DE3414156A1

DE3414156A1 - Radaranlage

Info

Publication number: DE3414156A1
Application number: DE19843414156
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Ing.(grad.) 7900 Ulm Henkel; Roland Ing.(grad.) 7910 Neu-Ulm Rabel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-04-14
Filing date: 1984-04-14
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE3414156C2

Description

34U156

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-UL/We/go

Theodor-Stern-Kai 1 UL 83/1

I)-M)OO Frankfurt 70

Besclir e ibung

Radaranlage

Die Erfindung betrifft eine Radaranlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei gebräuchlichen Radaranlagen dieser Art sind die den zeitlichen Verlauf der Abtastung bestimmenden Funktionen der einzelnen Baugruppen zur Einhaltung der für den Radarbetrieb hohen Anforderungen an die gegenseitige zeitliche Verknüpfung voneinander abhängiger Baugruppen fest verdrahtet. Eine Flexibilität im Verlauf der Abtastung ist dabei nur durch Bereitstellung mehrerer Sätze der fest verdrahteten Funktionseinheiten, aus denen durch Umschaltung oder Austausch ein Satz gewählt werden kann, gegeben.

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Do ι" I¹Jr I! i nclung 11 eg L die Aufgabe zugrunde, den Be tr i eb einer Radaranlage der eingangs genannten Art flexibler zu gestalten.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Au fgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 beschrieben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Prozessor ermittelt von Radarperiode zu Radarperiode aus in Form von Funktionen oder Tabellen gcspe ic her ten Vorschriften nach Maßgabe des als Programm eingegebenen Verlaufs der Abtastung die variablen Steuerwerte für die Anlage, insbesondere die relativen zeitlichen Lagen der einzelnen SynchronisierimpuIse für die verschiedenen Baugruppen. Die Funktionsweise eines frei programmierbaren Prozessors ist allgemein bekannt und daher nicht Gegenstand der Erf indung .

Wesentlich ist die erfindungsgemäße Verbindung des Prozessors mit der aus einem Grundtakt, der deutlich höher ist als die Pulswiederholfrequenz der Radaranlage, gespeisten Zählerkette. Der Prozessor selbst ist nicht in der Lage, die Synchronisierimpulse mit der erforderlichen zeitlichen Genauigkeit aus seinem Programmablauf abzuleiten. Dem Prozessor fällt daher in diesem Zusammenhang nur die Aufgabe zu, digitale Werte festzulegen, die die relativen zeitlichen Lagen der Synchronisierimpulse charakterisieren, und eine Zählerkette auf diese Werte einzustellen. Die Synchronisierimpulse werden von der Zählerkette bei Erreichen der jeweils eingestellten Zählerstände erzeugt und an die zugeordneten Baugruppen abgegeben. Der Prozessor ist damit auch weitgehend von der Überwachung von Zeitintervallen befreit und dadurch leistungsfähiger zur Übernahme anderer Funktionen.

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Die Berechnung der verschiedenen digitalen Einstellwerte für die Zählerkette und die Einstellung der Zählerkette erfolgen vorteilhafterweise für die verschiedenen Werte zeitlich gestaffelt. Hierzu ist der Ausgang der Zählerkette auf den Prozessor rückgekoppelt in der Art, daß der nach Erreichen eines eingestellten Zählwerts abgegebene Impuls im Prozessor die Abgabe des entsprechenden Einstellwerts für die nächste Radarl>csri. ο d ο an die Zäli 1 eirke t to freigibt bzw. ein leite L. Hierdurch steht für die Berechnung und Einstellung jedes neuen digitalen Werts gegenüber einer gleichzeitigen Einstellung aller Werte der /.ühlorkette immer genügend Zeit zur Verfügung.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform liegen mehrere Abtastvers ionen als feste Muster bereits in einem Speicher wählbar vor und können durch einfachen Speicheraufruf als Programm Ln den Prozessor übernommen werden. Dies ist vorteilhaft für häufig eingesetzte Verläufe der Abtastung. Die freie Programmierbarkeit des Prozessors mit weiteren, nicht gespeicherten Abtastversionen bleibt dabei erhalten.

Über die Erzeugung der digitalen Einstellwerte für die Zählerkette übernimmt der Prozessor vorteilhafterweise auch die Ermittlung von Steuerdaten für die Einstellung einzelner Baugruppen, wie z. B. Sendefrequenz oder Einstellung des Richtdiagramms nach Position und Breite und übermittelt diese als Datentelegramme an die jeweiligen Baugruppen.

Einige Betriebsparameter der Radaranlage sind innerhalb vorgegebener Rahmen noch variierbar, wie z. B. Sendefrequenz oder Pulswiederholfrequenz. Zur Verringerung von Fehlern, insbesondere durch gezielte Störer, ist mit dem Prozessor ein Zufallsgenerator oder Pseudo-Zufallsgenerator verbunden, mit dessen Hilfe solche variablen Parameter innerhalb des zulässigen Rahmens variiert werden.

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UL 83/1

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Die Erfindung ist- nachfolgend anhand der Abbildungen noch veranschaul L cht. I) a be i zeigt

KJG. L den Verlauf einer Radarperiode 1''1G. 2 wesentliche Teile einer erfindungsgemäßen Radar an lage.

Die Radarperiode in FlG. i beginnt mit TB"(Totzeit-Beginn) und endet mit Ablauf der Staffelzeit T . Die Zeit zwischen TB und

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Ende des Sendeimpulses SI ist im vorliegenden Beispielsfall als konstant vorgesehen und setzt sich zusammen aus der Totzeit Τ_τητ und der Dauer des Sendeimpulses. Die Länge des Sendeimpulses ist im Beispielsfall je nach Anzahl der Subpulse als variabel angesehen. An die Totzeit T„ schließt sich die. reichweitenabhängige Empfangszeit T bis zum Impuls BE an, die sich von Radarperiode zu Radarperiodc andern kann. Während der Empfangszeit wird das Videosignal verarbeitet." Die Staffelzeit

T besteht aus einer festen Staffelzeit T„_orT1 und einer zusatzöl i? o x

liehen ZufalIs -Staffelzeit Τ_πηο_, deren Länge durch einen

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Pseudo-Zufal1sgenerator innerhalb eines vorgegebenen Rahmens bestimmt wird. Während der Staffelzeit kann ein Testimpuls TI zur Baugruppenprüfung eingefügt werden. Nach Ablauf der Staffelzeit beginnt eine neue Radarperiode.

Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist die in FIG. 2 skizzierte Impulszentrale IZE, die sowohl die Synchronesierimpulse SY als auch die Datentelegramme DT zur Steuerung einzelner Baugruppen erzeugt. Über ein Bedienfeld BF werden die für den Verlauf der Abtastung wichtigen Daten als Programm oder eine Adresse zur Auswahl einer von mehreren in einem Speicher ASp vorliegenden Abtastversionen in den Prozessor PR der Steuereinheit SE eingegeben.

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Eine Taktaufbereitungseinrichtung TA erzeugt aus einem Grundtakt GT aus einem hochkonstanten Taktgenerator einer Frequenz von beispielsweise 50 MHz die Systemtakte TS für die Impulszentrale und das Eingangstaktsignal ET für die Zählerkette ZK.

Die Auswertung der Eingangsdaten und der Abtastprogrammdaten sowie die sich daraus ergebende Steuerung der Zählerkette ZK und der Impulsdekodierung ID erfolgt durch die Steuereinheit SE. Weiter stellt die Steuereinheit Steuerdaten StD für einige Baugruppen bereit, die vom Telegrammsender TG nach Startimpulsen vom Impulsdekodierer ID als serielle Datentelegramme DT an die entsprechenden Baugruppen abgegeben werden.

Die Zählerkette ZK wird über ein Bussystem mit den vom Prozessor PR der Steuereinheit SE festgelegten digitalen Einstellwerten EW geladen. Die von der Zählerkette abgegebenen Triggerimpulse TrI werden von dem Impulsdekodierer ID über eine Treiberstufe TR den entsprechenden Baugruppen zugeführt. Gleichzeitig werden die Ausgangs impulse der Zählerkette zumindest teilweise auch wieder dem Prozessor als Programmunterbrechungssignale PU zugeführt. Diese PU-Signale melden der Steuereinheit die Start- bzw. Endemeldungen der einzelnen Zähler der Zählerkette. Auf diese PU-Signale hin werden einzelne Zähler der Zählerkette über das Bussystem mit den Einstellwerten EW für die nächste Radarperiode geladen.

Die freie Programmierbarkeit der Impulszentrale ermöglicht darüber hinaus noch auf einfache Weise die Erzeugung eines variablen Entfernungsimpulses zur Erzeugung eines Radartestimpulses in der Empfangszeit zur Funktionsüberprüfung der Radaranlage.

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Claims

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Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PTL-UL/We/go

Theodor-Stern-Kai 1 UL 83/1

D-6000 Frankfurt 70

Patentansprüche

ly Radaranlage mit einem in Azimut und Elevation schwenkbaren * Richtdiagramm zur Abtastung des Überwachungsraums und mit einer < Impulszentrale zur Erzeugung von Synchronisierimpulsen für verschiedene Baugruppen der Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulszentrale einen frei programmierbaren Prozessor zur

Steuerung eines beliebig vorgebbaren Verlaufs der Abtastung
__ enthält, daß der Prozessor nach Maßgabe des jeweils vorgebbaren Verlaufs die relativen zeitlichen Lagen der einzelnen Synchronisierimpulse in Abhängigkeit von der Position des Richtdiagramms festlegt und diese relativen zeitlichen Lagen charakterisierende digitale Werte zur Einstellung einer Zählerkette abgibt, und daß die Zählerkette aus einem Eingangstakts'ignal hochkonstanter Frequenz die Synchronisierimpulse erzeugt und an die Baugruppen abgibt.
2. Radaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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der Ausgang der Zählerkette wiederum mit dem Prozessor verbunden ist, und daß ein von der Zählerkette abgegebener Impuls im Prozessor die Abgabe eines digitalen Einstellwerts an die Zählerkette für den entsprechenden Impuls der nächsten Rad arperiode einleitet.
3. Radaranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere feste Muster für den Verlauf der Abtastung in einem Speicher wählbar vorliegen.
4. Radaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor zusätzlich zu den digitalen Ii i. η stellwerten für die Zählerkette auch Steuerdaten zur Steuerung einzelner Baugruppen nach Maßgabe des vorgegebenen Verlaufs der Abtastung festlegt und an die Baugruppen abgibt.
5. Radaranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge-.1.5 kennzeichnet, daß Steuerdaten und zeitliche Lagen der Impulse zum Teil variierbar sind, und daß zur Variation dieser Steuerdaten und zeitlichen Lagen ein Zufallsgenerator oder Pseudo-Zufallsgenerator mit dem Prozessor verbunden ist.

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