular polarization, and there will be two linear polarizations at the same time

809884/0623809884/0623

2-32H012-32H01

empfangen, was metallische Flächen, insbesondere metallische Doppelebenen mit verbesserter Sicherheit erkennbar macht, wodurch diplanare Navigationsbojen mit größerer Sicherheit feststellbar sind.receive what metallic surfaces, in particular metallic double planes with improved security recognizable makes, whereby diplomatic navigation buoys can be determined with greater certainty.

Die Erfindung wird anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen nachfolgend im einzelnen beschrieben. Es zeigen:The invention is explained in detail below with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings described. Show it:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;Fig. 1 is a block diagram of a preferred embodiment of the invention;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer ersten alternativen Ausführungsform einer Signal-Konditionierungseinrichtung; Figure 2 is a block diagram of a first alternative embodiment of a signal conditioning device;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer Signal-Konditionierungseinrichtung; 3 is a block diagram of a second embodiment of a signal conditioning device;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer dritten Alternative für eine Signal-Konditionierungseinrichtung;4 is a block diagram of a third alternative for a signal conditioning device;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer vierten Alternative einer Signal-Konditionierungseinrichtung;5 is a block diagram of a fourth alternative of a signal conditioning device;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform zweier in Reihe benutzter Gatter, welche einen einfachen Komparator bilden;Figure 6 is a block diagram of a preferred embodiment of two used in series Gates which form a simple comparator;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform von kaskadenartig geschalteten Komparatoren;Figure 7 is a block diagram of a preferred embodiment of cascaded Comparators;

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem Komparator, der aus kaskadenförmig geschalteten Komparatoren besteht;Figure 8 is a block diagram of a preferred embodiment of the invention having a Comparator, which consists of comparators connected in cascade;

Fig. 9 ein Blockdiagramm einer sechsten Alternative für eine Signal-Konditionierungseinrichtung; 9 is a block diagram of a sixth alternative for a signal conditioning device;

Fig. 10 ein Blockdiagramm einer siebenten Alternative für eine Signal-Konditionierungseinrichtung; Fig. 10 is a block diagram of a seventh alternative for a signal conditioning device;

809884/0623809884/0623

~ 11 " 232H01~ 11 "232H01

Fig. 11 ein Blocke!iaqramm für eine achte Alternative einer Signal-Konditionierungseinrichtung; und11 shows a block diagram for an eighth alternative a signal conditioning device; and

Fin. 12 ein Blockdiagramm einer neunten Alternative für eine Signal-Konditionierungs einrichtunq. Fin. 12 is a block diagram of a ninth alternative for a signal conditioning device.

Gemäß Fig. 1 sind die Antennenanordnung 10 und der Radar-Sendeempfänger 11 so angeordnet, daß Empfänger-Video-Ausgangssignale von verschiedenen Operatoren (Werten) einer Diskriminante abhängen. Die Diskriminanten sind Polarisation, Trägerfrequenz, Impulslänge, Strahlbreite und Richtung der Antennenausrichtung. Beispielsweise kann die als Block 12 dargestellte Video-Einrichtung 1 auf den Operator Sende/Empfangs-Polarisationspaar P1 und die als Block 14 dargestellte Video-Einrichtung 2 auf den Operator Sende/Empfangs-Polarisationspaar P- ansprechen.According to FIG. 1, the antenna arrangement 10 and the radar transceiver 11 are arranged in such a way that receiver video output signals depend on different operators (values) of a discriminant. The discriminants are polarization, carrier frequency, pulse length, beam width and direction of antenna alignment. For example, the video device 1 shown as block 12 can respond to the operator transmit / receive polarization pair P 1 and the video device 2 shown as block 14 to the operator transmit / receive polarization pair P-.

Die Amplituden der Video-Einrichtungen 1 und 2 werden gleichzeitig in dem Komparator 16 verglichen und es wird auf der Basis der relativen Amplitude ein Gattersignal für die weitere Signalverarbeitung gewonnen. Mit anderen Worten, es wird ein Komparatorausgang 18 nur dann erzeugt, wenn das Verhältnis der Amplituden aus der Video-Einrichtung 1 und der Video-Einrichtung 2 innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisbereichs liegt.The amplitudes of the video devices 1 and 2 are compared simultaneously in the comparator 16 and it is a gate signal for further signal processing is obtained on the basis of the relative amplitude. With others In words, a comparator output 18 is only generated when the ratio of the amplitudes from the video device 1 and the video device 2 is within a predetermined ratio range.

Durch die Verwendung wenigstens dreier Operatoren können drei oder mehr Video-Signale für die Signalverarbeitung auf der Basis von Verhältnissen gewonnen werden. Fig. zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, in welcher die Amplituden von vier empfangenen Video-Signalen durch einen Komparator 72 verglichen werden. Auf der Basis verschiedener relativer Größen wird ein Komparatorsignal 65 für die weitere Signalverarbeitung erhalten.By using at least three operators, three or more video signals can be used for signal processing can be obtained on the basis of ratios. Fig. Shows a preferred embodiment in which the Amplitudes of four received video signals are compared by a comparator 72. On the basis of various A comparator signal 65 is obtained for the further signal processing of relative sizes.

809884/0623809884/0623

Die Gatter-Signale 18 und 65 können direkt als Radarausgänge verwendet werden; sie können auch weiterverarbeitet und als Radar-Ausgänge benutzt werden; oder sie können auch in der Verarbeitung anderer Signale eine Rolle spielen.The gate signals 18 and 65 can be used directly as radar outputs; they can also be further processed and used as radar outputs; or they can also be used in the processing of other signals Role-play.

Wie bereits erwähnt, hänge die Stärke des Radar-Echos von einem Gegenstand sowohl von den Sende-Polarisationen wie den Empfangs-Polarisationen ab. Der Ausdruck "Polarisationspaar" dient zur Umschreibung der beiden Polarisationen. Beispielsweise ist ein spezielles Polarisationspaar eine horizontale (H) Sende-Polarisation und eine vertikale (V) Empfangs-Polarisation und wird kurz HV genannt. Ein erster Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, daß das Verhältnis der Echo-Stärken für zwei Polarisationspaare von der Form, Größe, Orientierung des Echo-Erzeugers sowie von dem Stoff, aus dem der Echo-Erzeuger besteht, abhängt.As mentioned earlier, the strength of the radar echo depends of an object depends on both the transmit polarizations and the receive polarizations. The term "polarization pair" serves to describe the two polarizations. For example, a special polarization pair is a horizontal (H) transmit polarization and a vertical (V) reception polarization and is called HV for short. There is a first aspect of the invention in that the ratio of the echo strengths for two polarization pairs on the shape, size, orientation of the echo generator as well as on the substance of which the echo generator is made.

Einige Polarisations-Eigenschaften von Zielen sind in dem bereits erwähnten Buch "Radar Reflectivity of Land and Sea" erläutert, und es werden das Verständnis der Erfindung erleichternde spezielle Polarisations-Eigenschaften hier mitgeteilt. So bezeichnen H, V, L und R eine horizontale, vertikale, links-zirkulare und rechtszirkulare Polarisation. Wegen der Reziprozität der Sende- und Empfangspfade in Luft gilt oT_T = <317„, &ZT =Some polarization properties of targets are explained in the already mentioned book "Radar Reflectivity of Land and Sea", and special polarization properties which facilitate understanding of the invention are given here. H, V, L and R designate a horizontal, vertical, left-circular and right-circular polarization. Because of the reciprocity of the transmission and reception paths in air, the following applies: oT_ T = <31 7 ", & Z T =

JtiV VrI JKLfJtiV VrI JKLf

^iD = 0TJtIf 0TrV = &r\Ti etc. Es sollte ferner deutlich^ iD = 0 TJtIf 0 TrV = & r \ Ti etc. It should also be made clear

IiK Kn VJLj i-iVIiK Kn VJLj i-iV

sein, daß wenn H- und V-Polarisationen gleichzeitig gesendet werden, die empfangenen Signalstärken in H und V im allgemeinen von der relativen Phase der beiden gesendeten Wellen abhängen. Wenn jedoch eTT„T = dTT= 0be that when H and V polarizations are transmitted simultaneously, the received signal strengths in H and V will generally depend on the relative phase of the two transmitted waves. However, if eTT " T = dT T " = 0

xlV VJnxlV VJn

ist, beeinflußt diese relative Phase nicht die Stärken der H und V polarisierten Echos.this relative phase does not affect the strengths of the H and V polarized echoes.

809884/0623809884/0623

"13~ 2-82HQ1" 13 ~ 2-82HQ1

Zur Vereinfachung werden die folgenden Abkürzungen verwendet :The following abbreviations are used for simplification:

A >> B bedeutet, daß A wenigstens das 10-fache von B ist Ä«5B bedeutet, daß A etwa gleich B ist A^B bedeutet, daß A selten gleich B ist.A >> B means that A is at least 10 times B Ä «5B means that A is approximately equal to B. A ^ B means that A is seldom equal to B.

Es können sehr viele künstliche Ziele vorliegen, für die die Polarisationseigenschaften gleich denen einer großen, glatten, metallischen Oberfläche sind, für die typischerweise das folgende gilt:There can be many artificial targets for which the polarization properties are the same as those of a large, are smooth, metallic surfaces, for which the following typically applies:

Einige natürliche Oberflächen können als große glatte dielektrische Oberflächen charakterisiert werden. Der Seegang oder die Dünung ist ein solches Beispiel. Diese Oberflächen bewirken nur eine geringe Depolarisation und <3T„ ist üblicherweise gleich oder größer als Für diese Oberflächen giltSome natural surfaces can be considered great smooth dielectric surfaces are characterized. The swell or swell is such an example. These Surfaces cause only a slight depolarization and <3T "is usually equal to or greater than The following applies to these surfaces

Die Polarisationseigenschaften von Regen können häufig durch diejenigen einer Wolke von Kugeln charakterisiert werden. Für eine Kugel und für Metall, dreiseitige Ecken reflektoren gilt das folgende:The polarization properties of rain can often be characterized by those of a cloud of spheres will. For a sphere and for metal, three-sided corner reflectors, the following applies:

809884/0623809884/0623

282H01282H01

Die Reflexionseigenschaften von metallischen Doppelebenen (zweiseitige Ecken, die auf Navigationsbojen verwendet werden) sind:The reflective properties of metallic double planes (two-sided corners used on navigation buoys) are:

0HII = 0VV °VH ^ °' 0VH ^ 0HH 0 HII = 0 VV ° VH ^ ° ' 0 VH ^ 0 HH

wobei c5^H Φ oCv ist, wenn E die unregelmäßigen Polarisationen darstellt, für die die H und V Komponenten gleich sind.where c5 ^ H Φ oC v if E represents the irregular polarizations for which the H and V components are equal.

/-2/ -2

Die Orientierung des Randes der Doppelebene beeinflußt o"~ für einige Polaritäten, selbst wenn sie in einer Ebene senkrecht zur Radar-Sichtlinie liegt. Dann hängenThe orientation of the edge of the double plane affects some polarities, even if they are in one Plane is perpendicular to the radar line of sight. Then hang

und d^y von der Orientierung ab,and d ^ y depend on the orientation,

jedoch sind <5Z„, ö"l!-T, o*7„ und 6ΓΓΤΤ unabhängighowever, <5Z ", ö" l! - T , o * 7 "and 6ΓΓ ΤΤ are independent

Kn KV JjH LiVKn KV JjH LiV

von der Orientierung.from the orientation.

Bestimmte Flugzeuge haben Polarisationseigenschaften wie große, glatte, metallische Oberflächen plus metalli sche Di-Flächen, wie folgt:Certain aircraft have polarization properties such as large, smooth, metallic surfaces plus metallic cal Di surfaces as follows:

0VV * 0VH 0 VV * 0 VH

809884/0623809884/0623

28 2 UOl28 2 UOl

Ausgedehnte Land- und Seeflächen verhalten sich üblicher weise wie eine Mischung aus unregelmäßig orientierten infinitesimalen Dipolen und glatten nicht-metallischen Oberflächen wie folgt:Extensive land and lake areas usually behave like a mixture of irregularly oriented ones infinitesimal dipoles and smooth non-metallic Surfaces as follows:

Die vorstehende Schreibweise, beispielsweise ο* φ The above notation, for example ο * φ

HHHH

zeigt an, daß die verschiedenen Radar-Querschnitte für Clutter-Signale relativ selten gleich sind. Mit anderen Worten, für das angegebene Beispiel ist die Amplitude des HH-Echos selten gleich derjenigen des W-Echos. Beide diese Amplituden fluktuieren gewöhnlich für Ziele wie auch für Clutter-Signale. Jedoch variiert das Verhältnis dieser Amplituden in weiterem Umfang und schneller für Clutter-Signale wie für künstliche Ziele.indicates that the different radar cross-sections for clutter signals are relatively seldom the same. With others In other words, for the example given, the amplitude of the HH echo is seldom the same as that of the W echo. Both these amplitudes usually fluctuate for targets as well as clutter signals. However, the ratio varies these amplitudes are wider and faster for clutter signals as well as for artificial targets.

Wie bereits bemerkt, ist der Amplituden-Bereich für ein Clutter-Signal groß. Ferner fluktuiert gewöhnlich das Echo für eine Polarisation unabhängig zu derjenigen für eine andere Polarisation. Daher wird das Amplituden-Verhältnis der beiden Video-Signale aus jeder Radar-Auflösungszelle im wesentlichen von Null bis zu sehr großen Werten schwanken. Das Clutter-Echo variiert schnell, da es das zusainmengesetzte Ergebnis der Echo-Summierung aus vielen einzelnen Streuquellen mit Phasen ist, die gegenüber den relativen Stellungen der Streuquellen empfindlich sind. Fluktuations-Geschwindigkeiten werden gewöhnlich durch ein Kontinuum von Frequenzen mit einerAs already noted, the amplitude range for a clutter signal is large. Furthermore, it usually fluctuates Echo for one polarization independent of that for another polarization. Hence the amplitude ratio of the two video signals from each radar resolution cell are essentially zero to very large large values fluctuate. The clutter echo varies rapidly because it is the composite result of the echo summation is made up of many individual scattering sources with phases that are opposite to the relative positions of the scattering sources are sensitive. Fluctuation rates are usually determined by a continuum of frequencies with a

809884/0623809884/0623

Halbleistungs-Bandbreite dargestellt, das von der Sendewellenlänge abhängt. Beispielsweise ist diese Bandbreite für die See typischerweise 50 bis 100 Hz für eine 3 cm Wellenlänge.Half power bandwidth represented by the transmission wavelength depends. For example, this bandwidth for the sea is typically 50 to 100 Hz for a 3 cm Wavelength.

Manchmal gibt es Echos, die exzeptionell stark sind relativ zum zusammengesetzten Echo aus anderen Streustellen. Solche Echos können durch eine gegen die Radar-Wellenlänge glatte und große dielektrische Fläche erzeugt werden. Für eine solche Welle tritt gewöhnlich geringe Depolarisation des Echos auf und die Echo-Amplitude für die HH-Polarisation wird gleich sein der W-Polarisation oder sie übersteigen. Beispielsweise sind See-Spikes, die in dem Buch "Radar Reflectivity of Land and Sea" erörtert werden, eine besonders lästige Art von Clutter-Signalen (Störsignalen), die mehrere dem Ziel ähnliche Eigenschaften haben.Sometimes there are echoes that are exceptionally strong relative to the composite echo from other scattering locations. Such Echoes can be generated by a dielectric surface that is smooth and large in relation to the radar wavelength. For one such wave usually occurs slight depolarization of the echo and the echo amplitude for the HH polarization will equal or exceed W polarization. For example, sea spikes are discussed in the book "Radar Reflectivity of Land and Sea ", a particularly annoying type of clutter signals (interference signals), which have several properties similar to the goal.

Das Amplituden-Verhältnis der beiden Signale dient als Basis für die Entscheidung, ob die Echo-Signale als Ziele zu behandeln sind oder nicht und dadurch für die Entscheidung auch über jene Echo-Signale, die zurückgewiesen werden sollen. Dieses Verhältnis kann sich für Ziele und für Clutter sehr schnell verändern, jedoch ist der Bereich der Verhältniswerte normalerweise viel größer für Clutter als für Ziele. Der Unterschied in der Wahrscheinlichkeits-Verteilung des Verhältnisses ist für die Erfindung wesentlich. Mit anderen Worten, eine Verstärkung der Ziele relativ zu den Cluttern wird durch eine Signalverarbeitungs-Einrichtung erreicht, indem Unterschiede in den Frequenzen des Auftretens von Echos mit verschiedenen Empfangs-Polarisationsverhältnissen ausgenutzt werden. Durch Wahl gewisser Verhältnisbänder für die Verarbeitung erreicht man breite allgemeine Klassifikationen für Ziele einerseits und Clutter-Signale oder Störsignale andererseits.The amplitude ratio of the two signals is used as the basis for deciding whether the echo signals should be used as targets are to be treated or not and thereby also for the decision about those echo signals that are rejected should be. This ratio can change very quickly for targets and for clutters, but that is the range the ratio values are usually much larger for clutters than for targets. The difference in the probability distribution the ratio is essential to the invention. In other words, a reinforcement of the goals relative to the clutter is achieved by a signal processing device by removing differences in the frequencies the occurrence of echoes with different reception polarization ratios can be exploited. By choice On the one hand, broad general classifications for targets are achieved by certain ratio bands for processing and clutter signals on the other hand.

809884/0623809884/0623

Die Erfindung kann zur Diskriminierung zwischen breiten Klassen künstlicher Ziele wie etwa Gebäude, Straßen, Ecken-Reflektoren und Schiffen, verwendet werden. Es ist weiter möglich, zwischen breiten Klassen von natürlichen Zielen, wie etwa Regen, Wassermassen und Landmassen, zu wählen, sowie auch Eigenschaften der Seeoberfläche wie die Dünung, der Seegang, Schaumkronen, Wellenfronten, Windflächen und Stromgrenzen sichtbar zu machen. Daher umfaßt das Wort "Ziel" in der vorliegenden Beschreibung sowohl künstliche wie natürliche Ziele.The invention can be used to discriminate between broad classes of artificial targets such as buildings, streets, Corner reflectors and ships. It is further possible to choose between broad classes of natural Destinations such as rain, water masses, and land masses, as well as properties of the lake surface such as to make the swell, the swell, foam crowns, wave fronts, wind surfaces and river boundaries visible. Therefore As used herein, the word "target" includes both artificial and natural targets.

Bei Verwendung der Polarisation als Diskriminante wird ein Komparator verwendet, der die Amplituden zweier oder mehrerer Signale vergleicht, von denen jedes eine wesentliche Größe besitzt und sich aus unterschiedlichen Sende/ Empfangs-Polarisationspaaren ergibt, so daß ein Ausgang in Abhängigkeit von einem Verhältnis der genannten Eigenschaften erhalten wird, um das Vorliegen eines Zielechos anzuzeigen. Wenigstens zwei unterschiedliche Polarisationen dienen für die vier Signale: Erste Sendesignale, erste Empfangssignale, zweite Sendesignale und zweite Empfangssignale. Die ersten und zweiten Empfangssignale ergeben wenigstens zwei Signalamplituden wesentlicher Größe. Der Komparator vergleicht einen Ausgang, der auf der relativen Größe der beiden Empfangssignale basiert, und dieser Ausgang dient zur weiteren Signalverarbeitung oder wird selbst weiterverarbeitet. Daher benutzt die Erfindung ausgewählte Polarisationen, um gleichzeitig zwei Video-Signale von wesentlicher Größe von Zielen zu schaffen, und vergleicht diese Größen. Wenn das Verhältnis dieser Größen innerhalb eines vorgewählten Bereichs liegt, wird ein Gatter-Signal zur Auslösung der Verarbeitung der Signale als Zielsignale erzeugt. ,When using the polarization as a discriminant, a comparator is used that determines the amplitudes of two or compares several signals, each of which has a significant size and is derived from different send / Receiving polarization pairs results, so that an output depending on a ratio of the properties mentioned is obtained to indicate the presence of a target echo. At least two different polarizations serve for the four signals: first transmission signals, first reception signals, second transmission signals and second reception signals. The first and second received signals result at least two signal amplitudes of significant magnitude. The comparator compares an output based on the relative Size of the two received signals is based, and this output is used for further signal processing or is processed further. Therefore, the invention uses selected polarizations to simultaneously generate two video signals Create essential size goals and compare those sizes. If the ratio of this Sizes is within a preselected range, a gate signal is used to trigger the processing of the Signals generated as target signals. ,

So zeigt Fig. 1 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Die AntenneneinrichtungThus, FIG. 1 shows a block diagram of a preferred embodiment of the invention. The antenna device

809884/0623809884/0623

" 18 " 2-82H01" 18 " 2-82H01

und der Radar-Sendeempfanger 11 sind so angeordnet, daß Empfänger-Video-Ausgangssignale entstehen, die von der Zielecho-Stärke für wenigstens zwei verschiedene Polarisationen abhängig sind. Beispielsweise kann die als Block 12 dargestellte Video-Einrichtung 1 auf das Senden und den Empfang einer horizontalen Polarisation und die als Block 14 dargestellte Video-Einrichtung 2 auf das Senden und den Empfang der vertikalen Polarisation ansprechen. Von entscheidender Bedeutung ist, daß die Amplituden der Video-Einrichtungen 1 und 2 jeweils von wesentlicher Größe sind und daß jede auf eine Echostärke für verschiedene Polarisationspaare (erste Sende/Empfangssignale und zweite Sende/Empfangssignale) anspricht. W-eder müssen die Sende-Polarisationen noch die Empfangs-Polarisationen, die der Video-Einrichtung 1 oder der Video-Einrichtung 2 zugeordnet sind, gleich sein. Wenigstens muß jedoch eine der Polarisationen, beispielsweise die Sende-Polarisation für Video-Einrichtung 1, Empfangs-Polarisation für Video-Einrichtung 1, Sende-Polarisation für Video-Einrichtung 2 oder Empfangs-Polarisation für Video-Einrichtung 2 von den anderen drei verwendeten Polarisationen unterschiedlich sein.and the radar transceiver 11 are arranged so that Receiver video output signals are generated by the Target echo strength for at least two different polarizations are dependent. For example, the as Block 12 shown video device 1 on the transmission and reception of a horizontal polarization and the Video device 2 shown as block 14 respond to the transmission and reception of the vertical polarization. It is of crucial importance that the amplitudes of the video devices 1 and 2 are each from essential size and that each is based on an echo strength for different polarization pairs (first transmit / receive signals and second transmit / receive signals) responds. Neither do the transmit polarizations nor the receive polarizations have to be which are assigned to the video device 1 or the video device 2 must be the same. At least However, one of the polarizations must be, for example the transmission polarization for video device 1, reception polarization for video device 1, transmit polarization for video device 2 or receive polarization for Video device 2 may be different from the other three polarizations used.

Die Amplituden aus den Video-Einrichtungen 1 und 2 werden in dem Komparator 16 verglichen und auf der Basis einer relativen Amplitude ein Gatter-Signal 18 für die weitere Signalverarbeitung erhalten. Mit anderen Worten, die Video 1- und Video 2-Signale, die jeweils von wesentlicher Größe sind, werden verglichen und auf der Basis vorgewählter Amplitudenverhältnisse für diese Signale wird ein Gatter-Signal 18 gewonnen. Die vorgewählten Verhältnisse werden vom Komparator 16 und anderer im Zusammenhang stehender Einrichtungen, wie die Video-;Einrichtung 1 und 2, den Radar-Sendeempfanger 11 und die Antenneneinrichtung sowie die Radar-Ziel-Eigenschaften geschaffen.The amplitudes from the video devices 1 and 2 are compared in the comparator 16 and on the basis of a relative amplitude received a gate signal 18 for further signal processing. In other words, the Video 1 and Video 2 signals, each of a substantial size, are compared and preselected based on A gate signal 18 is obtained for the amplitude ratios for these signals. The selected relationships are related by comparator 16 and others standing devices, such as the video; device 1 and 2, the radar transceiver 11 and the antenna device as well as the radar target properties were created.

809884/0623809884/0623

" 19 " 2-82U01" 19 " 2-82U01

Das Gatter-Signal 18 kann direkt als Radar-Ausgang verwendet werden, es kann selbst weiterverarbeitet und als ein Radar-Ausgang benutzt werden, oder es kann bei der Verarbeitung anderer Radar-Sendeempfänger-Ausgänge, wie derjenigen aus der Video-Einrichtung 1 und Video-Einrichtung 2 benutzt werden. Zur Erläuterung nehme man an, daß das interessierende Ziel eine Kugel ist, und daß die Polarisationen so wie oben beschrieben gewählt worden sind, und man nehme weiter an, daß die Radar-Parameter so gewählt sind, daß die Amplituden der Video-Einrichtungen 1 und 2 für eine Kugel gleich sind. Man nehme an, daß der Komparator 16 so eingestellt ist, daß ein Gatter-Signal aus dem Komparator 16 nur dann erhalten wird, wenn die Video-Einrichtungen 1 und 2 so sind, daß das Verhältnis nahezu Eins ist. Unter diesen Umständen und mit anderen geeignet gewählten Polarisationen würde ein Gatter-Signal selten durch ein Echo von Land oder See ausgelöst werden. Daher würden Kugeln und andere Ziele mit den vorgewählten Polarisationseigenschaften als Ziele angezeigt werden und andere Echos wurden unterdrückt werden.The gate signal 18 can be used directly as a radar output, it can be processed further and as a a radar output can be used, or it can be used in processing other radar transceiver outputs, such as those from the video device 1 and video device 2 are used. Take for an explanation indicate that the target of interest is a sphere and that the polarizations have been chosen as described above and assume further that the radar parameters are chosen to match the amplitudes of the video equipment 1 and 2 are the same for a sphere. Assume that the comparator 16 is set to receive a gate signal is obtained from the comparator 16 only when the Video devices 1 and 2 are such that the ratio is close to unity. In these circumstances and with others suitably selected polarizations, a gate signal would rarely be triggered by an echo from land or sea. Therefore, spheres and other targets with the preselected polarization properties would be displayed as targets and other echoes were suppressed.

Der Komparator 16 könnte natürlich auch mehr als ein Verhältnisband oder einen Verhältnisbereich ansprechen als den der vorstehend als "ungefähr Eins" seiend angegeben wurde. Daher kann ein Gatter-Signal so geschaffen werden, daß es eine Zielauswahl-Möglichkeit schafft, die auf vorgewählten Polarisationsverhältnissen basiert.The comparator 16 could of course have more than one ratio band or address a range of ratios than that indicated above being "about one" became. Therefore, a gate signal can be created to provide a target selection option based on preselected Polarization ratios based.

Die Ausführungsformen der Erfindung können mit mit im Bereich der Radartechnik an sich bekannten Bauteilen realisiert werden. Die Antenne kann vom Reflektortyp sein mit Bestrahlung (Beleuchtung) durch einen dualen linearen Polarisationsspeiser, der auf maximalen Empfang einer horizontal-polarisierten Welle mit einem Speiseausgang ausgerichtet ist, wodurch der Empfang der vertikalenThe embodiments of the invention can be included in the range the radar technology known components can be realized. The antenna can be of the reflector type with irradiation (lighting) by a dual linear polarization feeder, which is aimed at maximum reception of a horizontally polarized wave is aligned with a feed output, reducing the reception of the vertical

809884/0623809884/0623

Polarisation für den anderen Ausgang maximalisiert wird. Es wird hier festgehalten, daß die meisten Arten von Land- und See-Störsignalen relativ zum Ziel-Echo zufriedenstellend unterdrückt werden, selbst wenn andere Speiser-Ausrichtwinkel verwendet werden. Hier wird jedoch die spezielle Verwendung des Empfangs von horizontalen und vertikalen Polarisationen zur Verarbeitung von See-Spikes und anderen Echos erläutert.Polarization is maximized for the other output. It is noted here that most types of land and sea clutter relative to the target echo will be satisfactory can be suppressed even if other feeder alignment angles are used. Here, however the special use of the reception of horizontal and vertical polarizations to process sea spikes and other echoes.

Eine einzige Antenne kann zum Senden und zum Empfang einer großen Vielzahl von Polarisationen durch Verwendung eines dualen Polarisationsgeräts verwendet werden, das duale oder Mehrfach-Polarisationskoppler genannt wird. Einzelheiten derartiger Koppler für lineare und zirkuläre Polarisation sind in dem Aufsatz "Dual-Mode Coupler" von R.C. Johnson et al beschrieben, der in den IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-15, 1967, Seiten 651-652, erwähnt ist. Alternativ können unterschiedliche Polarisationen durch Verwendung einer separaten Antenne für jede Polarisation erhalten werden.A single antenna can be used to transmit and receive a wide variety of polarizations of a dual polarization device called the dual or multiple polarization coupler will. Details of such couplers for linear and circular polarization are in the article "Dual-Mode Coupler "by R.C. Johnson et al, which is described in U.S. Pat IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-15, 1967, pages 651-652. Alternatively can have different polarizations by using a separate antenna for each polarization can be obtained.

"Empfangs-Polarisation 1" ist als die Echowellen-Polarisation definiert, auf die die Amplitude der Video-Einrichtung anspricht; Video-Einrichtung 2 ist in ähnlicher Weise proportional zur "Empfangs-Polarisation 2". Die Abkürzungen H, V, L und R dienen zur Bezeichnung von horizontaler, vertikaler, links-zirkularer und rechts-zirkularer Polarisation. "Receiving polarization 1" is called the echo wave polarization defined to which the amplitude of the video device is responsive; Video device 2 is similarly proportional to "receiving polarization 2". The abbreviations H, V, L and R are used to denote horizontal, vertical, left-circular and right-circular polarization.

Die Fig. 2, 3, und 14 geben Beispiele der Signal-Konditionierung in einer Signal-Konditionierungseinrichtung 15 aus Fig. 1 , die die Ausgänge an der Video-EJinrichtung 1 und Video-Einrichtung 2 liefern. In Fig. 2 wird die LeistungFigures 2, 3, and 14 give examples of signal conditioning in a signal conditioning device 15 from Fig. 1, which the outputs on the video EJinrichtung 1 and Video device 2 supply. In Fig. 2, the power

809884/0623809884/0623

~21~ 2-82U01~ 21 ~ 2-82U01

des Senders 25 in einer Hybrid-Verbindung 24 so geteilt, daß gleiche H- und V-Signale über die H- und V-Antenne abgestrahlt werden. Duplexer 21 und 22 sind vorgesehen, so daß Rückkehr-Signale über die H- und V-Antenne 20 empfangen werden können. In dieser Konfiguration bedeutet "Empfangs-Polarisation 1" H und"Empfangs-Polarisation 2" bedeutet dann V. Es gibt Anwendungsfälle, für die die relative Phase 0 unbedeutend ist. Jedoch kann die im Blockdiagramm mit 23 bezeichnete Einrichtung die Phase zwischen den gesendeten Signalen einstellen, so daß dann, wenn 0 gleich 90° ist, die gesendete Welle zirkularpolarisiert ist. Es ergibt sich ein wichtiger Vorteil für das Senden der zirkulären Polarisation, wenn H und V Polarisationen empfangen werden, da (SZ.XT = o"^„ = o"T„ = ö*TX7 of the transmitter 25 in a hybrid connection 24 divided so that the same H and V signals are emitted via the H and V antenna. Duplexers 21 and 22 are provided so that return signals via the H and V antennas 20 can be received. In this configuration, “receiving polarization 1” means H and “receiving polarization 2” then means V. There are applications for which the relative phase 0 is insignificant. However, the device indicated by 23 in the block diagram can adjust the phase between the transmitted signals so that when 0 equals 90 °, the transmitted wave is circularly polarized. There is an important advantage for the transmission of the circular polarization when H and V polarizations are received, since (SZ. XT = o "^" = o "T" = ö * T X7

Kn. KV i-iii LiVKn. KV i-iii LiV

für eine metallische Di-Ebene unabhängig von der Randorientierung ist. Für diese Wahl der Polarisationen wird sich daher das Amplitudenverhältnis der Video 1- und Video 2-Signale nicht mit der Neigung der Di-Ebene verändern .for a metallic di-plane is independent of the edge orientation. For this choice of polarizations will be therefore the amplitude ratio of the Video 1 and Video 2 signals do not change with the inclination of the Di plane .

Gemäß Fig. 3 strahlt die Antenne 30 eine zirkuläre Polarisation ab und empfängt links- und rechts-zirkulare Polarisationen. Der relative Phasenwinkel 0, dargestellt mit Block 32, ist so gewählt, daß nach Kombination der empfangenen Signale in der Hybrid-Verbindung 34 die Ergebnissignale dergestalt sind, daß das "Empfangs-Video 1" ein H und das "Empfangs-Video 2" ein V ist. Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Konfigurationen sind für die Einrichtung exemplarisch, die die Grundvoraussetzungen für die Verhältnisse erfüllen, so daß die Ziele gegenüber den Clutter-Signalen verstärkt werden.According to FIG. 3, the antenna 30 emits a circular polarization and receives left and right circular polarizations. The relative phase angle, 0, is shown with block 32 is selected so that after combining the received signals in the hybrid connection 34 the Result signals are such that the "reception video 1" is an H and the "reception video 2" is a V. The ones in the Fig. 2 and 3 illustrated configurations are exemplary of the device that meets the basic requirements for the conditions, so that the targets are amplified with respect to the clutter signals.

Fig. 4 zeigt ein gegenüber Fig. 3 alternatives Verfahren. In den Einrichtungen gemäß Fig. 3 und 4 empfängt die Antenne 30 die Signale L und R. Wie bereits bemerkt,FIG. 4 shows a method that is alternative to FIG. 3. In the devices according to FIGS. 3 and 4, the receives Antenna 30 the signals L and R. As already noted,

809884/0623809884/0623

sind in der Einrichtung gemäß Fig. 3 die Eingänge für die Empfänger 35 und 36 proportional zu H und V. In Fig. 4 werden Signale von Zwischenfrequenz, die proportional zu L und R sind, in den Einheiten 44 und 45 verstärkt und mit geeigneter Phase der Hybrid-Verbindung 47 zugeführt, so daß die Eingänge für die Einheiten 48 und 49 proportional zu H und V sind. Man bemerke, daß bei den Einrichtungen gemäß Fig. 2, 3 und 4 jeweils Ausführungsformen der Signal-Konditionierungseinrichtung 15 dargestellt sind, für die die Video 1- und Video 2-Signale proportional zu den Echostärken für die H und V Polarisationen sind. Daher sind die Empfangs-Polarisationen für jede dieser Ausführungsformen H und V, obgleich die Antenne 30 gemäß den in Fig. 3 und 4 dargestellten Einrichtungen eine L- und eine R-Antenne ist.In the device according to FIG. 3, the inputs for the receivers 35 and 36 are proportional to H and V. In Fig. 4 are signals of intermediate frequency that are proportional to L and R, reinforced in units 44 and 45 and with a suitable phase of hybrid connection 47 so that the inputs to units 48 and 49 are proportional to H and V. Note that the Devices according to FIGS. 2, 3 and 4 each show embodiments of the signal conditioning device 15 for which the Video 1 and Video 2 signals are proportional to the echo strengths for the H and V polarizations are. Therefore, the receive polarizations for each of these embodiments are H and V, although the Antenna 30 according to the devices shown in FIGS. 3 and 4 is an L and an R antenna.

Das Betriebsverhalten einer bevorzugten Ausführungsform der ERfindung, bei der die relativen Stärken von Video 1 und Video 2 verglichen werden, wenn HH und W Polarisationen benutzt werden, wird weiter unten erläutert. Definitionsgemäß bedeutet HH, daß nur H gesendet und nur H empfangen wird, während W bedeutet, daß nur V gesendet und V empfangen wird. Daher können, streng genommen, HH und W-Echos nicht gleichzeitig erhalten werden, sie können jedoch in praxi durch Senden und Empfang von H und dann durch Senden und Empfang von V innerhalb von Zeitintervallen erhalten werden, die kurz sind im Vergleich zu den wichtigen Fluktuationsgeschwindigkeiten der Echos.The performance of a preferred embodiment of the invention in which the relative strengths of Video 1 and Video 2 are compared when HH and W polarizations are used, is explained below. By definition, HH means that only H is sent and only H is received while W means that only V is transmitted and V is received. Therefore, strictly speaking, HH and W echoes can cannot be obtained at the same time, but in practice they can be obtained by sending and receiving H and then through Sending and receiving of V can be obtained within time intervals that are short compared to the important ones Fluctuation speeds of the echoes.

Angenommen, daß die Sende- und Empfangs-Polarisation zwischen H und V auf der Basis von Bereichsabtastung zu Bereichsabtastung geschaltet wird, d.h. für eine Bereichsabtastung Sende- und Empfangs-Polarisationen sind H (Video 1) und kurz danach für eine andere Bereichsabtastung sind die Sende- und Empfangs-Polarisationen V (Video 2).Assume that the transmit and receive polarization between H and V increases on the basis of area scanning Area scanning is switched, i.e. for area scanning the transmit and receive polarizations are H. (Video 1) and shortly thereafter for another area scan, the transmit and receive polarizations are V (Video 2).

809884/0623809884/0623

" 23 " 2-82U01" 23 " 2-82U01

Dann können mittels eines konventionellen Radarspeichers und einer Verzögerungstechnik die Echosignale als Funktion des Bereichs für Video 1 empfangen und gespeichert werden, und dann mit jenen für Video 2 verglichen werden. Wenn danach die Sender-Bereichsabtastfrequenz hinreichend hoch ist, kann man praktisch einen Vergleich der Echostärke von Sende Η-Empfangs H mit der Echostärke für Sende V-Empfangs V erhalten, und dies kann für jede Radar-Auflösungszelle ausgeführt werden.The echo signals can then be used as a function using a conventional radar memory and delay technology of the area for Video 1 can be received and stored, and then compared with those for Video 2. if after the transmitter range scan frequency is sufficiently high, one can practically compare the echo strength from Transmit Η-Receive H with the echo strength for Transmit V-Receive V, and this can be done for each radar resolution cell are executed.

Es gibt zahlreiche mögliche Polarisationskombinationen, die den Erfindungsgedanken benutzen und durch Zusammenschalten entweder der Sende-Polarisation oder der Empfangs-Polarisation oder beider Polarisationen erhalten werden können. Beispiele der Wellen-Schaltarten sind in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.There are numerous possible polarization combinations using the inventive concept and by interconnection either the transmission polarization or the reception polarization or both polarizations can be obtained can. Examples of the wave switching modes are shown in Table 1 below.

TABELLE 1. SchaltartenTABLE 1. Switching modes

Sende-Send- Anzahl dernumber of Empfangs-Reception Polarisationpolarization Empfängerrecipient Polarisationpolarization feststehendfixed 11 geschaltetswitched feststehendfixed 22 geschaltetswitched geschaltetswitched 11 feststehendfixed geschaltetswitched 11 geschaltetswitched geschaltetswitched 22 geschaltetswitched

Weitere Vorteile des Zusammenschaltens der Sende-Polarisation werden jetzt erläutert, wobei die Erfindung mit zirkularer Polarisation benutzt wird.Further advantages of interconnecting the transmission polarization will now be explained, the invention with circular Polarization is used.

Zirkulare Polarisation wird zur Reduzierung des Echos vom Regen relativ zum Echo gewisser Ziele, hauptsächlich von Flugzeugen, benutzt. Die Erfahrung zeigt, daß dann, wenn die zirkuläre Empfangs-Polarisation den gleichen Sinn hatCircular polarization is used to reduce the echo from rain relative to the echo from certain targets, mainly from Aircraft, used. Experience shows that when the circular reception polarization has the same meaning

809884/0623809884/0623

wie die zirkuläre Sende-Polarisation, das Echo vom Regen stärker als das von Flugzeugen reduziert ist. Der Grund dafür wird deutlich, wenn man sich erinnert, daß für den Regen die Verhältnisse O^ /<^R sowie 0TrZ0Tt groß, jedoch für ein Flugzeug die Verhältnisse im Durchschnitt wesentlich kleiner sind als für Regen.like the circular transmission polarization, the echo from rain is reduced more than that from airplanes. The reason for this becomes clear when one remembers that the ratios O ^ / <^ R and 0 TrZ 0 Tt for rain, but for an aircraft the ratios are on average much smaller than for rain.

Um die erwähnten Vorteile der zirkulären Polarisation auszunutzen, nehme man an, daß eine zirkuläre Polarisation gesendet wird und nach Empfang ein Video 1-Signal vorliegt. Für die nächste Bereichsabtastung nehme man an, daß die andere zirkuläre Polarisation gesendet und als Video 2-Signal empfangen wird. Man vergegenwärtige sich, daß das Regen-Echo relativ zum Echo des Flugzeugs und gewisser anderer Ziele in den video 1- und 2-Signalen reduziert worden ist, weil ein Signal vom LL-Echo und das andere vom RR-Echo erhalten wurde. Jedoch sind das LL-Echo und das RR-Echo nicht für alle Ziele identisch. Wie bereits erwähnt, können mittels Radar-Speicher- und Verzögerungstechnik die Video 1-Signale als Funktion des Bereichs empfangen und gespeichert und dann mit jenen der Video 2-Signale verglichen werden. Auf diese Weise können Land- und See-Störsignale auch unterdrückt werden, weil das Gatter-Signal aus dem Komparator für ein Flugzeug häufiger erhalten wird als für Land- und See-Clutter-Signale, weil die Amplitudenverhältnisse für die Video 1- und Video 2-Signale für ein Flugzeug über einen kleineren Bereich verändern als für ausgedehnte Land- oder Seeflächen. Daher enthalten die Video 1- und Video 2-Signale jeweils Signale, für welche das Regen-Echo relativ zum Echo des Flugzeuges und ähnlicher Ziele unterdrückt worden ist, und das Gatter-Signal wird häufiger für ein Flugzeug als für Land- und See-Clutter-Signale erhalten, weil das Verhältnis von ^r/^l sich über weitere Bereiche für Störsignale ändert als für ein Flugzeug.To the mentioned advantages of circular polarization to use it, assume that a circular polarization is sent and a video 1 signal is present after reception. For the next area scan, assume that the other circular polarization is transmitted and as a Video 2 signal Will be received. Realize that the rain echo is relative to the echo of the airplane and certain other targets in the video 1 and 2 signals have been reduced because one signal is echoed by the LL and the other was obtained from the RR echo. However, the LL echo and the RR echo are not identical for all destinations. As already mentioned, the video 1 signals can be recorded as a function of the area using radar memory and delay technology can be received and stored and then compared with those of the Video 2 signals. In this way, land and sea interference signals are also suppressed because the gate signal from the comparator for an aircraft is more frequent is obtained as for land and sea clutter signals because the amplitude ratios for the Video 1 and Video 2 signals for an aircraft over a smaller area change than for extensive land or sea areas. Therefore, the Video 1 and Video 2 contain signals, respectively Signals for which the rain echo has been suppressed relative to the echo of the aircraft and similar targets, and the gate signal is obtained more often for an aircraft than for land and sea clutter signals because of the ratio from ^ r / ^ l to more areas for interfering signals changes than for an airplane.

809884/0623809884/0623

~25" 282H01~ 25 "282H01

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung zur Unterdrückung von Clutter-Signalen besteht in der Verwendung eines vorbestimmten Verhältnisbandes oder von Verhältnisbändern entsprechend jenen eines gewünschten Ziels, das zum Verarbeiten der empfangenen Signale für den Radarausgang aktiviert wird. Da die Verhältnisse für Clutter-Signale üblicherweise über große Bereiche sich verändern, die sehr viel größer sind als diejenigen für Ziele, reduziert dieses Merkmal automatisch den prozentualen Anteil der Clutter-Signale, die im Radarausgang enthalten sind.An important feature of the invention for suppression of clutter signals is to use a predetermined ratio band or bands corresponding to those of a desired target that is used to process the received signals for the radar output is activated. Since the ratios for clutter signals usually change over large areas, the are much larger than those for goals, this feature automatically reduces the percentage of Clutter signals contained in the radar output.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung zur Unterdrückung der Clutter-Signale besteht darin, daß zwei Sende/Empfangs-Polarisationspaare übertragen werden, die so gewählt werden können, daß das Echo von nicht depolarisierenden Gegenständen unterdrückt wird. Ein solches Beispiel sind die durch den Seegang erzeugten Spikes, für die die Echo-Amplitude für die HH-Polarisation gleich oder größer ist als die für die VV-Polarisation. Basierend auf den Reflexionseigenschaften von Wasser wird für Seegang ohne Wellenkämme (Dünungen) die HH-Echoleistung gewöhnlich diejenige für VV um weniger als einen Faktor 2 überschreiten, und die HH-Echoleistung wird selten größer als das 10-fache einer W-Echoleistung sein. Für die schaltungsmäßige Verwirklichung sollte man sich in Erinnerung halten, daß für eine glatte dielektrische Oberfläche die Stärke des RH-(oder LH, HL, HR) Echos relativ zur Stärke des RV (oder LV-, VL-, VR-)Echos gleich der Stärke des HH-Echos relativ zur Stärke des W-Echos ist.Another feature of the invention for suppressing the clutter signals is that two transmit / receive polarization pairs be transmitted, which can be chosen so that the echo of non-depolarizing Objects is suppressed. One such example are the spikes generated by the swell, for which the echo amplitude for the HH polarization is equal to or greater than that for the VV polarization. Based on the Reflective properties of water is used for rough seas without Wave crests (swells) the HH echo power usually exceeds that for VV by less than a factor of 2, and the HH echo power will seldom be greater than 10 times a W echo power. For the circuit implementation should be kept in mind that for a smooth dielectric surface the strength of the RH (or LH, HL, HR) echo relative to the strength of the RV (or LV, VL, VR) echo equal to The strength of the HH echo is relative to the strength of the W echo.

FrequenzgangFrequency response

Für ein Radarsignal fester Frequenz fluktuiert die Echostärke aufgrund der Veränderungen in der Orientierung und in den relativen Stellungen der Objekte, innerhalbFor a fixed frequency radar signal, the strength of the echo fluctuates due to changes in orientation and in the relative positions of the objects, within

809884/0623809884/0623

" 26 " 282U01" 26 " 282U01

einer Radar-Auflösungszelle. Eine Veränderung in der Radarfrequenz führt außerdem zur Veränderung der Echostärke, und daher werden gelegentlich schnelle Frequenzänderungen (Frequenzgang ) zur Verstärkung der Echo-Fluktuationsrateh verwendet. In dem Buch "Radar Design Principles" von F.E. Nathanson, veröffentlicht von der McGraw-Hill Book Company, New York, 1969, sind gewisse Vorteile des Frequenzgangs genannt. Durch Ausnutzen des Frequenzganges kann das Clutter-Signal gleichförmiger und an einem Pegel angezeigt werden, der schwächer ist als derjenige der starken Clutter-Signale, die gelegentlich auftreten. Ferner kann die Wahrscheinlichkeit einer Ziel-Echostärke von gleich oder ungefähr gleich Null durch Ausnutzen des Frequenzganges wesentlich reduziert werden. Die Eigenschaften des Frequenzganges können daher mit Vorteil auch im Rahmen der Erfindung ausgenutzt werden.a radar resolution cell. A change in the radar frequency also leads to a change in the strength of the echo, and therefore, rapid frequency changes (frequency response) are occasionally used to amplify the echo fluctuation rate used. In the book "Radar Design Principles" by F.E. Nathanson, published by the McGraw-Hill Book Company, New York, 1969, mentions certain advantages of the frequency response. By taking advantage of the Frequency response, the clutter signal can be displayed more uniformly and at a level that is weaker than that of the strong clutter signals that occur occasionally. Furthermore, the probability of a target echo strength of equal to or approximately equal to zero can be significantly reduced by utilizing the frequency response. The properties of the frequency response can therefore also be used to advantage within the scope of the invention.

FrequenzvergleicheFrequency comparisons

Dieser Abschnitt beschreibt Ausführungsformen der Erfindung, die zwei oder mehrere Sende-Trägerfrequenzen zur Clutter-Signal-ünterdrückung und Zielklassifikation verwenden. Effekte der Frequenzveränderungen im Radar-Echo sind in dem vorstehend genannten Buch von F.E. Nathanson erläutert.This section describes embodiments of the invention, the two or more transmit carrier frequencies for Use clutter signal suppression and target classification. Effects of the frequency changes in the radar echo are described in the aforementioned book by F.E. Nathanson explained.

Ein Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, daß die Amplituden zweier Echos von einem Ziel statistisch unabhängig sind und daher nicht voraussagbar sind, wenn die Echos für zwei Sende-Trägerfrequenzen, die um wenigstens /\ f„ sich unterscheiden, sindA main idea of the invention is that the amplitudes of two echoes are statistically independent of a target and are therefore not predictable if the echoes are for two transmission carrier frequencies that differ by at least / \ f "

(D(D

wobei c die Lichtgeschwindigkeit und L als die effektive Ziellänge definiert ist.where c is the speed of light and L is the effective target length.

809884/0623809884/0623

2-82U012-82U01

Aus Theorie und Praxis ergibt sich, daß die Echos von einer großen Zahl verteilter Ziele (Streustellen) wie etwa Regentropfen, unkorreliert (unabhängig) sind, wenn der Unterschied in der Trägerfrequenz (\f. Gleichung entspricht, wenn L gleich der radialen Ausdehnung gemessen längs des Radarstrahls der bestrahlten Streustellen ist. Daher folgt, daß dann, wenn die Streustellen die Radar-Auflösungszelle ausfüllen, die wirksame Länge L gleich der Länge im Bereich der Radar-Auflösungszelle ist. Da die Bereichsauf lösung für einen Impuls-Radar cT/2 ist, wobei £die Impulslänge ist, gleicht Af dem Term 1/T'» wenn die Clutter-Signalquelle die Radar-Auflösungszelle ausfüllt.From theory and practice it follows that the echoes from a large number of distributed targets (scattering sites) such as raindrops, are uncorrelated (independent) if the difference in the carrier frequency (\ f. Equation corresponds if L equals the radial extent measured longitudinally Therefore, if the scatter sites fill the radar resolution cell, then the effective length L is equal to the length in the area of the radar resolution cell, since the area resolution for a pulse radar is cT / 2 , where £ is the pulse length, Af equals the term 1 / T '»if the clutter signal source fills the radar resolution cell.

Die Echostärker für eine einzige Kugel ist für kleine Frequenzänderungen unempfindlich. Daher beträgt die effektive Länge L etwa gleich Null. Jedoch ist L für ein Cluster-Signal für viele derartige unregelmäßig verteilte Kugeln gleich dem Kleinsten aus dem Folgenden: Der Cluster-Länge (gemessen längs des RadarStrahls) oder cf/2.The echo amplifier for a single sphere is insensitive to small changes in frequency. Therefore the effective length L approximately equal to zero. However, L is for a cluster signal for many such irregularly distributed Spheres equal to the smallest of the following: The cluster length (measured along the radar beam) or cf / 2.

Für ein künstliches Ziel, das keine große Anzahl separater Streustellen enthält, kann L beträchtlich kleiner als die räumliche Länge gemessen längs des Radarstrahls sein. Für die hier gegebene Analyse wird abgeschätzt, daß die Echo-Amplituden für zwei Trägerfrequenzen nahezu gleich sind (feste Zielorientierung angenommen), vorausgesetzt, die Differenz der Trägerfrequenzen ist kleiner alsFor an artificial target that does not contain a large number of separate scatter sites, L can be considerably smaller as the spatial length measured along the radar beam. For the analysis given here, it is estimated that the echo amplitudes for two carrier frequencies are almost the same (fixed target orientation assumed), provided that the difference between the carrier frequencies is less than

zo Ip 'zo I p '

wobei L die räumliche Länge des Zieles gemessen in Richtung des Radarstrahls ist.where L is the spatial length of the target measured in the direction of the radar beam.

809884/0623809884/0623

Erfindungsgemäß wird ein Gatter-Signal, das die Verarbeitung von Signalen als Zielsignale gestattet, nur dann# erzeugt, wenn die relative Größe der beiden Video-Signale aus den zwei Sendefrequenzen innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisbereiches bleibt. Mit anderen Worten, zum Empfang der Kanäle mit gleicher Verstärkung werden Videosignale so verarbeitet, als wenn sie einem Ziel entsprängen, und zwar nur dann, wenn die relative Größe der Video-Signale innerhalb eines Verhältnisbandes in der Nähe von Eins liegt; sonst erreichen die Signale den Radarausgang nicht. Daher werden die Sendefrequenzen so gewählt, daß das aufgrund von Flächen ausgedehnte Quellen erzeugte Echo zeitlich mit höherem Prozentsatz zurückgewiesen wird als das Echo von gewünschten Zielen.According to the invention, a gate signal that the processing Allowed by signals as target signals, # generated only when the relative size of the two video signals out of the two transmission frequencies remains within a predetermined ratio range. In other words, for Reception of the channels with the same gain, video signals are processed as if they originated from a target, only if the relative size of the video signals is close to one within a ratio band; otherwise the signals will not reach the radar output. Therefore, the transmission frequencies are chosen so that the due echo generated by sources extending over a large area is rejected at a higher percentage than the echo of desired goals.

Bei der in Fig. 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Antenneneinrichtung 10 und der Radar-Sendeempfänger 11 so angeordnet, daß Empfänger-Video-Ausgangs signale auf eine Zielecho-Stärke für verschiedene Trägerfrequenzen ansprechen. Beispielsweise kann die als Block 12 dargestellte Video-Einrichtung 1 auf das Senden und Empfangen einer Trägerfrequenz f.. und die als Block 14 dargestellte Video-Einrichtung 2 auf Senden und Empfangen einer Trägerfrequenz f„ ansprechen. Man vergegenwärtige sich hier, daß f^ und f2 jeweils eine Gruppe von Sendefrequenzen repräsentieren können. Beispielsweise kann f.. die Folgefrequenzen am Ausgang des frequenzveränderlichen Radarsenders 11 sein, und f~ kann die gleiche Sequenz sein, die um eine Zwischenimpuls-Periode verschoben ist. Mit anderen Worten, die Video 2-Signale können auf die gleichen Sendefrequenzen ansprechen, die die Video 1-Signale erzeugen, mit der Ausnahme, daß sie um eine Sender-Zwischenimpuls-Periode verzögert sind. Für dieses Beispiel werden zwei Video-Signale gleichzeitig aus den Blöcken 12 und 14 erhalten und sprechenIn the preferred embodiment of the invention shown in Fig. 1, the antenna device 10 and the radar transceiver 11 are arranged so that receiver video output signals respond to a target echo strength for different carrier frequencies. For example, the video device 1 shown as block 12 can respond to the sending and receiving of a carrier frequency f... And the video device 2 shown as block 14 can respond to sending and receiving a carrier frequency f ". Imagine here that f ^ and f 2 can each represent a group of transmission frequencies. For example, f. In other words, the Video 2 signals may respond to the same transmit frequencies that the Video 1 signals generate, except that they are delayed by one transmitter interpulse period. For this example, two video signals are received simultaneously from blocks 12 and 14 and are speaking

809884/0623809884/0623

28214Q128214Q1

jeweils auf eine andere Sendefrequenz an. Die zur Gewinnung der Video 2-Signale erforderliche Verzögerung kann mit üblicher Radar-Speicher- und Verzögerungstechnik erreicht werden.each to a different transmission frequency. The delay required to obtain the Video 2 signals can be can be achieved with conventional radar memory and delay technology.

Die Amplituden der Video 1 und Video 2-Signale werden gleichzeitig im Komparator 16 verglichen und je nach der relativen Amplitude wird ein Gatter-Signal 18 für die weitere Signalverarbeitung erzeugt. Mit anderen Worten, die Video 1- und Video 2-Amplituden werden verglichen und wenn das Amplitudenverhältnis innerhalb eines vorgegebenen Verhältnxsbereiches liegt, wird ein Gatter-Signal 18 erzeugt. Das vorgewählte Verhältnis wird vom Komparator 16 sowie anderen zusammenhängenden Komponenten, wie die Video 1- und Video 2-Schaltungen, den Radar-Sendeempfänger 11 und die Antennenanordnung 10, erzeugt.The amplitudes of the video 1 and video 2 signals are compared simultaneously in the comparator 16 and depending on the relative amplitude, a gate signal 18 is generated for further signal processing. In other words, the Video 1 and Video 2 amplitudes are compared and if the amplitude ratio is within a given one A gate signal 18 is generated. The selected ratio is made by the comparator 16 as well as other related components such as the Video 1 and Video 2 circuits, the radar transceiver 11 and the antenna arrangement 10.

Es gibt viele Kombinationen (Kodes), die für Veränderungen (Differenzen) in der Sendefrequenz verwendet werden können. Ein derartiges Kodieren in der Größe der Frequenzveränderung (Differenz) kann zum Verstärken der Ziele verwendet werden, basierend auf der effektiven Länge L . Man nehme beispielsweise an, daß die Hälfte der Frequenzunterschiede von einem relativ kleinen Wert of sind, so daß (a) die entsprechenden Video-Amplituden innerhalb jeder Auflösungszelle für Clutter-Signale entkorreliert sind, und(b) die entsprechenden Video-Amplituden für alle interessierenden Ziele hoch korreliert sind. Man nehme weiter an, daß die Hälfte der Frequenzdifferenzen Af ist, wobei Af größer als of ist, und wobei 4f so gewählt ist, daß (c) die entsprechenden Video-Amplituden für große Ziele, z.B. Schiffe, im Durchschnitt entkorreliert sind und (d) die entsprechenden Video-Amplituden für kleine Ziele, z.B. Bojen, hoch korreliert sind. In dem angegebenenThere are many combinations (codes) that can be used for changes (differences) in the transmission frequency. Such coding in the amount of frequency change (difference) can be used to amplify the targets based on the effective length L. For example, assume that half the frequency differences are of a relatively small value of, such that (a) the corresponding video amplitudes within each resolution cell for clutter signals are decorrelated, and (b) the corresponding video amplitudes for all of interest Goals are highly correlated. Assume further that half of the frequency differences are Af , where Af is greater than of, and where 4f is chosen such that (c) the corresponding video amplitudes for large targets, e.g. ships, are decorrelated on average; ) the corresponding video amplitudes for small targets, e.g. buoys, are highly correlated. In the specified

809884/0 623809884/0 623

Beispiel würde ein Komparator-Signal (a) für ein Störsignal selten erzeugt werden, (b) nur etwa während der Hälfte der Zeit für Schiffe erzeugt werden, und (c) für Bojen nahezu die gesamte Zeit erzeugt werden.Example would be a comparator signal (a) for an interfering signal seldom produced, (b) produced only about half the time for ships, and (c) for Buoys are generated almost all of the time.

Die vorstehende Erörterung basierte auf dem Vergleich von Video-Signalen, die aus dem Senden nur jeweils einer Trägerfrequenz sich ergaben. Alternativ können die Video 1-Signale und Video 2-Signale auch durch das gleichzeitige Senden zweier Impulse mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen und dem gleichzeitigen Empfangen von Echos für diese beiden Sendungen erhalten werden. Die erforderlichen FrequenzVeränderungen können natürlich durch Verändern der Frequenz eines oder mehrerer Sender erhalten werden. Fig. 5 erläutert eine Ausführungsform, bei der zwei Trägerfrequenzen gleichzeitig gesendet werden.The preceding discussion was based on the comparison of video signals resulting from sending only one at a time Carrier frequency resulted. Alternatively, the video 1 signals and video 2 signals can also be transmitted through the simultaneous Sending two pulses with different carrier frequencies and receiving echoes for them at the same time both broadcasts are received. The required frequency changes can of course be made by changing the frequency of one or more transmitters. Fig. 5 illustrates an embodiment in which two Carrier frequencies are sent simultaneously.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 erzeugt ein frequenzvariabler Sender 25 einen Ausgang mit einer für jeweils aufeinanderfolgende Bereichsabtastungen verschiedenen Frequenz f* . Dieser Ausgang wird von der Hybrid-Verbindung 24 in zwei Teile unterteilt. Ein Ausgangssignal der Frequenz f1 erreicht die Antennenanordnung 10 über den Duplexer 21, und ein Ausgangssignal der Frequenz f~i das von dem Frequenzumsetzer 50 erzeugt wird, erreicht die Antennenanordnung 10 durch den Duplexer 22. Somit strahlt die Antenneneinrichtung 10 zwei Signale mit den Trägerfrequenzen f.. und f2 ab. Es versteht sich, daß in der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung f.. und f2 um einen durch den Frequenzumsetzer 50 bestimmten konstanten Betrag sich unterscheiden und daß daher f1 und f2 jeweils für aufeinanderfolgende Bereichsabtastungen durch den frequenzveränderliehen Sender 25. verändert werden.In the embodiment according to FIG. 5, a variable-frequency transmitter 25 generates an output with a frequency f * which is different for each successive range scans. This output is divided into two parts by the hybrid connection 24. An output signal of the frequency f 1 reaches the antenna arrangement 10 via the duplexer 21, and an output signal of the frequency f ~ i, which is generated by the frequency converter 50, reaches the antenna arrangement 10 through the duplexer 22. Thus, the antenna device 10 emits two signals with the carrier frequencies f .. and f 2 from. It is understood that in the f in Fig. Embodiment of the invention shown in Figure 5 .. and f 2 by a specified by the frequency converter 50 constant amount are different and therefore, f 1 and f 2 are respectively for successive area scans by the frequenzveränderliehen transmitter 25. to be changed.

809884/0623809884/0623

Die für die Frequenzen f.. und die für die Frequenzen fo erzeugten Radar-Echos werden von der Antennenanordnung empfangen. Die Empfangsfrequenzen f.. erreichen den f1-Empfanger 26 über den Duplexer 21 und werden erfaßt und verarbeitet, so daß die von den Echos abhängigen Videosignale bei jenen Frequenzen am Video 1-Ausgang 12 erhalten werden. Die von den Echos mit den Frequenzen f„ abhängigen Signale werden am Video 2-Ausgang 14 nach Erreichen des f^-Empfängers 27 über Duplexer 22 aus der Antenneneinrichtung 10 erhalten. Für jeden Bereich werden somit die Video 1-Signale und die Video 2-Signale gleichzeitig erhalten. Man sieht, daß die auf diese Weise gleichzeitig aufgenommenen Signale wie oben erläutert mit einem Vergleicher 16 und einem Signalprozessor 17 wie in Fig. 1 dargestellt weiterbehandelt werden können.The radar echoes generated for the frequencies f .. and for the frequencies f o are received by the antenna arrangement. The reception frequencies f .. reach the f 1 -Empfanger 26 so that the dependent video signals of the echoes obtained at those frequencies to the Video 1 output 12 via the duplexer 21 and are detected and processed. The signals which are dependent on the echoes with the frequencies f 1 are received at the video 2 output 14 after reaching the f 1 receiver 27 via duplexers 22 from the antenna device 10. Thus, for each area, the video 1 signals and the video 2 signals are obtained simultaneously. It can be seen that the signals recorded simultaneously in this way can be processed further as explained above with a comparator 16 and a signal processor 17 as shown in FIG.

Angenommen, der Unterschied zwischen der Frequenz f~ und der Frequenz f1 ist wenigstensÄf in Gleichung (1) fürAssume that the difference between the frequency f ~ and the frequency f 1 is at least Äf in equation (1) for

I C*I C *

eine gegebene Echoquelle. Dann ist die Größe des Video 1-Signals relativ zur Größe des Video 2-Signals nicht vorhersagbar. Ohne Ziel oder Radarbewegung würde ohne Veränderung von f1 das nachfolgende f..-Echo und das nachfolgende f„-Echo unverändert sein. Es ergibt sich daher, daß der Senderausgang 25 mit der Frequenz f.. sich um wenigstens A f aus Gleichung (1) verändern muß, um sicherzustellen, daß die relativen Größen der Video 1- und Video 2-Signale sich um einen großen Prozentsatz über ein beliebiges Zeitintervall hin unterscheiden.a given echo source. Then the size of the Video 1 signal relative to the size of the Video 2 signal is unpredictable. Without a target or radar movement, without a change in f 1, the following f ... echo and the following f n echo would be unchanged. It therefore follows that the transmitter output 25 with the frequency f .. by at least A f in equation (1) must change in order to ensure that the relative sizes of the video 1 and video 2 signals over a large percentage differentiate any time interval.

Einige Merkmale der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsformen werden jetzt anhand eines numerischen Zahlenbeispiels erläutert. Angenommen, die Sender-Impulslänge beträgt 1 Mikrosekunde und angenommen, daß sich die Trübung oder die Störsignale über viele Radar-Auflösungszellen erstrecken. Dann ergibt sich aus der bereits genannten LiteraturSome features of the embodiments shown in FIG. 5 will now be explained using a numerical example explained. Assume the transmitter pulse length is 1 microsecond and assume that the Turbidity or the clutter spread across many radar resolution cells. Then it follows from the already mentioned literature

L.& (Clutter) = 150 m. L. & (clutter) = 150 m.

809884/0623809884/0623

Man nehme an für die Ziele effektiver Längen L von 5 m und von 0,5m. Daher sind die Frequenzänderungen, die zur SijCherstellung unkorrelierter Echo-Amplituden erfor derlich sind, die folgenden:Assume effective lengths L of 5 m and 0.5 m for the targets. Hence the frequency changes that for SijC production of uncorrelated echo amplitudes required are the following:

(Clutter) = 1 MHz (5 m Ziel) = 30 MHz (0,5 m Ziel) = 300 MHz.(Clutter) = 1 MHz (5 m target) = 30 MHz (0.5 m target) = 300 MHz.

Angenommen, daß keine Ziel- oder Radarplattform-Bewegung stattfindet, und daß f^ sich von f.. um 3 MHz unterscheidet. Dann werden für beide Ziele die Video 1- und Video 2-Amplituden stets ungefähr gleich sein und für das Störsignal unvorhersagbar sein. Wenn die Veränderungen der Senderfrequenz f.. wenigstens 1 MHz zwischen den Impulsen betragen, wird der prozentuale Anteil an Zeit, während dessen Gatter-Impulse vom Komparator für Störsignale erzeugt werden, klein sein im Verhältnis zum Prozentsatz für die Ziele. Wenn die Veränderungen in f. 30 MHz betrügen, würden die Video 1-Impulse unkorreliert sein (das gleiche gilt für Video 2-Impulse) für das 5 m Ziel, aber jedoch korreliert sein für das 0,5 m Ziel. Selbst dann, wenn f2 minus f.. = 3 MHz ist, würden die gleichzeitig erhaltenen Video 1- und Video 2-Zielimpulse nahezu gleich sein. Es ergibt sich also aus der hier angestellten Überlegung, daß die Zielauswahl durch geeignete Wahl der zu benutzenden Frequenzen erreicht werden kann.Assume that there is no target or radar platform movement and that f ^ differs from f .. by 3 MHz. Then the Video 1 and Video 2 amplitudes will always be approximately the same for both targets and will be unpredictable for the interfering signal. If the changes in transmitter frequency f .. are at least 1 MHz between pulses, the percentage of time during which the gate pulses are generated by the jamming comparator will be small in relation to the percentage for the targets. If the changes in f were 30 MHz, the Video 1 pulses would be uncorrelated (same goes for Video 2 pulses) for the 5 m target, but correlated for the 0.5 m target. Even if f2 minus f .. = 3 MHz, the video 1 and video 2 target pulses received at the same time would be nearly the same. It follows from the consideration made here that the target selection can be achieved by a suitable choice of the frequencies to be used.

Es ist nun deutlich geworden, daß ein Hauptmerkmal der Erfindung in der Verwendung eines vorbestimmten Frequenzbandes in Kombination mit geeigneten Trägerfrequenz-Unterschieden liegt. Dieses Merkmal reduziert den prozentualen Anteil der Störsignale an der Verarbeitung.It has now become clear that a main feature of the invention is the use of a predetermined frequency band in combination with suitable carrier frequency differences. This feature reduces the percentage Share of interfering signals in processing.

809884/0623809884/0623

Verwendung anderer DiskriminantenUse of other discriminants

Die Verwendung unterschiedlicher Polarisationen und unterschiedlicher Frequenzen wurde (a) zur Gewinnung von Video 1- und Video 2-Signalen, für die das Amplitudenverhältnis für Störsignale im weiten Umfang fluktuiert, und (b) für ein Verhältnis beschrieben, das aufgrund der Ziel-Fluktuationen weniger groß ist als für Störsignale, beschrieben.The use of different polarizations and different frequencies was (a) for extraction of Video 1 and Video 2 signals for which the amplitude ratio for spurious signals fluctuates to a large extent, and (b) is described for a ratio that is due to the Target fluctuations is less large than for interfering signals, described.

Ein anderes Verfahren für (a) und (b) besteht darin, die Video 1- und Video 2-Signale selbst zu verarbeiten, die vom Echo aus unterschiedlichen Auflösungszellen erzeugt werden. Zum Beispiel kann Video 1-Signal für Sendeimpulse von einer ersten Länge und Video 2-Signal für Impulse einer unterschiedlichen Länge erhalten werden. Dann kann unter Verwendung von Radar-Speicher- und Verzögerungsmitteln das Video 1-Signal mit dem Video 2-Signal verglichen werden. Auf diese Weise kann die relative Größe zweier Signale aus unterschiedlichen sich jedoch überlappenden Auflösungszellen erhalten werden. Somit kann ein Echo aus einem Ziel, das in beiden Zellen enthalten ist, als Zielecho am Radarausgang verarbeitet werden. Ein anderes Verfahren zum Vergleichen unterschiedlicher jedoch sich überlappender Auflösungszellen besteht im Vergleich des Video 1-Echos für Strahlbreite 1 und Video 2-Echos für Strahlbreite 2. Offensichtlich können verschiedene Kombinationen von Strahlbreiten und Impulslängen verwendet werden.Another method for (a) and (b) is to process the Video 1 and Video 2 signals themselves, which generated by the echo from different resolution cells will. For example, video 1 signal for transmission pulses of a first length and video 2 signal for pulses a different length can be obtained. Then the video 1 signal can be compared to the video 2 signal using radar memory and delay means will. In this way, the relative size of two signals from different but overlapping signals can be achieved Dissolution cells are obtained. Thus, an echo from a target can be contained in both cells is to be processed as the target echo at the radar output. Another method of comparing different ones however, there is overlapping resolution cells Comparison of the video 1 echo for beam width 1 and video 2 echoes for beam width 2. Obviously, different Combinations of beam widths and pulse lengths can be used.

Unterschiedliche, jedoch sich überlappende Strahlrichtungen der Richtantennen können zur Gewinnung unterschiedlicher Video 1- und Video 2-Signale erhalten werden. Beispielsweise sei angenommen, c|aß der Strahl im Azimut kontinuierlich abgetastet wird. Dann können aufgrund derDifferent but overlapping beam directions of the directional antennas can be used to obtain different Video 1 and Video 2 signals can be obtained. For example, assume that the beam is in azimuth is continuously scanned. Then because of the

809884/0623809884/0623

282HQ1282HQ1

Radar-Speicher- und Verzögerungstechnik die Echosignale aus einer Strahlrichtung mit dem Echo aus einer anderen Strahlrichtung verglichen werden. Dann kann mit geeigneten Zeitverzögerungen zu Vergleichszwecken das Zielecho empfangen und für verschiedene Hauptrichtungen verglichen werden.Radar storage and delay technology, the echo signals from one beam direction with the echo from another Beam direction can be compared. Then, with suitable time delays, the target echo can be used for comparison purposes received and compared for different main directions will.

Die Einrichtung gemäß Fig. 2 basiert auf anderen Verfahren, bei denen die Video 1-Signale und Video 2-Signale auf verschiedene Hauptrichtungen der Antennen ansprechen. Angenommen, die Antenneneinrichtung 20 wird durch eine solche mit zwei Hauptspeisern ersetzt, die aus der Reflektorachse versetzt sind, so daß die Antennenstrahl-Hauptrichtungen für die beiden Speiser (Dipole) unterschiedlich sind. Beim Empfang sind dann die Video 1-Signale und Video 2-Signale abhängig von verschiedenen Antennen-Hauptrichtungen. Die beiden Speiser (Dipole) können von gleicher oder unterschiedlichen Polarisationen sein. Angenommen, daß die Speiser (Dipole) für die H- und V-Polarisationen vorgesehen sind und sie Spikes unterdrücken. Dann kann die Phasenschiebereinrichtung so eingestellt werden, daß die Polarisation an der Spitze des des Sendestrahles zirkulär ist. Wenn Speiser (Dipole) der gleichen Polarisation verwendet werden, kann die Phasenschiebereinrichtung 23 so eingestellt werden, daß der Sendestrahl maximalisiert wird.The device of FIG. 2 is based on other methods in which the video 1 signals and video 2 signals respond to different main directions of the antennas. Assume that the antenna device 20 is supported by a replaced those with two main feeders, which are offset from the reflector axis, so that the antenna beam main directions for the two feeders (dipoles) are different. When receiving, the video 1 signals are then and video 2 signals depending on different antenna main directions. The two feeders (dipoles) can be of the same or different polarizations. Assume that the feeders (dipoles) for the H- and V polarizations are provided and they suppress spikes. Then the phase shifter be adjusted so that the polarization at the tip of the transmission beam is circular. When feeders (dipoles) the same polarization are used, the phase shifter device 23 can be set so that the transmission beam is maximized.

Wie vorher im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben worden ist, werden Impulse gleicher Länge mit Trägerfrequenzen f1 und fy gleichzeitig gesendet. Angenommen, daß die Ausgangsimpulse des Frequenzupsetzers 50 durch einen Hochgeschwindigkeitsschalter oder ein Dämpfglied abgekürzt sind, welches von dem Sender 25 betätigt wird. Ein derartiger Schalter oder Pämpfer kann zwischen denAs previously described in connection with FIG. 5, pulses of the same length with carrier frequencies f 1 and fy are transmitted simultaneously. Assume that the output pulses of the frequency converter 50 are abbreviated by a high-speed switch or an attenuator operated by the transmitter 25. Such a switch or muffler can be between the

809884/0623809884/0623

Frequenzumsetzer 50 und den Duplexer 22 eingeschaltet werden. Dann wäre das Video 1-Signal und das Video 2-Signal' abhängig von verschiedenen Senderimpulslängen.Frequency converter 50 and the duplexer 22 are switched on. Then the video 1 signal and the video 2 signal would be ' depending on different transmitter pulse lengths.

Die Einrichtung nach Fig. 5 erläutert auch ein Verfahren, gemäß dem die Video 1-Signale und Video 2-Signale auf unterschiedliche Antennen-Strahlbreiten ansprechen. Angenommen, die beiden Anschlüsse der Antenneneinrichtung stellen zwei primäre Speiser dar, die einen Reflektor so bestrahlen, daß die Strahlbreiten für f.. und f„ verschieden sind. Dann spricht Video 1-Signal und Video 2-Signal auf verschiedene Antennen-Strahlbreiten an.The device of FIG. 5 also illustrates a method according to which the video 1 signals and video 2 signals respond to different antenna beam widths. Let us assume that the two connections of the antenna device represent two primary feeders which irradiate a reflector in such a way that the beam widths for f ... and f "are different. Then video 1 signal and video 2 signal respond to different antenna beam widths.

Fig. 5 erläutert jetzt die gleichzeitige Verwendung von Frequenzunterschieden zur Unterdrückung von Regen-Echos und von Polarisations-Unterschieden zur Unterdrückung von See-Spikes. Beide Diskrxminierungsmaßnahmen tragen für das Reduzieren eines homogenen See-Störsignals bzw. einer homogenen durch See verursachten Trübung bei. Angenommen, daß die Antennenexnrichtung 10 durch die H- und V-Antenne 20 aus Fig. 2 ersetzt ist. Jetzt spricht Video 1-Signal auf die Sende/Empfangs-Horizontal-Polarisation für Trägerfrequenz f. und Video 2-Signal auf Sende/Empfangs-Vertikal-Polar isation für Trägerfrequenz f.. an. Man bemerke, daß die Polarisationspaare HH und VV gleichzeitig benutzt werden können, da verschiedene Trägerfrequenzen gleichzeitig benutzt werden.FIG. 5 now explains the simultaneous use of frequency differences to suppress rain echoes and polarization differences to suppress sea spikes. Both wear discriminatory measures for reducing a homogeneous sea interference signal or a homogeneous turbidity caused by sea. Assume that the antenna device 10 is replaced by the H and V antenna 20 from FIG. Now speaks Video 1 signal to the transmit / receive horizontal polarization for carrier frequency for and video 2 signal on transmit / receive vertical polar isation for carrier frequency f .. an. Note that the polarization pairs use HH and VV at the same time since different carrier frequencies are used at the same time.

SignalverarbeitungSignal processing

Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der Erfindung weist den Komparator 16 aus Fig. 1 auf. A1 und A~ stellen Ausgangsverstärker für Video 1 und Video 2 dar, die in Fig. 1 mit 12 und 14 bezeichnet sind. Für den Komparator aus Fig. 6 sind die Gatter 1 und 2 mit 55 und 56 bezeichnet und in Reihe geschaltet, so daß der Komparator-The embodiment of the invention shown in FIG. 6 has the comparator 16 from FIG. 1. A 1 and A ~ represent output amplifiers for video 1 and video 2, which are designated by 12 and 14 in FIG. For the comparator from Fig. 6, the gates 1 and 2 are denoted by 55 and 56 and connected in series so that the comparator

809884/0623809884/0623

ausgang 18 nur dann auftritt, wenn sowohl Gatter 55 wie Gatter 56 ein Signal durchlassen. Zur Erläuterung des Betriebsverhaltens des Komparators aus Fig. 6 nehme man an, daß das Gatter 1 ein Signal 57 durchläßt, wenn A1 größer als 0,8A2 ist und das Gatter 2 ein Signal 18 nur dann durchläßt, wenn (1) Signal 57 vorhanden ist und (2) wenn A1 kleiner ist als 1,25A„. Dann tritt ein Komparatorausgang 18 nur auf, wenn A. größer als 0,8A? ist und kleiner ist als 1,25A2. Man bemerke, daß das Gatter allein als Komparator wirkt, für den ein Komparatorsignal erzeugt wird, wenn A1 größer als 0,8A_ ist. In diesem Falle würde das Signal 57 aus Fig. 6 als Komparatorausgang verwendet werden.output 18 only occurs when both gate 55 and gate 56 allow a signal to pass. To explain the operating behavior of the comparator from FIG. 6, assume that gate 1 passes a signal 57 when A 1 is greater than 0.8A 2 and gate 2 only passes a signal 18 when (1) signal 57 is present and (2) if A 1 is less than 1.25A „. Then a comparator output 18 only occurs when A. is greater than 0.8A ? and is less than 1.25A 2 . Note that the gate alone acts as a comparator for which a comparator signal is generated when A 1 is greater than 0.8A_. In this case the signal 57 from FIG. 6 would be used as the comparator output.

Der Betrieb des Signalprozessors 17 ist nicht auf eine spezielle Signalverarbeitungstechnik beschränkt. Beispielsweise kann der Komparator 16 einen Zug gleicher Amplitudenimpulse erzeugen, wenn das Verhältnis der Amplituden der Video-Signale 1 und 2 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist. Jene Impulse können dann weiter in dem Signalprozessor verarbeitet werden, oder können alternativ oder in Kombination die Video 1- und Video 2-Signale zur weiteren Verarbeitung ausgeben.The operation of the signal processor 17 is not limited to any particular signal processing technique. For example the comparator 16 can generate a train of equal amplitude pulses when the ratio of Amplitudes of the video signals 1 and 2 is within a predetermined range. Those impulses can then can be processed further in the signal processor, or, alternatively or in combination, the video 1 and Output video 2 signals for further processing.

Das Verarbeiten der Komparatorimpulse anstelle der Video 1- oder Video 2-Signale kann manchmal vorteilhaft sein. In diesem Falle können alle zu verarbeitenden Signale, kommen sie nun von einem Ziel oder von einer zufälligen Quelle, von gleicher Amplitude unabhängig vom Bereich sein. Dies eliminiert das Erfordernis der Verarbeitung extrem weiter Bereiche an Signalamplitude, was dazu führt, daß beispielsweise keine Echo-Amplitude für ein gegebenes Ziel eine starke Funktion des Bereichs ist. Ein weiterer Vorteil der Verarbeitung von Komparatorimpulsen gleicher Amplitude besteht darin, daß dieProcessing the comparator pulses instead of the Video 1 or Video 2 signals can sometimes be beneficial. In this case, all can be processed Signals, whether they come from a target or from a random source, are of the same amplitude regardless be from the area. This eliminates the need to process extremely wide ranges of signal amplitude, as a result, for example, no echo amplitude for a given target is a strong function of area is. Another advantage of processing comparator pulses of the same amplitude is that the

809884/0623809884/0623

2-82H012-82H01

Clutter-Impulse niemals größer sind als die Impulse aus einem Ziel, selbst wenn das tatsächliche Clutter-Echo oder trübende Echo viel größer als das Ziel-Echo sein sollte.Clutter impulses are never larger than the impulses from a target even if the actual clutter echo or clouding echo will be much larger than the target echo should.

Ein zweckmäßiges Verfahren zur Signalverarbeitung basiert auf dem Umstand, daß Gatter-Impulse häufiger für Ziele als für Clutter-Signale erzeugt werden. Daher können die Gatter-Impulse kontinuierlich einem Integrator im Signalprozessor 17 zugeführt werden und eine Schwellwertschaltung nach dem Integrator kann so gewählt werden, daß das Echo der gewünschten Ziele angezeigt und der Clutter zurückgewiesen wird.A useful method of signal processing is based on the fact that gate pulses are more frequent for targets than generated for clutter signals. Therefore, the gate pulses can be continuously fed to an integrator in the signal processor 17 are supplied and a threshold value circuit after the integrator can be chosen so that the echo of the desired destinations is displayed and the clutter is rejected.

Mehrere Kodierverfahren sind für Veränderungen der Sendefrequenz zur Unterdrückung der Trübung {Clutter-Signalen) vorgesehen, die eine Zielklassifikation auf der Grundlage der wirksamen Ziellänge längs des Radarstrahl schafft. Es wird deutlich, daß die Verfahren durch Verwendung komplizierterer Kodes sowie durch gleichzeitige Verwendung von mehr als zwei Sendefrequenzen weiter ausgedehnt werden können.Several coding methods are available for changes in the transmission frequency to suppress turbidity (clutter signals) which provides a target classification based on the effective target length along the radar beam. It is clear that the methods by using more complicated codes as well as by using them at the same time can be expanded further by more than two transmission frequencies.

Kaskade von KomparatorausgängenCascade of comparator outputs

Die bisherige Beschreibung beruhte auf dem Vergleich zweier empfangener Video-Signale mit einem Komparator. Alternativ können drei oder mehrere Operatoren dazu verwendet werden, drei oder mehr verschiedene empfangene Video-Signale zu erhalten, und jedes Paar derartiger Video-Signale kann mit einem anderen Komparator verglichen werden. Dann kann jeder Komparator in eine Kaskade gemäß Fig. 7 eingeschaltet werden. Die Anordnung gemäß Fig. 7 erscheint in Fig. 8 einfach alsThe previous description was based on the comparison of two received video signals with a comparator. Alternatively, three or more operators can be used to receive three or more different ones Video signals, and any pair of such Video signals can be compared with another comparator. Then each comparator can be converted into a Cascade according to FIG. 7 are switched on. The arrangement of FIG. 7 appears in FIG. 8 simply as

809884/0623809884/0623

2-82HQ12-82HQ1

Komparator 72. Fig. 9-12 zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Signal-Konditionierungseinrichtung zur Schaffung von vier empfangenen Video-Signalen, die kurz Video 1 bis 4 genannt sind und die Amplituden A1 bis A-haben. Comparator 72. FIGS. 9-12 show preferred embodiments of the signal conditioning device for creating four received video signals, called video 1 to 4 for short and which have amplitudes A 1 to A.

In Fig. 7 stellen A. bis A die Amplituden der empfangenen Video-Signale dar, die in den Komparatoren C1 bis Cfi verglichen werden. Komparator C1 liefert ein Ausgangssignal 60, wenn das Verhältnis der Amplituden A1 und A2 in einem vorgegebenen Verhältnisbereich liegt. Komparator C„ erzeugt ein Signal 61, wenn Signal 60 vorhanden ist und wenn das Verhältnis der Amplituden A„ und A3 innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisbereiches liegt. In ähnlicher Weise erzeugt Komparator C, ein Signal 62, wenn Signal 61 vorhanden ist und wenn das Verhältnis der Amplituden A1 und A. innerhalb eines vorgegebenen Verhältniswertbereiches liegt. Man sieht hieraus schließlich, daß der Komparator C,- ein Ausgangs signal 65 nur dann erzeugt, wenn das Signal 64 vorhanden ist und das Verhältnis der Amplituden A, und A, innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisbereichs liegt. Mit anderen Worten, Komparator Cfi hat einen Ausgang, der nur dann vorhanden ist, wenn sämtliche verschiedenen Verhältnisse von A^, A«, A^ und A- innerhalb der vorgegebenen Verhältnisbereiche liegen.In Fig. 7, A. to A represent the amplitudes of the received video signals compared in the comparators C 1 to C fi. Comparator C 1 supplies an output signal 60 when the ratio of the amplitudes A 1 and A 2 is in a predetermined ratio range. Comparator C ″ generates a signal 61 when signal 60 is present and when the ratio of the amplitudes A ″ and A 3 is within a predetermined ratio range. Similarly, comparator C i generates a signal 62 when signal 61 is present and when the ratio of the amplitudes A 1 and A is within a predetermined range of ratios. It can be seen from this, finally, that the comparator C, - generates an output signal 65 only when the signal 64 is present and the ratio of the amplitudes A, and A, is within a predetermined ratio range. In other words, the comparator C fi has an output which is only present when all of the various ratios of A ^, A «, A ^ and A- are within the specified ratio ranges.

Fig. 8 erläutert die Verwendung von gemäß Fig. 7 zu Kaskaden zusammengeschalteten Komparatoren. Man erinnere sich, daß A1 bis A. die Amplituden von vier unterschiedlichen empfangenen Video-Signalen darstellen. Diese Amplituden werden im Komparator 72 gleichzeitig verglichen, welcher in Wirklichkeit eine Kaskade von Komparatoren enthält. Auf der Basis der verschiedenenFIG. 8 explains the use of comparators connected together to form cascades according to FIG. 7. Recall that A 1 through A represent the amplitudes of four different received video signals. These amplitudes are compared simultaneously in comparator 72, which in reality contains a cascade of comparators. On the basis of the various

809884/0623809884/0623

relativen Amplituden A1 bis A. kann das Gatter-Signal 65 erhalten oder auch nicht erhalten werden. Das Gatter-SignaT 65 kann direkt als ein Radarausgang angesehen und verarbeitet werden, oder es kann bei der Verarbeitung anderer Radar-Sende/Empfangs-Ausgänge herangezogen werden, wie etwa die vier empfangenen Video-Signale mit Amplituden A1 bis A-.relative amplitudes A 1 to A, the gate signal 65 may or may not be obtained. The gate signal 65 can be viewed and processed directly as a radar output, or it can be used in the processing of other radar transmit / receive outputs, such as the four received video signals with amplitudes A 1 to A-.

Bei der Einrichtung aus Fig. 9 sind die vier Operatoren die Trägerfrequenzen f.. bis f4, die gleichzeitig gesendet und mittels eines vier-Frequenzsenders 83a erzeugt werden, in welchem die Unterschiede zwischen den Frequenzen festgehalten sind. Dieser Sender kann durch die Verwendung eines bei Frequenz f. arbeitenden Senders sowie drei Frequenzumsetzern für die Frequenzen f~, f3 und f. aufgebaut werden. Die vier Trägerfrequenzen werden durch die vier Empfänger 85 bis 88 separat empfangen.In the device from FIG. 9, the four operators are the carrier frequencies f .. to f4, which are transmitted simultaneously and generated by means of a four-frequency transmitter 83a in which the differences between the frequencies are recorded. This transmitter can be set up by using a transmitter operating at frequency f. And three frequency converters for the frequencies f ~, f 3 and f. The four carrier frequencies are received by the four receivers 85 to 88 separately.

Gemäß Fig. 10 sind die Operatoren vier Antennen-Hauptrichtungen, wie das im Bereich des Monoimpuls-Radars praktiziert und im Buch "Radar Handbook" von M.I. Skolnik veröffentlicht von der McGraw-Hill Book Company, New York, 1970, beschrieben ist. Die Leistung aus dem Sender 83 wird gleich geteilt und die Phasen werden mit dem Leistungsteiler und dem Phasenkorrigierer 90 korrigiert, so daß ein Sendestrahl von der Antenne 80a erhalten wird, wie das aus dem Monoimpuls-Radar bekannt ist. Bei Empfang ergeben sich vier Empfangsstrahle, einer für jeden Speiser (Dipol) und daher werden vier empfangene Video-Signale 89a bis 89d erhalten.According to FIG. 10, the operators are four antenna main directions, like that in the area of the monopulse radar practiced and in the book "Radar Handbook" by M.I. Skolnik published by the McGraw-Hill Book Company, New York, 1970. The power from the transmitter 83 is divided equally and the phases are with corrected by the power splitter and the phase corrector 90 so that a transmission beam from the antenna 80a is obtained, as known from the monopulse radar is. When receiving, there are four reception beams, one for each feeder (dipole) and therefore four received video signals 89a to 89d are obtained.

Gemäß Fig. 11 sind die Operatoren zwei Trägerfrequenzen und zwei Polarisationen. Die H- und V-Polarisationen werden mit der Antenne 80b gesandt und empfangen.Referring to Figure 11, the operators are two carrier frequencies and two polarizations. The H and V polarizations are sent and received with the antenna 80b.

809884/0623809884/0623

Zwei Sende-Trägerfrequenzen f.. und f„ werden gleichzeitig von einem Zwei-Frequenzsender 83b erzeugt, bei# dem die Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f„ festgehalten wird. Der Sender kann durch Verwendung eines Senders bei Frequenz f« sowie eines Frequenz-Umsetzers zur Erzeugung der Frequenz f„ aufgebaut werden. Man vergegenwärtige sich, daß das Signal Video 1 bei 89a auf die Polarisation H und die Frequenz f- anspricht, daß das Signal Video 2 bei 89b auf die Polarisation H und die Frequenz f„ anspricht, daß das Signal Video 3 bei 89c auf die Polarisation V und die Frequenz f.. anspricht, und daß schließlich das Signal Video 4 bei 89d auf die Polarisation V und die Frequenz f2 anspricht. Das Phasenschiebernetzwerk 92 erlaubt zirkuläre Sende-Polarisationen für die Frequenzen f^ und f2· Man sieht, daß die Antenne 80b für H und V ersetzt werden kann durch eine Antenne, bei der zwei Dipole (Speiser) einer Polarisation für verschiedene Antennen-Hauptrichtungen ersetzt werden können. Dann kann das Phasenschiebernetzwerk 92 so eingestellt werden, daß eine Sende-Strahlrichtung vorhanden ist,obgleich zwei Empfangs-Strahlrichtungen gegeben sind. Man bemerke weiter, daß die beiden Antennen-Dipole unterschiedliche Strahlbreiten haben können, wodurch die Verwendung zweier Antennen-Strahlbreiten als Operatoren ermöglicht wird.Two transmission carrier frequencies f ... and f "are generated simultaneously by a two-frequency transmitter 83b, in which the difference between the frequencies f 1 and f" is recorded. The transmitter can be set up by using a transmitter at frequency f "and a frequency converter to generate the frequency f". Recall that the video 1 signal is responsive to the H polarization and frequency f- at 89a, the video 2 signal is responsive to the H polarization and frequency f 'at 89b, the video 3 signal is responsive to the polarization at 89c V and the frequency f .. responds, and that finally the signal Video 4 at 89d responds to the polarization V and the frequency f 2 . The phase shift network 92 allows circular transmission polarizations for the frequencies f ^ and f 2 · It can be seen that the antenna 80b for H and V can be replaced by an antenna in which two dipoles (feeders) are substituted for one polarization for different antenna main directions can be. The phase shifter network 92 can then be set in such a way that there is one transmit beam direction, although there are two receive beam directions. It should also be noted that the two antenna dipoles can have different beam widths, which enables the use of two antenna beam widths as operators.

In Fig. 12 sind die Operatoren zwei Polarisationen und zwei Antennen-Strahl-Hauptrichtungen. Es sind zwei Antennen-Speiser (Dipole) 90a, 90b vorgesehen, und zwar je einer für die H- und die V-Polarisation. Diese Speiser können einen Reflektor bestrahlen, so daß zwei Antennen-Strahlrichtungen bei Empfang vorhanden sind. Phasenschiebernetzwerke 92a und 92t» sind vorgesehen, so daß die Sende-Polarisationen von beiden Speisern 90a und 90b einerseits rechts-zirkular und andererseits links-zirkularIn Figure 12 the operators are two polarizations and two antenna beam principal directions. There are two Antenna feeders (dipoles) 90a, 90b are provided, one each for H and V polarization. These feeders can irradiate a reflector, so that two antenna beam directions are available when receiving. Phase shift networks 92a and 92t »are provided so that the transmit polarizations from both feeders 90a and 90b on the one hand right-circular and on the other hand left-circular

809884/0623809884/0623

282U01282U01

sind. Der Sender 83 erzeugt eine Leistung, die durch die Hybrid-Verbindung 91c gleich unterteilt wird und die Sendeleistung wird noch einmal durch die Hybrid-Verbindungen 91a und 91b gleich geteilt. Daher nimmt jeder Speiser 90a und 90b gleiche Sendeleistung auf. Durch geeignete Wahl der Phasenschiebung 0, mit Phasenschiebernetzwerk 92c ergibt sich eine Sende-Antennenstrahl-Hauptrichtung und die Sende-Polarisation wird entweder rechts-zirkular oder links-zirkular sein. Bei Empfang sind zwei Antennen-Strahlrichtungen vorhanden, eine wird vom Speiser 1,90a und die andere vom Speiser 2,90b aufgenommen. Man bemerke weiter, daß die H- und V-Polarisationen von jedem Antennen-Speiser aufgenommen und empfangen werden. Durch vier Empfänger 85a bis 85d werden somit vier empfangene Video-Signale Video 1 bis benutzt, die mit 89a bis 89d bezeichnet sind. Man sieht, daß das Signal 89a, also Video 1, auf die H-Polarisation und eine erste Hauptrichtung anspricht; das Video 2-Signal 89b spricht auf die Η-Polarisation und jene erste Hauptrichtung an; Video 3-Signal 89c spricht auf die Η-Polarisation und die zweite Hauptrichtung und Video 4-Signal 89d spricht auf die V-Polarisation und die zweite Hauptrichtung an.are. The transmitter 83 generates power which is equally divided by the hybrid connection 91c and the transmission power is once again equally divided by the hybrid connections 91a and 91b. Hence takes each feeder 90a and 90b has the same transmission power. By suitable choice of phase shift 0, with phase shift network 92c results in a transmission antenna beam main direction and the transmission polarization is either be right-circular or left-circular. At reception If there are two antenna beam directions available, one is from the feeder 1.90a and the other from the feeder 2.90b recorded. Note also that the H and V polarizations are picked up by each antenna feeder and be received. Four receivers 85a to 85d thus become four received video signals Video 1 to used, which are labeled 89a to 89d. It can be seen that the signal 89a, that is to say video 1, has the H polarization and addresses a first major direction; the video 2 signal 89b speaks to the Η polarization and that first Main direction to; Video 3 signal 89c speaks to the Η polarization and the second main direction and video 4 signal 89d speaks to the V polarization and the second Main direction.

Interferenz- und Seitenkeulen-UnterdrückungInterference and sidelobe suppression

Die beschriebenen Ausführungsformen der ERfindung besitzen gewisse Vorteile der Interferenz-Unterdrückung und verbesserte wirksame Antennen-Charakteristiken. Angenommen, daß die Einrichtung so arbeitet, daß Radarausgang nur dann erhalten wird, wenn Video 1-Signal und Video 2-Signal nahezu gleich sind. Dann muß ein von außen kommendes und als Ziel zu verarbeitendes Signal nahezu gleiche Amplituden bei Video-Signalen 1 und 2 erzeugen.The described embodiments of the invention have certain advantages of interference suppression and improved effective antenna characteristics. Assume that the facility operates with radar output is obtained only when Video 1 signal and Video 2 signal are almost the same. Then a must Signal coming from outside and being processed as a target has almost the same amplitudes for video signals Generate 1 and 2.

Die Fähigkeit, ein verbessertes wirksames Antennen-Spektrum zu erzeugen, ergibt sich daher, weil die Erfindung den Vergleich von Echos verschiedener Polarisationen und verschiedener Antennen-Diagramme vorschlägt, die für jede Polarisation vorhanden sind. Beispielsweise wenn die Antenne für eine Polarisation eine sehr schmale Hauptkeule besitzt und wenn für die andere Polarisation die Antenne sehr schwache Seitenkeulen aufweist, kann die sich ergebende Richtungsverteilung der Einrichtung so sein, daß sie eine sehr schmale Hauptrichtung und sehr schwache Seitenrichtungen besitzt.The ability to generate an improved effective antenna spectrum arises because of the Invention the comparison of echoes of different polarizations and different antenna diagrams suggests that are present for each polarization. For example, if the antenna is for one polarization has a very narrow main lobe and if for the other polarization the antenna has very weak side lobes has, the resulting directional distribution of the device can be such that it has a very has a narrow main direction and very weak side directions.

Die Ausführungsformen der Erfindung können mit an sich im Stand der Technik bekannten Bauteilen realisiert werden. Für verbesserte dynamische Empfängerbereiche können logarithmische Verstärker verwendet werden. Alternativ sind auch lineare Verstärker einsetzbar. Geeignete Komparatoren, Integratoren und Verzögerungseinrichtungen stehen ebenfalls zur Verfügung.The embodiments of the invention can per se in the prior art known components can be realized. For improved dynamic recipient areas logarithmic amplifiers can be used. Alternatively, linear amplifiers can also be used. Appropriate comparators, integrators and delay devices are also available.

Die Erfindung schlägt eine Einrichtung zur Unterdrückung der Radar-Trübung und zur Zielklassifikation vor, bei der wenigstens zwei Signale wesentlicher Größe, die sich aus Sende/Empfangspaaren unterschiedlicher Kombinationen und Polarisationen ergeben, empfangen werden und wobei ein Signal auf der Basis des Amplitudenverhältnisses der empfangenen Signale erzeugt wird. Die Signalverarbeitung benutzt die Unterschiede in den Echos für verschiedene Polarisationen und weist eine Einrichtung auf, bei der diese Unterschiede in den Echos, die durch Unterschiede in der Sende-Trägerfrequenz, Impulslänge, Antennen-Strahlbreite und Strahlhauptrichtung verursacht werden, ausnutzt. Sender und Empfänger mit variablen Sende- und Empfangsfrequenzen können benutzt werden.The invention proposes a device for suppressing radar opacity and for target classification the at least two signals of significant magnitude, which are made up of transmit / receive pairs of different combinations and polarizations are received, and wherein a signal based on the amplitude ratio of the received signals is generated. The signal processing uses the differences in the Echoes for different polarizations and has a device in which these differences in the Echoes caused by differences in the transmit carrier frequency, Pulse length, antenna beam width and main beam direction are used. Sender and receiver with variable transmit and receive frequencies to be used.

809884/0623809884/0623

2B2HQ12B2HQ1

Insgesamt wurde eine Einrichtung zur Unterdrückung von Radar-Trübung oder Radar-Störsignalen und zur Zielklassifizierung beschrieben, die zwei oder mehr Video-Signale vergleicht. Verschiedene Signal-Konditionierungs- und Verarbeitungseinrichtungen dienen zur Verbesserung der Echo-Unterschiede zwischen Zielen und den die Trübung verursachenden StörSignalen, die durch Unterschiede in der Polarisation, Trägerfrequenz, Impulslänge, Antennenstrahlbreite und Antennen-Hauptrichtung verursacht werden. Signale werden als von einem Ziel kommend verarbeitet, wenn das Verhältnis der Video-Amplituden innerhalb eines Verhältnisbandes liegt und Signale werden als Störsignale unterdrückt, wenn die Verhältnisse nicht innerhalb der für die Ziele bezeichneten Verhältnisbänder liegen. Die Erfindung schafft also ein Verfahren zur Unterdrückung von StörSignalen, die durch Regen, Land oder See erzeugt werden können.Overall, a device for suppressing radar opacity or radar jamming signals and for target classification was created that compares two or more video signals. Various signal conditioning and processing devices are used to improve the echo differences between targets and the opacity causing interference signals caused by differences in polarization, carrier frequency, pulse length, Antenna beam width and antenna main direction. Signals are considered to be coming from a destination processed when the ratio of the video amplitudes is within a ratio band and signals are processed suppressed as interfering signals when the conditions are not are within the ratio bands specified for the objectives. The invention thus creates a method to suppress interference signals caused by rain, Land or sea can be generated.

Während die vorstehende Beschreibung die beigefügten Figuren zutreffend erläutert,ist deutlich, daß zahlreiche in den Figuren dargestellte und leicht erkennbare Verbindungen der dargestellten Schaltungskomponenten nicht expressis verbis in die Beschreibung aufgenommen sind. Insofern sind die Zeichnungen gegenüber der Beschreibung selbständiges Offenbarungsmittel der Erfindung.While the foregoing description is accurate in explaining the accompanying figures, it is clear that numerous Connections of the circuit components shown in the figures and easily recognizable not expressis verbis are included in the description. In this respect, the drawings are compared to the description independent means of disclosure of the invention.

809884/0623809884/0623

Claims (11)

Maurice Wayne Long, 1036 Somerset Drive, North West, Atlanta, Georgia (V.St.A.)Maurice Wayne Long, 1036 Somerset Drive, North West, Atlanta, Georgia (V.St.A.) Verfahren und Einrichtung zur Radar-Störsignal-Unterdrückung Method and device for radar interference signal suppression AnsprücheExpectations MJ Verfahren zur Unterdrückung Radar-Störsignale, bei dem wenigstens zwei Diskriminierung ermöglichende Operatoren und wenigstens zwei empfangene Videosignale so gebildet werden, daß jedes der empfangenen Videosignale auf wenigstens einen der Operatoren anspricht; daß die empfangenen Videosignale paarweise verglichen und ein Ausgang geschaffen wird, wenn jedes der empfangenen Videosignale wesentliche Größe besitzt und das Größenverhältnis jedes Paares der empfangenen Videosignale innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisbereichs liegt; und bei dem der Ausgang zur Zielanzeige weiter bearbeitet wird.MJ method for suppressing radar interference signals, at the at least two operators enabling discrimination and at least two received video signals so formed so that each of the received video signals is responsive to at least one of the operators; that the received video signals are compared in pairs and an output is provided if each of the received video signals has substantial size and the aspect ratio of each pair of received video signals within is within a predetermined range of ratios; and in which the output to the target display is processed further. 2. Einrichtung zur Radar-Störsignal-Unterdrückung, vorzugsweise zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1,2. Device for radar interference signal suppression, preferably for performing the method according to claim 1, HZ/il/igHZ / il / ig 809884/0S23809884 / 0S23 ORWBfNAL INSPECTEDORWBfNAL INSPECTED 282UQ1282UQ1 gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (11) zur Schaffung wenigstens zweier die Diskriminierung ermöglichender Operatoren; durch Signalgeber (12, 14), welche wenigstens zwei empfangene Videosignale so abgeben, daß jedes empfangene Videosignal auf wenigstens einen der Operatoren anspricht; durch eine Vergleichseinrichtung (16), in der die Größen der empfangenen Videosignale paarweise verglichen und ein Ausgang erzeugt wird, wenn jedes der empfangenen Videosignale von wesentlicher Größe und das Größenverhältnis jedes Paares empfangener Videosignale innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisbereiches ist; sowie durch eine auf den erzeugten Ausgang ansprechende Verarbeitungseinrichtung (17) zur Anzeige eines Zieles.characterized by a first device (11) to create at least two operators that enable discrimination; by signal transmitter (12, 14), which emit at least two received video signals so that each received video signal on addresses at least one of the operators; by a comparison device (16) in which the sizes of the received video signals are compared in pairs and an output is generated when each of the received Video signals of substantial size and the aspect ratio of each pair of received video signals is within a predetermined ratio range; as well as by one on the generated output responsive processing means (17) for displaying a target. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Operatoren die Trägerfrequenzen gewählt sind.3. Device according to claim 2, characterized in that the carrier frequencies are selected as operators. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Operatoren die Sendeimpulslängen gewählt sind.4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that that the transmission pulse lengths are selected as operators. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Operatoren die Antennenstrahlbreiten gewählt sind.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the antenna beam widths as operators are chosen. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Operatoren die Polarisationsrichtungen der gesendeten und empfangenen Radarsignale gewählt sind.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the polarization directions as operators of the transmitted and received radar signals are selected. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antenneneinrichtung (10, 20, 30) vorgesehen ist, die Radarsignale sendet und empfängt.7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that an antenna device (10, 20, 30) is provided, which sends radar signals and receives. 809884/0623809884/0623 282 UOI282 UOI 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalgeber wenigstensi zwei Videosignale so erzeugen, daß wenigstens eines der Videosignale auf jeden der Operatoren anspricht; und daß der Komparator (16) die empfangenen Videosignale in einem oder mehreren Paaren vergleicht und einen Ausgang liefert, wenn die Größen der Signale oder der Paare innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisbereiches liegen.8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the signal generators generate at least i two video signals so that at least one of the video signals is responsive to each of the operators; and in that the comparator (16) compares the received video signals in one or more pairs and provides an output if the magnitudes of the signals or of the pairs are within a predetermined range of ratios. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung zur Erzeugung eines ersten Sendeempfangspolarisationspaares vorgesehen ist; durch eine zweite Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Sendeempfangspolarisationspaares; durch eine dritte Einrichtung zur Ergung eines ersten empfangenen Videosignals, das auf das erste Sendeempfangspolarisationspaar anspricht, wobei eine vierte Einrichtung ein zweites empfangenes Videosignal erzeugt, das auf das zweite Sendeempfangspolarisationspaar anspricht, und wobei ferner der Komparator (16) das erste empfangene Videosignal mit dem zweiten empfangenen Videosignal vergleicht und einen Ausgang nur dann liefert, wenn die beiden Videosignale von wesentlicher Größe sind und wenn die relative Größe des ersten empfangenen Videosignals zur Größe des zweiten empfangenen Videosignals ein Verhältnis besitzt, das in einem vorgegebenen Verhältnisbereich liegt; und durch eine Verarbeitungseinrichtung (17), die auf den Ausgang aus dem Vergleicher anspricht und das Vorliegen eines Zieles anzeigt und ein Störsignal unterdrückt.9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized by a first device for Generation of a first transmit / receive polarization pair is provided; through a second facility for generating a second transmit-receive polarization pair; by a third device for supply a first received video signal responsive to the first transceiver polarization pair, fourth means generating a second received video signal responsive to the second transmit receive polarization pair and further wherein the comparator (16) is responsive to the first received video signal compares with the second received video signal and only provides an output if the two Video signals are of substantial magnitude and when the relative magnitude of the first received Video signal to the size of the second received video signal has a ratio which is in a predetermined Ratio range is; and by a processing device (17) which is based on the output responds from the comparator and indicates the presence of a target and suppresses an interference signal. 10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die erste Einrichtung entweder die Sendepolarisation oder die Empfangspolarisation10. Device according to claim 8, characterized in that that for the first device either the transmit polarization or the receive polarization 809884/0623809884/0623 -A--A- 282U0282U0 zirkulär und die andere Polarisation horizontal ist; daß für die zweite Einrichtung entweder die Sendepalarisation oder die Empfangspolarisation zirkulär und die andere Polarisation vertikal ist; daß der komparator ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die relative Größe des ersten empfangenen Videosignals zur Größe des zweiten empfangenen Videosignals innerhalb eines vorbestimmten Verhältnisbereiches liegt.circular and the other polarization is horizontal; that for the second device either the Transmit or receive polarization is circular and the other polarization is vertical is; that the comparator generates an output signal when the relative size of the first received Video signal to the size of the second received video signal within a predetermined Ratio range is. 11. Einrichtung nach einem der Anrpruche 9 oder ]Q dadurch gekennzeichnet, daß die r r.ite Einrichtung ein erstes Sendeempfangspolaris>i Lionspaar erzeugt, für das die Empfangspolarisai ion nicht ortogonal zur Sendepolarisation ist; un<l daß die zweite Einrichtung ein zweites Send, eiapf angspolarisationspaar erzeugt, für das die Empfangspolarisation nicht ortogonal zur ikir^lepolarisation ist.11. Device according to one of Claims 9 or ] Q, characterized in that the r r.ite device generates a first transmit / receive polaris> i pair of lions for which the receive polarization is not orthogonal to the transmit polarization; Un <l that the second device generates a second send, eiapf angspolarisationspaar, for which the receive polarization is not orthogonal to the ikir ^ lepolarization. 809884/0823809884/0823
DE19782821401 1977-05-16 1978-05-16 PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR RADAR IMPACT SIGNAL SUPPRESSION Withdrawn DE2821401A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US79719777A 1977-05-16 1977-05-16
US05/880,624 US4231037A (en) 1978-02-23 1978-02-23 Radar clutter suppressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2821401A1 true DE2821401A1 (en) 1979-01-25

Family

ID=27121836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782821401 Withdrawn DE2821401A1 (en) 1977-05-16 1978-05-16 PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR RADAR IMPACT SIGNAL SUPPRESSION

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS549596A (en)
CA (1) CA1110743A (en)
DE (1) DE2821401A1 (en)
GB (1) GB1604071A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042730A1 (en) * 1980-06-23 1981-12-30 Sperry Corporation Radar polarisation detector and method of radar target detection
EP0162258A1 (en) * 1984-04-14 1985-11-27 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Radar device
EP0724166A2 (en) * 1995-01-27 1996-07-31 Racal Radar Defence Systems Limited Method and apparatus for estimating radar signal polarisation

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58125191A (en) * 1982-01-19 1983-07-26 グローリー工業株式会社 Detection of wear for sheet paper
FR2709551A1 (en) * 1982-06-25 1995-03-10 Dassault Electronique Method and device for detecting ships at sea using a radar
GB2265513B (en) * 1983-01-25 1994-02-16 Secr Defence Radar systems
JPH065273B2 (en) * 1987-09-17 1994-01-19 沖電気工業株式会社 Sea surface reflection signal suppression radar
JP2660942B2 (en) * 1991-02-25 1997-10-08 日本無線株式会社 Precipitation type identification method for weather observation radar
JP2011059078A (en) * 2009-09-14 2011-03-24 Toshiba Corp Dual polarization radar apparatus and interference determining method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50156390A (en) * 1974-06-04 1975-12-17

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042730A1 (en) * 1980-06-23 1981-12-30 Sperry Corporation Radar polarisation detector and method of radar target detection
EP0162258A1 (en) * 1984-04-14 1985-11-27 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Radar device
EP0724166A2 (en) * 1995-01-27 1996-07-31 Racal Radar Defence Systems Limited Method and apparatus for estimating radar signal polarisation
EP0724166A3 (en) * 1995-01-27 1996-08-21 Racal Radar & Displays Ltd

Also Published As

Publication number Publication date
CA1110743A (en) 1981-10-13
JPS549596A (en) 1979-01-24
GB1604071A (en) 1981-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60309006T2 (en) NOISE REDUCTION DEVICE AND METHOD FOR PHASE-CONTROLLED SYSTEMS
DE2819880C2 (en) Receiver for a device for coherent pulse Doppler reflection location
DE102005063417B4 (en) Antenna for a high resolution synthetic aperture radar device
WO2013045232A1 (en) Radar device and a method for producing an array factor of a radar
DE2143139A1 (en) Device for determining the true angular position of a target object relative to a reference location
DE2454786A1 (en) HIGH FREQUENCY DIRECTION SYSTEM
DE2821401A1 (en) PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR RADAR IMPACT SIGNAL SUPPRESSION
DE2140082A1 (en) Autonomous collision warning system for aircraft
DE2258992C2 (en) Radar antenna system with staggered radiation beams
EP0487940B1 (en) Pulse doppler radar
DE60109363T2 (en) Monopulse radar processor for the resolution of two signal sources
DE977821C (en) Radar system that works with transmission frequency and / or phase changes for distance and speed measurement
DE2804128C2 (en) Marine radar system
EP1028323A2 (en) Method for signal generation and processing in pulse radars
DE3600827C2 (en)
DE3330672C2 (en)
DE19627218B4 (en) radar device
DE4117849C2 (en) Method for generating a reference function for pulse compression of frequency, phase and / or amplitude modulated signals
DE102012219229A1 (en) Interferometric SAR system
DE1246052B (en) Directional antenna for the azimuth and altitude determination of flying objects
DE1247423B (en) Procedure for differentiating point target echoes from &gt;&gt; clutter &lt;&lt; and radar receivers to carry out this procedure
DE2934790A1 (en) RADAR DEVICE FROM WHICH PSEUDOSTATISTICALLY ENCODED SIGNALS ARE EMISSED.
DE102021132772B4 (en) Method of processing wireless communication signals for use in radar systems
EP3564708B1 (en) Synthetic aperture radar method for remote sensing of the earth´s surface and synthetic aperture radar device
DE3744511C2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: EISENFUEHR, G., DIPL.-ING. SPEISER, D., DIPL.-ING.

8139 Disposal/non-payment of the annual fee