DE3336196A1 - Radargeraet mit einer aus mehreren einzelantennen bestehenden antenne - Google Patents
Radargeraet mit einer aus mehreren einzelantennen bestehenden antenneInfo
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Description
A.C.C.Wong-W.D.Waddoup 8-3
Radargerät mit einer aus mehreren Einzelantennen
bestehenden Antenne
Die Erfindung geht aus von einem Radargerät mit einer
aus mehreren EinzeLantennen bestehenden Antenne. Das gewünschte
StrahLungsdiag ramm wird mittels digitaler Signalverarbeitung
erzeugt.
Die Anwendung der Digitaltechnik bei der Steuerung und
der Erzeugung von räumlichen Strahlungskeulen bei einem
Radargerät mit einer Antennenzeile oder einer flächigen
Atennenanordnung kann sowohl beim Sende- als auch beim Empfangsbetrieb von Vorteil sein. Im allgemeinen bestehen
jedoch beim Betrieb als Empfangsantenne mehr Möglichkeiten»
. Mit dieser Technik ist beispielsweise möglich:
Die beim Such- und Nachlaufbetrieb notwendigen Funktionen können gleichzeitig durchgeführt werden; es können mehrere
Strahlungskeulen erzeugt werden; es ist eine adaptive Nullsteuerung in Richtung eines Störsenders möglich; die Nebenkeulen können extrem
niedrig gehalten werden; das Strahlungsdiagramm kann abhängig
von der Reichweite verändert werden; Sei großen Antennenanordnungen ermöglicht die Verwendung der Digitaltechnik
eine schnelle Eichung der einzelnen Signalverarbeitungskanäle
zur Kompensation von Phasen- und Amplitudens
cli wankungen.
ZT/P1-Sm/R
03.10.1983 -5- COPY
A.C.C.Wong 8-3
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein verallgemeinertes Blockschaltbild für eine
Empfangsantennenzeile eines Radargeräts mit
nachfolgender digitaler Signalverarbeitung,.
Fig. 2 eine zur Digitalisierung des Ausgangssi gna :. s
einer Einzelantenne verwendeten Schaltung,
Fig. 3 das Prinzip zur 1-Bit-Digitalisierung in enem
einzelnen Kanal, und
Fig. 4 ein Blockschaltbild für eine Empfangsantennenzeile
mit nachfolgender digitaler Signalverarbeitung.
Das verallgemeinerte Blockschaltbild in der Fig. 1.besteht
im wesentlichen aus den nachfolgenden vier funktionellen
Blöcken:
(I) eine Antenne mit Empfangsmodulen A,
(II) eine Strahlsteuerungseinrichtung B,
(III) eine digitale St rah Ifοrmungseinrichtung C, und
(IV) einen Prozessor D zur Signalverarbeitung nach der
Strahlformung. Die Strahlsteuerungseinrichtung kann mittels
eines üblichen oder eines speziellen digitalen Prozessors realisiert werden. Sie erhält von A oder sowohl von A und
C digitale Worte als Eingangsinformation und erzeugt daraus
als Ausgangswerte Gewichtungswerte, die die Strahlform in
C bestimmen. Die Regelung kann entweder mittels einer offenen Schleife (wenn nur ein Eingangssignal von A v( rhanden
ist) oder gemäß einer geschlossenen Schleife, uenn
die Steuerungseinrichtung auch Zugriff zu dem Ausgangesig-
-6-COPY
— Ό ~*
A.C.C.Wong 8-3
naL der StrahLformungseinrichtung C hat/realisiert werden.
Zur Optimierung des gesamten Systems in bezug auf Schwankungen in der Umgebung kann eine adaptive Technik angewandt
werden. Hierzu wird beispielsweise auf die LiteratursteLLe
"Adaptive Array Principles", von J.E. Hudson, IEE Electromagnetic
Wave Series, Peter Peregrinus Ltd., 1981, verwiesen.
Es muß zwar die Abtastung der AusgangssignaLe von A und C
zumindest mit der durch das Nyquist-Theorem vorgegebenen
Abtastrate erfolgen, um die Information zu erhalten, jedoch ist für die Strahlsteuerungseinrichtung eine Abtastung
mit einer wesentlich kleineren Abtastrate möglich,da sich
die Radarumgebung in bezug auf die Signalbandbreite nur
geringfügig ändert. Im Gegensatz zu den Anforderungen an die Strahlformungseinrichtung ist für die Steuerungseinrichtung
ein Prozessor relativ geringer Leistung ausreichend.
Die Digitalisierung der von den Einzelantennen der Antenne
abgegebenen Signale erfolgt im Basisband unter Verwendung der Nu Ll-ZF-Technik (Fig. 2). Das ankommende ZF-Signal
wird in zwei Signalanteile aufgespaltet und über zwei Signalpfade weitergeleitet. Von den beiden Signalpfaden
ist der eine ein gleichphasiger (I) und der andere ein
Signalpfad in Phasenquadratur CQ). In den beiden Signalpfaden
erfolgt eine Mischung mit dem Ausgangssigna I eines
Mischoszillators (L.0.) und zwar bei der Zf: -Frequenz. Die
dabei erzeugten Basisbandsignale werden getrennt verstärkt,
entsprechend der gewünschten Bandbreite gefiltert, abgetastet
und gespeichert und schließlich mittels zwei Analog-D
i g i ta l-Wand Ie rn (A/D) in zwei Digitalworte umgewandelt, von
7" copy
A.C.C.Wong 8-3
denen das eine Is das Wort für den G Leichphasen-KanaL jnd
das andere Qs das Wort für den Phasenquadratur-Kanal ist.
Für eine Antenne mit ein paar Tausend EinzeLstrahLern ist
die Anzahl der Nu IL-ZF-KanäIe und der dazugehörigen A/D-Wandler
sehr groß. Eine Möglichkeit, den Aufwand zu reduzieren,
besteht darin, daß man vor der Digitalisierung
eine teilweise analoge Strahlformung durchführt. Ein bestimmter
Teil der Strahlformung kann auch durch die Strahlsteuerung
sei nri chtung durchgeführt werden. Die vorliegende Lösung ist jedoch rein digital.
Die digitale Strah I formungseinrichtung C nimmt die Signalvektoren
(Is, Qs) von A auf und kombiniert sie mit Gewichtungsvektoren
CIw, Qw), die sie von B erhält und erzeugt dann Ausgangsvektoren CIo, Qo) entsprechend den
Ausdrucken:
Iw -
ISQ + Q3Iw
Σ ISQW + Q3Iw (2)
hierbei ist η die Anzahl der Ausgangssignale der Einzelantennen,
die bei der Signalverarbeitung ausgenutzt werden η ist nicht notwendigerweise gleich der gesamten Anzahl
N der Einzelantennen, da die Strahlformung üblicherweise
in aufeinanderfolgenden Stufen durchgeführt wird, wem die
Anzahl N der Einze I antennen sehr groß ist.
-8-COPY
A.C.C.Wong 8-3
Die StrahLformung kann mittels der diskreten Fourier Transformation
(DFT) oder mittels der schnellen Fourier Transformation
(FFT) durchgeführt werden. Hierzu wird auf
"Theory and Application of Digital Signal Processing"
von L.R. Rabiner und B.Gold, Prentice Hall, 1975, verwiesen.
Die benötigten Hauptkomponenten sind schnelle digitale Multiplizier-Akkumulatoren. Obwohl die FFT hinsichtlich
des gerätetechnischen Aufwands die effizienteste
Lösung ist, ist dies nicht unbedingt gleichzeitig die
beste Wahl, da die benötigte Anzahl der Ausgangsstrahlungskeulen
normalerweise kleiner ist als die Anzahl der Eingänge.
Hierfür ist die DFT oder ein anderes Tabellen-Verfahren
günstiger.
A. C. C. Wong 8-3
In dem dem Strahlformungsprozessor C nachgeschalteten Signa Lverarbeitunqsprozessor D in der Signa Iverarbeitungseinrichtung
D erfolgt eine Impulskompression, eine
Dopplerfilterung und weiterhin werden die bekannten Aus- '
Wertefunktionen durchgeführt. Die Impulskompression kann
mittels digitaler Korrelatoren erfolgen und die'Dopplerfilterung
ist mittels eines FFT Prozessors möglich. Da durch die neue Strahlformung die Anzahl der erforderlichen
Signalwege stark reduziert wird, erhält man eine Verringerung
des gerätemäßigen Aufwands, wenn man die beiden genannten
Funktionen nach der Strahlformung durchführt. Dies
wiederum macht es notwendig, daß die Strahlformung bei
der nichtkompromierten Datenrate zu erfolgen hat, was einen
wesentlichen Einfluß auf die schaltunnstechnische Realisierung
hat.
Im Empfänger werden zur kohärenten Integration drei Funktionen
durchgeführt: Strahlformung, InpuIskomnression und
Dopplerfilterung. Wenn die Gesamtzahl der Einzelantennen
N ist, die Anzahl der Chios in dem Kompressionscode gleich
C ist und die Anzahl der Doppter-Zellen gleich D ist, dann
ist der Verarbeitungsgewinn von kohärenten Signalen in
Bezug zu statistischem Rauschen nach der obigen Veraroei tunt
G = 10 log10 (NCD) dB (3)
Wenn die Länge des Eingangswortes nach der Digitalisierung
L1 ist, dann erhöht die Intenration die Auflösung des Systei
und man erhält ein Ausgamswort mit der Länge L?, wobei ι i I'
L2 = L1 + ir. log2 (NCD) (4)
A.C.C.Wong S-3
Dies soLL an einem typischen überwachunnsrada rgerät erläutert
werden: Es ist eine rechteckförmige und fLächige
Antenne mit 64 χ 64 EinzeLantennen vorgesehen; es wird
ein 32-bit Kompressionscode mit 10 S pro Bit angewandt;
es sind 32 DoppLerausgangszeLLen vorgesehen. Dann ist
der bei der Verarbeitung erzielte Gewinn gemäß (3) 66 dB.
flimmt man an, daß zur eindeutigen Auswertung nach der SignaLverarbeitung
ein SignaL/RauschverhäLtnis CSMR) von 13 dB
erforderlich ist, dann ist das schwächste noch erkennbare
SignaL um 53 dB unterhalb des Rauschpegels bei dem Digital
isierungspunkt. SeLbst ein SignaL, das um 40 dB oberhalb des Minimums liegt, ist immerhin noch 13 dB unterhalb
des Rauschens. Dies führt zu der Frage, ob A/D-Wandler tatsächlich notwendig sind für den Digit alisierunos-Vorgang.
Es kann sein, daß ein 1-Bit-Digitalisierer in
der Form eines Null-Durchgangsdetektors ausreicht, was
eine enorme Reduzierung des gerätetechnischen Aufwands
ermöglicht. Ein 1-Bit-Digitalisierer erzeugt eine logische
"1", wenn das Eingangssignal positiv ist, und eine "0",
wenn das Eingangssignal negativ ist oder umgekehrt.
Dies bringt weiterhin den Vorteil mit sich, daß der Dynamikbereich
der vorangehenden ZF-Kanäle nicht sehr groß sein
muß; er muß nur so groß sein, daß der Null-Durchg.angsmechanismus
funktioniert.
Anhand der Fig. 3 wird erläutert, wie es mit einem .1-Bit-Kanal
möglich ist, eine adäquate Darstellung einer Signalspannung
Sn zu geben. Ist dem Signal ein Gaussches Rauschen
mit der Standardabweichung σ überlagert, dann kann das
-11-
- ι- ψ> t η C1 »
~\..:" i.:. —J-..= 333619'
- 11 -
A.C.C.Wong o-3
AusgangssignaL dargestellt werden durch die Differenz
zwischen den beiden schraffierten Bereichen, die voneinander
durch die Null-Linie getrennt sind, wenn eine genügend
große Anzahl von Abtastwerten vorliegt, um eine gewisse Wahrscheinlichkeitsverteilung wirksam werden zu
lassen.
Bei einer Verteilung des Rauschens gemäß
(5,
2ircr
ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein negatives Ausgangs
signal vorhanden ist:
P1(X) =
J-CO
i1
erf ( ^o_ M (6)
/2σ '
Entsprechend ist die Wahrscheinlichkeit eines positiven
Ausgangssignals gegeben durch
(F
Wenn das oositive und das negative Ausqangssignal durch
+1 und -1 Volt dargestellt wird, dann ist das mittlere Signal am Ausgang gegeben durch
< y > = erf (Sn) (8V
/2σ
=1( !fl-i/' -fcA 3 + —/ So\5 - ^ (9)
V^ \ /2σ 3 \ J2v
- 12 -
A. C. C. Wong 8-3
Für S <<σ nähert sich diese übertragungskurve einer geraden
Linie und unter der Annahme, daß die Einnangssignale
innerhalb dieses Bereichs liegen,erhält man eine
gute Linearität.
Eine schlechte Linearität wiederum führt zu aer Erzeugung
von Intermodulationsprodukten zwischen Eingangssignalen. Nimmt man an, daß zwei Signale S. und S^ vorhanden sind
mit-S, > S,, , dann kann man zeigen, daß für S ein Minimum von ungefähr -9dB gegenüber dem SfIR am Eingang vorig
handen ist, um am Ausgang eine Intermodulation von -3OdB
in Bezug auf S^,dem schwächeren Signal,zu erreichen. Es
ist daher notwendig, daß der maximale Signaloegel vor der
Diqitalisierung mindestens um 9dB unterhalb des Rauschpegels
liegt.
Die harte Begrenzung führt auch zu einer Abschwächung
im Ausgangs- SNR. Dies ist gegeben durch
<Y >2
SN = °
o 2 2
O O
erf2
/2a
1 .- erf2 ( S )
Das Einqanqs-SNR ist ί2σ
^2 , VS
erf ( π
erf ( π
SN =
somit ο __
somit ο __
-13- -
.3338196
A. C. C. Wong 8.-3
Ist das Linearitäts-Kriterium bereits erfüllt, dann ergibt
sich aus (9)
SN £ 1 SN.
O- r ι
O- r ι
was zu einer Abschwächung von ungefähr 2dS führt.
Bei einer 1-Bit-Digitalisierung des empfangenen Signals
kann die erste Stufe der Strah I fοrmungseiηrichtung mittels
Tabellen auf elegante Weise realisiert werden. Es wird
wieder auf das bereits erwähnte.Beispiel Bezug genommen.
Nimmt man an, da Π eine Gruope von 4 χ 4 Einzelantennen
kombiniert wird•um ein Zwischenausgangssinnal zu erzeugen,
*1 A
dann gibt es 2 mögliche Einganaskombinationen. Diese
können zur Adressierung eines Blocks im Speicher verwertet
werden, in dem alle vorberechneten möqlichen Ausgangskombinationen
gespeichert sind. Von (4) her ergibt sich, daß das Ausgangssignal 3 bit Genauiakeit aufweisen muß. Di-*
benötigte Speichergröße ist daher 64k χ 3 bit für jeden
der I und G-Kanäle. Ein solcher Speicher kann mit drei
64K Chips eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff realisiert
werden. Die Durchsatzzeit des Blockes ist die Zugriff r·..: e ι t
des Speichers.
Verwendet man zwei Anordnungen mit Chips eines Speichers
■nit wahlfreiem Zugriff (RAM) in einer geschalteten Anrrrinunc
dann ist ein augenblicklicher Wechsel der Forn des Strahlunc
diagramms möglich. Es ist nicht erforderlich, daß die
5 ~i r u ρ ο e mit 4 χ 4 EinzpLanconnen nur aus benachbarten i r ζ ν Ι'
internen t e ~- f e h t . W e α ο η der vollkommenen Freiheit in ! e :: υ *
.3 u f lie £ ·- ο r d η u P ·■] de: I η η ■* '. - rj der R A '>-'' i ~, t es möglich. i a ΐ
1 ■· ·.> ti i η /?'_■'. ~j η t" <? η η ^ η e i >"■ ο - " e i rr η G r u η ο e von b e I ' e b i π c- η tolle·
-1 4-BAD QR1G5NAL
-H-
A.C.C.Wong 8-3
der Antennenanordnung ausgewählt werden können. Dies
führt zu einer größeren FLexibiLität des Systems, insbesondere dann, wenn die Einzelantennen in einem nicht einheitlichen
Raster angeordnet sind.
Die nächste Stufe der Strahlformung kann dazu verwendet
werden, die Ausgangssignale der 16 Blöcke der Stufe 1 in
einer horizontalen Zeile in einem Block zusammenzufassen, um die Strahlformung in der Azimutebene zu vervollständigen.
In der Stufe 2 sind deshalb 16 Blöcke vorgesehen. Auf diese
O Stufe folgt eine 3. Stufe zur Vervollständigung der Strahlformung
in der Elevationsebene.
Die Blöcke der beiden Stufen 2 und 3 können mittels zusätzlicher
Tabellen realisiert werden. Die Eingangswörter bestehen jetzt nicht mehr aus einem einzelnen Bit, was
15. zu einer längeren Ad res sen länge führt, wodurch eine größere
Speicherkapazität erforderlich wird,falls ein direkter
Zugriff zur Tabelle benötigt wird. Dieses Problem kann
dadurch beseitigt werden, daß man eine lineare binäre
Zerlegung anwendet, wie in nachfolgend näher erläutert:
-ι 5-
A.C.C.Wong 8-3
Da die Strahlformung ein Linearer Prozess ist, kann ma;.
die Sammlung von Mehrbit-Eingangswörtern in Gruppen mit
1-Bit-Wertigkeit aufteilen, jede Gruppe abwechselnd de-Speicheradresse
zuführen und die nachfolgenden Ausgang ssignale aller TabeIlennachsch Iagverfahren kombinieren und
zwar mit der geeigneten Wichtung,um ein resultierendes
Ausgangssignal zu erhalten. Da die Wertigkeit der aufeinanderfolgenden
Bits Potenzen von 2 darstellen ,ist die Rekombination
mit der geeigneten Wichtung ein einfaches /erfahren.
Die Durchsatzrate ist, verglichen mit dem direkten Zugriff zur Tabelle, reduziert um einen Faktor,der gleich der Länge
eines Eingangswortes ist. Dies ist jedoch verbunden nnt
einer exponentiellen Reduzierung der Speichergröße, vas
insbesondere hinsichtlich des schaltungstechnischen Ai fwandes
von Bedeutung ist. Diese Lösung ist gegenüber ι iner bekannten FFT Lösung mit einem entsprechenden Durchsa'z
von Vorteil.
Die Tatsache, daß der Signalpegel an der Di gi ta I i s i er.ingsstelle
unterhalb dem Rauschpegel bleiben muß, ergibt nne obere Grenze für das maximale Signal, das von dem Syscem
noch verarbeitet werden kann. Mit Störstrahlung und CUutter-Signalen,
die um 20 dB oder mehr oberhalb "des maximal in
EingangssignaIs liegen können, ist der Dynamikbereich des
Systems mit den oben beschriebenen Parametern nicht-mehr
brauchbar. Eine weitere kohärente Integration bei der
Strahlformung, Impulskompression und im Dopplerbereith
ist schwierig zu realisieren. Die Anwendung einer we teren
Nachschlagtabelle bringt jedoch eine einfache Lösung
BAQ QRlGlNAL
A.C.C.Wong 8-3
Bei einer PuLs-Ch ip-Länge von 1 0 yu s ist die Anfangsbandbreite
des System 100 kHz. Verfügbare Speicherchips haben eine Zugriffszeit von
< 100 ns. Die A/D-WandLung erfoLgt mitteLs NuLLdurchgangsdetektoren und hat somit keinen begrenzenden
EinfLuß auf die Abtastrate. Es ist daher mög-L ich, die ImpuLse mit einer FoLge von 10 M-Abtastwerten
pro Sek. abzutasten und zu verarbeiten und digitaLe AkkumuLatoren
am Ausgang der ersten Stufe der Strahlformungseinrichtung
zu verwenden,um die vorhergehende Rate wiederherzustellen.
Dadurch erfoLgt beim Abtastpunkt eine Vergrößerung der Rauschbandbreite um einen Faktor 100, was
für die Linearität von Vorteil ist. Nach dem AkkumuLationspunkt
wird natürlich das ursprüngliche Signalrauschverhältnis
wiederhergestellt.
Nimmt man einen Digitali sierungsverLust von 2 dB und einen VerLust um
9 da zum Erhalten der Linearität an, dann ist der Dynamikbereich
des beispielsweise betrachteten Systems:
66 + 20 - 2 - 9 = 75 dB.
In der Fig. 4 ist ein Blockschaltbild dargestellt, bei dem
die oben genannten Gesichtspunkte berücksichtigt sind.
Eine Antenne 10 besteht aus einer großen Anzahl nicht dargestellter
Einzelantennen. Das Ausgangssignal jeder einzelnen
Antenne wird einem NulL-ZF-KanaL 11 wie anhand der Fig.
erläutert, zugeführt. Die A/D-Wandlung erfolgt mittels NuLldurchgangsdetektoren
und es werden digitale 1-Bit-Worte I5 und
Q erzeugt. Die Abtastung der Ausgangssignale der Einzelvantennen
erfolgt-mit der oben angegebenen Rate (die Steuerung
der Abtastung ist nicht dargestellt). Ein·? T?te StrahL-formungsstufe
12 ist mittels einer l>r;e mc RAf-" realisiert,
BAD ORIGINAL
- -17-
A. C. C. Wong 8-3
von denen jeder von einer Gruppe digitalisierter Antemenausgangssignale,
die eine Mehrbitaddresse für einen RAM
bilden, adressiert werden. Die RAM enthalten Tabellen,
die geeignete Gewichtungsfunktionen von einer Strahlsteuerungseinrichtung
13 erhalten. Die Ausgangssignale der RAM sind einzelne Mehrbitwörter. Aufeinanderfolgende
Ausgangssignale eines jeden RAM werden dann Akkumulatoren
14 zugeführt, in denen die Mehrbit-Wörter über der Z e ■' i:
integriert werden, wie oben bereits erläutert wurde. Es sind außerdem weitere Strahlformungsstufen 15 und 16 vorgesehen.
Diese kombinieren die Ausgangssignale von sekundären
Gruppen von Mehrbit-Wörtern aus den Akkumulatoren
14,um sowohl in der Azimutebene als auch in der Eva I at ionsebene
eine Strahlformung zu bewirken. Hierzu werden ähnlicht
Tabellenverfahren wie in der ersten Stufe angewandt. £jch
diesen Stufen werden von der Strahlsteuerungseinrichtuig
13 Gewichtungsfunktionen zugeführt. Die Akkumulation rnch
der Impulsab-t astung erfolgt am besten zwischen den ' e r s : en
und zweiten Strahlformungsstufen, weil man dann so für die
letzteren eine vernünftige Datenrate erhält. Für S-Baηd Radargerät
beispielsweise ist die Abmessung der Antenre
in den beiden Richtungen ungefähr 4 m. Bei einer solchen
Antenne ist es schwierig, die Leitungen unterzubringer·.
Unter anderem müssen Verkopplungsprobleme berücksichtigt
werden. Eine mögliche Lösung besteht darin, die erster und zweiten Stufen des Strahlforrrungsnetzwerkes direkt
auf den flächig aufgeordneten Einzelantennen anzuordnen
und dann die dadurch reduzierte Gesamtzahl von Leitumen
der dritten Stufe 16 im Hauptprozessor 17, in dem auci
die Impulskompression, die Dopplerfilterung und Signalauswertunc
erfolgt, zuzufünren.
-18-A.C.C.Wong 8-3
Wegen der großen Anzahl gemeinsamer Komponenten für die
erste Stufe des St-rah Lf ormungsnetzwe rkes ist ein gemeinsames
Hybrid oder die Realisierung in monolithischer
Technik eine bevorzugte Lösung.
13 ■ Leerseite
Claims (10)
- INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC
CORPORATION, NEW YORKA.C.C.Wong-W.D.Waddoup 8-3PatentansprücheRadargerät mit einer aus mehreren EinzeLantennen b ; ^-s-fehenden Antenne (10), dadurch gekennzei c h η e t, daß das gewünschte StrahLungsdiag ramm mitteLs einer digitaLen SignaLverarbeitungseinrichtung erzeugt wird, daß eine Einrichtung (11) vorhanden ist, die gLeichzeitig die an den EinzeLantennen vorhandenen SigiaLe abtastet, daß jeder EinzeLantenne eine Einrichtung zur DigitaLisierung zugeordnet ist, daß aufeinanderfoLgence Abtastwerte jeweiLs in 1-bit-Worte umgewandeLt werden, daß eine erste StrahLföffnungseinrichtung (12) vorhanden ist, in der erste Gruppen gLeichzeitig vorhandener Wörter zusammengefaßt werden zu Adressen mit mehreren bits für die jeder Gruppe zugeordneten Speicher (14)/ in denen jeweiLs TabeLLen gespeichert sind, wobei abhängig von der jeweiLigen Adresse vom Speicher ein digitaLes Code-Wort abgegeben wird, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, tie diese Code-Wörter einer weiteren StrahLformungseinrichtung (15) zuführt. - 2. Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Speicher Akkumulatoren (14) vorhanden sind, in denen jeweiLs eine vorgegebene FoLge von Code-Wort<rn eines Speichers über der Zeit integriert wird, bevor *-. ieZT/P1-Sm/R03-. 1Π.1983 2~A.C.C.Wong 8-3der weiteren St rah Lformungseinrichtung (15) zugeführt wird.
- 3. Radargerät nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten St rah Lformungseinrichtung (15) die AusgangssignaLe der ersten StrahLformungseinrichtung (12) zu weiteren Gruppen zusammengefaßt werden, daß diese die Adressen sind für weitere Speicher, wobei jeder weiteren Gruppe ein Speicher zugeordnet ist, daß in jedem weiteren Speicher eine TabeLLe gespeichert ist, daß, gesteuert durch die Adressen der weiteren Gruppen, vom Speicher ein weiteres digitaLes Code-Wort abgegeben wird, und daß dieses weitere Code-Wort der zweiten St rah L formungseinrichtung (15) einer -dritten St rah Lfοrmungseinrichtung (16) zugeführt wird.
- 4. Radargerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Adressen für die weiteren Speicher in Gruppen von einzelnen bits mit einer Wertigkeit aufteiLen, wobei jede Gruppe abwechseLnd den Speicheradressiereinrichtungen und Einrichtungen zur Rekombination der nachfolgenden AusgangssignaLe, die bei der TabeLLenauswertung erzeugt werden, mit geeigneten Gewichtungen zugeführt werden, um ein resultierendes Ausgangssi gnaL zu erhalten.
- 5. Radargerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastrate, mit der die an den Einzelantennen vorhandenen Signale abgetastet werden, größer als der durch das Abtast theorem vorgegebene Mindestwert ist und daß die Ausgangssignale der Akkumulatoren in einem Takt abgegeben werden, der nicht kleiner als der Mindestwert nach dem Abtast theorem zur Abtastung der Antennenausgangssignale ist.-3-A.C.C.Wong 8-3
- 6. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,-dadurch gekennzeichnet, daß den in den Speichern gespeicherte Tabellen von einer Strahlsteuerungseinrichtung (13) Wichtungsfunktionen zugeführt werden.
- 7. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Strahlformungseinrichtung zwei Gruppen von Speichern enthält, daß in den Speichern der beiden Gruppen unterschiedliche Tabellen gespeichert sind, und daß Scha 11einrichtungen vorgesehen sind, die die Adreesen, die mehrere bits aufweisen, den beiden Gruppen nacheinander zugeführt werden.
- 8. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der- Einzelantennen der Antenne un~egelmäßig" ist.
- 9. Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Digitalisieren jeweils einen Nu I l-ZF-Kana I (Fig. 2) enthalten, in dem die ankommenden Signale auf zwei Signalpfa'de aufgeteilt werden, daß die Signale in den beiden Signalpfaaen jeweils mit einem Signal, das zu dem Nu I L-ZF-SignaI in Phasenquadratur steht, gemischt werden, und daß die se erzeugten Basisband-Signale verstärkt, gefiltert, abgetastet, gespeichert und schließlich in Digita I signa le umgewandelt werden zur Erzeugung von Ausgangssignalen in Gleichphase und in Quadraturphase.
- 10. Radargerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ana log/Digital-Wandler Nu I Idurchgangsdetektoren sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB08228606A GB2130798B (en) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | Digital beam-forming radar |
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Family Applications (1)
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