DE3405823C1 - Method and circuit for removing distance lobes in a Doppler radar with pulse compression - Google Patents
Method and circuit for removing distance lobes in a Doppler radar with pulse compressionInfo
- Publication number
- DE3405823C1 DE3405823C1 DE19843405823 DE3405823A DE3405823C1 DE 3405823 C1 DE3405823 C1 DE 3405823C1 DE 19843405823 DE19843405823 DE 19843405823 DE 3405823 A DE3405823 A DE 3405823A DE 3405823 C1 DE3405823 C1 DE 3405823C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- distance
- gates
- index
- level
- contributions
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/08—Systems for measuring distance only
- G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
- G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
- G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
- G01S13/284—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses using coded pulses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
Zur Feststellung und Ortung von Bodenfahrzeugen mittels Radar ist es notwendig, mit kurzen, in Abständen aufein anderfolgenden Betriebszeiten zu arbeiten, um einen An griff mittels auf Strahlung ansprechender Geschosse und andere gegnerische Störmaßnahmen zu erschweren. Die Echos der Fahrzeuge müssen folglich sehr rasch festge stellt und geortet werden, was automatisch arbeitende Einrichtungen voraussetzt, die verhindern, daß der Ra darbeobachter mit Fehlalarmen gewissermaßen überfüttert wird, die durch Störkörper sowie aktive oder passive Störsignale hervorgerufen werden. Diese unerläßliche automatische Kontrolle der Fehlalarmhäufigkeit muß der besonderen Art der Ziele und den Eigenschaften der ver schiedenen Störsignale Rechnung tragen.For the detection and location of ground vehicles using Radar it is necessary with short, at intervals other operating hours to work on an attacked by means of projectiles sensitive to radiation and to complicate other enemy countermeasures. The Echoes of the vehicles must therefore be fixed very quickly represents and locates what works automatically Requires facilities that prevent the Ra observer overfeed to a certain extent with false alarms is caused by interfering bodies as well as active or passive Interference signals are caused. This indispensable the false alarm frequency must be checked automatically special kind of goals and characteristics of ver take into account different interference signals.
Ein Fehlalarm wird dadurch ausgelöst, daß in einer Auf lösungszelle des Radars ein Störsignal vorhanden ist, das die Detektionsschwelle überschreitet. Dieses Stör signal kann entweder von einem auf eine externe Quelle zurückzuführenden Störecho stammen oder von einer sog. Entfernungsnebenkeule, die auf die Impulskompression zurückzuführen ist und sich aus dem Vorhandensein eines starken Nutzsignals in einer Auflösungszelle ergibt, die nahe der betrachteten Auflösungszelle liegt.A false alarm is triggered in that in an up solution cell of the radar there is an interference signal, that exceeds the detection threshold. This sturgeon signal can either be from one to an external source false echo to be returned or from a so-called Distance side lobe based on pulse compression is due and is due to the presence of a strong useful signal in a resolution cell, which is close to the resolution cell under consideration.
Die Verwendung des Impulskompressionsverfahrens führt dazu, daß nach Empfang und Korrelation Entfernungsne benkeulen auftreten, d. h. Störsignale der gleichen spektralen Verteilung wie die Hauptkeule oder Haupt spitze, also das Nutzsignal, jedoch mit geringeren Amp lituden. Die entfernungsmäßige Verteilung und die Amp litude dieser Nebenkeulen hängt von der verwendeten Co dierung sowie von den Empfangsschaltungen, nämlich dem Korrelator und der Bewertungsschaltung für die Neben keulen ab. Im Falle eines sog. 13 Bit Barkercode in Ver bindung mit einer Bewertung der Nebenkeulen führt jedes Signal, dessen Hauptspitze nach Detektierung und Kor relation den normalen Rauschpegel des Radars um 30 dB über schreitet, zu einer erheblichen Wahrscheinlichkeit der Detektierung von Nebenkeulen.The use of the pulse compression method leads to the fact that after reception and correlation bumps occur, d. H. Interference signals of the same spectral distribution like the main lobe or main peak, i.e. the useful signal, but with a lower amp lituden. The distance distribution and the amp litude of these side lobes depends on the Co used dation and of the receiving circuits, namely the Correlator and the evaluation circuit for the subsidiary cull. In the case of a so-called 13 bit bar code in Ver each with a rating of the side lobes Signal, whose main peak after detection and correction relation the normal noise level of the radar by 30 dB progresses to a significant probability of Detection of side lobes.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden bekanntlich be reits gewisse Maßnahmen vorgeschlagen. So ist aus der GB-PS 1 605 130 und der US-PS 4 353 067 schon für mit Impulskompression arbeitende Radargeräte bekannt, ab wechselnd mit zwei Komplementärcoden mit entgegenge setzten Nebenkeulen codierte Signale auszusenden und beim Empfang für jeden der beiden Code jeweils einen Kanal zu verwenden, wobei die Kompensation der Nebenkeulen durch Kombination der Ausgänge der beiden Kanäle erfolgt. Eine solche Verfahrensweise ist jedoch erheblich komplex und mit beachtlichen Kosten verbunden.To avoid these disadvantages, be known Certain measures have already been proposed. So is from the GB-PS 1 605 130 and US-PS 4 353 067 already for with Pulse compression working radar devices known alternating with two complementary codes with opposite set side lobes to send out coded signals and one channel for each of the two codes when received to be used, the compensation of the side lobes by combining the outputs of the two channels. However, such a procedure is considerably complex and associated with considerable costs.
Auch ist es bei einem mit Impulskompression arbeitenden Radargerät, das ein gemäß einem bestimmten Code codier tes Signal aussendet, bereits bekannt (US-PS 4 095 225), beim Empfang nach Korrelation des empfangenen Signals mit dem gesendeten Code ein numerisches Filter mit Invers filterung gegenüber dem Filter vorzusehen, das das von einem einzigen Impuls gesendete codierte Signal ergeben würde. Dieses Inversfilter ist jedoch nur für einen ein zigen gegebenen Code passend, ferner von verhältnismäßig verwickeltem Aufbau und muß in den Empfangskanal des Ra dargeräts eingesetzt werden.It is also the case with a person working with pulse compression Radar device that encodes a code transmits t signal, already known (US Pat. No. 4,095,225), when receiving after correlating the received signal with a numeric filter with inverse to the code sent filter compared to the filter that the by encoded signal sent in a single pulse would. However, this inverse filter is only for one given given code, also of proportionate complex structure and must be in the reception channel of Ra be used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zurunde, zur Vermeidung dieser Mängel ein vereinfachtes Verfahren auszubilden, das die Wahrscheinlichkeit der Detektierung von Nebenkeulen mindern und so die Fehlalarmhäufigkeit senken läßt, sowie eine dieses Verfahren durchführende Schaltung zu schaffen, die für jedes mit Impulskompression arbeitende Radargerät ohne Änderung dessen vorhandenen Stromkreise und unabhängig von der benutzten Codierung geeignet ist.The invention is based on the object to avoid to develop a simplified procedure for these deficiencies, which is the probability of detecting side lobes reduce and thus reduce the frequency of false alarms, as well to create a circuit performing this method, the radar device working with pulse compression without changing its existing circuits and independently is suitable from the coding used.
Verfahrensmäßig ist diese Aufgabe durch die im Patent anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.In procedural terms, this task is performed by the patent Claim 1 specified features solved.
Schaltungsmäßig ist diese Aufgabe durch die im Patent anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.In terms of circuitry, this is the task in the patent claim 5 specified features solved.
Die weiteren Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus gestaltungen des Verfahrens bzw. der Schaltung.The further sub-claims relate to advantageous Aus designs of the method or the circuit.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläu tert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawing tert. Show it:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Radarsignalverarbei tungskanals, der eine Schaltung zur Unterdrückung von Entfernungsnebenkeulen enthält, Fig. 1 is a block diagram of a Radarsignalverarbei processing channel includes a circuit for suppressing distance side lobes,
Fig. 2 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Prin zips der Unterdrückung der Nebenkeulen und Fig. 2 is a timing diagram illustrating the principle of the suppression of the side lobes and
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Schaltung zur Unter drückung der Nebenkeulen. Fig. 3 is a block diagram of the circuit for suppressing the side lobes.
In Fig. 1 ist der übliche Signalverarbeitungskanal eines Dopplerradars mit Impulskompression dargestellt. Er be steht aus einem Korrelator COR, einem Dopplerfilter FD, einem Detektor-Integrator INT und einer Schaltung S mit einem Schwellwert k₀. Dieser Signalverarbeitungskanal liefert an die Schwellwertschaltung S Signale, die in jedem der Entfernungstore durch Hauptspitzen großer Amp litude beeinflußt sein können, die sich in benachbarten Entfernungstore befinden. Erfindungsgemäß ist nun eine Schaltung EL zur Entfernung dieser Nebenkeulen in den Signalverarbeitungsweg eingefügt, und zwar nach dem De tektor-Integrator INT und entweder anstelle der oder zur ergänzenden Benutzung mit der Schwellwertschaltung S. Der Radarsignalverarbeitungskanal erhält von einem Zwischenspeicher MT im Zeitpunkt tÿ die Komponenten aÿ und bÿ des Abtastwertes des Signalvektors, der in dem Entfernungstor mit dem Index j im Verlauf der i-ten Wiederholperiode empfangen wurde. Die empfangenen Signalvektoren werden durch Abtast- und Codier schaltungen COD 1 und COD 2 abgetastet und codiert, die sich in dem gleichphasigen Kanal und in dem Quadratur kanal befinden, also demjenigen Kanal, in dem die um 90° phasenverschobenen Signale verarbeitet werden. Die Codierschaltungen erhalten von Mischern MEL 1 und MEL 2 die Komponenten ai(t) und bi(t) des im Verlauf der i- ten Wiederholperiode empfangenen Analogsignals In Fig. 1, the usual signal processing channel of a Doppler radar is presented with pulse compression. It consists of a correlator COR, a Doppler filter FD, a detector integrator INT and a circuit S with a threshold value k₀. This signal processing channel supplies the threshold circuit S with signals which can be influenced in each of the distance gates by main peaks of large amplitude which are located in adjacent distance gates. According to the invention, a circuit EL for removing these side lobes is now inserted in the signal processing path, namely after the detector integrator INT and either instead of or for supplementary use with the threshold circuit S. The radar signal processing channel receives the components from a buffer MT at time t ÿ a ÿ and b ÿ of the sample value of the signal vector which was received in the distance gate with the index j in the course of the i-th repetition period. The received signal vectors are sampled and coded by sampling and coding circuits COD 1 and COD 2 , which are located in the in-phase channel and in the quadrature channel, that is to say the channel in which the signals which are phase-shifted by 90 ° are processed. The coding circuits receive the components a i (t) and b i (t) of the analog signal received in the course of the ith repetition period from mixers MEL 1 and MEL 2
Jedes Signal, dessen Hauptspitze nach Korrelation und Integration den normalen Rauschpegel des Radars um 30 dB überschreitet, führt dazu, daß in den benachbarten Entfernungstoren mit einer hohen Wahrscheinlichkeit seine eigenen Nebenkeulen detektiert werden. Um diese Wahrscheinlichkeit der Detektierung herabzusetzen und dementsprechend die Fehlalarmhäufigkeit zu verringern, wird wie folgt vorgegangen:Each signal, its main peak according to correlation and Integration of the normal radar noise level by 30 dB exceeds that in the neighboring Distance gates with a high probability his own side lobes are detected. Around Reduce the probability of detection and to reduce the frequency of false alarms accordingly, the procedure is as follows:
- - Am Ausgang des Integrators werden zunächst die Nutz zielen entsprechenden Hauptspitzen detektiert, deren Pegel über einer Schwelle k₁ = αk₀ liegt, worin k₀ der dem normalen Rauschen des Radars entsprechende Schwellwert ist;- At the output of the integrator, the benefits are first target corresponding main peaks detected, their Level is above a threshold k₁ = αk₀, where k₀ that corresponds to the normal noise of the radar Is threshold;
- - Zuvor wurde k₁ anhand folgender Beziehung bestimmt: Wenn nun in dem Entfernungstor mit dem Index k eine Hauptspitze der Amplitude Ak für den Schwellwert k₁ festgestellt wurde- Previously, k₁ was determined using the following relationship: If a main peak of the amplitude A k for the threshold k 1 has now been found in the distance gate with the index k
- - wird ihr Beitrag Sjk zu der Detektierungsschwelle in den P diese Hauptspitze umgebenden Toren festge stellt, nämlich in den P/2 Toren davor und in den P/2 Toren danach, wobei die Zahl P in Abhängigkeit von dem Kompressionsverhältnis des Radars gewählt ist. Dieser Beitrag Sjk in dem Entfernungstor mit dem In dex j wird ausgehend von folgenden Ausdruck erhalten: Sjk = Ak-x dBmit - Their contribution S jk to the detection threshold in the P surrounding these main gates is Festge, namely in the P / 2 gates before and in the P / 2 gates after, the number P being chosen depending on the compression ratio of the radar. This contribution S jk in the distance gate with the index d is obtained on the basis of the following expression: S jk = A k -x dBmit
- - Für die N Entfernungstore der betrachteten Wiederhol periode wird dann der Schätzwert des Gesamtniveaus oder Summenpegels STj der Nebenkeulen in dem Entfernungs tor mit dem Index j bestimmt. Dieser Schwellwert STj hängt von den Beiträgen Sjk der Hauptspitzen ab, die sich in weniger als P/2 Toren um das betrachtete Tor j herum befinden. Die Beziehung zur Gewinnung der Summe dieser Beiträge kann wie folgt geschrieben werden: worin N die Gesamtzahl der Tore und 1n2 ist. Der quadratische Zusammenhang (n=2) wird gewählt, wenn man annehmen kann, daß die detektierten Haupt spitzen Ak großer Amplitude voneinander unabhängig sind und daß folglich die relative Phasenlage der zwei beliebigen dieser Hauptspitzen zugeordneten Ne benkeulen zufällig ist;The estimated value of the total level or total level ST j of the side lobes in the distance gate with the index j is then determined for the N range gates of the repetition period under consideration. This threshold value ST j depends on the contributions S jk of the main peaks which are located in less than P / 2 gates around the gate j under consideration. The relationship to gaining the sum of these contributions can be written as follows: where N is the total number of goals and 1n2. The quadratic relationship (n = 2) is chosen if it can be assumed that the detected main peaks A k of large amplitude are independent of one another and that consequently the relative phase position of any two of these main peaks associated side lobes is random;
- - In jedem Entfernungstor wird der geschätzte Pegel STj der Nebenkeulen in dem Entfernungstor mit dem Index j von der Amplitude Aj des Signals in diesem Entfernungstor abgezogen. Man erhält eine Amplitude Âj nach Unterdrückung der Nebenkeulen in der Form: Âj = Aj-STj;- In each range gate, the estimated level ST j of the side lobes in the range gate is subtracted with the index j from the amplitude A j of the signal in this range gate. An amplitude  j is obtained after suppression of the side lobes in the form:  j = A j -ST j ;
- - Der neue Wert Âj der Hauptspitze wird mit dem von Hand eingebbaren Schwellwert k₀ verglichen und das Echo anhand des Wertes Âj der Hauptspitze detektiert, der von den Effekten der auf Hauptspitzen in benach barten Toren zurückzuführenden Nebenkeulen befreit ist.- The new value j j of the main peak is compared with the threshold k₀ which can be entered manually and the echo is detected on the basis of the value  j of the main peak, which is free from the effects of the side lobes attributable to main peaks in neighboring gates.
Der Dämpfungswert x ist variabel und abhängig von dem gewählten Kompressionsverhältnis. Beispielsweise im Falle eines Barkercodes mit 13 Momenten oder Stufen mit Bewertung kann x = 24 dB gewählt werden.The damping value x is variable and depends on that selected compression ratio. For example in In case of a bar code with 13 moments or steps with Evaluation can be chosen x = 24 dB.
Wenn jedoch für jedes Entfernungstor der Beitrag aller benachbarten Tore, die höchstens P/2 Tore zuvor oder danach liegen bestimmt werden soll, führt dies zu PN Bestimmungen, was einen erheblichen Aufwand erfordert. Die vorliegend vorgeschlagene Lösung dieses Problems läßt sich anhand des in Fig. 2 dargestellten Zeitdia gramms erläutern. Diese Lösung gestattet es, die PN- Bestimmungen durch 2N Bestimmungen + N Additionen zu ersetzen. Man erhält auf diese Weise eine Verringerung des Platzbedarfes für die Schaltungen und eine Verein fachung der Schaltungen selbst. Die Lösung beruht auf der Zerlegung des Ausdruckes STj n, der die Zusammen setzung der Koeffizienten Sjk n beschreibt, in zwei Sum mierungen, und zwar zum einen über die Werte von k klei ner als j und zum anderen über die Werte von k größer als j, also:However, if for every distance goal the contribution of all neighboring goals that are at most P / 2 goals before or after is to be determined, this leads to PN determinations, which requires considerable effort. The presently proposed solution to this problem can be explained on the basis of the time diagram shown in FIG. 2. This solution allows the PN determinations to be replaced by 2N determinations + N additions. In this way, one obtains a reduction in the space required for the circuits and a simplification of the circuits themselves. The solution is based on the decomposition of the expression ST j n , which describes the composition of the coefficients S jk n , into two summations, namely on the one hand via the values of k smaller than j and on the other hand via the values of k greater than j, thus:
d. h. STj n = (STj)₁n + (SZj)₂n.ie ST j n = (ST j ) ₁ n + (SZ j ) ₂ n .
Im Verlauf der betrachteten Wiederholperiode werden die von dem Detektorintegrator INT in jedes Entfernungs tor eingespeisten Signale in einem Pufferspeicher ge speichert, so daß sie später zu zwei verschiedenen Zei ten verarbeitet werden können.In the course of the considered repetition period that from the detector integrator INT at any distance gate fed signals in a buffer memory saves, so that they later on two different time can be processed.
In dem Zeitdiagramm a der Fig. 2 sind die Hauptspitzen der Amplitude Ak dargestellt, die für den Schwellwert k₁ am Ausgang des Zwischenspeichers des Detektorinte grators detektiert wurden und im Verlauf einer Wieder holperiode, die hier in N Entfernungstore unterteilt ist, erscheinen. Für die erste detektierte Spitze, die der kleinsten Entfernung entspricht, sind deren Bei träge Sjk in den P/2 Toren dargestellt, die zu beiden Seiten dieser Spitze liegen, also dem Tor in dem Index j = k-P/2 bis zu dem Tor mit dem Index j = k + P/2. Diese Beiträge entsprechen einer angenommenen "recht eckigen" Modellierung der Entfernungsnebenkeulen, die alle als x dB unter der Amplitude Ak der detektierten Hauptkeule liegend angenommen sind.In the timing diagram a of FIG. 2, the main peaks of the amplitude A k are shown, which were detected for the threshold value k 1 at the output of the buffer of the detector integrator and appear over the course of a repetition period, which is divided here into N distance gates. For the first detected peak, which corresponds to the smallest distance, its contributions S jk are shown in the P / 2 gates, which lie on both sides of this peak, i.e. the gate in the index j = kP / 2 up to the gate the index j = k + P / 2. These contributions correspond to an assumed "right-angled" modeling of the distance side lobes, which are all assumed to be x dB below the amplitude A k of the detected main lobe.
In dem Zeitdiagramm b der Fig. 2 sind die N ersten Be stimmungen dargestellt, die durch Auslesen des Zwischen speichers des Integrators in Richtung steigender Ord nungszahlen der Entfernungstore ermittelt wurden. So bald für den Schwellwert k₁ = αk₀ eine Detektierung ei ner Hauptspitze großer Amplitude Ak stattgefunden hat, erhält ein Zwischenspeicher für die P/2 folgenden Ent fernungstore j = k+1 bis j = k+P/2 den gedämpften Wert Sjk n = (Ak-x)n in dB. Man ermittelt auf diese Weise die Beiträge der Hauptkeulen zum Inhalt der Entfer nungstore mit den höheren Indices. Wenn die Beiträge mehrerer Hauptkeulen sich überlappen, erfolgt die Auf summierung nachfolgender Beziehung:In the time diagram b of FIG. 2, the N first determinations are shown, which were determined by reading the buffer of the integrator in the direction of increasing ordinal numbers of the distance gates. As soon as a detection of a main peak of large amplitude A k has taken place for the threshold value k₁ = αk₀, a buffer for the P / 2 following distance gates j = k + 1 to j = k + P / 2 receives the damped value S jk n = (A k -x) n in dB. In this way, the contributions of the main lobes to the content of the removal gates with the higher indices are determined. If the contributions of several main lobes overlap, the following relationship is summed up:
In dem Zeitdiagramm c der Fig. 2 sind die N folgenden Bestimmungen dargestellt, die durch Lesen des Zwischen speichers des Integrators in Richtung fallender Ord nungszahlen der Entfernungstore erhalten wurden. Sobald für den Schwellwert k₁ = αk₀ eine Hauptspitze hohe Amp litude Ak detektiert wurde, erhält der Zwischenspeicher für die folgenden P/2 Entfernungstore j = k-1 bis j = k-P/2 (absteigend) den gedämpften Wert Sjk n = (Ak-x)n in dB. Auf diese Weise werden die Beiträge der Hauptspitzen mit dem Index k zu dem Inhalt der Ent fernungstore mit den niedrigeren Indices bestimmt. Wenn die Beiträge mehrerer Hauptspitzen sich überlagern, er folgt die Summierung nach folgender Beziehung:In the time diagram c of FIG. 2, the following N determinations are shown, which were obtained by reading the buffer of the integrator in the direction of falling ordinal numbers of the distance gates. As soon as a main peak of high amplitude A k has been detected for the threshold value k 1 = α k der, the buffer memory for the following P / 2 distance gates j = k-1 to j = kP / 2 (descending) receives the damped value S jk n = (A k -x) n in dB. In this way the contributions of the main peaks with the index k to the content of the distance gates with the lower indices are determined. If the contributions of several main peaks overlap, the summation follows according to the following relationship:
In dem Zeitdiagramm d der Fig. 2 sind für den Sonder fall, wo n = 2 die Beiträge der Hauptspitzen darge stellt, die für jedes der N Entfernungstore für den Schwellwert k₁ = αk₀ detektiert wurden. Diese Beiträge werden dadurch erhalten, daß Tor für Tor die Quadrate der Beiträge (STj)₁ addiert werden, die in steigender Richtung der Ordnungszahlen oder Indices der Entfer nungstore erhalten werden und daß die Quadrate der Bei träge (STj)₂ addiert werden, die in fallender Richtung erhalten werden. Die Addition erfolgt nach der allge meinen Beziehung:In the time diagram d of FIG. 2 are for the special case, where n = 2 represents the contributions of the main peaks, which were detected for each of the N range gates for the threshold k₁ = αk₀. These contributions are obtained by adding the squares of contributions (ST j ) ₁, which are obtained in increasing direction of the ordinal numbers or indices of the distance gates, and adding the squares of contributions (ST j ) ₂, gate by gate which are obtained in the descending direction. The addition takes place according to the general relationship:
STj n = (STj)₁n + (STj)₂n mit n = 2.ST j n = (ST j ) ₁ n + (ST j ) ₂ n with n = 2.
Die Entfernung oder Unterdrückung der Entfernungsneben keulen nach dem vorliegenden Vorschlag geschieht durch die in Fig. 1 dargestellte Schaltung EL, die nun genauer anhand der Fig. 3 beschrieben wird. Diese Schaltung wird anstelle einer klassischen Schwellwertschaltung oder alternativ zu dieser benutzt. Notwendig ist je doch die Verwendung eines Pufferspeichers MTI am Aus gang des Detektorintegrators. Während der Wiederholpe riode mit dem Index i wird dieser Speicher zur Einspei cherung der von dem Detektorintegrator INT gelieferten Informationen verwendet. Während der folgenden Wieder holperiode mit dem Index i + 1 muß dieser Speicher in aufsteigender Richtung, anschließend in abfallender Richtung der Entfernungstore ausgelesen werden können, hierbei jedoch weiterhin die von dem Detektorintegrator gelieferten Informationen speichern können. Das Prinzip eines solchen Speichers, der genaugenommen aus zwei Speichern besteht, ist bekannt. Im Falle einer Benutzung sowohl der Schwellwertschaltung S als auch der Unter drückungsschaltung EL ist außerdem eine Logikschaltung L erforderlich, um die gelieferten Informationen zu sammenfügen zu können.The removal or suppression of the distance secondary cull according to the present proposal is done by the circuit EL shown in FIG. 1, which will now be described in more detail with reference to FIG. 3. This circuit is used instead of a classic threshold circuit or as an alternative to this. However, it is necessary to use an MTI buffer memory at the output of the detector integrator. During the repetition period with the index i, this memory is used to store the information supplied by the detector integrator INT. During the following repetition period with the index i + 1, this memory must be able to be read out in the ascending direction, then in the descending direction of the distance gates, but still be able to store the information supplied by the detector integrator. The principle of such a memory, which actually consists of two memories, is known. If both the threshold circuit S and the suppressor circuit EL are used, a logic circuit L is also required in order to be able to combine the information provided.
Im Verlauf des Auslesens des Pufferspeichers MTI in steigender Richtung wird jedes einem Entfernungstor ent sprechende, ausgelesene Wort einem ersten Vergleicher CO mit einem Schwellwert k₀, einem zweiten Vergleicher C1 mit einem Schwellwert k₁ = αk₀, einem dritten Ver gleicher C2 mit einem Schwellwert k₀, der Teil eines Kompensationskanals ist und über ein Dämpfungsglied A dem ersten Eingang einer Sperrschaltung AI zugeführt. Diese Sperrschaltung AI wird von dem zweiten Verglei cher C1 gesteuert und liefert an ihrem Ausgang den ge dämpften Wert (Ak-x) in dB der Amplitude Ak der von dem zweiten Vergleicher detektierten Hauptspitze, wenn die Amplitude Ak dieser Spitze über dem Schwellwert k₁ = αk₀ dieses Vergleichers liegt. Hingegen liefert die Sperrschaltung an ihrem Ausgang den an ihrem zweiten Eingang anliegenden Wert 0, wenn das betrachtete, von dem Pufferspeicher MTI erhaltene Wort (entsprechend ei ner Entfernungszelle) kleiner als der Schwellwert k₁ = αk₀ ist.In the course of reading the buffer memory MTI in the increasing direction, each word corresponding to a distance gate is read a first comparator CO with a threshold value kwert, a second comparator C1 with a threshold value k₁ = αk₀, a third comparator C2 with a threshold value kwert, the Is part of a compensation channel and supplied via an attenuator A to the first input of a blocking circuit AI. This blocking circuit AI is controlled by the second comparator C1 and provides at its output the attenuated value (A k -x) in dB of the amplitude A k of the main peak detected by the second comparator when the amplitude A k of this peak exceeds the threshold value k₁ = αk₀ of this comparator. On the other hand, the blocking circuit provides at its output the value 0 present at its second input if the considered word received from the buffer memory MTI (corresponding to a distance cell) is smaller than the threshold value k₁ = αk₀.
Der Kompensationskanal umfaßt außer dem zweiten Verglei cher C1, dem Dämpfungsglied A und der Sperrschaltung AI ein Potenzierglied ML zur Erhebung der in dB ausgedrück ten gedämpften Amplitude (Ak-x) in die n-te Potenz. Dieses Potenzierglied kann beispielsweise aus einem Festwertspeicher bestehen. Es liefert jedesmal, wenn eine Spitze großer Amplitude detektiert wird, eine in die n-te Potenz erhobene, gedämpfte Amplitude Sj n = (Ak-x)n an einen Verzögerungsspeicher MR sowie an den Ein gang "+" eines ersten Summiergliedes Σ1. Dieses erste Summierglied ist gefolgt von einem Akkumulator ACC, des sen Ausgang mit einem zweiten Eingang "+" dieses er sten Summiergliedes Σ1 verbunden ist. Der Verzögerungs speicher MR führt eine Verzögerung um P/2 Entfernungs tore ein. Unmittelbar nach Erhalt einer gedämpften Amp litude (Ak-x)n von dem ersten Summierglied wird der den ersten Teilpegel (STj)₁n liefernde Ausgang des Akku mulators auf diesen Wert aufgeladen und führt ihn für jedes Entfernungstor zurück auf das Summierglied, hält also damit das Ausgangssignal dieses Summiergliedes konstant. Wenn bei den P/2 folgenden Entfernungstoren keine neue Hauptspitze großer Amplitude detektiert wird, bleibt das Ausgangssignal des Akkumulators solange kon stant, bis der Verzögerungsspeicher seinen Wert Sk = (Ak-x)n an den Eingang "-" des Summiergliedes Σ1 ab gibt und damit die Ausgangssignale des ersten Summier gliedes und des Akkumulators wieder auf 0 bringt. Wenn hingegen während der beiden P/2 folgenden Entfernungs tore eine neue Spitze großer Amplitude Ak detektiert wird, erhält sofort der erste Eingang "+" des Summier gliedes Σ1 von dem Potenzierglied ML den Wert Sk′ = (Ak′-x)n während der zweite Eingang "+" von dem Akku mulator den Wert Sk = (Ak-x)n erhält und der Ausgang des ersten Summiergliedes und derjenige des Akkumulators einen neuen Wert (STj)₁n = (Ak-x)n + (Ak′-x)n des Teilpegels der Nebenkeulen entsprechend der Summe der n-ten Potenzen der zwei Beiträge liefert. Wie zuvor wird jeder dieser zwei Werte P/2 Tore nach ihrem jewei ligen Auftreten aus der Summenbildung herausgenommen, sobald diese Werte am Ausgang des Verzögerungsspeichers MR erscheinen. Jeder der Werte (STj)₁n, die von dem Akku mulator im Verlauf dieses Auslesens des Pufferspeichers MTI in steigender Richtung der Entfernungstore gelie fert werden, wird in einem Zwischenspeicher MI gespei chert, um im Verlauf des zweiten Auslesens des Puffer speichers MTI, das in fallender Richtung der Entfer nungstore erfolgt, verwendet werden zu können. Im Ver lauf dieses zweiten Auslesens werden die zweiten Teil beiträge oder Teilpegel (STj)₂n der Nebenkeulen entspre chend den Beiträgen der Spitzen in den Toren mit den niedrigeren Ordnungszahlen oder Indices nach dem glei chen Prinzip gewonnen wie die ersten Pegel (STj)₁n ent sprechend den Beiträgen der Spitzen in den Toren mit den höheren Indices. Im selben Takt wie sie gewonnen werden, werden die Beiträge Ausdruck für Ausdruck durch den Rechner CA zu den ersten Beiträgen (STj)₁n, die in dem Zwischenspeicher MI gespeichert sind, hinzuaddiert. Dieser Rechner enthält ausgangsseitig eine Schaltung, beispielsweise einen Festwertspeicher, die es dem Rech ner gestattet, als Ausgangssignal die Quadratwurzel oder allgemein ausgedrückt die n-te Wurzel des Quadrates des Gesamtpegels der Nebenkeulen STj² = (STj)₁²+(STj)₂² bzw. dessen n-ter Potenz zu liefern.The compensation channel comprises, in addition to the second comparator C1, the attenuator A and the blocking circuit AI, a potentiator ML for raising the attenuated amplitude (A k -x) expressed in dB into the nth power. This potentiator can consist, for example, of a read-only memory. Each time a peak of large amplitude is detected, it supplies a damped amplitude S j n = (A k -x) n raised to the nth power to a delay memory MR and to the input "+" of a first summing element Σ1 . This first summing element is followed by an accumulator ACC, whose output is connected to a second input "+" of this first summing element Σ1. The delay memory MR introduces a delay by P / 2 distance gates. Immediately after receiving a damped Amp litude (A k -x) n from the first summing element, the output of the accumulator is supplied to the first partial level (ST j ) ₁ n and is charged to this value and leads it back to the summing element for each distance gate thus the output signal of this summing element is constant. If no new main peak of large amplitude is detected at the P / 2 following distance gates, the output signal of the accumulator remains constant until the delay memory has its value S k = (A k -x) n at the input "-" of the summing element Σ1 there and thus brings the output signals of the first summing member and the accumulator back to 0. If, on the other hand, a new peak of large amplitude A k is detected during the two P / 2 following distance gates, the first input "+" of the summing element Σ1 immediately receives the value S k ′ = (A k ′ -x) from the potentiating element ML n while the second input "+" from the battery mulator receives the value S k = (A k -x) n and the output of the first summing element and that of the battery have a new value (ST j ) ₁ n = (A k -x ) n + (A k ′ -x) n of the partial level of the side lobes corresponding to the sum of the nth powers of the two contributions. As before, each of these two values P / 2 gates is taken out of the sum after their respective occurrence as soon as these values appear at the output of the delay memory MR. Each of the values (ST j ) ₁ n , which are supplied by the accumulator mulator in the course of this readout of the buffer memory MTI in the increasing direction of the distance gates, is stored in a buffer MI in order to store in the course of the second readout of the buffer memory MTI, that takes place in the falling direction of the distance gates can be used. In the course of this second readout, the second partial contributions or partial levels (ST j ) ₂ n of the side lobes are obtained according to the contributions of the tips in the goals with the lower ordinal numbers or indices according to the same principle as the first levels (ST j ) ₁ n corresponding to the contributions of the peaks in the goals with the higher indices. In the same cycle as they are won, the contributions are added expression by expression by the computer CA to the first contributions (ST j ) ₁ n , which are stored in the buffer MI. On the output side, this computer contains a circuit, for example a read-only memory, which allows the computer to output the square root or, generally speaking, the nth root of the square of the overall level of the side lobes ST j ² = (ST j ) ₁² + (ST j ) To deliver ₂² or its nth power.
Das zweite Summierglied 2 erhält von dem Pufferspei cher MTI die Signalamplituden Aj, die in den j = 1 bis N Entfernungstoren empfangen wurden. Das zweite Summier glied 2 liefert am Ausgang die Differenz Âj = Aj-STj entsprechend der tatsächlichen Amplitude des Signals in dem Entfernungstor mit dem Index j, also befreit von den Beiträgen der Haupt spitzen großer Amplitude oder mit anderen Worten befreit von dem Gesamtpegel STj der Nebenkeulen. Diese tatsächliche Amplitude des Signals Âj wird in dem Vergleicher C2 dieses Kompensationskanals mit dem von Hand eingegebenen oder eingestellten Schwellwert k₀ verglichen. The second summing element 2 receives from the buffer memory MTI the signal amplitudes A j that were received in the j = 1 to N distance gates. The second summing element 2 delivers at the output the difference  j = A j -ST j corresponding to the actual amplitude of the signal in the distance gate with the index j, i.e. free from the contributions of the main peaks of large amplitude or in other words exempt from the overall level ST j of the side lobes. This actual amplitude of the signal  j is compared in the comparator C2 of this compensation channel with the manually entered or set threshold value k₀.
Im Verlauf der betrachteten Wiederholperiode mit dem Index i erfolgt das Einschreiben in den Pufferspeicher MTI. Das Auslesen des Zwischenspeichers MTI in steigen der Richtung der Entfernungstore, das die Bestimmung der Beiträge (STj)₁n der Spitzen großer Amplitude in den Entfernungstoren mit den höheren Indices gestattet, kann vollständig im Verlauf der ersten Hälfte der fol genden Wiederholperiode geschehen. Das Auslesen dieses Pufferspeichers in fallender Richtung der Entfernungs tore, das die Bestimmung der zweiten Beiträge (STj)₂n der Gesamtpegel der NebenzipfelIn the course of the considered repetition period with the index i, the writing into the buffer memory MTI takes place. The reading of the buffer MTI in increasing the direction of the distance gates, which allows the determination of the contributions (ST j ) ₁ n of the large amplitude peaks in the distance gates with the higher indices, can be done completely in the course of the first half of the fol lowing repetition period. The reading of this buffer memory in the falling direction of the distance gates, which determines the second contributions (ST j ) ₂ n the total level of the side lobes
und der von den Beiträgen der Hauptspitzen großer Amp litude befreiten Signalamplituden Âj gestattet, kann vollständig im Verlauf der zweiten Hälfte der folgenden Wiederholperiode geschehen. Die Logikschaltung L arbei tet also im Verlauf dieser zweiten Hälfte der Wiederhol periode auf der Grundlage der Schwellwertüberschrei tungsentscheidungen D0j, D1j und D2j, die von den drei Vergleichern C0 bzw. C1 und C2 geliefert werden. Diese Logikschaltung L liefert am Ausgang eine binäre Variab le D in der Weise, daß Dj = D1j + D0jD2j, was der end gültigen Entscheidung entspricht.and the signal amplitudes  j freed from the contributions of the main peaks of large amplitude can occur entirely in the course of the second half of the following repetition period. The logic circuit L thus works in the course of this second half of the repetition period on the basis of the threshold value exceeding decisions D 0j , D 1j and D 2j , which are provided by the three comparators C0 or C1 and C2. This logic circuit L provides a binary variable D at the output in such a way that D j = D 1j + D 0j D 2j , which corresponds to the final decision.
Claims (8)
- - das Gesamtniveau STj der Nebenkeulen in dem Ent fernungstor mit dem Index j ausgehend von der Ampli tude der in den benachbarten Entfernungstoren fest gestellten Hauptspitzen geschätzt wird,
- - dieses Gesamtniveau STj sodann von der in dem Ent fernungstor gemessenen Signalamplitude Aj subtrahiert und hieraus eine von den den Hauptspitzen Ak großer Amplitude zugeordneten Nebenkeulen unbeeinflußte wahre Signalamplitude Âj = Aj-STj gewonnen wird und
- - diese wahre Signalamplitude Âj mit dem von Hand ein gegebenen Schwellenwert k₀ des Radars verglichen und dabei festgestellt wird, ob sich in diesem Entfer nungstor ein Ziel befindet oder nicht.
- the total level ST j of the side lobes in the distance gate with the index j is estimated on the basis of the amplitude of the main peaks found in the adjacent distance gates,
- - This overall level ST j is then subtracted from the signal amplitude A j measured in the distance gate, and from this a true signal amplitude j = A j -ST j unaffected by the major peaks A k of large amplitude is obtained and
- - This true signal amplitude  j is compared with the given threshold k Schwellen of the radar by hand and it is determined whether there is a target in this range or not.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8302644A FR2746505B1 (en) | 1983-02-18 | 1983-02-18 | METHOD AND DEVICE FOR REMOVAL OF REMOTE SECONDARY LOBES FOR PULSE COMPRESSION DOPPLAR RADARS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3405823C1 true DE3405823C1 (en) | 1998-01-08 |
Family
ID=9286040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843405823 Expired - Fee Related DE3405823C1 (en) | 1983-02-18 | 1984-02-17 | Method and circuit for removing distance lobes in a Doppler radar with pulse compression |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3405823C1 (en) |
FR (1) | FR2746505B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4095222A (en) * | 1976-03-08 | 1978-06-13 | Westinghouse Electric Corp. | Post-detection stc in a medium prf pulse doppler radar |
US4095225A (en) * | 1975-11-24 | 1978-06-13 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Range side lobe suppression method for a phase modulated radar pulse |
GB1605130A (en) * | 1972-12-21 | 1981-12-16 | Siemens Ag | Radar systems using pulse compression |
US4353067A (en) * | 1980-08-29 | 1982-10-05 | Westinghouse Electric Corp. | Method of reducing side lobes of complementary coded pulses in a coherent pulse compression doppler radar receiving system |
DE3402815A1 (en) * | 1983-01-28 | 1986-09-11 | Laboratoire Central de Télécommunications, Velizy-Villacoublay | METHOD AND CIRCUIT FOR REMOVING SHORT IMPULSES IN A DOPPLER RADAR WHICH WORKS, IF NECESSARY, WITH IMPULSE COMPRESSION |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4333080A (en) * | 1977-07-18 | 1982-06-01 | Raytheon Company | Signal processor |
FR2489000A1 (en) * | 1980-08-20 | 1982-02-26 | Labo Cent Telecommunicat | Pulse compression coded radar receiver - has variable gain receiver applying weighting coefficients to reduce auto-correlation secondary lobes |
-
1983
- 1983-02-18 FR FR8302644A patent/FR2746505B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-02-17 DE DE19843405823 patent/DE3405823C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1605130A (en) * | 1972-12-21 | 1981-12-16 | Siemens Ag | Radar systems using pulse compression |
US4095225A (en) * | 1975-11-24 | 1978-06-13 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson | Range side lobe suppression method for a phase modulated radar pulse |
US4095222A (en) * | 1976-03-08 | 1978-06-13 | Westinghouse Electric Corp. | Post-detection stc in a medium prf pulse doppler radar |
US4353067A (en) * | 1980-08-29 | 1982-10-05 | Westinghouse Electric Corp. | Method of reducing side lobes of complementary coded pulses in a coherent pulse compression doppler radar receiving system |
DE3402815A1 (en) * | 1983-01-28 | 1986-09-11 | Laboratoire Central de Télécommunications, Velizy-Villacoublay | METHOD AND CIRCUIT FOR REMOVING SHORT IMPULSES IN A DOPPLER RADAR WHICH WORKS, IF NECESSARY, WITH IMPULSE COMPRESSION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2746505A1 (en) | 1997-09-26 |
FR2746505B1 (en) | 1998-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT406093B (en) | METHOD FOR OPTICAL DISTANCE MEASUREMENT | |
DE2234449A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING RADIANT ENERGY DISTRIBUTIONS | |
DE2932769C2 (en) | Radar for detecting moving targets | |
DE2828171C2 (en) | Arrangement for reducing the angle measurement noise in a radar system | |
DE3200895C2 (en) | Method and device for converting a first binary word into a second binary word | |
DE2634426C2 (en) | Band compression device | |
DE3937787C1 (en) | ||
DE3744691C2 (en) | Method and device for evaluating radar target pulses | |
DE19748604A1 (en) | Method for determining a side and / or an elevation angle in a multi-beam radar system | |
DE3405823C1 (en) | Method and circuit for removing distance lobes in a Doppler radar with pulse compression | |
DE3301625C1 (en) | Method and device for reducing the power of interfering signals received from the side lobes of the antenna of a frequency agile radar device | |
DE2845164C2 (en) | Target location and distance measuring system | |
DE2850508A1 (en) | CIRCUIT FOR MARK SUPPRESSION | |
DE2827748A1 (en) | ARRANGEMENT FOR SUPPRESSION OF FIXED TARGET ECHOS IN A PULSE RADAR SYSTEM | |
DE2134392A1 (en) | Extraction arrangement, especially for radar systems | |
DE3402815C2 (en) | ||
DE2801333C3 (en) | Reception circuit for echo signals in an echo sounder system | |
DE2413607C2 (en) | Arrangement for the suppression of signals from moving interference targets in a quadrature radar system | |
EP0045508A1 (en) | Pulse-Doppler radar with a circuit for coherent integration | |
DE3007527C2 (en) | Pulse Doppler radar device with a digital integration circuit for the video signals | |
DE102005040777A1 (en) | Method for blank signal correction | |
DE3502398C2 (en) | Method and device for measuring noise and interference signals at a radar receiver | |
DE2155135C3 (en) | Method for dynamic compression of digital values having a decimal point and device for carrying out this method | |
DE69906640T2 (en) | Process for restoring radar sensitivity to pulsed electromagnetic interference | |
DE1766520C2 (en) | Data processing device for radar systems for quantizing and processing video signals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |