DE3035757C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3035757C2 DE3035757C2 DE19803035757 DE3035757A DE3035757C2 DE 3035757 C2 DE3035757 C2 DE 3035757C2 DE 19803035757 DE19803035757 DE 19803035757 DE 3035757 A DE3035757 A DE 3035757A DE 3035757 C2 DE3035757 C2 DE 3035757C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power
- reception
- memory
- reception angle
- angle
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/04—Details
- G01S3/043—Receivers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Extrahieren von
Zielsignalen aus bei Richtungsortung erhaltenen
störungsbehafteten Empfangssignalen durch die Methode der
Normierung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten
Art und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 5 genannten Art.
In der DE-OS 20 52 283 ist eine Methode zur Störbefreiung
von Empfangssignalen zur Darstellung eines Panoramabildes
durch die Methode der Normierung beschrieben. Hierbei wird
jedes unter einem Richtungswinkel empfangene Videosignal
dadurch störbefreit, daß durch Langzeit-Mittelwertbildung
für dieses Videosignal ein Störsignal gewonnen wird und
die Pegel von Empfangssignal und Störsignal ins Verhältnis
gesetzt werden. Dieses Signal wird zur
Helligkeitssteuerung der Abbildung des aufgrund des
Videosignals georteten Objektes auf dem Bildschirm einer
Kathodenstrahlröhre verwendet. Daraus wird ein Verfahren
und auch eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art als bekannt vorausgesetzt.
Bei einem ebenfalls bekannten, nicht druckschriftlich nachweisbaren Verfahren der eingangs
definierten Gattung, das bei Passivortung von
Schallquellen eingesetzt wird, wird die empfangene
Geräuschleistung vorzugsweise im Panorama-Bild
dargestellt. Um aus der Geräuschleistung, die aus einem
Signal- und einem Störanteil besteht, dessen Pegel in
Abhängigkeit von dem Empfangswinkel und der Zeit schwankt,
die Signale unabhängig von den Pegeländerungen detektieren
zu können, wird für jeden Empfangswinkel das Verhältnis
der Empfangsleistung zur geschätzten Störleistung
dargestellt. Die geschätzte Störleistung gewinnt man dabei
durch Mittelung der Leistung in einem Umgebungsintervall
des jeweiligen Empfangswinkels. Die Breite des
Umgebungsintervalls, mitunter auch Mittelungs- oder
Normierungsfenster genannt, ist dabei bedeutend größer als
die Winkelauflösung der Empfangsanordnung.
Bei diesem bekannten Verfahren ist es nicht möglich,
verhältnismäßig schwache Ziele oder Schallquellen, die
winkelmäßig in der Nachbarschaft von relativ starken
Zielen oder Schallquellen liegen, zu detektieren. Dies
liegt darin begründet, daß in die Schätzung der
Störleistung
auch die Signalleistung selbst eingeht. Ist ein starkes
Ziel vorhanden, so wird die Störleistung naturgemäß zu
hoch geschätzt. Bei der Normierung der Empfangsleistung,
also bei der Verhältnisbildung der Empfangsleistung zur
geschätzten Störleistung, wird nun das Verhältnis der
Leistung eines schwachen Ziels oder einer schwachen
Schallquelle zur überhöhten Schätzung der Störleistung
dargestellt, so daß das schwache Ziel oder die schwache
Schallquelle unterdrückt wird. Schwache Ziele oder Schallquellen
können damit nicht mehr detektiert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß auch
starken Zielen benachbarte schwache Ziele zuverlässig
detektiert werden.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren und einer Vorrichtung der in den jeweiligen Oberbegriffen
der Ansprüche 1 und 5 definierten Gattung erfindungsgemäß durch
die Merkmale in den jeweiligen Kennzeichnungsteilen der Ansprüche 1 und gelöst.
Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die
Signalleistung nicht mehr in die geschätzte Störleistung
eingeht. Letztere wird unabhängig von den einfallenden
Signalen geschätzt, so daß auch schwache Ziele entsprechend
ihrem Signal-Stör-Verhältnis dargestellt und damit
detektiert werden können.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens ergibt sich aus Anspruch 2. Bei dieser Verfahrensverbesserung
ermittelt man die geschätzte Störleistung
als Bezugsfunktion für die Normierung durch
Mittelung der Empfangsleistung und die normierte Empfangsleistung
durch Verhältnisbildung parallel und prüft die
normierte Empfangsleistung mittels einer Erwartungsschwelle
sofort auf das Vorhandensein eines Zielsignals. Wenn
man auf Signal erkennt, führt man die Mittelung der modifizierten
Leistung, also die Erstellung der neuen Bezugsfunktion,
nur für den Bereich durch, in welchem ein Signal
auftritt. Auf diese Weise wird eine erhebliche Zeitersparnis
erzielt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt
sich auch aus Anspruch 3. Durch diese Verfahrensausgestaltung
erzielt man eine wesentliche Verbesserung der
Detektionsempfindlichkeit. Prüft man nur auf Überschreiten
der Erwartungsschwelle, so würde man einen Leistungspeak
eines Zielsignals möglicherweise nicht in seinem
Maximum oder in unmittelbarer Nähe davon, sondern bereits
an seiner Anstiegsflanke erfassen. Die durch Mittelung
gewonnene geschätzte Störleistung ist an dieser Stelle
größer als die geschätzte Störleistung am Ort des Maximums
selbst. Bei der Modifizierung der Empfangsleistung
oder weiterer modifizierter Leistungen wird damit ein zu
großer Mittelwert eingesetzt, und die normierte Leistung
wird an dieser Stelle kleiner. Die Detektionsempfindlichkeit
leidet. Mit der zusätzlichen Prüfung auf ein relatives
Maximum, bei welcher also der normierte Leistungswert
des zugeordneten Empfangswinkels größer sein muß
als die normierten Leistungswerte, die jeweils einem unmittelbar
vorhergehenden und einem unmittelbar nachfolgenden
Empfangswinkel zugeordnet sind, läßt sich ein
Leistungspeak in oder nahe seinem Maximum erfassen und
so die geschätzte Störleistung ziemlich genau ermitteln.
Es sei noch angemerkt, daß in Anspruch 3, ebenso wie in
den folgenden Ansprüchen 4, 5, 10, unter
"normierter Leistung" sowohl die "normierte Empfangsleistung"
als auch die "normierte modifizierte Leistung"
verstanden wird, je nachdem, ob nur eine Modifizierung
der Empfangsleistung durchgeführt wurde oder weitere
aufeinanderfolgende Modifizierungen der modifizierten
Leistungen wegen ein- oder mehrmaligen Überschreitens
der Erwartungsschwelle vorgenommen worden sind. Für
"normierte Leistung" ist also im Falle des Nichtüberschreitens
der Erwartungsschwelle nur "normierte Empfangsleistung"
und im Falle des ein- oder mehrmaligen Überschreitens
der Erwartungsschwelle "normierte Empfangsleistung"
und "normierte modifizierte Leistung" zu setzen.
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist in Anspruch 5 angegeben.
Mit den hier definierten Schaltungsmitteln läßt sich das
erfindungsgemäße Verfahren technisch einfach realisieren.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind den weiteren Ansprüchen 6
bis 10 zu entnehmen, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen
wird.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ein schematisiertes Blockschaltbild einer
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden
Vorrichtung zur Detektion von Zielsignalen,
Fig. 2 ein schematisiertes Blockschaltbild der Vorrichtung
in Fig. 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Entscheidungslogik
gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 4-7 jeweils in Abhängigkeit vom Empfangswinkel R
dargestellte Diagramme von Leistung P(R), geschätzter
Störleistung B(R) und normierter
Leistung C(R).
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Extrahieren von Zielsignalen
aus störungsbehafteten Empfangssignalen bei
Richtungsortung, das sich am augenfälligsten anhand der
Fig. 4 bis 7 beschreiben läßt, eignet sich für jede
Art Richtungsortung, z. B. für Ortung mit Radar im aktiven
oder passiven Modus oder mit aktivem oder passivem
Sonar.
Bei diesem Verfahren mißt man zunächst
die jeweils unter einem vorgegebenen Empfangswinkel R
erhaltene Empfangsleistung. Die Empfangsleistung ist
abhängig von dem Auflösungsvermögen der Empfangsanordnung.
Die Empfangsleistung ist im obersten Diagramm
in Fig. 4 in Abhängigkeit vom Empfangswinkel R dargestellt
und mit P₁(R) bezeichnet. Dabei sei zur Verdeutlichung
angenommen, daß bei den Empfangswinkeln R₁ und
R₂, die dicht beieinander liegen, jeweils ein Ziel erfaßt
worden ist. Nunmehr wird für jeden Empfangswinkel R
die Empfangsleistung P₁(R) in einem Umgebungsintervall
des jeweiligen Empfangswinkels R ermittelt, wodurch man
die geschätzte Störleistung als Bezugsfunktion B₁(R) für
die nachfolgende Normierung der Empfangsleistung P₁(R)
erhält. Um nunmehr die Störleistung B₁(R) möglichst richtig
und unabhängig von evtl. vorhandenen Signalen zu
schätzen, sieht man bei der Mittelung im Umgebungsintervall
des jeweiligen Empfangswinkels R eine Mittelungslücke
genau an der Stelle des zugeordneten Empfangswinkels
R vor. Ein solches Umgebungsintervall ist in
Fig. 4 unterhalb des oberen Diagramms dargestellt. Es
besitzt die Breite 2δ₀ ΔR und weist in der Mitte eine
hierzu symmetrische Mittelungslücke mit der Breite 2δ₁ · ΔR
auf. Dieses Umgebungsintervall, auch Mittelungs- oder
Normalisierungsfenster genannt, wird nunmehr bei der
Mittelung oder Integration der einem Empfangswinkel R
zugeordneten Empfangsleistung P₁(R) so gelegt, daß die
Symmetrieachse des Umgebungsintervalls mit dem zugeordneten
Empfangswinkel R zusammenfällt. Als Ergebnis der
Mittelung oder Integration der Empfangsleistung P₁(R)
über alle Empfangswinkel R ergibt sich die in Fig. 4 im
mittleren Diagramm dargestellte Bezugsfunktion B₁(R), die
für jeden Empfangswinkel R die geschätzte Störleistung
angibt. Die Breite der Mittelungslücke 2δ₁ · ΔR wird dabei
entsprechend der Winkelauflösung der Empfangsanordnung
oder auch entsprechend der Winkelbreite der Ziele gewählt.
Zu beachten ist, daß die so gewonnene Störleistung
richtig geschätzt worden ist, wenn in dem Umgebungs-
oder Integrationsintervall kein Signal vorhanden
ist oder wenn ein vorhandenes Signal gerade in die Mittelungs-
oder Integrationslücke fällt. Ist allerdings ein
Signal in dem übrigen Bereich des Umgebungsintervalls
vorhanden, so wird die Störleistung zu hoch geschätzt
und der Wert der Bezugsfunktion B₁(R) ist für den jeweiligen
Empfangswinkel R unrealistisch hoch.
Um nunmehr den Signaleinfluß bei der Schätzung der Störleistung
zu eliminieren, bezieht man zunächt die Empfangsleistung
P₁(R) auf die Bezugsfunktion B₁(R), wodurch
sich die normierte Empfangsleistung X₁(R) als Quotient
aus der Empfangsleistung P₁(R) und der Bezugsfunktion
B₁(R), also der geschätzten Störleistung, ergibt.
Die normierte Empfangsleistung X₁(R) ist in Fig. 4 im
untersten Diagramm dargestellt. Diese wird nun mit einer
Erwartungsschwelle DS verglichen und festgestellt, ob
die Erwartungsschwelle DS überschritten wird oder nicht.
Ist dies - wie hier angenommen und in dem unteren Diagramm
in Fig. 4 dargestellt ist - der Fall, so ermittelt
man zunächst eine erste modifizierte Leistung dadurch,
daß man in den den Überschreitungsstellen zugeordneten
Empfangswinkeln, z. B. R₁, die Empfangsleistung, z. B. P₁(R₁),
durch die geschätzte Störleistung, die diesen Überschreitungsstellen
zugehörigen Empfangswinkeln zugeordnet ist,
also den Wert der Bezugsfunktion B₁(R) für die entsprechenden
Empfangswinkel, z. B. R₁, also z. B. B₁(R₁), ersetzt.
Die übrigen Leistungswerte werden unverändert
gelassen und entsprechen der Empfangsleistung P₁(R). Die
so gewonnene modifizierte Leistung ist in Abhängigkeit
vom Empfangswinkel R im obersten Diagramm der Fig. 5 dargestellt
und mit P₂(R) bezeichnet.
Als nächsten Schritt gewinnt man nunmehr aus dieser normierten
Leistung P₂(R) die Bezugsfunktion B₂(R), indem
man in gleicher Weise wie eingangs beschrieben nunmehr
die normierte Leistung P₂(R) für jeden Empfangswinkel R
in dem gleichen Umgebungsintervall mit der Breite 2δ₀ · ΔR
und der Mittelungslücke 2δ₁ · ΔR integriert. Die so gewonnene
Bezugsfunktion B₂(R) ist im mittleren Diagramm der
Fig. 5 dargestellt.
Schließlich gewinnt man die normierte modifizierte Leistung
X₂(R) (unteres Diagramm in Fig. 5) dadurch, daß
man die modifizierte Leistung P₂(R) auf die Bezugsfunktion
B₂(R) als neue Schätzung der Störleistung bezieht.
Auch diese normierte modifizierte Leistung X₂(R) vergleicht
man wiederum mit der Erwartungsschwelle DS. Wird
nunmehr die Erwartungsschwelle DS an einer oder mehreren
Stellen wiederum überschritten, so wiederholt man den
unmittelbar vorstehend beschriebenen Vorgang der Modifizierung
der vorherigen modifizierten Leistung, der Normierung
dieser und des Vergleichs mit der Erwartungsschwelle
DS so lange, bis die Erwartungsschwelle DS
nicht mehr überschritten wird. In Fig. 6 ist die modifizierte
Leistung, die durch Modifizierung der Leistung
P₂(R) hervorgegangen ist, in Abhängigkeit von den
Empfangswinkeln R im oberen Diagramm dargestellt und mit
P₃(R) bezeichnet. Eine erneute Mittelung ergibt die
Bezugsfunktion B₃(R), wie sie in dem mittleren Diagramm
der Fig. 6 zu sehen ist. Die durch Verhältnisbildung von
P₃(R) und B₃(R) gewonnene normierte Leistung X₃(R) liegt
an keiner Stelle über der Erwartungsschwelle DS. Dies ist
ein Maß dafür, daß die geschätzte Störleistung (Bezugsfunktion
B₃(R)) richtig geschätzt ist und Zielsignale
nicht in die Schätzung eingegangen sind.
Nunmehr kann die Empfangsleistung P₁(R) ins Verhältnis
zu der richtig geschätzten Störleistung B₃(R) gesetzt
werden. Die Störleistung ist damit auf den Erwartungswert
1 normiert; aus einem farbigen Rausch-Prozeß mit unbekanntem
Pegel entsteht ein weißes Rauschen mit bekanntem
Erwartungswert. Alle Signale (hier bei den Empfangswinkeln
R₁ und R₂) ragen entsprechend ihrem Signal-Stör-
Verhältnis aus dem gleichmäßigen Störhintergrund heraus
und können einwandfrei erkannt werden. Dies ist in den
drei Diagrammen der Fig. 7 dargestellt.
Infolge der Zuordnung der Empfangsleistung P₁(R) zu diskreten
Empfangswinkeln R und bei der diskreten Berechnung
der Bezugsfunktionen B(R) ist es möglich, daß der
Maximalwert eines Leistungspeaks nicht mit einem diskreten
Wert des Empfangswinkels zusammenfällt. Der Maximalwert
des Leistungspeaks wird dann nicht von einer Stützstelle
des diskreten Winkelspektrums erfaßt. Die Leistungswerte
an den Stützstellen im Winkelspektrum sind
dann kleiner als das Maximum. Die durch Mittelung gewonnene
geschätzte Störleistung wird zu groß, die anschließende
Normierung führt zu einem zu kleinen Wert, der bei
schwachen Zielen die Detektion erschwert. Zur Verbesserung
der Detektionsempfindlichkeit wird daher die normierte
Empfangsleistung P₁(R) bzw. nachfolgend die normierten
modifizierten Leistungen P₂(R), P₃(R) nicht nur
mit der Erwartungsschwelle DS verglichen, sondern zusätzlich
auf das Vorhandensein eines relativen Maximums
geprüft. Ein relatives Maximum ist nur dann gegeben,
wenn der dem jeweils aktuellen Empfangswinkel R zugeordnete
Wert der normierten Leistung X(R) größer ist als
die Leistungswerte, die den Empfangswinkeln R-ΔR bzw.
R+ΔR zugeordnet sind, die dem jeweils aktuellen Empfangswinkel
R unmittelbar vorhergehen bzw. nachfolgen. Nur
wenn neben dem Überschreiten der Erwartungsschwelle DS
auch ein relatives Maximum vorliegt, werden die Folgeschritte
wie Modifizierung, erneute Mittelung und erneute
Normierung durchgeführt.
Um unter einem bestimmten Empfangswinkel R geortete
Ziele schnell detektieren und darstellen zu können, ist
es vorteilhaft, alle Folgeschritte wie Mittelung, Normierung,
Vergleich und gegebenenfalls Modifizierung aufeinanderfolgend
für jeweils einen Empfangswinkel R durchzuführen.
Auch dieses Verfahren läßt sich anhand der
Fig. 4 bis 7 anschaulich beschreiben.
Beispielsweise sei angenommen, daß die Empfangsanordnung
gerade unter dem Empfangswinkel R₁ empfängt. Im Umgebungsintervall
2δ₀ · ΔR des Empfangswinkels R₁ mit der
Mittelungslücke 2δ₁ · ΔR wird die Empfangsleistung P₁(R)
integriert. Die Mitte des Mittelungsfensters ist dabei
genau dem Empfangswinkel R₁ zugeordnet. Durch Dividieren
der so gewonnenen Empfangsleistung B₁(R₁) durch die für
den Empfangswinkel R₁ geschätzte Störleistung B₁(R₁)
erhält man unmittelbar die dem Empfangswinkel R₁ zugeordnete
normierte Leistung X₁(R₁). Diese vergleicht man
nun mit der Erwartungsschwelle DS, und wenn diese überschritten
wird, modifiziert man die Empfangsleistung P₁(R)
an der Stelle des Empfangswinkels R₁ dadurch, daß man
hier die unter dem Empfangswinkel R₁ gemessene Empfangsleistung
durch die bei der Mittelung gewonnene geschätzte
Störleistung B₁(R₁) für den Empfangswinkel R₁ ersetzt.
Nun führt man eine Mittelung der so gewonnenen modifizierten
Leistung P₂(R) durch, wobei man die Mittelung bei
einem um das halbe Umgebungsintervall zurückversetzten
Empfangswinkel beginnt, also bei einem Empfangswinkel R₃=R₁-δ₀ · ΔR,
und ermittelt so die Bezugsfunktion B₂(R).
Man verschiebt also das Umgebungs- oder Integrationsintervall,
das sogenannte Mittelungsfenster, um eine halbe
Fensterbreite zu kleineren Empfangswinkeln, wobei die
Mitte des Mittelungsfensters nunmehr dem Empfangswinkel R₃
zugeordnet ist. Auf diese Art wird die neue Mittelung oder
Integration nur für den Bereich durchgeführt, für den
ein Signal erkannt worden ist. Nunmehr wird jeder Leistungswert
der modifizierten Leistung P₂(R), beginnend
bei dem Empfangswinkel R₃=R₁-δ₀ · ΔR, ins Verhältnis gesetzt
zu der dem jeweiligen Empfangswinkel R zugeordneten
Bezugsfunktion B₂(R) und sofort mit der Erwartungsschwelle
DS verglichen. Solange die Erwartungsschwelle DS
nicht überschritten wird, kann jeweils das Verhältnis
der den Empfangswinkeln R zugeordneten Empfangsleistung
P₁(R) zu der richtig geschätzten Störleistung B₂(R)
gebildet werden. Dies wird so lange durchgeführt, bis im
vorliegenden Ausführungsbeispiel bei dem Empfangswinkel
R₂ die Erwartungsschwelle DS überschritten wird (unteres
Diagramm in Fig. 5). In diesem Fall wird die modifizierte
Leistung P₂(R) an der Stelle des Empfangswinkels
R₂ durch Einsetzen der für den Empfangswinkel R₂
geschätzten Störleistung B₂(R₂) wiederum modifiziert.
Die so modifizierte Leistung P₃(R) wird erneut integriert,
wobei das Mittelungsfenster von dem Empfangswinkel R₂ um
eine halbe Fensterbreite zu kleineren Empfangswinkeln
verschoben wird. Die Mittelung bzw. Integration der modifizierten
Leistung P₃(R) beginnt nunmehr bei dem Empfangswinkel
R₄=R₂-δ₀ · ΔR. Dies ist durch Verschieben des
Mittelungsfensters unterhalb des obersten Diagramms in
Fig. 6 versinnbildlicht. Solange das Verhältnis der modifizierten
Leistung P₃(R) zu der geschätzten Störleistung
B₃(R) an den jeweils zugeordneten Empfangswinkeln
R, also die normierte Leistung X₃(R), kleiner ist
als die Erwartungsschwelle DS, wird fortlaufend für jeden
Empfangswinkel R das Verhältnis der Empfangsleistung
P₁(R) zu der richtig geschätzten Störleistung B₃(R)
gebildet (vergleiche Fig. 7). Die vorhandenen Signale
ragen weit über den gleichmäßigen Störhintergrund heraus
und können entsprechend ihres Signal-Stör-Verhältnisses
dargestellt werden.
Auch bei dieser Verfahrensvariante prüft man die normierten
Leistungen nicht nur auf das Überschreiten der Erwartungsschwelle
DS, sondern auch auf ein relatives Maximum.
Da in diesem Fall derjenige Leistungswert, der dem Empfangswinkel
R+ΔR zugeordnet ist, der dem jeweiligen aktuellen
Empfangswinkel unmittelbar nachfolgt, noch nicht
vorhanden ist, nimmt man den Vergleich mit der Erwartungsschwelle
DS und die Prüfung auf ein relatives Maximum
mit einem Leistungswert vor, der dem dem jeweils aktuellen
Empfangswinkel R unmittelbar vorausgehenden Empfangswinkel
R-ΔR zugeordnet ist. Zur Gewinnung der modifizierten
Leistung P(R) ersetzt man dann an der Stelle
des jeweils aktuellen Empfangswinkels R die diesem Empfangswinkel
R zugeordnete Leistung P(R) durch die geschätzte
Störleistung B(R-ΔR) also den Mittelwert, der
dem unmittelbar vorausgegangenen Empfangswinkel R-ΔR zugeordnet
ist.
In Fig. 1 ist der Schaltplan einer Vorrichtung zur Durchführung
des zuerst beschriebenen Verfahrens zum Extrahieren
von Zielsignalen als Blockschaltbild schematisch
dargestellt. Diese Vorrichtung weist zwei Speicher 10
und 11 auf, welche die unter einem bestimmten Empfangswinkel
R aufgenommene Empfangsleistung P₁(R) in Zuordnung
zu den Empfangswinkeln abspeichern. Die Informations-
Ausgabe des ersten Speichers 10 ist einerseits mit
dem Eingang eines Integrierers 12 und andererseits mit
dem einen von zwei Eingängen eines ersten Dividierers 13
verbunden. Der Ausgang des Integrierers 12 ist über einen
ersten Zwischenspeicher 14 an dem anderen Eingang des
ersten Dividierers 13 angeschlossen. Die beiden Eingänge
eines weiteren oder zweiten Dividierers 15 sind jeweils mit der Informations-
Ausgabe des weiteren oder zweiten Speichers 11 und des ersten
Zwischenspeichers 14 verbunden. Die beiden Dividierer 13
und 15 können mit einem Multiplizierer und einem offenen
Operationsverstärker realisiert werden. Die Ausgangssignale
des zweiten Dividierers 15 sind ein Maß für das Verhältnis
der Empfangsleistung P₁(R) zu der richtig geschätzten
Störleistung, z. B. B₃(R) und können in einer
geeigneten Anzeigevorrichtung 16 dargestellt werden. Die
Ausgangssignale des ersten Dividierers 13 sind ein Maß
für die normierte Leistung, z. B. X₁(R), X₂(R), X₃(R),
also ein Maß für das Verhältnis der Empfangsleistung P₁(R)
oder einer modifizierten Leistung, z. B. P₂(R), P₃(R), zu
einer vorläufig geschätzten Störleistung, z. B. B₁(R),
B₂(R), B₃(R), die nur in dem Fall mit den Ausgangssignalen
des zweiten Dividierers 15 übereinstimmen, so lange
kein Signal vorhanden ist.
Der Ausgang des ersten Dividierers 13 ist mit der Informations-
Eingabe eines weiteren oder zweiten Zwischenspeichers 17 verbunden,
an dessen Informations-Ausgabe eine Entscheidungslogik
18 angeschlossen ist. Die Entscheidungslogik, die
den Vergleich der normierten Leistung, z. B. X₁(R), X₂(R),
X₃(R), mit der Erwartungsschwelle DS vornimmt, weist hierzu
eine erste Vergleichsschwelle auf, die der Erwartungsschwelle
DS entspricht. Die Entscheidungslogik 18 nimmt
aber auch gleichzeitig die Prüfung auf ein relatives
Maximum vor. Zu diesem Zweck weist sie zwei weitere Vergleichsschwellen
auf, wobei die zweite Vergleichsschwelle
der normierten Leistung, z. B. X₁(R-ΔR), X₂(R-ΔR), X₃(R-ΔR),
entspricht, die dem dem jeweils aktuellen Empfangswinkel
R unmittelbar vorhergehenden Empfangswinkel R-ΔR
zugeordnet ist und die dritte Vergleichsschwelle der
normierten Leistung, z. B. X₁(R+ΔR), X₂(R+ΔR), X₃(R+ΔR) entspricht,
die dem dem jeweils aktuellen Empfangswinkel R
unmittelbar nachfolgenden Empfangswinkel R+ΔR zugeordnet
ist.
Ein möglicher Aufbau der Entscheidungslogik 18 ist in
Fig. 3 schematisch dargestellt. Drei Komparatoren 19, 20,
21 weisen jeweils eine der vorgenannten Vergleichsschwellen
auf. Die Eingänge der Komparatoren sind mit dem Eingang
22 der Entscheidungslogik 18 verbunden, während die
Ausgänge der Komparatoren über eine logische UND-Verknüpfung
23 miteinander gekoppelt sind. Wenn die Entscheidungslogik
18 auf Überschreiten der Erwartungsschwelle DS
und Vorliegen eines relativen Maximums R<R-ΔR und R<R+ΔR
erkennt, so steht z. B. am Ausgang der logischen UND-Verknüpfung
23 eine logische "1" an. Andernfalls liegt am
Ausgang der logischen UND-Verknüpfung 23 logisch "0".
Der Ausgang der Entscheidungslogik 18 ist nunmehr über je
einen Steuerkanal 24 bzw. 25 einerseits mit dem zweiten
Dividierer 15 und andererseits mit einer Adressiereinrichtung
26 verbunden. Die Adressiereinrichtung 26 ist über
Adressenleitungen 27, 28 mit dem ersten Zwischenspeicher
14 und dem ersten Speicher 10 verbunden. Ein Überschreib-
Eingang des ersten Speichers 10 ist über eine
Informationsleitung 29 mit der Informations-Ausgabe des
Zwischenspeichers 14 verbunden. Über die Informationsleitung
29 kann eine im ersten Zwischenspeicher 14 durch
die Adressiereinrichtung 26 abgerufene Information an
einem von der Adressiereinrichtung 26 im ersten Speicher
10 aufgerufenen Speicherplatz eingeschrieben werden,
wobei die dort gespeicherte Information überschrieben
wird. Dies erfolgt bei aktivierter Adressiereinrichtung
26, wobei die Aktivierung der Adressiereinrichtung
26 über den Steuerkanal 25 von der Entscheidungslogik
18 bei Vorliegen einer "JA"-Entscheidung für das
Überschreiten der Erwartungsschwelle DS und das Vorliegen
eines relativen Maximums erfolgt. Die Speicher 10
und 11 und die Zwischenspeicher 14 und 17 weisen eine
gleich große Anzahl von Speicherplätzen auf.
Die Wirkungsweise der vorstehend in ihrem Aufbau beschriebenen
Vorrichtung ist wie folgt:
Die Empfangsleistung P₁(R) (Fig. 4, oberstes Diagramm)
wird in Abhängigkeit vom jeweiligen Empfangswinkel R
in den beiden Speichern 10 und 11 gespeichert. Die in
dem ersten Speicher 10 enthaltene Empfangsleistung P₁(R)
wird im Integrierer 12 bei vorgegebenem Umgebungs- oder
Integrationsintervall 2δ₀ · ΔR unter Berücksichtigung der
Mittelungslücke 2δ₁ · ΔR integriert und die ermittelte Bezugsfunktion
B₁(R) im Zwischenspeicher abgelegt. Diese
Bezugsfunktion ergibt sich aus
Dabei enthält der erste Zwischenspeicher 14 zunächst die
Bezugsfunktion B₁(R) für alle Empfangswinkel R, wie dies
in dem zweiten Diagramm von Fig. 4 dargestellt ist. Der
Dividierer 13 bildet nunmehr fortlaufend für jeden Empfangswinkel
R das Verhältnis der Empfangsleistung P₁(R)
zu der im Zwischenspeicher 14 in Zuordnung zu den Empfangswinkeln
R abgelegten Bezugsfunktion B₁(R), bildet
also die normierte Empfangsleistung X₁(R). Die normierte
Empfangsleistung X₁(R) wird nunmehr im zweiten Zwischenspeicher
17 in Zuordnung zu dem jeweiligen Empfangswinkel
R abgelegt. Die Entscheidungslogik 18 prüft für jeden
Empfangswinkel R, ob die drei Vergleichsschwellen überschritten
werden und gibt bei einer "JA"-Entscheidung ein
Steuersignal über den Steuerkanal 25 an die Adressiereinrichtung
26, wodurch diese aktiviert wird. Mit Aktivierung
der Adressiereinrichtung 26 ruft diese über die
Adressenleitungen 27, 28 in dem Zwischenspeicher 14 die
Mittelwert-Information und in dem Speicher 10 die Leistungs-
Information auf, die jeweils dem Empfangswinkel R
zugeordnet sind, bei welchem ein Überschreiten der Vergleichsschwelle
durch die Entscheidungslogik 18 festgestellt
worden ist. Außerdem veranlaßt die Adressiereinrichtung
26 ein Überschreiben der aufgerufenen Information
im Zwischenspeicher 14 in den aufgerufenen Speicherplatz
im ersten Speicher 10. Damit enthält der erste Speicher
10 nunmehr die modifizierte Leistung P₂(R), wie sie
beispielsweise im obersten Diagramm der Fig. 5 dargestellt
ist. Dabei können ein oder mehrere Speicherplätze
im ersten Speicher 10 überschrieben werden, je nachdem,
wieviele Überschreitungsstellen die Entscheidungslogik 18
detektiert hat. Sind alle mit der Empfangsleistung P₁(R)
belegten Speicherplätze im ersten Speicher 10 auf diese
vorstehend beschriebene Weise abgearbeitet, so erhält der
Speicher 10 über einen Steuerkanal 30 ein Neustart-Signal,
und die nunmehr in dem Speicher 10 enthaltene Leistung
P₂(R) wird in der vorher beschriebenen Weise für
jeden Empfangswinkel R abgearbeitet, d. h. erneute Integration
im Integrierer 12, Zwischenspeicherung der neu
gewonnenen Bezugsfunktion B₂(R) im Zwischenspeicher 14,
Normierung im Dividierer 13 durch Bildung des Quotienten
aus der im Speicher enthaltenen modifizierten Leistung
P₂(R) und der neuen Bezugsfunktion B₂(R), Abspeicherung
der normierten modifizierten Leistung X₂(R) im Zwischenspeicher
17 und erneute Prüfung der normierten Leistung
X₂(R) in der Entscheidungslogik 18 auf Überschreiten
der Erwartungsschwelle DS und Vorliegen eines relativen
Maximums. Im Falle einer "JA"-Entscheidung wird wiederum
die Adressiereinrichtung 26 aktiviert und an den
Überschreitungsstellen die entsprechenden Mittelwerte des
Zwischenspeichers 14 in den Speicher 10 überschrieben. Im
Speicher 10 befindet sich damit eine neue modifizierte
Leistung P₃(R), wie sie z. B. in dem obersten Diagramm der
Fig. 6 dargestellt ist. Daran schließt sich eine erneute
Mittelwertbildung, erneute Normierung und Prüfung an.
Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis die im Zwischenspeicher
17 enthaltene normierte modifizierte Leistung,
z. B. X₃(R), an keiner Stelle eine der Vergleichsschwellen
überschreitet. In diesem Fall gelangt über den
Steuerkanal 24 von der Entscheidungslogik 18 zu dem zweiten
Dividierer 15 ein Start-Signal, das letzteren veranlaßt,
aufeinanderfolgend für jeden Empfangswinkel R den
Quotienten aus den Speicherinhalten des zweiten Speichers
11 und des ersten Zwischenspeichers 14 zu bilden.
Damit wird die ursprüngliche Empfangsleistung P₁(R) ins
Verhältnis zu der richtig geschätzten Störleistung, z. B.
B₃(R), gesetzt, und am Ausgang des Dividierers 15 liegt
ein Ausgangspegel, wie z. B. in dem untersten Diagramm
der Fig. 7 dargestellt ist. In diesem Ausgangspegel ragen
die an den Stellen R₁ und R₂ auftretenden Zielsignale
deutlich aus dem gleichmäßigen Störhintergrund heraus
und lassen sich entsprechend ihrem Signal-Stör-Verhältnis
in der Anzeigevorrichtung 16 deutlich erkennbar darstellen.
In Fig. 2 ist der Schaltplan einer Vorrichtung schematisch
dargestellt, mit welcher sich die eingangs beschriebene
Verfahrensvariante realisieren läßt. Wie eingangs
bereits beschrieben, führt man bei dieser Verfahrensweise
alle Folgeschritte wie Mittelung, Normierung, Vergleich
und gegebenenfalls Modifizierung aufeinanderfolgend
für jeweils einen Empfangswinkel R durch und beginnt nach
einer notwendigen Modifizierung die Mittelung bei einem
um das halbe Umgebungsintervall δ₀ · ΔR zurückversetzten
Empfangswinkel R. Der Aufbau der Vorrichtung stimmt weitgehend
mit dem der vorstehend beschriebenen Vorrichtung
überein. Gleiche Bau- bzw. Schaltungselemente sind daher
mit gleichen Bezugszeichen versehen, die zur Unterscheidung
um die Basiszahl 100 erhöht sind.
Wie aus Fig. 2 zu sehen ist, weist auch diese Vorrichtung
zwei Speicher 110 und 111 auf, in welchen die Empfangsleistung
P₁(R) in Zuordnung zu den Empfangswinkeln R
abgespeichert wird. Der erste Speicher 110 ist wiederum
einerseits mit dem Integrierer 112 und andererseits mit
einem von zwei Eingängen des Dividierers 113 verbunden.
Im Gegensatz zu der Schaltungsanordnung in Fig. 1 ist
hier der andere Eingang des Dividierers 113 unmittelbar
mit dem Ausgang des Integrierers 112 verbunden. Zugleich
ist die Informations-Eingabe des Zwischenspeichers 114
ebenfalls an den Ausgang des Integrierers 112 angeschlossen.
In gleicher Weise ist dem Dividierer 113 wiederum
ein Zwischenspeicher 117 und diesem wiederum eine Entscheidungslogik
118 nachgeschaltet, die über einen Steuerkanal
125 bei einer "JA"-Entscheidung die Adressiereinrichtung
126 aktiviert. Die Adressiereinrichtung 126 ist
wiederum über Adressenleitungen 127 und 128 mit dem Zwischenspeicher
114 und mit dem ersten Speicher 110 verbunden.
Eine Informationsleitung 129 verbindet die Informations-
Ausgabe des Zwischenspeichers 114 mit dem
Speicher 110. Der Ausgang des zweiten Speichers 111 ist
wiederum mit einem Eingang des zweiten Dividierers 115
verbunden, jedoch ist dessen anderer Eingang nicht an dem
ersten Zwischenspeicher 114, sondern an dem Ausgang des
Integrierers 112 angeschlossen. Dem zweiten Dividierer
115 ist unter Zwischenschaltung eines dritten Speichers
131 wiederum die Anzeigevorrichtung 116 nachgeschaltet,
mittels welcher Zielsignale entsprechend ihrem Signal-
Stör-Verhältnis (S/N-Verhältnis) dargestellt werden
können.
Die Speicher 110, 111 und 131 weisen eine gleiche Anzahl
von Speicherplätzen auf. Der erste Zwischenspeicher 114
braucht lediglich zwei Speicherplätze aufzuweisen und
kann als Schieberegister ausgebildet sein. In dem Zwischenspeicher
114 wird dann jeweils der aktuelle Ausgangswert
des Integrierers 112 und der jeweils vorhergehende
Ausgangswert des Integrierers 112 abgespeichert. Der weitere
Zwischenspeicher 117 weist mindestens drei Speicherplätze
auf, in welchen der jeweils aktuelle Ausgangswert
des Dividierers 113 und zwei weitere, dem aktuellen Ausgangswert
des Dividierers 113 unmittelbar vorhergehende
Ausgangswerte abgespeichert werden. In dem ersten Zwischenspeicher
114 sind damit zwei aus aufeinanderfolgenden
Mittelungen gebildete Mittelwerte B(R) enthalten, von
denen der eine zu dem jeweils aktuellen Empfangswinkel R
und der andere zu dem dem aktuellen Empfangswinkel R unmittelbar
vorhergehenden Empfangswinkel R-ΔR zugehörig
ist. In gleicher Weise sind in dem weiteren Zwischenspeicher
117 drei normierte Leistungswerte X(R) enthalten,
von denen einer dem aktuellen Empfangswinkel R, der
andere dem dem aktuellen Empfangswinkel R unmittelbar
vorhergehenden Empfangswinkel R-ΔR und der dritte dem dem
letzteren wiederum vorhergehenden Empfangswinkel R-2ΔR
zugeordnet ist.
Die Adressiereinrichtung 126 ist über einen Steuerkanal
132 und die Entscheidungslogik 118 über einen Steuerkanal
133 mit dem ersten Speicher 110 verbunden. Bei aktivierter
Adressiereinrichtung 126 wird über den Steuerkanal
132 eine Umadressierung der Speicherplätze des ersten
Speichers 110 durchgeführt. Diese Umadressierung
erfolgt in der Weise, daß der weitere Informationsaufruf
wiederum bei einem Speicherplatz beginnt, in welchem die
Information abgespeichert ist, die einem Empfangswinkel
zugeordnet ist, der gegenüber dem aktuellen Empfangswinkel
R um ein halbes Umgebungs- oder Integrationsintervall
δ₀ · ΔR zu kleineren Empfangswinkeln hin verschoben
ist. Ist der aktuelle Empfangswinkel Rk, so beginnt der
weitere Speicheraufruf derjenigen Information, die dem
Winkel Rs=Rk-δ₀ · ΔR zugeordnet ist. Der Steuerkanal 133
führt bei einer "NEIN"-Entscheidung der Entscheidungslogik
118 ein Steuersignal, welches den Aufruf des jeweils
nächstfolgenden Speicherplatzes bewirkt.
Die Entscheidungslogik 118, die entsprechend Fig. 3 aufgebaut
sein kann, weist ebenfalls insgesamt drei Vergleichsschwellen
auf. Die erste Vergleichsschwelle entspricht
wiederum der Erwartungsschwelle DS. Die zweite
und dritte Vergleichsschwelle dienen der Prüfung auf Vorhandensein
des relativen Maximums. Ist der aktuelle Empfangswinkel
Rk, so entspricht die dritte Vergleichsschwelle
der dem jeweils aktuellen Empfangswinkel Rk zugeordneten
normierten Leistung X(Rk) und die zweite Vergleichsschwelle
der normierten Leistung X(Rk-2), die dem
Empfangswinkel Rk-2=Rk-2ΔR zugeordnet ist, der dem dem
aktuellen Empfangswinkel Rk vorhergehenden Empfangswinkel
Rk-1=Rk-ΔR unmittelbar vorausgegangen ist.
Die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung
bzw. Schaltungsanordnung ist wie folgt:
In den beiden Speichern 110 und 111 ist wiederum die Empfangsleistung P₁(R) in Zuordnung zu den zugehörigen Empfangswinkeln R abgespeichert. Wir nehmen an, daß der gerade aktuelle Empfangswinkel R₁ ist. Die im Speicher 110 enthaltene Information der Leistung P₁(R₁) wird dem Dividierer 113 zugeführt. Im Integrierer 112 wird zugleich der Mittelwert der Empfangsleistung P₁(R) im Umgebungsintervall 2δ₀ · ΔR unter Berücksichtigung der Mittelungslücke 2δ₁ · ΔR für den Empfangswinkel R₁ gebildet, wobei zur Vereinfachung der aus der vorhergehenden Mittelung für den Empfangswinkel R₁-ΔR vorhandene Mittelwert in der Weise herangezogen wird, daß am oberen Ende des Umgebungs- oder Integrationsintervalls ein neuer Leistungswert hinzuaddiert und am unteren Ende des Umgebungs- oder Integrationsintervalls ein bereits berücksichtigter Leistungswert in Abzug gebracht wird. Der am Ausgang des Integrierers anstehende Mittelwert P₁(R₁) wird einerseits der Informations-Eingabe des Zwischenspeichers 114 zugeführt und andererseits dem zweiten Eingang des Dividierers 113. Im Zwischenspeicher 114 sind damit zwei Informationen gespeichert, und zwar der Mittelwert P₁(R₁) und der Mittelwert P₁(R₁-ΔR), der dem dem aktuellen Empfangswinkel R₁ unmittelbar vorhergehenden Empfangswinkel R₁-ΔR zugeordnet ist. Letzterer befindet sich an dem Speicherplatz, dessen Inhalt bei Aufruf durch die Adressiereinrichtung 126 über die Informationsleitung 29 in den ersten Speicher 110 überschrieben wird.
In den beiden Speichern 110 und 111 ist wiederum die Empfangsleistung P₁(R) in Zuordnung zu den zugehörigen Empfangswinkeln R abgespeichert. Wir nehmen an, daß der gerade aktuelle Empfangswinkel R₁ ist. Die im Speicher 110 enthaltene Information der Leistung P₁(R₁) wird dem Dividierer 113 zugeführt. Im Integrierer 112 wird zugleich der Mittelwert der Empfangsleistung P₁(R) im Umgebungsintervall 2δ₀ · ΔR unter Berücksichtigung der Mittelungslücke 2δ₁ · ΔR für den Empfangswinkel R₁ gebildet, wobei zur Vereinfachung der aus der vorhergehenden Mittelung für den Empfangswinkel R₁-ΔR vorhandene Mittelwert in der Weise herangezogen wird, daß am oberen Ende des Umgebungs- oder Integrationsintervalls ein neuer Leistungswert hinzuaddiert und am unteren Ende des Umgebungs- oder Integrationsintervalls ein bereits berücksichtigter Leistungswert in Abzug gebracht wird. Der am Ausgang des Integrierers anstehende Mittelwert P₁(R₁) wird einerseits der Informations-Eingabe des Zwischenspeichers 114 zugeführt und andererseits dem zweiten Eingang des Dividierers 113. Im Zwischenspeicher 114 sind damit zwei Informationen gespeichert, und zwar der Mittelwert P₁(R₁) und der Mittelwert P₁(R₁-ΔR), der dem dem aktuellen Empfangswinkel R₁ unmittelbar vorhergehenden Empfangswinkel R₁-ΔR zugeordnet ist. Letzterer befindet sich an dem Speicherplatz, dessen Inhalt bei Aufruf durch die Adressiereinrichtung 126 über die Informationsleitung 29 in den ersten Speicher 110 überschrieben wird.
Im Dividierer 113 wird nunmehr die normierte Leistung
X₁(R₁) als Quotient aus P₁(R₁) und B₁(R₁) gebildet
und in dem weiteren Zwischenspeicher 117 abgelegt. Der
weitere Zwischenspeicher 117, der ebenfalls wie der Zwischenspeicher
114 als Schieberegister ausgebildet sein
kann, enthält in seinen drei Speicherplätzen nunmehr die
Informationen X₁(R₁), X₁(R₁-ΔR) und X₁(R₁-2ΔR). Diese
drei gespeicherten Informationen werden nunmehr der Entscheidungslogik
118 zugeführt, wobei die erst- und letztgenannte
zwei Vergleichsschwellen der Entscheidungslogik
118 bilden. Die Information X₁(R₁-ΔR) wird nunmehr
mit den drei Vergleichsschwellen verglichen. Werden diese
überschritten, so gibt die Entscheidungslogik 118 eine
"JA"-Entscheidung aus, und über den Steuerkanal 125 wird
die Adressiereinrichtung 126 aktiviert. Die Adressiereinrichtung
126 veranlaßt nunmehr über die Adressenleitungen
127 und 128 das Überschreiben der Speicherinformation
B₁(R₁-ΔR) aus dem Zwischenspeicher 114 in den Speicher
110 und dort in Zuordnung zu dem Empfangswinkel R₁.
Der Speicher 110 enthält nunmehr nicht mehr die ursprüngliche
Empfangsleistung P₁(R), sondern die im Empfangswinkel
R₁ modifizierte Leistung P₂(R), wie sie beispielsweise
in dem obersten Diagramm der Fig. 5 dargestellt ist.
Zugleich veranlaßt die Adressiereinrichtung 126 über den
Steuerkanal 132 die vorerwähnte Umadressierung des Speichers
110. Ein neuer Abruf des Speicherinhalts erfolgt
dann nunmehr an dem Speicherplatz, der dem Empfangswinkel
R₃=R₁-δ₀ · ΔR zugeordnet ist, wie es in dem genannten
Diagramm angedeutet ist. Der vorstehend beschriebene Vorgang
widerholt sich nunmehr in gleicher Weise für den
Empfangswinkel R₃.
Während des vorstehend beschriebenen Ablaufs wird zugleich
im weiteren Dividierer 115 die normierte Empfangsleistung
X₁(R₁) durch Quotientenbildung aus der im Speicher
111 gespeicherten Empfangsleistung P₁(R) und der jeweils
für den aktuellen Empfangswinkel R₁ geschätzten
Störleistung B₁(R) ermittelt und in dem dritten Speicher
131 abgelegt. In dem Speicher 131 sind alle bis
dahin für den jeweiligen Empfangswinkel R ermittelten
Leistungswerte der normierten Empfangsleistung X₁(R) abgespeichert.
Auch während der nun in gleicher Weise ablaufenden Folgeschritte
für den Empfangswinkel R₃ wird im Dividierer 115
die normierte Empfangsleistung für den Empfangswinkel
R₃ gebildet, und zwar hier durch Quotientenbildung
aus P₁(R₃) und dem Mittelwert B₂(R₃), der aus der modifizierten
Leistung P₂(R) durch Integration ermittelt worden
ist. Dieser normierte Leistungswert X₂(R₃) wird in den
Speicher131 in den dem Empfangswinkel R₃ zugeordneten
Speicherplatz eingeschrieben. Die hier bereits abgespeicherte
Information X₁(R₃) aus einem früheren Rechendurchlauf
wird überschrieben. Gibt die Entscheidungslogik
118 am Ende aller Folgeschritte eine "NEIN"-Entscheidung,
so wird über den Steuerkanal 113 der nächste
Speicherplatz, der dem Empfangswinkel R₃+ΔR zugeordnet
ist, aufgerufen und in gleicher Weise abgearbeitet wie
vorstehend beschrieben.
Wird z. B. nach Abarbeitung der einem Winkel R₂ zugeordneten
Werte von der Entscheidungslogik 118 wiederum eine
"JA"-Entscheidung ausgegeben, so wiederholt sich der
Vorgang, wie zu dem Empfangswinkel R₁ beschrieben. Die
Integration beginnt erneut bei einem Winkel R₄, wie z. B.
in dem obersten Diagramm der Fig. 6 angedeutet ist. Die
Integration wird also nur in dem Bereich wiederholt, in
welchem die geschätzte Störleistung wegen Vorhandensein
eines Zielsignals nicht richtig ermittelt worden ist.
Die übrigen Bereiche, in welchen ohnehin die Störleistung
richtig geschätzt worden ist, wird hier - im Gegensatz
zu der Schaltungsanordnung in Fig. 1 - nicht erneut
der Integration unterzogen. Eine wesentliche Zeitersparnis
bei der Berechnung der normierten Leistung und
Darstellung der Zielsignale wird damit erzielt. Wenn alle
Empfangssignale R abgearbeitet sind und alle Speicherplätze
des dritten Speichers 131 belegt sind, wird der
gesamte Speicherinhalt in der Anzeigevorrichtung 116 dargestellt.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt. Auch ist die Erfindung
nicht ausschließlich für den angegebenen Verwendungszweck
brauchbar. Vielmehr kann die Erfindung gleich vorteilhaft
zur Darstellung von Spektren periodischer Signale, die
durch farbiges Rauschen gestört sind, verwendet werden.
Dabei können die Kurzzeit-Leistungsspektren der gestörten
Signale durch die Erfindung so aufgearbeitet werden,
daß in einem Spektrogramm die Linienmuster des periodischen
Signals gut erkennbar sind.
Claims (10)
1. Verfahren zum Extrahieren von Zielsignalen aus bei
Richtungsortung erhaltenen störungsbehafteten
Empfangssignalen durch die Methode der Normierung,
bei welcher für jeden Empfangswinkel die
Empfangsleistung gemessen wird, in einen um jeden
Empfangswinkel symmetrisch aufgespannten, ein
vorgegebenes Winkelintervall überdeckenden
Normalisierungsfenster die Störleistung aus der vom
Normalisierungsfenster erfaßten Empfangsleistung
geschätzt wird und die für jeden Empfangswinkel
gemessene Empfangsleistung ins Verhältnis zu der für
diesen Empfangswinkel geschätzten Störleistung
gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Störleistungsschätzung folgende Verfahrensschritte
jeweils für alle Empfangswinkel (R) nacheinander
durchgeführt werden:
Erster Schritt:
Mittelung der den im Normalisierungsfenster (2δ₀ · ΔR) enthaltenen Empfangswinkeln (R) zugeordneten Empfangsleistung (P₁(R)) mit einer Mittelungslücke (2δ₁ · ΔR) an der Stelle des Empfangswinkels (R),
zweiter Schritt:
Dividieren der dem Empfangswinkel (R) zugehörigen Empfangsleistung (P₁(R)) durch diese als Mittelungsergebnis erhaltene Störleistung (B₁(R)),
dritter Schritt:
Vergleichen dieser als Divisionsergebnis erhaltenen normierten Empfangsleistung (X₁(R)) mit einer Erwartungsschwelle (DS) und Bestimmen der Empfangswinkel (R₁) an den Überschreitungsstellen der Erwartungsschwelle (DS),
vierter Schritt:
Überschreiben der Empfangsleistung (P₁(R)) mit der den Empfangswinkeln (R₁) der Überschreitungsstellen zugehörigen Störleistung (B₁(R₁)),und daß der erste, zweite, dritte und vierte Schritt nacheinander auf die im vierten Schritt erhaltene modifizierte Empfangsleistung (P₂(R), P₃(R)) wiederholt so lange angewendet werden, bis die normierte Empfangsleistung (X₃(R)) keine Überschreitungsstellen der Erwartungsschwelle (DS) zeigt, und die Störleistung (B₃(R)), die zu dieser normierten Empfangsleistung (X₃(R)) ohne Überschreitungsstellen geführt hat, als Schätzergebnis der Störleistungsschätzung verwendet wird.
Mittelung der den im Normalisierungsfenster (2δ₀ · ΔR) enthaltenen Empfangswinkeln (R) zugeordneten Empfangsleistung (P₁(R)) mit einer Mittelungslücke (2δ₁ · ΔR) an der Stelle des Empfangswinkels (R),
zweiter Schritt:
Dividieren der dem Empfangswinkel (R) zugehörigen Empfangsleistung (P₁(R)) durch diese als Mittelungsergebnis erhaltene Störleistung (B₁(R)),
dritter Schritt:
Vergleichen dieser als Divisionsergebnis erhaltenen normierten Empfangsleistung (X₁(R)) mit einer Erwartungsschwelle (DS) und Bestimmen der Empfangswinkel (R₁) an den Überschreitungsstellen der Erwartungsschwelle (DS),
vierter Schritt:
Überschreiben der Empfangsleistung (P₁(R)) mit der den Empfangswinkeln (R₁) der Überschreitungsstellen zugehörigen Störleistung (B₁(R₁)),und daß der erste, zweite, dritte und vierte Schritt nacheinander auf die im vierten Schritt erhaltene modifizierte Empfangsleistung (P₂(R), P₃(R)) wiederholt so lange angewendet werden, bis die normierte Empfangsleistung (X₃(R)) keine Überschreitungsstellen der Erwartungsschwelle (DS) zeigt, und die Störleistung (B₃(R)), die zu dieser normierten Empfangsleistung (X₃(R)) ohne Überschreitungsstellen geführt hat, als Schätzergebnis der Störleistungsschätzung verwendet wird.
2. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
Störleistungsschätzung folgende Verfahrensschritte
nacheinander für jeden Empfangswinkel (R)
durchgeführt werden:
Erster Schritt:
Mittelung der den im Normalisierungsfenster (2δ₀ · ΔR) enthaltenen Empfangswinkeln (R) zugeordneten Empfangsleistung (P₁(R)) mit einer Mittelungslücke (2δ₁ · ΔR) an der Stelle des Empfangswinkels (R₁),
zweiter Schritt:
Dividieren der dem Empfangswinkel (R₁) zugehörigen Empfangsleistung (P₁(R₁)) durch diese als Mittelungsergebnis erhaltene Störleistung (B₁(R₁)),
dritter Schritt:
Vergleichen dieser als Divisionsergebnis erhaltenen normierten Empfangsleistung (X₁(R₁)) mit einer Erwartungsschwelle (DS) und Feststellen der Schwellenüberschreitung,
vierter Schritt:
Im Falle der Schwellenüberschreitung überschreiben der Empfangsleistung (P₁(R)) mit der Störleistung (B₁(R₁)) an der Stelle des Empfangswinkels (R₁),und daß der erste, zweite, dritte und vierte Schritt auf die im vierten Schritt erhaltene modifizierte Empfangsleistung (P₂(R), P₃(R)) wiederholt so lange angewendet wird, bis die normierte Empfangsleistung (X₃(R) die Erwartungsschwelle (DS) nicht mehr überschreitet, wobei bei jeder Wiederholung des ersten Schrittes das Normalisierungsfenster (2δ₀ · ΔR) um eine halbe Fensterbreite zu kleineren Empfangswinkeln (R₃, R₄) verschoben wird, und die Störleistung (B₃(R)), die zu dieser die Erwartungsschwelle (DS) nicht überschreitenden normierten Empfangsleistung (X₃(R)) geführt hat als Schätzergebnis der Störleistungsschätzung verwendet wird.
Mittelung der den im Normalisierungsfenster (2δ₀ · ΔR) enthaltenen Empfangswinkeln (R) zugeordneten Empfangsleistung (P₁(R)) mit einer Mittelungslücke (2δ₁ · ΔR) an der Stelle des Empfangswinkels (R₁),
zweiter Schritt:
Dividieren der dem Empfangswinkel (R₁) zugehörigen Empfangsleistung (P₁(R₁)) durch diese als Mittelungsergebnis erhaltene Störleistung (B₁(R₁)),
dritter Schritt:
Vergleichen dieser als Divisionsergebnis erhaltenen normierten Empfangsleistung (X₁(R₁)) mit einer Erwartungsschwelle (DS) und Feststellen der Schwellenüberschreitung,
vierter Schritt:
Im Falle der Schwellenüberschreitung überschreiben der Empfangsleistung (P₁(R)) mit der Störleistung (B₁(R₁)) an der Stelle des Empfangswinkels (R₁),und daß der erste, zweite, dritte und vierte Schritt auf die im vierten Schritt erhaltene modifizierte Empfangsleistung (P₂(R), P₃(R)) wiederholt so lange angewendet wird, bis die normierte Empfangsleistung (X₃(R) die Erwartungsschwelle (DS) nicht mehr überschreitet, wobei bei jeder Wiederholung des ersten Schrittes das Normalisierungsfenster (2δ₀ · ΔR) um eine halbe Fensterbreite zu kleineren Empfangswinkeln (R₃, R₄) verschoben wird, und die Störleistung (B₃(R)), die zu dieser die Erwartungsschwelle (DS) nicht überschreitenden normierten Empfangsleistung (X₃(R)) geführt hat als Schätzergebnis der Störleistungsschätzung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die im jeweils dritten Schritt
erhaltene normierte Empfangsleistung (X(R))
zusätzlich auf Vorhandensein eines relativen Maximums
geprüft wird und nur bei vorhandenem relativen
Maximum der jeweils vierte Schritt mit sich
anschließender Schrittwiederholung durchgeführt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der dritte Schritt und die
Prüfung auf relatives Maximum auf einen Wert der
normierten Empfangsleistung (X(R)) angewendet wird,
der einem dem aktuellen Empfangswinkel (R)
unmittelbar vorausgegangenen Empfangswinkel (R-ΔR)
zugeordnet ist, und daß im vierten Schritt die
Überschreibung der dem aktuellen Empfangswinkel (R)
zugeordneten modifizierten Empfangsleistung (X(R))
mit dem dem unmittelbar vorausgegangenen
Empfangswinkel (R-ΔR) zugeordneten Mittelwert der
im ersten Schritt gewonnenen Störleistung (B(R))
durchgeführt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch
einen Speicher (10; 110), in den die
Empfangsleistung (P(R)) eingeschrieben wird, einen
Integrierer (12;112), der eine Mittelung des im
Speicher (10; 110) vorhandenen Speicherinhalts (P(R))
über das Umgebungsintervall (2δ₀ · ΔR) mit
Mittelungslücke (2δ₁ · ΔR) vornimmt, einen dem
Integrierer (12; 112) nachgeordneten
Zwischenspeicher (14; 114), einen
Dividierer (13; 113), der einerseits mit dem
Speicher (10; 110) und andererseits mit dem
Zwischenspeicher (14) oder mit dem Integrierer (112)
verbunden ist und dessen Ausgangssignal ein Maß für
die normierte Leistung (X(R)) ist, eine dem
Dividierer (13; 113) nachgeschaltete
Entscheidungslogik (18; 118) mit mindestens einer
Vergleichsschwelle (DS), und eine über
Adressenleitungen (27, 28; 127, 128) mit dem
Zwischenspeicher (14; 114) und dem Speicher (10; 110)
und über einen Steuerkanal (25; 125) mit der
Entscheidungslogik (18; 118) verbundene
Adressiereinrichtung (26; 126), die mit Überschreiten
der Vergleichsschwelle (DS) aktivierbar ist und das
Einschreiben mindestens einer im
Zwischenspeicher (14; 114) gespeicherten Information
in den Speicher (10; 110) auslöst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer die Empfangsleistung (P(R))
speichernder Speicher (11; 111) und ein weiterer
Dividierer (15; 115) vorgesehen sind, der einerseits
mit der Informations-Ausgabe des weiteren
Speichers (11; 111) und andererseits mit der
Informations-Ausgabe des Zwischenspeichers (14) oder
dem Ausgang des Integrierers (112) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet
durch einen weiteren Zwischenspeicher (17; 117), der
zwischen dem Dividierer (13; 113) und der
Entscheidungslogik (18; 118) eingeschaltet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zwischenspeicher (14, 17) und die Speicher (10, 11)
die gleiche Anzahl von Speicherplätzen aufweisen und
daß dem dem Integrierer (12; 112) vorgeschalteten
Speicher (10) ein Startsignal (30) zum wiederholten
Ausgeben des Speicherinhalts zuführbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichent, daß die Entscheidungslogik (18; 118)
zwei weitere Vergleichsschwellen aufweist, die
untereinander und mit der ersten
Vergleichsschwelle (DS) durch eine logische
UND-Verknüpfung (23) verknüpft sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Zwischenspeicher (114)
mindestens zwei Speicherplätze und der weitere
Zwischenspeicher (117) mindestens drei Speicherplätze
aufweist und daß die Adressiereinrichtung (126) mit
dem dem Integrierer (112) vorgeschalteten Speicher
(110) über einen Steuerkanal (132) verbunden ist, der
bei aktivierter Adressiereinrichtung (126) ein die
Umadressierung der Speicherplätze auslösendes
Steuersignal aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803035757 DE3035757A1 (de) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Verfahren und vorrichtung zum extrahieren von zielsignalen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803035757 DE3035757A1 (de) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Verfahren und vorrichtung zum extrahieren von zielsignalen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3035757A1 DE3035757A1 (de) | 1986-05-15 |
DE3035757C2 true DE3035757C2 (de) | 1992-07-16 |
Family
ID=6112585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803035757 Granted DE3035757A1 (de) | 1980-09-22 | 1980-09-22 | Verfahren und vorrichtung zum extrahieren von zielsignalen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3035757A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19542871C1 (de) * | 1995-11-17 | 1996-11-28 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Fußgängern |
DE19809058A1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-09-09 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren zum Detektieren von Fahrzeugen |
DE19809059A1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-09-09 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Weckvorrichtung |
DE19834719A1 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Eurosafe Electronic Gmbh | Sicherheitsvorrichtung zur Steuerung und/oder Überwachung von vorbestimmten Räumen |
DE19958188C1 (de) * | 1999-12-02 | 2001-07-12 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren zur Detektion und Ortung von Zielen |
DE102012217522A1 (de) | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Rheinmetall Defence Electronics Gmbh | Verfahren zur Unterdrückung von periodischen Anteilen in Empfangssignalen, die transiente Signale enthalten können, insbesondere zur Ortung von Geschoss- und Mündungsknallen. |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4223652C2 (de) * | 1992-07-17 | 1997-01-16 | Plath Naut Elektron Tech | Verfahren und Anordnung für die Auswertung von Peilsignalen |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2052283B2 (de) * | 1970-10-24 | 1977-03-17 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Schaltungsanordnung zum aufbereiten einer folge von videosignalen mit nutzund stoeranteilen |
DE2254019C2 (de) * | 1972-11-04 | 1982-05-19 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Schaltanordnung zum Bestimmen der Zeitkoordinate eines vorgebbaren Wertes einer monoton steigenden, nichtlinearen Funktion |
DE2255373A1 (de) * | 1972-11-11 | 1974-05-22 | Philips Patentverwaltung | Empfaenger fuer zielfolge-impulsradaranlage nach dem konischen abtastprinzip mit quadratur-bewegtzielanzeige |
DE2260926B2 (de) * | 1972-12-13 | 1976-06-16 | Wächtler, Maximilian, Dr., 2409 Sierksdorf | Verfahren fuer funkpeilempfangsanlagen, bei welchem darstellung, speicherung und uebertragung der schirmbildanzeigen von sichtfunkpeilgeraeten durch mittel der digital- und fernsehtechnik erfolgt |
GB1478842A (en) * | 1973-04-24 | 1977-07-06 | Seismograph Service Ltd | Suppression of multiply reflected seismic signals |
GB1536960A (en) * | 1976-12-02 | 1978-12-29 | Secr Defence | Radio direction finding |
FR2396311A1 (fr) * | 1977-06-27 | 1979-01-26 | Thomson Csf | Dispositif de reduction du bruit de mesure angulaire dans un radar et systeme radar comportant un tel dispositif |
FR2404251A1 (fr) * | 1977-09-26 | 1979-04-20 | Honeywell Inc | Discriminateur de donnees adaptatif |
-
1980
- 1980-09-22 DE DE19803035757 patent/DE3035757A1/de active Granted
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19542871C1 (de) * | 1995-11-17 | 1996-11-28 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Fußgängern |
DE19809058A1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-09-09 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren zum Detektieren von Fahrzeugen |
DE19809059A1 (de) * | 1998-03-04 | 1999-09-09 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Weckvorrichtung |
DE19809059C2 (de) * | 1998-03-04 | 2001-10-18 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Weckvorrichtung |
DE19834719A1 (de) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Eurosafe Electronic Gmbh | Sicherheitsvorrichtung zur Steuerung und/oder Überwachung von vorbestimmten Räumen |
DE19958188C1 (de) * | 1999-12-02 | 2001-07-12 | Stn Atlas Elektronik Gmbh | Verfahren zur Detektion und Ortung von Zielen |
DE102012217522A1 (de) | 2012-09-27 | 2014-03-27 | Rheinmetall Defence Electronics Gmbh | Verfahren zur Unterdrückung von periodischen Anteilen in Empfangssignalen, die transiente Signale enthalten können, insbesondere zur Ortung von Geschoss- und Mündungsknallen. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3035757A1 (de) | 1986-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0472239B1 (de) | Verfahren zur Ermittlung horizontaler Bewegungen in den Bildinhalten eines Fernsehsignals | |
DE3114275C2 (de) | ||
DE2344817A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verkuerzung der signaluebergangszeit elektronischer signale | |
DE2706655A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur realzeiterkennung von bildern | |
DE2555566A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum speichern eines informationssatzes in einem digitalen speicher | |
EP0925682A1 (de) | Verfahren zur detektion von kanten in einem bildsignal | |
DE3035757C2 (de) | ||
EP0365786A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Übertragungsfunktion einer Videokamera | |
DE2634426A1 (de) | Bandkompressionseinrichtung | |
EP0003595B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung und Aufzeichnung von Ultraschall-Schnittbildern | |
DE3744398A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur registrierung von signalkurven | |
DE2461651B2 (de) | Zählvorrichtung zum Zählen von Mustern | |
DE2350018C3 (de) | Bildanalysator | |
DE2952827A1 (de) | Digitalisierung eines wiederkehrenden analogsignals | |
DE2726440C2 (de) | Echounterdrückungsschaltung für Videosignale | |
DE3243444C2 (de) | ||
EP1729258A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Bewegungsvektoren | |
DE2429350A1 (de) | Bildanalysiersystem | |
EP0143485B1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Vergrösserung des Signalrauschabstandes eines periodischen elektrischen Signals | |
DE1774518B2 (de) | Vorrichtung zum identifizieren von stoerstellen in einem geraet zur maschinellen zeichenerkennung | |
DE1279132B (de) | Anordnung zur Anzeige-Unterdrueckung dichter reflektierender Zonen bei einer Impulsradaranlage | |
DE2217281A1 (de) | Dichtenmessung durch Bildanalyse. > | |
DE3241560C1 (de) | Verfahren zur Extraktion von charakteristischen Punkten eines Fernsehbildes in Realzeit und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE2429066C3 (de) | Fernbedienungssystem mit Übertragung mehrerer Informationen | |
DE19956947A1 (de) | Anordnung zur Feststellung der Phasenlage eines Datensignals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ATLAS ELEKTRONIK GMBH, 2800 BREMEN, DE |
|
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: STN ATLAS ELEKTRONIK GMBH, 28309 BREMEN, DE |