DE69227316T2 - Monopuls antwortextraktor für sekundär-überwachungsradar-navigationssystem - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung gehört zum Bereich der Verarbeitung und Dekodierung von Mehrfachantworten, die von dem Transponder eines Sekundär- Überwachungsradar-Navigationssystems (SSR) ausgegeben wurden. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Gerät und eine Methode zur Verfügung, um ohne Datenverluste sowohl dicht aufeinanderfolgende als auch verwirrte Antworten zu verarbeiten und zu dekodieren.
• Sekundärradar-Navigationssysteme verwenden zum Abfragen der Luftfahrzeuge vom Boden aus ein System, das über Transponder für die Übermittlung von Impulsfolgen zur Flugkennung und Flughöhe eines Luftfahrzeuges verfügt. Die Antworten einer solchen Abfrage beinhalten eine Impulsfolge aus Impulsen, welche Kennung und/oder Flughöhe des befragten Luftfahrzeuges kodieren. Die Impulsfolge wird von zwei Rahmenimpulsen begrenzt, die allgemeinen als F1 und F2 bezeichnet werden und Anfang bzw. Ende einer Antwort markieren.
• In Örtlichkeiten wie Flugplätzen ergibt sich ein ständiger Strom von Antworten, die von verschiedenen Luftfahrzeugen ausgesandt werden. Tatsächlich kann jeder Versuch, Antwort auf eine Abfrage zu erhalten, auch das Ergebnis von Sekundärradar-Transponderantworten anderer als dem oder der konkret abgefragten Luftfahrzeuge zeitigen.
• Bei der Verarbeitung solcher Antworten besteht die Möglichkeit, entweder zwei dicht aufeinanderfolgende Antworten zu erhalten, oder die Antworten können verwirrt sein, weil zwei oder mehr Antworten verschiedener Luftfahrzeuge sich überlagern, wodurch die Unterscheidung, welcher Impuls zu welcher Antwort gehört, erschwert wird. Ein Problem, das mit Mehrfachantworten, einschließlich Störungen, zusammenhängt, besteht in der möglichen Entstehung von Phantom- Antworten. Die Rahmenimpulse F1 und F2 identifizieren im allgemeinen den Anfang und das Ende einer Antwortfolge und weisen einen zeitlichen Abstand von 20,3 Microsekunden auf. Paare eng aufeinanderfolgender Antworten können, auch wenn sie sich nicht überlagern, Datenimpulse beinhalten, die ebenfalls den erforderlichen Abstand von 20,3 Microsekunden aufweisen und so unrichtigerweise die Rahmenimpulse einer Antwort markieren. Diese Phantom- Rahmenimpulse würden unrichtigerweise eine Antwort zur Verarbeitung durch den Antwortprozessor kennzeichnen. Es ist offensichtlich, daß Impulse, die zwischen den Phantom-Rahmenimpulsen liegen, eine Funktion mehrfacher Antworten darstellen und zu Unrecht als wahre Antwort dekodiert werden würden.
• Diese Situation ergibt sich auch im Fall von verwirrten Antworten. Die beiden sich überlagernden Antworten können Impulse aufweisen, die einen Abstand von 20,3 Microsekunden haben und zu verschiedenen Antworten gehören, was als Rahmenimpuls eines Phantom-Rahmenimpulspaares erkannt wird, welches zu einer Phantom-Antwort gehörende Impulse enthält. Die Dekodierung dieser Phantom-Antworten erzeugt auch ein Phantomziel.
• Im bisherigen Stand der Technik ist die Vermeidung der Dekodierung durch Verwirrung entstandener Phantom-Antworten bekannt. Im allgemeinen wird eine eingeschränkte Verarbeitung verwendet, was zu Datenverlust durch Nichtbeachtung aller Impulse, die scheinbar in den sich überlagernden Antworten der Verwirrung enthalten sind, führt. Diese Vorgehensweise schließt wertvolle Information im Hinblick auf die Antworten aus und reduziert die Effizienz des Luftfahrtkontrollsystems.
• Das US-Patent 4,945,550 (Krause, et al.) beschreibt eine komplexere Verarbeitung der erhaltenen Mitteilungen, wobei ein Dekoder bereitgestellt wird, um möglicherweise verwirrte oder sich überlagernde Antworten von Luftfahrzeugen zu dekodieren. Die individuellen Impulse der Antwort des Luftfahrzeuges werden in ein Zwischenspeicherregister sowie in ein Analyseregister eingespeist. Die Impulse aus dem Analyseregister werden dann in ein zweites Zwischenspeicherregister geladen, und es werden Mittel bereitgestellt, um die Mitteilungen in den Zwischenspeicherregistern zu vergleichen und festzustellen, ob zwischen den verschiedenen Mitteilungen Verwirrung besteht. Das US-Patent 4,314,247 (Oude Elberinlk, et al.) beschreibt ebenfalls eine komplexere Anordnung zur Entwirrung von Luftfahrzeugantworten, in dem Einheiten, die auf verzögerte Impulse der Luftfahrzeugmitteilungen ansprechen und Erkennung auslösen, verwendet werden, um Impulse an einen Codeimpuls- Detektor zur Steuerung der Dekodierung erhaltener Mitteilungen zu leiten. NEC Research and Development (NEC Forschung und Entwicklung), Nr. 88, Januar 1988, Tokio, JP, Seite 57-64, Takano et al., beschreibt in einem Artikel mit dem Titel "Monopulse SSR System" (Monopuls-Sekundär-Überwachungsradar- System) einen Sekundärradar-Empfänger, welcher die Monopuls- Azimutmeßtechnik einsetzt, um die Flugzeugposition genau zu bestimmen. Obgleich Azimutinformation verwendet wird, um die Nachfolgefähigkeit des Sekundärradars zu verbessern, enthält dieser Artikel keine Darstellung bzw. keinen Vorschlag, Azimutinformation zur Steuerung eines Rahmenimpuls- Dekoders zu verwenden, um die Dekodierung von Phantom-Rahmenimpulsen zu vermeiden.
Zusammenfassung der Erfindung
• Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, die Dekodierung von Phantom- Antworten zu vermeiden und eine vollständige Coderückgewinnung in einem Sekundärradar-Antwortprozessor/Dekoder zu erreichen.
• Ein noch spezifischeres Ziel dieser Erfindung besteht darin, zwischen benachbarten, dicht aufeinanderfolgenden Antworten und sich überlagernden, verwirrten Antworten unterscheiden zu können, unter Verwendung hochaufgelöster Impulspositionierung und Azimutpositionsdaten als Diskriminatoren.
• Diese sowie andere Ziele der Erfindung werden durch einen Antwortprozessor/Dekoder ermöglicht, der die Generierung einer Rahmenimpuls- Dekodierung unterdrückt, wenn zwei Impulse mit dem Zeitabstand, der dem von Rahmenimpulsen einer Standard-Sekundärradar-Antwort entspricht, zu unterschiedlichen Antworten gehören. Der individuelle Codeinhalt einer Antwort wird durch den Einsatz hochaufgelöster Impulspositionierung und Azimutpositionsdaten als Diskriminatoren entnommen.
• In dem Verfahren zur Unterdrückung von Phantom-Antworten werden zunächst die vom Sekundärradar-Antwortprozessor empfangenen seriellen Antworten quantisiert, so daß die ansteigende Flanke jedes empfangenen Impulses durch eine ansteigende Impulsflanke mit Standardbreite gekennzeichnet ist. Die Reihen von ansteigenden Impulsflanken, die als Antwort auf jeden in den Antworten enthaltenen Impuls generiert werden, wird auf eine Verzögerungsleitung mit einer Verzögerung geleitet, die größer als zwei Antwort- Rahmenimpulsperioden ist.
• Die Verzögerungsleitung ermöglicht das Auffinden verschiedener Impulse im Antwortstrom, der vom Antwortprozessor empfangen wird. Wenn zwei Impulse mit angemessenem Abstand (einschließlich Toleranzen der Rahmenimpulse F1 und F2) erkannt werden, wird eine Rahmenimpuls-Dekodierung durchgeführt.
• Wird erkannt, daß eine Phantom-Rahmenimpuls-Dekodierung auftritt, d. h. die Impulse haben den richtigen Abstand, gehören jedoch zu unterschiedlichen Antworten, so wird ein Detektor für Phantom-Antworten eingesetzt, um zu entscheiden, ob das Rahmenimpulspaar eine korrekte Dekodierung durch Erkennen von Rahmenimpulsen der gleichen Antwort darstellt, oder eine Phantom-Antwort.
• Der Detektor für Phantom-Antworten verwendet Positionsdaten für jeden Impuls, der von der durch die Verzögerungsleitung gesandten ansteigenden Impulsflanke dargestellt wird. Ein Außer-Hauptstrahlrichtungsazimut-Kanal (OBA- Kanal) stellt diese Positionsdaten für jeden Impuls bereit. Ein Referenz-OBA ergibt sich für die erste Antwort und wird erkannt, wenn die erste Rahmenimpuls- Dekodierung stattfindet. Da der ansteigende F1-Impuls der ersten Rahmenimpuls- Dekodierung in einem verwirrten Antwortzustand unverfälscht ist, kann die Richtung dieses Impulses, dargestellt durch die OBA-Daten durch den OBA- Kanal, als Diskriminator verwendet werden für alle späteren, dem ersten F1 Rahmenimpuls folgenden Impulse, um zu Entscheiden, ob der Impuls zur selben Antwort gehört wie der erste Rahmenimpuls. Umgekehrt wird der F2 Rahmenimpuls der z weiten Antwort unverfälscht sein und kann als Diskriminator für Impulse verwendet werden, die sich zwischen dem zweiten Satz von Rahmenimpulsen befinden.
• Der Detektor für Phantom-Antworten erfaßt synchron jede nachfolgende Impulsposition in bezug auf die Anwesenheit des zuerst entdeckten Rahmenimpulses. Unter Verwendung der Verzögerungsleitung als Look-Ahead- Einrichtung wird eine zweite potentielle Rahmenimpuls-Dekodierung plaziert, wenn die Impulse der Verzögerungsleitung den Abstand eines zweiten Rahmenimpulspaares F1, F2 aufweisen. Die synchronen Impulspositionen im Vergleich zu dem F1 Rahmenimpuls werden zusammen mit den OBA-Daten als Diskriminatoren verwendet, um den Rahmenimpuls-Dekoder zu sperren, wenn Impulse mit dem Abstand eines Rahmenimpulspaares aus verschiedenen Richtungen eintreffen und so anzeigen, daß sie zu unterschiedlichen Antworten gehören.
• Zusätzlich zum richtungsmäßigen Diskriminator durch das Außer- Hauptstrahlrichtungsazimut (OBA) verfügt die Verzögerungsleitung über eine Länge, um Impulspositionen mit einzuschließen, die außerhalb von Rahmenimpulsen liegen. So kann die Verzögerungsleitung Impulsfolgen mit einer Weite von mindestens zwei Rahmenimpulsen halten und ermöglicht so die Untersuchung von verwirrten Antworten ebenso wie von dicht aufeinanderfolgenden Antworten. Ein zustandsgesteuerter Automat innerhalb des Phantom-Detektors kann durch Untersuchung dreier Anzapfungen auf dieser Verzögerungslinie feststellen, wann dicht aufeinanderfolgende Antworten vorliegen, ebenso wie die Existenz einer Verwirrung innerhalb der Impulsfolgen, die sich durch die Verzögerungsleitung fortpflanzen. Der zustandsgesteuerte Automat kann, unter Verwendung der Look-Ahead-Fähigkeiten der Verzögerungsleitung, nicht nur das Erscheinen einer zweiten dicht auffolgenden Antwort oder die Existenz einer zweiten, Verwirrung stiftenden Antwort feststellen, sondern kann tatsächlich den Anfang und das Ende jeder zweiten Antwort lokalisieren.
• In Situationen, in denen die Azimut-Positionsinformation mehrdeutig ist, wird innerhalb des zustandsgesteuerten Automaten für den Detektor für Phantom- Antworten ein Zähler bereitgestellt, um die wahrscheinliche Lage für die zweite Rahmenimpuls-Dekodierung in einem verwirrten Antwortpaar zu erkennen, indem ein Standardmodus unter solchen mehrdeutigen Umständen zugelassen wird. Durch Zugriff auf zwei der drei oben beschriebenen verwirrten Anzapfungen wird die Anwesenheit zweier durch eine Rahmenimpulsbreite getrennte Impulse erkannt und ein interner Zähler veranlaßt, eine Voreinstellung von 15 einzunehmen. An jeder nachfolgenden synchronen Codeposition werden die beiden oben beschriebenen verwirrten Anzapfungen überprüft; wird kein Auftreten zweier Rahmenimpulse erkannt, wird der Zählerwert gesenkt. Wird die Anwesenheit zweier durch eine Rahmenimpulsbreite getrennter Impulse erkannt, nimmt der Zähler wieder die Voreinstellung 15 ein. Sobald der erste Satz von Impulsen, die durch eine Rahmenimpulsbreite getrennt sind, die Position zur Rahmenimpuls-Dekodierung auf der Verzögerungsleitung erreicht hat, wird der erreichte Zählerstand aus dem Zähler gelesen und gespeichert, als Hinweis auf die relative Position des zweiten Rahmenimpulses im Vergleich zum ersten Rahmenimpuls, der dekodiert wurde. Dieser Hinweis wird dann im Standardzustand verwendet, um den Anfang und das Ende der zweiten, überlagernden Antwort-Rahmenimpulse zu bestimmen.
Beschreibung der Darstellungen
• Abbild 1 illustriert den Zustand, wenn zwei dicht aufeinanderfolgende Antworten mit Datenimpulsen empfangen wurden, die Phantom-Rahmenimpulse erzeugen und die Anwesenheit von Phantom-Antworten anzeigen.
• Abbild 2 illustriert ein Antwortpaar, das Verwirrung erzeugt, da sich beide Antworten zeitlich synchron überlagern und Impulse mit einem solchen Abstand aufweisen, daß die Impulse jeder Antwort Phantom-Rahmenimpuls-Dekodierung erzeugen.
• Abbild 3 ist ein Blockdiagramm, das einen Antwortprozessor mit Erfassung von Phantom-Rahmenimpulsen und Sperrsteuerung darstellt.
• Abbild 4 ist eine detaillierte Darstellung der Rahmenimpuls-Erfassung und des Detektors für Phantom-Rahmenimpulse, der für die Verarbeitung von Sekundärradar-Antworten nach Abbild 3 verwendet wird.
• Abbild 5 illustriert noch ausführlicher den Detektor für Phantom- Rahmenimpulse.
• Abbild 6 illustriert die Arbeitsweise des zustandsgesteuerten Automaten des Detektors für Phantom-Rahmenimpulse aus Abbild 5.
• Abbild 7 illustriert noch ausführlicher den Dekoder, der zur Dekodierung der vom Rahmenimpuls-Dekoder erkannten jeweiligen Rahmenimpulse verwendet wird.
• Abbild 8 illustriert die individuellen Dekoder für die Bereitstellung der Antwortdaten und der entsprechenden Verläßlichkeitsdaten für einen Luftfahrtkontrollcomputer.
Beschreibung der bevorzugten Ausführung
• Der Zustand bei der Entstehung von Phantom-Rahmenimpulsen ist in Abbild 1 veranschaulicht: zwei dicht aufeinanderfolgende Antworten werden von einem Paar von Sekundärradar-Transpondern angezeigt. Jeder Sekundärradar- Transponder erzeugt eine Antwort, gebündelt durch einen ersten und einen zweiten Rahmenimpuls F1 und F2, im Zeitabfolgediagramm von Abbild 1. Die Spitzensequenz von Impulsen (a) in Abbild 1 illustriert die unterschiedlichen Impulspositionen zweier dicht aufeinanderfolgender Antworten. Die Rahmenimpulse entsprechen den Impulsen F1 und F2. Zeitmäßig stellen die Impulse rechts die später auftretenden Ereignisse dar, die Impulse zur Linken, die zuvor aufgetretenen Ereignisse.
• Die zweite Zeile (b) in Abbild 1 illustriert zwei dicht aufeinanderfolgende Antworten mit den entsprechenden Rahmenimpulsen F1 und F2. Beide Antworten beinhalten jeweils Impulse in den Positionen C2, A2, C4, A4 und C1, A1, C2, A2, B1, D1, B2, D2. Der erforderliche Abstand zweier Rahmenimpulse ist zwischen Impuls C2 der ersten Antwort und Impuls C1 der zweiten Antwort gegeben. So kann ein Rahmenimpuls-Dekoder wohl feststellen, daß diese Impulse Rahmenimpulse einer einzelnen Antwort darstellen, was eindeutig nicht der Fall ist. Der Impuls A2 der Antwort 1 und A1 der Antwort 2, C4 der Antwort 1 und C2 der Antwort 2, auch A4 der Antwort 1 und A2 der Antwort 3 weisen ebenfalls den erforderlichen Abstand zweier Rahmenimpulse auf und verfügen somit über die Fähigkeit, Phantom-Rahmenimpulse anzuzeigen, d. h., wie in Zeile (e) dargestellt, Rahmenimpulse, die nicht wirklich existieren, aber aufgrund des richtigen Impulsabstandes als solche erscheinen. Zeile (c) in Abbild 1 illustriert diese Phantom F1 und Phantom F2 Rahmenimpulse, und Zeile (e) stellt eine Phantom- Rahmenimpuls-Dekodierung dar, die sich aus den Impulsen dieser beiden dicht aufeinanderfolgenden Antworten ergeben würde. Zeile (d) stellt die richtige Rahmenimpuls-Dekodierung, die den F2 Impulsen jeder Antwort entspricht, für beide Antworten dar.
• Eine vergleichbare Situation kann im Hinblick auf Abbild 2 festgestellt werden; hier überlagern sich zwei Antworten und ergeben eine verwirrte Antwort. Zeile (a) stellt die Impulsposition einer Standardantwort dar. Zeile (b) in Abbild 2 illustriert das Ziel der ersten Antwort, und Zeile (c) stellt eine zweite zielverwirrende Antwort dar. Werden beide Antworten miteinander kombiniert, wie in Zeile (d) der Abb. 2 gezeigt, entsteht eine Situation, in der Impulse jeder Antwort Positionen aufweisen, die Rahmenimpulsen einer Antwort entsprechen.
• Wie in Zeile (f) der Abb. 2 dargestellt, besteht eine falsche (Phantom) Dekodierung der Rahmenimpulse, wenn zwei Impulse der verwirrten Antworten einen Abstand aufweisen, der dem zweier Rahmenimpulse F1 und F2 entspricht. Die fünfte Spur, Zeile (e), illustriert die Dekodierung der wahren Rahmenimpulse für jede der beiden verwirrten Antworten.
• Die in den Abb. 1 und 2 dargestellten Situationen treten in einer vernünftig frequentierten Basis während dem Abfragen und der Analyse von Antworten von Sekundärradar-Transpondern auf. Je bevölkerter der Abfragebereich und je zahlreicher die Abfragesender im Bereich, zum Beispiel in Flughafennähe, um so wahrscheinlicher treten diese Bedingungen auf und erschweren eine verläßliche Erkennung und Dekodierung der Antworten, die zum Erhalt der erforderlichen Luftverkehrsinformation benötigt werden.
• Ohne Phantom-Eliminierung würden die Phantom-Rahmenimpulse die Dekodierung durch einen nachfolgenden Dekoder einleiten; die dekodierten Phantom-Antworten hätten keine Bedeutung und würden den Prozeß der Luftverkehrsüberwachung durcheinanderbringen.
• Abbild 3 ist ein Blockdiagramm eines Gerätes, um die Anwesenheit von Phantom-Rahmenimpulsen in einer Situation der Verwirrung oder dicht aufeinanderfolgender Antworten zu erkennen und bei Erfassen eines wahren Rahmenimpulses einen Dekoder zu aktivieren. Das Antwortvideo, das alle demodulierten Impulsströme eines Sekundärradar-Transponders enthält und die Anwort auf eine Abfrage ausgibt, wird zunächst an einen Generator ansteigender Flanken 10 geführt. Jeder Antwort-Videoimpuls hat eine Breite von 450 Nanosekunden, ±100 ns, die zu einer ansteigenden Impulsflanke mit einer nominalen Breite von 60 Nanosekunden quantisiert wird. Die ansteigende Flanke des vom Generator für steigende Impulsflanken 10 generierten 60- Nanosekunden-Impulses entspricht der ansteigenden Flanke jedes empfangenen Videoimpulses einer Sekundärradar-Transponder-Antwort. In der Situation, in der Impulse sich überlagern und ihre Länge die maximal erlaubten Impulsbreite eines Sekundärradar-Impulses übersteigt, wird Diskriminierung nach Impulsbreite eingesetzt, um eine oder zwei zusätzliche ansteigende Flanken an angemessenen Positionen einzufügen.
• Die ansteigenden Flankenimpulse werden an eine Vorrichtung für eine Verzögerungsleitung 11 weitergegeben. Die Vorrichtung für die Verzögerungsleitung wird einen Impulsstrom von mindestens zwei Rahmenimpulsperioden speichern und eine Look-Ahead-Einrichtung bereitstellen, um den Inhalt zweier dicht aufeinanderfolgender oder verwirrter Antworten zu untersuchen. Ein Rahmenimpuls-Detektor wird zur Erkennung der Anwesenheit zweier Impulse mit 20,30 ns Abstand (F1 und F2 Rahmenimpulse) angeschlossen. Der Rahmenimpuls-Detektor untersucht die ankommenden ansteigenden Flankenimpulse, und gleichzeitig wird ein Detektor für Phantom- Rahmenimpulse 13 eingesetzt, um festzustellen, ob die Impulse mit dem erforderlichen Rahmenimpulsabstand tatsächlich echte Rahmenimpulse F1 und F2 sind, oder lediglich Impulse zweier unterschiedlicher Antworten mit Rahmenimpulsabstand. Ein Sperrsignal wird an den Rahmenimpuls-Detektor 12 ausgegeben, um die Erfassung der Anwesenheit von Rahmenimpulsen zu unterdrücken, wenn festgestellt wird, daß ein Impuls an einer F2-Position tatsächlich zu einer anderen Antwort gehört.
• Eine Anzahl von Dekodern 16, 17, 18 und 19 sind nach jeder Erfassung echter Rahmenimpuls-Dekodierung durch den Rahmenimpuls-Detektor 12 nacheinandergeschaltet. Eine Dekoder-Steuereinheit 15 wird einen der Dekoder 16, 17, 18 und 19 aktivieren, um alle wahren empfangenen Rahmenimpulse zu verarbeiten, indem ein Antwort-Referenz-OBA an die Dekoder zum Zeitpunkt der Rahmenimpuls-Dekodierung ausgegeben wird. Der Dekoder dekodiert die Daten der ansteigenden Flankenimpulse durch Festhalten der Position innerhalb der Rahmenimpulse jedes empfangenen Impulses und durch Vergleichen des Impuls- OBA mit dem Referenz-OBA. Es werden mehrere Dekoder benötigt, da einer beim Eintreffen eines zweiten Rahmenimpulses beschäftigt sein kann; somit wird ein zusätzlicher zweiter Dekoder erforderlich. Bis zu vier Antworten können mit den Dekodern 16-19 gleichzeitig dekodiert werden. Die dekodierten Daten werden in individuelle Register 21-24 für eine spätere Bewertung und Analyse durch einen Antwortkorrelator-Prozessor zwischengespeichert. Die dekodierten Daten werden in den Standard-Sekundärradar-Systemen zur Bestimmung der Flughöhe, Kennung und anderer durch Antwortimpulsfolgen kodierter Parameter verwendet.
• In Abbild 3 ist eine Verzögerungsleitung eines Außer- Hauptstrahlrichtungsazimut (OBA) abgebildet, angeschlossen an den Phantom- Rahmenimpuls-Detektor 13. Diese Verzögerungsleitung beinhaltet ein 9 Bit Wort, 8 Bit OBA und ein Bit Empfänger-Nebenkeulenunterdrückung (RSLS) für jeden ansteigenden Flankenimpuls in der Vorrichtung für die Video-Verzögerungsleitung 11. Als wichtigstes Mittel für die Unterscheidung zwischen Phantom- Rahmenimpulsen und echten Rahmenimpulsen stellt der Außer- Hauptstrahlrichtungsazimut-Kanal Informationen zur Richtung mit 0,022 Grad Auflösung bereit, um die relative Richtung jedes Antwortimpulses, der an den Generator für ansteigende Flanken 11 gegeben wurde, zu kennzeichnen. Mit der Impuls-Azimutposition als wichtigstem Diskriminator ist es somit möglich, nachfolgende Impulse als potentielle F1-Innpulse später eintreffender Antworten auszuschließen, wenn der Impuls dieselbe Azimutrichtung aufweist wie der erste F1-Impuls der empfangenen Impulsfolge. Selbst wenn zwei Impulse mit dem entsprechenden Abstand, die auf die Initialimpulse F1, F2 folgen, vom Rahmenimpuls-Detektor 12 erkannt werden, wird keine Rahmenimpuls-Erfassung erfolgen, wenn eine der Codepositionen der ersten Antwort eine Außer- Hauptstrahlrichtung aufweist, welche der des Initialimpulses F1 gleich ist, da beide zur selben Antwort gehören und nicht F1-Impulse einer späteren Antwort sein können.
• In Abbild 4 wird nun ein Mechanismus zur Lokalisierung von Phantom- Rahmenimpuls-Situationen bei verwirrten Antworten sowie bei dicht aufeinanderfolgenden Antworten, die durch den Abfrageempfänger verarbeitet werden, gezeigt. Das Abfragevideo wird verarbeitet und auf einen Impuls von nominal 60 Nanosekunden reduziert, der die ansteigende Flanke des empfangenen Impulses für eine nominale empfangene Impulsweite darstellt. In einer Situation, in der Impulse sich überlagern und die maximal erlaubte Impulsweite für einen Sekundärradar-Impuls überschreiten, wird Diskriminierung nach Impulsbreite eingesetzt, um eine oder zwei zusätzliche ansteigende Flanken an angemessenen Positionen einzufügen. Die Schaltung zur Verarbeitung ansteigender Flanken arbeitet bei 16,552 MHz und erzeugt diese ansteigenden Rahmenimpulse, welche an ein Gerät mit digitaler Verzögerungsleitung 26 gegeben werden, das im gleichen Takt arbeitet.
• Die Vorrichtung für die digitale Verzögerungsleitung 26 speichert die ansteigenden Flankenimpulsfolgen und stellt fünf Anzapfungen zu Verarbeitungszwecken bereit. Wie in Abbild 4 dargestellt, entsprechen zwei dieser fünf Anzapfungen den F1 und F2 Positionsanzapfungen. Die letzte Position der digitalen Verzögerungslinie entspricht dem ersten empfangenen Impuls, d. h. dem F1-Rahmenimpuls einer empfangenen Antwort. Die restlichen Impulspositionen können aus Abbild 1 und 2 als Standard-Codeimpuls-Positionen einer Antwort erkannt werden, obwohl sie nicht an Anzapfungen der Verzögerungsleitung zur Verfügung stehen. Die Impulspositionen F1 und F2 sind an einen Rahmenimpuls- Detektor 12 angeschlossen, der die Deckungsgleichheit dieser beiden Impulse mit dem erforderlichen Abstand von 20,3 Microsekunden einschließlich Toleranzen identifiziert, die somit Rahmenimpulse für eine Antwort darstellen.
• Die verbleibenden drei Anzapfungen der Vorrichtung für die Verzögerungsleitung 26 stellen Look-Ahead-Fähigkeiten bereit, so daß eine verwirrende Antwort oder eine zweite, dicht auffolgende Antwort, die wahrscheinlich zu Phantom-Antworten mit der ersten vom Rahmenimpuls- Detektor 12 erkannten Antwort führen könnte, erkannt werden kann. Ergibt sich eine Phantom-Situation aufgrund sich überlagernder oder verwirrender Antworten, kann die Rahmenimpuls-Erfassung gesperrt und so die Anzeige einer Phantom- Antwort vermieden werden.
• Mit dem hohen Takt können bis zu zwei mit der ersten durch den Rahmenimpuls-Detektor 12 erkannten Antwort verschachtelte Antworten bearbeitet werden. Aus diesem Grund werden drei Phantom-Rahmenimpuls- Detektoren 13a, 13b und 13c bereitgestellt, um drei abwechselnde Positionen zu beobachten, Phantom-Antworten zu erkennen und die Rahmenimpuls-Erfassung dieser Antworten zu sperren. Die drei Phantom-Rahmenimpuls-Detektoren sind unabhängig und so zusammengeschaltet, daß der zweite nur dann aktiviert wird, wenn der erste sich im Suchprozeß von Phantom-Rahmenimpulsen befindet, und der dritte nur dann aktiviert wird, wenn sich der zweite im Suchprozeß von Phantom-Rahmenimpulsen befindet.
• Drei Look-Ahead-Anzapfungen werden in der digitalen Verzögerungsleitung 26 gezeigt und als G', GF1 und GF2 bezeichnet. Die Anzapfung G' liegt zeitlich zwischen der F1- und der C1-Position auf der Verzögerungsleitung. Eine Rahmenimpulsbreite entfernt von der G'-Anzapfung liegt die GF1-Anzapfung. Weiterhin ist noch eine weitere Anzapfung GF2, eine weitere Rahmenimpulsbreite von der GF1-Anzapfung entfernt, plaziert; das ermöglicht eine Ausdehnung der Look-Ahead-Fähigkeiten über zwei Rahmenimpulsperioden.
• Die Daten zur Außer-Hauptstrahlrichtung aus dem Monopuls- Abfrageempfänger 14 wird in ein digitales 8 Bit Datensignal umgewandelt, das die Außer-Hauptstrahlrichtungs-Azimutposition jedes empfangenen Videoimpulses markiert. Die OBA-Daten werden an drei unterschiedlichen Verzögerungssektionen 15a, 15b und 15c verzögert. Die OBA-Verzögerung 15c stellt OBA-Daten zum Videoimpuls zur Verfügung, der bei Anzapfung G' auf der Videoleitung erscheint. So erhält jeder Phantom-Rahmenimpuls-Detektor 13a, 13b und 13c OBA-Positionsinformation, um festzustellen, ob ein an G' erscheinender Impuls aus einem anderen als dem Referenzazimut stammt.
• Das Referenzazimut wird ebenfalls entweder dem Ausgang des OBA- Verzögerungselementes 15c, entsprechend dem OBA an der Position des F1- Impulses, oder dem Ausgang des OBA-Verzögerungselementes 15a, entsprechend dem OBA an der Position des F2-Impulses, durch die Auswahl des Referenz-OBA 17 entnommen. Positionsdaten dienen als Diskriminatoren bei der Entscheidung, ob Impulse mit dem Abstand eines Rahmenimpulspaares einer Sekundärradar-Antwort zu unterschiedlichen Antworten gehören.
• Ebenfalls in Abbild 4 dargestellt ist der Azimut- und Bereichszähler 20 zur Speicherung der Azimut-Positionsinformation, welche die Hauptstrahlrichtungsposition der Antenne markiert, sowie des Bereiches des die Antwort ausgebenden Luftfahrzeugs. Die Azimut- und Bereichsdaten werden für die Dekodierung der Antworten verwendet, wie in Abbild 8 ersichtlich.
• Nachdem somit die Ereignisse einer Antwort, einer Verwirrung stiftenden Antwort und/oder einer dicht auffolgenden Antwort gespeichert wurden, kann entschieden werden, ob Impulspaare Phantom-Rahmenimpulse darstellen, und die angemessene Aktion eingeleitet werden.
• Abbild 5 illustriert die Einzelheiten eines der Phantom-Rahmenimpuls- Detektoren. In Abbild 5 wird ein zustandsgesteuerter Automat 29 dargestellt, der die folgenden vier (4) Signale zur Kenntnis nimmt: OBA ≠, G', GF1, GF2.
• Das OBA + ist ein Diskriminator bei der Entscheidung, ob die OBA-Daten an Position G' innerhalb des OBA-Fensters liegen oder nicht. Das OBA-Fenster wird in PROM 34 erstellt, wobei als Referenzeingang die OBA-Referenzdaten aus dem Register 35 verwendet werden, die der Außer-Hauptstrahlrichtungs- Azimutposition des F1- oder F2-Impulses entsprechen.
• Der zustandsgesteuerte Automat 29 entscheidet aufgrund der folgenden Tabelle, ob Impulse mit dem Abstand zweier Rahmenimpulse F1 und F2 eine gültige Antwort oder eine Phantom-Antwort darstellen. Werden Phantom- Rahmenimpulse entdeckt, so wird ein Sperrsignal für den Rahmenimpuls-Detektor 12 generiert, so daß die Phantom-Rahmenimpulse nicht zu einer wahren Rahmenimpuls-Erfassung durch den Rahmenimpuls-Detektor 12 führen und damit nicht die Probleme entstehen, die mit der Erkennung von Phantom-Antworten zusammenhängen.
• Unter Verwendung der Look-Ahead-Fähigkeiten, welche die Verzögerungsleitung 26 bereitstellt, können die folgenden Bedingungen an G', OBA ≠, GF1, GF2 auftreten, wie in Tabelle 11 dargestellt. Tabelle 1
• 1 = Impuls vorhanden
• 0 = kein Impuls vorhanden
• Die Bedingungen 1 bis 4 zeigen eine Konstellation von Bedingungen, bei der keine Verwirrung stiftende Antwort bzw. keine dicht aufeinanderfolgende Antworten eine Aktion erforderlich machen. Bedingungen 5 und 6 zeigen eine Verwirrung nach der Rahmenimpuls-Dekodierung der ersten empfangenen Antwort. Bei Bedingungen 5 und 6 wurde nach der ersten Rahmenimpuls- Dekodierung ein der ersten Antwort folgender Impuls an GF1 gefunden, der auf eine zweite Antwort hinweist, jedoch nicht die Rahmenimpulse identifiziert, die zur zweiten Antwort gehören. Der Unterschied zwischen beiden Bedingungen besteht in der Frage, ob die OBA-Daten den OBA-Referenzdaten gleich sind. Hier besteht eine Verwirrung, die anschließend kontrolliert wird, um festzustellen, wo die Verwirrung stiftende Antwort beginnt und aufhört, so daß nur für die verwirrte Antwort, und nicht für Phantom-Antworten, eine Rahmenimpuls-Erfassung durchgeführt wird, wenn die Codeimpulsfolge die Anzapfungen F1, F2 in der Verzögerungsleitung des Rahmenimpuls-Deaektors 12 erreichen.
• Bedingungen 7 und 8 zeigen zwei dicht aufeinanderfolgende Antworten an. Das ergibt sich daraus, daß GF1 und GF2 ein Impulspaar anzeigen, das den Rahmenimpulsabstand einer Antwort aufweist, die F2 der ersten Rahmenimpuls- Erfassung der ersten Antwort nachfolgt. Bedingungen 9 und 11 zeigen an, daß ein Codeimpuls aus der ersten Antwort an G' angelangt ist, da die G' Anzapfung einen Impuls produziert, der dasselbe OBA aufweist wie das Referenz-OBA. Bedingungen 10 und 12 zeigen eine Situation, in der OBA-Verarbeitung verhindert wird; ein Umweg zu den Zählern 32 und Register 33 wird gemacht, um die Lage der Verwirrung stiftenden Antwort auf der Verzögerungsleitung 26 zu bestimmen. Die Verwirrung wird ebenfalls bei Bedingung 13 erfaßt, wobei G' einen zeitgleichen Impuls mit einem Impuls an GF1 aufweist. Der G'-Impuls hat ebenfalls eine OBA-Position, die offensichtlich der der ersten Antwort entspricht, und stellt somit einen Codeimpuls der ersten Antwort dar.
• Die derzeitige Verwirrung stiftende Antwort wird bei Bedingung 14 entdeckt. In diesem Fall hat ein Impuls an G' ein OBA, das sich von dem der ersten verarbeiteten Antwort unterscheidet, und enthält weiterhin einen Impuls an GF1; deswegen handelt es sich um den F2-Impuls einer Antwort mit einem F1-Impuls an der G'-Anzapfung. Ein Blick hinter die F2-Position der ersten Antwort ermöglicht es, das Ende der zweiten, Verwirrung stiftenden Antwort zu lokalisieren. Bedingung 14 erfordert deshalb eine Aufhebung der Sperrung am Rahmenimpuls-Detektor 12, um eine Rahmenimpuls-Dekodierung der gefundenen Antwort zu ermöglichen.
• Bedingung 15 stellt dicht aufeinanderfolgende Antworten dar, da sowohl GF1 als auch GF2 Impulse mit Abständen aufweisen, die dem Rahmenimpulsabstand einer Sekundärradar-Antwort entsprechen. Die dicht auffolgende Nachricht kann dann verarbeitet werden, indem jeder Impuls jenseits von GF1 als zur ersten Antwort gehörig gewertet und Rahmenimpuls-Dekodierung verhindert wird, bis die erste Antwort die Verzögerungsleitung 26 passiert hat.
• Bedingung 16 stellt einen besonderen Umstand dar, bei dem mehr als eine Verwirrung stiftende Antwort oder dicht auffolgende Antworten zusammen mit der ersten, auf der Verzögerungsleitung 26 empfangenen Antwort erfaßt wird. Der Impuls an G', dessen OBA nicht mit dem Referenz-OBA übereinstimmt, zusammen mit dem Impuls an der GF1 Anzapfung, zeigt an, daß eine Verwirrung stiftende Antwort lokalisiert worden ist. Zusätzlich zeigt der sich an Anzapfung GF2 befindende Impuls an, daß eine dritte Anwort vorhanden ist. Bedingung 16 erfordert deswegen eine Aufhebung der Sperrung am Rahmenimpuls-Detektor 12.
• Vor Beschreiben der Standardschaltung zur Feststellung, wo eine Verwirrung erzeugende Antwort beginnt und endet, wenn Bedingungen 10 und 12 betrachtet werden, wird die Arbeitsweise eines Phantomkanal-Detektors in bezug auf das Zustandsdiagramm von Abbild 6 beschrieben. Die zwei weiteren Phantomkanal-Detektoren arbeiten in gleicher Weise, aber an den zwei verschachtelten Positionen für die erste Antwort.
• Der Zustand 40 stellt die Bedingung vor dem Stattfinden einer ersten Rahmenimpuls-Dekodierung dar. Sobald die erste Rahmenimpuls-Dekodierung erfolgt, beginnt der Zustandsautomat 29 mit der Suche nach Verwirrungszustand oder dicht auffolgenden Antworten. Der zustandsgesteuerte Automat führt dazu eine Untersuchung aller synchroner Codepositionen der ersten Antwort durch, wenn sie die G' Anzapfung auf der Verzögerungsleitung passieren, sowie der verfügbaren Daten der Anzapfungen GF1, GF2 und OBA ≠ zur synchron selben Zeit. Unter Verwendung der an diesen Anzapfungen verfügbaren Daten, zusammen mit der vorgenannten Tabelle, beobachtet der zustandsgesteuerte Automat jede synchrone Position, bis eine der folgenden Bedingungen gefunden wird: (1) eine Verwirrung, (2) eine verstümmelte Antwort oder (3) eine dicht auffolgende Antwort. Wurde eine Verwirrung gefunden, wird der Rahmenimpuls- Detektor 12 bei Schritt 43 für die Ausführung weiterer Rahmenimpuls- Dekodierungen gesperrt, bis die verstümmelte Antwort gefunden wurde, wonach dann die Sperrung aufgehoben wird und der Rahmenimpuls-Detektor die verstümmelte Antwort nach der ersten Antwort erfassen kann. Auf diese Weise können verstümmelte Antworten erfaßt und in einem nachgeschalteten Dekoder dekodiert werden. Wird die verstümmelte Antwort vor dem Anzeichen einer Verwirrung gefunden, so wird keine Sperrung durchgeführt und die verstümmelte Antwort kann bei Zustand 44 erkannt und dekodiert werden.
• Wird eine Situation dicht aufeinanderfolgender Antworten bei Zustand 42 erkannt, so wird der Rahmenimpuls-Detektor gesperrt, bis die erste Antwort die Verzögerungsleitung durchlaufen hat. Das entspricht dem F2-Impuls, der die F1- Impulsposition erreicht. So wird, in einer Situation dicht aufeinanderfolgender Antworten, die Rahmenimpuls-Erfassung für die Dauer der Rahmenimpulsperiode der ersten Rahmenimpuls-Erfassung gesperrt.
• Wenn nun die verstümmelte oder dicht auffolgende Antwort zur Erfassung und Verarbeitung freigegeben und verarbeitet worden ist, geht der Automat wieder in den Wartezustand 40 bis zur nächsten Rahmenimpuls-Erfassung zurück.
• Nach dieser allgemeinen Beschreibung dessen, was geschieht, wenn alle vorstehenden Bedingungen erfaßt werden, wird nun die Standardschaltung aus Abbild 5 besprochen. Unter solch mehrdeutigen Umständen, wie sie bei den Bedingungen 10 oder 12 der Tabelle 1 dargestellt werden, oder auch, wenn eine Verwirrung entdeckt wurde, aber die verstümmelte Antwort mit den OBA-Daten nicht lokalisiert werden konnte, wird ein Umweg zur dem internen Zähler des zustandsgesteuerten Automaten 32 und dem dazugehörigen Speicherregister des Zählers des zustandsgesteuerten Automaten 33 gemacht. Der Zähler 32 wird auf 15 voreingestellt, wenn sowohl GF1 als auch GF2 Impulse erzeugen, die zeitgleich sind und eine Rahmenimpulsperiode anzeigen. An jeder nachfolgenden synchronen Impulsposition verringert sich der Zählerstand, wenn keine Rahmenimpulse an den Anzapfungen GF1, GF2 auftreten, oder er wird wieder auf 15 voreingestellt, wenn Rahmenimpulse an den Anzapfungen GF1, GF2 auftreten. Zeitgleich mit der ersten Rahmenimpuls-Dekodierung wird der Zählerstand an das Zählerregister 33 übertragen. Dieser Zählwert markiert die letzte mögliche Position eines F1-Impulses einer zweiten, verstümmelten Antwort in der Video-Verzögerungsleitung 26. So bestimmt dieser Zählwert, wann der Sperrbefehl am Rahmenimpuls-Detektor 12 aufgehoben wird. Das ist dann der Fall, wenn der lokalisierte F1-Impuls die F1-Position auf der Verzögerungsleitung erreicht. Der gespeicherte Zählwert stellt den Unterschied des synchronen Codeimpulses zwischen den beiden verwirrten Antworten dar. Auf diese Weise erfaßt diese Standardschaltung, wann eine nachfolgende Antwort erfolgt und endet, so daß das Sperrsignal am Rahmenimpuls-Dekoder genau dann aufgehoben werden kann, wenn die nachfolgende Antwort an den F1 und F2- Positionen der Verzögerungsleitung 26 eintrifft.
• Nachdem so beschrieben wurde, wie die Phantom-Antworten während der Rahmenimpuls-Dekodierung eliminiert werden, so daß nur tatsächliche Antworten mit zu dekodierenden Daten produziert werden, wird nun zu Abbild 7 übergegangen, welches den Prozeß zur Dekodierung der so erkannten Antworten illustriert.
• Ein Datenempfänger 50 wird dargestellt, der die Videoimpulse aus der Verzögerungsleitung 26 empfängt, sowie weitere Information, die beim Dekodierungsvorgang verwendet wird. Ein RSLS Flag-Eingang wird zusammen mit den OBA-Daten bereitgestellt, um zu erkennen, ob ein bestimmter empfangener Videoimpuls in der Hauptkeule oder in der Seitenkeule auftritt. Das OBA-Datenbus, welches die Außer-Hauptstrahlrichtungs-Azimutposition jedes vom Empfänger 50 empfangenen Videoimpulses identifiziert, wird ebenfalls an ein im Empfänger 50 situiertes Register gegeben, für den Einsatz durch die Dekoder 53 bis 56. Ein Azimutbus wird aus der empfangenen Position der Antennenausrichtung erstellt und liefert die laufende Antennen-Azimutposition. Die Antennen-Azimutposition wird arithmetisch mit dem Außer- Hauptstrahlrichtungsazimut kombiniert, um ein absolutes Antwortazimut zu bilden. Auch ein Bereichsbus wird zur Identifizierung des Bereiches aller empfangenen Impulse bereitgestellt.
• Ein Antwortdekoder-Steuermodul 51 bestimmt einen der vier Dekoder von 53 bis 56, um einen Antwortstrom von Videoimpulsen zu verarbeiten. Das Antwortdekoder-Steuermodul 51 erhält einen Hinweis von jedem einzelnen Dekoder 53 bis 56, um die Verfügbarkeit des nächsten Dekoders zur Verarbeitung des Antwortstromes von Videoimpulsen zu erkennen.
• Jeder der Dekoder 53, 54, 55 und 56 erzeugt einen parallelen, multibit- Zielcode, eine parallele, multibit Zielcode-Verläßlichkeit, welche die Verläßlichkeit jedes Bits von Zielcode, Zielbereich und Zielazimut kennzeichnet. Hat ein Antwort- Dekoder die Dekodierung einer Antwort abgeschlossen, wird ein Antwortkorrelator 57 über die noch ausstehenden Daten informiert. Dann wird der Datentransfer vom Antwortkorrelator organisiert, der Zielcode, Verläßlichkeit, Bereich und Azimut an ein FIFO zur weiteren Bewertung und Bearbeitung weitergibt.
• Abbild 8 illustriert den Dekoder 53, in jeder Hinsicht identisch mit den restlichen Dekodern 54, 55, 56. Der Dekoder schließt einen Dekoder- Zustandsautomaten 60 mit ein, der die Videosignal-Informationen empfängt, sowie Eingänge aus allen anderen Dekodern, die mit den Nummern 2, 3 und 4 markiert sind. Zudem empfängt der Dekoder-Zustandsautomat ein Signal, das anzeigt, ob ein bestimmter empfangener Videoimpuls innerhalb des OBA- Fensters des zuvor empfangenen Referenz-Rahmenimpulses liegt, sowie ein RSLS Flag, um den Verläßlichkeitsgrad jedes Codeimpulses einer Rahmenimpulsposition festzustellen.
• Der Dekoder-Zustandsautomat 60 arbeitet mit den Dekoder- Zustandsautomaten der restlichen Dekoder 54, 55, 56 zusammen. Während der Bewertung jedes Videoimpulses, wenn die Dekoder 54, 55 oder 56 anzeigen, daß der Impuls innerhalb des OBA einer Antwort liegt, die sie gerade bearbeiten, wird diese Tatsache an die restlichen Dekoder-Zustandsautomaten gemeldet. So erhält jeder Dekoder-Zustandsautomat von den anderen Dekoder- Zustandsautomaten der anderen Dekoder 54, 55, 56 einen Hinweis, ob ein bestimmter Videoimpuls von einem anderen Dekoder beansprucht wird. Hierzu wird ein Hinweis von jedem Dekoder-Zustandsautomaten an die restlichen Dekoder-Zustandsautomaten ausgegeben, wonach dieser bestimmte Impuls zu einer Antwort gehört, die sie gerade verarbeiten.
• Die OBA-Information für den Dekoder-Zustandsautomaten wird durch das PROM OBA-Fenster 66 erstellt. Wird ein Antwort-Dekoder durch die Dekodersteuerung 15 in Gang gesetzt, wird ein Referenz-OBA entweder des F1 oder des F2 Rahmenimpulses durch die Phantom-Eliminierungskanäle ausgewählt, in das Register 61 eingeschlossen und dem PROM OBA-Fenster 66 als Referenz-OBA-Position zur Verfügung gestellt. Nachfolgende OBA-Daten, die jedem Videoimpuls in einer Antwort entsprechen, werden nacheinander in Register 62 gespeichert. Register 62 stellt dann Information zur Verfügung, die mit der vorausgehenden Information zum Referenz-OBA verglichen wird, um festzustellen, ob ein nachfolgender Videoimpuls ein OBA aufweist, das innerhalb eines definierten Fensters liegt. OBA-Daten, die nicht in diesem Fenster liegen, werden als von einer anderen Antwort stammend oder als Störung gewertet, die nicht mit der von diesem Dekoder bearbeiteten Antwort zusammenhängt.
• Der Dekoder beinhaltet Schaltungen mit einem Addierer 67, Zähler 68, Teiler 69, Addierer 70 und Hauptstrahlrichtungs-Register 63, welches zur Berechnung des Azimut der verarbeiteten Antwort verwendet wird. Das Azimut Hauptstrahlrichtungs-Register 63 schließt den aktuellen Antennen- Hauptstrahlrichtungsazimut, der von den Azimutzählern generiert wurde, sobald der Dekoder eine neue Antwort beginnt. Jedesmal, wenn OBA-Daten einer synchronen Position, die aus dem OBA-Datenbus stammen, innerhalb des OBA- Fensters liegen, wird an den Addierer und Zähler 68 ein Signal zur Aktualisierung der Zählwerte ausgegeben. Der Addierer 67 wird mit diesem Taktimpuls die neuesten OBA-Daten mit den zuvor erhaltenen, zusammengezählten OBA-Daten; die ebenfalls innerhalb des Fensters liegen, addieren. Ein Zähler 68 zählt die Anzahl der Impulse innerhalb des OBA-Fensters, und der Teiler 69 ermittelt den Durchschnitt dieser OBA-Summe, so daß das Durchschnitts-OBA, das innerhalb des Fensters liegt, an den Addierer 70 weitergegeben werden kann. Der Addierer 70 errechnet das absolute Antwortazimut durch Addieren des mittleren Antwort- OBA mit dem aktuellen Antennen-Hauptstrahlrichtungsazimut, das in Register 63 gespeichert ist.
• Der Dekoder-Zustandsautomat 60 verfügt über mehrere, in Tabelle 2 dargestellte Eingangssignale, um festzustellen, welches die Codedaten der Antwort sind und welchen Verläßlichkeitsgrad der Code hat. In Tabelle 2 wird jeder Codewert und Verläßlichkeitsgrad für die verschiedenen Bedingungen am Dekoder-Zustandsautomaten dargestellt. Wie zu sehen ist, hängen sowohl der Code als auch der Verläßlichkeitsgrad vom Video-Impulszustand für jede Video- Impulsposition in einer Antwort ab, vom jeweiligen OBA-Wert, d. h. ob innerhalb oder außerhalb des Fensters, vom RSLS Flagwert, d. h., ob die OBA-Daten aus Hauptkeule oder Nebenkeule stammen, und vom Zustand anderer Dekoder, die möglicherweise anzeigen, daß ein bestimmter Impuls zu einer von ihnen verarbeiteten Antwort gehört. Ausgehend von dieser Information werden die Schieberegister-Codedaten 72 für jede Video-Impulsposition in einem Antwortcode zusammengestellt. Gemeinsam mit diesen Codedaten wird ein Verläßlichkeitsgrad im Verschieberegister 73 gespeichert. So hat jedes dekodierte Antwortbit ein zugeordnetes Zielverläßlichkeitsbit, welches interpretiert und in den Antwortkorrelator (nicht dargestellt) integriert werden kann. TABELLE 2 CODEWERT UND VERLÄSSLICHKEITSBESTIMMUNG
• VIDEO PRÄSENT = 1
• VIDEO NICHT PRÄSENT = 0
• VIDEO ALS RSLS MARKIERT = 1
• VIDEO NICHT ALS RSLS MARKIERT = 0
• ANDERER DEKODER FORDERT IMIPULS ALS TEIL SEINER ANTWORT = 0
• KEIN ANDERER DEKODER FORDERT IMPULS ALS TEIL SEINER ANTWORT = 1
• Die Inhalte der Verschieberegister 72 und 73, Ausgang Azimutaddierer 70 und Register Antwortbereich 75 werden zum Antwortkorrelator FIFO 57 über die lokale Steuerung durch die Interfacesteuerung 74 weitergegeben. Sobald die Antwort vollständig dekodiert und die Verschieberegister 72 und 73 voll sind, gibt die Interfacesteuerung 74 ein Signal auf das Antwortkorrelator-Bus weiter, um anzuzeigen, daß diese Daten zu übertragen sind. Die Steuerung beginnt dann in Übereinkunft mit Standardbus die Interface-Protokolle, so daß Worte übertragen und die Beendigung der Übertragung an die Interfacesteuerung rückgemeldet werden kann.
• Zu diesem Zeitpunkt wird der Dekoder-Zustandsautomat 60 ein Beschäftigt-Signal, zuvor an die Antwortdekoder-Steuerung 51 gegeben, aufheben, um anzuzeigen, daß der Dekoder jetzt für die Verarbeitung nachfolgender Antworten verfügbar ist.
• Man kann sehen, daß das zuvor beschriebene System die Dekodierung von Phantom-Antworten vermeidet, und zwar dergestalt, daß jeder der Dekoder mit Informationen arbeitet, die zu vielen verschiedenen Antworten gehört. Zudem wird ein Verläßlichkeitsgrad für jede Dekodierung erstellt, die später beurteilt werden kann und somit insgesamt die Verläßlichkeit der Antwortverarbeitung verbessert.
• So wurde im Hinblick auf eine bevorzugte Ausführung ein Antwortprozessor und Dekoder dargestellt, die in den folgenden Patentansprüchen noch spezifischer beschrieben werden.

Claims (13)

1. Gerät zur Verarbeitung der Antworten von SSR Transpondern, die eine serielle durch erste und zweite Rahmenimpulse identifizierte Impulsfolge beinhalten, wobei besagtes Gerät Anfang und Ende überlappender und dicht aufeinanderfolgender Antworten bestimmt, bestehend aus: Einer Verzögerungsleitung zum Empfang eines Impulsstroms, der besagte serielle Impulsfolge darstellt, wobei besagte Verzögerungsleitung eine Anzahl von Anzapfungen besitzt, welche die Anwesenheit oder das Fehlen von Impulsen in besagtem Datenstrom feststellen können; einem an besagte Verzögerungsleitung angeschlossenen Rahmenimpulsdekoder zur Erkennung erster und zweiter Impulse in dieser Verzögerungsleitung, die einen zeitlichen Abstand untereinander aufweisen, der demjenigen der besagten Rahmenimpulse entspricht; und einer Dekoderfreigabe, die auf Impulse anspricht, die besagte Verzögerungsleitung durchlaufen, zur Ermittlung der Anwesenheit von Impulsen in besagter Verzögerungsleitung, die überlappende und dicht aufeinanderfolgende Antworten darstellen, und zur Bereitstellung eines Ausgangssignals zur Freigabe gültiger Antworten zur Verarbeitung in Abhängigkeit von dieser Ermittlung, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Dekoderfreigabe umfaßt:

Mittel (14, 15, 17) zur Bestimmung der Azimutposition mit einem Ausgang zur Bereitstellung von Daten zur Kennzeichnung der relativen Lage eines jeden durch besagte Verzögerungsleitung laufenden Impulses in Bezug auf eine Azimut- Referenzposition; und

einem Detektor für Phantomantworten (13), der an eine Anzahl von Anzapfungen besagter Verzögerungsleitung (26) und den Ausgang besagter Mittel zur Bestimmung der Azimutposition angeschlossen ist, wobei der Detektor für Phantomantworten aus der relativen zeitlichen Lage der Impulse in besagter Verzögerungsleitung und den Daten zur Kennzeichnung der relativen Azimutposition eines jeden Impulses die Anwesenheit überlappender und dicht aufeinanderfolgender Antworten bestimmt, wobei besagter Detektor für Phantomantworten ein Sperrsignal (SPERREN) an den Rahmenimpulsdekoder (12, 26) ausgibt, um die Erfassung einer Phantomantwort (Fig. 2(f)) zu verhindern, die durch ein Impulspaar aus unterschiedlichen Antworten (Fig. 2(b), 2(c)) mit dem zeitlichen Abstand zwischen zwei Rahmenimpulsen charakterisiert wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Einrichtung zur Bestimmung besagter Azimutposition (14, 15, 17) eine Referenz- Azimutposition bereitstellt, die mit der Richtung eines Rahmenimpulses einer zuerst auftretenden Antwort (F1 in Fig. 2(b)) besagter unterschiedlicher Antworten übereinstimmt.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Detektor für Phantomantworten (13) an eine (G') der besagten Anzahl von Anzapfungen besagter Verzögerungsleitung (26) zur Feststellung eines ersten Vorausleseimpulses angeschlossen ist, der zwischen erstem Rahmenimpuls (F1) einer Antwort und der benachbarten Impulsposition (C1) in besagter Antwort auftritt.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Detektor für besagte Phantomantworten (13) mit zwei zusätzlichen Anzapfungen besagter Verzögerungsleitung (26) zur Erkennung zweiter (GF1) und dritter (GF2) Vorausleseimpulse verbunden ist, die jeweils eine oder zwei Rahmenimpulsperioden von besagtem ersten Vorausleseimpuls (G') entfernt auftreten.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Detektor für besagte Phantomantworten (13) an eine dritte (G'), vierte (GF1) und fünfte (GF2) Anzapfung besagter Verzögerungsleitung (26) angeschlossen ist, wobei besagte erste und zweite Anzapfungen ersten und zweiten Rahmenimpulsen (F1, F2) entsprechen, die den ersten und letzten Impuls einer Antwort darstellen, und wobei die dritte Anzapfung einem Zeitpunkt zwischen einem Paar aufeinanderfolgender Impulse nach dem ersten Rahmenimpuls entspricht, und besagte vierte und fünfte Anzapfung Zeitpunkten nach dem ersten Rahmenimpuls entsprechen, die um den Zeitabstand zwischen besagtem ersten und zweiten Rahmenimpuls auseinanderliegen, um besagten Rahmenimpulsdekoder (12) zu blockieren, wenn in besagter Verzögerungsleitung (26) Impulse aus zwei unterschiedlichen Antworten auftreten, wobei eine der besagten Antworten einen Impuls enthält, der einen Abstand von einem Impuls der besagten anderen Antwort entsprechend dem Zeitintervall zwischen besagtem ersten und zweiten Rahmenimpuls besitzt.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die besagte dritte Anzapfung (G') einem Zeitpunkt nach besagtem ersten Rahmenimpuls (F1) und vor einer ersten Codeimpulsposition (C1) entspricht, und daß die besagte vierte Anzapfung (GF1) einem Zeitpunkt entspricht, der gegenüber besagter dritter Anzapfung um die Zeitdifferenz zwischen besagtem ersten und zweiten Rahmenimpuls versetzt ist, und daß die besagte fünfte Anzapfung (GF2) einem Zeitpunkt entspricht, der gegenüber besagter vierter Anzapfung um die Zeitdifferenz zwischen besagtem ersten und zweiten Rahmenimpuls versetzt ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Detektor für besagte Phantomantworten (13) einen zustandsgesteuerten Automaten (29) umfaßt, der bestimmt, ob die besagten zwei Antworten überlappt sind, wodurch ein Verwirrungszustand hervorgerufen wird, oder nicht überlappende zeitlich dicht aufeinanderfolgende Antworten darstellen.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß besagter zustandsgesteuerter Automat (29) die Lage der Rahmenimpulse einer später auftretenden dicht folgenden Antwort identifiziert und besagte Sperrung besagten Rahmenimpulsdetektors aufhebt, wenn eine vorher aufgetretene Antwort besagte Verzögerungsleitung durchläuft.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß besagter zustandsgesteuerter Automat (29) den besagten Verwirrungszustand feststellt und die Blockierung aufhebt, wenn ein erster Rahmenimpuls einer späteren Antwort besagte erste Anzapfung erreicht.

10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Detektor für besagte Phantomantworten (13) an die dritte (G') und vierte Anzapfung (GF1) der besagten Verzögerungsleitung angeschlossen ist, wobei der Detektor für besagte Phantomantworten den besagten Rahmenimpulsdekoder (12) sperrt, wenn an der dritten und vierten Anzapfung gleichzeitig Impulse auftreten, wodurch die Anwesenheit einer zweiten überlappenden Antwort angezeigt wird, und die Sperrung aufhebt, wenn an der dritten Anzapfung ein Impuls anliegt, der eine abweichende relative Lage zu dem vorher erkannten Rahmenimpuls besitzt.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Detektor für besagte Phantomantworten (13) eine besagte fünfte Anzapfung (GF2) aufweist, wobei die besagte fünfte und vierte Anzapfung die Anwesenheit zweier besagter dicht aufeinanderfolgender nicht überlappender Antworten anzeigen, wodurch der Detektor für Phantomantworten besagten Rahmenimpulsdekoder (13) solange sperrt, bis die zu einem ersten und zweiten Rahmenimpuls einer früheren Antwort gehörenden Impulse die besagte Verzögerungsleitung verlassen haben.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dekoder (16-19 sowie Fig. 8) zum Empfang von Antwortimpulsen zwischen den vom besagten Rahmenimpulsdekoder erkannten Rahmenimpulsen aus besagter Verzögerungsleitung vorgesehen ist, und daß besagter Dekoder weiterhin besagte Daten zur Identifikation der relativen Lage jedes der besagten Antwortimpulse empfängt und deren Lage mit der Referenzlage eines zu diesen Impulsen gehörenden Rahmenimpulses vergleicht, wobei dieser Dekoder eine Aussage zum Verläßlichkeitsgrad jedes Antwortimpulses auf der Grundlage besagter Daten zur besagten Relativlage bereitstellt.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (67) zur Summierung aller Impulse mit einer relativen Lage innerhalb eines Fensters für die Azimutposition und Mittel (69) zur Berechnung einer mittleren Azimutposition aus besagter Summe vorgesehen sind.