DK149256B - Interferensafvisende radaranlaeg - Google Patents

Interferensafvisende radaranlaeg Download PDF

Info

Publication number
DK149256B
DK149256B DK360877AA DK360877A DK149256B DK 149256 B DK149256 B DK 149256B DK 360877A A DK360877A A DK 360877AA DK 360877 A DK360877 A DK 360877A DK 149256 B DK149256 B DK 149256B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
signal
radar
signals
interference
pulse
Prior art date
Application number
DK360877AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK360877A (da
DK149256C (da
Inventor
William Monroe Pease
Bernard Bussiere
Carl Edward Battles
Original Assignee
Raytheon Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raytheon Co filed Critical Raytheon Co
Publication of DK360877A publication Critical patent/DK360877A/da
Publication of DK149256B publication Critical patent/DK149256B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK149256C publication Critical patent/DK149256C/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/10Providing two-dimensional and co-ordinated display of distance and direction
    • G01S7/12Plan-position indicators, i.e. P.P.I.
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers
    • G01S7/292Extracting wanted echo-signals
    • G01S7/2923Extracting wanted echo-signals based on data belonging to a number of consecutive radar periods
    • G01S7/2928Random or non-synchronous interference pulse cancellers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

149256
Opfindelsen vedrører generelt radaranlæg med digital signalbehandling af de returnerede radarsignaler. Opfindelsen vedrører specielt radaranlæg af PPI-typen med digital signalbehandling af videosignalet, og hvor der findes apparatur eller .kredsløb til afvisning af interferens hidrørende fra direkte modtagende signaler fra hosliggende radarsendere, som arbejder i samme frekvensbånd som det pågældende radaranlæg gør.
Radaranlæg anvendes til navigation både i lystfartøjer og af den kommercielle trafik og er sædvanligvist af PPI-typen, ved hvilken de returnerede radarekkosignaler fremvises langs radiale skanderingslinier, som udgår fra midten af en radarskærm. Analog signal - i 2
14925G
behandling har været mest almindelig, hvor de modtagende radar-ekkosignaler forstærkes og konverteres til videosignaler, som anvendes til modulering af katodestrålerørets elektronstråle-intensitet.
Der er opstået en del problemer i forbindelse med sådanne systemer.
For det første når de modtagne signaler bruges direkte til at modulere katodestrålerørets elektronstråleintensitet, vil billedet blive sløret ved korte rækkeviddeindstillinger, hvor elektronstrålens hastighed hen over phosphorskærmen er stor. For at afhjælpe lysstyrkeproblemet kendes der f.eks. fra beskrivelsen til Norsk patent nr. 142 932 et radaranlæg, hvor videosignalet digitaliseres og behandles således, at hvert retursignal lagres og derefter atter afspilles med en hastighed, som er mindre end hastigheden ved lagringen, hvorved katodestrålerørets elektronstrålehastighed kan gøres mindre.
Et andet problem med sådanne kendte radaranlæg er interferens hidrørende fra modtagelse af signaler fra andre tætliggende radarsendere, som arbejder i samme frekvensbånd. Denne type interferens viser sig som spiralarme, som udgår fra midten af radarskærmen. Undertiden er denne type interferens så kraftig, at den slører fremvisning af ekkosignaler, som har interesse. Problemet er navnlig udtalt ved havnenavigation, hvor der kan forventes at være mange radarsendere, som arbejder indenfor et område af relativ lille udstrækning. Netop i sådanne områder er der stor fare for kollision, således at den nævnte interferensvirkning er særlig uheldig.
Før den digitale videosignalbehandling blev anvendt, anvendtes der i analoge systemer et antal forskellige metoder i et forsøg på, at reducere interferensvirkningeme hidrørende fra hosliggende radarsendere. Der har været anvendt sektorudslukningsteknik omfattende et apparat, som afbryder modtageren og/eller senderen, når antennen er rettet mod en specifik sektor, hvor en hosliggende radarsender er beliggende. Derved kan der tindgås interferens fra denne sektor, men samtidigt vil alle mål, dvs. objekter, som ønskes afbildet på radarskærmen, gå tabt inden for den nævnte 149256 3 sektor. Der har været anvendt impulsslukkekredsløb til slukning af videosignalet i et tidsrum, hvor der forventes interferens.
Denne teknik nødvendiggør- kendskab til, hvornår en interferensimpuls kan forventes. Sådan information skulle sendes fra en fjern sendelokation. Selv om sådanne systemer ville kunne anvendes på landstationer, er impulsudslukningsteknikken generelt uanvendelig til søs. Der har været anvendt PRF-diskriminatorer med en forsinkelsesledning og sammenfalds-kredsløb for eliminering af alle indkommende signaler, som ikke har samme PRF (im-pulsrepititionsfrekvens) som det foreliggende radaranlæg. Denne teknik nødvendiggør meget nøjagtige og stabile forsinkelsesledninger for at tilpasse på hinanden følgende elektronstrålebe-vægelser på skærmen nøjagtigt efter hinanden. Mest almindeligt har der været anvendt forskellige filtreringsmetoder, som alle nedsætter radar og modtagerens effektivitet mærkbart, og hvor ingen helt har kunnet eliminere interferensproblemet. Fra f.eks. engelsk patentskrift nr. 1071692 kendes der en med de ovennævnte principper beslægtet teknik.
Formålet med opfindelsen er at angive et radaranlæg der omfatter et lysintensitetsstyrende lager og et interferensafvisende kredsløb, hvilket anlæg er væsentligt forbedret i forhold til kendte anlæg.
Dette formål opnås ved at udforme anlægget som angivet i kravets kendetegnende del. Véd at koordinere lagrene i overensstemmelse med opfindelsen opnås den særlige virkning, at interferensundertrykkelsen fremtræder ensartet på fremviseskærmen, uafhængigt af radarræk-keviddeindsti11ingen, og at undersøgelsen af de indkomne signaler for interferens sker i en tidsmæssig sammenhæng, der er uafhængig af radarpulsrepetitionsfrekvensen, og exempleringssekvensen af videoretursignalet.
Herved undgås alle problemer med at synkronisere den i lageret gemte information om den foregående radarpulsperiode med den 4 143256 aktuelle radarpulsperiode. Ved erkendelse af denne udnyttelse af de to lagre og af tidsrelationerne mellem signalerne fremkommer der et kredsløb der i sin virkemåde og opbygning er væsentligt enklere og mindst lige så effektivt som de tidligere kendte.
De digitale repræsentationer/ som er lagret i lagerorganerne, kan omfatte alle eller kun en del af digitale exempleringer af de indkommende radarretursignaler. Den interferens, som elimineres af de interferenseliminerende organer, kan være forårsaget af modtagelse af sendesignaler fra andre radaranlæg, som arbejder i samme frekvens. Radaranlægget kan endvidere indeholde organer, som er indrettet til at frembringe et videosignal i afhængighed af udgangssignaler fra lagerorganerne. De interferenseliminerende organer omfatter fortrinsvis organer til bestemmelse af tilstedeværelsen af interferens og omfatter organer til udsletning af interferensen fra videosignalet i afhængighed af organerne til bestemmelse af tilstedeværelsen af interferens. De interferensafvisende organer kan eventuelt omfatte yderligere organer til lagring af digitale repræsentationer af radarretursignalerne, hvor indgangsklemmer for de andre organer er forbundet til de første lagerorganers udgangsklemmer. De digitale repræsentationer, som er lagret i de andre lagerorganer kan udgøre blot en del af de repræsentationer, som er lagret i de første lagerorganer.
Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den følgende beskrivelse af en udførelsesform, idet der henvises til tegningen, hvor fig. 1 viser et grundlæggende blokdiagram for en udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen, fig. 2 et detaljeret blokdiagram af radaranlægget ifølge opfindelsen, fig. 3 et blokdiagram af det interferensafvisende kredsløb fra det i fig. 2 viste anlæg, medens fig. 4 er et logisk, skematisk diagram af en foretrukken udførelsesform for opfindelsen.
149256 5 I fig. 1 er vist basismodulerne for et PPI-radaranlæg ifølge en udførelsesform for opfindelsen. Anlægget omfatter de tre enheder: en indikatorenhed 140, en MTR-enhed 102 (modulator-sendermod-tager) og en antenneenhed 101. Indikatorenheden 140, som er indrettet til at fremvise radarinformationen, indeholder anlæggets styrefunktioner og er normalt anbragt på skibets bro, således at det let kan anvendes til navigationsformål. Antenneenheden 101 er anbragt så højt som muligt for at undgå hindringer i antennestrålens bane og for at gøre enhedens rækkevidde så stor som muligt. MTR-enheden 102 er anbragt et vejrbeskyttet sted så tæt ved antenneenhden 101 som muligt for at minimere tab i de kraftige sendeimpulser til antenne enheden 101 og i de svagere modtagne signaler, som modtages fra antenneenheden 101 og overføres til MTR-enheden 102.
Såvel indikatorenheden 140 som MTR-enheden 102 indeholder særskilte strømforsyningsmoduler henholdsvis 174 og 122. Begge strømforsyningsmoduler drives fra skibets forsyningsanlæg, som kan være 110 volt ved 60 Herz, der konverteres til jævnspændinger, som er passende til at drive de forskellige elektroniske kredsløb og elektromekaniske apparater i de to enheder. Endvidere leverer MTR-strømforsyningsmodulet 122 strøm til antenneenheden 101 til drift af motoren, som roterer antennen. Ved at bruge særskilte strømforsyningsmoduler i hver af de to enheder undgås tab, som ved den kendte teknik opstår i kabelforbindelserne mellem enhederne.
Ved den viste udførelsesform ifølge opfindelsen tændes og slukkes MTR-strømforsyningsmodulet 122 fra indikatorenheden 140 ved hjælp af en lavspændt styrespænding. Der opnås derfor fuldstændig kontrol ved indikatorenheden uden store effekttab i lange kabelforbindelser mellem enhederne. Hver radarimpulscyklus initieres ved indikatorenheden 140 ved, at der frembringes en MTR-triggerimpuls, som overføres til MTR-enheden 102. Ved modtagelse af denne impuls frembringer MTR-enheden 102 en sendeimpuls med stor effekt. Sendeimpulsen overføres til antenneenheden 101, som udsender signalet i en snæver stråle. Ekkosignalerne fra målene eller objekterne modtages i antenneenheden 101, hvorfra de overføres til modtagedelen af MTR-enheden 102. Modtagedelen af MTR-enheden 102 for- 149256 6 stærker og detekterer de modtagne ekkosignaler og frembringer et videosignal til indikatorenheden 140. Begyndelsen af et videosignal markeres ved hjælp af en erkendelsesimpuls, som er frembragt i MTR-enheden 102. Indikatorenheden 140 frembringer visuel fremvisning af de signaler, som reflekteres fra målene i radarstrålens bane i overensstemmelse med videosignalet. Radarantennens azimutstilling overføres direkte fra antenneenheden 101 til indikatorenheden 140 til bestemmelse af vinkelen på fremviseskærmen for den linie, langs hvilken radarsignalet fremvises.
I fig. 2 er vist et detaljeret blokdiagram af det i fig. 1 viste radaranlæg 100. Antenneenheden 101 indeholder en roterbar antenne 104, som er indrettet til at udstråle og modtage signaler inden for radarimpulsernes frekvensområde. Antennen 104 er roterbart forbundet til et sæt tandhjul 108 via en bølgeledersektion 105. Motoren 106 er mekanisk forbundet til antennen 104 via tandhjul 108 og får derved antennen 104 til at rotere med en i det væsentlige konstant, forudbestemt hastighed. Endvidere findes en antenneopløser 112, hvis roterende indgangsaksel også er forbundet til tandhjulene 108 og antennen 104. Indgangsakselen drives fortrinsvis med samme hastighed som antennen 104.
Signaler til og fra antennen 104 overføres via en rotationsforbindelse 110 inden i antenneenheden 101 ved hjælp af en bølgeledersektion 115 til en duplexer 114. Modtagesignaler føres gennem duplexeren 114 til en passiv begrænser 116 og til modtageren 120's indgang. Duplexeren 114 isolerer sendeimpulserne fra sendemodulatoren 118 fra modtageren 120 og er indrettet til at koble de modtagende signaler direkte fra bølgelederen 115 til modtageren 120's indgang uden nævneværdige tab. Den passive begrænser 116 er indrettet til at medføre en absolut amplitudebegrænsning af indgangssignalerne for at beskytte modtageren 120's indgangskredsløb mod at blive overbelastet af signaler, som modtages fra positioner tæt ved radarsenderen.
Sendemodulatoren 118 frembringer radarimpulser i afhængighed af et indgangstriggersignal fra en tidsstyregenerator 144 i indikatorenheden 140. PRF (pulse repetition frequency) for de udsendte 149256 7 radarimpulser er udelukkende bestemt af MTR-triggersignalets repetitionsfrekvens således som det frembringes fra tidsstyregeneratoren 144. Ved tidligere radarsystemer, hvor PRF var en funktion af radarrækkeviddeindsti11ingen, blev der til sendemodulatoren overført et antal signaler, som angav de forskellige muligheder for radarrækkevidder. Der skulle derfor bruges et dekodningskredsløb til bestemmelse af, hvilken PRF der var valgt.
Ved udførelsesformen ifølge fig. 2 er der i modsætning hertil kun brug for et enkelt triggersignal.
Bredden af den udsendte impuls kan også være en funktion af radarrækkeviddeindsti 11 ingen. Det kan for eksempel være ønskeligt at anvende en snæver impuls ved korte rækkevidder for at opnå bedre definition, end det er muligt ved at anvende en længere impuls, som er nødvendigt for at opnå et acceptabelt signal/støjforhold ved større rækkevidder. Det har imidlertid ikke vist sig nødvendigt at bruge forskellige impulsbredder for hver af de forskellige rækkeviddeindstillinger. Ved den viste udførelsesform findes der ti forskellige rækkeviddeindstillinger mellem 0,25 og 64 sømil.
Det har vist sig, at kun tre forskellige impulsbredder på cirka 60, 500 og 1000 nanosekunder er nødvendige i praksis. Der behøves derfor kun et digitalt signal med to bit mellem tidsstyregeneratoren 144 og sendemodulatoren 118 for at vælge mellem de tre forskellige impulsbredder. Da der kræves mange færre impulsbredder, end der findes rækkeviddeindstillinger, vil der i forhold til den kendte teknik skulle anvendes færre ledninger eller signaler mellem tidsstyregeneratoren 144 og sendemodulatoren 118.
Ved tidligere kendte anlæg blev der frembragt en triggerimpuls i MTR-enheden, hvilken impuls blev overført til kredsløbene for både modulatoren og fremviseenheden. På grund af karakteristikkerne for de mest anvendte modulatorer vil forsinkelsestiden mellem frembringelse af en triggerimpuls og frembringelse af den virkelige sendeimpuls kunne variere. Dette gør sig navnlig gældende i mellem områderne. På grund af denne uforudsigelige forskel i forsinkelse kan de på radarskærmen fremviste ekkoer ved tidligere kendte systemer flimre, fordi tidsforskellen mellem en fremvisestråles begyndelse og forflanken af den videoimpuls, som viser ekkoet, ikke er konstant. Dette problem er undgået ved 8 U9256 udførelsesformen ifølge fig. 2.
Sendermodulatoren 118 frembringer en MTR-erkendelsesimpuls ved begyndelsen af hver sendeimpuls. Denne erkendelsesimpuls overføres til tidsgeneratoren 144 og markerer radarstrålebevægelsens begyndelse for hvert af videosignalkredsløbene i indikatorneheden 140. Da MTR-erkendelsesimpulsen er nøjagtig synkroniseret med begyndelsen af hver radarimpuls, vil hosliggende elektronstrålebevægelser på fremviseskærmen udvise stor indbyrdes nøjagtighed. Ekkoernes form vil derfor blive fremvist uden flimerende kanter.
Sendemodulatoren 118 frembringer også et følsomhedstidsstyresig-nal (STC) til styring af modtageren 120's forstærkning. STC-signalet anvendes på kendt måde til at variere modtageren 120's forstærkning under hver radarimpuls. For signaler, som er modtaget fra mål tæt ved antennen reduceres forstærkningen. På denne måde hindres, at forstærkningskredsløbene i modtageren 120 overstyres af kraftige signaler fra tætliggende objekter og lokalt frembragte interferenser, og der opnås en fremvisning af ekkoerne med i det væsentlige konstant styrke.
Det analoge videosignal fra modtageren 120's udgang konverteres til en række digitale data ved hjælp af en analog/digitalomsætter 148 i indikatorenheden 140. Eksempleringshastigheden for det analoge videosignal og længden af tidsperioden fra radarimpulsens begyndelse er afhængig af radarrækkeviddeindstillingen. Jo kortere rækkevidden er, jo højere eksempleringshastighed og jo kortere tidsperiode anvendes der.
Det digitaliserede videosignal indlæses i et digitalt videolager 150 under styring af taktimpulser fra tidsstyregeneratoren 144.
Lageret 150 for de digitale videosignaler er indrettet til at lagre digitale værdier for et videosignal i en hel radarimpuls-periode. Oplagringen er naturligvis afhængig af radarrækkeviddeindstillingen. Det digitale videosignal udlæses fra lageret 150 før fremvisning på et katodestrålerør 172 i løbet af en anden tidsperiode, som også er bestemt ved taktimpulsfrekvensen fra tidsstyregeneratoren 144. Den anden tidsperiode kan være større eller mindre end den første tidsperiode, i hvilken videosignalet indlæ- 149256 9 ses til lageret 150. Udlæsningen foretages fortrinsvis umiddelbart efter den første tidsperiode og før påbegyndelsen af den næstfølgende radartidsperiode. Ved foretrukne udførelsesformer er den anden tidsperiode i det væsentlige konstant og uafhængig af den første tidsperiode. Når den anden tidsperiode er konstant, vil afbøjningshastigheden for elektronstrålen i katodestrålerøret 172 også være konstant, hvorved det frembragte billedes intensitet vil være konstant uafhængig af radarrækkeviddeindsti11ingen.
Ved korte rækkeviddeindstillinger vil den anden tidsperiode, under hvilken de digitale signaler udlæses fra lageret 150 og fremvises på katodestrålerøret, være væsentligt større end den tidsperiode, i hvilken signalerne indlæses. På grund af en forøget udlæseperio-de vil katodestrålerøret 172's stråleafbøjningshastighed være formindsket i forhold til, hvad den ville være, hvis videosignalet skulle fremvises med samme hastighed, som det modtages. Katode-strålerørets lysstyrke vil derfor være væsentligt forøget i forhold til den kendte teknik, når der anvendes korte rækkeviddeindstillinger.
Endvidere findes der et interferensafvisende kredsløb 152 til eliminering af interferensvirkninger fra andre radarsendere, som arbejder inden for samme frekvensbånd. Den type interferens, som frembringes ved modtagelse af sendeimpulserne fra en anden radar, i nærheden, fremtræder som et antal spiralarme, som strækker sig udad fra radarskærmens midte. Interferensafvisningskredsløbet 152 er indrettet til i det væsentlige helt at eliminere denne type interferens uden at påvirke fremvisningen af de ønskede mål nævneværdigt. På kontrolpanelet 146 findes en omskifter, ved hjælp af hvilken operatøren kan slutte det interferensafvisende kredsløb 152 til eller fra. Det endelige videosignal på det interferensafvisende kredsløb 152's udgang overføres til videoforstærkeren 166 via en videosignalsummeringsenhed 160. Endvidere findes der et markeringskredsløb 154 for variabel områdeindstilling. Markeringskredsløbet 154 er indrettet til at frembringe et udgangsvideosignal i form af en kort impuls, der fremvises på radarskærmen som en cirkulær ring med en afstand fra skærmens midte, som er afhængig af indstillingen af en justeringsknap 156. Rækkeviddejusteringen 156 kan rent fysisk være en del af kontrolpanelet 146. Ved hjælp af et fremviseapparat 158 tilvejebringes en digital udlæsning til operatøren af afstanden fra radarantennen til det mål, efter hvilket markeringskreds- 149256 ίο løbet 154 er indstillet. Videosignalet fra markeringskredsløbet 154 er overført til videoforstærkeren 166 via videosignal 160. Tidsstyregeneratoren 144 er indrettet til at frembringe taktim-pulssignaler og andre tidsstyresignaler til de forskellige kredsløb i indikatorenheden 140. En intern oscillator i tidsstyregeneratoren 144 er indrettet til at frembringe taktimpulser med forudbestemte perioder. Hver gang antennestrålen er rettet lige frem i forhold til skibet, frembringes et signal fra antenneopløseren 112, hvilket signal samvirker med taktimpulserne fra oscillatoren i tidsstyregeneratoren 144 til frembringelse af en videoimpuls, som overføres gennem videosignalsummeringsenheden 160 til videoforstærkeren 166, således at der på radarskærmen frembringes et mærke, som viser til operatøren, hvilken retning skibet vender i. Tidsstyregeneratoren 144 frembringer også MTR-triggersignalet som en impuls med forudbestemte, faste intervaller, der afhænger af radarrækkeviddeindstillingen, som bestemmes fra kontrolpanelet 146. MTR-erkendelsessignalet fra sendemodulatoren 118 anvendes af tidsstyregeneratoren 144 til frembringelse af et SWEEP-sluse-signal, der er et logisk signal med høj eller aktiv tilstand i den tidsperiode, hvor videosignalerne modtages. SWEEP-slusesigna-let sættes i aktiv tilstand, så snart MTR-erkendelsessignalet modtages, og sættes til lav eller inaktiv tilstand ved denne tidsperiodes afslutning, som er afhængig af det valgte rækkeviddeområde.
På kontrolpanelet 146 er anbragt de forskellige knapper, som operatøren kan anvende til styring af radaranlægget. Der findes en rækkeviddekontrol, som er indrettet til at bestemme den største rækkevidde, ved hvilken mål eller ekkoer kan fremvises. Denne afstand svarer til afstanden fra katodestrålerørets midte til dets kant. Endvidere findes der omskiftere til styring af MTR-strøm-forsyningsmodulet 122, til styring af motoren 106 i antennen 101 via MTR-strømforsyningsmodulet 122, til styring af det interferensafvisende kredsløb 152, til styring af markeringskredsløbet 154 for variabel afstand samt til styring af indikatoren og forsyningsmodulet 174. Endvidere kan der ved hjælp af en omskifter vælges mellem, at skibets kurs eller den sande nordretning fremvises øverst på radarskærmen.
For at opnå en fremvisning, hvor nordretningen vises øverst på fremviseskærmen, i stedet for at skibets kurs vises, findes der 149256 11 et nordstabiliseringskredsløb 142, som er indrettet til at modificere de modtagne signaler fra antenneopløseren 112, før signalerne overføres til fremvisning på skærmen. I det andet tilfælde, hvor skibets kurs vises øverst på radarskærmen, overføres signalerne fra antenneopløseren 112 direkte til fremvisning på skærmen. Denne overføring til skærmen foregår i begge tilfælde via et opløse-kredsløb 162, som modtager udgangssignalerne fra enten antenneopløseren 112 eller nordstabiliseringskredsløbet 142 i form af modulerede sinus- og cosinussignaler og frembringer derfra jævnspændinger for hver radarstrålebevægelse repræsenterende X- og Y-til-vækster. Afbøjningsgeneratoren 164 frembringer X- og Y-rampesig-naler, hvis maksimale amplituder er bestemt ved hjælp af jævnspændinger fra opløsekredsløbet 162. Generering af de to rampesignaler påbegyndes til et tidspunkt, som markeres ved begyndelsen af et forsinket SWEEP-slusesignal fra det interferensafvisende kredsløb 152, hvilket signal frembringes ved forsinkelse af SWEEP-slusesig-nalet fra tidsstyregeneratoren 144 med en eller flere taktimpuls-perioder, for at det interferensafvisende kredsløb 152 kan fungere. X- og Y-rampesignalerne overføres hvert til X- og Y- afbøjningsforstærkere 168, hvor de forstærkes, og hvorfra de overføres til X- og Y-afbøjningspoler 170 til afbøjning af katodestråle-røret 172's elektronstråle på kendt måde. Udgangssignalet fra videoforstærkeren 166 er forbundet til katodestrålerøret 172's katode 176 til modulering af elektronstrålens intensitet.
Højspændingen til katodestrålerøret 172's accelereringsanode og alle andre forsyningsspændinger til de forskellige kredsløb i indikatorenheden 140 indbefattede spændingerne til forspænding og drift af de logiske kredsløb opnås ved hjælp af indikatorstrømforsyningsmodulet 174. Indikatorstrømforsyningsmodulet 174 er ligesom MTR-strømforsyningsmodulet 122 fortrinsvis en alternerende strømforsyning, som er indrettet til på udgangen at frembringe et antal spændinger med forskellige strømforsyningsegenskaber. Skiftefrekvensen for indikatorstrømforsyningsmodulet 174 og for MTR-strømforsyningsmodulet 122 er valgt til at ligge mellem PRF-hastigheden, således som den er bestemt af tidsstyregeneratoren 144 i overensstemmelse med områdeindstillingen og digitaliseringshastigheden af det analoge videosignal ved hjælp af analog/digi-talomsætteren 148. Ved at drive strømforsyningsmodulerne med en skiftefrekvens, som er beliggende mellem PRF og digitaliserings- 149256 12 frekvensen, undgås interferensvirkning.
I fig. 5 er vist et blokdiagram til forklaring af det interferensafvisende kredsløb 152's virkemåde, som nu vil blive beskrevet.
Et formål med det interferensafvisende kredsløb 152 er at eliminere spiralinterferens-hidrørende fra et eller flere i nærheden beliggende radaranlæg, som arbjder i det samme frekvensbånd med en forskellig impulsrepetitionsfrekvens. Spiraleffekten skyldes .forskellen i impulsrepetitionsfrekvenser, som medfører, at signalet fra den interfererende sender forekommer som hørende til et andet rækkeviddeområde gældende for på hinanden følgende elektronstrålebevæ-gelser på skærmen. Generelt er det signal, som frembringes af den interfererende sender meget kraftigere end det signal, der modtages som et normalt radarekko. Det interferensafvisende kredsløb 152 vil også kunne eliminere andre interferensarter såsom "speckle", som kan være fremkaldt af støj i modtagekredsløbet eller fra atmosfæren.
Det interferensafvisende kredsløb 152 arbejder i afhængighed af et to bits digitalt signal, som findes på udgangen af et digitalt videodatalager 15°. Det digitale videosignal er fortrinsvist kodet til tre forskellige amplitudeniveauer afhængig af styrken af det modtagne signal. Udeblivelse af et modtaget signal eller et modtaget signal .under et vist minimumsniveau repræsenteres ved "00" (MSB = 0 og LSB = 0). Det kraftigste af de modtagne signaler repræsenteres ved "11". I løbet af hver radarskandering lagres MSB (mest betydende bit) for hver områdecelle i rækkefølge i det vilkårligt tilgængelige lager 204. Det vilkårligt tilgængelige lager 204 adresseres for hver områdecelle i rækkefølge ved hjælp af en adressetæller 202, som frembringer en binær tælleværdi, som starter ved skanderingsslusesignalets begyndelse og tæller én fremad for hver fremvisetaktimpuls med samme hastighed, som data udlæses fra det digitale videodatalager 150.
Medens data fra lagerskandering indlæses i lagerenheden 204 med vilkårlig adgang, udlæses skiftevis værdierne fra hver områdecelle for den foregående radarskandering fra lageret 204 til sammenligningskredsløbet 206, hvor udlæsningen foregår i samme rækkefølge, som værdierne blev lagret i. I sammenligningskredsløbet 206 foretages en sammenligning mellem de netop modtagne værdier af MSB fra det digitale videodatalager 150 med det tilhørende MSB for den samme områdecelle fra den forudgående skandering. Når de 149256 13 logiske værdier af MSB fra samme områdecelle er forskellige for hosliggende skanderinger, frembringer sammenligningskredsløbet 206 et deaktiveringssignal, som overføres til udgangsvælgekredsløbet 208. Hvis deaktiveringssignalet udebliver, vil udgangsvælgekredsløbet 208 forsinke både MSB og LSB for det digitale videosignal med en tidsperiode, som svarer til en områdecelle, før signalerne overføres til summationskredsen 160 med samme hastighed. Hvis deaktiveringssignalet imidlertid er tilstede, vil både MSB og LSB for det digitale videosignal blive sat i logisk nul-tilstand, således at der frembringes et "00" logisk signal for områdecellen.
Det interferensafvisende kredsløb 152 kan slås fra, hvilket kan være ønskeligt under visse atmosfæriske forhold, ved hjælp af omskifteren 260, som er anbragt på styrepanelet 146. Hvis det interferensafvisende kredsløb 152 er frakoblet, vil MSB og LSB blive ført direkte gennem udgangsvælgekredsløbet 208 uden at være tvunget i 0 tilstanden, hvis der er interferens tilstede. Skanderingsslusesignalet forsinkes også af udgangsvælgekreds-løet 208 uafhængigt af omskifteren 260’s stilling. Denne forsinkelse skal kompensere for forsinkelsen i det digitale videosignal.
I fig. 4 er vist skematisk diagram over en foretrukken udførelses-form for det i fig. 3 viste inteferensafvisende kredsløb 152. Skanderingsslusesignalet (SG) inverteres i inverteren 220 og føres sammen med fremvisetaktsignalet til en AND-sluse 221, hvorved der frembringes et taktsignal for adressetælleren 202. Der findes én fremvisetaktimpuls for hver områdecelle. Som tidligere forklaret antager slusesignalet logisk et-tilstand i den taktperiode, som går umiddelbart forud for skanderingens første områdecelle, og går tilbage til logisk 0 tilstand efter den sidste områdecelle. Den nødvendige ti-bits binære tæller består af binære tællere 226-228. Tællerne 226-228’s parallelle indgangssignaler er forbundet til jord, som svarer til 'logisk 0-tilstand, som også svarer til en startadresse, der udelukkende består af O'er. På en multivibrator 224’s Q udgangsklemme frembringes et slettesignal mellem skanderingsslusesignalerne for at sætte tællerne 226-228 i O-tilstanden ved begyndelsen af det næste skanderingsslusesignal. Slettesignalet frembringes ved det dobbelt inverterede skanderingsslusesignal, som anvendes med en hurtigere 149256 14 takthastighed, fortrinsvis den dobbelte af takthastigheden for fremvisningen. Dette sikrer, at slettesignalet ikke interfererer med den normale tælleoperation.
Lageret 204 med vilkårlig adgang omfatter tre 1 X 256 bit lagre 229 - 231, som giver en total kapacitet på 768 områdeceller. Der kan imidlertid vælges et mindre antal afhængig af den valgte områdeskala. De ti mindst betydende bits i den binære tælleværdi fra adressetælleren 202 overføres til lagrene 229-231 adresseindgangsklemmer, hvor ens betydende adresseledninger fra hvert af de tre lagre er forblindet sammen. LSB for tælleværdien overføres til LSB for hver lageradresseindgang, hvor de otte bit for tælleværdien er forbundet til MSB. De to mest betydende bits i tælleværdien, som består af ti bits, afkodes ved hjælp af invertere 240 og 241 og NAND sluser 242-244 til frembringelse af tre aktiveringssignaler, som bruges til i rækkefølge at vælge og aktivere hvert af de tre lagre 229-231.
MSB for videosignalet (i dette tilfælde det inverse af MSB for at kompensere for en t©fisk inversion ved lagrenes udgang) er overført til hvert lager 229-231's dataindgangsklemme. Det inverterede skriveaktiveringssignal, som medfører indlæsning af data i lagrene 229-231, er identisk med taktimpulssignalet, som frembringes på AND-slusen 222's udgang, og som anvendes til styring af tællerne 226-228. Hvert lager 229-231's dataudgangsledninger er forbundet sammen til den ene indgangsklemme på en AND-sluse 235» således at der opnås logisk OR-funktion. AND-slusens 235's anden indgangsklemme er forbundet til skriveaktiveringssignalet fra AND-slusen 222's udgang. Når dette signal er i 0 tilstanden, indlæses data til lagrene 229-231. Når signalet er i den logiske tilstand, forhindres data i at blive indlæst i lagrene 229, og udgangssignalet fra det valgte af lagrene 229-231 tillades til at blive forbundet gennem AND-slusen 235 til den ene indgangsklemme af en eksklusiv OR-sluse 236. Det andet indgangssignal til eksklusiv OR-slusen 236 er MSB for det løbende digitale videosignal. Sammenligningen mellem MSB værdierne i ens områdeceller fra hosliggende skanderinger foretages i denne eksklusiv or-sluse 236. Hvis begge MSB har forskellige logiske tilstande, frembringes logisk 1 på udgangen af eksklusiv OR-slusen 236. i andre tilfælde frembringes der logisk 0. Resultatet af sammenligningen 149256 15 lagres i multivibratoren 238 i en tidsperiode, som svarer til en fremvisning. Der frembringes således et inverteret deaktiveringssignal på multivibratoren 238's Q udgangsklemme som det inverterede og forsinkede resultat af sammenligningen.
De indkommende værdier MSB og LSB for det løbende, digitale videosignal føres gennem multivibratoren 248, hvor de forsinkes en tid. svarende til en områdecelle eller en fremvisningstidsperiode. Ved hjælp af AND-sluserne 249 og 250 udføres en logisk AND-operation mellem de forsinkede MSB og LSB på multivibratoren 248’s Q udgang og det inverterede deaktiveringssignal. Når det inverterede deaktiveringssignal er i logisk 1 tilstand, tillades MSB og LSB signalerne at passere til multiplexeren 252. Hvis det inverterede deaktiveringssignal er i logisk 0 tilstand, vil udgangssignalerne fra begge AND-sluserne 249 og 250 være 0 uanset tilstanden for de digitale indgangssignaler.
Når omskifteren 260 stilles i tilsluttet stilling vil multiplexeren 252 lade udgangssignalerne fra AND-sluserne 249 og 250 passere direkte til multivibratoren 253’s dataindgangsklemmer, hvor signalerne atter tidsstyres og sendes til signalsummationskredsen 160. Hvis omskifteren 260 er i den afbrudte tilstand overføres MSB og LSB for det digitale videosignal gennem multiplexeren 252 uden at blive påvirket af tilstanden for det inverterede deaktiveringssignal.
For at kompensere for forsinkelsen i MSB og LSB for det digitale videosignal forsinkes skanderingsslusesignalet også, før det overføres til andre dele af indikatorenhedskredsløbet. Denne forsinkelse tilvejebringes ved hjælp af multivibratoren 254, som styres med samme takthastighed som multivibratoren 253. Under normal systemfunktion med digitale videosignaler vil det inverterede realtidssignal være i tilstand logisk "1". Det forsinkede skanderingsslusesignal føres da ud fra multivibratoren 254's Q udgang gennem AND-sluserne 256 og 258. Hvis indikatorenheden arbejder med analoge videosignaler, som løber helt uden om den digitale videosignalbehandling i tilfælde af fejl eller i tilfælde af, at dette foretrækkes af operatøren, vil det inverterede realtidssignal antage logisk 0 tilstand, hvorved skanderingsslusesignalet kobles ud gennem AND-sluserne 257 og 258 uden at være påvirket 149256 16 af forsinkelsen i multivibratoren 254.
Det vil kunne forstås, at der indenfor de ved patentkravene definerede rammer kan indføres ændringer og modifikationer af en fagmand.
APPENDIX
Liste over integrerede kredsløb
Reference nr. Kredsløbstvne 220, 225, 237, 240, 241, 255, SN74S04 222, 221 SN 74sil 224, 248, 253, 254 SN7474 226-228 SN74161 229-231 SN74S200 235, 249, 250 SN7408 236 SN74S86 238 SN74S112 242-245» 256-258 SN74S00 252 SN74153
DK360877A 1976-08-13 1977-08-12 Interferensafvisende radaranlaeg DK149256C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71417176 1976-08-13
US05/714,171 US4068233A (en) 1976-08-13 1976-08-13 Radar system having interference rejection

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK360877A DK360877A (da) 1978-02-14
DK149256B true DK149256B (da) 1986-04-07
DK149256C DK149256C (da) 1987-01-19

Family

ID=24869006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK360877A DK149256C (da) 1976-08-13 1977-08-12 Interferensafvisende radaranlaeg

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4068233A (da)
JP (1) JPS5323593A (da)
AU (1) AU506556B2 (da)
CA (1) CA1092222A (da)
DE (1) DE2736567A1 (da)
DK (1) DK149256C (da)
FR (1) FR2361667A1 (da)
GB (1) GB1548326A (da)
IT (1) IT1079810B (da)
NL (1) NL186408C (da)
NO (1) NO146005C (da)
SE (1) SE438916B (da)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4217580A (en) * 1976-07-22 1980-08-12 Raytheon Company Electronic countermeasure system
US4208657A (en) * 1978-08-16 1980-06-17 Raytheon Company Electronic automatic plotter
US4276550A (en) * 1978-12-27 1981-06-30 E-Systems, Inc. Scan pattern estimator for an electromagnetic sensor
US4206461A (en) * 1979-02-21 1980-06-03 Raytheon Company Radar system with improved visual detection of long range targets
US4330781A (en) * 1979-07-30 1982-05-18 Selenia Industrie Elettroniche Associate S.P.A. Radar indicators with digital processing of video signal
DE3222474A1 (de) * 1982-06-15 1983-12-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Puls-doppler-radargeraet mit einem pulslaengen-diskriminator
FR2573215B1 (fr) * 1983-01-28 1987-08-14 Labo Cent Telecommunicat Procede et dispositif d'elimination d'impulsions breves dans un radar doppler
JPS6040302A (ja) * 1983-08-16 1985-03-02 Daifuku Co Ltd 入出庫用クレ−ンの制御装置
GB2261787B (en) * 1985-10-09 1993-10-06 Plessey Co Plc Improvements in and relating to receiver systems
US4710772A (en) * 1985-12-05 1987-12-01 Raytheon Company Log magnitude pulse interference detection for a radar system
US4837579A (en) * 1986-01-27 1989-06-06 Raytheon Company Pulse radar threshold generator
US4845501A (en) * 1986-01-27 1989-07-04 Raytheon Company Radar video scan converter
US4833475A (en) * 1986-01-27 1989-05-23 Raytheon Company Raster scan radar with true motion memory
US5757320A (en) * 1993-04-12 1998-05-26 The Regents Of The University Of California Short range, ultra-wideband radar with high resolution swept range gate
US20120256778A1 (en) * 2003-07-02 2012-10-11 M/A Com, Inc. Short-range vehicular radar system
US7706978B2 (en) * 2005-09-02 2010-04-27 Delphi Technologies, Inc. Method for estimating unknown parameters for a vehicle object detection system
JP5697877B2 (ja) * 2010-02-01 2015-04-08 古野電気株式会社 送信装置、送信方法、物標探知装置、および物標探知方法
CN101839975B (zh) * 2010-04-21 2012-07-25 清华大学 警戒雷达抗同型干扰方法
US9952312B2 (en) 2015-07-06 2018-04-24 Navico Holding As Radar interference mitigation
CN110807294B (zh) * 2019-10-16 2023-07-07 四川九洲空管科技有限责任公司 一种基于fpga的应答机数字aoc处理方法和装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1372503A (fr) * 1963-07-01 1964-09-18 Electronique Et De La Radioind Perfectionnements aux dispositifs à mémoire
US3699573A (en) * 1966-05-05 1972-10-17 Hughes Aircraft Co System for automatic initiation of target tracking in track-while-scan radar
US3680095A (en) * 1967-04-17 1972-07-25 Hughes Aircraft Co Automatic detection criteria control unit for pencil beam radars
US3836964A (en) * 1967-10-18 1974-09-17 Hughes Aircraft Co Automatic data processor
US3653042A (en) * 1968-02-27 1972-03-28 Fred Molho Digital signal-processing system
GB1310343A (en) * 1969-08-11 1973-03-21 Marconi Co Ltd Radars
JPS49134360A (da) * 1973-04-26 1974-12-24
JPS5040914A (da) * 1973-08-14 1975-04-15
US3860924A (en) * 1973-08-31 1975-01-14 Hughes Aircraft Co Moving target indicator system
CA1049120A (en) * 1973-11-05 1979-02-20 Fritz A. Gross Radar system with improved brightness and resolution
US3911432A (en) * 1974-04-17 1975-10-07 Us Navy Technique for eliminating mutual interference between adjacent asynchronous radar systems
GB1498413A (en) * 1974-05-01 1978-01-18 Decca Ltd Pulse radar apparatus
GB1487221A (en) * 1974-07-04 1977-09-28 Marconi Co Ltd Methods of displaying radar video signals
US4010468A (en) * 1975-10-10 1977-03-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Methods and apparatus for eliminating interference in radar systems

Also Published As

Publication number Publication date
IT1079810B (it) 1985-05-13
DK360877A (da) 1978-02-14
SE7709018L (sv) 1978-02-14
DE2736567A1 (de) 1978-02-23
JPS6327663B2 (da) 1988-06-03
AU2740077A (en) 1979-02-01
NL7708924A (nl) 1978-02-15
FR2361667B1 (da) 1983-10-14
GB1548326A (en) 1979-07-11
NL186408B (nl) 1990-06-18
US4068233A (en) 1978-01-10
SE438916B (sv) 1985-05-13
NL186408C (nl) 1990-11-16
CA1092222A (en) 1980-12-23
FR2361667A1 (fr) 1978-03-10
NO146005C (no) 1982-07-07
JPS5323593A (en) 1978-03-04
NO772791L (no) 1978-02-14
NO146005B (no) 1982-03-29
DE2736567C2 (da) 1992-09-03
DK149256C (da) 1987-01-19
AU506556B2 (en) 1980-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK149256B (da) Interferensafvisende radaranlaeg
US2412670A (en) Pulse-echo position indicator
EP0203644B1 (en) Radar system operating in two frequency bands
NO148349B (no) Overvaakningsanlegg for et radarsystem.
US3940762A (en) Digital detection criteria control device for video mapping, detection parameter control, optimum radar receiver selection and rejection of non-moving targets
US4387374A (en) Range mark position control employing optical encoding
EP0038102B1 (en) Digital scan converter
GB1098614A (en) Radar system
US3663935A (en) Pulse compression code sequencing system
US4496949A (en) MTI Radar adaptable to different environmental conditions
US3938149A (en) Frequency scan radar system with provision for interference elimination
US4682172A (en) Antenna system for a flying body for jamming radio transmitting and receiving devices
US3956747A (en) Radar system comprising a primary radar device and a secondary radar device
GB2041688A (en) Surveillance radar systems
JP6415118B2 (ja) 干渉抑圧装置および干渉抑圧システム
NO146003B (no) Radaranlegg.
GB1576914A (en) Optical encoder device
GB2115252A (en) Pulse doppler radar units
US3077595A (en) Antenna beam sharpening
JPH0210472Y2 (da)
GB1576912A (en) Radar apparatus
JPS58501967A (ja) 航行装置
US4088996A (en) Radar signal processor
JPS5839310B2 (ja) レ−ダデジタルヒヨウジソウチ
JPH06214004A (ja) 映像データ処理回路

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed