DE4091926C2 - Radargerät - Google Patents

Description

Technisches Gebiet:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Radargerät, das Ra­ darsuchsignale mit Hilfe einer rotierenden Antenne aufeinan­ derfolgend in unterschiedlichen Richtungen ausstrahlt, re­ sultierende Echosignale aus den jeweiligen Richtungen em­ pfängt, die Echosignale, die aus einem weiten Richtungsbe­ reich kommen, in einem Anzeigespeicher speichert, die Echo­ signale aus dem Anzeigespeicher ausliest, um sie einer An­ zeigeeinrichtung zuzuführen und um die Umgebungssituation um die Radarantenne auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung dar­ zustellen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Radargerät, das unerwünschte Signale, wie Störungen von der See und dergleichen in jedem ausgewählten Anzeigemodus entfernt, Echosignale auf solche Weise anzeigt, daß ge­ wünschte Echosignale auf einfache Weise unterschieden werden können und die Routen anderer Schiffe und dergleichen geeig­ net angezeigt werden können.

Stand der Technik:

Die US-PS 4,443,797 beschreibt eine Radaranzeige­ vorrichtung, in welcher durch den Einsatz digitaler Techniken die Bereichs- Azimuthabtastung des Radargeräts in den Abtastmodus eines Fernsehgeräts umgewandelt werden kann. Zunächst werden Fälle erläutert, gemäß denen ein mit einem Radargerät ausgerüstetes Schiff in Ruhe ist oder die von einem sich bewegenden Schiff pro Zeiteinheit zurückgelegte Strecke vernachlässigt werden kann.

Es existieren verschiedene herkömmliche Radargeräte, die mit drei Anzeigemodi ausgestattet sind: Anzeige mit Norden oben (im folgenden als NU(north up)-Anzeige bezeichnet), Anzeige mit Fahrtrichtung oben (im folgenden als HU(head up)-Anzeige bezeichnet) und Anzeige mit Kurs oben (im folgenden als CU(Course-up)-Anzeige bezeichnet). Diese drei Anzeigemodi können nach Wunsch ausgewählt werden.

(1) In der NU-Anzeige repräsentiert der Oberrand des Anzei­ geschirms immer Norden, wie in Fig. 4 dargestellt. Wenn z. B. der Kurs eines Schiffs 0° (in bezug auf Norden als Be­ zugsortung) ist, befindet sich die Richtungslinie des Schiffs in einer Position, wie sie mit durchgezogener Linie mit einem Pfeil dargestellt ist. Wenn der Kurs des Schiffs um 90° in Uhrzeigerrichtung (nach Osten) geändert wird, än­ dert sich die Richtungslinie in die Stellung, wie sie mit gestrichelter Linie mit Pfeil dargestellt ist. Unbewegliche Dinge wie z. B. Bojen werden z. B. an denselben Stellen dar­ gestellt, unabhängig vom Kurs des Schiffs. Anders gesagt, repräsentiert das dargestellte Bild eine Szene, wie sie eine Person vom Himmel, aber nicht vom Schiff aus sieht.

(2) In der HU-Anzeige repräsentiert der Oberrand des Anzei­ geschirms immer die Richtungslinie des Schiffs, wie in Fig. 5 dargestellt. Zum Beispiel befindet sich ein feststehendes Bild, das eine feststehende Boje und dergleichen repräsen­ tiert, an einer Position A1 auf der Linie, wenn der Kurs des Schiffs auf 0° eingestellt ist. Das feste Bild bewegt sich zu einer Position A2, wenn der Kurs des Schiffs im Uhrzei­ gersinn um 90° gedreht wird. Das resultierende dargestellte Bild entspricht demgemäß einer Szene, wie sie eine Person vom Schiff aus sieht.

(3) Bei der CU-Anzeige zeigt der Oberrand des Anzeigeschirms immer einen vorgegebenen planmäßigen Kurs, wie in Fig. 6 dargestellt. Wenn der Kurs des Schiffs z. B. auf eine Ortung von 10° gesetzt ist, repräsentiert der Oberrand des Anzeige­ schirms immer die Ortung 10°. Die Richtungslinie des Schiffs wird als dargestellte feste Linie mit Pfeil dargestellt, wenn sich das Schiff entlang dem vorgegebenen planmäßigen Kurs bewegt. Wenn sich jedoch der aktuell eingeschlagene Kurs des Schiffs ändert, um Gieren zu verhindern oder ein Hindernis zu umfahren, bewegt sich die Richtungslinie des Schiffs wie durch virtuelle Linien auf dem Schirm darge­ stellt. Das Bild für ein unbewegliches Ziel wird jedoch am selben Punkt unabhängig von den Änderungen des Kurses des Schiffs dargestellt.

Gemäß Fig. 7 empfängt, ermittelt und verstärkt eine Em­ pfangseinheit 1 Echosignale, die aus jedem der jeweiligen Suchpulssignale resultieren, wie sie aufeinanderfolgend mit Hilfe einer rotierenden (nicht dargestellten) Radarantenne in unterschiedliche Richtungen gesendet werden und aus je­ weils einer der jeweiligen verschiedenen Richtungen kommen. Die analogen Empfangssignale, die aus jedem Suchpulssignal resultieren und durch die Wiedergabeeinheit erzeugt werden, werden mit Hilfe einer A/D-Wandlereinheit 2 in digitale Sig­ nale gewandelt und dann in einem Pufferspeicher 3 in zeitli­ cher Reihenfolge abgelegt. Die Empfangssignale (Echodaten) vom Pufferspeicher 3 werden durch eine Schreibdatenerzeu­ gungseinheit 4 in Bildanzeigedaten gewandelt.

Die Schreibdatenerzeugungseinheit 4 führt einen Abtastkorre­ lationsprozeß mit den Echosignalen aus, wie sie von der Ra­ darantenne empfangen werden, um unerwünschte Echosignale zu entfernen, wie solche, die von der Meeresoberfläche reflek­ tiert werden. Dieser Abtastkorrelationsprozeß erzeugt Daten­ signale für eine Umdrehung der Radarantenne, indem er z. B. die während zehn Umdrehungen der Radarantenne empfangenen Signale nutzt, wie z. B. in der ungeprüften japanischen Pa­ tentanmeldung Nr. SH0 62-223681 beschrieben. Der Abtastkor­ relationsprozeß wird nun kurz erläutert. Empfangssignale, wie sie während einer ersten Umdrehung der Radarantenne em­ pfangen werden, werden mit Empfangssignalen verglichen, wie sie während einer zweiten Umdrehung der Antenne empfangen werden, um Vergleichsergebnisdaten abhängig von vorgegebenen Beziehungen zu erzielen. Die Vergleichsergebnisdaten werden dann mit den Empfangssignalen verglichen, wie sie während einer dritten Umdrehung der Antenne erhalten werden, um neue Vergleichsergebnisdaten zu erzeugen. Anschließend wird der­ selbe Prozeß wiederholt ausgeführt, um Bilder zu entfernen, wie sie durch unstabile Reflektionen hervorgerufen werden, wie durch Störungen vom Meer. Zum Ausführen der Abtastkorre­ lation werden also aktuelle Empfangssignale verwendet, wie sie vom Pufferspeicher 3 zugeführt werden, wie auch alte Empfangssignale, wie sie zuvor in einen Rahmenspeicher 6 eingeschrieben und dort gespeichert wurden.

Die von der Schreibdatenerzeugungseinheit 4 erzeugten Aus­ gangsdaten werden in Speicherelemente des Rahmenspeichers 6 eingeschrieben, wie sie durch Schreibadressen vorgegeben werden, die von einer Schreibadreßerzeugungseinheit 5 er­ zeugt werden. Die in den Rahmenspeicher 6 eingeschriebenen Daten werden auf Grundlage von Leseadressen ausgelesen, wie sie von einer Leseadreßerzeugungseinheit 7 in Übereinstim­ mung mit einem Rasterabtastverfahren erzeugt werden. Die ausgelesenen Daten werden als Bilder auf einer Anzeigeein­ richtung, wie einer nicht dargestellten Kathodenstrahlröhre, angezeigt.

Die Schreibadreßerzeugungseinheit 5 erzeugt Schreibadreß­ signale, die für Koordinaten im Cartesischen Koordinaten­ system (X, Y) repräsentativ sind, auf Grundlage von Ortungen der Antenne, einem ausgewählten Anzeigemodus und der fort­ laufenden Ortung des eigenen Schiffs, wodurch eine Wandlung von Polarkoordinaten in Cartesische Koordinaten erfolgt. Diese Wandlung wird gemäß den folgenden Gleichungen ausge­ führt:

X = X_C + R sin θ, Y = Y_c + R cos θ

wobei θ = θ_A für die HU-Anzeige gilt; θ = θ_A + θ_G in der NU- Anzeige gilt und θ = θ_A + θ_G - θ_C in der CU-Anzeige gilt.

X_C und Y_C sind Adressen, wie sie für die Position des eige­ nen Schiffs im Rahmenspeicher repräsentativ sind; R ist die Entfernung vom eigenen Schiff, θ ist ein Winkel in Schwenk­ richtung in bezug auf die Y-Achse des Rahmenspeichers; θ_A ist ein Winkel der Antenne in bezug auf die Fahrtrichtung des Schiffs; θ_G ist die fortlaufende Ortung des eigenen Schiffs und θ_C ist der gewählte Kurs.

Es ist zu beachten, daß dann, wenn mit dem vorstehend be­ schriebenen Radargerät ein Rasterabtastverfahren verwendet wird, um die Anzeigesignale für die Anzeigeeinrichtung aus­ zulesen, die Schreibadreßerzeugungseinheit 5 so ausgebildet ist, daß sie Koordinatenwandlung von Polarkoordinaten in Cartesische Koordinaten vornimmt. Wenn aber ein Spiralab­ tastverfahren verwendet wird, ist es nicht erforderlich, die Koordinatenwandlung in der Schreibadreßerzeugungseinheit vorzunehmen.

Wenn der NU-Anzeigemodus oder der CU-Anzeigemodus ausgewählt sind, um Echosignale auf einer Anzeigeeinrichtung darzustel­ len, werden dann, wenn sich das eigene Schiff in Ruhe befin­ det oder die pro Zeiteinheit zugelegte Entfernung durch ein sich bewegendes Schiff vernachlässigt werden kann, dann Da­ ten, die für feststehende Ziele repräsentativ sind, in die­ selben Speicherelemente des Rahmenspeichers 6 eingeschrie­ ben, so daß die feststehenden Ziele an festen Punkten des Schirms der Anzeigeeinrichtung dargestellt werden, selbst wenn die in den Rahmenspeicher 6 eingeschriebenen Daten, wie sie während einer Umdrehung der Antenne erhalten werden, in jedem Augenblick auf den neuesten Stand gebracht werden. Demgemäß sind herkömmliche Radargeräte auch dazu in der La­ ge, einen Abtastkorrelationsprozeß in passender Weise auszu­ führen und ungewünschte Signale, wie Störungen vom Meer, zu entfernen. Wenn jedoch der HU-Anzeigemodus ausgewählt ist, ändert sich die Richtungslinie des mit dem Radargerät aus­ gerüsteten Schiffs dauernd, sodaß die für feste Ziele re­ präsentativen Daten, wie sie während einer Umdrehung der An­ tenne erhalten werden, in unterschiedliche Speicherelemente des Rahmenspeichers 6 mit jeder Umdrehung der Antenne einge­ schrieben werden können. Infolgedessen existiert ein Nach­ teil dahingehend, daß der Abtastkorrelationsprozeß nicht richtig ausgeführt werden kann und dadurch Bilder, die für feststehende Ziele repräsentativ sind, sich auf dem Schirm einer Anzeigeeinrichtung in jedem Augenblick bewegen.

Es ist zu beachten, daß der HU-Anzeigemodus relativ oft ver­ wendet wird, da die von einer Bedienperson beobachtete tat­ sächliche Szene dem auf dem Schirm einer Anzeigeeinrichtung dargestellten Bild entspricht.

Weiterhin können mit den herkömmlichen Radargeräten Spuren von Zielen nicht dargestellt werden, wenn der HU-Anzeige­ modus gewählt ist. Um Spuren von Zielen darzustellen, wer­ den, kurz gesagt, gerade empfangene Empfangssignale in den Rahmenspeicher geschrieben, in den zuvor alte Empfangssigna­ le eingeschrieben wurden. Wenn bei ausgewähltem HU-Anzeige­ modus in den Rahmenspeicher eingeschriebene Daten jeden Augenblick auf den neuesten Stand gebracht werden, bewegt sich die Fahrtrichtung des Schiffs dauernd, so daß gerade empfangene Empfangssignale nicht in dieselben Speicherele­ mente eingeschrieben werden können, in denen alte Empfangs­ signale gespeichert sind. Dementsprechend können die Spuren von Zielen nicht genau angezeigt werden.

Als nächstes wird ein Fall erläutert, gemäß dem sich ein mit einem Radargerät ausgerüstetes Schiff bewegt und die vom Schiff pro Zeiteinheit zurückgelegte Strecke nicht vernach­ lässigt werden kann.

Das Blockdiagramm gemäß Fig. 13, das den Aufbau eines her­ kömmlichen Radargeräts zeigt, ist fast dasselbe wie das Blockdiagramm des herkömmlichen Radargeräts gemäß Fig. 7. Unterschiede zwischen den Blockdiagrammen für das herkömm­ liche Radargerät gemäß Fig. 7 und dem gemäß Fig. 13 beste­ hen darin, daß Signale, die für die Position des eigenen Schiffs repräsentativ sind, einer Schreibadreßerzeugungs­ einheit 5m und einer Leseadreßerzeugungseinheit 7m zugeführt werden. Die Ausgangssignale der Schreibdatenerzeugungsein­ heit 4 werden auf Grundlage von Schreibadreßsignalen in den Rahmenspeicher 6 eingeschrieben, wie sie durch die Schreib­ adreßerzeugungseinheit 5m erzeugt werden. Die in den Rahmen­ speicher 6 eingeschriebenen Datensignale werden auf Grundla­ ge von Leseadreßsignalen ausgelesen, wie sie von der Lese­ adreßerzeugungseinheit 7m entsprechend einem Rasterabtast­ verfahren erzeugt werden. Die Schreibadreßerzeugungseinheit 5m wandelt Punkte, an denen Echosignale erzeugt werden und die in bezug auf die Radarantenne im Polarkoordinatensystem definiert sind, in Koordinaten im Cartesischen Koordinaten­ system um, und zwar auf Grundlage der Antennenortung, dem fortlaufenden Kurs des eigenen Schiffs, der Position des Schiffs und dem ausgewählten Anzeigemodus.

Es ist zu beachten, daß zwei Bewegungsarten bestehen, näm­ lich eine relative Bewegung (im folgenden als "RM" bezeich­ net) und eine wahre Bewegung (im folgenden als "TM" bezeich­ net). RM stellt das eigene Schiff an einer festen Position dar, während TM das eigene Schiff in Bewegung abhängig von der zurückgelegten Entfernung darstellt. Eine der Bewegun­ gen wird durch eine Bedienperson mit Hilfe einer (nicht dar­ gestellten) Modusauswahleinheit ausgewählt.

(1) Wie in Fig. 14 dargestellt, erzeugt RM eine Darstellung in solcher Art, daß das eigene Schiff (das Zentrum der kreisförmigen Radarschwenks) in einem festgelegten Punkt feststeht (in der Mitte in der Zeichnung) und daß sich fest­ stehende Ziele auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung bewe­ gen.

(2) Wie in Fig. 15 dargestellt, erzeugt TM eine Darstellung in solcher Art, daß das eigene Schiff (das Zentrum der kreisförmigen Radarschwenks) abhängig von seiner Geschwin­ digkeit und der fortschreitenden Ortung bewegt wird und daß unbewegliche Ziele feststehen.

Um diese Darstellungen zu erzeugen, wird die Adresse des Speicherelements des Rahmenspeichers 6, das der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks entspricht, festgelegt variiert, wenn Datensignale in den Speicher eingeschrieben werden. Anders gesagt wird die Art, das Zentrum der kreisförmigen Radarschwenks unter einer Adresse der Speicherelemente im Rahmenspeicher 6 zu legen, als RM-Schreibprozeß bezeichnet. Die andere Art, die Adresse des Speicherelements zu variie­ ren, die der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks ent­ spricht, wird als TM-Schreibprozeß bezeichnet.

Was die Startadresse der Speicherelemente während einer An­ zeige betrifft, bestehen zwei Arten in derselben Weise wie vorstehend beschrieben, um die Adresse von Speicherelemen­ ten festzulegen, die der Mitte der kreisförmigen Radar­ schwenks entsprechen. Die eine Art besteht darin, die Start­ adresse als eine Adresse im Speicher festzulegen, und sie wird, der Einfachheit halber, als RM-Leseprozeß bezeichnet. Die andere Art besteht darin, die Startadresse im Speicher zu variieren; sie wird als TM-Leseprozeß bezeichnet.

Die folgenden vier Kombinationen von Schreib- und Lesepro­ zessen werden ausgewählt und jeweils ausgeführt.

(Fall 1) Bei einer Kombination des RM-Schreibprozesses und des RM-Leseprozesses liegen sowohl der durch einen Kreis re­ präsentierte Schreibbereich wie auch der durch ein Rechteck repräsentierte Lesebereich dauernd fest, wie in Fig. 16(a) dargestellt. In diesem Fall werden Ziele an Positionen dar­ gestellt, die abhängig von der Relativbewegung festgelegt sind, während das eigene Schiff (entsprechend der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks) immer an einer festen Stelle auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.

(Fall 2) Wenn der TM-Schreibprozeß und der RM-Leseprozeß kombiniert werden, wie in Fig. 16(b) dargestellt, ändert sich der durch einen Kreis repräsentierte Schreibbereich im Rahmenspeicher 6, und der durch ein Rechteck repräsentierte Lesebereich ist immer fest. In diesem Fall werden Ziele an Positionen auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung darge­ stellt, die der tatsächlichen Bewegung entsprechen. Das eigene Schiff wird an Positionen dargestellt, die sich in der Richtung verschieben, in der sich das eigene Schiff fortbewegt.

(Fall 3) Wenn der RM-Schreibprozeß und der TM-Leseprozeß kombiniert werden, wie in Fig. 16(c) dargestellt, liegt der durch einen Kreis repräsentierte Schreibbereich im Rahmen­ speicher 6 immer fest und der durch ein Rechteck repräsen­ tierte Lesebereich ist veränderlich. In diesem Fall werden Ziele unter Positionen dargestellt, die entsprechend der tatsächlichen Bewegung festgelegt werden, während das eigene Schiff als sich in einer Richtung bewegend auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung dargestellt wird, in der es sich tat­ sächlich fortbewegt. Leseadressen werden jedoch auf eine Weise erzeugt, die Speicherelemente in entgegengesetzter Richtung in bezug auf die Fortbewegungsrichtung des Schiffs festlegen.

(Fall 4) Wenn der TM-Schreibprozeß und der TM-Leseprozeß kombiniert werden, wie in Fig. 16(d) dargestellt, bewegen sich sowohl der durch einen Kreis dargestellte Schreibbe­ reich im Rahmenspeicher 6 wie auch der durch ein Rechteck dargestellte Lesebereich um einen Betrag, der der vom eige­ nen Schiff zurückgelegten Entfernung entspricht. In diesem Fall wird das Schiff immer an einer festgelegten Position auf dem Schirm der Anzeigeeinrichtung dargestellt, und Ziele werden an Positionen angezeigt, die abhängig von der Rela­ tivbewegung festgelegt werden.

In den Fällen 2 und 4 wird die Adresse, die der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks entspricht, im Rahmenspeicher 6 bewegt (gerollt). In den Fällen 3 und 4 wird die Lesestart­ adresse im Speicher bewegt (gerollt).

Zunächst gilt für Fall 2, daß das eigene Schiff nicht mehr dargestellt wird, wenn die Adresse, die der Mitte der kreis­ förmigen Radarschwenks im Schreibbereich entspricht (ent­ sprechend dem eigenen Schiff), die zum Identifizieren von Speicherelementen dient, über den Lesebereich im Rahmenspei­ cher 6 hinausgeht. Um Unannehmlichkeiten zu vermeiden, muß ein Ablauf ausgeführt werden, um die Adresse, die der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks entspricht, zur Anfangs­ adresse für die Mitte der Radarschwenks zurückzuführen, so daß der Schreibbereich wieder im Lesebereich liegt. Wenn z. B. angenommen wird, wie in Fig. 10 dargestellt, daß eine Position "P1" eine Anfangsadresse ist, die der Mitte der ra­ dialen Radarschwenks entspricht, bewegt sich eine Adresse, die den Mitten der radialen Radarschwenks entspricht, nach P₂ P₃... ..., wenn sich das eigene Schiff weiterbewegt. Wenn die Adresse, die der Mitte der kreisförmigen Radar­ schwenks entspricht, einen Punkt P3 an der Grenze des Rah­ menspeichers 6 erreicht, wird dafür gesorgt, daß eine Posi­ tion P4, die die nächste der Mitte der Radarschwenks ent­ sprechenden Adresse entspricht, zur Position P1 zurückkehrt, da das eigene Schiff nicht mehr dargestellt wird.

Für den Fall 4 wird in derselben Weise wie für den Fall 2 ein Ablauf zum Zurückführen der der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks entsprechenden Adresse ausgeführt.

Es ist zu beachten, daß die zwei Bewegungsmodi von RM und TM, wie sie vorstehend beschrieben wurden, für fortschrei­ tende Ortung des eigenen Schiffs ausgeführt werden, um zu einer Anzeige zu führen. Diese zwei Bewegungsmodi können mit den folgenden drei Anzeigemodi kombiniert werden, die die fortschreitende Ortung des eigenen Schiffs nutzen. Allgemein wird RM mit einem beliebigen Modus der Anzeigemodi NU, HU und CU kombiniert, wie sie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt sind. Dagegen wird TM mit dem NU-Anzeigemodus oder dem CU- Anzeigemodus kombiniert, jedoch nicht mit dem HU-Anzeige­ modus.

Unter den Kombinationen der drei Anzeigemodi und der zwei Bewegungsmodi stellt der TM-NU-Modus ein Schiff auf einem Schirm dar, der sich scheinbar auf einer Karte bewegt, wäh­ rend der RM-HU-Modus eine Szene auf dem Schirm darstellt, wie sie von einer Bedienperson auf dem Schiff gesehen wird.

Wenn sich ein mit einem Radargerät ausgerüstetes Schiff mit hoher Geschwindigkeit bewegt oder der Ermittlungsbereich des Radargeräts kurz ist, kann die vom Schiff pro Zeiteinheit zurückgelegte Entfernung nicht vernachlässigt werden, wenn z. B. ein Abtastkorrelationsprozeß für Echosignale ausge­ führt wird, wie sie von der Radarantenne empfangen werden. In diesem Fall wird der Abtastkorrelationsprozeß dadurch ausgeführt, daß die aktuellen Empfangsdaten, wie sie vom Pufferspeicher 3 zugeführt werden, und alte Empfangsdaten, wie sie im Rahmenspeicher 6 gespeichert wurden, genutzt wer­ den. Der Abtastkorrelationsprozeß erfordert daher einen TM- Schreibprozeß, der Echosignale für feste Ziele in dieselben Speicherelemente im Rahmen 6 einschreibt. Anders gesagt be­ deutet dies, daß dann, wenn sich das eigene Schiff bewegt und die von ihm zurückgelegte Entfernung nicht vernachläs­ sigt werden kann, Echosignale in den Rahmenspeicher 6 gemäß dem TM-Schreibprozeß eingeschrieben werden müssen.

Weiterhin bringt z. B. ein Schreibprozeß im TM-NU-Modus, der den Fällen 2 und 4 entspricht, folgende Probleme mit sich.

Zunächst gilt für den Fall 2, daß dann, wenn der Schreibbe­ reich über den Lesebereich, der der Größe des Schirms der Anzeigeeinrichtung entspricht, hinausläuft, ein Rückstell­ ablauf erforderlich ist, um den Schreibbereich unabhängig von der Bewegung des Schiffs zu ändern. Darüber hinaus be­ wegt sich der Schreibbereich über den Lesebereich bei einer leichten Bewegung des eigenen Schiffs hinaus, so daß der Rückstellablauf häufig ausgeführt werden muß, da der Lese­ bereich auf Grundlage der Größe des Schirms festgelegt ist und daher klein ist. Korrekte relative Positionsbeziehungen zwischen festen oder sich bewegenden Zielen und dem eigenen Schiff können aufgrund der Rückstellabläufe nicht mehr aus­ geführt werden, wodurch ein kontinuierlicher Abtastkorrela­ tionsprozeß nicht ausgeführt werden kann. Dementsprechend müssen Daten wieder von Anfang akkumuliert werden, um es zu ermöglichen, den Abtastkorrelationsprozeß auszuführen.

Wenn beim Fall 4 sowohl der Schreibbereich und der Lesebe­ reich über den Rand des Rahmenspeichers 6 hinausbewegt wer­ den, müssen beide Bereiche gerollt werden, wie im vorstehen­ den beschrieben, was sowohl den Aufbau der Leseadreßerzeu­ gungseinheit 7m wie auch den der Schreibadreßerzeugungsein­ heit 5m und die in diesen Einheiten ausgeführten Prozesse kompliziert macht, was dazu führt, daß keine kontinuierliche Abtastkorrelation ausgeführt werden kann, in derselben Weise wie im Fall 2. Daher müssen alte Daten wieder von Anfang an akkumuliert werden, um den Abtastkorrelationsprozeß ausfüh­ ren zu können. Um die Frequenz des Zurückrollablaufs ernied­ rigen zu können, muß die Kapazität des Rahmenspeichers 6 so weit wie möglich vergrößert werden, was jedoch die Kosten erhöht.

Darstellung der Erfindung:

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Radargerät anzugeben, bei welchem bei Auswahl des HU-(heading up-) Anzeigemodus der Abtastkorrelationsprozeß korrekt ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Datenkarte in einem Prozeßspeicher, wie er in Fig. 1 verwendet wird.

Fig. 3 zeigt eine Datenkarte in einem Rahmenspeicher, wie er in Fig. 1 verwendet wird.

Fig. 4 zeigt ein erklärendes Bild, wie es im NU-Anzeigemodus dargestellt wird.

Fig. 5 zeigt ein erklärendes Bild, wie es im HU-Anzeigemodus dargestellt wird.

Fig. 6 zeigt ein erklärendes Bild, wie es im CU-Anzeigemodus dargestellt wird.

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Radarge­ räts.

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 9(a) bis Fig. 9(c) zeigen Datenkarten in einem Prozeß­ speicher von Fig. 8.

Fig. 10(a) bis Fig. 10(c) zeigen Datenkarten im Rahmenspei­ cher von Fig. 8, wenn der TM-NU-Modus ausgewählt ist.

Fig. 11(a) bis Fig. 11(c) zeigen Datenkarten im Rahmenspei­ cher von Fig. 8, wenn der RM-HU-Modus ausgewählt ist.

Fig. 12 zeigt einen Adreßpfad für die Mitte kreisförmiger Radarschwenks (Position des eigenen Schiffs), wie er beim Rollen gezeichnet wird.

Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Radar­ geräts.

Fig. 14 zeigt ein erklärendes Bild, wie es bei ausgewähltem RM-Modus dargestellt wird.

Fig. 15 zeigt ein erklärendes Bild, wie es bei ausgewähltem TM-Modus dargestellt wird.

Fig. 16(a) bis Fig. 16(d) zeigen Schreibbereiche und Lese­ bereiche im Rahmenspeicher für jeweils eine von vier Kombi­ nationen für einen Schreibprozeß und einen Leseprozeß, wie sie herkömmlich ausgeführt wurden.

Fig. 17 zeigt einen Adreßpfad für die Mitte kreisförmiger Radarschwenks (entsprechend der Position des Schiffs), wie er beim Rollen gezeichnet wird.

Fig. 18 zeigt ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungs­ beispiels der Erfindung.

Fig. 19 zeigt ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungs­ beispiels der Erfindung.

Es wird darauf hingewiesen, daß in allen Zeichnungen ent­ sprechende Bauteile mit denselben Bezugszeichen jeweils die­ selbe Funktion ausüben.

Ausführungsbeispiele:

Zunächst wird ein auf einem Schiff angebrachtes Radargerät für den Fall erläutert, daß das Schiff stillsteht oder die vom sich bewegenden Schiff pro Zeiteinheit zurückgelegte Strecke vernachlässigt werden kann.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt, das unabhängig vom ausgewählten Anzeigemodus dazu in der Lage ist, einen Abtastkorrelationsprozeß für Echosignale zuverlässig auszuführen und Echosignale in solcher Weise darzustellen, daß unerwünschte Echosignale, wie Störungen vom Meer und dergleichen, ausgeschlossen sind und gewünschte Signale selbst dann dargestellt werden, wenn sich die Fahrt­ richtung des Schiffs dauernd ändert.

Gemäß Fig. 1 empfängt, ermittelt und verstärkt eine Em­ pfangseinheit 1 Echosignale, wie sie aus jedem von jeweili­ gen Suchpulsignalen resultieren, die aufeinanderfolgend in unterschiedlichen Richtungen mit Hilfe einer (nicht darge­ stellten) rotierenden Radarantenne ausgesendet werden, und aus einer jeweiligen der unterschiedlichen Richtungen her­ rühren. Die analogen Empfangssignale, die aus einem Such­ pulssignal resultieren und von der Empfangseinheit 1 erzeugt werden, werden durch eine A/D-Wandlereinheit 2 in Digital­ signale umgewandelt und dann in zeitlicher Reihenfolge in einem Pufferspeicher 3 abgelegt. Die Schreibdatenerzeugungs­ einheit 4 übt einen Abtastkorrelationsprozeß mit den Em­ pfangssignalen aus, indem sie die vom Pufferspeicher 3 zuge­ führten Signale und Signale nutzt, wie sie vom Prozeßspei­ cher 8 geliefert werden, um Anzeigedaten zu gewinnen. Die Ausgangsdaten von der Schreibdatenerzeugungseinheit 4 werden in Speicherelemente des Prozeßspeichers 8 unter den durch die Schreibadressen vorgegebenen Elemente eingeschrieben, welche Adressen von einer zweiten Schreibadreßerzeugungs­ einheit 9 erzeugt werden. Die Daten werden auch in Speicher­ elemente eines Rahmenspeichers 6 eingeschrieben, und zwar unter Schreibadressen, wie sie von einer ersten Schreib­ adreßerzeugungseinheit 5 erzeugt werden. Die in den Rahmen­ speicher 6 eingeschriebenen Daten werden auf Leseadressen hin ausgelesen, wie sie von einer Leseadreßerzeugungseinheit 7 abhängig von einem Rasterabtastverfahren erzeugt werden. Die so ausgelesenen Daten werden auf einer Anzeigeeinrich­ tung mit einer Kathodenstrahlröhre dargestellt. Die erste Schreibadreßerzeugungseinheit 5 erzeugt Koordinaten (X, Y) im Cartesischen Koordinatensystem auf Grundlage der Ortung der Radarantenne, dem ausgewählten Anzeigemodus und der Richtungsortung des eigenen Schiffs, wodurch eine Koordina­ tenwandlung von Polarkoordinaten in Cartesische Koordinaten ausgeführt wird, wie weiter oben beschrieben. Die zweite Schreibadreßerzeugungseinheit 9 erzeugt Adreßsignale auf Grundlage der Ortung der Radarantenne, dem ausgewählten An­ zeigemodus und der fortlaufenden Ortung des eigenen Schiffs und versorgt den Prozeßspeicher 8 mit den Adreßsignalen.

Der Prozeßspeicher 8 schreibt die Ausgangssignale von der Schreibdatenerzeugungseinheit 4 in Speicherelemente ein, wie sie von Adreßsignalen festgelegt werden, die von der zweiten Schreibadreßerzeugungseinheit 9 abhängig vom NU-Anzeigemodus oder vom CU-Anzeigemodus vorgegeben werden. Der Rahmenspei­ cher 6 schreibt die Ausgangssignale von der Schreibdatener­ zeugungseinheit 4 in Speicherelemente ein, wie sie von der ersten Schreibadreßerzeugungseinheit 5 abhängig vom beliebig gewählten Anzeigemodus zugeführt werden. Die zweite Schreib­ adreßerzeugungseinheit 9, die die Adreßsignale zum Prozeß­ speicher 8 liefert, ist so aufgebaut, daß sie Schreibadres­ sen abhängig vom NU-Anzeigemodus oder vom CU-Anzeigemodus erzeugt. Die Schreibadreßerzeugungseinheit 5, die Adreßsig­ nale zum Rahmenspeicher 6 liefert, ist so aufgebaut, daß sie Schreibadressen abhängig davon erzeugt, ob der NU-, der HU- oder der CU-Anzeigemodus ausgewählt ist.

Wenn z. B. angenommen wird, daß die fortlaufende Ortung des Schiffs θ_G = 90° ist, die Ortung der Radarantenne 90° ist und der HU-Anzeigemodus ausgewählt ist, liegt dem Prozeß­ speicher 8 eine Datenkarte vor, wie sie in Fig. 2 darge­ stellt ist, und im Rahmenspeicher 6 ist die in Fig. 3 darge­ stellte Datenkarte vorhanden. Dementsprechend entsprechen die in den Prozeßspeicher eingeschriebenen Daten denjenigen, die dadurch erhalten werden, daß die fortlaufende Ortung des Schiffs zu den in den Prozeßspeicher 8 eingeschriebenen Da­ ten addiert wird. Die in den Prozeßspeicher eingeschriebenen Daten und die in den Rahmenspeicher 6 eingeschriebenen Daten stimmen mit Ausnahme dieser fortlaufenden Ortung miteinander überein. Bei einem Schreibvorgang wird der Inhalt des Pro­ zeßspeichers 8 rotiert und dann in den Rahmenspeicher 6 ein­ geschrieben.

Es wird darauf hingewiesen, daß, obwohl bei ausgewähltem NU- oder CU-Anzeigemodus der Prozeßspeicher 8 Signale in Spei­ cherelemente einschreibt, die in bezug auf Norden oder die Fahrtrichtung des Schiffs festgelegt sind, Echosignale auch in Speicherelemente eingeschrieben werden können, die in be­ zug auf eine andere gewünschte Ortung festgelegt sind.

Nachfolgend wird die Funktion des Ausführungsbeispiels er­ läutert.

Die in der Schreibdatenerzeugungseinheit erzeugten Daten werden aufeinanderfolgend in Speicherelemente des Prozeß­ speichers 8 eingeschrieben, wie sie durch Schreibadressen festgelegt sind, die von der zweiten Schreibadreßerzeugungs­ einheit 9 gemäß dem NU-Anzeigemodus erzeugt werden. Die Schreibdatenerzeugungseinheit 4 führt einen Abtastkorrela­ tionsprozeß auf Grundlage der vom Pufferspeicher 3 zugeführ­ ten aktuellen Daten und alten Daten aus, die im Prozeßspei­ cher 8 gespeichert wurden, um Daten zu erzeugen, die in den Speicher 8 eingeschrieben werden. Andererseits werden die im Prozeßspeicher 8 eingeschriebenen Daten in Speicherelemente des Rahmenspeichers 6 eingeschrieben, wie sie durch Adreß­ signale festgelegt sind, die von der ersten Schreibadreßer­ zeugungseinheit entsprechend dem jeweils ausgewählten Anzei­ gemodus erzeugt werden, also dem HU-, dem NU- oder dem CU- Anzeigemodus. Die in den Rahmenspeicher 6 eingeschriebenen Daten werden abhängig von Leseadreßsignalen ausgelesen, wie sie von der Leseadreßerzeugungseinheit 7 erzeugt werden, und sie werden zur Anzeige einer (nicht dargestellten) Anzeige­ einrichtung zugeführt. Auf dem Anzeigeschirm der Anzeigeein­ richtung wird ein Bild dargestellt, das genau der Datenkarte im Rahmenspeicher 6 äquivalent ist.

Anders gesagt werden selbst dann, wenn der HU-Anzeigemodus ausgewählt ist, Daten immer in Speicherelemente des Prozeß­ speichers 8 eingeschrieben, wie sie durch Schreibadressen festgelegt sind, die gemäß dem NU-Anzeigemodus erzeugt wer­ den. Eine genaue Korrespondenz zwischen aktuellen und vori­ gen Daten wird erzielt, und dadurch kann der Abtastkorrela­ tionsprozeß richtig ausgeführt werden.

Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das dazu in der Lage ist, die Routen anderer Schiffe korrekt darzustellen, unabhängig davon, ob der HU-, der NU- oder der CU-Anzeigemodus gewählt ist, selbst wenn das mit dem Radar­ gerät ausgerüstete Schiff gerade ruht oder die vom sich be­ wegenden Schiff pro Zeiteinheit zurückgelegte Strecke ver­ nachlässigt werden kann.

Unter Verweis auf Fig. 18 werden Teile des dort dargestell­ ten Blockdiagramms nicht erläutert, die in bezug auf den Aufbau dieselben sind wie in Fig. 1. Zusätzlich zur Anord­ nung von Fig. 1 sind eine Schiffsroutensignal-Erzeugungs­ einheit 4' und ein Schiffsroutensignal-Prozeßspeicher 8h' vorhanden. Die Schiffsroutensignal-Erzeugungseinheit 4' wird mit Echosignalen versorgt, die aktuelle Signale vom Puffer­ speicher 3 sind, und sie wird auch vom Schiffsroutensignal- Prozeßspeicher 8h' mit alten Signalen versorgt, die darin abgespeichert wurden. Die Schiffsroutensignal-Erzeugungs­ einheit 4' erzeugt Schiffsroutensignale auf Grundlage der neuen und der alten Signale, um z. B. eine Schiffsroute für eine vorgegebene Zeitspanne darzustellen und die Schiffs­ route in solcher Weise darzustellen, daß der Teil der Schiffsroute, der die aktuelle Position des Schiffs reprä­ sentiert, am hellsten dargestellt wird oder die Teile der Schiffsroute immer dunkler dargestellt werden, je älter sie sind. Der Schiffsroutensignal-Prozeßspeicher 8h' ist auf dieselbe Weise aufgebaut wie der Prozeßspeicher 8. Er schreibt Schiffsroutensignale, wie sie von der Schiffsrou­ tensignal-Erzeugungseinheit 4' zugeführt werden, in Spei­ cherelemente ein, wie sie von Adreßsignalen festgelegt wer­ den, die von der zweiten Schreibadreßerzeugungseinheit 9 zugeführt werden, wobei Speicherelemente des Speichers 8h' solchen des Speichers 8 entsprechen. Die Ausgangssignale von der Schiffsroutensignal-Erzeugungseinheit 4' und die Aus­ gangssignale von der Schreibdatenerzeugungseinheit 4 werden dem Rahmenspeicher 6 zugeführt und in diesen eingeschrieben. Selbst wenn der HU-Anzeigemodus ausgewählt ist, schreibt der Schiffsroutensignal-Prozeßspeicher 8h' Daten in seine Spei­ cherelemente ein, wie sie durch die Schreibadressen festge­ legt werden, die abhängig vom NU-Anzeigemodus in derselben Weise erzeugt werden wie für den Prozeßspeicher 8. Dadurch stimmen alte Daten exakt mit neuen Daten im Speicher 8h' überein, so daß der Signalprozeß richtig ausgeführt wird. Die Anordnung von Fig. 18 ist dazu in der Lage, die Rauten anderer Schiffe oder Inseln und dergleichen anzuzeigen, selbst wenn der HU-Anzeigemodus ausgewählt wird. Darüber hinaus ist sie dazu in der Lage, unerwünschte Echosignale, wie Störungen vom Meer und dergleichen, auszuschließen und den Umgebungszustand einschließlich der Routen anderer Schiffe darzustellen.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das dazu in der Lage ist, den Umgebungszustand darzustellen, wobei unerwünschte Echosignale, wie Störungen vom Meer und der­ gleichen, entfernt sind, wenn ein mit dem erfindungsgemäßen Radargerät ausgerüstetes Schiff sich bewegt und die Entfern­ nung, mit der das Schiff pro Zeiteinheit fährt, vernachläs­ sigt werden kann.

Gemäß Fig. 8 strahlt eine Empfangseinheit 1 Suchpulssignale aufeinanderfolgend in unterschiedlichen Richtungen mit Hilfe einer (nicht dargestellten) rotierenden Radarantenne aus, empfängt, demoduliert und verstärkt Echosignale, die aus den Suchpulssignalen resultieren und aus den jeweiligen Richtun­ gen kommen. Die analogen Empfangssignale, die aus einem Suchsignal resultieren und die von der Empfangseinheit 1 er­ zeugt werden, werden durch die A/D-Wandlereinheit 2 in Digi­ talsignale umgewandelt, die in den Pufferspeicher 3 in zeit­ licher Folge eingeschrieben und dort gespeichert werden. Die Empfangssignale (Echodaten), wie sie vom Pufferspeicher 3 erzeugt werden, werden durch die Schreibdatenerzeugungsein­ heit in Daten zur Anzeige umgewandelt. Die Schreibdatener­ zeugungseinheit 4 führt einen Abtastkorrelationsprozeß mit den Echosignalen aus, wie sie von der Radarantenne empfangen werden, um erwünschte Echosignale, wie Störungen vom Meer und dergleichen, zu entfernen. Der Abtastkorrelationsprozeß wird dadurch ausgeführt, daß frische Empfangssignale, wie sie vom Pufferspeicher 3 zugeführt werden, und alte Em­ pfangssignale, die im Prozeßspeicher 8h gespeichert wurden, genutzt werden. Die Ausgangsdaten von der Schreibdatenerzeu­ gungseinheit 4 werden in Speicherelemente des Prozeßspei­ chers 8h eingeschrieben, wie sie durch Schreibadressen fest­ gelegt werden, die von der zweiten Schreibadreßerzeugungs­ einheit 9h erzeugt werden. Die im Prozeßspeicher 8h gespei­ cherten Signale werden abhängig von Adreßsignalen ausgele­ sen, wie sie von der zweiten Schreibadreßerzeugungseinheit 9h erzeugt werden, und sie werden der Schreibdatenerzeu­ gungseinheit 4 zugeführt. Die Ausgangsdaten von der Schreib­ datenerzeugungseinheit 4 werden in den Rahmenspeicher 6h auf Grundlage von Schreibadressen eingeschrieben, wie sie von der ersten Schreibadreßerzeugungseinheit 5h erzeugt wer­ den. Die in den Rahmenspeicher 6h eingeschriebenen Daten werden auf Grundlage von Leseadressen ausgelesen, wie sie von der Leseadreßerzeugungseinheit 7h erzeugt werden, und sie werden auf einer (nicht dargestellten) Anzeigeeinrich­ tung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein RM/Leseprozeß in der Leseadreßerzeugungseinheit 7h verwen­ det. Die Ausgangsdaten der Schreibadreßerzeugungseinheit 4 werden in Speicherelemente des Prozeßspeichers 8h unter sol­ chen Schreibadressen eingeschrieben, die von der zweiten Schreibadreßerzeugungseinheit 9h erzeugt werden, und gleich­ zeitig werden sie auch in den Rahmenspeicher 6h unter Schreibadressen eingeschrieben, wie sie von der Schreib­ adreßerzeugungseinheit 5h auf Grundlage des verwendeten Modus erzeugt werden, wie er von einer Bedienperson mit Hil­ fe einer nicht dargestellten Moduseinstelleinheit ausgewählt wird. Die zweite Schreibadreßerzeugungseinheit 9h wandelt Punkte in bezug auf die Radarantenne, an der Echosignale er­ zeugt werden, die jeweils in Polarkoordinaten definiert sind, in solche in Cartesische Koordinaten um, auf Grundlage der Antennenortung, der fortlaufenden Ortung des eigenen Schiffs, der Position des eigenen Schiffs und dem ausgewähl­ ten Anzeigemodus. Sie erzeugt Adressen im Cartesischen Koor­ dinatensystem. Die erste Schreibadreßerzeugungseinheit 5h wandelt Punkte in bezug auf die Radarantenne, an der Echo­ signale erzeugt werden, die jeweils im Polarkoordinaten­ system definiert sind, in entsprechende Signale im Cartesi­ schen Koordinatensystem um auf Grundlage der Antennenortung, der fortlaufenden Ortung des eigenen Schiffs, der Position des eigenen Schiffs und dem ausgewählten Anzeigemodus. Sie erzeugt Schreibadressen im Cartesischen Koordinatensystem.

Wenn der TM-NU- oder der RM-HU-Modus ausgewählt ist, liefert die zweite Schreibadreßerzeugungseinheit 9h Schreibadressen an den Prozeßspeicher 8h, so daß Daten in den Speicher 8h immer in Übereinstimmung mit dem TM-NU-Modus eingeschrieben werden.

Abläufe werden im folgenden für den Fall beschrieben, daß eine der beiden Kombinationen der im vorstehenden genannten Modi ausgewählt ist.

[TM-NU-Modus ist ausgewählt]

Der Prozeßspeicher 8h und der Rahmenspeicher 6h werden mit Schreibadressen versorgt, wie sie gemäß dem ausgewählten TM- NU-Modus erzeugt werden. Wenn die Daten im Prozeßspeicher 8h z. H. die in Fig. 9(a) dargestellten sind, werden die Daten entsprechend in den Rahmenspeicher 6h eingeschrieben, wie in Fig. 10(a) dargestellt. Wenn sich die im Prozeßspeicher 8h abgespeicherten Daten wegen Bewegungen des Schiffs von dem in Fig. 9(a) dargestellten Zustand in einen anderen Zu­ stand ändern, wie er in Fig. 9(b) dargestellt ist, und sich dann in noch einen weiteren Zustand ändern, wie er in Fig. 9(c) dargestellt ist, ändern sich die Daten im Rahmenspei­ cher 6h von dem in Fig. 10(a) dargestellten Zustand in einen anderen Zustand, wie er in Fig. 10(b) dargestellt ist, und weiter in einen anderen Zustand, wie er in Fig. 10(c) darge­ stellt ist. Anders gesagt heißt dies, daß Ziele durch die Bewegungen des eigenen Schiffs nicht beeinflußt werden und stationäre Ziele A bis C im Prozeßspeicher 8h an fester Stelle liegen. Obwohl ein Rückstellablauf im Inhalt des Rah­ menspeichers 6h erfolgen muß, wenn sich der Zustand im Spei­ cher 6h von dem in Fig. 10(b) dargestellten zu dem anderen, in Fig. 10(c) dargestellten Zustand ändert, ist es nicht er­ forderlich, den Abtastkorrelationsprozeß von Anfang an wie­ der auszuführen. Tatsächlich wird der Inhalt des Rahmenspei­ chers 6h während der Umdrehung des Strahls aufgefrischt, wie er von der Antenne gebildet wird.

[RM-HU-Modus ist ausgewählt]

Schreibadressen, die gemäß dem TM-NU-Modus erzeugt werden, werden dem Prozeßspeicher 8h zugeführt, während Schreib­ adressen, die gemäß dem RM-HU-Modus erzeugt werden, dem Rah­ menspeicher 6h zugeführt werden. Wenn z. B. die im Prozeß­ speicher 8h dargestellten Daten solche sind, wie in Fig. 9(a) dargestellt, sind die Daten im Rahmenspeicher 6h sol­ che, wie sie in Fig. 11(a) dargestellt sind. Wenn sich die Daten im Prozeßspeicher 8h wegen Bewegungen des eigenen Schiffs von dem in Fig. 9(a) dargestellten Zustand in den anderen Zustand ändern, wie er in Fig. 9(b) dargestellt ist, und weiter in einen anderen Zustand ändern, wie er in Fig. 9(c) dargestellt ist, ändern sich Daten im Rahmenspeicher 6h von dem in Fig. 11(a) dargestellten Zustand in den anderen in Fig. 11(b) dargestellten Zustand und weiter in den in Fig. 11(c) dargestellten anderen Zustand. Auch in diesem Fall liegen feste Ziele somit im Prozeßspeicher 8h fest. Es ist zu beachten, daß auch in diesem Fall in den Rahmenspei­ cher 6h eingeschriebene Daten dieselben sind wie die in den Prozeßspeicher 8h eingeschriebenen, außer daß die im Rah­ menspeicher 6h eingeschriebenen Daten um einen Winkel ver­ dreht sind, der der fortschreitenden Ortung θ_G des Schiffs in bezug auf die Daten im Speicher 8h entspricht. Die in den Prozeßspeicher 8h eingeschriebenen Daten sind exakt diesel­ ben wie die in den Rahmenspeicher 6h eingeschriebenen Daten. Die in den Rahmenspeicher 6h eingeschriebenen Daten werden dadurch erhalten, daß der Inhalt im Prozeßspeicher 8h ver­ dreht wird, wenn Daten in den Rahmenspeicher 6h eingeschrie­ ben werden.

Wie vorstehend beschrieben, wird, wenn eine der Kombinatio­ nen von Modi ausgewählt ist, ein Datenschreibbereich (wie er durch einen Kreis repräsentiert ist) im Prozeßspeicher 8h auf Grundlage der Bewegungen des eigenen Schiffs verschoben. Es wird nun kurz ein Ablauf erläutert, um die Mitte der kreisförmigen Radarschwenks (Position des eigenen Schiffs) im Prozeßspeicher 8h in Übereinstimmung mit den Bewegungen des eigenen Schiffs zu bewegen. Um die Erläuterung zu ver­ einfachen, wird angenommen, daß die fortschreitende Ortung θ_G des Schiffs konstant ist.

Es sei angenommen, daß die X-Adresse im Prozeßspeicher 8h aus n Bits besteht, die Adresse, die die Mitte der kreisför­ migen Radarschwenks repräsentiert, sich abhängig von Bewe­ gungen des eigenen Schiffs ändert, und Daten, die n Bits entsprechen, immer verwendet werden können. Für das Beispiel sei angenommen, daß "n" 4 ist. Obwohl ein Inkrement von (0FH) für alle Einerbits "10H" ist, werden die unteren vier Bits als (00H) verwendet. Dementsprechend ist in diesem Fall die X-Adresse zyklisch im Bereich von "00H" bis "0FH". Da­ durch tritt das folgende Phänomen auf. Dieser Ablauf wird mit der zweiten Schreibadreßerzeugungseinheit 9h ausgeführt.

Wie in Fig. 12 dargestellt, bewegt sich die Adresse, die der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks entspricht und die zu­ nächst an einer Position P1 liegt, vom Unterrad der Zeich­ nung zu einer anderen Position P2 am Oberrand und nach rechts. Wenn die der Mitte der Radarschwenks entsprechende Adresse die Obergrenze des Prozeßspeichers 8h überschreitet, wird sie von der Position P2 zu einer tieferen Position P3 entlang einer gepunkteten Linie verschoben, die parallel zur Y-Achse liegt. Wenn sie von der Position P3 zu einer anderen Position P4 bewegt wird, wird sie von der Position P4 zu einem Punkt PS an der linken Seite entlang einer gepunkteten Linie bewegt, die parallel zur X-Achse ist. Auf diese Weise wird die Adresse, die der Mitte der radialen Radarschwenks entspricht, aufeinanderfolgend verschoben.

Es ist zu beachten, daß dann, wenn sich die Adresse, die der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks entspricht, in der Nähe einer Kante des Prozeßspeichers 8h befindet, ein Teil des durch einen Kreis repräsentierten Schreibbereichs außer­ halb dem Rand des Prozeßspeichers 8h liegt und Daten, die in den Teil des Schreibbereichs eingeschrieben sind, der außerhalb des Speichers liegt, in einen tieferen Bereich des Prozeßspeichers 8h eingeschrieben werden, wie durch Fig. 12 erläutert. Anders gesagt bedeutet dies, daß dann, wenn ein Teil des durch einen Kreis repräsentierten Schreibbereichs über die Oberkante des Prozeßspeichers 8h läuft, der Teil so bewegt wird, daß er einen tieferen Teil des Prozeßspeichers 8h belegt. Wenn ein Teil des durch einen Kreis festgelegten Schreibbereichs über den rechten Rand des Speichers läuft, wird der außerhalb dem Speicher liegende Teil nach links be­ wegt, um einen Teil auf der linken Seite im Prozeßspeicher 8h zu belegen.

Bei jedem beliebigen der vorstehend erläuterten Kombinatio­ nen von Modi wird der RM-Leseprozeß für die Anzeige verwen­ det, bei dem die Startadresse zum Auslesen des im Rahmen­ speicher 6h gespeicherten Inhalts immer festliegt. Dies führt zu einem einfacheren Schaltungsaufbau der Leseadreper­ zeugungseinheit 7h und des ausgeführten Prozesses als im herkömmlichen Fall, der Rollabläufe erfordert. Darüber hin­ aus kann die Kapazität des Rahmenspeichers 6h so ausgelegt werden, daß sie im wesentlichen den kreisförmigen Schreib­ bereich beinhaltet, weswegen sie im Vergleich zur Kapazität eines herkömmlichen Rahmenspeichers 6 klein sein kann, bei dem die Startadresse für Lesevorgänge variabel ist.

Wie vorstehend erläutert, werden, wenn der TM-NU- oder der RM-HU-Modus ausgewählt ist, Daten in den Prozeßspeicher 8h auf Grundlage von Schreibadressen eingeschrieben, wie sie gemäß dem TM-NU-Modus erzeugt werden. Dadurch werden Spei­ cherelemente des Prozeßspeichers 8h, in die Daten einge­ schrieben werden, festgelegt, ohne daß sie von der Ortung des eigenen Schiffs und dessen Bewegungen beeinflußt sind, so daß Koinzidenz zwischen alten und neuen Daten richtig er­ zielt werden kann. Teile des Schreibbereichs, die abhängig von Bewegungen der Adresse, die der Mitte der kreisförmigen Radarschwenks entspricht, über die Grenze des Prozeßspei­ chers 8h hinauslaufen, bleiben im Speicher, so daß alle Da­ ten in diesen eingeschrieben sind. Infolgedessen kann beim ausgewählten TM-NU-Modus der Abtastkorrelationsprozeß dau­ ernd ohne jede Unterbrechung ausgeführt werden, und bei aus­ gewähltem RM-NU-Modus wird es möglich, den Abtastkorrela­ tionsprozeß richtig auszuführen, der bisher nicht ausgeführt werden konnte.

Fig. 19 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das dazu in der Lage ist, stationäre Ziele, wie Inseln und der­ gleichen, korrekt darzustellen, und die wahren Routen ande­ rer Schiffe im RM-HU-Modus darzustellen, wenn das mit dem Radargerät ausgerüstete Schiff sich bewegt und die vom Schiff pro Zeiteinheit zurückgelegte Entfernung nicht ver­ nachlässigt werden kann.

Gestützt auf Fig. 19 werden Teile des dort dargestellten Blockdiagramms nicht mehr beschrieben, die mit solchen von Fig. 8 übereinstimmen. Zusätzlich zur Anordnung gemäß Fig. 8 sind eine Schiffsroutensignal-Erzeugungseinheit 4' und ein Schiffsroutensignal-Prozeßspeicher 8h' vorhanden. Die Schiffsroutensignal-Erzeugungseinheit 4' erhält Echosignale als aktuelle Signale vom Pufferspeicher, und sie erhält als alte Signale vom Schiffsroutensignal-Prozeßspeicher 8h' sol­ che, die dort gespeichert wurden. Die Schiffsroutensignal- Erzeugungseinheit 4' erzeugt Schiffsroutensignale auf Grund­ lage der neuen Signale und der alten Signale, die z. B. für eine vorgegebene Zeitspanne andauern und in solcher Weise angezeigt werden, daß der Teil der Schiffsroutensignale, die die aktuelle Position des Schiffs darstellen, am hellsten dargestellt werden oder Teile der Schiffsroute um so dunkler dargestellt werden, je älter sie sind. Der Schiffsroutensig­ nal-Prozeßspeicher 8h' ist ebenso aufgebaut wie der Prozeß­ speicher 8h. Der Prozeßspeicher 8h' schreibt Schiffsrouten­ signale, wie sie von der Schiffsroutensignal-Erzeugungsein­ heit 4' zugeführt werden, in zugehörige Speicherelemente, auf Grundlage von Adreßsignalen, wie sie von der zweiten Schreibadreßerzeugungseinheit 9h zugeführt werden. Die Aus­ gangssignale der Schiffsroutensignal-Erzeugungseinheit 4' und die Ausgangssignale von der Schreibdatenerzeugungsein­ heit 4 werden dem Rahmenspeicher 6h zugeführt und in diesen eingeschrieben. Der Schiffsroutensignal-Prozeßspeicher 8h schreibt Daten in seine Speicherelemente auf Grundlage von Schreibadressen, wie sie gemäß dem TM-NU-Modus erzeugt wer­ den, was auf dieselbe Weise erfolgt wie beim Prozeßspeicher 8h. Genaue Übereinstimmung zwischen alten und neuen Daten kann im Speicher 8h' erzielt werden, so daß der Signalver­ arbeitungsprozeß korrekt ausgeführt werden kann. Dadurch ist die in Fig. 19 dargestellte Anordnung dazu in der Lage, Schiffsrouten anderer Schiffe, Inseln und dergleichen dar­ zustellen, selbst wenn der RM-HU-Modus ausgewählt ist. Es ist auch möglich, den Umgebungszustand einschließlich der Routen anderer Schiffe darzustellen, wobei unerwünschte Sig­ nale, wie Störungen vom Meer und dergleichen, entfernt sind. Bei ausgewähltem RM-HU-Modus kann die wahre Route anderer Schiffe dadurch angezeigt werden, daß der Schiffsroutensig­ nal-Prozeßspeicher 8b' zusammen mit dem Prozeßspeicher 8h vorhanden ist und der vorstehend genannte Prozeß ausgefürt wird. Wenn der RM-HU-Modus ausgewählt ist, werden neue Daten in den Prozeßspeicher 8h auf Grundlage von Schreibadressen geschrieben, wie sie in Übereinstimmung mit dem TM-NU-Modus erzeugt werden, und in den Schiffsroutensignal-Prozeßspei­ cher 8h' werden Daten auf Grundlage von Schreibadressen ein­ geschrieben, wie sie gemäß dem TM-NU-Modus erzeugt werden. Daten vom aktuellen Prozeßspeicher und Daten vom vorigen Prozeßspeicher werden in Speicherelemente des Rahmenspei­ chers 6h eingeschrieben, wie sie durch Schreibadressen fest­ gelegt sind, die gemäß dem RM-HU-Modus erzeugt werden.

Es ist zu beachten, daß bei den in Fig. 1, Fig. 8, Fig. 18 und Fig. 19 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfin­ dung Leseoperationen für Signale zum Anzeigen auf einer An­ zeigeeinrichtung gemäß einem Rasterabtastverfahren ausge­ führt werden und die erste Adreßerzeugungseinheit und die zweite Adreßerzeugungseinheit Koordinatenumformungen von Po­ larkoordinanten in Cartesische Koordinaten vornehmen und sich ergebende Adreßsignale in den Rahmenspeicher bzw. den Prozeßspeicher liefern. Selbst wenn aber ein Rasterabtast­ verfahren verwendet wird, um Signale zum Darstellen auf einer Anzeigeeinrichtung auszulesen, kann dies so ablaufen, daß die zweite Adreßerzeugungseinheit Adreßsignale erzeugt, die im Polarkoordinatensystem festgelegt sind, und daß die erste Adreßerzeugungseinheit Adreßsignale mit umgewandelten Koordinaten im Cartesischen Koordinatensystem erzeugt. Wenn ein Spiralabtastverfahren verwendet wird, um Signale zum Darstellen auf einer Anzeigeeinrichtung auszulesen, ist es nicht erforderlich, daß die erste Adreßerzeugungseinheit und die zweite Adreßerzeugungseinheit Koordinatenumformung von Polarkoordinaten in Cartesische Koordinaten vornehmen.

Es ist zu beachten, daß bei den in Fig. 8 und Fig. 19 darge­ stellten Ausführungsbeispielen der Erfindung Echosignale in den Prozeßspeicher unter Schreibadressen eingeschrieben wer­ den, die gemäß dem TM-NU-Modus bestimmt werden. Die Erfin­ dung soll jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele be­ schränkt sein, sondern sie soll auch andere Ausführungsfor­ men abdecken, bei denen Echosignale in Speicherelemente des Prozeßspeichers eingeschrieben werden, die Punkten der Erd­ oberfläche entsprechen, an denen die Echosignale jeweils er­ zeugt werden.

Von der Erfindung hervorgerufene Wirkungen:

Wie vorstehend erläutert, wird gemäß der vorliegenden Erfin­ dung ein Radargerät angegeben, das je nach Wahl in einem HU- oder NU- oder CU-Anzeigemodus arbeitet und das dazu in der Lage ist, den Umgebungszustand anzuzeigen, wobei uner­ wünschte Echosignale, wie Störungen vom Meer und derglei­ chen, entfernt sind, und die Routen anderer Schiffe und der­ gleichen in geeigneter Weise anzuzeigen, während sich das mit dem Radargerät ausgerüstete Schiff in Ruhe befindet oder wenn sich das Schiff bewegt, aber die von ihm pro Zeitein­ heit zurückgelegte Entfernung vernachlässigt werden kann.

Weiterhin gibt die Erfindung ein Radargerät an, das dazu in der Lage ist, den Umgebungszustand darzustellen, wobei uner­ wünschte Echosignale, wie Störungen vom Meer und derglei­ chen, entfernt sind, wenn sich das eigene Schiff bewegt und die von ihm pro Zeiteinheit zurückgelegte Entfernung ver­ nachlässigt werden kann.

Weiterhin ist die Erfindung bei einem einfachen Aufbau durch Hinzufügen der zweiten Schreibadreßerzeugungseinheit dazu in der Lage, einen Abtastkorrelationsprozeß dauernd und richtig auszuführen, um einfach beobachtbare dargestellte Bilder zu erzeugen, wobei instabile Bilder, wie sie aus Störungen vom Meer resultieren, entfernt sind, wenn der TM-NU-Modus ausge­ wählt ist. Ein erfindungsgemäßes Radargerät ist dazu in der Lage, den Abtastkorrelationsprozeß auszuführen, so daß ein­ fach beobachtbare Bilder auch im RM-HU-Modus erzielt werden können, im Gegensatz zu herkömmlichen Radargeräten, bei de­ nen es bei ausgewähltem RM-HU-Modus nicht möglich war, einen Abtastkorrelationsprozeß auszuführen. Der RM-HU-Modus wird oft eingestellt, da er einfach verwendet werden kann.

Claims (9)

1. Radargerät mit einer Antenne zum aufeinanderfolgenden Aussenden von Suchsignalen in unterschiedlichen Richtungen, zum Empfangen von Echosignalen und zum Darstellen der Signale auf einer Anzeigeeinrichtung, mit:

• 1. einer Empfangseinheit (1) zum Empfangen der Echosignale;
• 2. einem Pufferspeicher (3) zum Speichern der von der Empfangseinrichtung zugeführten Echosignale;
• 3. einen ersten Speicher (8, 8h, 8h') zum Speichern der Echosignale;
• 4. einer Korrelationseinrichtung (4) zum Ausführen eines Korrelationsprozesses zwischen den im ersten Speicher gespeicherten und den von dem Pufferspeicher zugeführten Echosignalen,

dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Speicher (8, 8h, 8h') Speicherelemente enthält, die den Koordinaten eines kartesischen Koordinatensystems zugeordnet sind;
ein zweiter Speicher (6, 6h) zum Speichern der Ausgangssignale der Korrelationseinrichtung vorgesehen ist, und der zweite Speicher (6, 6h) Speicherelemente enthält, deren Beziehung zu einem Koordinatensystem gemäß einem ausgewählten Anzeigemodus festgelegt wird; und die Anzeigeeinrichtung zum Darstellen der von dem zweiten Speicher ausgelesenen Si­ gnale vorgesehen ist.

2. Radargerät nach Anspruch 1, mit einer mit dem zweiten Speicher (6, 6h) verbundenen er­ sten Schreibadreß-Erzeugungseinrichtung (5, 5h) zum Erzeugen von Schreibadressen zum Einschreiben von Echodaten in den zweiten Speicher (6, 6h) auf der Grundlage der Peilrich­ tung des Radargerätes, der Peilrichtung der Antenne und dem ausgewählten Anzeigemo­ dus, und einer mit dem ersten Speicher (8, 8h, 8h') verbundenen zweiten Schreibadreß-Erzeu­ gungseinrichtung (9, 9h) zum Erzeugen von Schreibaddressen zum Einschreiben von Echoda­ ten in den ersten Speicher (8, 8h, 8h') auf der Grundlage der Peilrichtung des Radargerätes und der Peilrichtung der Antenne.

3. Radargerät nach Anspruch 2, mit einem Kreiselkompaß zum Ermitteln der Peilrichtung des Radargeräts, einer Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Peilrichtung der Antenne und einer Einstelleinrichtung für die Einstellung des Anzeigemodus, wobei der Kreisel­ kompass, die Ermittlungseinrichtung und die Einstelleinrichtung die entsprechenden Daten an die Schreibadreß-Erzeugungseinrichtungen (5, 9) liefern.

4. Radargerät nach Anspruch 1, bei dem das kartesische Koordinatensystem, dessen Ko­ ordinaten den Speicherelementen des ersten Speichers (8, 8h, 8h') zugeordnet sind, in bezug auf Norden festgelegt ist.

5. Radargerät nach Anspruch 1, bei dem das kartesische Koordinatensystem, dessen Ko­ ordinaten den Speicherelementen des ersten Speichers (8, 8h, 8h') zugeordnet sind, in bezug auf den eingestellten Kurs eines Fahrzeugs festgelegt ist, auf welchem das Radargerät montiert ist.

6. Radargerät nach Anspruch 1, bei dem der ausgewählte Anzeigemodus ein Fahrtrich­ tungs-Anzeigemodus ist, bei welchem die Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, auf welchem das Radargerät montiert ist, auf der Anzeigeeinrichtung zeitlich konstant bleibt und nach oben gerichtet ist.

7. Radargerät nach Anspruch 1, mit einer mit dem zweiten Speicher (6, 6h) verbundenen Le­ seaddreß-Erzeugungseinrichtung (7, 7h), um diesem Leseaddressen zuzuführen, auf deren Ba­ sis die aus dem zweiten Speicher (6, 6h) ausgelesenen Daten durch die Anzeigeeinrichtung dargestellt werden.

8. Radargerät nach Anspruch 7, bei dem die Leseaddressen gemäß einem Rasterabtastver­ fahren erzeugt werden.

9. Radargerät nach Anspruch 7, bei dem die Leseaddressen gemäß einem Spiralabtastver­ fahren erzeugt werden.