DE4422282C2 - Verfahren zur Peilung und Ortung von Sendern bei Frequenzsprung-Funkverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Peilung und Ortung von Sendern bei Frequenzsprung-Funkverbindungen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruches.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art gemäß der DE 36 01 372 C2 werden die an verschiedenen Peilstationen ermittelten Peilwinkel und Frequenzsprünge über je eine Leitungsstrecke einer zentralen Auswerteeinrichtung oder Hauptstation zugeführt. Den Peilstationen wird ein gemeinsames Zeitintervall vorgegeben, innerhalb dessen sie Meßproben nehmen und zu Peilergebnissen verarbeiten, die sie an die Zentrale melden. Hierbei wird die Länge des Zeitintervalls so bemessen, daß sie ein mehrfaches eines aus der Zahl der für die Funkverbindungen benutzten Kanäle und der Häufigkeit der Frequenzsprünge gebildeten Quotients beträgt. Bei dem Verfahren ergibt sich aus der Mehrzahl der Einzelortungsergebnisse für den einzelnen Sender eine Punktwolke um den Senderstandort. Dieser muß durch eine Mittelung aus den vielen Einzelpunkten bestimmt werden, so daß auch die Ortung entsprechend ungenau wird.

Besonders wenn Sender mit sehr kurzen Aussendezeiten und entsprechend raschen Frequenzwechseln (bis zu 1.000 × pro sec.) gepeilt werden müssen, ergeben sich mit dem vorbekannten Verfahren Schwierigkeiten. Wegen der extrem raschen Folge der einfallenden Signale und den aufgrund der endlichen Wellenausbreitungsgeschwindigkeit in der Regel unterschiedlichen Einfallszeiten ein und derselben Sender an den räumlich verschiedenen Peilorten ist dann, erst recht bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer, räumlich verteilter Frequenzsprungsender zwar noch eine Peilung aber kaum mehr eine Ortung durchführbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, gegenüber diesem Stand der Technik eine genauere, zuverlässige Ortung solcher Frequenzsprungsender selbst bei extrem kurzen Sendedauern und entsprechend raschen Frequenzwechseln, auch bei gleichzeitigem Betrieb mehrerer solcher räumlich verteilter Sender, zu erreichen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Anspruch 1.

Erfindungsgemäß werden also mittels der Rechner zu jeder der an den verschiedenen Peilorten festgestellten Peilrichtungen auch die Peilsequenzen, das heißt der zeitliche Verlauf der gesendeten Frequenzen bzw. Frequenzsprünge während der Dauer der Messungen bzw. während der Peildauer ermittelt. Man erhält zu jedem Peilwinkel ein Peilsequenzmuster, das den Verlauf der Frequenz für jedes einzelne, kurze Zeitintervall (Abszissenachse) angibt. Nach Sortierung der Muster ist ersichtlich, daß die jeweils von ein und demselben Sender herrührenden Peilwinkel eines jeden Peilortes - soweit keine Störungen vorliegen - ähnliche Peilmuster aufweisen. Lediglich der Frequenzverlauf ist für jeden Peilort wegen des unterschiedlichen Laufweges der Senderwelle zeitlich gegenüber den entsprechenden Mustern der anderen Peilorte etwas verschoben. Diesen Umstand nützt die Erfindung zur Senderstandortbestimmung aus.

Hierzu werden die Peilwinkel der verschiedenen Peiler und ihre Peilsequenzmuster über das Datennetz ausgetauscht und miteinander verglichen. Im aufwendigsten Fall ist jedes Muster eines jeden Peilwinkels mit jedem Peilwinkel bzw. Muster der anderen Peiler zu kombinieren und zu vergleichen, so daß Musterkorrelationen bestimmt werden können. Dadurch ergeben sich aus der Menge der Peilwinkel Peilwinkelteilmengen, deren Elemente bzw. Peilwinkel jeweils von verschiedenen Peilorten stammen und von ein und demselben Sender dort erzeugt worden sind, deren Richtung also von ihrem jeweiligen Peilort zu diesem Sender hinführen und sich am Ort des Senders schneidern.

Da bei günstigen Bedingungen bereits durch einige wenige solcher Peilwinkel sich schon ein eindeutiger Schnittpunkt und Senderstandort ergeben kann, kann gemäß Anspruch 2 in den meisten Fällen eine Datenreduzierung vorgenommen, und dadurch der Rechneraufwand vermindert werden. Eine solche Datenreduzierung kann durch mehrere Verfahren durchgeführt werden, wie z. B. durch ein Polygonsverfahren von Peilwinkeln, durch Aufrufen und Verarbeiten von früheren, gespeicherten Daten (Informationen), die den Sender oder die Peilsequenzmuster charakterisieren (heuristische Informationsverarbeitung und Datenreduzierung) oder durch Beschränkung auf Peilwinkel, die aufgrund der Musterkorrelationen bereits einen eindeutigen Senderstandort ergeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: ein grundsätzliches, allgemeines Schema einer Anordnung der Peiler und Rechner zur Durchführung des Verfahrens und

Fig. 2: eine Anordnung von miteinander vernetzten Rechnern und Peilern.

Die Anordnung gemäß Fig. 1 zeigt eine Anzahl von m Rechnern Ri (1 ≦ i ≦ m) die über ein Datennetz D mit beliebiger Topologie mit n Peilern Pj (1 ≦ j ≦ n) verknüpft sind. Mit VZ ist jeweils eine auf zwei Rechner verteilte Zentrale bezeichnet.

Anstelle einer zentralen Rechneranlage sind hier also mehrere Rechner vorgesehen, die über ein Datennetz miteinander zum Austausch von Daten verbunden sind und nach Art eines Systems von miteinander vernetzten Parallelrechnern unabhängig voneinander und miteinander zusammen arbeiten und ihre Ergebnisse einer zentralen Stelle verfügbar machen können.

Ein solches Rechnernetz zeigt die Fig. 2 mit sechs Rechnern, die durch ein Datennetz miteinander verbunden sind. So sind hier die Rechner R2, R4 und R6 mit je zwei Peilstationen verknüpft. Die Rechner R1, R3 und R5 sind je mit einem Peiler verbunden und betreiben die verteilte Zentrale VZ, die das gesamte Ortungssystem steuert.

Claims (2)

1. Verfahren zur Peilung und Ortung von Sendern bei Frequenzsprung-Funkverbindungen mit zwei oder mehr Breitbandpeilern, die mit Zeit-Frequenz-Transformation arbeiten, bei welchem mit Hilfe von zwei oder mehr Rechnern aus den Peilergebnissen der einzelnen Peiler die Peilwinkel und Frequenzsprünge am Peilort ermittelt und über Datennetze ausgetauscht und zu Ortungsergebnissen verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Peilort Peilsequenzen der Frequenzsprungsender nach Peilwinkeln und typischen Frequenzsprungmerkmalen sortiert und Peilsequenzmuster, die den Verlauf der Frequenz für jedes kurze Zeitintervall angeben, gebildet werden, und daß die Peilsequenzmuster und ihre zugeordneten Peildaten zwischen den Rechnern ausgetauscht und Musterkorrelationen einander entsprechender Muster bestimmt werden, und Peilwinkel mit entsprechenden Mustern, die zu jeweils einem Sender führen, ermittelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reduzierung der anfallenden Peildaten auf die für die Ortung notwendigen vorgenommen wird.