DE69829794T2 - Verfahren und System zur Steuerung einer Anzahl von Radargeräten - Google Patents

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft eine Prozedur für die Koordinierung von mindestens zwei Radareinheiten, um dadurch Leistungsverhaltensvorteile zu erreichen. Diese Erfindung betrifft auch ein System, umfassend mindestens zwei Radareinheiten, die auf eine koordinierte Weise gesteuert werden, um dadurch Leistungsverhaltensvorteile zu erreichen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das Leistungsverhalten einer Radareinheit und insbesondere eines Erkundungsradars ergibt sich gewöhnlich in der Form ihres Bereichs. Eine geeignete Messung des Bereichs ist der Abstand, in dem ein sich näherndes Radarziel durch die Radareinheit mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zuerst erfasst wird.
  • Eine Erhöhung in dem Bereich kann z.B. mittels einer Erhöhung der Leistungsausgabe (mittlere Leistung) der Radareinheit, mittels einer größeren Antenne oder durch Reduzieren des Rauschfaktors der Radareinheit erreicht werden. Eine Erhöhung einer Leistungsausgabe der Radareinheit führt gewöhnlich dazu, dass ihre Ausgangsstufe durch eine oder mehr größere Ausgangsstufen mit höherer Ausgabe ersetzt werden müssen. Dies führt unvermeidlich zu einer höheren Anforderung für Kühlung für die Ausgangsstufe(n) und einem höheren Energieverbrauch, was zu einer Notwendigkeit einer leistungsfähigeren Energieversorgung führt. Die Kosten und die Raumanforderungen wach sen rasch. In gewissen Anwendungen, z.B. in einem Flugzeug, ist für eine Radareinheit nur ein vorbestimmter begrenzter Raum verfügbar. Radaranwendungen, wo sich die Radareinheit an einer Stelle mit einer oder mehr physischen Beschränkungen befinden muss, machen gewöhnlich beliebige Erweiterungen der Radareinheit über den zugeordneten Raum hinaus, der Kühlungskapazität und/oder der Energieversorgung unmöglich.
  • Es ist bereits bekannt, dass es einen Koordinierungsnutzen gibt, falls zwei oder mehr Radarsender durch Frequenzmultiplex mit ausreichend getrennten Frequenzen zusammenarbeiten. Die Radarempfänger sind so gestaltet, dass es möglich ist, Signale mit den zwei oder mehr Mikrowellenfrequenzen, die in der Zeit verwendet werden, gleichzeitig zu empfangen und zu verarbeiten. Dies bedeutet, dass die Empfängerzweige zu einem gewissen Ausmaß gedoppelt werden müssen (für eine Zusammenarbeit zwischen zwei Radareinheiten), aber gewisse Breitbandeinheiten (wie etwa Antennen) jedoch gemeinsam sein können. Das amerikanische Patent US 3,161,870 und zu einem gewissen Ausmaß auch das amerikanische Patent US 5,302,955 zeigen derartige Systeme. Es kann jedoch als ein Nachteil betrachtet werden, dass jede Radareinheit, die in einem Frequenzmultiplexsystem inkludiert ist, einen zusätzlichen Empfängerzweig für jede Radareinheit inkludieren muss, die in dem System inkludiert ist. Aus dem Raumaspekt allein ist deshalb ein Frequenzmultiplexsystem wahrscheinlich kein realistischer Weg zum Erhöhen des Leistungsverhaltens von in der Luft befindlichen Radarsystemen. Es kann auch als ein Nachteil betrachtet werden, dass ein System mit drei kooperierenden Radareinheiten drei Empfängerzweige in jeder Radareinheit erfordert, was zu einem extrem aufwändigen System führt. Es kann auch als ein Nachteil betrachtet werden, dass ein Frequenzmultiplexsystem ein hardware-abhängiges System ist, was zu einem sehr unflexiblen System führt, welches möglicherweise in einem permanenten Boden-basierten System akzeptiert werden kann. Die Tatsache, dass ein Frequenzmultiplexsystem ein hardware-abhängiges System ist, bedeutet, dass im voraus bestimmt werden muss, welche Radareinheiten in einem derartigen System zu inkludieren sind und auch wie viele Radareinheiten in jedem System zu inkludieren sind.
  • US-A-5,448,243 zeigt ein System zum Lokalisieren einer Vielzahl von Objekten und Hindernissen ebenso wie zum Bestimmen des rollierenden Status von z.B. Flugzeugen oder in der Region eines Flughafens. Das System umfasst eine Vielzahl von Radarstationen und Mitteln zum permanenten Illuminieren eines festgelegten Bereichs mit einer kohärenten Mikrowellenbestrahlung von einem Kurzbereichsradarnetz mit mindestens drei Radarstationen. Das Radarnetz inkludiert fixierte Empfangsantennen mit zwei benachbarten Teilsektorcharakteristika mit einem Empfangskanal pro Teilsektor, die zur Unterdrückung von Geisterzielen verbunden sind. Das Mittel für Signalidentifikation von anderen Sendern wird durch Auswahl von unterschiedlichen Übertragungszeitschlitzen (oder stationsspezifischen Komprimierungscodes) bewirkt. Dieses System sieht jedoch auch keine ausreichende Erhöhung des Leistungsverhaltens vor, während die oben angeführten Nachteile vermieden werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine Prozedur und ein System zum Erhöhen des Leistungsverhaltens einer Zahl von Radareinheiten mittels Koordinierung zu beschreiben.
  • Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine Prozedur und ein System zum Erhöhen des Leistungsverhaltens einer Zahl von Radareinheiten ohne die oben erwähnten Nachteile mittels Koordinierung zu beschreiben.
  • Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine Prozedur und ein System für die flexible Koordinierung einer Zahl von Radareinheiten zu beschreiben.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Prozedur und ein System zum Erhöhen des Leistungsverhaltens einer Zahl von koordinierten Radareinheiten ohne Erhöhung des Gesamtenergieverbrauchs zu beschreiben.
  • Die oben erwähnten Ziele werden gemäß der Erfindung durch eine Prozedur und ein System zum Erhöhen des Leistungsverhaltens einer Gruppe von Radareinheiten erreicht. Die Radareinheiten sind beliebig auf eine derartige Weise angeordnet, dass der jeweilige Antennenstrahl einer Radareinheit, die als ein normaler Radar funktioniert, zeitlich und räumlich mindestens teilweise mit dem Antennenstrahl von mindestens einer anderen Radareinheit in der Gruppe übereinstimmt. Gemäß der Erfindung hat mindestens während Antennenstrahlübereinstimmung jede in Frage kommende Radareinheit mindestens eine jeweilige Zeitperiode, die in eine erste Teilzeitperiode und eine zweite Teilzeitperiode unterteilt ist. Während der ersten Teilzeitperiode werden die übertragenen Radarimpulse für die Messung von Zieldaten mit einem höheren Energieinhalt als dem übertragen, was in einem stetigen Zustand möglich ist. Dies geschieht auf eine derartige Weise, dass sich die übertragene Energie der in Frage kommenden Radareinheit während der Zeitperiode höchstens auf die mögliche Energieübertragung der in Frage kommenden Radareinheit in einem stetigen Zustand während einer entsprechenden Zeitperiode beläuft. Während der zweiten Teilzeitperiode werden keine Radarimpulse für die Messung von Zieldaten übertragen. Die ersten und zweiten Teilzeitperioden sind jede mindestens zweimal solang wie ein Impulswiederholungsintervall, das während der ersten Teilzeitperiode verwendet wird. Gemäß der Erfindung sind ferner mindestens während Übereinstimmung Strahlen der in Frage kom menden Radareinheiten synchronisiert, um abwechselnd und der Reihe nach während ihrer jeweiligen ersten Teilzeitperiode zu übertragen. Alle Radareinheiten in dem System sind auch synchronisiert, um kontinuierlich in ihrem gewöhnlichen Empfangsmodus zu arbeiten, damit in jedem Moment Echosignale, die von der Radareinheit stammen, die in diesem Moment überträgt, empfangen und verarbeitet werden können. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Verhältnis zwischen jeder jeweiligen Zeitperiode und jeder entsprechenden Teilzeitperiode dem höheren Energieinhalt der jeweiligen Radarimpulse während jeder entsprechenden ersten Teilzeiteinheit proportional. Vorzugsweise ist die Synchronisation in einem Austausch von Information zwischen den Radareinheiten inkludiert. Vorteilhafter Weise inkludiert der Austausch von Information auch den räumlichen Standort der Radareinheiten. In einer bevorzugten Ausführungsform übertragen alle Radareinheiten der Reihe nach für eine im wesentlichen gleiche Zeitlänge.
  • Diese Erfindung hat eine Reihe von Vorteilen für die Erhöhung vom Leistungsverhalten von koordinierten Radareinheiten im Vergleich zu bisher bekannten Techniken. Die Erfindung erfordert keine aufwändige Modifikation von existierenden Radareinheiten, die z.B. eine Zahl von Empfängerzweigen involvieren. Die Erfindung ist flexibel und kann einfach für Systeme mit unterschiedlichen Zahlen von Radareinheiten angepasst werden. Eine Radareinheit, die in Übereinstimmung mit der Erfindung angepasst ist, um in einem koordinierten System mit mehreren Radareinheiten arbeiten zu können, ist nicht nur auf eine Zusammenarbeit mit anderen Radareinheiten beschränkt, sondern kann auch autonom arbeiten. Die Radareinheiten, die in einem koordinierten System in Übereinstimmung mit der Erfindung inkludiert sind, müssen während eines koordinierten Zyklus nicht mehr Energie als das übertragen, was die jeweilige Radareinheit normalerweise übertragen kann, wenn sie autonom arbeitet, und ungeachtet dessen führt ein koordinier tes Radarsystem gemäß der Erfindung zu einem erhöhten Leistungsverhalten für die Radareinheiten.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Im folgenden wird die Erfindung für den Zweck einer Erläuterung und keineswegs zum Zweck einer Einschränkung mit Bezug auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben, wobei
  • 1 ein Blockdiagramm von zwei Radareinheiten in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt,
  • 2 ein Blockdiagramm einer Radareinheit zeigt, die für eine Verwendung in einem System in Übereinstimmung mit der Erfindung geeignet ist,
  • 3 ein Flussdiagramm einer Prozedur in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Um die Erfindung zu verdeutlichen, werden einige Beispiele ihrer Anwendung im folgenden mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
  • Gemäß der Erfindung wird mittels Kooperation zwischen zwei oder mehr verfügbaren Radareinheiten/Systemen/Stationen ein wesentlich besseres Leistungsverhalten als das erreicht, was durch die autonome Verwendung der jeweiligen Radareinheiten erreicht würde. Ziele, die wegen ihrer geometrische Formen eine kleine äquivalente Zielfläche für jede einzelne Radareinheit darstellen, können eine größere Wahrscheinlichkeit einer Erfassung als ein Ergebnis von kooperierenden Radareinheiten aufweisen. Zielechosignale von Zielen, die Radarsignale in anderen Richtungen als zurück zu der Radareinheit, die die Radarsignale überträgt, streuen, können durch eine andere Radareinheit empfangen werden, die mit der übertragenden Radareinheit zusammenarbeitet und sich an einem anderen Standort zu dieser befindet. Mittels effizienterer Zielechointegration wird besseres Leistungsverhalten errreicht, da die kooperierenden Radareinheiten vorteilhafter Weise augenblicklich ihre übertragene mittlere Leistung erhöhen. Diese Verbesserungen sind in Übereinstimmung mit der Erfindung möglich, falls die Antennenstrahlen der Radareinheiten während des Verlaufs der Radaroperation mindestens teilweise übereinstimmen.
  • In einem ersten Beispiel wird angenommen, dass zwei identische Radareinheiten verfügbar sind, wobei jede eine Ausgabe P (mittlere Leistung) generiert. Falls die Antennenstrahlen mindestens teilweise übereinstimmen, wird ein Zuwachs an Leistungsverhalten mittels jeder Radareinheit, die Zielechosignale empfängt, die teilweise von ihrem eigenen Radarsender und teilweise von dem anderen Radarsender stammen, möglich gemacht. Die Kooperation gemäß der Erfindung findet durch Zeitmultiplex statt. Zeitmultiplex gemäß der Erfindung bedeutet, dass eine Radareinheit zu einer Zeit überträgt, dass sozusagen die Radareinheiten in dem System abwechselnd übertragen. Die Vorbedingungen, für die Radareinheiten in einem kooperierenden System inkludiert sind, können rasch geändert werden, sogar mehrere Male während eines Durchlaufs, da die Radareinheiten, die in dem System inkludiert sind, teilweise übereinstimmende Antennenstrahlen haben.
  • Radareinheiten in einem System gemäß der Erfindung sind synchronisiert, sodass alle Radareinheiten in dem System wissen, welche Radareinheit überträgt und wann. Die Synchronisation wird geeignet mittels eines Austauschs von Information zwischen den Radareinheiten ausgeführt. Der Austausch von Information kann auf vielen verschiedenen Wegen ausgeführt werden, wie etwa z.B. Positionskodierung der Radarsignale, drahtlose oder feste Datenverknüpfungen. Der Austausch von Information kann geeignet auch die Position der Radareinheit inkludieren, mit Ausnahme möglicherweise in einem System, wo sich die Radareinheiten für kürzere oder längere Zeitintervalle an einem festen Standort befinden, und wo die Standorte der Radareinheiten in dem System bekannt und vorprogrammiert sind. Mobile Radareinheiten können z.B. ihren Standort im Raum unter Verwendung von GPS und für in der Luft befindlichen Radareinheiten auch unter Verwendung von Höhenmessern kalkulieren. Falls die Radareinheiten in dem System jeden Standort der anderen kennen und vorzugsweise auch die Richtung von Antennenstrahlen von jeder anderen und wann sie übertragen, können die empfangenen Zielechos dem "korrekten" Behälter (Auflösungselement, Tor) oder benachbarten Behälter zugeschrieben werden. Die Information in den Behältern der Radareinheiten können z.B. zu einer der Radareinheiten in dem System oder möglicherweise zu einem Koordinierungszentrum übertragen werden, wo sie zentral signal-verarbeitet oder weiter koordiniert wird.
  • In einem Beispiel mit zwei kooperierenden Radareinheiten überträgt jede Radareinheit vorzugsweise mit augenblicklich verdoppelter Ausgabe (2P) für eine gewisse Zeitperiode, typischerweise 50 ms, gefolgt durch eine gleich lange Periode von Radarschweigen. Über eine längere Periode (in diesem Beispiel 100 ms) ist es der Fall, dass die mittlere Ausgabe für jede Radareinheit im Durchschnitt unverändert ist (=P). Während der Kooperation übertragen beide Radarsender abwechselnd. Beide Radarempfänger empfangen kontinuierlich Zielechosignale, die ursprünglich über beide Sender generiert wurden. Zielechointegration (kohärente Integration und/oder Videointegration) wird auf die übliche Weise während eines Intervalls von 50 ms ausgeführt. Im Vergleich mit einer autonomen Radareinheit werden viermal so viel Messungen während eines Intervalls von 100 ms erhalten, wobei jede Messung die gleiche empfangene Zielechoenergie wie in dem autonomen Fall vorsieht, d.h. sozusagen jede Radareinheit (zwei an der Zahl) einmal von sich selbst und einmal von der anderen empfängt (2·(1+1)=4). Die Vorbedingung für jede Messung (vier an der Zahl) in einem Intervall von 100 ms in dieser Variante mit der gleichen Zielechoenergie wie eine Messung während eines Intervalls von 100 ms in dem autonomen Fall vorsieht, hängt gänzlich davon ab, ob es möglich ist, jede Radareinheit so zu steuern, dass sie doppelte Leistungsausgabe während eines Intervalls von 50 ms vorsieht. Selbst eine moderate Erhöhung der Ausgabe der Radareinheiten während eines Intervalls von, in diesem Beispiel, 50 ms sieht eine nützliche Erhöhung vom Leistungsverhalten dieser Art vor.
  • Abhängig von der Gestaltung der Radareinheit und der Anwendung können Messungen auf verschiedenen Wegen weiter verarbeitet werden, wie etwa autonom in jeder Radareinheit oder koordiniert durch alle Radareinheiten in dem System. Z.B. kann das Vorhandensein eines Ziels bestimmt werden, falls eine Schwellenkreuzung in beliebigen der vier möglichen Fälle stattgefunden hat (zwei pro Radareinheit mit zwei Radareinheiten in einem System). In anderen Fällen kann es am geeignetsten sein, eine binäre Integration des Typs m/n zu haben, d.h. es muss sozusagen zu der gleichen Zeit eine Schwellenkreuzung in m (z.B. 3) von n (n=4) in dem gleichen Auflösungselement für eine Zielerkennung geben. Für jedes Auflösungselement muss jede Radareinheit Information über die Zahl von Schwellenkreuzungen (keine, eine oder zwei für jede Radareinheit) vorsehen. Endgültige Zielanerkennung findet statt, wenn es eine Summe von drei oder vier Schwellenkreuzungen gibt. Die Prozedur mit binärer Integration ist im Vergleich zu dem ersten Fall komplexer, da nur eine Schwellenkreuzung erforderlich ist, ergibt aber in vielen Fällen einen besseren Bereich, insbesondere für Ziele mit SW0-Charakter (Swerling=0, konstanter Zielbereich in Hinsicht auf Zeit und Frequenz). Ein weiteres Verfahren besteht darin, die Signale für das gleiche Auflösungselement von den vier unterschiedlichen Messungen video-zu-integrieren. Das Verfahren ist komplizierter als binäre Integration und sieht nur moderates zusätzliches Leistungsverhalten im Vergleich mit binärer Integration vor.
  • 1 zeigt zwei Radareinheiten 110, 120 mit teilweise übereinstimmenden 190 Antennenstrahlen 118, 128. Die Radareinheiten 110, 120 können feste Radareinheiten oder mobile Einheiten sein, wie etwa in der Luft befindliche oder fahrzeug-basierte Einheiten. Jede Radareinheit 110, 120 umfasst eine Antenne 114, 124 und eine Sende-/Empfangseinheit 112, 122. Die Radareinheiten können z.B. in Übereinstimmung mit der Radareinheit gestaltet sein, die in 2 dargestellt wird.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Radareinheit der Art, die z.B. für diese Erfindung verwendet werden kann. Die Radareinheit umfasst eine Steuereinheit 210, einen Sender 220, einen Empfänger 230, eine Antennensteuereinheit 240, eine Antenne 250 und einen Sende-/Empfangsselektor/Zirkulator 260. Die Steuereinheit 210 steuert den Sender 220, sodass er Radarimpulse über den Sende-/Empfangsselektor und die Antenne 250 überträgt. Die Antenne 250 kann zusammen mit der Antennensteuereinheit 240 mechanisch gesteuert werden, sodass Durchläufe mit dem Antennenstrahl nur aus der physischen Bewegung von Antenne 250 resultieren. Die Antenne 250 kann vorzugsweise elektronisch gesteuert sein (ECA – elektronisch gesteuerte Antenne, Electronically Controlled Antenna), was dazu führt, dass ein Antennenstrahl leicht zu steuern ist und flexibel positioniert sein kann. In gewissen Anwendungen kann die Antenne 250 fixiert sein. Ein Zielechosignal wird zu der Radareinheit über die Antenne 250 und den Sende-/Empfangsselektor 260 zu dem Empfänger 230 zurückgegeben. Weitere Sig nalverarbeitung und Anzeige wird in den Signalen 290 von dem Empfänger 230 ausgeführt und wird in der Figur nicht gezeigt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung steuert die Steuereinheit 210 den Sender 220 auf eine derartige Weise, dass der Sender 220 während einer vorbestimmten Zeit Radarimpulse mit einer höheren mittleren Leistung als die nominale mittlere Leistung der Radareinheit überträgt. Die höhere übertragene mittlere Leistung ist vorzugsweise das doppelte der mittleren Leistung im Vergleich mit der nominalen mittleren Leistung der Radareinheit. Die Erhöhung der mittleren Leistung findet vorzugsweise mittels einer Verlängerung der Radarimpulse statt. Die vorbestimmte Zeit, in der der Sender 220 mit höherer mittlerer Leistung überträgt, ist der Erhöhung der mittleren Leistung proportional und auf die Zeit maximiert, die ein standardisiertes Ziel in einem Bereichsbehälter/Auflösungselement (Bereichsfenster, Bereichstor) verbleibt, was in der Größenordnung von 50-200 Millisekunden sein kann. Die Steuereinheit 210 steuert den Sender 220, Radarschweigen proportional zu der Erhöhung der Ausgabe und der Dauer der Erhöhung zu ergeben, sodass die übertragene mittlere Leistung über längere Zeitperioden (in der Größenordnung von Sekunden) die gleiche wie die nominale mittlere Leistung der Radareinheit ist.
  • Auf eine andere Weise beschrieben wird eine Zeitperiode in eine erste und eine zweite Teilzeitperiode unterteilt, wobei die erste und die zweite Teilzeitperiode jede mindestens zweimal solang wie ein Impulswiederholungsintervall ist, das während der ersten Teilzeitperiode verwendet wird. Wie oben beschrieben, ist die erste Teilzeitperiode vorzugsweise in der Größenordnung von 50-200 Millisekunden. Während der ersten Teilzeitperiode wird die Radareinheit so gesteuert, dass sie Radarimpulse für die Messung von Zieldaten mit einem höheren Energieinhalt als das überträgt, was in einem stetigen Zustand möglich ist. Die Steuerung wird auf eine derartige Weise ausgeführt, dass sich die übertragene Energie der Radareinheit während der Zeitperiode auf höchstens die mögliche Energieübertragung der Radareinheit in einem stetigen Zustand während einer entsprechenden Zeitperiode beläuft. Dadurch wird mittels der Signalintegration der Zielechos, die von der Radareinheit stammen, die während der ersten Teilzeitperiode konzentriert werden, eine effizientere Signalintegration erhalten. Die Radareinheit wird auch so gesteuert, dass sie Radarimpulse für die Messung von Zieldaten während der zweiten Teilzeitperiode nicht überträgt.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm einer Prozedur gemäß der Erfindung für Systeme mit zwei Radareinheiten. Für mobile Radareinheiten und möglicherweise auch für feste Radareinheiten mit beweglichen Antennenstrahlen erfasst eine Detektorstufe 310, ob die Antennenstrahlen teilweise übereinstimmen. Danach wird in einer ersten Übertragungsstufe 320 die erste Radareinheit synchronisiert zu übertragen und die zweite Radareinheit nicht zu übertragen. Beide Radareinheiten empfangen und verarbeiten kontinuierlich Radarsignale. Falls erforderlich, werden die Radareinheiten so gesteuert, dass sie Radarimpulse mit einer erhöhten Ausgabe in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Verfahren übertragen. Eine erste Teststufe 330 stellt sicher, dass die erste Radareinheit nur während einer vorbestimmten Zeit überträgt, die z.B. in der Größenordnung von 50 ms sein kann. Danach stoppt in einer zweiten Übertragungsstufe 340 die erste Radareinheit eine Übertragung und die zweite Radareinheit beginnt zu übertragen. Eine zweite Teststufe 350 stellt sicher, dass die zweite Radareinheit nur für eine gleiche Zeitlänge wie die erste Radareinheit überträgt, da in diesem Beispiel nur zwei Radareinheiten involviert sind. Danach wird die Prozedur mit z.B. anderen Signalverarbeitungsstufen fortgesetzt oder geht zu der ersten Übertragungsstufe 320 oder zu der Erfassungsstufe 310.
  • Die oben beschriebenen Beispiele sind für einen Fall, wo das Leistungsverhalten einer Radareinheit unter Verwendung von kooperierenden Radareinheiten mit teilweise übereinstimmenden Antennenstrahlen erhöht werden kann. Mit teilweise überlappenden Antennenstrahlen gibt es alternative Varianten der Erfindung, z.B. wird die Antennengeschwindigkeit (die Durchlaufgeschwindigkeit) verdoppelt, indem die Zeit auf dem Ziel (Time on Target) an die Übertragungszeit von jeder der zwei Radareinheiten angepasst wird. Dies führt zu einer Verdopplung der Datenrate auf Kosten möglicher Integration während der Zeit auf dem Ziel, wobei zwei hauptsächliche Wahrscheinlichkeiten von Erfassung (eine pro Radar) an Stelle einer Summe von vier wie in der Basisversion der Erfindung erhalten werden. Eine andere Variante der Erfindung besteht darin, das Verfolgungsleistungsverhalten für ein Ziel durch Verriegeln von teilweise übereinstimmenden Antennenstrahlen auf das Ziel zu verbessern.
  • Die Erfindung betrifft Kooperation zwischen zwei oder mehr Radarstationen, die mindestens teilweise überlappende Antennenstrahlen aufweisen, um verbessertes Leistungsverhalten zu erreichen. Die Kooperation findet durch Zeitmultiplex mit vorzugsweise augenblicklich erhöhter mittlerer Leistung der Radarsender statt, was auch eine effizientere Integration wegen kürzeren primären Integrationszeiten möglich macht.

Claims (10)

  1. Prozedur zum Erhöhen des Leistungsverhaltens einer Gruppe von Radareinheiten, wo die Radareinheiten auf eine derartige Weise beliebig angeordnet sind, dass der jeweilige Antennenstrahl einer Radareinheit, die als ein normaler Radar funktioniert, zeitlich und räumlich mindestens teilweise mit dem Antennenstrahl von mindestens einer anderen Radareinheit in der Gruppe übereinstimmt, gekennzeichnet dadurch, dass mindestens während Antennenstrahlübereinstimmung jede in Frage kommende Radareinheit mindestens eine jeweilige Zeitperiode aufweist, die in eine erste Teilzeitperiode, während der Radarimpulse für die Messung von Zieldaten mit einem höheren Energieinhalt als dem übertragen werden, was in einem stetigen Zustand möglich ist, auf eine derartige Weise, dass sich die übertragene Energie jeder in Frage kommenden Radareinheit während der Zeitperiode auf höchstens die mögliche Energieübertragung der in Frage kommenden Radareinheit in einem stetigen Zustand während einer entsprechenden Zeitperiode beläuft, und eine zweite Teilzeitperiode, während der Radarimpulse für die Messung von Zieldaten nicht übertragen werden, unterteilt wird, wobei die erste und die zweite Teilzeitperiode jede mindestens zweimal solang wie ein Impulswiederholungsintervall ist, das während der ersten Teilzeitperiode verwendet wird, und dass mindestens während übereinstimmenden Strahlen die in Frage kommenden Radareinheiten synchronisiert sind, um abwechselnd und der Reihe nach während ihrer jeweiligen ersten Teilzeitperiode zu übertragen, und alle Radareinheiten in dem System synchronisiert sind, in ihrem gewöhnlichen Empfangsmodus kontinuierlich zu arbeiten, damit in jedem Moment Echosignale, die von der Radareinheit stammen, die in diesem Moment überträgt, empfangen und verarbeitet werden können.
  2. Prozedur nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass das Verhältnis zwischen jeder jeweiligen Zeitperiode und jeder entsprechenden ersten Teilzeitperiode proportional dem höheren Energieinhalt der jeweiligen Radarimpulse während jeder entsprechenden ersten Teilzeitperiode ist.
  3. Prozedur nach Patentanspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Synchronisation in einem Austausch von Information zwischen den Radareinheiten inkludiert ist.
  4. Prozedur nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Austausch von Information auch den räumlichen Standort der Radareinheiten inkludiert.
  5. Prozedur nach beliebigen von Patentansprüchen 1-4, gekennzeichnet dadurch, dass die abwechselnde Übertragung alle Radareinheiten involviert, die für eine im wesentlichen gleiche Zeitlänge der Reihe nach übertragen.
  6. System zum Erhöhen des Leistungsverhaltens einer Gruppe von Radareinheiten, wobei das System eine Zahl von Radareinheiten (110, 120) umfasst, die auf eine derartige Weise beliebig angeordnet sind, dass der jeweilige Antennenstrahl einer Radareinheit, die als ein normaler Radar funktioniert, zeitlich und räumlich mindestens teilweise mit dem Antennenstrahl von mindestens einer anderen Radareinheit in der Gruppe übereinstimmt, gekennzeichnet dadurch, dass mindestens während Antennenstrahlübereinstimmung jede in Frage kommende Radareinheit mindestens eine jeweilige Zeitperiode aufweist, die in eine erste Teilzeitperiode, während der Radarimpulse für die Messung von Zieldaten mit einem höheren Energieinhalt als dem übertragen werden, was in einem stetigen Zustand möglich ist, auf eine derartige Weise, dass sich die übertragene Energie von jeder in Frage kommenden Radareinheit während der Zeitperiode höchstens auf die mögliche Energieübertragung der in Frage kommenden Radareinheit in einem stetigen Zustand während einer entsprechenden Zeitperiode beläuft, und eine zweite Teilzeitperiode, während der Radarimpulse für die Messung von Zieldaten nicht übertragen werden, unterteilt ist, wobei die erste und die zweite Teilzeitperiode jede mindestens zweimal solang wie ein Impulswiederholungsintervall ist, das während der ersten Teilzeitperiode verwendet wird, und dass mindestens während übereinstimmenden Strahlen die in Frage kommenden Radareinheiten synchronisiert sind, um abwechselnd und der Reihe nach während ihrer jeweiligen ersten Teilzeitperiode zu übertragen, und alle Radareinheiten in dem System synchronisiert sind, um kontinuierlich in ihrem gewöhnlichen Empfangsmodus zu arbeiten, damit in jedem Moment Echosig nale, die von der Radareinheit stammen, die in diesem Moment überträgt, empfangen und verarbeitet werden können.
  7. System nach Patentanspruch 6, gekennzeichnet dadurch, dass das Verhältnis zwischen jeder jeweiligen Zeitperiode und jeder entsprechenden ersten Teilzeitperiode proportional dem höheren Energieinhalt der jeweiligen Radarimpulse während jeder entsprechenden ersten Teilzeitperiode ist.
  8. System nach Patentanspruch 6 oder 7, gekennzeichnet dadurch, dass die Synchronisation in einem Austausch von Information zwischen den Radareinheiten inkludiert ist.
  9. System nach Patentanspruch 8, gekennzeichnet dadurch, dass der Austausch von Information auch den Standort der Radareinheiten inkludiert.
  10. System nach beliebigen von Patentansprüchen 6-9, gekennzeichnet dadurch, dass die abwechselnde Übertragung alle Radareinheiten involviert, die für eine im wesentlichen gleiche Zeitlänge der Reihe nach übertragen.
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