DE3006276C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Verarbeitung und Darstellung von Radarechosignalen in einer Radaranlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1. Derartige Schaltungsanordnungen sind aus der deutschen Offenlegungsschrift 28 11 103 bekannt.

Erfolgt bei der bekannten Schaltungsanordnung eine Umschaltung von einem Fernbereich auf einen Nahbereich der Radaranlage, so ergibt sich bei Abtastung im Fernbereichsbetrieb und bei Annahme einer Reihe von Zielobjekten, daß der durch Hellsteuerung des Kathodenstrahls der Anzeigeeinrichtung erzeugte Leuchtpunkt auf dem Bildschirm wegen der längeren Verweilzeit des Kathodenstrahls auf dem Bildschirm heller und deutlicher erscheint, als dies bei Einstellung der Radaranlage auf den Nahbereichsbetrieb der Fall ist, weshalb in der bekannten Schaltungsanordnung die Radarechosignale eine Zwischenspeicherung erfahren und dann mit einer von der jeweiligen Entfernungsbereichseinstellung unabhängigen Lesegeschwindigkeit aus einem Zwischenspeicher herausgelesen werden und zur Darstellung gelangen. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei der Wiedergabe auch bei Einstellung der Radaranlage auf den Nahbereichsbetrieb der Kathodenstrahl in der Wiedergaberöhre für eine ausreichende Zeit auf dem Bildschirm verweilt und Zielobjekte auch im Nahbereich mit ausreichender Helligkeit und Deutlichkeit dargestellt werden können.

Da jedoch in der bekannten Schaltungsanordnung aus großer Entfernung eintreffende Radarechosignale im Schwellwertvergleicher den jeweils wirksamen Schwellwertpegel aufgrund ihrer niedrigeren Signalamplitude jeweils für eine kürzere Dauer überschreiten, als dies bei aus geringerer Entfernung eintreffenden Radarechosignalen höherer Amplitude der Fall ist, haben die Impulse des Vergleichssignals entsprechend den aus größerer Entfernung eintreffenden Radarechosignalen eine vergleichsweise geringere Dauer und werden daher auf dem Bildschirm der Anzeigeröhre nur in geringerer Deutlichkeit dargestellt.

Bei aus der US-PS 40 68 233 bekannten Systemen hat man daher eine zeitabhängige Empfindlichkeitsregelung verwendet, um für den Nahbereich die Empfängerempfindlichkeit zu verringern, so daß Echos von Zielen auch in Gegenwart von starken Seegangsechos erkannt werden können. Obwohl die zeitabhängige Empfindlichkeitsregelung in erster Linie dazu diente, die Auswirkungen des Seegangsechos zu korrigieren, das den gesamten Bereich um das Zentrum der Rundsichtanzeige aufhellt, so hat sie sich doch ebenso als nützlich erwiesen beim Ausgleich von Echos aus unterschiedlichen Entfernungen mit unterschiedlichen Amplituden. Wegen des begrenzten Dynamikbereichs der Empfänger besteht in der zeitabhängigen Empfindlichkeitsregelung keine wirksame Möglichkeit des Ausgleichs bei Echos mit wechselnden Amplituden bei weiten Entfernungen.

In Marine-Radarsystemen, welche aus "The Radio and Electronic Engineer", Band 39, Nr. 6, Juni 1970, Seiten 291 bis 301 bekannt sind, hat man bei Entfernungsbereichseinstellungen für die Ferne die Breite der Sendeimpulse vergrößert. Auch wenn diese längeren Impulse die gegebene bessere Erkennbarkeit von Zielen im Nahbereich beeinträchtigen, so können sie doch erforderlich sein, um ein annehmbares Nutz-Störsignalverhältnis bei weit entfernten Zielen zu erhalten. Obgleich Sendeimpulse mit größerer Breite die Rundsichtanzeige für weit entfernte Ziele wesentlich verbessern, so ist in ihnen doch kein wirksames Mittel zur Verbesserung der gesamten Anzeige zu sehen, da sie in gleicher Weise die Anzeigedauer von Zielen im Nahbereich vergrößern.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1 so auszugestalten, daß die Erkennbarkeit der Darstellung weit entfernter Zielobjekte auf dem Bildschirm der Wiedergabeeinrichtungen verbessert wird, ohne die Darstellung von Zielobjekten in geringerer Entfernung zu verändern oder zu verzerren.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der hier angegebenen Schaltungsanordnung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 gekennzeichnet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Radaranlage mit einer Schaltungsanordnung der vorliegend angegebenen Art,

Fig. 2A und 2B ein mehr ins einzelne gehendes Schaltbild der Radaranlage und der darin enthaltenen Schaltungsanordnung der hier angegebenen Art gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des Ausmaßes der Zeitdehnung der von den Radarechosignalen abgeleiteten Impulse eines das Ergebnis eines Schwellwertvergleiches bildenden Vergleichssignales abhängig von einer entfernungsabhängigen Zählvoreinstellung,

Fig. 4 eine Reihe von Kurvenformen zur Verdeutlichung der Signalverarbeitung und der zeitlichen Abhängigkeit und

Fig. 5 das Blockschaltbild einer gegenüber Fig. 2B geänderten Ausführungsform bezüglich der Kopplung des Anzeigeregisters mit dem Impulsdehnungsschaltkreis.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines Marine-Rundsichtradarsystems, das entsprechend der Erfindung ausgebildet ist. Die Aussendung von Radarimpulsen wird durch einen Impulsgenerator 100 eingeleitet, der Radartriggerimpulse gleichzeitig an einen Modulator 102 und an einen digitalen Radarvideosignalrechner 116 abgibt. Der Modulator erzeugt die auszusendende Wellenform und koppelt sie über einen Übertrager 104 an ein Magnetron 106, das sie in gepulste Mikrowellenenergie umsetzt. Der Impulsgenerator, der Modulator, der Übertrager und das Magnetron bilden den Sender 108. Während eines ersten Teiles einer Radarimpulsperiode koppelt ein Duplexer 110 die Mikrowellenleistung des Senders an die Antenne 112 an, während während des restlichen Teiles der Radarimpulsperiode die Radarechosignale von der Antenne zum Empfänger 114 geleitet werden. Selbstverständlich ist die Antenne an einem nicht gezeigten Schiffsmast befestigt, so daß die Radarimpulse unbeeinträchtigt von irgendwelchen Schiffaufbauten ausgestrahlt werden können. Auch ist ein Motor 115 für das Drehen der Antenne vorgesehen.

Sobald ein ausgesendeter Impuls auf einen Gegenstand, z. B. ein entferntes Schiff 116, trifft, wird ein Echosignal zur Antenne 112 reflektiert, von wo es über den Duplexer zum Empfänger 114 geleitet wird. Der Zeitverzug zwischen der Aussendung eines Radarimpulses und dem Empfang eines zugehörigen Echosignales ist proportional der zurückgelegten Entfernung. Entsprechend kann das von einem einzigen Sendeimpuls herrührende Empfängereingangssignal aus einer Folge von Echosignalen oder Impulsen von unterschiedlich entfernten Gegenständen bestehen. Allgemein unterscheidet man bei den Echosignalen solche von interessierenden Zielen und nicht interessierende Störflecke. Der Empfänger verstärkt die Rückkehrsignale und setzt sie zunächst in eine Zwischenfrequenz und dann in ein Videosignal um, das dann an einen digitalen Radarvideosignalrechner 116 weitergeleitet wird. Dieser Rechner wird später in Verbindung mit Fig. 2A und 2B näher beschrieben. Zunächst jedoch wird, kurz zusammengefaßt, das Empfängerausgangssignal einer Schwellwertkontrolle mit Bezug auf zwei diskrete Signalschwellen unterworfen und dann fortlaufend abgetastet, wobei jede Abtastung sich auf eine vorgegebene Entfernung bezieht. Die Unterscheidung von Nutz- und Störsignalen wird dadurch erzielt, daß eine aktive Signalanzeige nur dann vorgenommen wird, wenn zwei oder mehr von vier aufeinanderfolgenden Abtastungen eine Erfassung anzeigen. Der Ausgang des Gleitfenster-Vorverarbeitungsrechners wird ebenfalls abgetastet und gespeichert. Diese Abtastergebnisse werden zu Digitalwörtern zusammengefaßt und in einem Speicher abgespeichert, aus dem sie zu den gewünschten Zeitpunkten wieder ausgelesen werden können. Ein jedes Bit einer jeden Adresse entspricht einer Entfernungszelle. Die später wieder aus der Speichereinrichtung ausgelesenen Digitalwörter werden in zwei kontinuierliche Impulszüge umgesetzt. Nach der Interferenzunterdrückung wird die Zeitdauer der Impulse als lineare Funktion der Entfernung vergrößert. Das sich daraus ergebende Ergebnis wird dann einer Sichtanzeige 118 zugeführt und in Form einer Rundsichtanzeige dargestellt.

Die Fig. 2A und Fig. 2B zeigen ein schematisches Blockdiagramm des digitalen Radarvideosignalrechners, der die Erfindung verkörpert. Die in analoger Form vom Empfänger gelieferten Radar-Echosignale werden über die Leitung 122 dem digitalen Verarbeitungsschaltkreis zugeführt und mit den positiven Eingängen der Spannungsvergleicher 124 und 126 gekoppelt. Die negativen Eingänge dieser Spannungsvergleicher sind über die Mittenabgriffe der Potentiometer 128 und 130 mit der Spannung +V verbunden, die in jedem Falle größer als die mögliche Spitzenspannung der Signale auf der Zuführungsleitung 122 ist. Die entgegengesetzten Anschlußenden der Potentiometer sind mit Erde verbunden. Auf diese Weise können die negativen Anschlußklemmen der Spannungsvergleicher individuell mit Spannungen zwischen 0 und +V beaufschlagt werden. Die Spannungsvergleicher 124 und 126 arbeiten in der Weise, daß sie eine niedrige Ausgangsspannung entsprechend einer logischen "0" liefern; wenn die positive Eingangsklemme negativ gegenüber der negativen Eingangsklemme ist, und daß sie eine Ausgangsspannung entsprechend einer logischen "1" liefern, wenn die positive Eingangsklemme positiv gegenüber der negativen Eingangsklemme ist. Übersteigt daher das Signal auf der Leitung 122 die an der negativen Eingangsklemme eines Spannungsvergleichers durch das zugehörige Potentiometer eingestellte Spannung, so befindet sich das Ausgangssignal des Spannungsvergleichers im "1"-Zustand. Ist dagegen die Spannung des Signals auf der Leitung 122 niedriger als die an der negativen Eingangsklemme eingestellte Spannung, so ist der Ausgang des Spannungsvergleichers im "0"-Zustand. Diese Art Schwellwertüberwachung entspricht einer Analog/Digitalwandlung, bezogen auf zwei diskrete Spannungspegel. Wenn die Potentiometer geeigneterweise eingestellt sind, dann liefern die Ausgänge der Spannungsvergleicher auf den Leitungen 132 und 134 eine Folge von digitalen Impulsen, wobei jeder Impuls einem gesonderten Radar-Echosignal des Videoausgangs des Empfängers entspricht. Da sich zudem jeder Impuls auf eine gesonderte Echoempfangszeit bezieht, weist jeder Impuls auch eine zugeordnete Entfernung auf. Die Einstellungen der Potentiometer 128 und 130 werden vorzugsweise so gewählt, daß die an der negativen Eingangsklemme des Spannungsvergleichers 124 anliegende Spannung höher ist als die an der negativen Eingangsklemme des Spannungsvergleichers 126 anliegende Spannung. Da die positiven Eingangsklemmen beider Spannungsvergleicher in gleicher Weise beaufschlagt werden, entspricht das Ausgangssignal auf Leitung 134 einem Hochpegel-Videosignal und das Ausgangssignal auf Leitung 132 einem Niedrigpegel-Videosignal. Einige Echoimpulse des Empfänger-Videosignals können also die Schwellenspannung des Vergleichers 126 übersteigen und daher in einen digitalen Impuls umgesetzt werden, während die Ansprechschwelle des Vergleichers 124 nicht überschritten wird. In jedem Falle weist ein Impuls auf der Leitung 132 eine größere Zeitdauer auf als der zugehörige Impuls auf der Leitung 134. Eine Begründung für die Unterteilung in Hochpegel- und Niedrigpegel-Videosignale wird später gegeben werden.

Der Ausgang jedes Spannungsvergleichers 124 und 126 ist mit einem 3-Bit-Schieberegister 202 bzw. 200 verbunden, die durch die Vorderflanke des Video-Abfrage-Taktsignals VSR-1 getaktet werden. Die zeitliche Festlegung des VRS-1-Signals wird später im Zusammenhang mit der Zeit- und Steuereinrichtung 300 noch erläutert werden. Die im Schieberegister 200 gespeicherten drei Abfragebits werden zusammen mit dem auf der Leitung 132 eintreffenden Bit den UND-Gliedern 204 b bis 204 g zugeführt, so daß, wenn irgendein Paar der vier Bits logisch "1" ist, ebenfalls eine logische "1" am Eingang des NOR-Gatters 201 wirksam ist und eine logische "0" als aktives Signal auf der Leitung 205 liefert. Einem einzelnen wird die Leitung 132 mit dem unmittelbar vorhergehenden Abtastergebnis auf der Leitung 240 durch das UND-Gatter 204 b, mit dem vorletzten Abtastergebnis auf Leitung 241 durch das UND-Gatter 204 c und mit dem drittletzten Abtastergebnis auf Leitung 242 durch das UND-Gatter 204 d verknüpft. Weiterhin wird das erste unmittelbar vorhergehende Abtastergebnis auf Leitung 240 mit dem vorangehenden Abtastergebnis auf Leitung 240 durch das UND-Gatter 204 e verknüpft usw. Die Leitung 132 bildet ebenso den einen Eingang des UND-Gatters 204 a, dessen zweiter Eingang mit dem Signal PALL der Zeit- und Steuereinrichtung 300 beaufschlagt wird. Wenn das Signal PALL eine logische "1" ist, werden alle logischen "1"-Signale auf der Leitung 132 zum NOR-Gatter 201 durchgeschaltet. Im Ergebnis unterdrückt also eine logische "1" des PALL-Signales die oben beschriebene "2 aus 4"-Abtastroutine und leitet das Niedrigpegel-Videosignal (mit logischer "0" als aktivem Signal) direkt an die Leitung 205 weiter. Wenn der Entfernungsbereichsschalter 302 auf eine Entfernung von drei Seemeilen oder darunter eingestellt ist, liegt das PALL-Signal auf logisch "1", und alle Niedrigpegel Daten der Leitung 132 gelangen unmittelbar zur Leitung 205. Ist dagegen der Entfernungsbereichsschalter auf eine Entfernung über drei Seemeilen eingestellt, dann müssen wenigstens zwei der vier vorliegenden Abtastergebnisse den Wert logisch "1" aufweisen, damit auf der Leitung 205 ein aktives Signal für die angeschlossene Verarbeitungseinrichtung erscheint. Mit Bezug auf das Hochpegel-Videosignal arbeiten die UND-Gatter 206 a bis 206 b und das NOR-Gatter 203 in gleicher Weise wie die eben beschriebenen UND-Gatter 204 a bis 204 g und das NOR-Gatter 201.

Die Schieberegister 200 und 202, die UND-Gatter 204 a bis 204 g und 206 a bis 206 g sowie die NOR-Gatter 201 und 203 bilden den Vorverarbeitungsrechner 250. Da die Vorderflanke des VRS 1-Signals ein neues Abtastergebnis in die Schieberegister 200 und 202 eingibt, steht jedesmal ein neuer Satz von vier Abtastergebnissen zur Auswertung zur Verfügung, von denen jeweils drei der Abtastergebnisse aus dem vorhergehenden Satz übernommen werden. Entsprechend wird der Vorverarbeitungsrechner 250 häufig auch als Gleitfenster-Rechner bezeichnet. Seine erste und wesentliche Aufgabe besteht darin, Störgeräusche zu unterdrücken. Obgleich diese die vorangehend beschriebene Spannungsschwelle überschreiten können, ist die statistische Wahrscheinlichkeit für eine Überschreitung bei "2 aus 4"-Abtastungen weitgehend vermindert. Die zweite wesentliche Aufgabe des Vorverarbeitungsrechners ergibt sich aus der Tatsache, daß die Zeitdauer für eine Entfernungszelle bei größeren Entfernungsbereichseinstellungen ebenfalls größer wird, dagegen die Breite des Sendeimpulses nicht proportional zunimmt, so daß mehr als eine Abtastung je Entfernungszelle erforderlich wird, um die Wahrscheinlichkeit der Zielerkennung zu vergrößern. Obwohl in Verbindung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Vorverarbeitungsrechner für eine "2 aus 4"-Abtastung beschrieben ist, kann es daher angebracht sein, die Zahl der zum gleichen Zeitpunkt auszuwertenden Abtastergebnisse zu vergrößern und die Anzahl der für eine wirksame Erkennung erforderlichen positiven Abtastergebnisse zu verändern.

Der Zweck der Abtast- und Halteschaltkreise 136 und 138 für die Entfernungszellen, der Serien/Parallelumsetzer 142 und 143, des Datenspeicherregisters 146, des Speichers 148 und der Parallel/Serienumsetzer 150 und 152 ist im einzelnen im US-Patent 41 07 673 desselben Anmelders erläutert, auf das zur Abkürzung der Beschreibung verwiesen sei. Im einzelnen besteht die Notwendigkeit, daß gerade bei Marineradarsystemen die Entfernungsbereichseinstellung geändert werden kann. Im Bereich der offenen See ist es beispielsweise notwendig, Ziele bis zu einer Entfernung von 48 Seemeilen anzuzeigen. Wenn dagegen eine größere Genauigkeit notwendig ist, beispielsweise beim Anlegen oder beim Manövrieren durch einen nebligen Hafen, so erfordert das Bereichseinstellungen für viel kürzere Entfernungen, beispielsweise für eine Entfernung von 0,25 Seemeilen. Da nun aber die Schreibgeschwindigkeit bei einem Echtzeit-Anzeigesystem umgekehrt proportional der Radar-Entfernungseinstellung ist, wird die Ablenkgeschwindigkeit bei kürzeren Entfernungseinstellungen so groß, daß der Anzeigeschirm nicht genügend Energie durch den Elektronenstrahl zur Erzeugung einer ausreichenden Helligkeit erhält, um die Helligkeit der Umgebung zu überwinden. Demzufolge werden entsprechend dem vorangehend Genannten die digitalisierten Radar-Echosignale mit einer von der Entfernungseinstellung abhängigen Geschwindigkeit in eine Speichereinrichtung eingeschrieben und anschließend mit einer von der Entfernungsbereichseinstellung unabhängig konstanten Geschwindigkeit wieder ausgelesen. Dieses nicht im Echtzeitbetrieb arbeitende Verfahren ermöglicht eine verbesserte Helligkeit der Anzeige bei ungünstigen Beleuchtungsbedingungen der Umgebung mit vereinfachten Erkennungsschaltkreisen und Videoverstärkern.

Zurückkehrend zu Fig. 2A werden die vorverarbeiteten Hoch- und Niedrigpegelsignale auf den Leitungen 207 und 205 über die Abtast- und Halteschaltkreise 138 und 136 den Serien/Parallelumsetzern 143 und 142 zugeleitet. Da diese Signale in beiden Schaltkreiseinheiten in gleicher Weise verarbeitet werden, wird im nachfolgenden lediglich der Schaltkreis für das Niedrigpegel-Signal beschrieben. Das auf der Leitung 205 anliegende, bereits vorverarbeitete Niedrigpegel-Videosignal wird dem einen invertierten Eingang eines UND-Gatters 208 zugeführt. Am anderen, ebenfalls invertierten Gattereingang liegt das Taktsignal SA-1 an, das außerdem dem Eingang K eines J-K-Flipflops 216 zugeführt wird. Wenn das Signal SA-1 logisch "0" ist, dann liegt auch der Eingang des J-K-Flipflops auf "0", und wenn vom Vorverarbeitungsrechner 250 auf der Leitung 205 eine Erkennung anzeigende "0" vorliegt, dann liefert das UND-Gatter 208 an den Eingang J eine logische "1". Entsprechend wird mit dem nächsten Taktimpuls VSR-0 als Komplement des Taktsignales VSR-1 der Ausgang des J-K-Flipflops 216 zu logisch "0". Ist dagegen das Signal SA-1, gleich logisch "1", so herrscht auch am Eingang K des J-K-Flipflops 216 der Zustand "1" vor, und über das UND-Gatter 208 ergibt sich am Eingang J des Flipflops der Zustand "0". Entsprechend wird mit dem nächsten Taktimpuls VSR-0 der Ausgang in den Zustand "1" umgeschaltet. Die zeitliche Festlegung des Taktsignals SA-1 wird später noch im Zusammenhang mit der Zeit- und Steuereinrichtung 300 erläutert werden. Jedoch sei an dieser Stelle bereits angemerkt, daß die Zeitperiode, während der das Signal SA-1 gleich logisch "0" ist, gleich der einer Entfernungszelle ist. Da außerdem die Taktgeschwindigkeit des Signals VSR-1 gleich oder größer als die des Signals SA-1 ist, kann das J-K-Flipflop 216 auch mehrmals je Entfernungszelle angesteuert werden, wobei bei jeder Ansteuerung eine positive Erkennung in dem J-K-Flipflop 216 gespeichert wird, um die zugehörige Entfernungszelle zu einer Erkennungsanzeige zu veranlassen. Des weiteren wird - zusammengefaßt - jede Ansteuerung des J-K-Flipflops 216 von einer Lage des Gleitfensters beim Vorverarbeitungsrechner 250 begleitet, bei dem zwei positive von den insgesamt vier mit dem Abtastsignal VSR-1 gewonnenen Abtastergebnisse für die Erkennung erforderlich sind, wobei angenommen ist, daß das Signal PALL gleich "0" ist. Das auf der Leitung 205 angelieferte vorverarbeitete Niedrigpegel-Videosignal wirkt weiterhin auf den invertierten Eingang eines ODER-Gatters 224 ein. Erfolgt dagegen nur eine Abtastansteuerung je Entfernungszelle und besteht keine Notwendigkeit zur Aufrechterhaltung des Abtastergebnisses am Ausgang des J-K-Flipflops 216 für den invertierten Eingang des ODER-Gatters 224, dann wird ein anderer direkter Verbindungsweg von der Leitung 205 zu dem Serien/Parallel-Umsetzer 142 vorgesehen. Der Ausgang des ODER-Gatters 224 ist mit dem Eingang des 2-Bit-Schieberegisters 232 verbunden, das ebenfalls von dem Signal SA-1 getaktet wird. Das Schieberegister 232 arbeitet als Serien-Parallel-Umsetzer, in den Bits vom Ausgang des ODER-Gatters 224 nacheinander eingetaktet werden, die dann parallel für das Datenspeicherregister 146 zur Verfügung stehen. Wie Fig. 2A weiterhin zeigt, ist ein UND-Gatter 210 mit invertierten Eingängen, ein J-K-Flipflop 218, ein ODER-Gatter 228 mit invertierten Eingängen und ein Schieberegister 236 in gleicher Weise miteinander verbunden wie die gerade beschriebenen Einrichtungen 208, 216, 224 und 232. Die unterschiedliche Betriebsweise ergibt sich durch die Datenübernahme mit dem Taktsignal SA-0, das gegenüber dem Taktsignal SA-1 invertiert ist. Wenn daher Daten abgetastet und im J-K-Flipflop 216 gespeichert werden, wird das J-K-Flipflop 218 zurückgesetzt, und wenn Daten abgetastet und im J-K-Flipflop 218 gespeichert werden, wird das J-K-Flop 216 zurückgesetzt. Die Daten für aufeinanderfolgende Entfernungszellen werden demzufolge abwechselnd in die Schieberegister 232 und 236 geladen. Folglich werden während zweier Impulsperioden des Taktsignales SA (insgesamt 2mal "1" und 2mal "0" die Daten für vier Entfernungszellen in die Kombination aus den beiden Schieberegistern 232 und 236 geladen. Ebenso werden während derselben Zeitperiode vier Hochpegel-Daten in den Serien/Parallel-Umsetzer 143 geladen.

Die Parallelausgänge der Serien/Parallel-Umsetzer 142 und 143 sind mit dem acht Bit fassenden Datenspeicherregister 142 in Fig. 2B verbunden. Dieses Datenspeicherregister wird durch das Signal SB-0 getaktet, dessen zeitliche Festlegung in Verbindung mit der Zeit- und Steuereinrichtung 300 im einzelnen erläutert wird. In diesem Zusammenhang ist lediglich wichtig, daß die Taktfrequenz des Signales SB-0 halb so groß ist wie die des Signales SA-0. Sobald daher vier Bits in den Serien/Parallel-Umsetzer 142 gleichzeitig mit vier Bits, die in den Serien/Parallel-Umsetzer 143 eingetaktet werden, eingetaktet sind, wird die Kombination aus acht Bits oder Entfernungszellen in das acht Bits umfassende Datenspeicherregister 146 übernommen. Das so gebildete Acht-Bit-Wort ist daher zusammengesetzt aus vier Bits der niedrigsten Wertigkeit entsprechend den vier Hochpegel-Entfernungszellen und vier Bits der höchsten Wertigkeit entsprechend den vier Niedrig-Pegel-Entfernungszellen.

Die in das Datenspeicherregister 146 übernommenen Acht-Bit-Wörter werden mit den über die Leitung ADDR von der Zeit- und Steuereinrichtung 300 zur Verfügung gestellten fortlaufenden Adressen in den Speicher 148 eingeschrieben. Sobald jedes Acht-Bit-Wort in den Speicher eingeschrieben ist, wird der Speicheradressenzähler 308 erhöht. Die Geschwindigkeit, mit der die Wörter in den Speicher eingeschrieben werden, wird ebenfalls später im Zusammenhang mit der Zeit- und Steuereinrichtung 300 beschrieben werden. Die Anzahl der Entfernungszellen oder Bits für eine Periode der Radarsendeimpulse oder einen Strahl beträgt maximal 256. Da außerdem Hochpegel- und Niedrigpegel-Videosignale unterschieden werden, sieht der Speicher 148 die Speicherung von 512 Bits in 64 adressierbaren Acht-Bit-Wörtern vor.

Der Speicher kann aus einer Vielzahl von in Kaskaden geschalteten Einzelspeichern mit direktem Zugriff (RAM-Speicher), wie beispielsweise Texas Instrument 74S189 16×4 Schnellspeicher, oder aus Speichereinrichtungen mit größerer Speicherdichte, wie beispielsweise Signetic 82S09 64×9, bestehen. Auch können Schieberegister als Speichereinrichtung verwendet werden. Während eines Speicher-Lesezyklus werden die Wörter in der gleichen Reihenfolge, mit der sie eingeschrieben worden sind, aber mit einer von der Entfernungseinstellung unabhängigen Geschwindigkeit ausgelesen. Der Speicheradressenzähler 308 wird für jede Adresse schrittweise erhöht. Bei kürzeren Entfernungsbereichseinstellungen ist die Lesegeschwindigkeit wesentlich niedriger als die Schreibgeschwindigkeit, so daß die im US-Patent 41 07 673 beschriebene verbesserte Sichtanzeige erzielt wird. Mit dem Auslesen eines jeden Wortes werden die die Niedrigpegel-Videosignale darstellenden vier Bits in den Parallel/Serien-Umsetzer 150 und die die Hochpegel-Videosignale darstellenden vier Bits in den Parallel/Serienumsetzer 152 überführt. Jeder dieser Umsetzer weist einen "1 aus 4"-Wähler auf, der abhängig von dem logischen Signal SCON die vom Speicher 148 jeweils zur Verfügung gestellten vier Bits nacheinander mit einer Geschwindigkeit auswählt, die viermal größer ist als die Lesegeschwindigkeit des Speichers 148 anhand der Adressensignale ADDR. Ebenso könnten diese Umsetzer Vier-Bit-Schieberegister aufweisen. Die Ausgänge der Parallel/Serien-Umsetzer liefern so fortlaufende binäre Kurvenformen.

Die Aufgabe des Vorverarbeitungsrechners 250 besteht, wie bereits früher beschrieben, in der Geräuschunterdrückung während einer Ablenkperiode durch Überprüfung auf zwei positive Abtastergebnisse innerhalb der vier ein gleitendes Fenster bildenden Abfrageergebnisse. Demgegenüber bezweckt der Interferenzunterdrückungsspeicher 160 eine Geräusch- oder Interferenzunterdrückung durch Vergleich einer jeden Entfernungszelle innerhalb eines Strahles mit der entsprechenden Entfernungszelle des vorangehenden Strahles. Ausgehend von der relativ geringen Wahrscheinlichkeit, daß ein Zufallsgeräusch in derselben Entfernungszelle zweier aufeinanderfolgender Strahlen auftreten wird, wird das Niedrigpegel-Ausgangssignal des Parallel/Serien-Umsetzers 150 auf der Leitung 156 mit dem um eine Radarstrahlperiode zeitverzögerten Signal im NAND-Gatter 159 verknüpft. Um daher ein Signal logisch "0" auf der Leitung 162 als Kennung für ein Echorücksignal zu erhalten, müssen beide Signale einer Entfernungszelle, nämlich das auf Leitung 156 und das vom vorhergehend ausgesandten Impuls auf Leitung 158, den Zustand "1" annehmen. Der Interferenzunterdrückungsspeicher 160 weist vorzugsweise einen 256×1-Speicher mit direktem Zugriff, wie z. B. Fairchild 93 410, oder ein Schieberegister auf. Bei einem RAM-Speicher werden die Bits dem Interferenzunterdrückungsspeicher durch das Signal ADDRM korrespondierend mit der aus dem Parallel/Serien-Umsetzer 150 ausgegebenen Entfernungszelle adressiert. Während der ersten Phase des ADDRM-Taktimpulses wird der angesteuerte Bitinhalt an das NAND-Gatter 159 zum Vergleich mit der gegenwärtigen korrespondierenden Entfernungszelle abgegeben. Während der anschließenden zweiten Phase des ADDRM-Taktimpulses wird das gegenwärtige Bit der korrespondierenden Entfernungszelle auf der Leitung 156 in den Interferenzunterdrückungsspeicher eingeschrieben. Die Adresse bleibt also in beiden Phasen die gleiche. Bei einer Schieberegisteranordnung liefert das Siganl ADDRM einen solchen Takt, daß der Interferenzunterdrückungsspeicher einen Zeitverzug entsprechend einer Strahlperiode oder einer Periode eines Radarsendeimpulses bewirkt. Für den Fall, daß sich der Interferenzunterdrückungsschalter 304 in der AUS-Stellung befindet, wird über die Leitung IR DISABLE von der Zeit- und Steuereinrichtung 300 die Leitung 158 im Signalzustand "1" gehalten. Die Interferenzunterdrückung wirkt zwar nur auf das Niedrigpegel-Videosignal ein, jedoch wird über den Ausgang des ODER-Gatters 163 mit invertierten Eingängen auch das Hochpegel-Videosignal auf der Leitung 154 freigegeben.

Der im nachfolgenden beschriebene neuartige Impulsdehnungsschaltkreis 198 wird durch das gleichzeitige Auftreten eines Signals "1" auf Leitung 156 und am Ausgang des Interferenzunterdrückungsspeichers auf Leitung 158, die zusammen ein Echorücksignal anzeigen, angestoßen. Diese beiden "1"-Zustände am NAND-Gatter 159 bewirken das Signal "0" auf Leitung 162, was zu einem Signal "1" auf Leitung 164 am Ausgang des ODER-Gatters 163 mit invertierten Eingängen führt. Die Leitung 164 ist mit dem Anzeigeausgangsregister 174 verbunden. Demzufolge wird die Anwesenheit eines Zieles im Niedrigpegel-Videobereich der Sichtanzeige 118 auf Leitung 175 vom Ausgang , der sich im Zustand "0" befindet, mitgeteilt. Der damit korrespondierende Zustand "1" auf Leitung 178 am Ausgang Q wird anhand der Vorderflanke durch das J-K-Flipflop 180 überwacht. Im einzelnen sind die Eingänge J und miteinander verbunden, so daß das J--Flipflop wie ein D-Flipflop arbeitet. Wenn kein aktives Signal vorliegt, liefert die Leitung 178 das Signal "0" an das NAND-Gatter 184 und die Leitung 182 führt das Signal "1". Geht jedoch die Leitung 178 in den Signalzustand "1" über und zeigt so das Vorliegen eines Echorücksignals an, dann behält die Leitung 182 ihren Signalzustand "1" bei, und die Leitung 186 geht in den Signalzustand "0" über. Beim nachfolgenden Taktimpuls für das J-K-Flipflop 180 nimmt der Ausgang den Signalzustand "0" an, so daß die Leitung 186 am Ausgang des NAND-Gatters 184 zum Signalzustand "1" zurückkehrt. Das so erzielte Schaltungsergebnis ist das eines herkömmlichen Vorderflankendetektors. Der dritte Eingang des NAND-Gatters 184 wird von der Impulsdehnungsleitung 187 gebildet, so daß der Impulsdehnungsschaltkreis nicht erneut angestoßen wird, wenn er bereits tätig ist. Über die Signalleitung PS DISABLE von der Zeit- und Steuereinrichtung 300 kann das J--Flipflop 180 im rückgestellten Zustand gehalten werden, so daß die Vorderflankenerkennung verhindert und die Impulsdehnung blockiert wird.

Sobald die Vorderflanke eines Echorücksignals erkannt worden ist, was durch einen negativen Impuls auf der Leitung 186 angezeigt wird, laufen zwei Vorgänge gleichzeitig ab. Als erstes bewirkt der nächste Taktimpuls am Ausgang Q des J--Flipflops 190 den Übergang in den Signalzustand "0", da der Eingang J dieses Flipflops fest mit dem Signal "0" beaufschlagt ist und da die Leitung 186 mit dem Eingang verbunden ist. Der Signalzustand "0" wirkt über die Leitung 187 auf die invertierten Eingänge der ODER-Gatter 170 und 163 ein und veranlaßt so die Verlängerung eines aktiven Signals für die Sichtanzeige sowohl bezüglich der Hochpegel- als auch der Niedrigpegel-Videosignale, und zwar auch dann, wenn das Echorücksignal auf den Leitungen 168 und 162 bereits wieder verschwunden ist. Die beschriebene Impulsdehnung dauert an, bis das J--Flipflop 190 über die Leitung 192 vom Zähler 194 zurückgestellt wird. Der zweite von dem negativen Impuls auf der Leitung 186 ausgelöste Vorgang besteht im Laden des Zählers 194 mit die Entfernung darstellenden Daten. Diese Daten liefert der Speicheradreßzähler (MAC) 308 an die Stifte A bis D des Zählers 194. Die Speicheradresse besteht aus sechs Bits, nämlich A 0 bis SA 5, für die 64 Speicherabschnitte im Speicher 148, wie bereits beschrieben. Mit jedem Ladeimpuls wird das Komplement der vier höchstwertigen Bits in den Zähler 194 geladen, wobei das Komplement durch Invertieren der einzelnen Bits durch die Inverter 306 bis 309 erhalten wird. Da die Adresse der Daten der Entfernung proportional ist, aber andererseits das Komplement der Adresse geladen wird, ist demzufolge der in den Zähler geladene Wert um so kleiner, je größer die Entfernung ist. Je größer daher die Entfernung ist, um so länger dauert daher das Zählen bis zum Überlauf.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das das Ausmaß der Impulsdehnung abhängig von der Entfernung aufzeigt. Die Abszisse wird von den invertierten Bits A 5 bis A 2 des Speicheradreßzählers gebildet. Die jeweils zugehörigen Entferungszellen sind in Klammern angegeben. Die Ordinate wird von der Anzahl der Entfernungszellen oder der Lesetaktimpulse RDCLK vor Eintreten des Überlaufs gebildet. Beispielsweise liefern die Bits A 5 bis A 2 des Speicheradreßzählers im Bereich zwischen den Entfernungszellen 128 und 143 den binären Wert 1000, der invertiert zum Wert 0111, wie auf der Abszisse gezeigt ist, führt. Endeckt das J--Flipflop 180 im Bereich der Entfernungszellen 128 bis 143 eine Vorderflanke, so wird der binäre Wert 0111 in den Zähler 194 geladen. Wie die Ordinate erkennen läßt, erreicht der Zähler 194 den Wert 1111 acht RDCLK-Impulse später und erzeugt den Überlauf, der über die Inverter 195 und 196 und das ODER-Gatter 197 mit invertierten Eingängen das J--Flipflop 190 zurückstellt. Die Rückstellung beendet die Impulsdehnung durch Erzwingen des Signalzustands "1" am Ausgang Q. Der Radartriggerimpuls RT am anderen invertierten Eingang des ODER-Gatters 197 stellt sicher, daß am Anfang einer Radarstrahlperiode keine Impulsdehnung stattfindet. Die Anschlüsse T und P am Zähler 194 geben den Zählvorgang und den Übertrag frei.

Im Betrieb ermittelt der Impulsdehnungsschaltkreis 198 die Vorderflanke eines eine Erkennung im Niedrigpegel-Videosignal darstellenden Impulses und dehnt diesen Impuls und den zugehörigen Hochpegel-Impuls proportional als lineare Funktion der Entfernung. Es ist dabei wichtig anzumerken, daß der Impulsdehnungsschaltkreis von der Vorderflanke eines Impulses angestoßen wird, so daß bei einem Andauern des Impulses auf der Leitung 168 über die angezeigte Dauer der Dehnung hinaus die Dauer des angezeigten Signalimpulses auf der Leitung 176 oder 175 nicht geändert wird. Die Hochpegel-und Niedrigpegel-Videosignale werden in der Sichtanzeige 118 summiert und einem nicht gezeigten Videoverstärker zugeführt, der mit einer ebenfalls nicht gezeigten Kathode einer nicht gezeigten Kathodenstrahlröhre zur Modulation der Strahlintensität verbunden ist. Die Hochpegel- und Niedrigpegel-Videosignale ermöglichen eine Zielbestimmung auf einer Rundsichtanzeige durch Überstreichen mit zwei Intensitätspegeln, nämlich mit dem Niedrigpegel- sowie mit dem Niedrigpegel- und dem Hochpegel-Signal, zusätzlich zum Umgebungspegel, wenn keine Erkennung gegeben ist.

Mit den von der Zeit- und Steuereinrichtung 300 über das Anzeigeregister 174 an die Sichtgrenze 118 gelieferten Impulsen SWG wird die Erzeugung der Ablenkungswellenform zu Beginn einer jeden Strahlperiode getriggert.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Kopplung zwischen dem Anzeigeregister 174 und dem Impulsdehnungsschaltkreis 198 von Fig. 2B. Wie bereits mit Bezug auf Fig. 2B beschrieben worden ist, bilden die Niedrigpegel- und Hochpegel-Videosignale Eingangssignale für das Anzeigeregister 174 auf den Leitungen 164 und 172, und die -Ausgänge sind mit der Sichtanzeige gekoppelt. In Fig. 5 sind die zugehörigen Q-Ausgänge mit einem Wähler 181 verbunden, der eine Auswahl unter den beiden Videopegeln zum Anstoß der Impulsdehnung ermöglicht. Ein von der Zeit- und Steuereinrichtung 300 geliefertes Steuersignal VLS entscheidet darüber, ob das Hochpegel-Videosignal auf Leitung 179 oder das Niedrigpegel-Videosignal auf Leitung 178 mit dem Impulsdehnungsschaltkreis 198 verbunden werden soll. Die Verwendung des Niedrigpegel-Videosignals zur Auslösung der Impulsdehnung mag im Normalbetrieb angebracht sein; weit entfernte Ziele, die für eine ausreichende visuelle Erkennung eine Dehnung erfordern, können die hohe Ansprechschwelle nicht überschreiten. Umgekehrt kann es angebracht sein, den Impulsdehnungsschaltkreis durch das Hochpegel-Videosignal anzustoßen, wobei Signale, die zwar im Niedrigpegelbereich erkannt, im Hochpegel-Bereich aber nicht erkannt werden, nicht gedehnt werden. Eine solche Anordnung ermöglicht die Anhebung der Empfängerempfindlichkeit bis zu einem Wert, bei dem das Empfängerrauschen auf dem Anzeigegerät gesehen werden kann, ohne daß die Anzeigedarstellung durch Dehnung des Rauschens verzerrt wird. Das Signal VLS kann durch den Einstellschalter 302 für die Entfernungsbereicheinstellung festgelegt werden, beispielsweise Hochpegel-Auslösung für die Zwölf Seemeilen-Entfernungsbereichseinstellung und kürzer mit Niedrigpegel-Erkennung für die größeren Entfernungen. Auch kann das Signal VLS durch einen nicht gezeigten Schalter an der Zeit- und Steuereinrichtung 300 festgelegt werden.

Wie bereits festgestellt, ist es angebracht, bei einem Marineradarsystem eine Vielzahl von Entfernungsbereichseinstellungen vorzusehen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel können neun solche Einstellungen mit dem Entfernungsbereichseinstellungsschalter 302 ausgewählt werden, der mit der Zeit- und Steuereinrichtung 300, wie in Fig. 2B gezeigt, gekoppelt ist. In Tabelle I sind die zusätzlichen Entfernungsbereichseinstellungen aufgeführt.

Tabelle I

Der Entfernungsbereichsschalter 302 adressiert ein Steuer-PROM (nicht gezeigt), der Bestandteil der Zeit- und Steuereinrichtung 300 ist. Die Ausgänge des PROM bilden statische Steuerleitungen, die viele Betriebsparameter des Radarsystems festlegen. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel, und entsprechend den verschiedenen Anwendungsfällen kann der PROM unterschiedlich programmiert sein und so unterschiedliche Betriebsparameter liefern. Im einzelnen ist dabei folgendes zu beachten:

• 1. Wie bereits früher erläutert, nimmt die Leitung PALL bei einer Entfernungsbereichseinstellung von 3 Seemeilen und darunter den logischen Zustand "1" an und blockiert so das Arbeiten des Vorverarbeitungsrechners 250, der normalerweise Echoempfangsdaten nur dann an den Abtast- und Halteschaltkreis 136 bzw. 138 liefert, wenn jeweils wenigstens zwei von vier Abtastergebnissen ein positives Ergebnis zeigen.
• 2. Bei einer Entfernungseinstellung von 6 Seemeilen und darunter ist der Impulsdehnungsschaltkreis 198 durch das Signal PS DISABLE blockiert, indem das J--Flipflop 180 zurückgestellt wird und so die Erkennung einer Vorderflanke verhindert, die andernfalls die Impulsdehnung auslösen würde.
• 3. Die Impulsdehnung kann ebenso von Hand durch das gleiche Signal PS DISABLE blockiert werden, indem der Impulsdehnungsschalter 305 in die AUS-Stellung gebracht wird.
• 4. Der Interferenzunterdrückungsspeicher 160 kann durch das Steuersignal IR DISABLE, beispielsweise für Kontrollzwecke, blockiert werden, indem der Interferenzunterdrückungsschalter 304 in die AUS-Stellung gebracht wird.

Noch mit Bezug auf die Fig. 2A und 2B sollen nachfolgend die Zeitfunktionen der Zeit- und Steuereinrichtung 300 im Zusammenhang mit Fig. 4 und der Tabelle I erläutert werden. Wie bereits früher angegeben, erfolgt die Verarbeitung der Eingangssignale auf Leitung 122 durch den digitalen Radar-Videosignal-Rechner 116 bis zur Speicherung im Speicher 148 im Echtzeitbetrieb. Innerhalb einer Radar-Sendeimpuls-Periode wird daher die Zeitdauer für den Schreibzyklus, wie er in den Fig. 4E und 4G durch die Kurvenzüge für das Freigabesignal angegeben ist, durch die Signallaufzeit für die weiteste Entfernung einer vorgegebenen Entfernungsbereichseinstellung bestimmt. Da beispielsweise die Signallaufzeit für eine Entfernung von 12 Seemeilen 148,15 µsec beträgt, werden Echoauswertungen während dieser Zeitperiode in den Speicher 146 eingeschrieben, wenn der Entfernungsbereich für 12 Seemeilen eingestellt ist. Analoges gilt für die übrigen Entfernungsbereiche. So beträgt für eine Entfernung von 24 Seemeilen die Signallaufzeit 296,3 µsec, und Echoauswertungen werden daher während dieser Zeitperiode in den Speicher 146 eingeschrieben, wenn der Entfernungsbereich für 24 Seemeilen eingestellt ist. Allgemein ist daher die Zeitdauer für den Schreibzyklus einer jeden Entfernungseinstellung in Tabelle I als die angenäherte Signallaufzeit aufgeführt. Während eines Schreibzyklus, der ebenso auch als Abtastzyklus bezeichnet werden kann, liefert die Zeit- und Steuereinrichtung 300 das Signal VSR-1 an die Schieberegister 200 und 202, die Signale SA-1 und SA-0 an die Abtast- und Halteschaltkreise 136 und 138 sowie an die Serien/Parallel-Umsetzer 142 und 143, das Signal SB-0 für das Datenspeicherregister 146 und das Signal ADDR für den Speicher 148. Der Schreibzyklus beginnt mit dem Radartriggerimpuls, wie in Fig. 4A gezeigt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Sendeimpulsfolgefrequenz (PRF) 1000 Hz für die Entfernungsbereichseinstellung von 6 Seemeilen und darüber. Bei Einstellungen für Entfernungen unter 6 Seemeilen beträgt die Impulsfolgefrequenz 2000 Hz.

Alle Zeittakte werden von einem einzigen quarzgesteuerten Taktgeberoszillator 301 abgeleitet, dessen Frequenz durch die Anzahl der bei einer Bereichseinstellung von 0,75 Seemeilen zu speichernden Entfernungszellen bestimmt wird. Bei einer Signallaufzeit von annähernd 9,26 µsec, wie Tabelle I angibt, und einer Auflösung von 256 gespeicherten Entfernungszellen je Videopegel wird eine Taktfrequenz, die in diesem Falle gleich der Taktfrequenz des Signals VSR-1 ist, von 27,6481 MHz verwendet. Bei einer derartigen Frequenz von 27,6481 MHz als der höchsten Taktfrequenz des Signals VSR-1 und Laufzeiten von 3,08 und 6,17 µsec für die Entfernungsbereiche von 0,25 und 0,5 Seemeilen ergeben sich bei den entsprechenden Bereichseinstellungen lediglich 85 und 170 Abtastungen oder Entfernungszellen. Selbstverständlich könnten bei einem schnelleren Takt auch 256 Entfernungszellen als Speicher für diese Bereichseinstellung vorgesehen werden. Jedoch würde ein schnellerer Takt den Schaltungsentwurf für den digitalen Videosignalrechner erschweren und zusätzliche unnötige Kosten mit sich bringen. Daher werden für Entfernungseinstellungen von 0,75 Seemeilen und darüber 256 Hochpegel- und 256 Niedrigpegel-Entfernungszellen im Speicher 148 gespeichert und damit die 64 adressierbaren Acht-Bit-Wörter vollgefüllt. Bei den Bereichseinstellungen für 0,25 und 0,5 Seemeilen werden jedoch lediglich 22 und 43 der Acht-Bit-Wörter verwendet.

Die Taktfrequenz für das Signal VSR-1 wird für alle Entfernungsbereichseinstellungen durch Division des Grundtaktes CLOCK des Oszillators 301 durch N bestimmt, wobei N in der Tabelle I angegeben ist. Beispielsweise ist bei einer Entfernungsbereichseinstellung von 48 Seemeilen die Taktfrequenz des Signals VSR-1 annähernd 27,6481 : 8=3,456 MHz, so daß bei einem Abtastzyklus von 592,59 µsec insgesamt 2048 Abtastungen oder 8 Abtastungen für jede der 256 Entfernungszellen vorgenommen werden. Bei der Entfernungsbereichseinstellung für 12 Seemeilen beträgt die Taktfrequenz des Signals VSR-1 annähernd 3,456 MHz, so daß in dem Abtastzyklus von 148,15 µsec insgesamt 512 Abtastungen oder 2 Abtastungen für jede der 256 Entfernungszellen vorgenommen werden können.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Taktfrequenz für das Signal SA-1 und das daraus gewonnene invertierte Signal SA-0 durch Division der Taktfrequenz für das Signal VSR-1 durch M bestimmt, wobei M ebenfalls in der Tabelle I für jede Bereichseinstellung angegeben ist. In Anwendung auf die Beispiele im vorhergehenden Absatz ergibt sich für das Signal SA-1 bei den Bereichseinstellungen für 48 und 12 Seemeilen eine Taktfrequenz von 216 und 432 kHz. Wie bereits früher erwähnt worden ist, entspricht die Zeitperiode für eine Entfernungszelle der Impuls- bzw. Pausendauer der Signale SA-1 oder SA-0. Da die Niedrigpegel-Abtastungen von den J-K-Flipflops 216 und 118 zu entgegengesetzten Phasen des Signals SA übernommen werden, übernimmt der Abtast- und Halteschaltkreis 136 während zwei Taktperioden des Signals SA insgesamt vier Niedrigpegel-Abtastungen. Während der gleichen beiden Taktperioden des Signals SA übernimmt der Abtast- und Halteschaltkreis 138 vier Hochpegel-Abtastungen. Die Taktfrequenz des Signals SB-0, das jeweils vier Bits des Niedrigpegel- und des Hochpegel-Videosignals in das Datenspeicherregister 146 überträgt, wird daher durch Division der Taktfrequenz für das Signal SA durch 2 bestimmt. Für Bereichseinstellungen von 48 und 12 Seemeilen als bereits gewählte Beispiele folgen daraus für das Signal SB-0 Taktfrequenzen von 108 und 216 kHz. Während eines Schreibzyklusses werden dem Speicher 148 die Adressen über die Leitungen ADDR mit der gleichen Taktfrequenz wie der des Signals SB-0 zugeführt.

Für Entfernungsbereichseinstellungen von 0,75 Seemeilen und darüber wird die Zeitdauer des Lesezyklusses, wie er durch die Lese-Freigabe-Kurven der Fig. 4F und 4H dargestellt ist, bestimmt durch die Zeit, die erforderlich ist, um 256 Entfernungszellen mit einer Taktfrequenz zu bearbeiten, die gleich 1/K der Grundtaktfrequenz CLOCK des Oszillators 301 ist, wobei K wiederum in der Tabelle I angegeben ist. Für Entfernungsbereichseinstellungen zwischen 0,75 und 3 Seemeilen ist die Taktfrequenz der Signale RDCLK-0 und RDCLK-1 annähernd gleich 27,6481 : 16=1,728 MHz und für Entfernungsbereichseinstellungen zwischen 6 und 48 Seemeilen beträgt die Taktfrequenz annähernd 27,6481 : 32=864 kHz. Da die Strahlablenkfrequenz für die Entfernungsbereichseinstellung von 3 Seemeilen und darunter mit 2000 Hz doppelt so groß ist wie die Ablenkfrequenz für die größeren Entfernungsbereichseinstellungen mit 1000 Hz, ist die Taktfrequenz des Signals RDCLK für die größeren Entfernungsbereichseinstellungen halb so groß wie die für die Bereichseinstellungen zwischen 0,75 und 3 Seemeilen, damit die Sichtanzeige mit der gleichen Intensität überstrichen wird. Dagegen ist die Taktfrequenz des Signals RDCLK für die Entfernungsbereichseinstellungen von 0,25 und 0,5 Seemeilen proportional verringert, da hierbei lediglich 85 bzw. 170 Entfernungszellen angezeigt werden. Für die beiden Entfernungsbereichsgruppen von 0,75 bis 3 Seemeilen und von 6 bis 48 Seemeilen ergeben sich bei 256 mit der Taktfrequenz des Signals RDCLK zu verarbeitenden Entfernungszellen Lesezyklen von annähernd 148,15 und 296,3 µsec Zeitdauer. Daraus folgt, daß die Taktfrequenz, mit der die Entfernungszellen aus dem Parallel/Serien-Umsetzer 150 und 152 mit dem Signal SCON ausgegeben werden, die gleiche sein muß wie die des Signals RDCLK. Weiterhin folgt, daß die Taktfrequenz für das Auslesen der Entfernungszellen aus dem Interferenzunterdrückungsspeicher 160 ebenfalls gleich der des Signals RDCLK sein muß, damit die miteinander korrespondierenden Entfernungszellen zweier aufeinanderfolgender Ablenkstrahlen miteinander verglichen werden können. Da weiterhin jedes aus dem Speicher 148 ausgelesene Wort vier Bits des Hochpegel- und des Niedrigpegel-Videosignals umfaßt, müssen dem Speicher 148 die Adressen über die Leitung ADDR während eines Lesezyklusses mit einer Folgefrequenz gleich 1/4 der Folgefrequenz des Signals RDCLK zugeführt werden.

Wie der Vergleich der Fig. 4F mit der Fig. 4E und der Fig. 4H mit der Fig. 4G zeigt, beginnt der Lesezyklus jeweils mit Beendigung des Schreibzyklus. Dabei erscheint es notwendig, darauf hinzuweisen, daß die Hochpegel- und Niedrigpegel-Videodaten lediglich während des Lesezyklus über die Leitungen 176 und 175 an die Sichtanzeige 118 weitergeleitet werden. Auch wird der Ablenkstrahl der Sichtanzeige, beispielsweise in Form eines Rundsichtanzeigegerätes, durch das Signal SWG auf der Leitung 177 jeweils mit Beginn eines Lesezyklus ausgelöst. Die Zeitdauer zwischen dem Ende eines Lesezyklus und dem nächsten Radartriggerimpuls kann als Wartezyklus umschrieben werden, in dem weder ein Videoempfangssignal von dem digitalen Radarvideosignalrechner 116 verarbeitet noch ein Videoausgangssignal an die Sichtanzeige 118 weitergeleitet wird.

Fig. 4B zeigt beispielsweise den zeitlichen Verlauf eines Videoempfangssignals als Eingangssignal für den digitalen Radarvideosignalrechner 116, wie es auf der Leitung 122 auftreten kann. Die Spitzen 320 bis 327 stellen Echosignale von verschiedenen Zielen innerhalb des von der Radarantenne abgetasteten Bereichs dar. Die an den negativen Anschlußklemmen der Spannungsvergleicher 124 und 126 in Fig. 2 anliegenden Spannungen sind in Fig. 4B als obere und untere Schwelle eingezeichnet. Die Fig. 4C und 4D zeigen den zeitlichen Verlauf der zugehörigen Signale auf den Leitungen 132 und 134 von Fig. 2A, abhängig von den in Fig. 4B eingezeichneten Schwellen. Dabei ist erkennbar, daß die Impulse der Kurve gemäß Fig. 4C breiter sind als die korrespondierenden Impulse gemäß Fig. 4D, da das Videoempfangssignal gemäß Fig. 4B die untere Schwelle jeweils für eine längere Zeitperiode überschreitet, als die höher liegende Schwelle. Weiterhin ist erkennbar, daß die Spitze 324 zwar die untere Schwelle überschreitet und damit als Impuls der Kurve von Fig. 4C erscheint, nicht aber in der Kurve von Fig. 4D. Solange der Impulsdehnungsschaltkreis 198 nicht blockiert ist, wirken alle Spitzen oder Impulse als Auslöseimpuls für die Impulsdehnung. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 mit Auslösung des Impulsdehnungsschaltkreises durch das Hochpegel-Signal abhängig vom Signal auf der Leitung VLS würde die Spitze 324 keine Impulsdehnung nach sich ziehen. Obwohl die Kurve gemäß Fig. 4B nicht maßstabsgerecht gezeichnet ist, würde die Zeitdauer der Spitzen 320 bis 323 durch den Impulsdehnungsschaltkreis 198 aus zweierlei Gründen nicht verlängert werden. Erstens weisen die Spitzen 320 bis 323 eine relativ große Zeitdauer auf, wie es für relativ starke Echosignale von Zielen in der Nähe zu erwarten ist. Zweitens würde das Ausmaß der von der Vorderflanke der Impulse anzurechnenden Impulsdehnung wegen der Nähe der Ziele - man siehe Fig. 3 - lediglich eine relativ kleine Anzahl von Entfernungszellen erfassen. Demzufolge würde das Impulsdehnungssignal auf Leitung 187 von Fig. 2B vor den Hochpegel- und Niedrigpegel-Zielanzeigen auf den Leitungen 168 und 162 verschwinden. Dagegen würden die kürzeren Impulse, insbesondere die des Hochpegel-Videosignals, die mit den Spitzen 325 bis 327 korrespondieren, durch den Impulsdehnungsschaltkreis 198 verlängert. Auch in diesem Falle ist das Ausmaß der Dehnung, wie Fig. 3 zeigt, abhängig von der Entfernung des Zieles.

Claims (4)

1. Schaltungsanordnung zur Verarbeitung und Darstellung von Radarechosignalen in einer Radaranlage, welche auf mehrere Entfernungsbereiche einstellbar ist, mit einem Schwellwertvergleicher (124, 126), der die Signalspannung der Radarechosignale mit einem Schwellwert vergleicht, zum Liefern eines Impulses enthaltenden Vergleichssignals und mit Schaltungsmitteln zur Veränderung der Signaldauer der Radarechosignale in Abhängigkeit von der Entfernung der die Radarechosignale reflektierenden Zielobjekte, gekennzeichnet durch eine Zeit-Steuereinrichtung (300, 194, 90), mit der die im Vergleichssignal enthaltenen Impulse mindestens für eine Entfernungsbereichseinstellung in Abhängigkeit von einer Zunahme der Entfernung der reflektierenden Zielobjekte zeitlich verlängert werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schwellwertvergleicher (124, 126) ein Schwellwertvergleich der Signalspannung der empfangenen Radarechosignale mit einer Mehrzahl von Amplitudenpegeln durchführbar ist und daß die Zeit-Steuereinrichtung (300, 194, 190) abhängig vom Auftreten eines beim Vergleich mit einem, insbesondere dem niedrigsten, Amplitudenpegel gebildeten Impulse des Vergleichssignales auslöschbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit-Steuereinrichtung (300, 194, 190) einen Zähler (194) enthält, der abhängig von jeweils Zielobjektentfernungen oder Zielobjektentfernungsbereichen voreinstellbar ist und bei Erreichen eines bestimmten Zählerstandes ein die entfernungsabhängige Impulsverlängerung beendendes Signal abgibt.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeit-Steuereinrichtung (300, 194, 190) eine Stör-Unterdrückungsschaltung (159, 160) mit einem Speicher (160) zur Bereithaltung von Vergleichssignalen einer vorausgegangenen Radarimpulsperiode und mit einer Vergleichseinrichtung (159) zum Vergleich dieser Vergleichssignale mit einem gegenwärtig auftretenden Vergleichssignal vorgeschaltet ist.