Impulsradargeräte können bekanntlich die Entfernung eines Zielobjektes in eindeutiger Weise nur angeben,
wenn mit der Aussendung eines folgenden Impulses gewartet wird, bis alle Echosignale des vorhergegangenen
Impulses den Empfänger erreicht haben. Zur Vermeidung von Mehrdeutigkeiten muß daher der Impulsabstand der Gerätereichweite angepaßt
werden, was auf unerwünscht große Impulsabstände führen kann. Auch für das bekannte Korrelationsverfahren,
bei dem der Sender nach einem vorgegebenen Rhythmus getastet und das Empfangssignal mit dem gleichen, jedoch laufzeitverschobenen
Rhythmus korreliert wird, gelten ähnliche Beschränkungen, da der Bereich einer eindeutigen Entfernungsmessung
hier durch den Abstand der Maxima in der Korrelationsfunktion gegeben ist, und da diese
Funktion bei den technisch realisierbaren Modulationen immer Nebenmaxima aufweist.Impulse radar devices are known to be able to clearly indicate the distance of a target object only,
if the transmission of a following impulse is waited for until all echo signals of the previous one
Impulse have reached the receiver. To avoid ambiguity, the pulse spacing must therefore be adapted to the range of the device
which can lead to undesirably large pulse spacings. Also for the well-known correlation method,
in which the transmitter is keyed according to a predetermined rhythm and the received signal with the same, but delayed delay
When rhythm is correlated, similar constraints apply as the range of a unique distance measurement
is given here by the distance between the maxima in the correlation function, and since this
Function with the technically feasible modulations always has secondary maxima.
Gegenstand der Erfindung ist ein abgeändertes Korrelationsverfahren für Impulsradargeräte. Dazu
werden Impulse mit konstanter Dauer und wechselndem Abstand ausgesandt. Die an den Zielen reflektierten
Echosignale werden empfangen und nach ihrer Demodulation mit einer aus der Sendeimpulsfolge
gewonnenen laufzeitverzögerten Impulsfolge korreliert.The invention relates to a modified correlation method for pulse radar devices. In addition
pulses with constant duration and changing spacing are sent out. Which reflected on the goals
Echo signals are received and, after their demodulation, with one from the transmission pulse sequence
obtained delayed pulse train correlated.
Dieser Korrelationsimpulsfolge wird erfindungsgemäß ein zweiter Anteil an Impulsen mit gleicher
Dauer, aber umgekehrtem Vorzeichen hinzugefügt, welche in die längeren Sendepausen fallen.According to the invention, this correlation pulse sequence becomes a second proportion of pulses with the same
Duration, but with the opposite sign added, which fall in the longer transmission pauses.
Im Gegensatz zu dem bekannten Korrelationsverfahren, bei dem das empfangene Echosignal nur mitIn contrast to the known correlation method, in which the received echo signal only with
ίο dem verzögerten Sendesignal korreliert wird, handelt
es sich bei der Erfindung um ein solches Kreuzkorrelationsverfahren,
bei dem das Echosignal mit einer neuen, aus zwei Anteilen verschiedenen Vorzeichens
bestehenden Impulsfolge korreliert wird. Ein Anteil dieser Korrelationsimpulsfolge entspricht der verzögerten
Sendeimpulsfolge, während der zweite Anteil aus Impulsen mit umgekehrtem Vorzeichen besteht,
die in die Sendepausen gelegt sind. Da das Ergebnis der Korrelation erfindungsgemäß aus Anteilen
verschiedenen Vorzeichens zusammengefügt wird, kann sein Funktionsverlauf die praktische Forderung
nach einem Hauptmaximum und verschwindend kleinen Nebenmaxima gut erfüllen.
Jeder Korrelationsimpulsfolge läßt sich eine Binärfolge derart zuordnen, daß ein Binärelement der
Sendeimpulsfolge und das andere Element der Pausenimpulsfolge entspricht. Die Taktzeit, die als zeitlicher
Abstand zweier aufeinanderfolgender Elemente der Binärfolge definiert ist, gibt dabei den Impulsabstand
der Korrelationsfolge.If the delayed transmission signal is correlated, the invention involves such a cross-correlation method in which the echo signal is correlated with a new pulse sequence consisting of two parts of different signs. A portion of this correlation pulse sequence corresponds to the delayed transmission pulse sequence, while the second portion consists of pulses with the opposite sign that are placed in the transmission pauses. Since, according to the invention, the result of the correlation is put together from proportions of different signs, its function profile can well meet the practical requirement for a main maximum and vanishingly small secondary maxima.
A binary sequence can be assigned to each correlation pulse sequence in such a way that one binary element corresponds to the transmission pulse sequence and the other element corresponds to the pause pulse sequence. The cycle time, which is defined as the time interval between two successive elements of the binary sequence, gives the pulse interval of the correlation sequence.
In Weiterbildung der Erfindung und als Beispiel für eine brauchbare Binärfolge dient der bekannte
Pseudo-Rausch-Code. Dies ist eine periodische Binärfolge von ähnlich unregelmäßiger Art und mit ähnliehen
Korrelationseigenschaften wie eine echte stochastische Rauschfolge. Einem Element der in
Fig. la beispielhaft dargestellten Binärfolge wird die Sendeimpulsfolge nach F i g. 1 b und dem anderen
Element die Pausenimpulsfolge nach Fig. Ic zugeordnet.
Die Differenz beider Impulsfolgen ergibt die Korrelationsimpulsfolge Fig. Id. Daher gleicht auch
die im Beispiel als konstant angenommene Taktzeit der Binärfolge dem Abstand der Mitten der zur Korrelation
benutzten Impulse. Der gegenseitige Abstand der Sendeimpulse, wie auch der der Pausenimpulse,
für sich allein betrachtet, ist nicht konstant, sondern ist gleich oder ein ganzzahliges Vielfaches dieser
Taktzeit.In a further development of the invention and as an example of a usable binary sequence, the known one is used
Pseudo-noise code. This is a periodic binary sequence of similar irregular nature and with similarities
Correlation properties like a real stochastic noise sequence. An element of the in
The binary sequence shown by way of example in FIG. 1 a is the transmission pulse sequence according to FIG. 1 b and the other
Element assigned the pause pulse sequence according to Fig. Ic.
The difference between the two pulse trains gives the correlation pulse train Fig. Id. Therefore, the same
the cycle time of the binary sequence, assumed to be constant in the example, the distance between the centers of the correlation
used impulses. The mutual spacing of the transmission pulses, as well as that of the pause pulses,
Considered on its own, is not constant, but is equal to or an integral multiple of this
Cycle time.
Entsprechend dieser Vorschrift sendet das Radargerät im Rhythmus der Sendeimpulsfolge, während
die Empfangssignale, die aus den Netzechoimpulsen, weiteren Echos und allerlei Störungen bestehen, mit
der Korrelationsimpulsfolge, die Impulse beider Vorzeichen enthält, korreliert werden. Wegen der bekannten
Korrelationseigenschaften des Pseudo-Rausch-Code kommt dabei jedem Einzelziel innerhalb
der Periode ein einziges Maximum der Korrelationsfunktion zu. Da nach Fig. 2 die Anzahl N der
Elemente des Pseudo-Rausch-Code innerhalb der Periode N = 2" — 1 mit beliebigem ganzzahligen η
beträgt, kann die Periode der Eindeutigkeit viel größer als der Impulsabstand des Radargerätes gemacht
werden.In accordance with this regulation, the radar device sends in the rhythm of the transmission pulse sequence, while the received signals, which consist of the network echo pulses, other echoes and all kinds of interference, are correlated with the correlation pulse sequence, which contains pulses of both signs. Because of the known correlation properties of the pseudo-noise code, each individual target within the period has a single maximum of the correlation function. Since, according to FIG. 2, the number N of the elements of the pseudo-noise code within the period N = 2 "- 1 with any integer η , the period of uniqueness can be made much larger than the pulse spacing of the radar device.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings