DE2840938A1

DE2840938A1 - Puls-doppler-radarempfaenger mit mti- filter und stoerungsunterdrueckungsschaltungen

Info

Publication number: DE2840938A1
Application number: DE19782840938
Authority: DE
Inventors: Heinzdieter Guenther
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-09-20
Filing date: 1978-09-20
Publication date: 1980-03-27

Description

Puls-Doppler-Radarempfänger mit MTI-Filter und
Störungsunterdrückungsschaltungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Puls-Doppler-Radarempfänger mit MTI-Filter und Störungsunterdrückungsschaltungen deren Ausgänge mit einer Anzeige- und/oder Auswerteeinrichtung verbunden sind.
Werden Störsignale auf dem Radar-Bildschirm oder in einer Auswerteeinrichtung durch eine Störungsunterdrückungsschaltung unterdrückt, so kann es vorteilhaft sein, dem Bedienungspersonal das Vorhandensein eines Störers auf irgendeine Weise anzuzeigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung, die das Vorhandensein eines oder mehrerer Störer anzeigt, für einen Puls-Doppler-Radarempfänger der eingangs genannten Art anzugeben. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine aus einer mittelwertbildenden Stufe für die in den Entfernungskanälen empfangenen Störsignale und einer Amplituden- Zeitwandlerstufe bestehende Einrichtung zur Darstellung der Energie der Störsignale nach Größe und Richtung auf der Anzeigeeinrichtung in einer von der Anzeige von Bewegtzielen unterscheidbaren Art am Ausgang der MTI-Filter mit einem Gleichrichter unabhängig von der nachfolgenden Auswerteschaltung, z.B. CFAR und Nachintegration, angeordnet ist.
Die Anzeige eines Störers auf dem Bildschirm des Radarempfängers erfolgt dabei mittels eines Richtung und Größe des Störers kennzeichnenden keulenförmigen Linienzuges, wobei sichergestellt ist, daß die Anzeige von Flugobjekten nicht überschrieben wird. Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß die Weiterverarbeitung der Radardaten von Flugobåekten nicht beeinträchtigt wird. Die dem MTI-Filter folgenden Schaltungsteile des Radarempfängers z.B. CFAR können unabhängig von der Schaltung zur Störungsanzeige konzipiert werden.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden an Hand eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 bei gleicher Flugobjekt/Störer-Situation nebeneinander die Bildschirmdarstellungen von drei unterschiedlich ausgebildeten Radarempfängern, Fig. 2 das Blockschaltbild eines Puls-Doppler-Radarempfängers mit einer Einrichtung zur Störungsanzeige auf dem Sichtgerät des Radarempfängers.
In der Darstellung a) von Fig. 1 ist das Schirmbild eines Radarempfängers ohne Störungsunterdrückungsschaltungen durch einen Störsektor S, der ein Flugobjekt F unterdrückt, gestört. In der Darstellung b) gelangt das Flugobaekt infolge der Verwendung von Störunterdrückungsschaltungen zur Anzeige. Die gleiche Flugobjekt/Störer-Situation zeigt c) das Flugobjekt F und durch einen keulenförmigen Linienzug K die Lage und Größe des Störers. Diese Darstellung wird durch Verwendung einer Störungsunterdrückungs schaltung in Verbindung mit einer Schaltung gemäß der Erfindung erzielt.
Im Blockschaltbild der Fig. 2 ist die Antenne eines Puls-Doppler-Radarempfängers mit 1, der Sende-Empfangsschalter und der Sendeoszillator mit 3 bezeichnet. Die Umschaltung des Sende-Empfangsschalters erfolgt durch einen Taktgenerator 4. Das Eingangssignal gelangt zu einer Mischstufe 5, deren ttberlagerungsfrequenz der Sendeoszillator 3 liefert. An die Mischstufe 5.schließt sich ein Analog-Digital-Wandler 7 an, dessen Ausgangssignale in digitaler Form in einem entsprechend ausgebildeten Festzeichenfilter (MTI-Filter) 8 weiterverarbeitet werden. Das Festzeichenfilter dient der Schwächung von Echosignalen, die yon Festzeichen kommen, während Bewegtziel-Echosignale praktisch ungedämpft übertragen werden.
Nach Durchlaufen eines Gleichrichters 9 gingen die so erhaltenen Videosignale einmal an die weiterverarbeitenden Schaltungsteile des Radarempfängers, wie z.B.
CFAR und zum anderen an eine Einrichtung, die für die Anzeige eines Störers auf dem Radar-Bildschirm erforderlich ist. Die Weiterverarbeitung der Signale auf dem ersten Weg kann in bekannter Weise erfolgen und braucht hier nicht weiter beschrieben zu werden.
Der Eingangsteil der Einrichtung zur Anzeige von Störern besteht aus einer mittelwertbildenden Schaltung mit einem Addierer 10, einem Speicher 11 und einem Dividierer 12.
In der Mittelwertbildung werden innerhalb einer Empfangsperiode von den gleichgerichteten Amplitudenwerten aus den auszuwertenden Entfernungskanälen, die nicht im Steuerungsbereich der STC-(Sensitivity time control) liegen, der Mittelwert der Störeramplitude berechnet. Dieser Mittelwert wird in einem nachfolgenden Laufzeitspeicher 13 verzögert, damit die aus den Störsignalen abgeleiteten Ausgangssignale für die Anzeige auf einem Sichtgerät 18 des Radarempfängers und ggf. für einen Extraktor zur Aufbereitung für eine Datenübertragung gleichzeitig mit dem Flugobjektsignal auftreten. Die Verzögerung entspricht der Laufzeit des Flugobjektsignals in der Nachintegrationsschaltung im anderen Schaltungszweig für die Aufbereitung der Radardaten. Der aus Schieberegistern bestehende Laufzeitspeicher 13 ist auf eine solche Anzahl Speicherplätze eingestellt, daß sich die erforderliche Verzögerung ergibt. Uber eine Treiberstufe 14 gelangen die verzögerten Mittelwerte an einen programmierbaren Festspeicherbaustein (PROM "log") 15, der die Aufgabe hat, eine logarithmische Abhängigkeit der Störeramplitude zu bewirken, damit die Darstellung eines Störers durch einen keulenförmigen Linienzug auf dem Sichtgerät in "db" geeicht werden kann.
Der so auf das System abgestimmte Störeramplitudenmittelwert wird in einer Ampl itudenz eitwandlungs stuf e , die aus einem Komparator 16 und einem als Sägezahnoszillator ausgebildeten Zähler 17 besteht, in einen Puls umgewandelt, dessen zeitlicher Abstand zum Sichtgerät-Null-Puls dem Mittelwert der Störamplitude entsprtht. In der Amplitudenzeitwandlungsstufe wird die Übereinstimmung zwischen dem Mittelwert aus dem programmierbaren Festspeicher 15 und dem Zählerstand des Zählers 17 festgestellt. Der Zählerstand des Zählers 17 ändert sich schrittweise mit dem Radartakt. Bei Ubereinstimmung gibt der Komparator 16 einen Puls ab. Aus diesen, in jeder Empfangsperiode erzeugten Störer-Amplitudenpulsen setzt sich die auf dem Sichtgerät 18 dargestellte Keule, die Richtung und Größe des Störers angibt, zusammen.
Um neben der optischen Anzeige eine frühzeitige Störererkennung zu erhalten, wird der Mittelwert vorteilhafterweise vor dem Laufzeitspeicher 13 zur Störerermittlung abgegriffen. Durch Vergleich des Mittelwertes mit einem vorgegebenen Schwellenwert in einem Komparator 19 liefert dieser eine Störermeldung, wenn der Mittelwert den eingestellten Schwellenwert übersteigt. Die unverzögerte Störermeldung schaltet die STC-Steuerung ab, während die in einem Laufzeitspeicher 20 verzögerte Störermeldung einem Extraktor zugeführt und dort ausgewertet wird.
6 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche ,fA ¼. s-Doppler-Radarempfänger mit MTI-Filter und Störungsunterdrückungsschaltungen deren Ausgänge mit einer Anzeige- und/oder Auswerteeinrichtung verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine aus einer mittelwertbildenden Stufe für die in den Entfernungskanälen empfangenen Störsignale und einer Amplituden-Zeitwandlerstufe bestehende Einrichtung zur Darstellung der Energie der Störsignale nach Größe und Richtung auf der Anzeigeeinrichtung in einer von der Anzeige von Bewegtzielen unterscheidbaren Art am Ausgang der MTI-Filter mit einem Gleichrichter unabhängig von der nachfolgenden Auswerteschaltung, z.B. CFAR und Nachintegration, angeordnet ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a -durch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Amplituden-Zeitwandlerstufe aus einer Einrichtung zur Erzeugung eines über die Empfangszeit ansteigenden Vergleichswertes und einem Komparator besteht.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h ge k e n n z e i c h n e t , daß der von den Störsignalen während einer Abtastperiode gebildete Mittelwert oder das der Anzeige dienende Störsignal über einen Laufzeitspeicher, dessen Laufzeit der Verzögerung der So ganze in den nachfolgenden Auswerteeinrichtungen entspricht, an die Anzeigeschaltung weitergegeben wird.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Anzeige eines Störers am Sichtgerät (Anzeigeeinrichtung) mittels eines Richtung und Größe des Störers kennzeichnenden keulenförmigen Linienzuges erfolgt, der die Anzeige von Flugobjekten nicht überschreiben kann.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß zusätzlich zur Anzeige eines Störers eine konstante Störermeldung erfolgt.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g ek e n n z e i c h -n e t , daß die Entfernungsringe des Radar-Sichtgerätes durch entsprechende Eichung der Störsi=mnalampli tuden ein Maß für die Größe der Störsignale bilden.