DE3112324A1

DE3112324A1 - Anordnung zur darstellung von radarvideosignalen

Info

Publication number: DE3112324A1
Application number: DE19813112324
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Math. 7905 Dietenheim Baur; Manfred Ing.(grad.) 7340 Geislingen Müller; Thomas Dipl.-Phys. Dr. 7913 Wullenstetten Müller; Siegfried Dipl.-Ing. 7913 Senden Vogel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1981-03-28
Filing date: 1981-03-28
Publication date: 1982-10-07
Also published as: DE3112324C2

Description

Anordnung zur Darstellung von Radarvideosignalen
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Darstellung von Radarvideosignalen auf dem Bildschirm eines Sichtgeräts.
Bei der Darstellung von Radarvideosignalen werden auf einem Kathodenstrahlsichtgerät die vom Empfänger während der Empfangsperiode aufgenommenen Echosignale dargestellt.
Diese Echosignale enthalten neben den Signalen von Radarzielen auch noch Anteile, die von Störungen herrühren.
Solche Störungen können beispielsweise feste Objekte im Erfassungsbereich der Antenne, atmosphär,sche Vorgänge, Seegang oder dergleichen sein. Die festen Objekte ergeben immer das gleiche Störsignal und können daher nach einmaliger Messung für die weitere Radarabtastungen durch bekannte Maßnahmen zur Festzielunterdriickung weitgehend eliminiert werden.
Derartige Maßnahmen sind bei großflächigen Störungen statistischer Art, wie dies beispielsweise für Seegang zutrifft, nicht mehr möglich, da sich die Störechos statistisch verändern und das Zielerwartungsgebiet mit dem Gebiet, aus dem die Störechos herrühren, sich deckt.
Durch die statistisch verteilten Störechos erfolgt eine flächenhafte Aufhellung der Radaranzeige. Dies macht zum einen die Beobachtung der Anzeige durch das Personal anstrengend und bewirkt durch die geringe Helligkeitsdynamik des Leuchtschirms zum anderen, daß sich Ziele innerhalb der flächenhaften Störanzeige nicht mehr genügend vom Störuntergrund abheben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zur Darstellung von Radarvideosignalen anzugeben, welche eine derartige Beeinträchtigung durch Störechos vermindert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung mit den im Patentanspruch 1 angebebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Bestimmung der Intensität der in den Videosignalen enthaltenen Störechoanteile erfolgt dabei nach an sich bekannten Prinzipien zur Störechobestimmung und -unterdrückung, wobei beispielsweise durch Mittelwertbildung und Schwellwertsetzung der Anteil von Störechos gegenüber Echtzielen ermittelt wird. Die Information über die Intensität der Störechoanteile wird durch ein Signal an eine Dämpfungseinrichtung übermittelt. Das Signal kann dabei sowohl in analoger Form als auch in digitaler Form vorliegen.
Die Dämpfungseinrichtung ist dem Sichtgerät so vorgeschaltet, daß die vom Empfänger kommenden Signale vor der Darstellung auf dem Bildschirm noch durch eine zeitabhängige Amplitudendämpfung beeinflußt werden können.
Die von der Antenne empfangenen Echosignale werden bereits im Empfänger in Abhängigkeit von der Entfernung R, aus der das Echo stammt, bzw. in Abhängigkeit von der Laufzeit 2 nach einer vorgegebenen Funktion (im allgemeinen proportional R4) verstärkt (ETC, sensitivity time control). In Oluttersituationen sind diese Einstellungen jedoch nicht optimal. Mit der erfindungsgemäßen zusätzlichen Bedämpfung auf der Auswerteseite nach Maßgabe des Störechoanteils in den Video signalen kann die nachteilige Auswirkung der Störechos vermindert werden. Die zusätzliche Bedämpfung kann verschieden starke Clutteranteile dadurch berücksichtigen, daß mehrere mögliche Einstellungen der Bedämpfungen vorgesehen sind und nach Maßgabe der festgestellten Störintensität eine dieser Einstellungen ausgewählt wird. Die Bedämpfung der Amplituden erfolgt dabei in Abhängigkeit von der Entfernung, aus der das Echo stammt bzw. von der Echolaufzeit und muß damit also im allgemeinen während einer Radarperiode zeitlich veränderlich sein. Diese Maßnahme macht vorteilhaften Gebrauch von der Erkenntnis, daß großflächige Störechos, wie beispielsweise Seegangclutter, sich vor allem im Nahbereich negativ auswirken.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden daher im wesentlichen nur die Störungen aus dem Nahbereich bei der Bestimmung der Störechointensitat berücksichtigt bzw. die Störungen aus dem Nahbereich stärker gewichtet als Störungen aus größeren Entfernungen. So kann beispielsweise bei starkem Seegangclutter durch die zusätzliche Bedämpfung mit der erfindungsgemäßen Anordnung die Gesamtbeeinflussung der auf die Antenne gelangenden Echosignale bis zur Darstellung auf dem Bildschirm von einem R4-Verlauf in einen R2-Verlauf abgeändert werden.
Um der Dämpfungsregelung einen Langzeiteffekt zu verleihen, können die während eines Umlaufs ermittelten Intensitätswerte gespeichert und im folgenden Umlauf mit den neu gemessenen Werten rekursiv verknüpft und zur Einstellung des Dämpfungsverlaufs herangezogen werden. Anstelle der Störechointensität kann auch die Falschalarmwahrscheinlichkeit (PFA, propability of false alarm) ermittelt und zur Einstellung des Dämpfungsverlaufs herangezogen werden.
Vielfach ist zur Radars ignal verarbeitung das Uberwachungsgebiet in eine Vielzahl von Teilgebieten aufgeteilt. Für jedes Teilgebiet, das im allgemeinen mehrere Radarauflösungszellen umfaßt, wird dann unter anderem eine einheitliche Amplitudenschwelle gesetzt, die aus der zuvor bestimmten Clutterintensität in und evtl. um dieses Teilgebiet abgeleitet ist. Für solche Fälle sieht eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung vor, für jedes der Teilgebiete nach Maßgabe der bestimmten Clutterintensität den geeignetsten Dämpfungsverlauf einzustellen. Damit ist der zeitabhängige Dämpfungsverlauf optimal auch in Entfernungsrichtung an wechselnde Cluttersituationen anpaßbar.
Gegenüber der kontinuierlichen Einstellmöglichkeit für die Amplitudendämpfung ist aufgrund der digitalen Arbeitsweise das Vorgehen mit mehreren diskreten Einstellmöglichkeiten, die in einem Speicher abgelegt sind und aus diesem durch das dann ebenfalls digitale Signal von der Einrichtung zur Bestimmung der Störechointensität abgerufen werden, vorteilhaft. Zur Bestimmung der Störechointensität wird dabei vorteilhafterweise der im allgemeinen für die Radarsignalverarbeitung und -auswertung vorgesehene Clutterdetektor eingesetzt. Den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung zeigt die Abbildung. Die Rohvideosignale vom Empfänger gelangen zum einen auf den Clutterdetektor CLD und zum andern über die Video-Dämpfungseinrichtung VD auf das Sichtgerät S Die Videoinformation wird am Ausgang des Clutterdetektors weitergeleitet zur Auswertung in einem nachgeschalteten Prozessor P. Darüber hinaus gibt der Clutterdetektor noch ein Signal CI ab, welches eine Information über die Intensität der in den Rohvideosignalen enthaltenen Clutteranteile enthält. Dieses Signal veranlaßt in der Dämpfungseinrichtung VD die Einschaltung eines von mehreren vorgesehenen Verläufen der Amplitudendämpfung. Erst das durch die zusätzliche Bedämpfung beeinflußte Video gelangt auf das Sichtgerät.
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Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zur Darstellung von Radarvideosignalen auf dem Bildschirm eines Sichtgeräts, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (CLD) zur Bestimmung der Intensltät der in den Videosignalen enthaltenen Störechoanteile, die ein dieser Intensität proportionales Signal (CI) abgibt, und durch eine dem Sichtgerät vorgeschaltete Dämpfungseinrichtung (VD), die nach Maßgabe dieses Signals eine von mehreren möglichen Einstellungen des zeitlichen Verlaufs der Amplitudendämpfung während einer Radarperiode (STO) vornimmt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher zum Speichern der während eines Umlaufs ermittelten Intensitätswerte und eine Einrichtung zur rekursiven Verknüpfung der neu gemessenen Werte mit den gespeicherten Werten vorgesehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bestimmung der Störechointensität im wesentlichen nur die Störungen aus dem Nahbereich berücksichtigt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterteilung des tberwachungsgebiets in Teilgebiete für jedes der Teilgebiete der Dämpfungsverlauf nach Maßgabe der im jeweiligen Teilgebiet bestimmten Störechointensität einstellbar ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere diskrete Einstellmöglichkeiten vorgesehen und in einem Speicher abgelegt sind.