DE3839610A1

DE3839610A1 - Radio reconnaisance system

Info

Publication number: DE3839610A1
Application number: DE19883839610
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1990-05-31
Also published as: DE3839610C2

Abstract

In the case of a radio reconnaisance system, a direction-finding device whose direction-finding receiver is at the same time operated as a search receiver determines the incidence angle of detected signals. Predetermined three-dimensional angle regions for the incidence angle provide data preselection. Associated transmitter locations are determined and indicated in the correct position using the individual station localisation method. A transmitter location can be selected by means of a display marking which can be shifted, and a dependent receiver can be commanded to the associated frequency.

Description

Die Erfindung betrifft ein Funkaufklärungssystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art.The invention relates to a radio reconnaissance system in Preamble of the claim mentioned Art.

Eine Grundaufgabe der Funkaufklärung ist das Auffinden von Signalen mit apriori unbekannten Signalparametern wie Frequenz, Modulation, Einfallsrichtung bzw. Senderstandort usw. Der interessierende Frequenzbereich sowie das zu überwachende Gebiet sind dabei im Regelfall begrenzt.A basic task of radio reconnaissance is to find Signals with a priori unknown signal parameters like Frequency, modulation, direction of incidence or transmitter location etc. The frequency range of interest as well as that too Monitoring areas are usually limited.

Eine häufig auftretende Aufgabenstellung der Funkaufklärung ist beispielsweise das Auffinden von Frequenzen und Sender standorten eines Funkkommunikationsnetzes in einem größeren Überwachungsgebiet. A frequently occurring task of radio reconnaissance is, for example, finding frequencies and transmitters locations of a radio communication network in a larger one Surveillance area.

Gebräuchlich für die Funkaufklärung ist es, mit einem automatisch oder manuell durchstimmbaren Suchempfänger den interessierenden Frequenzbereich abzusuchen. Die Gesamtheit der im untersuchten Frequenzbereich erfaßten Signale kann als Frequenzpanorama auf einer Anzeigeeinrichtung darge stellt werden. Durch eine verschiebbare Markierung kann eine bestimmte Frequenz aus dem Panorama ausgewählt und ein oder mehrere Peiler auf diese Frequenz kommandiert werden. Die Peiler nehmen auf der kommandierten Frequenz eine oder mehrere Signalmeßproben und melden die Peilergebnisse an die kommandierende Stelle, wo die Peilergebnisse zu Ortungsergebnissen verarbeitet und auf einer Anzeigeein richtung z.B. in einer Landkartendarstellung als Sender standorte angezeigt werden. Die Peilerkommandierung kann auch automatisch für jede im Suchempfänger als belegt erkannte Frequenz erfolgen. Derartige Peil- und Ortungs systeme sind beispielsweise aus der DE 24 28 584 A1 oder der DE 36 01 372 A1 bekannt.It is common for radio reconnaissance with one Automatically or manually tunable search receiver to search the frequency range of interest. The totality of the signals detected in the frequency range under investigation Darge as frequency panorama on a display device be put. With a movable marker selected and selected a specific frequency from the panorama or several direction finders are commanded to this frequency. The direction finders take one or on the commanded frequency several signal measurement samples and register the bearing results the commanding center where the bearing results too Location results processed and on a display direction e.g. in a map display as a transmitter locations are displayed. The direction finder command can also automatically as occupied for everyone in the search receiver recognized frequency. Such bearing and locating systems are for example from DE 24 28 584 A1 or known from DE 36 01 372 A1.

Für dicht belegte Frequenzbereiche wie beispielsweise im HF-Bereich mit großer Signalreichweite durch Ionosphären ausbreitung ergibt sich dann aber für den Fall des Frequenzpanoramas eine unübersichtliche Anzeige mit hohen Anforderungen an das Bedienpersonal, für den Fall der automatischen Peilerkommandierung eine sehr aufwendige Verarbeitung der anfallenden Daten.For densely populated frequency ranges such as in RF range with large signal range through ionospheres spread then arises in the case of Frequency panoramas an unclear display with high Requirements for the operating personnel, in case of automatic direction finder command a very complex Processing the data.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Funk aufklärungssystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art anzugeben, das bei geringer Belastung des Personals und geringem Verarbeitungsaufwand die Funkauf klärung innerhalb eines vorgegebenen Gebiets ermöglicht.The object of the present invention is therefore a radio Clarification system in the preamble of claim 1 Specify the type mentioned, which with little load on the Personnel and low processing costs the Funkauf clarification within a given area.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The invention is described in claim 1. The Subclaims contain advantageous embodiments of the Invention.

Die Erfindung ermöglicht mit geringem Aufwand die Dar stellung der wichtigen Information in übersichtlicher Weise und erreicht damit eine wesentliche Entlastung des Personals. Dabei wird vorteilhafter Gebrauch gemacht von der Erkenntnis, daß die Frequenz eines beim Suchbetrieb entdeckten Signals kein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zwischen einem Kommunikationsnetz mit a priori unbekannter Frequenz und anderen nicht zum Netz gehörenden Sendern bildet und daher auch nicht für die Aufklärung dargestellt zu werden braucht. Hingegen ist der Standort als wesentliches Suchkriterium zur Funkaufklärung eines be grenzten Gebiets anzusehen. Sender, die außerhalb des interessierenden Gebiets liegen, sind für die Aufklärungs aufgabe nicht von Bedeutung und können deshalb von der weiteren Betrachtung ausgeschlossen werden. Durch die Standortbestimmung nach der Methode der Einzelstation- Ortung (SSL = single station location) in den Ortungsein richtungen in Verbindung mit den die Einfallswinkel nach Azimut und Elevation ermittelnden Peileinrichtungen kann bereits bei Vorliegen des Werts für den Einfallswinkel entschieden werden, ob der Senderstandort in dem definierten Interessengebiet liegt. Hierzu sind begrenzte Raumwinkelbereiche nach Azimut und Elevation für die Ein fallswinkel von Signalen vorgegeben. Signale, deren Ein fallswinkel außerhalb dieser Winkelbereiche liegen, werden über die Ermittlung des Einfallswinkels hinaus nicht weiterverarbeitet, erfordern also insbesondere keine auf wendige Ortungsrechnung. Die Anwendung der Erfindung ist wegen der Einzelstation-Ortung auf Frequenzbereiche mit Signalausbreitung über ionosphärische Reflexion einge schränkt.The invention enables the Dar with little effort provision of important information in a clear manner and thus achieves a substantial relief for the Personnel. Advantageous use is made of the knowledge that the frequency of a search detected signal no essential distinguishing feature between a communication network with a priori unknown Frequency and other non-network transmitters forms and therefore not shown for the purpose of enlightenment needs to be. However, the location is as essential search criterion for radio clarification of a be border area. Stations outside the area of interest are for the reconnaissance task is of no importance and can therefore be further consideration can be excluded. Through the Location determination according to the single station method Location (SSL = single station location) in the location directions in connection with the angle of incidence Direction finding devices can determine azimuth and elevation already when the value for the angle of incidence is available be decided whether the transmitter location in the defined area of interest. This is limited Solid angle ranges according to azimuth and elevation for the on Fall angle predefined by signals. Signals whose on fall angles are outside of these angle ranges not beyond determining the angle of incidence processed, so in particular do not require any agile location calculation. The application of the invention is because of the single station location on frequency ranges Signal propagation via ionospheric reflection switched on limits.

Durch die Einzelstations-Ortung entfällt auch die Not wendigkeit, mehrere räumlich verteilte Peilstationen fern zukommandieren und deren Rückmeldungen abzuwarten. Die Erfindung nutzt dies in besonderer Weise dadurch aus, daß auch in der Einzelstation keine Peilerkommandierung durch einen Suchempfänger erfolgt, sondern der Peilempfänger selbst als Suchempfänger betrieben ist. Vorzugsweise ist der Peilempfänger mehrkanalig ausgeführt. Für die Antennen anordnung und die Peilauswertung ist vorteilhafterweise das Interferometerprinzip mit räumlich getrennten Einzel antennen und Auswertung der relativen Phasenlagen der einzelnen Antennenspannungen vorgesehen.The single station location also eliminates the need maneuverability, several spatially distributed DF stations order and wait for their feedback. The Invention uses this in a special way in that no direction finder commands in the single station either a search receiver takes place, but the direction finder is itself operated as a search receiver. Preferably the direction finder is multi-channel. For the antennas arrangement and the DF evaluation is advantageously that Interferometer principle with spatially separated single antennas and evaluation of the relative phase positions of the individual antenna voltages provided.

Als Beispiel sei das Auffinden der Frequenzen eines Funk netzes nach dessen Frequenzwechsel als Aufklärungsaufgabe genannt. Zu Beginn ist keine der benutzten Netzfrequenzen bekannt. Der Peilempfänger wird dann als Suchempfänger betrieben und kontinuierlich oder schrittweise durch den in Frage kommenden Frequenzbereich durchgestimmt. Die im Suchbetrieb verfolgte Suchstrategie, nach welcher der Emp fänger betrieben ist, ist dabei für das Wesen der Erfindung unerheblich. Bei Entdecken einer belegten Frequenz wird die Frequenzeinstellung des Empfängers festgehalten und die Phasenlagen der Signale in den mehreren Empfangskanälen werden durch eine oder vorzugsweise mehrere Meßproben ermittelt. Je nach Peilanordnung können auch noch eine Umschaltung der Interferometer-Basislänge und weitere Meßproben bei größerer Basis vorgesehen sein. Da auch beim Suchbetrieb in allen Empfangskanälen bereits Signale ausge wertet werden können, ist auch für nur kurzzeitig vom Empfänger aufgefaßte Sendungen die Gewinnung von Meßproben und die Bestimmung eines Einfallswinkels, wenn auch u.U. mit verminderter Genauigkeit, möglich. Die Meßprobennahme kann auch abgebrochen werden, wenn das empfangene Signal eindeutig nicht aus einer interessierenden Raumrichtung einfällt.As an example, find the frequencies of a radio network after its frequency change as a reconnaissance task called. At the beginning there is none of the network frequencies used known. The direction finder is then used as a search receiver operated and continuously or gradually by the in Questioned coming frequency range tuned. The in Search operation pursued search strategy, according to which the Emp operated catcher is for the essence of the invention irrelevant. When an occupied frequency is discovered, the Frequency setting of the receiver and the Phases of the signals in the multiple receive channels are by one or preferably several measurement samples determined. Depending on the direction of the DF, one can Switching over the interferometer base length and others Measurement samples can be provided on a larger basis. Since also with Search mode in all reception channels signals already out can only be evaluated for a short time from Consignments understood consignments the acquisition of measurement samples and the determination of an angle of incidence, even if with reduced accuracy, possible. The measurement sampling can also be canceled if the received signal clearly not from an interesting spatial direction comes up with.

Nach Abschluß der Meßprobennahme setzt der Peilempfänger den Suchbetrieb fort, während im Peilauswerteteil aus den genommenen Proben in Verknüpfung mit der Signalfrequenz ein Einfallswinkel für das Signal ermittelt wird. Der er mittelte Einfallswinkel wird mit den gespeichert vorge gebenen eingeschränkten Raumwinkelbereichen verglichen. Nur wenn der ermittelte Einfallswinkel innerhalb der vorge gebenen Raumwinkelbereiche liegt, werden die Signal parameter Frequenz und Einfallswinkel weiterverarbeitet. Hierfür vorgesehene Ortungseinrichtungen ermitteln aus den Werten für Frequenz und Einfallswinkel unter Berück sichtigung der aktuellen Ionosphärendaten einen Sender standort und stellen den ermittelten Standort z.B. auf einer Landkartenanzeige als Symbol oder Leuchtpunkt lage richtig dar. Standortkoordinaten und Empfangsfrequenz werden zugeordnet gespeichert. Die Anzeigeeinrichtungen schließen auch noch eine mittels Bedienelementen auf der Anzeige verschiebbare Markierung ein. Durch Verschieben der Markierung auf einen angezeigten Senderstandort können die Standortkoordinaten und/oder die Frequenz aus dem Speicher abgerufen und z.B. digital angezeigt oder ausgegeben werden. Insbesondere kann auf diese Weise aber ein Ab hängeempfänger, d.h. ein von Suchbetrieb oder Peilbetrieb unabhängiger Empfänger automatisch auf die Frequenz des mittels der Markierung ausgewählten Senders abgestimmt werden. Durch automatische Signalanalyse oder durch Mit hören durch eine Bedienperson kann eine Entscheidung ge fällt werden, ob der markierte Sender für die momentane Aufklärungsaufgabe wichtig ist, also z.B. einem gesuchten Funknetz zuzuordnen ist oder nicht. Wenn die Sendung, die zur Signalentdeckung und Standortbestimmung geführt hat, bereits abgeschlossen ist, kann die kommandierte Frequenz im Abhängeempfänger zur laufenden Überwachung gespeichert werden.After completion of the measurement sampling, the direction finder sets the search operation continues, while in the direction finding part from the taken samples in connection with the signal frequency Angle of incidence for the signal is determined. The he Average angle of incidence is pre-stored with the given limited solid angle ranges compared. Just if the determined angle of incidence within the pre given solid angle ranges, the signal parameters frequency and angle of incidence further processed. Locating devices provided for this purpose determine from the Values for frequency and angle of incidence under consideration view the current ionospheric data a transmitter location and provide the determined location e.g. on a map display as a symbol or red dot correctly. Location coordinates and reception frequency are saved assigned. The display devices also close one using controls on the Display movable marker on. By moving the Marking on a displayed station location can Location coordinates and / or the frequency from the memory accessed and e.g. digitally displayed or output will. In particular, an Ab hanging receiver, i.e. one of search mode or direction finder independent receiver automatically on the frequency of the tuned using the selected channel marker will. By automatic signal analysis or by Mit hear by an operator can make a decision falls whether the marked station for the current Education task is important, e.g. a wanted one Radio network is to be assigned or not. If the broadcast that has led to signal detection and location determination, has already been completed, the commanded frequency stored in the suspension receiver for ongoing monitoring will.

Das erfindungsgemäße Funkaufklärungssystem bewirkt eine Reduktion des hohen Datenanfalls im Empfänger auf einen übersichtlich dargestellten wesentlichen Informationsgehalt für das Bedienpersonal, wobei der Geräteaufwand gering gehalten ist.The radio reconnaissance system according to the invention causes one Reduction of the high data volume in the receiver to one Clearly presented essential information content for the operating personnel, with little effort is held.

Claims

1. radio reconnaissance system with a predetermined frequency range, cyclically searching search / receiving devices, with direction finding devices for determining the direction of incidence of a received signal, with location devices for determining the location of a transmitter, with a memory for storing frequency and transmitter location for a plurality of signals and with a display device for correct representation of the determined transmitter and for selecting a transmitter based on the associated displayed transmitter location by means of a movable bar on the display mark, characterized in that the direction finders contain a direction finder, which is operated simultaneously as a search receiver in such a way that when a signal is discovered in the search mode the current frequency setting is recorded, the direction finder measure the direction-relevant signal parameters and then the search mode is continued that the direction finder the angle of incidence to Az Imut and elevation determine that in a further memory limited angular ranges are specified for the angles of incidence, that a comparator only for signals whose angles of incidence fall within the specified angular ranges, the further processing of the values for frequency and direction of incidence releases that the locating devices Transmitter location according to the method of single-station localization, and that at least one suspension receiver is provided, which can be commanded on the frequency of a transmitter selected by means of the movable mark.

2. System according to claim 1, characterized in that the Direction finders contain an interferometer arrangement.

3. System according to claim 1 or claim 2, characterized records that the direction finder is multi-channel.

4. System according to claim 1, characterized in that the Restricted angular ranges specified depending on the frequency are.