DE3502398C2 - Method and device for measuring noise and interference signals at a radar receiver - Google Patents

Method and device for measuring noise and interference signals at a radar receiver

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Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Messung von Rausch- und Störsignalen eines Kohärenz- Puls-Radarempfängers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 4.The invention is based on a method and a device for measuring noise and interference signals of a coherence Pulse radar receiver according to the preamble of the claim 1 or claim 4.

Die Grundlagen über Doppler-Radarsysteme zur Sichtdarstellung von bewegten Zielen, beispielsweise Flugzeugen, sind in der einschlägigen Literatur eingehend beschrieben. Verwiesen werden kann z. B. auf das Lehrbuch von M. H. SKOLNIK "Radar Handbook", 1970, McGraw Hill. Die Doppler- Radarsysteme zur Sichtdarstellung von bewegten Zielen müssen auch bei Störung durch unerwünschte Radarsignale zufriedenstellend arbeiten. Als unerwünschte Radarsignale sind insbesondere die am Boden und an Gebäuden reflektierten Signale, Echosignale von Bodenfahrzeugen, an Niederschlägen reflektierte Signale, die sogenannten "Engel"-Signale und dergleichen zu nennen. Diese unerwünschten Radarsignale entsprechen Gegenständen, die sich mit geringer oder gemäßigter Geschwindigkeit bewegen, d. h. mit einer Geschwindigkeit von weniger als 30 ms-1. Derartige Radarsysteme müssen auch in einer solchen feindlichen Umgebung betriebsfähig bleiben, wo ein möglicher Angreifer passive Gegenmaßnahmemittel einsetzt, beispielsweise Düppel, oder elektronische Gegenmaßnahmen eingesetzt werden, indem kontinuierliche oder zeitlich zerhackte elektromagnetische Störsignale ausgestrahlt werden. Bei Radarsystemen können ferner elektromagnetische Störungen auftreten, beispielsweise Störungen, die durch andere Geräte verursacht werden, welche in der Nähe betrieben werden.The basics of Doppler radar systems for the visual representation of moving targets, for example aircraft, are described in detail in the relevant literature. Can be referred z. B. on the textbook by MH SKOLNIK "Radar Handbook", 1970, McGraw Hill. The Doppler radar systems for the visual display of moving targets must work satisfactorily even in the event of interference from unwanted radar signals. Undesirable radar signals include, in particular, the signals reflected on the floor and on buildings, echo signals from ground vehicles, signals reflected on precipitation, the so-called "angel" signals and the like. These unwanted radar signals correspond to objects that move at low or moderate speed, ie at a speed of less than 30 ms -1 . Radar systems of this type must also remain operational in such a hostile environment where a possible attacker uses passive countermeasures, for example dowels, or electronic countermeasures by emitting continuous or time-chopped electromagnetic interference signals. Radar systems may also experience electromagnetic interference, such as interference caused by other devices operating nearby.

In den Verarbeitungseinheiten für die Ausgangssignale des Radarempfängers ist die radiale Radarentfernung in Entfernungsfelder eingeteilt, deren Einheitsbreite im wesentlichen dem Entfernungsauflösungsvermögen für die von der Antenne abgestrahlten Signale entspricht. Das Störverhältnis in einer gegebenen Richtung der Antenne kann als Verhältnis der Anzahl von gestörten Entfernungsfeldern zur Anzahl von betrachteten Entfernungsfeldern definiert werden. Dieses Störverhältnis strebt im Falle von kontinuierlichen Störsignalen hohen Pegels, d. h. im Falle eines den mittleren thermischen Rauschpegel überschreitenden Störpegels, gegen Eins.In the processing units for the output signals of the Radar receiver is the radial radar range in distance fields divided, whose unit width essentially the range resolution for that from the antenna radiated signals corresponds. The interference ratio in one given direction of the antenna can be as a ratio of Number of disturbed distance fields to the number of considered Distance fields can be defined. This interference ratio strives in the case of continuous interference signals high level, i.e. H. in the case of a medium thermal Noise level exceeding noise level, towards one.

In einem Radarsystem ist die Vorrichtung zur Erfassung von beweglichen Echos ausgangsseitig vom Empfänger angeordnet. Es ist dann erforderlich, den Mittelwert des Rauschsignalpegels des vom Empfänger erzeugten thermischen Rauschens genau zu kennen, da die Größe dieses Parameters die Empfindlichkeitsgrenze der Erfassungsvorrichtung für bewegte Ziele festlegt. Die genaue Kenntnis des Mittelwerts des Rauschsignalpegels gestattet ferner die Kontrolle der Fehlalarmrate des Systems. Es stellt sich somit das Problem, daß diese Rauschsignale thermischen Ursprungs in Anwesenheit von Störungen gemessen werden müssen, die einerseits durch unerwünschte Radarsignale und andererseits durch eventuelle Störsignale verursacht werden. The device for detecting movable echoes on the output side of the receiver. It is then necessary to determine the mean of the Noise signal level of the thermal generated by the receiver Knowing noise exactly because of the size of this parameter the sensitivity limit of the detection device for moving Sets goals. Exact knowledge of the mean the noise signal level also allows control of System false alarm rate. So the problem arises that these noise signals of thermal origin are present of disturbances that have to be measured on the one hand by unwanted radar signals and on the other hand by possible Interference signals are caused.  

In der EP 0 037 075 Az ist ein Puls-Doppler-Radargerät mit einer Mittel zur Festzeichenunterdrückung und Nachintegration enthaltenden Auswerteschaltung beschrieben, bei dem zur Fehlerüberwachung und -korrektur eine sich auf einen konstanten Fehlalarmanteil beziehende Schwelle verwendet wird, die vom Rauschmittelwert abhängig ist. Zur Erzeugung einer an das Rauschen angepaßten Schaltung werden die von einer Nachintegrationsschaltung gelieferten Rauschsignale einer Reihenschaltung zugeführt, die einen Umschalter, einen Mittelwertbildner, einen Multiplizierer sowie einen Speicher enthält. Die Rauschsignale beaufschlagen einen ersten Eingang des Umschalters. Der Ausgang des Speichers ist zu einem zweiten Eingang des Umschalters zurückgeführt. Dem Speicher ist ein Komparator nachgeschaltet, durch den der Speicherinhalt mit den der Reihenschaltung zugeführten Rauschsignalen verglichen wird. Der eingangsseitige Umschalter wird über ein Gatter durch den Komparator gesteuert. Nach der Bildung eines anfänglichen Mittelwerts bzw. eines anfänglichen Schwellwerts, der durch die Multiplikation des Mittelwerts mit einem entsprechenden Faktor erhalten wird, werden neue Mittel- und Schwellwerte errechnet. Bei der Berechnung dieser weiteren Werte werden die eingehenden Rauschsignale jeweils mit dem zuvor berechneten Schwellwert verglichen. Wird dieser Schwellwert durch ein jeweiliges eingehendes Rauschsignal überschritten, so wird dem Mittelwertbildner über den Umschalter anstelle des betreffenden Rauschsignals der im ausgangsseitigen Speicher enthaltene vorhergehende Schwellwert zugeführt. Auf die gleiche Weise werden weitere Mittel- und Schwellwerte ermittelt. Durch diese iterative Mittel- und Schwellwertbildung soll der Einfluß von Zielechos und gepulsten Störsignalen herabgesetzt werden.A pulse Doppler radar device is included in EP 0 037 075 Az a means of fixed-sign suppression and post-integration containing evaluation circuit described in which for Error monitoring and correction a constant Threshold relating to false alarm is used, which depends on the average noise level. To generate a circuit adapted to the noise are those of a Post-integration circuit supplied noise signals one Series connection supplied that a changeover switch, an averager, a multiplier and a memory contains. The noise signals affect a first input of the switch. The output of the memory is one second input of the switch returned. The store is followed by a comparator through which the memory content with the noise signals supplied to the series connection is compared. The switch on the input side is switched over a gate controlled by the comparator. After education an initial mean or an initial Threshold by multiplying the mean with an appropriate factor will be obtained new ones Average and threshold values are calculated. When calculating this the incoming noise signals are further values compared with the previously calculated threshold. Becomes this threshold value through a respective incoming noise signal is exceeded, the averager is over the Switch instead of the relevant noise signal in the output-side memory containing previous threshold fed. In the same way, further funds and threshold values determined. Through this iterative middle and thresholding is intended to influence target echoes and pulsed interference signals are reduced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren sowie die Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß außer der bei fehlenden Störsignalen gewährleisteten genauen Messung des Pegels der thermischen Rauschsignale auf einfache Weise auch sichergestellt ist, daß im Falle eventuell auftretender Störsignale deren Vorliegen einwandfrei signalisiert und die jeweilige Störsituation zuverlässig angegeben werden kann.The invention has for its object the method and to further develop the device of the type mentioned at the beginning, that apart from that guaranteed in the absence of interference signals accurate measurement of the level of the thermal noise signals it is also ensured in a simple manner that in If there are any interference signals, their presence  signaled perfectly and the respective fault situation reliable can be specified.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die ermittelte Sequenz n von M Rausch-Abtastwerten Am am Ausgang eines zentralen Elements der Doppler-Filterbank bereitgestellt wird,
daß der Zählwert L eines Zählers jeweils um eine Eins erhöht wird, wenn ein Rausch-Abtastwert Am größer als der Schwellwert K1 · μn-1 ist,
daß der die Überschreitungen repräsentierende Zählwert L des Zählers bei m=M-1 mit einem vorbestimmten Referenzwert L₀ verglichen wird, der von einem zulässigen Störverhältnis abhängt,
daß der Mittelwert μn für die Rausch-Abtastwerte Am der aktuellen Sequenz n auf den berechneten Wert μc festgesetzt und ausgegeben wird, wenn der Zählwert L kleiner als der Referenzwert L₀ ist, und
daß dann, wenn der Zählwert L größer als der Referenzwert L₀ ist, der berechnete Wert μc durch einen vorbestimmten Wert μ₀ ersetzt wird, dieser vorbestimmte Wert μ₀ ausgegeben wird und überdies eine Signalisier-Datengröße ausgegeben wird, die anzeigt, daß der Zählwert L größer als der Referenzwert L₀ ist und damit eine große Anzahl von Abtastwerten Am auf ein Störsignal zurückgeht.
With the method according to the invention, this object is achieved by
that the determined sequence n of M noise samples A m is provided at the output of a central element of the Doppler filter bank,
that the count value L of a counter is increased by one in each case if a noise sample value A m is greater than the threshold value K1 · μ n-1 ,
that the counter value L representing the exceedances at m = M-1 is compared with a predetermined reference value L₀ which depends on an admissible interference ratio,
that the mean value μ n for the noise samples A m of the current sequence n is set to the calculated value μ c and output when the count value L is less than the reference value L₀, and
that when the count value L is larger than the reference value L₀, the calculated value μ c is replaced by a predetermined value μ₀, this predetermined value μ₀ is output and, in addition, a signaling data quantity is output which indicates that the count value L is larger than the reference value L₀ and thus a large number of samples A m is due to an interference signal.

Aufgrund dieser Ausbildung werden mit einfachsten Mitteln stets auch charakteristische Merkmale der Störsignale ermittelt, die Aufschluß über die jeweilige Störsituation geben. Indem der berechnete Mittelwert μc im Falle einer über dem Referenzwert L₀ liegenden Anzahl von Überschreitungen des Schwellwerts durch den vorbestimmten Wert μ₀ ersetzt und dieser komplementäre vorbestimmte Wert ausgegeben wird, wird durch den komplementären Wert unmittelbar auch angezeigt, daß eine große Anzahl von Abtastwerten Am auf ein Störsignal zurückgeht.On the basis of this design, characteristic features of the interference signals which provide information about the respective interference situation are always determined using the simplest means. By replacing the calculated mean value μ c in the event that the threshold value exceeds the reference value L₀ by the predetermined value μ₀ and output this complementary predetermined value, the complementary value also immediately indicates that a large number of sample values A m is due to an interference signal.

Die zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten und einen zweiten Meßkanal umfaßt, die miteinander gekoppelt sind und einen gemeinsamen Eingang aufweisen, der an ein zentrales Element der Doppler-Filterbank angeschlossen ist, daß der erste Meßkanal die Mittel zur Berechnung des Mittelwerts der Rauschsignale enthält, daß der zweite Meßkanal Mittel zur Messung eines Störverhältnisses umfaßt, und daß Mittel vorgesehen sind, um den berechneten Mittelwert durch einen vorbestimmten Wert zu ersetzen, wenn das Störverhältnis einen Wert aufweist, der größer ist als ein vorbestimmter Referenzwert.The one according to the invention which is suitable for carrying out this method Device is characterized in that it has a comprises first and a second measuring channel, which together are coupled and have a common input, the connected to a central element of the Doppler filter bank is that the first measurement channel is the means for calculation of the mean of the noise signals contains that the second Measuring channel includes means for measuring an interference ratio, and that means are provided for the calculated average to be replaced by a predetermined value if that Interference ratio has a value that is greater than one predetermined reference value.

Der erste Meßkanal enthält somit im wesentlichen Mittel zur Berechnung des Mittelwerts des Rauschsignalpegels, während der zweite Meßkanal Mittel zur Messung des Störverhältnisses enthält. Bei dieser nach dem oben angegebenen Verfahren arbeitenden Meßvorrichtung ist das Doppler-Filter vorzugsweise auf eine Frequenz zentriert, die im wesentlichen gleich der Hälfte der Wiederholungsfrequenz des Radarsystems ist.The first measuring channel thus essentially contains means for Calculate the mean value of the noise signal level during the second measuring channel means for measuring the interference ratio contains. In this work according to the above-mentioned procedure The Doppler filter is preferably the measuring device centered on a frequency that is substantially equal to that Is half the repetition rate of the radar system.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are Subject of the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus den Figuren der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigtEmbodiments of the invention result from the following description and from the figures of the drawing to which reference is made. In the drawing shows

Fig. 1 die ebene Erfassungszone eines Kohärenz-Puls- Radarsystems; . Figure 1 shows the plane detection area of a coherent pulse radar system;

Fig. 2 eine Matrix von Entfernungsfeldern dieses Radarsystems; Fig. 2 is a matrix of distance fields of this radar system;

Fig. 3 eine Matrix von Doppler-Entfernungs/Geschwindigkeits- Feldern am Ausgang einer Doppler-Filterbank; Fig. 3 is a matrix of Doppler-distance / speed fields at the output of a doppler filter bank;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Radarempfängers, der eine Doppler-Filterbank enthält; Fig. 4 is a block diagram of a radar receiver containing a Doppler filter bank;

Fig. 5 eine typische Amplituden-Frequenz-Ansprechkurve des zentralen Elementes der Doppler-Filterbank; Figure 5 shows a typical amplitude-frequency response curve of the central element of the Doppler filter bank.

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Messung der Rausch- und Störsignale nach der Erfindung; Fig. 6 is a block diagram of an embodiment of a device for measuring the noise and interference signals according to the invention;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm der Folgesteuersignale für die Meßvorrichtung; Fig. 7 is a timing diagram of the sequence control signals for the measuring device;

Fig. 8 eine Darstellung zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Meßvorrichtung; Fig. 8 is an illustration to illustrate the operation of the measuring device;

Fig. 9 eine Ausführungsvariante der Meßvorrichtung; Fig. 9 is an alternative embodiment of the measuring device;

Fig. 10 eine weitere Ausführungsvariante der Meßvorrichtung; und Fig. 10 shows a further embodiment of the measuring device; and

Fig. 11 ein Flußdiagramm, welches die verschiedenen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendeten Operationen verdeutlicht. Fig. 11 is a flowchart which illustrates the different applied in the present process operations.

Die in Fig. 1 gezeigte ebene Erfassungszone eines Radarsystems weist eine maximale Erfassungsentfernung auf, die auf einen solchen Wert Rmax festgelegt ist, daß Rmax gleichTr · c/2 oder kleiner als dieser Wert ist, worin Tr die Wiederholungsperiode der von der Antenne abgestrahlten Impulssignale und c die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen ist. Diese Entfernung Rmax ist in M Entfernungsfelder oder -fenster der elementaren Dauer R unterteilt, welche gleich δc/2 ist, worin δ die dem Entfernungsauflösungsvermögen der ausgestrahlten Signale entsprechende Dauer ist. In einem Kohärenz-Radarsystem enthält das Intervall kohärenter Verarbeitung (CIP als Abkürzung für Coherent Interval Processing) eine Anzahl P von aufeinanderfolgend gesendeten Impulsen mit derselben Wiederholungsperiode und derselben Wellenlänge. Die Anzahl n von CIT in der ebenen Erfassungszone ist durch folgende Beziehung gegeben:The planar detection zone of a radar system shown in Fig. 1 has a maximum detection distance which is set to a value R max such that R max is equal to Tr · c / 2 or less than this value, where Tr is the repetition period of those radiated from the antenna Pulse signals and c is the propagation speed of the electromagnetic waves. This distance R max is divided into M distance fields or windows of the elementary duration R, which is equal to δc / 2, where δ is the duration corresponding to the range resolution of the emitted signals. In a coherence radar system, the interval of coherent processing (CIP as an abbreviation for coherent interval processing) contains a number P of successively transmitted pulses with the same repetition period and the same wavelength. The number n of CIT in the flat detection zone is given by the following relationship:

worin Fr = 1/Tr
Ta die Rotationsperiode der Antenne
und M die Anzahl von Entfernungsfeldern ist, welche ihrerseits gleich Rmax/ΔR ist.
where Fr = 1 / Tr
Ta the rotation period of the antenna
and M is the number of range fields, which in turn is equal to Rmax / ΔR.

Die Winkelbewegung R der Antenne während eines Intervalls kohärenter Verarbeitung (CIT) ist durch folgende Beziehung gegeben:The angular movement R of the antenna during an interval coherent processing (CIT) is through the following relationship given:

und diese Winkelbewegung R ist im allgemeinen kleiner als die Nennbreite Ro des Antennenbündels. Je nach dem betrachteten Radarsystem kann dieses gleiche Impulse kontinuierlich ausstrahlen oder Impulssalven einer Anzahl P von Impulsen aussenden, wobei die Wiederholungsfrequenz dieser Impulse sich von einer Salve zur nächsten ändert, oder es wird die Wiederholungsfrequenz beibehalten und die Frequenz Fo der Trägerschwingung von einer Salve zur nächsten verändert, um das Auftreten von nicht erfaßten Geschwindigkeiten wenigstens teilweise zu vermeiden.and this angular movement R is generally smaller than the nominal width R o of the antenna bundle. Depending on the radar system under consideration, it can emit the same pulses continuously or emit bursts of pulses of a number P of pulses, the repetition frequency of these pulses changing from one burst to the next, or the repetition frequency is maintained and the frequency Fo of the carrier oscillation from one burst to the next changed to at least partially avoid the occurrence of undetected speeds.

Fig. 2 zeigt eine Matrix von Entfernungsfeldern für ein Intervall kohärenter Verarbeitung (CIT) zu P Impulsen. Längs der Achse τ, die der Radar-Zeitachse entspricht, sind M Spalten von Entfernungsfenstern angeordnet, die mit R bis (M-1) bezeichnet sind, und entlang der t Zeitachse sind P Reihen von Entfernungsfenstern angeordnet, die mit R bis (P-1) bezeichnet sind. Ein elementares Entfernungsfenster wird durch den Term am · p bezeichnet, worin a eine komplexe Größe ist, die durch ihre Signalkomponenten I und Q bestimmt ist. Wenn das Radarsystem mit codierten Salven arbeitet, wenn also das Produkt aus Wiederholungsfrequenz und Wellenlänge der Trägerschwingung sich von einer Salve zur nächsten ändert, tritt eine gewisse Zeitlücke zwischen zwei aufeinanderfolgenden Salven n und (n + 1) auf. Figure 2 shows a matrix of range fields for an interval of coherent processing (CIT) to P pulses. Along the axis τ, which corresponds to the radar time axis, M columns of range windows are arranged, which are denoted by R to (M-1), and along the t time axis, P rows of range windows are arranged, which are R to (P- 1) are designated. An elementary distance window is denoted by the term a m · p , where a is a complex quantity that is determined by its signal components I and Q. If the radar system works with coded bursts, i.e. if the product of the repetition frequency and the wavelength of the carrier oscillation changes from one burst to the next, there is a certain time gap between two successive bursts n and (n + 1).

Fig. 3 zeigt die Matrix der Geschwindigkeitsfenster für eine Salve der Ordnungszahl n. In dieser Figur sind allein die Entfernungsfenster gezeigt, welche auf die Hälfte des Wertes der Wiederholungsfrequenz Fr zentriert sind. Diesen Entfernungsfenstern entspricht das zentrale Dopplerfilter FDc, worin der Wert von c gleich N/2 oder ungefähr gleich diesem Wert ist, wenn die Doppler- Filterbank N Elemente umfaßt. Die Bandbreite des Dopplerfilters ist durch die Anzahl P von Impulsen begrenzt, die in einem CIP berücksichtigt werden. Durch zweckmäßige Wahl der Parameter des Radarsystems, insbesondere Wiederholungsfrequenz Fr, Trägerfrequenz Fo der ausgestrahlten Impulse und Anzahl P von Impulsen eines CIP, kann das Ausgangssignal des Filters FDc von jedem unerwünschten Radarsignal befreit werden, und nur die Echosignale von bewegten Zielen mit der Doppler-Frequenzverschiebung Fr/2 und ungeradzahligen Vielfachen derselben können das Filter durchlaufen, so daß der Betrag dieser Echosignale von bewegten Zielen, wenn dieses Dopplerfilter über M Entfernungsfenster betrachtet wird, zum Rauschpegel des Empfängers vernachlässigbar ist und überdies noch durch das Meßverfahren gemindert wird, das weiter unten beschrieben wird. Fig. 3 shows the matrix of the speed window for a salvo of the ordinal number n. The distance windows are only shown in this figure that the repetition frequency Fr centered on the half of the value. The central Doppler filter FDc corresponds to these distance windows, in which the value of c is equal to N / 2 or approximately equal to this value if the Doppler filter bank comprises N elements. The bandwidth of the Doppler filter is limited by the number P of pulses that are taken into account in a CIP. By appropriate selection of the parameters of the radar system, in particular repetition frequency Fr, carrier frequency Fo of the emitted pulses and number P of pulses of a CIP, the output signal of the filter FDc can be freed from any undesired radar signal, and only the echo signals from moving targets with the Doppler frequency shift Fr / 2 and odd multiples of the same can pass through the filter so that the magnitude of these echo signals from moving targets, when this Doppler filter is viewed over M distance windows, is negligible to the noise level of the receiver and, moreover, is reduced by the measuring method described below becomes.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Mittel zur Erzeugung einer Folge oder Sequenz von M Rausch-Abtastwerten, welche auf den halben Wert der Wiederholungsfrequenz des Radarsystems zentriert ist. Das Ausgangssignal s(t) des Zwischenfrequenzverstärkers des Radarempfängers ist an den Eingang eines Kohärenz-Detektors 1 angelegt. Der Ausgang dieses Kohärenz-Detektors ist an einen Analog/Digital-Codierer 2 angeschlossen, welcher die Signalkomponenten I und Q jedes der Signale am, p liefert, die in einem entsprechenden Entfernungsfeld vorhanden sind. Im Verlaufe der aufeinanderfolgenden Impulssalven werden die von dem Analog/Digital-Codierer gelieferten codierten Signale abwechselnd in zwei Speichern 3a und 3b gespeichert, die zum Einschreiben und Auslesen adressiert werden können, und zwar über einen elektronischen Umschalter SW1. Die Speicher 3a und 3b, die als RAM-Speicher (Speicher mit willkürlichem Zugriff oder Arbeitsspeicher) ausgebildet sein können, besitzen jeweils eine Kapazität von 2MP Wörtern zu K Bits, worin K die Anzahl von Bits ist, die von dem Analog/Digital- Codierer 2 geliefert werden. Die Ausgänge dieser Speicher 3a und 3b sind mit den Eingängen eines elektronischen Umschalters SW2 verbunden, der mit entgegengesetzter Phasenlage zu dem Eingangsumschalter SW1 arbeitet. Fig. 4 is a block diagram of an embodiment of the means for generating a sequence of M noise samples centered on half the value of the repetition frequency of the radar system. The output signal s (t) of the intermediate frequency amplifier of the radar receiver is applied to the input of a coherence detector 1 . The output of this coherence detector is connected to an analog / digital encoder 2 which supplies the signal components I and Q of each of the signals am, p which are present in a corresponding distance field. In the course of the successive bursts of pulses, the coded signals supplied by the analog / digital encoder are alternately stored in two memories 3 a and 3 b, which can be addressed for writing and reading, via an electronic switch SW 1 . The memories 3 a and 3 b, which can be designed as RAM memory (random access memory or working memory), each have a capacity of 2MP words to K bits, where K is the number of bits that are derived from the analog / digital - Encoder 2 are supplied. The outputs of these memories 3 a and 3 b are connected to the inputs of an electronic switch SW2, which operates in the opposite phase to the input switch SW1.

Der Ausgang des elektronischen Umschalters SW2 ist mit den Eingängen einer Doppler-Filterbank 4, 5 verbunden, die eine Anzahl N von aneinander angrenzenden Elementen enthält, wovon nur ein zentrales Element in dieser Fig. 4 dargestellt ist. Diese Filter sind komplexe Filter, und ihre Ausgänge sind mit einem Operator 5 verbunden, der die Berechnung des Betrages für einen jeweiligen Abtastwert Am der Rauschkomponente ermöglicht, die das Doppler-Filter durchquert hat.The output of the electronic switch SW2 is connected to the inputs of a Doppler filter bank 4, 5 , which contains a number N of adjacent elements, only a central element of which is shown in FIG. 4. These filters are complex filters and their outputs are connected to an operator 5 which enables the calculation of the amount for a respective sample Am of the noise component that has passed through the Doppler filter.

Fig. 5 ist eine typische normierte Amplituden/Frequenz- Ansprechkurve eines Doppler-Filters, das auf den halben Wert der Wiederholungsfrequenz Fr des Radarsystems zentriert ist, für den Fall, daß die Anzahl P von Impulsen einer Salve auf 8 oder 10 Impulse begrenzt ist. Es ist zu beachten, daß die Echosignale von langsamen Zielen, deren Doppler-Frequenzverschiebung kleiner als 0,35 Fr ist, vollkommen unterdrückt werden. Bei dem gezeigten Beispiel werden für einen Wert P in der Größenanordnung von 10 Impulsen/CIP die Echosignale von Gegenständen, deren radiale Geschwindigkeit Vr durch folgende Beziehung gegeben ist: Figure 5 is a typical normalized amplitude / frequency response curve of a Doppler filter centered at half the repetition frequency Fr of the radar system in the event that the number P of pulses in a salvo is limited to 8 or 10 pulses. It should be noted that the echo signals from slow targets whose Doppler frequency shift is less than 0.35 Fr are completely suppressed. In the example shown, for a value P in the order of 10 pulses / CIP, the echo signals of objects whose radial speed V r is given by the following relationship:

nicht zu der Meßvorrichtung für Rauschsignale durchgelassen, die auf der Ausgangsseite des zentralen Doppler- Filters liegt.not passed to the noise signal measuring device, on the output side of the central Doppler Filters lies.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Vorrichtung zur Messung des Empfängerrauschens. Diese Meßvorrichtung umfaßt einen ersten Meßkanal 10 und einen zweiten Meßkanal 11. Diese beiden Meßkanäle 10, 11 besitzen einen gemeinsamen Eingang, der mit dem Ausgang des Operators 5 der Doppler-Filterbank 4, 5 verbunden ist, wie in Fig. 4 gezeigt. Dieser Operator 5 liefert die Sequenzen von M codierten Rausch-Abtastwerten Am, deren digitale Codierung auf K Pegeln erfolgt. Der erste Meßkanal 10 dient zur Berechnung des Mittelwertes μc der M Rausch-Abtastwerte Am, während der zweite Kanal 11 die Rausch-Abtastwerte Am mit einem Schwellwert K₁ · μn-1 vergleicht, wie später noch beschrieben wird. Fig. 6 is a block diagram of an embodiment of the device for measuring the receiver noise. This measuring device comprises a first measuring channel 10 and a second measuring channel 11 . These two measuring channels 10, 11 have a common input which is connected to the output of the operator 5 of the Doppler filter bank 4, 5 , as shown in FIG. 4. This operator 5 supplies the sequences of M coded noise samples Am, which are digitally coded at K levels. The first measuring channel 10 is used to calculate the mean value μ c of the M noise samples A m , while the second channel 11 compares the noise samples A m with a threshold value K 1 · μ n-1 , as will be described later.

Der erste Meßkanal 10 umfaßt die folgenden, in Reihe geschalteten Elemente:The first measuring channel 10 comprises the following elements connected in series:

  • - einen ersten Umschalter 12 mit einem ersten Eingang (1), an den die Eingangssignale bildenden Rausch-AbtastwerteAm angelegt sind, einem zweiten Eingang (2) und einem Steuereingang (c);- a first switch 12 with a first input (1) to which the input noise samples Am m are applied, a second input (2) and a control input (c);
  • - einen Operator, welcher die Mittelwertberechnung durchgeführt und durch einen mit dem Faktor M gewichteten digitalen Integrator 13 gebildet ist, welcher mit einem Takteingang (c · p) und einem Nullrücksetzeingang (RZ) versehen ist;- an operator who does the mean calculation performed and formed by a weighted with the factor M digital integrator 13 , which is provided with a clock input (c · p) and a zero reset input (RZ);
  • - ein Speicherregister 14 mit einem Ladeeingang (LD) für den das Ergebnis bildenden berechneten Mittelwert µc des Integrators 13; und- A memory register 14 with a loading input (LD) for the calculated mean value μ c of the integrator 13 forming the result; and
  • - einen zweiten Umschalter 22 mit einem ersten Eingang (1), der mit dem Ausgang des Speicherregisters 14 verbunden ist, einem zweiten Eingang (2), an den ein Spannungssignal von vorbestimmtem Wert μ₀ angelegt ist, und einen Steuereingang (C); der Ausgang dieses zweiten Umschalters 22 liefert als Ausgangsdatengröße den der aktuellen Sequenz n zugeordneten Mittelwert μn, der auf den Mittelwert μn-1 folgt, der für die vorausgehende Sequenz n-1 von M Rausch- Abtastwerten Am festgesetzt wurde, wobei der aktuelle Mittelwert μn gleich μc oder μ₀ gesetzt wird, je nach dem Ergebnis, das von dem zweiten Meßkanal 11 geliefert wird.- A second switch 22 with a first input (1), which is connected to the output of the memory register 14 , a second input (2), to which a voltage signal of a predetermined value μ₀ is applied, and a control input (C); the output of this second switch 22 provides as output data size n associated with mean μ, n of the average value μ follows n-1, which for the preceding sequence n-1 of M noise samples A m has been set, the current to the current sequence The mean value μ n is set to μ c or μ₀, depending on the result that is supplied by the second measuring channel 11 .

Der zweite Meßkanal 11 umfaßt im wesentlichen einen Pegelkomparator 15, dessen Referenzeingang einen Schwellwert K₁ · μn-1 empfängt. Dieser Pegelkomparator 15 liefert an seinem Ausgang ein Steuersignal, wenn ein jeweiliger eingangsseitiger Rausch-Abtastwert Am den Schwellwert überschreitet; dieses Steuersignal wird einerseits an den Steuereingang des ersten Umschalters 12, der in dem ersten Meßkanal 10 enthalten ist, und andererseits an eine Zählschaltung angelegt, die folgende, in Reihe geschaltete Elemente enthält:The second measuring channel 11 essentially comprises a level comparator 15 , the reference input of which receives a threshold value K 1 · μ n-1 . This level comparator 15 supplies a control signal at its output when a respective input noise sample value A m exceeds the threshold value; this control signal is applied on the one hand to the control input of the first changeover switch 12 , which is contained in the first measuring channel 10 , and on the other hand to a counter circuit which contains the following elements connected in series:

  • - einen Zähler 16 mit einer Zählkapazität von etwa M Bits oder weniger;a counter 16 with a counting capacity of approximately M bits or less;
  • - einen Decoder 17 zum Decodieren des Zählwerts L des Zählers 16, um festzustellen, ob der Zählwert L eine vorbestimmte Referenzgröße L₀ im Verlauf einer Sequenz von M Rausch-Abtastwerten Am überschritten hat;a decoder 17 for decoding the count value L of the counter 16 to determine whether the count value L has exceeded a predetermined reference variable Lgröße in the course of a sequence of M noise samples A m ;
  • - ein als Kippstufe ausgebildetes Speicherregister 18, dessen Aufgabe darin besteht, das vom Decoder 17 gelieferte Ergebnis am Ende einer Sequenz von M Abtastwerten Am zu speichern; dieses Speicherregister 18 liefert an seinem Ausgang (Q) eine Ausgangsdatengröße E, die zwei Zustände annehmen kann und dem Steuereingang (c) des zweiten Umschalters 15 zugeführt wird, der in dem ersten Meßkanal 10 enthalten ist. Der Zustand der Ausgangsdatengröße E gestattet die Anzeige der Anwesenheit von Störsignalen, wenn für die M eingangsseitigen Abtastwerte Am ein für die Überschreitungen repräsentativer Zählwert L festgestellt wurde, der größer als der Referenzwert L₀ ist.a memory register 18 in the form of a flip-flop whose task is to store the result supplied by decoder 17 at the end of a sequence of M samples A m ; this memory register 18 supplies at its output (Q) an output data quantity E, which can assume two states and is fed to the control input (c) of the second switch 15 , which is contained in the first measuring channel 10 . The state of the output data variable E allows the presence of interference signals to be displayed if a count value L representative of the exceedances has been determined for the M input values A m that is greater than the reference value L₀.

Die Ablaufsteuerung der Meßvorrichtung wird durch die Ausgangssignale eines Taktsignalgenerators 20 gewährleistet, dessen Betrieb synchron mit dem Taktsignalgenerator des Senders des Radarsystems erfolgt.The sequence control of the measuring device is ensured by the output signals of a clock signal generator 20 , the operation of which takes place synchronously with the clock signal generator of the transmitter of the radar system.

Fig. 7 ist ein Zeitdiagramm der Taktsignale, die von dem Taktsignalgenerator 20 geliefert werden. Die Sequenz oder Folge mit der Ordnungszahl n der M Rausch-Abtastwerte A₀ bis AM-1 ist gegenüber den Taktsignalen CK1, CK2 und CK3 dargestellt. Das Taktsignal CK1 ermöglicht dem Integrator 13 das aufeinanderfolgende Aufsummieren eines aktuellen Rausch- Abtastwerts Am zu der kumulierten Summe von vorausgehenden m Abtastwerten. Das Taktsignal CK2 steuert das Einladen des Ergebnisses des Integrators 13 in das Speicherregister 14 und das Setzen des durch eine Kippschaltung gebildeten Speicherregisters 18. Das Taktsignal CK3 steuert die Nullrücksetzung des Integrators 13 und des Zählers 16 vor der Ankunft der M Rausch-Abtastwerte der darauffolgenden Sequenz n+1. Fig. 7 is a timing chart of the clock signals supplied from the clock signal generator 20. The sequence or sequence with the ordinal number n of the M noise samples A₀ to A M-1 is shown in relation to the clock signals CK1, CK2 and CK3. The clock signal CK1 enables the integrator 13 to successively sum up a current noise sample Am to the accumulated sum of previous m samples. The clock signal CK2 controls the loading of the result of the integrator 13 into the memory register 14 and the setting of the memory register 18 formed by a flip-flop. The clock signal CK3 controls the zero reset of the integrator 13 and the counter 16 before the arrival of the M noise samples of the subsequent sequence n + 1.

Fig. 8 verdeutlicht die Arbeitsweise der in Fig. 6 gezeigten Meßvorrichtung. Die M Rausch-Abtastwerte A₀ bis AM+1 sind quantifizierte Größen, deren Mittelwert gleich μc ist. Wenn ein Abtastwert Am den Schwellwert K1 · μn-1 überschreitet, wird dieser Abtastwert Am durch den Wert μn-1 ersetzt, welcher während der vorausgehenden Sequenz n-1 erhalten wurde. Der vorbestimmte Wert μ₀ überschreitet beträchtlich den Schwellwert K1 · μn-1, welcher durch die Vorrichtung erzeugt wird. In dieser Fig. 8 ist auch der Zählwert L des Zählers 16 für den Fall dargestellt, daß dieser Zählwert L kleiner als der Referenzwert L₀ ist. In dem Fall, daß der Zählwert L den Referenzwert L₀ überschreitet, wird der Schwellwert K1 · μn-1 durch den Schwellwert K1 · μ₀ ersetzt, wodurch - wenn der Pegel der Interferenz- und Störsignale abnimmt - schnell wieder der Mittelwert des thermischen Empfängerrauschens gefunden werden kann. Fig. 8 illustrates the operation of the measuring device shown in Fig. 6. The M noise samples A₀ to A M + 1 are quantified quantities, the mean value of which is μ c . If a sample value A m exceeds the threshold value K1 · μ n-1 , this sample value A m is replaced by the value μ n-1 , which was obtained during the preceding sequence n-1. The predetermined value μ₀ considerably exceeds the threshold value K1 · μ n-1 , which is generated by the device. In this Fig. 8, the count value L of the counter 16 is shown in the event that this count value L is smaller than the reference value L₀. In the event that the count value L exceeds the reference value L₀, the threshold value K1 · μ n-1 is replaced by the threshold value K1 · μ₀, whereby - if the level of the interference and interference signals decreases - the mean value of the thermal receiver noise is quickly found again can be.

Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante ist ein Linear/ Logarithmisch-Codierer 21 zwischen dem Ausgang des zentralen Elements des Doppler-Filters 4, 5 und dem gemeinsamen Eingang der Meßvorrichtung angeordnet, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Daraus ergibt sich, daß der in Fig. 6 gezeigte Multiplizier- Operator 19 durch einen Addieroperator ersetzt und die Größe K1 entsprechend angepaßt werden muß. According to a preferred embodiment, a linear / logarithmic encoder 21 is arranged between the output of the central element of the Doppler filter 4, 5 and the common input of the measuring device, as shown in FIG. 9. It follows from this that the multiplier operator 19 shown in FIG. 6 has to be replaced by an adding operator and the size K1 has to be adapted accordingly.

Es kann sich andererseits als nützlich erweisen, zwischen den drei Störsituationen zu unterscheiden, die in einem Radarsystem angetroffen werden: Fehlen von Störquellen, kontinuierliche Störquellen oder zerhackte Störungen. Die entsprechende Operation wird durch die in Fig. 10 gezeigte Schaltung leicht verwirklicht, oder auch durch eine äquivalente Schaltung. Der Eingang des Decoders 17a ist mit den entsprechenden Ausgängen des die Überschreitungs- erfassenden Zählers 16 verbunden, und dieser Decoder 17a liefert eine Ausgangsdatengröße von 2 Bits, welche in dem Speicherregister 18a gespeichert wird. Die Ausgangsdatengrößen E werden folgendermaßen definiert: (N.B) für den Fall der Abwesenheit von Störquellen; (B.D) für den Fall der Anwesenheit von zeitlich zerhackten Störungen; (B.C) für den Fall von kontinuierlichen Störungen. Die Ausgangsdatengröße E = (N.B) und E = (B.D) oder E = (B.C) können dann miteinander kombiniert werden, um die drei oben angegebenen Störsituationen zu erhalten.On the other hand, it can be useful to distinguish between the three interference situations that are encountered in a radar system: absence of interference sources, continuous interference sources or chopped interference. The corresponding operation is easily realized by the circuit shown in Fig. 10, or also by an equivalent circuit. The input of the decoder 17 a is connected to the corresponding outputs of the counter 16 detecting the overshoot, and this decoder 17 a supplies an output data size of 2 bits, which is stored in the memory register 18 a. The output data quantities E are defined as follows: (NB) for the absence of interference sources; (BD) in the event of the presence of time-chopped disturbances; (BC) in the event of continuous disturbances. The output data size E = (NB) and E = (BD) or E = (BC) can then be combined with one another in order to obtain the three fault situations specified above.

Bei der beschriebenen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Messung der Rauschsignale bzw. Störsignale eines Radarempfängers ist die Vorrichtung durch einen spezialisierten Prozessor gebildet; es sind aber auch andere Ausführungsformen eines solchen Prozessors möglich, insbesondere eine Ausführungsform mit einem programmierbaren Prozessor.In the described embodiment of a device for measuring the noise signals or interference signals of a Radar receiver is the device through a specialized Processor formed; but there are also others Embodiments of such a processor possible, in particular an embodiment with a programmable Processor.

Fig. 11 zeigt als Flußdiagramm die aufeinanderfolgenden Operationen, die bei dem Verfahren zur Messung der Rauschsignale bzw. Störsignale eines Radarempfängers durchgeführt werden, um den Wert μc zu berechnen, der den Mittelwert der Rauschsignale bzw. Störsignale des Empfängers darstellt, und die Ausgangsdatengröße E zu bestimmen, welche die Störsituation anzeigt. Am Ende einer Sequenz n-1 von M Abtastwerten Am verfügt man über den vorausgehenden Wert μn-1, der den Mittelwert μc darstellt, welcher während dieser Sequenz n-1 berechnet wurde, oder über einen festen vorbestimmten Wert μ₀, der stets größer als der berechnete Wert μc ist. Überdies wurden zu Beginn jeder Sequenz von M Abtastwerten Am die Ergebnisse der Mittelungsoperationen für die Rauschsignalpegel und der Zählung der Überschreitungen der Störsignalpegel auf Null zurückgesetzt. Während der darauffolgenden Sequenz mit der Ordnungszahl n wird ein neuer Wert μc berechnet, indem die Werte der Eingangssignale kumuliert werden und dieser Wert durch den Wert μn-1 jedesmal dann ersetzt wird, wenn der jeweilige Rausch-Abtastwert Am größer als der Schwellwert K1 · μn-1 ist. Parallel hierzu wird die Anzahl von Überschreitungen des Schwellwertes K1 · μn-1 ausgewertet, um anschließend die Störsituationen einzuordnen, die im Verlauf der betrachteten Sequenz angetroffen wurden. Wie in dem Flußdiagramm gezeigt ist, kann der die Anzahl von Überschreitungen repräsentierende Zählwert L entsprechend den drei folgenden angetroffenen Störungssituationen klassifiziert werden: Fig. 11 is a flowchart showing the sequential operations of a radar receiver are performed in the method for measuring the noise signals and interference signals in order to calculate the value of μ c, which represents the average of the noise signals or noise of the receiver, and the output data size E to determine which indicates the fault situation. At the end of a sequence n-1 of M samples A m one has the preceding value μ n-1 , which represents the mean value μ c , which was calculated during this sequence n-1, or a fixed predetermined value μ₀, which is always is greater than the calculated value μ c . Furthermore, at the beginning of each sequence of M samples A m, the results of the averaging operations for the noise signal levels and the counting of the exceedances of the interference signal levels were reset to zero. During the subsequent sequence with the atomic number n, a new value μ c is calculated by cumulating the values of the input signals and replacing this value with the value μ n-1 each time the respective noise sample Am is greater than the threshold value K1 Μ n-1 . At the same time, the number of times the threshold value K1 .mu.n -1 is exceeded is evaluated in order to then classify the disturbance situations that were encountered in the course of the sequence under consideration. As shown in the flowchart, the count L representing the number of overshoots can be classified according to the following three malfunction situations encountered:

  • - nicht gestört L ≦ωτ L0 ≦ωτ L1 = N.B- not disturbed L ≦ ωτ L 0 ≦ ωτ L 1 = NB
  • - zerhackte Störung L0 ≦ωτ L ≦ωτ L1 = B.D- chopped disturbance L 0 ≦ ωτ L ≦ ωτ L 1 = BD
  • - kontinuierliche Störung L1 ≦ωτ L = B.C- continuous disturbance L 1 ≦ ωτ L = BC

Die erreichte Präzision bei der Messung des Mittelwertes des von dem Radarsystem erzeugten thermischen Rauschens ist hoch, da im Verlauf jeder der aufeinanderfolgenden Messungen eine große Anzahl von Rausch-Abtastwerten berücksichtigt wird, wobei diejenigen Rausch-Abtastwerte, welche wahrscheinlich einem Interferenz- oder Störsignal entsprechen, durch den wahrscheinlichsten Mittelwert des Rauschens ersetzt werden. Ferner werden die Störungen, welche aus unerwünschten Radarsignalen resultieren, bereits vor dem Doppler-Filter eliminiert, und die Echos von bewegten Zielen, welche dieses Doppler-Filter durchquert haben, wirken sich auf das Meßergebnis nur in vernachlässigbarer Weise aus. The precision achieved when measuring the Average of the thermal generated by the radar system Noise is high because in the course of each of the consecutive measurements a large number of noise samples is taken into account, those Noise samples, which are likely to or interference signal by which most likely mean of the noise to be replaced. Furthermore, the disturbances resulting from unwanted Radar signals already result before the Doppler filter eliminated, and the echoes of moving targets which have crossed this Doppler filter, affect only negligibly on the measurement result.  

Die Erfindung ist auf Radarsysteme anwendbar, die mit einer konstanten Wiederholungsfrequenz oder mit codierten Impulssequenzen betrieben werden, mit Kohärenz-Impulsen oder zusammenhängenden Impulsen sowie mit Impulsen geringer Dauer arbeiten, oder auch mit Impulsen von großer Dauer, die zur späteren Kompression im Empfänger codiert sind.The invention is applicable to radar systems using a constant repetition frequency or operated with coded pulse sequences, with coherence pulses or related impulses as well as impulses work for a short time, or with impulses of large duration Duration encoded for later compression in the receiver are.

Eine besondere Anwendung der Erfindung sind Radarsysteme, bei denen eine optimale Erfassungsempfindlichkeit für bewegte Ziele angestrebt wird.A particular application of the invention is radar systems, where an optimal detection sensitivity for moving Goals are striven for.

Claims (6)

1. Verfahren zur Messung von Rausch- und Störsignalen eines Kohärenz-Puls-Radarempfängers mit zugeordneter Doppler-Filterbank, bei dem
eine Sequenz n von M Rausch-Abtastwerten Am ermittelt wird,
die Rausch-Abtastwerte Am jeweils mit einem Schwellwert K1 · μn-1 verglichen werden, der proportional zu einem für die Rausch-Abtastwerte Am einer vorausgehenden Sequenz n-1 festgesetzten Mittelwert μn-1 ist,
der jeweilige Rausch-Abtastwert Am beibehalten wird, wenn er kleiner als der Schwellwert K1 ·   μn-1 ist,
der jeweilige Rausch-Abtastwert Am durch den für die Rausch- Abtastwerte der vorausgehenden Sequenz n-1 festgesetzten Mittelwert μn-1 ersetzt wird, wenn er größer als der Schwellwert K1 · μn-1 ist,
der betreffende Rausch-Abtastwert Am zu der Summe addiert wird, die seit dem Beginn der Sequenz n erhalten wurde: der darauffolgende Abtastwert Am+1 eingegeben wird, wenn die Ordnungszahlen m kleiner als M ist, und bei m=M-1 ein Wert berechnet wird,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die ermittelte Sequenz n von M Rausch-Abtastwerten Am am Ausgang eines zentralen Elements der Doppler-Filterbank bereitgestellt wird,
  • - daß der Zählwert L eines Zählers jeweils um eine Eins erhöht wird, wenn ein Rausch-Abtastwert Am größer als der Schwellwert K1 · μn-1 ist,
  • - daß der die Überschreitungen repräsentierende Zählwert L des Zählers bei m=M-1 mit einem vorbestimmten Referenzwert L₀ verglichen wird, der von einem zulässigen Störverhältnis abhängt,
  • - daß der Mittelwert μn für die Rausch-Abtastwerte Am der aktuellen Sequenz n auf den berechneten Wert μc festgesetzt und ausgegeben wird, wenn der Zählwert L kleiner als der Referenzwert L₀ ist, und
  • - daß dann, wenn der Zählwert L größerals der Referenzwert L₀ ist, der berechnete Wert μc durch einen vorbestimmten Wert μ₀ ersetzt wird, dieser vorbestimmte Wert μ₀ ausgegeben wird und überdies eine Signalisier-Datengröße ausgegeben wird, die anzeigt, daß der Zählwert L größer als der Referenzwert L₀ ist und damit eine große Anzahl von Abtastwerten Am auf ein Störsignal zurückgeht.
1. Method for measuring noise and interference signals of a coherence pulse radar receiver with an associated Doppler filter bank, in which
a sequence n of M noise samples A m is determined,
comparing the noise samples A m with a threshold value K1 · μ n-1, n-1 is proportional to a noise samples for the On a preceding sequence set mean μ n-1,
the respective noise sample value A m is maintained if it is smaller than the threshold value K1 .mu.n -1 ,
the respective noise sample A m by n-1 set for the noise samples of the preceding sequence of mean value μ n-1 is replaced as the threshold value K1 when it is larger · μ n-1,
the noise sample A m in question is added to the sum obtained since the beginning of the sequence n: the subsequent sample value A m + 1 is entered if the ordinal number m is less than M, and a value if m = M-1 is calculated,
characterized by
  • that the determined sequence n of M noise samples A m is provided at the output of a central element of the Doppler filter bank,
  • that the count value L of a counter is increased by one in each case if a noise sample value A m is greater than the threshold value K1 .mu.n -1 ,
  • - that the counter value L representing the exceedances at m = M-1 is compared with a predetermined reference value L₀ which depends on a permissible interference ratio,
  • - That the mean value μ n for the noise samples A m of the current sequence n is set to the calculated value μ c and output when the count value L is less than the reference value L₀, and
  • - that if the count value L is greater than the reference value L₀, the calculated value μ c is replaced by a predetermined value μ₀, this predetermined value μ₀ is output and, in addition, a signaling data quantity is output which indicates that the count value L is greater than the reference value L₀ and thus a large number of samples A m is due to an interference signal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden der am Ausgang eines zentralen Elements der Doppler-Filterbank bereitgestellten Rausch-Abtastwerte Am in logarithmischer Form codiert werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the amplitudes of the noise samples provided at the output of a central element of the Doppler filter bank A m are encoded in logarithmic form. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Anzahl der Überschreitungen repräsentierende Zählwert L bezüglich mehrerer vorbestimmter Referenzwerte L₀ bis Ln klassifiziert wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the count value L representing the number of overshoots is classified with respect to several predetermined reference values L₀ to L n . 4. Vorrichtung zur Messung von Rausch- und Störsignalen eines Kohärenz-Puls-Radarempfängers, dem eine Doppler-Filterbank zugeordnet ist, mit Mitteln zur Berechnung des Mittelwerts der Rauschsignale, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ersten und einen zweiten Meßkanal (10, 11) hat, die miteinander gekoppelt sind und einen gemeinsamen Eingang aufweisen, der an ein zentrales Element der Doppler-Filterbank (4, 5) angeschlossen ist, daß der erste Meßkanal (10) die Mittel (13) zur Berechnung des Mittelwerts (μc) der Rauschsignale enthält, daß der zweite Meßkanal (11) Mittel (16) zur Messung eines Störverhältnisses umfaßt, und daß Mittel (22) vorhanden sind, um den berechneten Mittelwert (μc) durch einen vorbestimmten Wert (μ₀) zu ersetzen, wenn das Störverhältnis einen Wert aufweist, der größer ist als ein vorbestimmter Referenzwert (L₀).4. Device for measuring noise and interference signals of a coherence pulse radar receiver, to which a Doppler filter bank is assigned, with means for calculating the mean value of the noise signals, characterized in that it has a first and a second measuring channel ( 10, 11 ) has which are coupled to one another and have a common input which is connected to a central element of the Doppler filter bank ( 4, 5 ) that the first measuring channel ( 10 ) has the means ( 13 ) for calculating the mean value (μ c ) of the Noise signals contains that the second measuring channel ( 11 ) comprises means ( 16 ) for measuring an interference ratio, and that means ( 22 ) are provided to replace the calculated mean (μ c ) by a predetermined value (μ₀) when the interference ratio has a value that is greater than a predetermined reference value (L₀). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Linear/Logarithmisch-Codierer (21) hat, der zwischen dem zentralen Element der Doppler-Filterbank (4, 5) und dem gemeinsamen Eingang der beiden Meßkanäle (10, 11) angeordnet ist.5. The device according to claim 4, characterized in that it additionally has a linear / logarithmic encoder ( 21 ) between the central element of the Doppler filter bank ( 4, 5 ) and the common input of the two measuring channels ( 10, 11 ) is arranged. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meßkanal (10) die folgenden, in Reihe geschalteten Elemente enthält: einen ersten Umschalter (12), einen Integrator (13) zur gewichteten Integration, ein Speicherregister (14) und einen zweiten Umschalter (22); daß der zweite Meßkanal (11) die folgenden, in Reihe geschalteten Elemente enthält: einen Pegelkomparator (15), einen digitalen Zähler (16), einen Decoder (17) und ein Speicherregister (18); daß die Ausgänge des Pegelkomparators (15) bzw. des Speicherregisters (18) mit den Steuereingängen des ersten (12) bzw. des zweiten Umschalters (22) verbunden sind, daß der an einem Eingang vom zugeordneten Speicherregister (14) beaufschlagte zweite Umschalter (22) einen weiteren Eingang besitzt, an dem ein Spannungssignal mit einem vorbestimmten Wert (μ₀) angelegt ist, daß der erste Umschalter (12) an einem Eingang vom zentralen Element der Doppler-Filterbank (4, 5) beaufschlagt ist und daß der Ausgang des zweiten Umschalters (22) einerseits mit einem weiteren Eingang des ersten Umschalters (12) und andererseits über einen Multiplizieroperator (19) mit dem Referenzeingang des Pegelkomparators (15) verbunden ist.6. The device according to claim 4, characterized in that the first measuring channel ( 10 ) contains the following elements connected in series: a first switch ( 12 ), an integrator ( 13 ) for weighted integration, a memory register ( 14 ) and a second Changeover switch ( 22 ); that the second measuring channel ( 11 ) contains the following elements connected in series: a level comparator ( 15 ), a digital counter ( 16 ), a decoder ( 17 ) and a memory register ( 18 ); that the outputs of the level comparator (15) and of the memory register (18) to the control inputs of the first (12) or the second switch (22) are connected so that the applied at an input from the associated storage register (14), second switch (22 ) has a further input to which a voltage signal with a predetermined value (μ₀) is applied, that the first switch ( 12 ) is acted upon at an input by the central element of the Doppler filter bank ( 4, 5 ) and that the output of the second Switch ( 22 ) is connected on the one hand to a further input of the first switch ( 12 ) and on the other hand via a multiplier operator ( 19 ) to the reference input of the level comparator ( 15 ).
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