DE3343326A1 - Verfahren und vorrichtung zum verbessern der winkelaufloesung eines monopulsradars - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren, die es ermöglichen, die Auflösung eines Monopulsradars zu verbessern, indem die verschiedenen, in üblicher Weise in einem solchen Radargerät erhaltenen Signale einer Verarbeitung unterzogen werden. Sie betrifft ferner Vorrichtungen, die einem Monopulsradar hinzugefügt werden können, um dieses Verfahren durchzuführen.

Ein Monopuls-Radargerät ermöglicht es bekanntlich mittels zwei Empfängern, deren Empfangsachsen leicht gegen die Sendeachse versetzt sind, zwei verschiedene Signale zu erhalten, von denen das eine der Summe der durch die beiden Empfänger empfangenen und dieselben Anzeigen wie ein gewöhnliches Radargerät liefernden Signale und das andere der Differenz dieser beiden Signale entspricht und ein Differenzsignal ergibt, das eine Messung der Ablage zwischen der Richtung des erfaßten Ziels und der Antennenachse ermöglicht.

Wenn das erfaßte Ziel komplex ist und mehrere reflektierende, als helle Punkte bezeichnete Zonen enthält, sei es aufgrund seiner Form oder aufgrund seiner Zusammensetzung aus mehreren verschiedenen Gegenständen, so werden starke Schwankungen der von dem Monopulsradar gelieferten Signale beobachtet. Diese Schwankungen, die unter der angelsächsischen Bezeichnung "Glint" bekannt sind, beruhen auf Interferenzen zwischen den von den verschiedenen hellen Punkten reflektierten Wellen und können zu fehlerbehafteten oder gar unbrauchbaren Anzeigen führen.

Um dieser Erscheinung entgegenzuwirken, wurden zwei Arten von verschiedenen Vorrichtungen verwendet.

Die erste Art von Vorrichtungen, die z. B. dem französischem Patent 23 96 311 der Anmelderin entspricht, ist unter der Bezeichnung "Antiglint-Vorrichtung" bekannt und beruht auf der Ausnutzung starker Korrelationen zwischen dem Summenkanal, dem üblichen Ablagekanal und einem zusätzlichen Ablagekanal, der als Quadratur-Ablagekanal bezeichnet wird und dem imaginären Teil des komplexen Differenzsignals entspricht, dessen Realteil der übliche Ablagekanal ist.

Diese Korrelationen ermöglichen die Organisation einer wirksamen adaptiven Filterung, die es ermöglicht, eine Richtung zu bestimmen, welche dem Schwerpunkt der hellen Punkte des Ziels entspricht.

Wenn nur ein einziges solches Ziel vorhanden ist, ist dieser Schwerpunkt im allgemeinen innerhalb des Ziels gelegen, wodurch die Nützlichkeit einer solchen Antiglint- Vorrichtung gerechtfertigt wird, von der zahlreiche Ausführungen bekannt sind.

Bei diesen wird jedoch über keinerlei zusätzliche Information über die Abmessungen des erfaßten Ziels verfügt. Dies ist besonders wichtig, wenn das Ziel aus mehreren verschiedenen Objekten zusammengesetzt ist, wie z. B. die Flugzeuge innerhalb eines Geschwaders. Da letztlich beabsichtigt ist, diese Flugzeuge unter Beschuß zu nehmen, besteht dann die Gefahr, daß in den Zwischenraum zwischen den Flugzeugen geschossen wird, so daß z. B. eine durch eine derartige Vorrichtung zielgelenkte Rakete zwischen zwei gleichzeitig erfaßten Flugzeugen durchgeht, ohne eines von ihnen zu treffen.

Bei der zweiten Art von Vorrichtung wird die Tatsache ausgenutzt, daß die hellen Punkte eines Ziels gegenüber der Radarantenne eine Geschwindigkeit der Annäherung oder Entfernung aufweisen, die zu einem Dopplereffekt führt, welcher zu jeweils einem hellen Punkt gehört. Die Geschwindigkeit jedes hellen Punktes hängt von der Lage desselben innerhalb des Zieles ab, und die Analyse des Dopplerspektrums des gesamten Ziels ermöglicht somit, zumindest theoretisch, die Geschwindigkeit jedes der hellen Punkte zu messen und auf diese Weise sämtliche Abmessungen des Zieles zu rekonstruieren.

Um dieses Ergebnis zu erhalten, muß aber eine feine spektrale Auflösung des Dopplerspektrums des empfangenen Signals durchgeführt werden, was einerseits sehr schwierig ist und andererseits eine sehr hohe Anzahl von Berechnungen erfordert, die sehr schnell durchgeführt werden müssen. Aufgrund dieser Umstände hat dieses zweite Verfahren nicht zu brauchbaren praktischen Verwirklichungen geführt.

Die Erfindung schlägt vor, die Ablagemeßwert-Schwankungen derart zu verarbeiten, daß aus ihnen die Informationen gewonnen werden, die den äußeren Abmessungen des Zieles entsprechen, ohne lediglich anzustreben, diese Schwankungen zu vermindern, wie dies bei der Antiglint-Vorrichtungen geschieht. Zu diesem Zweck wird von dem Ziel ein Modell geschaffen, indem das Ziel auf zwei helle Hauptpunkte reduziert wird, die am weitesten von dem Schwerpunkt des Zieles entfernt sind. Indem gleichzeitig die Signale aus dem Summenkanal, dem üblichen Ablagekanal und dem Quadratur-Ablagekanal zwischen zwei aufeinanderfolgenden Extremwerten des Summenkanals verarbeitet werden, werden eine Messung der Größe des Ziels sowie eine Messung der Richtungen von zwei hellen Punkten, die dieses Ziel darstellen, erhalten.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden ausgehend von dem Summensignal S, dem Richtungssignal R _B und dem Quadratur-Ablagesignal ε _q und zum Erhalten eines Signals ΔR, welches einen Meßwert für die Größe des Zieles bildet, folgende Verfahrensschritte durchgeführt:

• - Erfassung von zwei aufeinanderfolgenden Extremwerten S _max und S _min von S;
• - Messung des Zeitintervalls Δ T zwischen S _max und S _min ;
• - Integration von |ε _q | über das Zeitintervall Δ T;
• - Teilung des Ergebnisses dieser Integration durch Δ T zum Erhalten des Mittelwertes von |ε _q | über das Zeitintervall Δ T;
• - Berechnung eines Koeffizienten (Ln=natürlicher Logarithmus);
• - Multiplikation von k₁ mit , wodurch der Wert ΔR erhalten wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Monopuls- Radargerätes zur Gewinnung der bei der Erfindung verwendeten Größen und Signale;

Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3a ein Blockschaltbild der Schaltungsgruppe 201 in Fig. 2:

Fig. 3b und 3c Signaldiagramme, welche die Eingangssignale dieser Schaltungsgruppe zeigen;

Fig. 4a ein Blockschaltbild der Schaltungsgruppe 202 in Fig. 2;

Fig. 3b und 4c Signaldiagramme, welche die Eingangssignale dieser Schaltungsgruppe zeigen;

Fig. 5 ein Blockschaltbild der Schaltungsgruppe 203 in Fig. 2;

Fig. 6 ein detailliertes Schaltbild einer Ausführungsform der Schaltungsgruppen 301, 303, 304, 305 und 401 aus den Fig. 3 und 4;

Fig. 7 ein Signaldiagramm des Signals S über ein Zeitintervall, zum Definieren der Signale, die im Verlauf der Beschreibung der Wirkungsweise der in Fig. 6 gezeigten Schaltungsanordnung genannt werden; und

Fig. 8 Signaldiagramme, welche die experimentellen Meßwerte des Summensignals, des Differenzsignals und des Schätzungssignals für die äußeren Grenzen des Ziels wiedergeben.

In einem Monopulsradar, dessen Blockschaltbild in Fig. 1 gezeigt ist, worin auch eine Definition der zu messenden Größen angegeben ist, erfolgen die Messungen in zwei Ebenen, nämlich Höhenwinkel- und Seitenwinkel-Ebene, um das Ziel im Raume zu lokalisieren. Diese beiden Ebenen werden in gleicher Weise behandelt, weshalb die folgende Beschreibung auf eine Ebene beschränkt ist, wobei es sich versteht, daß die Vorrichtung und die durch diese durchgeführte Verarbeitung für die andere Ebene dieselben sind.

Eine Antenne 100 ist durch zwei aufeinander senkrechte Achsen X _ant und Y _ant definiert, die mit der Antenne fest verbunden sind. Die Antenne ist in einer Ebene bewegbar, die durch zwei festliegende Achsen XO und OY gegeben ist.

Die Orientierung der Antenne wird über einen Winkel R _ant zwischen den Achsen X und X _ant gemessen, und die Richtungen von zwei durch das Radar erfaßten Zielen A und B wird über die Winkel R A bzw. R B gegenüber der Achse X gemessen. Die Richtung des radioelektrischen Schwerpunktes der beiden hellen Punkte A und B, entsprechend der durch eine Vorrichtung vom Antiglint-Typ gemessenen Richtung, wird durch einen Winkel R _b gegenüber der Achse X angegeben. Dieser Winkel R _b entspricht dem in Koordinaten der antennenfesten Achse gemessenen Winkel ε _r .

Die von der Antenne aufgenommenen Signale werden in den Empfangsschaltungen des Radargeräts 101 verarbeitet, um Signale zu erhalten, welche einen Summenkanal und einen Differenzkanal darstellen (der Pfeil deutet an, daß es sich um komplexe Größen handelt).

Die Signale aus diesen beiden Kanälen werden in einem Ablageempfänger 102 verarbeitet, der einerseits ein Summensignal S= und andererseits ein komplexes Winkelablagesignal liefert, nämlich das Signal

Darin bedeutet das im Exponenten angegebene * den konjugierten Vektor.

Dieses komplexe Winkelablagesignal wird in zwei Schaltungen 103 und 104 verarbeitet, von denen die erste den Realteil und die zweite den imaginären Teil des komplexen Signals ausgibt.

Der Realteil ε _r bildet das herkömmliche Winkelablagesignal, das von den bekannten Monopuls-Radargeräten geliefert wird.

Der Imaginärteil ε _q bildet ein als Quadratur-Ablagesignal bezeichnetes Signal.

Bekanntlich wird über dieses Signal ε _r die Winkelablage des Ziels gemessen, insbesondere seines radioelektrischen Schwerpunktes, und zwar gegenüber der Antennenachse. Da diese Richtung im Verlaufe der Radarverfolgung variiert, wird in der folgenden Beschreibung der Wert R _b für den Winkel zwischen der Richtung des Ziels und der festen Achse OX verwendet.

Gegenüber dieser Achse ist die Richtung der Antenne durch einen Winkel R _ant gegeben, und der Wert R _b ist folglich durch folgende Beziehung gegeben:

R _b = ε _r + R _ant .

Ein den Meßwert R _ant darstellendes Signal kann aus dem Antennen-Orientierungsmechanismus 105 abgeleitet werden, dessen Übertragungsfunktion unter Anwendung der Laplace- Transformierten durch die Formel gegeben ist. Dieser Servomechanismus empfängt das Signal ε _r als Eingangssignal und gibt ein Ausgangssignal ab, durch das die Antriebsmotoren für die Nachführung der Antenne gesteuert werden, wobei dieses Signal den Meßwert R _ant darstellt.

Der Wert R _b wird folglich durch folgende Gleichung erhalten:

Wenn das Ziel durch ein Modell dargestellt wird, das aus zwei hellen Punkten A und B besteht, deren Richtungen gegenüber der Achse OX in den Winkeln R _A und R _B gemessen werden, so haben die komplexen Summen- und Differenz- Signale, die dem radioelektrischen Schwerpunkt dieser beiden hellen Punkte entsprechen, folgende Größe:

= m _A +m _B e ^{-j Δ}

= m _A (R _A -R _ant ) + m _B (R _B -R _ant )e ^{j Δ}

worin m _A und m _B die Reflexionskoeffizienten der hellen Punkte und Δ Φ die Phasendifferenz der von diesen Punkten ausgehenden Wellen sind.

Der Wert R _b wird durch Summenbildung von ε _r und R _ant in einem Addierer 106 erhalten.

Hierdurch können die Werte von S, ε _r , ε _q und R _b berechnet werden, die durch folgende Gleichungen gegeben sind:

Es ist ersichtlich, daß diese Meßwerte in Funktion von den Änderungen von Δ Φ schwanken, entsprechend dem wohlbekannten Phänomen, daß als "Glint" bezeichnet wird.

Ferner kann festgestellt werden, daß der Quadratur-Ablagemeßwert ε _q proportional zu dem Winkelabstand Δ R=R _A -R _B ist, der zwischen den beiden hellen Punkten liegt.

Die Erfindung ermöglicht es, einen Meßwert für den Winkelabstand ΔR zu erhalten, indem das Signal aus dem Quadratur- Ablagekanal verarbeitet wird. Ausgehend von diesem Meßwert ermöglicht es die Erfindung ferner, die Lage der Punkte A und B vollständig zu rekonstruieren, indem zusätzlich die Signale aus dem Summenkanal und aus dem Ablagekanal, also R _b , verwendet werden.

Ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Durchführung dieser Verarbeitung ist in Fig. 2 gezeigt.

Dieses Blockschaltbild zeigt zunächst eine erste Schaltungsgruppe 201 zur Messung der Größe des Ziels aus der Amplitude S des Summenkanals und dem Betrag des Quadratur- Ablagesignals, durch Gleichrichtung des Signals ε _q . Diese Messung der Größe wird in Form eines Signals ΔR ausgegeben.

Eine zweite Schaltungsgruppe 202 ermöglicht die Messung der Richtungen der beiden äußeren hellen Punkte des Ziels, die im Prinzip die äußeren Grenzen dieses Zieles darstellen. Diese Messung erfolgt ausgehend von dem Signal ΔR, das von der Schaltungsgruppe 201 ausgegeben wird, von dem Signal S und von dem Signal R _b , welches die Richtung des Ziels angibt. Die Meßwerte für die Richtungen der beiden hellen Punkte werden von der Schaltungsgruppe 202 in Form von zwei Signalen R _A und R _B ausgegeben. Die Schaltungsgruppe 202 gibt gleichzeitig einen Schätzwert für die Qualität dieser beiden Signale aus, in Form eines Signales Q.

Die von den Schaltungsgruppen 201 und 202 gelieferten Signale sind ihrerseits mit starken Schwankungen behaftet und werden daher in einer Schaltung 203 einer adaptiven Filterung zugeführt, durch die ein gefilterter Schätztwert für diese Meßwerte in Form von drei Signalen   erhalten wird. Die Einstellung der Anpassung dieses Filters erfolgt durch Verändern seiner Verstärkung unter Steuerung durch das Signal Q.

Durch Berechnung kann gezeigt werden, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Extremwerten des Signals S, die mit S _max und S _min bezeichnet werden, der Mittelwert des gleichgerichteten Signals |ε _q | durch folgenden Ausdruck gegeben ist:

Der Wert ΔR kann folglich ausgehend von ε _q , S _max und S _min durch folgende Formel ausgedrückt werden:

wodurch die von der Schaltungsgruppe 201 in Fig. 2 durchgeführte Verarbeitung explizit beschrieben ist.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Schaltungsgruppe 201 ist in Fig. 3a dargestellt, gleichzeitig mit den Fig. 3b und 3c, welche die zeitlichen Veränderungen der Signale S und ε _q darstellen, wobei die Punkte angegeben sind, zwischen denen die Messungen durchgeführt werden.

Das Signal S wird an eine Schaltungsgruppe 301 angelegt, welche die Extremwerte dieses Signals erfaßt und ferner zwei Speicher enthält, wovon der eine dem Wert S _max und der andere dem Wert S _min zugeordnet ist.

Ausgehend von beispielsweise einem Zeitpunkt t(S _max ), zu welchem S den Wert S _max erreicht, wird der diesen Wert speichernde Speicher auf diesem Wert angehalten, während der Inhalt des anderen Speichers ständig durch die aufeinanderfolgenden Werte des Signals S erneuert wird, bis zu einem Zeitpunkt t(S _min ), zu dem die Schaltung den Durchgang von S durch den Wert S _min feststellt.

Zu diesem Zeitpunkt werden die beiden dann verfügbaren Werte S _max und S _min zu einer Rechenschaltung 302 überführt, die einen Koeffizienten k₁ bestimmt:

Diese Berechnung ist sehr einfach und kann z. B. durch einen geeignet programmierten Mikroprozessor vom Typ 6800 durchgeführt werden.

Nach diesem Zeitpunkt wird der dem Wert S _min zugeordnete Speicher auf diesem Wert festgesetzt, während der Inhalt des dem Wert S _max zugeordneten Speichers durch das Signal S aufgefrischt wird, bis das neue Signal S _max erfaßt ist.

Durch Erfassung der Extremwerte bestimmt die Schaltung 301 die Zeitpunkte t(S _max ) und t(S _min ). Diese werden zu einer Schaltungsgruppe 303 überführt, welche Steuersignale erzeugt, die es ermöglichen, den Betrieb der gesamten Vorrichtung zu synchronisieren.

Um den Mittelwert des Betrages von ε _q zu erhalten, der für die Berechnung von ΔR erforderlich ist, wird ein Integrator 304 verwendet, der einerseits das gleichgerichtete Signal ε _q und andererseits die Signale aus der Steuerschaltung 303 empfängt, welche die Zeitpunkte angeben, zwischen denen die Integration durchgeführt werden soll.

Ein Beispiel für das Signal ε _q ist in Fig. 3c gezeigt, woraus ersichtlich ist, daß dieses Signal einen negativen Teil, welcher einer Fläche I₁ bildet, und einen positiven Teil aufweist, welcher eine Fläche I₂ bildet. Die Integration besteht darin, die Berechnung dieser beiden Flächen durchzuführen und sie zu addieren, um das Signal A=|I₁ |+I₂ zu erhalten.

Der Integrator liefert ferner durch Vergleichen der Signale t(S _max ) und t(S _min ) die Dauer ΔR zwischen diesen Zeitpunkten. Diese Dauer ist für die adaptive Filterschaltung 203 verfügbar und ermöglicht die Berechnung des Mittelwertes von ε _q , der gleich A/ Δ T ist, in einer Divisionsschaltung 305.

Da somit über diesen Mittelwert und über den Koeffizienten k₁ verfügt wird, kann die Größe ΔR des Zieles erhalten werden, indem in einem Multiplizierer 306 das Produkt der Ausgangssignale des Rechners 302 und der Divisionsschaltung 305 gebildet wird.

Die Rechnung zeigt, daß die Richtung der äußeren hellen Punkte des Zieles von den Werten abhängt, die der Meßwert R _b für die Richtung diese Zieles annimmt, während der Summenkanal durch einen Extremwert geht. Die Meßwerte R _A und R _B für diese Richtungen sind also durch folgende Formeln gegeben:

R _A = R _b (S _max )+k₂ΔR

R _B = R _A -ΔR

worin der Koeffizient k₂ gegeben ist durch

Die Fig. 4a zeigt ein Ausführungsbeispiel der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsgruppen 202 zur Berechnung der Winkel R _A und R _B , gemeinsam mit den Fig. 4b und 4c, welche die Änderungen von S und R _b in Abhängigkeit von der Zeit darstellen, wobei die Punkte angegeben sind, zwischen denen die Messungen durchgeführt werden.

Eine erste, zwei Speicher enthaltende Schaltung 401 empfängt das Signal R _b und ein Steuersignal aus der Schaltung 303, das die Zeitpunkte angibt, zu denen das Signal S die Werte S _max und S _min annimmt. Dies ermöglicht die Speicherung der Werte von R _b zu diesen Zeitpunkten, nämlich R _b (S _max ) und R _b (S _min ).

Diese Werte werden in einem Komparator 402 verglichen, dessen Ausgang ein Signal s mit dem Wert +1 abgibt, wenn R _b (S _max ) größer ist als R _b (S _min ), und im umgekehrten Fall gleich -1 ist.

Das Signal s sowie die von der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsgruppe 301 gelieferten Signale S _max und S _min werden an eine Schaltung 403 angelegt, durch die der oben angegebene Koeffizient k₂ berechnet wird.

Zu diesem Zweck werden S _min und S _max an eine Divisionsschaltung 413 angelegt, welche den Wert S _min /S _max berechnet und ein Signal a abgibt, das das Ergebnis dieser Berechnung darstellt. Das Signal s wird in einem Multiplizierer 423 mit einem konstanten Signal multipliziert, das den Wert 0,5 besitzt, und das Ergebnis dieser Rechnung wird an einen Multiplizierer 433 angelegt, der ferner das Signal a empfängt. Ein Subtrahierer 443 empfängt schließlich an seinem positiven Eingang das konstante Signal mit dem Wert 0,5, das auch am Eingang des Multiplizierers 423 anliegt, und an seinem negativen Eingang das Ausgangssignal des Multiplizierers 433. Am Ausgang dieses Subtrahierers 443 wird also der gewünschte Koeffizient k₂ erhalten.

Das vom Ausgang der Schaltung 401 gelieferte Signal R _b (S _max ) wird ferner an eine Schaltung 404 angelegt, die ferner den Koeffizienten k₂ und das am Ausgang des in Fig. 3 gezeigten Multiplizierers 306 erhaltene Signal ΔR empfängt.

In dieser Schaltung 404 wird das Signal ΔR durch einen Multiplizierer 414 mit dem Koeffizienten k₂ multipliziert. Das Ergebnis dieser Multiplikation wird in einem Addierer 424 zu dem Signal R _b (S _max ) hinzuaddiert, und dieser Addierer gibt das Signal R _A aus, durch das die Richtung des hellen Punktes A gemessen wird.

Dieses Signal R _A , das an einem Ausgang der Schaltung 404 verfügbar ist, wird ferner in dieser Schaltung an den positiven Eingang eines Subtrahierers 434 angelegt, der an seinem negativen Eingang das Signal ΔR empfängt. Dieser Subtrahierer gibt das Signal R _B aus, durch das die Richtung des hellen Punktes B gemessen wird.

Da in der Schaltung 403 über das Signal a verfügt wird, wird diese Schaltung auch verwendet, um einen Qualitätskoeffizienten zu berechnen, der die Qualität der durchgeführten Messungen angibt und definiert ist durch

Zu diesem Zweck wird das Signal a in einem Inverter 453 invertiert und an einen Multiplizierer 463 angelegt, der ferner das Signal S _max empfängt und das Signal Q ausgibt.

Dieser Qualitätskoeffizient Q stellt die Qualität der durchgeführten Messungen gut dar, denn diese hängt direkt von der Qualität der Auswahl der Extremwerte des Summenkanals ab, welche um so genauer ist, je größer das Verhältnis zwischen einem Maximum und einem Minimum in diesem Kanal ist. Ferner ist diese Qualität um so besser, je größer das Signal/Rausch-Verhältnis ist und die Meßwerte also für ein gegebenes Verhältnis S _max /S _min einem Maximalwert von S _max entsprechen. Indem also das Produkt aus dem Verhältnis S _max /S _min und S _max gebildet wird, erhält man also einen Wert, durch den die beiden oben definierten Kriterien maximiert werden.

Die adaptive Filtervorrichtung 203, die es ermöglicht, eine gefilterte Schätzung der Werte ΔR, R _A und R _B auszugeben, kann gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Schaltbild ausgeführt sein.

Diese Vorrichtung umfaßt eine erste Schaltung 501, die aus dem Meßwert-Qualtitätskoeffizienten Q und der Zeit Δ T zwischen zwei aufeinanderfolgenden Extremwerten den Wert k₃ für die Verstärkung der adaptiven Filter berechnet, durch den die Schätzungen der zu filternden Meßwerte erhalten werden können.

Eine zweite Schaltung 502 enthält zwei adaptive Filter 512, 522 und 532, die einander gleichen und jeweils einen der drei Meßwerte filtern. Diese Filter sind vom bekannten Kalman-Typ.

Als Beispiel wird das Filter 512 beschrieben. Dieses empfängt an seinem Empfang das Signal ΔR und gibt an seinem Ausgang das Signal aus, welches eine gefilterte Schätzung von ΔR darstellt. Dieses Signal wird ferner im Inneren des Filters 512 an eine Verzögerungsleitung 513 angelegt, deren variable Verzögerung durch das Signal Δ T gesteuert wird, welches die Zeit zwischen zwei vorausgehenden Extremwerten darstellt. Diese Verzögerungsleitung gibt also ein Signal (t-Δ T) ab, welches den Wert von zu dem vorausgehenden Zeitpunkt Δ T darstellt. Ein Subtrahierer 514 empfängt an seinem positiven Eingang das Signal ΔR und an seinem negativen Eingang das Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 513. Er vergleicht also den neuen Meßwert ΔR zum Zeitpunkt t mit dem Schätzwert ΔR zum Zeitpunkt t-Δ T. Das Ausgangssignal dieses Subtrahierers 514 wird an einen Multiplizierer 515 angelegt, durch den es mit dem Koeffizienten k₃ aus der Schaltung 501 multipliziert wird. Das Ausgangssignal dieses Multiplizierers wird zu dem Ausgangssignal der Verzögerungsleitung 513 in einem Addierer 516 hinzuaddiert, welcher den gewünschten Schätzwert ausgibt.

Infolgedessen ist der Schätzwert von ΔR durch folgende Gleichung gegeben:

Die Verzögerungsleitung mit variabler Verzögerung ermöglicht es, in dieser Berechnung den effektiven Schätzwert zu verwenden, der für den vorausgehenden Extremwert gewonnen wurde, anstatt eines Zwischenwertes, denn die Zeit Δ T zwischen diesen Extremwerten variiert ständig.

Diese eine Wiederholungsfolge angebende Gleichung kann in folgender Form geschrieben werden:

wodurch eine bessere Berücksichtigung des Einflusses des Koeffizienten k₃ ermöglicht wird.

Wenn die Messung zu einem Zeitpunkt T sehr gut ist, d. h. Q(t) ist sehr groß, so muß k₃(t) derart sein, daß die Schätzung sehr nahe bei dem gemessenen Wert ΔR (t) liegt. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn k₃ ziemlich genau gleich 1 ist.

Wenn umgekehrt die Messung sehr schlecht ist, entsprechend einem geringen Wert von Q(t), so muß das Gewicht dieser Messung in der neuen Schätzung minimal und das der vorausgehenden Schätzung maximal gemacht werden. Diese Bedingung ist für einen Wert von k₃ erfüllt, der ungefähr gleich 0 ist.

Die Qualität der Messungen schwankt zwischen diesen beiden Extremfällen, so daß der Koeffizient k₃ einen Wert annimmt, der zwischen 0 und 1 liegt.

Da ferner die gemessenen Größen zeitlichen Veränderungen unterliegen, z. B. je nach der Lage des Zieles in bezug auf die Antennenachse, ohne daß diese Entwicklung statistischen Meßschwankungen entspricht, ist es bei der Berechnung des Koeffizienten k₃ erforderlich, einem jüngeren Meßwert, selbst wenn er eine mäßige Qualität aufweist, eine größere Bedeutung als einem älteren Meßwert beizumessen, selbst wenn dieser eine sehr große Qualität aufweist.

Zu diesem Zweck wird das Signal Q in der Schaltung 501 an einen Eingang eines Addierers 503 angelegt. Der Ausgang dieses Addierers ist mit einer Verzögerungsleitung 504 verbunden, deren Verzögerung durch das Signal T eingestellt wird, wodurch es ermöglicht wird, den Meßwert zu berücksichtigen, welcher dem vorausgehenden Extremwert entspricht. Das Ausgangssignal dieser Verzögerungsleitung wird durch einen Verstärker 505 mit einem Koeffizienten G multipliziert, der zwischen 0 und 1 beträgt, und anschließend an einen zweiten Eingang des Addierers 503 angelegt. Das Signal Q _r am Ausgang des Addierers 503 ist also gleich der Summe des Signals Q und aller vorausgehenden Signale, die jeweils mit einem Koeffizienten gewichtet sind, der gleich G potenziert mit demjenigen Exponenten ist, welcher der vorausgehenden Rangzahl des Signals entspricht. Da G zwischen 0 und 1 beträgt, nimmt der Einfluß der vorausgehenden Werte des Koeffizienten Q schnell ab.

Um die Bedingung zu erfüllen, gemäß welcher der Koeffizient k₃ zwischen 0 und 1 liegen soll, wird eine Teilerschaltung 506 verwendet, die den Wert Q durch Q _r dividiert und das Signal k₃ ausgibt.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, hängt die einwandfreie Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung von einer korrekten Auswahl der Zeitpunkte ab, zu denen das Signal des Summenkanals durch ein Maximum bzw. durch ein Minimum geht.

Es ist nicht möglich, das Summensignal einfach dargestellt zu verarbeiten, daß seine Ableitung gebildet und die Nulldurchgänge dieser Ableitung festgestellt werden. Ein solche Maßnahme würde nur für den Fall eines nicht mit Rauschen behafteten Summensignals die tatsächlichen Extremwerte desselben liefern, während in der Praxis dieses Signals stets verrauscht ist, wodurch beträchtliche Fehler erzeugt würden.

In Fig. 7 ist ein Beispiel eines verrauschten Summensignals gezeigt, das sich zwischen den beiden Minimalwerten S _min (t₁) und S _min (t₉) entwickelt, die den Zeitpunkten t₁ und t₉ entsprechen. Zwischen diesen Minimalwerten liegt ein reelles Maximum S _max (t₅) im Zeitpunkt t₅, aber auch zwei falsche Maxima in den Zeitpunkten t₃ und t₈ und zwei falsche Minima in den Zeitpunkten t₄ und t₇ liegen dazwischen.

Zur Verarbeitung eines solchen Signals wird gemäß der Erfindung eine in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung verwendet, welche die zuvor bereits beschriebenen Schaltungen 301, 303, 304, 305 und 401 enthält. Diese Vorrichtung wird im Verlaufe der Untersuchung ihrer Arbeitsweise unter Bezugnahme auf das in Fig. 7 gezeigte Signal erläutert.

Es wird angenommen, daß das dem Zeitpunkt t₁ entsprechende Minimum gut erfaßt wurde und daß das System in eine Phase des Aufsuchens des Maximums S _max (t₅) übergeht.

Der Übergang aus der Phase des Aufsuchens des Minimums mit Freigabe desselben zum Zeitpunkt t₁ erfolgt, wie in der folgenden Beschreibung gerechtfertigt werden wird, zum Zeitpunkt t₂, also nach dem Zeitpunkt t₁, da ein Extremwert nicht erfaßt werden kann, solange er nicht überschritten wurde, das beobachtete Signal also eine bestimmte Entwicklung ausgehend von diesem Extremwert erfahren hat. Die in Fig. 6 gezeigten Unterbrecher und Umschalter befinden sich dann in den dort eingezeichneten Zuständen.

Das Signal S wird in der Schaltung 301 an den Eingang eines ersten Komparators 701, eines zweiten Komparators 702 und eines doppelten Speichers 703 angelegt.

Der erste Komparator 701 erfaßt die Vorzeichenänderungen der Steigung des Summensignals. Zu diesem Zweck umfaßt er einen Subtrahierer 708, der an seinem positiven Eingang das Signal S und an seinem negativen Eingang über einen Umschalter i₈ den Inhalt eines ersten Speichers 704 empfängt, der seinerseits das Signal S über einen Unterbrecher i₁ und eine Verzögerungsvorrichtung 706 empfängt, deren Verzögerung τ gleich dem Wert der zur Berechnung erforderlichen Abtastung ist. Dieser Speicher wird zur Zeit t₂ durch ein Signal RAZ 1 auf Null zurückgesetzt, und sein Inhalt wird anschließend andauernd durch das um die Dauer τ verzögerte Signal aufgefrischt.

Solange also die Steigung positiv ist, ist das Ausgangssignal des Subtrahierers positiv, und dieser Zustand wird durch einen Positivsignal-Detektor 709 erfaßt, der über einen Schalter i₅ mit dem Subtrahierer 708 verbunden ist. Dieser Detektor 709 liefert dann einen Logikzustand "1" am Ausgang 1 der Schaltung 301.

Der Komparator 701 umfaßt ferner einen Negativpegel- Detektor 710, der mit dem Subtrahierer 708 über den Umschalter i₅ verbunden ist, wenn dieser umgeschaltet hat, und liefert also während des Aufsuchens eines Maximums, während er nicht mit dem Subtrahierer 708 verbunden ist, einen Logikzustand "0" an dem Ausgang 2 der Schaltung 301.

Der zweite Komparator 702 ermöglicht die Freigabe des durch den Komparator 701 erfaßten Maximums, wenn S im Anschluß an ein solches Maximum abfällt. Zu diesem Zweck vergleicht er das Signal S mit dem Inhalt des Speichers 704, der durch einen Koeffizienten X₁ gewichtet ist, welcher kleiner als 1 ist und z. B. zwischen 0,1 und 1 beträgt, um das erfaßte Maximum nur freizugeben, wenn das Signal S ausreichend stark in bezug auf dieses Maximum abgesunken ist. Das am Ausgang des Umschalters i₈ verfügbare Signal aus dem Speicher 704 wird an einen Multiplizierer 711 angelegt, der ferner den Wert X₁ über einen Umschalter i₇ empfängt. Ein Subtrahierer 712 empfängt an seinem positiven Eingang das Signal S und an seinem negativen Eingang das Ausgangssignal des Multiplizierers 711. Der Ausgang des Subtrahierers 712 ist über einen Umschalter i₆ mit einem Negativsignal-Detektor 713 verbunden, der einen Logikzustand "1" am Ausgang 3 der Schaltung 301 ausgibt, wenn das Ausgangssignal des Substrahierers 712 negativ ist.

Ein Positivsignaldetektor 714, der an den anderen Ausgang des Umschalters i₆ angeschlossen ist, gibt ein Logiksignal "1" an den Ausgang 4 der Schaltung 301, wenn er ein positives Signal erfaßt, und ein Logiksignal "0", wenn er nicht angeschlossen ist. Er ermöglicht es dem Komparator 702, das durch den Komparator 701 erfaßte Minimum freizugeben bzw. zu bestätigen.

Die Steuerschaltung 303 umfaßt zwei invertierende Verstärker 715, deren Eingänge mit dem Ausgang 1 bzw. 2 der Schaltung 301 verbunden sind. Der Ausgang der Schaltung 301 ist mit einem der Eingänge einer AND-Schaltung 717 verbunden, während der Ausgang 4 mit einem der Eingänge einer AND-Schaltung 719 verbunden ist. Der Ausgang des invertierenden Verstärkers 715 ist einerseits mit dem anderen Eingang der Torschaltung 717 und andererseits mit einem der Eingänge eines Umschalters i₉ verbunden. Der Ausgang des invertierenden Verstärkers 716 ist einerseits mit dem anderen Eingang der Torschaltung 719 und andererseits mit dem anderen Pol des Umschalters i₉ verbunden. Die Ausgänge der Torschaltungen 719 und 717 sind mit den beiden Eingängen einer OR-Schaltung 720 verbunden. Der Ausgang des Umschalters i₉ ist mit einem der Eingänge einer OR-Schaltung 718 verbunden. Der Ausgang der OR- Schaltung 720 ist mit dem anderen Eingang dieser Torschaltung 718 und mit dem Steuerkreis des Umschalters i₉ verbunden. Der Ausgang der Torschaltung 718 entspricht dem Ausgang 5 der Schaltung 303, während der Ausgang der Torschaltung 720 dem Ausgang 6 dieser Schaltung 303 entspricht.

Der doppelte Speicher 703 umfaßt ferner einen zweiten Speicher 705, der das Signal S über einen Unterbrecher i₃ empfängt, der komplementär zu dem Unterbrecher i₁ und folglich geöffnet ist, wenn der Unterbrecher i₁ geschlossen ist, und umgekehrt, sowie eine Verzögerungsschaltung 707, die mit der Vorrichtung 706 übereinstimmt. Der Ausgang dieses Speichers ist an den anderen Eingang des Umschalters i₈ angelegt. Die Ausgänge der Speicher 704 und 705 sind ferner mit Unterbrechern i₁₈ und i₁₉ verbunden, deren Ausgänge das Signal S _max bzw. S _min abgeben.

Die Schaltung 401 umfaßt zwei Schaltungszüge mit jeweils einem Speicher 721 bzw. 722, die das Signal R _b über die beiden Verzögerungsschaltungen 723, 724 empfangen, die mit der Vorrichtung 706 übereinstimmen, in Reihe mit zwei Unterbrechern i₂ bzw. i₄, die zueinander komplementär gesteuert werden. Diese Speicher geben über zwei Unterbrecher i₂₀, i₂₁ die Signale R _b (S _max ) und R _b (S _min ) aus.

Der Ausgang 1 der Schaltung 301 aktiviert die Unterbrecher i₁ und i₂, während der Ausgang 2 die Unterbrecher i₃ und i₄ aktiviert.

Der Ausgang 6 der Schaltung 303 aktiviert die Umschalter i₅, i₆, i₇ und i₈, ebenso wie die Unterbrecher i₁₈, i₁₉, i₂₀ und i₂₁,

Die Integrierschaltung 304-305 umfaßt zwei doppelte Kumulierschaltungen 725 und 726.

Die beiden Eingänge der Kumulierschaltung 725 sind mit den Ausgängen von zwei Addierern 727 und 728 verbunden. Der eine Eingang des Addierers 727 empfängt das Signal |ε _q | über einen Unterbrecher i₁₀. Einer der Eingänge des Addierers 728 empfängt eine logische "1" über einen Unterbrecher i₁₁.

Das Signal |ε _q | wird ferner an einen der Eingänge der Kumulierschaltung 726 über einen Unterbrecher i₁₂ angelegt. Der andere Eingang dieser Kumulierschaltung 726 empfängt die logische "1" über einen Unterbrecher i₁₃. Die Ausgänge der Kumulierschaltung 726 sind mit den beiden anderen Eingängen der Addierer 727, 728 über zwei mit der Vorrichtung 706 übereinstimmende Verzögerungsvorrichtungen 729 und 730 sowie über zwei Unterbrecher i₁₄, i₁₅ verbunden.

Die Ausgänge der Kumulierschaltung 725 sind an einen Rechner 731 über zwei Unterbrecher i₁₆, i₁₇ angelegt. Der Rechner gibt an seinen Ausgängen die Signale und Δ T aus.

Der Ausgang 5 der Schaltung 303 steuert die Unterbrecher i₁₂ und i₁₃ direkt, die Unterbrecher i₁₀ und i₁₁ über einen invertierenden Verstärker 732 und die Unterbrecher i₁₄, i₁₅ über einen invertierenden Verstärker 733. Die Unterbrecher i₁₂ und i₁₃ sind also geöffnet, während die Unterbrecher i₁₀, i₁₁, i₁₄ und i₁₅ geschlossen sind, und umgekehrt.

Der Ausgang 6 der Schaltung 303 steuert direkt die Unterbrecher i₁₆ und i₁₇.

Es wird nun die Entwicklung des Systems ausgehend von dem Zeitpunkt t₂ beschrieben, wo das Minimum S _min (t₁) freigegeben bzw. bestätigt wird.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Speicher 704 durch das Signal RAZ 1 zurückgesetzt worden, das z. B. durch Ableitung des Signals vom Ausgang 4 erhalten wird, wodurch das Minimum bei t₁ freigegeben wird, und der Komparator 701 gibt - wie oben beschrieben - eine logische "1" an seinen Ausgang 1 sowie eine logische "0" an seinen Ausgang 2 aus. Diese logische "1" schließt insbesondere die Unterbrecher i₁ und i₂, wodurch der Inhalt der Speicher 704 und 721 fortwährend durch das Signal S bzw. R _b aufgefrischt werden kann.

Ferner liefert der Komparator 702 eine logische "0" auf den Ausgängen 3 und 4.

Der Zustand "0" des Ausgangs 2 hält die Unterbrecher i₃ und i₄ geöffnet, wodurch es ermöglicht wird, in den Speichern 705, 722 den Wert S _min (t₁) bzw. R _b (S _min ) gespeichert zu halten, wobei es sich um den Wert des letzten Minimums von S, der zum Zeitpunkt t₁ gefunden wurde, bzw. um den entsprechenden Wert der gemessenen Position des Zieles handelt.

In Abhängigkeit von den so zu diesem Zeitpunkt an den Eingängen der Schaltung 303 vorhandenen Logikzuständen befinden sich die Ausgänge 5 und 6 dieser Schaltung auf dem Zustand "0", wodurch die Stellung der verschiedenen Unterbrecher und Umschalter ausgehend von diesem Zeitpunkt t₂ gerechtfertigt wird (in Wirklichkeit t₂+τ, um die bei der Berechnung erfolgende Abtastung zu berücksichtigen).

In einer ersten Zeitspanne, die von t₂+τ bis t₃ reicht, nimmt das Signal S zu, und der Inhalt des Speichers 704 ist also stets kleiner als S. Die Komparatoren 701 und 702 halten also die zuvor definierten Logikpegel an den Ausgängen 1 bis 4, und unter diesen Bedingungen bleiben die Unterbrecher und Umschalter der Vorrichtung in dem vorherigen Zustand.

Der Inhalt der Speicher 704 und 721 wird also andauernd aufgefrischt, während der Inhalt der Speicher 705 und 722 konstant und gleich den Werten bleibt, die für das Minimum im Zeitpunkt t₁ erhalten wurden.

Die Unterbrecher i₁₀, i₁₁, i₁₄ und i₁₅ werden durch die logische "0" am Ausgang 5 der Schaltung 303 geschlossen, wobei dieses Ausgangssignal durch die invertierenden Verstärker 732 und 733 invertiert wird.

Die Kumulierschaltung 725 wurde durch das Rücksetzsignal RAZ 3 zurückgesetzt, während die Kumulierschaltung 726 durch das Signal RAZ 4 zurückgesetzt wird. Die Addierer 727 und 728 geben also an die Kumulierschaltung 725 nur das Signal |ε _q | und eine logische "1" ab, da sie an ihrem anderen Eingang den verschwindenden Inhalt der Kumulierschaltung 726 empfangen.

Diese Kumulierschaltung 725 kumuliert also die aufeinanderfolgenden Werte von |ε _q | und eine Folge von logischen Einsen, die den von der Zeitbasis gelieferten Zeitmarken entsprechen. Sie gibt also an ihren zwei Ausgängen folgende Signale ab:

Während einer zweiten Zeitspanne, die zwischen t₃ und t₄ liegt, sinkt das Signal S von einem Wert S _max (t₃) auf einen Wert S _min (t₄) ab, was einem falschen Extremwert entspricht, der auf Rauschen beruht und der daher nicht freigegeben bzw. bestätigt werden soll.

Unter diesen Bedingungen erfaßt der Komparator 701 die Abnahme des Signals S, und der Ausgang 1 geht auf den Logikzustand "0". Dies führt zum Schließen der Unterbrecher i₁ und i₂ und zum Einfrieren des Wertes der Speicher 704 und 721 auf den Werten zum Zeitpunkt t₃. Das Absinken des Signals am Ausgang 1 ermöglicht es, z. B. durch Differenzierung, ein Nullrücksetzsignal RAZ 4 für die Kumulierschaltung 726 zu erhalten.

Dieser Wert von S, der konstant bleibt, wird in dem Komparator 702 verwertet, um mit dem abnehmenden Wert von S verglichen zu werden, unter Berücksichtigung des Koeffizienten X₁ bestätigt der Komparator 702 jedoch nicht das Absinken des Signals S, und der Ausgang 3 bleibt auf dem Zustand "0". Somit bleibt der Ausgang 6 der Steuerschaltung 303 auf dem Zustand "0", jedoch geht der Ausgang 5 auf den Zustand "1", was zum Schließen der Unterbrecher i₁₂ und i₁₃ und zum Öffnen der Unterbrecher i₁₀, i₁₁, i₁₄ und i₁₅ führt.

Der Inhalt der Kumulierschaltung 725 entwickelt sich nicht weiter, da die die Addierer 727 und 728 speisenden Unterbrecher geöffnet sind, hingegen empfängt nun die Kumulierschaltung 726 die Signale |ε _q | und 1. Diese Kumulierschaltung gibt also folgende Signale a₂ und n₂ aus:

Während einer dritten Zeitspanne, die zwischen t₄ und t₅ liegt, steigt das Signal S aufgrund von dem falschen Minimum S _min (t₄) bis zu dem wahren Maximum S _max (t₅) an.

Der Komparator 701, welcher die Zunahme von S erneut feststellt, gibt erneut eine logische "1" auf seinen Ausgang 1 und schließt die Unterbrecher i₁ und i₂ wieder.

Die Steuerschaltung 303 geht wieder in ihren Anfangszustand, und die Kumulierschaltung 725 empfängt erneut das Signal |ε _q | und eine logische"1", empfängt jedoch zusätzlich durch die Addierer 727 und 728 den Inhalt der Kumulierschaltung 726, die die Signale ausleert, die sie zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄ empfangen hatte. Wenn diese Entleerung beendet ist, enthält die Kumulierschaltung 725 also die Gesamtheit der Signale seit dem Zeitpunkt t₂, ohne Unterbrechung zwischen den Zeitpunkten t₃ und t₄.

Eine vierte Zeitspanne, die zwischen t₅ und t₆ liegt, stimmt mit der zweiten Zeitspanne völlig überein. Sie endet zu dem Zeitpunkt t₆, wo das Signal S kleiner als der Wert für t₅, multipliziert mit dem Koeffizienten X₁, wird, wodurch der Unterscheidungsschwellenwert bestimmt wird.

Zu diesem Zeitpunkt kippt der Komparator 702 um und bestätigt das von dem Komparator 701 bestimmte Maximum im Zeitpunkt t₅. Diese Freigabe oder Bestätigung führt zum Erscheinen einer logischen "1" auf dem Ausgang 3 und infolgedessen zu einer logischen "1" am Ausgang 6 der Schaltung 303.

Diese logische "1" am Ausgang 6 ruft das Kippen der Umschalter i₅, i₆, i₇ und i₈ hervor, um die Schaltung 301 in einen solchen Zustand zu bringen, daß sie es ermöglicht, daß das Minimum erfaßt werden kann, welches auf das Maximum folgt.

Ferner wird das vorübergehende Schließen der Unterbrecher i₁₈ bis i₂₁ hervorgerufen, wodurch auf den Ausgängen der Schaltungen 301 und 401 die Signale S _max , S _min , R _b (S _max ) bzw. R _b (S _min ) erhalten werden.

Schließlich wird das Schließen der Unterbrecher i₁₆ und i₁₇ verursacht, wodurch der Inhalt der Kumulierschaltung 725 in den Rechner 734 eingespeist wird. Dieser Rechner, bei dem es sich z. B. um einen Mikroprozessor vom Typ 6800 handelt, der in geeigneter Weise mit den Werten von a₁ und n₁ programmiert wurde, die für das Zeitintervall von t₁ bis t₅ definiert wurden, führt folgende Berechnungen durch:

Δ T = n₁ τ

Das Ergebnis dieser Berechnungen ist am Ausgang der Schaltung 304-305 verfügbar, mit entsprechenden Werten von S und R am Ausgang der Schaltungen 301 bzw. 304, wobei die Gesamtheit dieser Signale an die anderen Schaltungen der Vorrichtung weitergegeben wird, um die Zielparameter zu berechnen.

Durch das Umkippen der Umschalter werden an die Eingänge der Steuerschaltung 303 Logikzustände angelegt, die diese unter Berücksichtigung des Umschaltens des internen Umschalters i₉ in den Anfangszustand versetzen, die sie zum Zeitpunkt t₂ bei der Freigabe des Minimums hatte, das dem Zeitpunkt t₁ entspricht, wobei also eine logische "0" an den Ausgängen 5 und 6 liegt. Dieses Umkippen erfolgt jedoch ausreichend langsam, um das Entleeren der Kumulierschaltung 725 in den Rechner 734 und die Berechnungen im inneren desselben zu ermöglichen, ebenso wie die Berücksichtigung der Signale an den Ausgängen der Schaltungen 301 und 401.

Unter diesen Umständen öffnet der Ausgang 6 erneut die Unterbrecher i₁₆ bis i₂₁, wodurch die Überführung der die bestimmten Parameter des Maximums darstellenden Signale beendet wird. Das Absinken dieses Signals wird ferner verwendet, um, beispielsweise durch Differenzierung, das Nullrücksetzsignal RAZ 3 für die Kumulierschaltung 725 zu erhalten.

Das Absinken des Signals am Ausgang 5 öffnet erneut die Unterbrecher i₁₂ und i₁₃ und schließt die Unterbrecher i₁₀, i₁₁, i₁₄, i₁₅. Auf diese Weise empfängt die zuvor auf 0 zurückgesetzte Kumulierschaltung 725 den Inhalt der Kumulierschaltung 726, welcher der Entwicklung des Signals S zwischen den Zeitpunkten t₅ und t₆ entspricht, und empfängt erneut die Signale |ε _q | und logisch "1" ab diesem Zeitpunkt t₆. Ihr Inhalt seit dem Maximum bis zu dem nächsten Minimum ist dann also vollständig. Hierdurch wird insbesondere gerechtfertigt, daß der Inhalt dieser Kumulierschaltung zum Zeitpunkt t₂ durchaus die Signale enthielt, die dem Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ entsprechen, denn diese Erscheinungen waren dieselben während der zum Zeitpunkt t₂ erfolgten Bestätigung des Minimums bei t₁.

Die Vorrichtung ist also imstande, das nächste Minimum bei t₉ zu erfassen, indem die Differenz zwischen dem laufenden Wert des Signals S und diesem verzögerten Signal überwacht wird, die nunmehr in dem Speicher 705 enthalten ist, welcher über den Unterbrecher i₃ gespeist wird, der dann geschlossen ist, während der Speicher 704 den Wert S _max (t₅) enthält, da der Unterbrecher i₁ dann geöffnet ist. Zu diesem Zweck macht der Komparator 701 von dem Negativsignal-Detektor 710 Gebrauch.

Das im Zeitpunkt t₇ liegende falsche Maximum wird durch den Komparator 702 eliminiert, der von dem Positivsignal- Detektor 713 Gebrauch macht. Zu diesem Zweck muß, da die Entwicklung von S in die andere Richtung geht, der angewendete Schwellwert X₂ größer als 1 sein und in der Praxis zwischen 1 und 1,5 liegen, um das bei t₇ liegende falsche Maximum zu eliminieren.

Die Arbeitsweise des Systems ist also in den darauffolgenden Phasen bis zum Zeitpunkt t₉ dieselbe, wo die Anfangsphase entsprechend dem Zeitpunkt t₁ wieder erreicht wird.

Gegenüber der bekannten Antiglint-Vorrichtung, die nur eine Messung des Schwerpunktes des Zieles liefert, ermöglicht es die Erfindung, eine Schätzung der Position der äußeren Grenzen des Zieles zu erhalten, unabhängig von dessen Zusammensetzung.

In Fig. 8 sind die Ergebnisse gezeigt, die für ein Ziel erhalten werden, welches drei helle Punkte P₁, P₂ und P₃ aufweist, deren Reflexionskoeffizienten gleich 1 bzw. 0,3 bzw. 0,5 sind, wobei diese Punkte auf einer Länge von fünf Metern an Stellen verteilt sind, die auf der Ordinatenachse der unteren Graphik in der Figur liegen, bezogen auf ihren Schwerpunkt, der im Ursprung der Achse liegt, und in Abwesenheit von einem Störpunkt P₄ mit einem Reflexionskoeffizient von 0,15. Die beiden oberen Diagramme der Fig. 8 zeigen die zeitabhängigen Schwankungen des Summensignals S und des Ablagesignals ε. Es ist festzustellen, daß diese stark gestört sind, was normal ist.

Eine Antiglint-Vorrichtung würde die Position des Schwerpunktes liefern, d. h. die Abszissenachse der unteren Graphik. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es hingegen, aus den Messungen, die den beiden anderen Diagrammen entsprechen, die geschätzten äußeren Grenzen H und B des Zieles zu ermitteln, und zwar in einer einzigen Ebene, auf die die vorliegende Beschreibung beschränkt ist, wobei aber erneut betont wird, daß die Erfindung ebenso auf die dazu senkrechte Ebene anwendbar ist, wodurch das Ziel insgesamt im Raume eingegrenzt werden kann. Wie in der Graphik dargestellt ist, schwankt diese Abschätzung geringfügig um die effektive Lage der Punkte P₁ und P₃. Dies zeigt sehr anschaulich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung es ermöglicht, diese äußeren Grenzen mit nur geringer Beeinflussung durch die innenliegenden hellen Punkte zu bestimmen, gleich ob es sich um reelle Punkte wie den Punkt P₂ oder um Störpunkte wie den Punkt P₄ handelt.

Die so erzielten Ergebnisse liefern allerdings nicht die Gesamtheit der von dem Ziel gewünschten vollständigen Kenntnis. Je nachdem, ob z. B. diese Ziel ein einziges Flugzeug darstellt, zwei Flugzeuge oder ein ganzes Geschwader, sind die zu treffenden Vorkehrungen unterschiedlich.

Oft sind jedoch durch andere Mittel komplementäre Informationen über die Zusammensetzung des Zieles verfügbar, und diese Informationen werden durch die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft ergänzt.

Im Falle eines einzigen Flugzeuges ist z. B. der von einer Antiglint-Vorrichtung gelieferte Schwerpunkt oft stark unsymmetrisch in bezug auf das räumliche Zentrum dieses Zieles. Bei Annäherung von hinten befindet sich z. B. der Schwerpunkt in der Nähe des Triebwerks, währen bei Annäherung von vorne sich der Schwerpunkt in der Nähe der Kabine befindet, während andererseits der anzuvisierende Punkt sich im geometrischen Zentrum des Flugkörpers befindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, aus den äußeren Grenzen des Flugkörpers das geometrische Zentrum zu bestimmen.

Wenn bekannt ist, daß zwei Flugzeuge vorhanden sind, so ist es natürlich wesentlich, daß diese getrennt erfaßt werden, was durch die Erfindung ermöglicht wird, damit nicht zwischen die beiden Flugkörper gezielt wird.

Wenn schließlich ein Ziel erfaßt wird, das sich nahe über dem Boden oder über der Meeresoberfläche bewegt, was leicht feststellbar ist, so verursacht die Reflexion der Wellen am Boden bzw. an der Meeresoberfläche einen wohlbekannten Bildeffekt, durch den im Falle einer Antiglint- Vorrichtung ein Punkt erfaßt wird, der sich auf der Erdoberfläche in der Mitte zwischen dem Flugkörper und seinem Bild befindet. In diesem Falle ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, die Position des Flugkörpers und seines Bildes festzustellen, so daß leicht zwischen ihnen unterschieden werden kann, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Bild sich auf einer negativen Höhe befindet.

Diese Resultate könnten auch durch Anwendung einer Vorrichtung mit hoher spektraler Auflösung erhalten werden, z. B. mit einer Filterbank, die mit Fouriertransformation arbeitet. Eine solche Vorrichtung wäre jedoch von einer Komplexität, die keinerlei Vergleich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuläßt und schwer zu verwirklichen wäre. Darüber hinaus würde jeweils die Position aller hellen Punkte erhalten, und es wäre erforderlich, diese anhand von Kriterien zu interpretieren, die nur sehr schwer gewonnen werden können.

Claims (17)

1. Verfahren zur Verbesserung der Winkelauflösung eines Monopuls-Radars, bei welchem die durch das Radar von einem Ziel erhaltenen Monopulssignale verarbeitet werden, um eine Summensignal (S), ein Richtungssignal (R _b ) und ein Quadratur-Ablagesignal (|ε _q |) zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gewinnen eines Signals (ΔR), welches einen Meßwert der Größe des Zieles darstellt, folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

• - Erfassung von zwei aufeinanderfolgenden Extremwerten, nämlich oberer oder unterer Extremwert (S _max , S _min ), des Summensignals (S);
• - Messung des Zeitintervalls (Δ T) zwischen diesen aufeinanderfolgenden Extremwerten;
• - Integration des Quadratur-Ablagesignals (|ε _q |) über das Zeitintervall (Δ T);
• - Division des Ergebnisses dieser Integration durch das Zeitintervall (Δ T), um den Mittelwert des Quadratur-Ablagesignals (|ε _q |) über das Zeitintervall (Δ T) zu erhalten;
• - Berechnung eines Koeffizienten worin Ln der natürliche Logarithmus ist;
• - Multiplikation des Koeffizienten k₁ mit dem Mittelwert , wodurch der Wert (ΔR) für die Größe des Zieles erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhalten der Signale (R _A und R _B ), welche die Meßwerte für die Richtungen der äußeren hellen Punkte (A und B) des Zieles darstellen, ferner folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

• - Speicherung des ersten Wertes (R _b (S _max ) und des zweiten Wertes (R _b (S _min ), die von dem Richtungssignal (R _b ) zu den Zeitpunkten abgenommen wurden, wo das Summensignal (S) den oberen bzw. unteren Extremwert (S _max bzw. S _min ) hatte;
• - Vergleichen des ersten und des zweiten Wertes des Richtungssignales miteinander, um eine Variable zu erhalten, deren Betrag gleich 1 und deren Wert gleich +1 ist, wenn der erste Wert größer als der zweite Wert ist, und im entgegengesetzten Falle gleich -1 ist;
• - Division des zweiten Extremwertes des Summensignals durch den ersten Extremwert;
• - Multiplikation des Ergebnisses der vorangehenden Division mit 0,5 und mit der Variablen, deren Betrag gleich 1 ist;
• - Subtrahieren des Ergebnisses der Multiplikation von einem Signal, dessen Wert gleich 0,5 ist, um einen zweiten Koeffizienten (k₂) zu erhalten;
• - Multiplikation des Meßwertes (ΔR) der gefundenen Größe mti dem zweiten Koeffizienten (k₂);
• - Addition des ersten Wertes des Richtungssignals (R _b ) zu dem Ergebnis der vorausgehenden Multiplikation, wobei das Resultat der Addition die Richtung (R _A ) des ersten äußeren hellen Punktes des Zieles ist;
• - Substraktion des Meßwertes (ΔR) der Größe von dem Meßwert der Richtung (R _A ) des ersten hellen Punktes, d. h. vom Ergebnis der vorangehenden Addition, wobei das Ergebnis der Subtraktion der Meßwert der Richtung (R _B ) des zweiten äußeren hellen Punktes des Zieles ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung eines Qualitätskoeffizienten (Q), der repräsentativ für die Qualität der durchgeführten Messungen ist, ferner folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

• - Division des ersten Extremwertes des Summensignals (S) durch den zweiten Extremwert;
• - Multiplikation des ersten Extremwertes des Summensignals (S) mit dem Ergebnis der vorangehenden Division, wobei das Ergebnis dieser Multiplikation der Qualitätskoeffizient (Q) ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung einer adaptiv gefilterten Abschätzung der erhaltenen Meßwerte folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

• - Addition eines Rückkopplungssignals zu dem Qualtitätskoeffizienten (Q), um ein resultierendes Signal (Q _r ) zu erhalten;
• - Verzögern dieses resultierenden Signals (Q _r ) um eine Verzögerung, die gleich dem Zeitintervall (Δ T) zwischen den beiden Extremwerten des Summensignals (S) ist;
• - Anwendung einer Verstärkung (G) zwischen 0 und 1 auf das verzögerte Signal, um das Rückkopplungssignal zu erhalten;
• - Division des Qualitätskoeffizienten (Q) durch das resultierende Signal (Q _r ), um einen dritten Koeffizienten (k₃) zu erhalten;

und auf jedes Signal angewendet, welches den zu filternden Meßwert darstellt:

• - Subtraktion eines geschätzten und verzögerten Meßsignals;
• - Multiplikation des Ergebnisses der vorangehenden Subtraktion mit dem dritten Koeffizienten (k₃);
• - Addition des Ergebnisses der vorangehenden Multiplikation zu dem geschätzten und verzögerten Meßsignal, wobei das Ergebnis dieser Addtion das geschätzte Meßresultat ist;
• - Verzögerung des geschätzten Meßsignals um eine Zeitspanne (Δ T), um das geschätzte und verzögerte Meßsignal zu erhalten.

5. Vorrichtung zur Verbesserung der Winkelauflösung eines Monopuls-Radars, das ausgehend von den von einem Ziel reflektierten Signal ein Summensignal (S), ein die Zielrichtung in bezug auf eine feste Referenzachse (OX) darstellendes Signal (R _b ) und ein Signal (|ε _q |) liefert, das die Quadratur-Winkelablage von der Antennenachse darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anordnung (201) enthält, die ein Signal (ΔR) liefert, welches die Größe des erfaßten Zieles darstellt, wobei diese Anordnung enthält:

• - eine Detektions-Untergruppe (301), die durch das Summensignal (S) gespeist wird und zwei aufeinanderfolgende Extremwerte dieses Summensignals (S) ausgibt, wovon der größere als erster Extremwert und der kleinere als zweiter Extremwert bezeichnet wird;
• - eine erste Rechen-Untergruppe (302) zur Berechnung eines Koeffizienten worin Ln den natürlichen Logarithmus bedeutet und S _max sowie S _min den ersten bzw. zweiten Extremwert des Summensignals (S) bedeuten, die von der Detektions-Untergruppe (301) abgegeben werden und die erste Rechen-Untergruppe (302) speisen;
• - eine Steuer-Untergruppe (303), die ein erstes sowie ein zweites Signal zur Synchronisation der Detektions- Untergruppe (301) erzeugt;
• - eine Integrations-Untergruppe (304) zur Integration des Quadratur-Ablagesignals (|ε _q |) über ein Zeitintervall (Δ T), das zwischen den Zeitpunkten liegt, zu denen das Summensignal (S) die beiden Extremwerte annimmt, wobei die Integrations-Untergruppe (304) das integrierte Quadratur-Ablagesignal sowie ein das Zeitintervall (Δ T) darstellendes Signal abgibt;
• - eine zweite Rechen-Untergruppe (305) zur Berechnung des Mittelwertes des Quadratur-Ablagesignals innerhalb des Zeitintervalls (Δ T); und
• - eine dritte Rechen-Untergruppe (306) zur Berechnung des Produktes (ΔR) aus dem durch die zweite Rechen- Untergruppe (305) berechneten Mittelwert und dem durch die ersten Rechen-Untergruppe (302) berechneten ersten Koeffizienten (k₁).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Richtung von zwei äußersten hellen Punkten (A, B) des Zieles in bezug auf eine feste Referenzachse (OX) ferner eine zweite Anordnung (202) vorgesehen ist, welche enthält:

• - eine Speicher-Untergruppe (401) zum Speichern der aufgenommenen Werte von dem Richtungssignal (R _b ) für das erfaßte Ziel und zum durch das erste, von der Steuer- Untergruppe (303) abgegebene Signal gesteuert erfolgenden Ausgeben des ersten bzw. des zweiten Wertes, die dem oberen bzw. unteren Extremwert entsprechen, die das Summensignal (S) annimmt und die von der Detektions-Untergruppe (301) erfaßt werden;
• - eine Vergleicher-Untergruppe (402) zum Vergleichen des ersten und des zweiten Wertes des Richtungssignals miteinander, welche durch die Speicher-Untergruppe (401) ausgegeben werden, wobei die Vergleicher-Untergruppe (402) ein Signal (s) ausgibt, das den Betrag 1 aufweist und
  gleich +1 ist, wenn der erste Wert größer als der zweite Wert ist,
  und im entgegengesetzten Fall gleich -1 ist;
• - eine vierte Rechen-Untergruppe (403), die aus dem Einheitssignal (s) und aus dem oberen sowie dem unteren Extremwert (S _max bzw. S _min ) des Summensignals (S), die von der Detektions-Untergruppe (301) geliefert werden, ein Signal erzeugt, welches einen zweiten Koeffizienten k₂ darstellt, der folgende Beziehung erfüllt: und
• - eine fünfte Rechen-Untergruppe (404) zur Berechnung der Richtung (R _A , R _B ) der beiden äußeren hellen Punkte des Zieles (A, B), wobei die fünfte Rechen- Untergruppe (404) gespeist wird mit dem zweiten Koeffizienten (k₂), der von der vierten Rechen- Untergruppe (403) geliefert wird, mit dem ersten Wert, den das Richtungssignal (R _b ) annimt und der von der Speicher-Untergruppe (401) geliefert wird, und mit dem Signal (ΔR), welches die Größe des Zieles angibt und von der ersten Anordnung (201) geliefert wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine dritte Anordnung (203) zum adaptiven Filtern der Meßwerte (ΔR; R _A und R _B ) enthält, die von der ersten (201) und gegebenenfalls von der zweiten Anordnung (202) geliefert werden, wobei die dritte Anordnung enthält:

• - eine sechste Rechen-Untergruppe (413, 453, 463) zur Berechnung eines Qualitätskoeffizienten (Q), der repräsentativ ist für die Qualtität des Meßwertes (ΔR) der Größe des Ziels, der von der ersten Anordnung (201) geliefert wird, und gegebenenfalls für die Meßwerte (R _A , R _B ) der Richtung der beiden äußersten hellen Punkte (A, B) des Zieles, die von der zweiten Anordnung (202) geliefert werden, wobei die sechste Rechen-Untergruppe (413, 453, 463) gespeist wird mit dem oberen und dem unteren Extremwert (S _max bzw. S _min ) des Summensignals (S) und den Qualitätskoeffizienten ausgibt:
• - eine siebte Rechen-Untergruppe (501) zur Berechnung eines dritten Koeffizienten (k₃), der zwischen 0 und 1 beträgt, wobei diese siebte Rechen-Untergruppe (501) gespeist wird mit dem Qualitätskoeffizienten (Q), der von der siebten Rechen-Untergruppe (413, 453, 463) geliefert wird, und mit dem Signal, welches das Zeitintervall (Δ T) darstellt und von der Integrier-Untergruppe (304) geliefert wird, und
• - Untergruppen (512, 522, 532) zur adaptiven Filterung, welche jeweils gespeist werden mit dem dritten Koeffizienten (k₃) und mit den Ausgangssignalen der ersten Anordnung (201) sowie gegebenenfalls der zweiten Anordnung (202), um jeweils einen der Schätzwerte (; R _A und R _B ) für die zu filternde Messung abzugeben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektions-Untergruppe (301) umfaßt:

• - einen ersten Speicher (704), welcher das Summensignal (S) über einen ersten Unterbrecher (i₁) und eine erste Verzögerungsschaltung (706) empfängt;
• - einen zweiten Speicher (705), welcher das Summensignal (S) über einen zweiten Unterbrecher (i₃) und eine zweite Verzögerungsschaltung (707) empfängt;
• - einen ersten Komparator (701), der einen Subtrahierer (708) enthält, welcher an dem positiven Eingang das Summensignal (S) und an dem negativen Eingang über einen ersten Umschalter (i₈) den Inhalt des ersten Speichers (704) oder des zweiten Speichers (705) empfängt; einen Positivsignal-Detektor (709) enthält, der über einen zweiten Umschalter (i₅) mit dem Ausgang des Subtrahierers (708) verbunden ist und auf einer ersten Ausgangsleitung (1) ein Binärsignal abgibt, das den Wert "1" aufweist, wenn ein positives Signal erfaßt wurde, und das den ersten Unterbrecher (i₁) steuert; und einen Negativsignal-Detektor (710) umfaßt, der über den zweiten Umschalter (i₅) mit dem Substrahierer (708) verbunden ist und auf einer zweiten Ausgangsleitung (2) ein Binärsignal abgibt, das den Wert "1" annimmt, wenn ein negatives Signal festgestellt werde, und das den zweiten Unterbrecher (i₃) steuert; und
• - einen zweiten Komparator (702), mit: Einem Subtrahierer (712), der an dem positiven Eingang des Summensignal (S) empfängt; einem Multiplizierer (711), der das von dem ersten Umschalter (i₈) abgegebene Signal mit einem Koeffizienten (X₁) multipliziert, der zwischen 0 und 1 beträgt, oder mit einem Koeffizienten (X₂) multipliziert, der größer als 1 ist, wobei diese Koeffizienten durch einen dritten Umschalter (i₇) ausgewählt werden, und welcher das Resultat dieser Multiplikation an den negativen Eingang des Subtrahierers (712) abgibt; einem Negativsignal-Detektor (713), der über einen vierten Umschalter (i₆) mit dem Eingang des Subtrahierers (712) verbunden ist und auf einer dritten Ausgangsleitung (3) ein Binärsignal ausgibt, das den Wert "1" annimmt, wenn ein negatives Signal erfaßt wurde; und einem Positivsignal-Detektor (714), der über den vierten Umschalter (i₆) mit dem Ausgang des Subtrahierers (712) verbunden ist und auf einer vierten Ausgangsleitung (4) ein Binärsignal ausibt, das den Wert "1" annimmt, wenn ein positives Signal erfaßt wird;
• - wobei der erste, zweite, dritte und vierte Umschalter (I₈, i₅, i₇, i₆) durch das erste Signal gesteuert sind, das von der Steuer-Untergruppe (303) geliefert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-Untergruppe (303) enthält:

• - einen ersten invertierenden Verstärker (715), dessen Eingang das von der ersten Ausgangsleitung (1) der Detektions-Untergruppe (301) gelieferte Signal empfängt;
• - einen zweiten invertierenden Verstärker (716), dessen Eingang das von der zweiten Ausgangsleitung der Detektions- Untergruppe gelieferte Signal empfängt;
• - eine AND-Schaltung (717), deren erster Eingang das von dem ersten invertierenden Verstärker (715) gelieferte Signal und deren zweiter Eingang das von der dritten Ausgangsleitung (3) der Detektions-Untergruppe (301) gelieferte Signal empfängt;
• - eine zweite AND-Schaltung (719), deren erster Eingang das von dem zweiten invertierenden Verstärker (716) abgegebene Signal und deren zweiter Eingang das von der vierten Ausgangsleitung (4) der Detektions-Untergruppe (301) gelieferte Signal empfängt;
• - eine erste OR-Schaltung (718), deren erster Eingang über einen fünften Umschalter (i₉) mit dem Ausgang des ersten oder des zweiten invertierenden Verstärkers (715oder 716) verbunden ist und deren Ausgang (5) ein Binärsignal ausgibt, das das zweite Steuersignal bildet;
• - eine zweite OR-Schaltung (720), deren einer Eingang mit dem Ausgang der ersten AND-Schaltung (717) und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der zweiten AND-Schaltung (719) verbunden ist und deren Ausgang (6) an den zweiten Eingang der ersten OR-Schaltung (718) angeschlossen ist, den fünften Umschalter (i₉) steuert und ein Binärsignal ausgibt, welches das erste Steuersignal zur Steuerung des ersten, zweiten, dritten und vierten Umschalters der Detektions-Untergruppe (301) bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrier-Untergruppe (304) umfaßt:

• - eine erste doppelte Kumulierschaltung (725), die das Quadratur-Ablagesignal (|ε _q |) über einen ersten Addierer (727) und einen fünften Unterbrecher (i₁₀) empfängt und einen Logikzustand "1" über einen zweiten Addierer (728) und einen sechsten Unterbrecher (i₁₁) ausgibt;
• - einen siebten sowie einen achten Unterbrecher (i₁₂, i₁₃), die durch das zweite Steuersignal gesteuert sind, das von der Steuer-Untergruppe (303) abgegeben wird, und von denen ersterer das Quadratur-Ablagesignal (|ε _q |) und letzterer einen Logikzustand "1" an die zweite doppelte Kumulierschaltung (726) abgibt;
• - einen neunten sowie einen zehnten Unterbrecher (i₁₄, i₁₅), welche den Inhalt der zweiten doppelten Kumulierschaltung (726) über eine dritte bzw. eine vierte Verzögerungsschaltung (729, 730) empfangen und diesen Inhalt an den ersten bzw. an den zweiten Addierer (727, 728) abgeben;
• - einen ersten invertierenden Verstärker (732), dessen Eingang das zweite Steuersignal empfängt und dessen Ausgang den fünften und den sechsten Unterbrecher (i₁₀, i₁₁) steuert;
• - einen zweiten invertierenden Verstärker (733), dessen Eingang das zweite Steuersignal empfängt und dessen Ausgangssignal den neunten sowie den zehnten Unterbrecher (i₁₄, i₁₅) steuert;
• - einen Rechner (734), der den Inhalt der ersten doppelten Kumulierschaltung (725) über einen elften sowie einen zwölften Unterbrecher (i₁₆, i₁₇) empfängt, die durch das erste Steuersignal gesteuert sind, und welche das das Zeitintervall (Δ T) darstellende Signal ausgibt, welches sie aus den in der ersten doppelten Kumulierschaltung (725) enthaltenden Logikzuständen "1" berechnet, sowie das Signal ausgibt, welches den Mittelwert des Quadratur-Ablagesignals darstellt, unter Bildung der Summe der Quadratur-Ablagesignale (|ε _q |) über das Zeitintervall (Δ T).

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher-Untergruppe (401) umfaßt:

• - einen ersten Speicher (721), der das Richtungssignal (R _b ) über einen ersten Unterbrecher (i₂) und eine erste Verzögerungsschaltung (723) empfängt; und
• - einen zweiten Speicher (722), der das Richtungssignal (R _b ) über einen zweiten Unterbrecher (i₄) und eine zweite Verzögerungsschaltung (724) empfängt;
• - wobei der erste und der zweite Unterbrecher (i₂, i₄) der Speicher-Untergruppe (401) derart gesteuert sind, daß der erste und der zweite Speicher (721, 722) den ersten bzw. zweiten Wert des Richtungssignals (R _b ) ausgeben, die dem oberen bzw. unteren Extremwert des Summensignals (S) entsprechen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Rechen-Untergruppe (403) umfaßt:

• - eine Divisionsschaltung (413), die den Quotienten aus dem unteren Extremwert des Summensignals (S) und dem oberen Extremwert desselben liefert, wobei diese Extremwerte an ihre Eingänge angelegt sind;
• - einen ersten Multiplizierer (423), der an einem ersten Eingang ein äußeres Signal empfängt, das gleich 0,5 ist, und an einem zweiten Eingang das Einheits-Ausgangssignal (s) der Vergleicher-Untergruppe (402) empfängt und das Produkt dieser Signale ausgibt;
• - einen zweiten Verstärker (433), der an einem ersten Eingang das Ausgangssignal des ersten Multiplizierers (423) und an einem zweiten Eingang das Ausgangssignal der Divisionsschaltung (413) empfängt und das Produkt dieser beiden Eingangssignale an den negativen Eingang eines Addierers (443) anlegt, an dessen positiven Eingang ein externes Signal angelegt ist, das gleich 0,5 ist, und dessen Ausgang den zweiten Koeffizienten (k₂) abgibt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Rechen-Untergruppe (404) umfaßt:

• - einen Multiplizierer (414), der an einem ersten Eingang den zweiten Koeffizienten (k₃) empfängt, der von der vierten Untergruppe (403) geliefert wird, und an einem zweiten Eingang das Signal (ΔR) empfängt, welches die Größe des Zieles darstellt und von der ersten Anordnung (201) geliefert wird;
• - einen ersten Addierer, der an einem ersten Eingang das Ausgangssignal des Multiplizierers (414) und an einem zweiten Eingang den von der Speicher-Untergruppe (401) gelieferten ersten Wert des Richtungssignals (R _b ) empfängt und ein Signal (R _A ) abgibt, welches die Richtung des ersten äußersten hellen Punktes (A) der Zeile darstellt; und
• - einen zweiten Addierer (434), der an einem positiven Eingang das Ausgangssignal des ersten Addierers (424) und an einem negativen Eingang das Signal (ΔR) empfängt, welches die Größe des Zieles darstellt und von der ersten Anordnung (201) geliefert wird, und ein Signal (R _B ) abgibt, welches die Richtung des zweiten äußeren hellen Punktes (B) des Zieles darstellt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die siebte Rechen-Untergruppe (501) umfaßt:

• - eine Divisionsschaltung (506), die an einem ersten Eingang den Qualitätskoeffizienten (Q) von der sechsten Rechen-Untergruppe (413, 453, 463) und an einem zweiten Eingang das resultierende Signal (Q _r) empfängt;
• - einen Addierer (503), der an einem ersten Eingang den Qualitätskoeffizienten (Q) und an einem zweiten Eingang über eine Verzögerungsschaltung (504) und einen Verstärker (505) sein eigenes Ausgangssignal (Q _r ) empfängt, wobei die von der Verzögerungschaltung (504) bewirkte Verzögerung gleich dem Zeitintervall (Δ T) ist, das durch die Integrier-Untergruppe (301) geliefert wird, während die Divisionsschaltung (506) ein Signal abgibt, das gleich dem Quotienten aus dem Qualitätskoeffizienten (Q) und dem Ausgangssignal (Q _r ) des Addierers (503) ist und den dritten Koeffizienten (k₃) darstellt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Untergruppen (512, 522, 532) zur adaptiven Filterung, die jeweils einem zu filternden Meßwert entsprechen, in Reihenschaltung jeweils enthalten:

• - einen ersten Addierer (514), der an einem negativen Eingang den zu filternden Meßwert (ΔR, R _A , R _B ) empfängt, welcher von der ersten bzw. von der zweiten Gruppe geliefert wird, und an einem positiven Eingang über eine Verzögerungsschaltung (513) den gefilterten Meßwert   empfängt, der von der Untergruppe zur adaptiven Filterung ausgegeben wird;
• - einen Multiplizierer (515), der mit dem dritten Koeffizienten (k₃) aus der siebten Rechen-Untergruppe (501) und mit dem Ausgangssignal des ersten Addierers (514) gespeist wird; und
• - einem zweiten Addierer (516), der an einem ersten Eingang das Ausgangssignal des Multiplizierers (515) und an einem zweiten Eingang den gefilterten und verzögerten Meßwert vom Ausgang der Verzögerungsschaltung (513) empfängt;

wobei die Verzögerungsschaltung (513) eine Verzögerung bewirkt, die gleich dem Zeitintervall (Δ T) ist.