DK149372B - Dopplerradarmodtager - Google Patents

Dopplerradarmodtager Download PDF

Info

Publication number
DK149372B
DK149372B DK142077AA DK142077A DK149372B DK 149372 B DK149372 B DK 149372B DK 142077A A DK142077A A DK 142077AA DK 142077 A DK142077 A DK 142077A DK 149372 B DK149372 B DK 149372B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
signal
period
circuit
signals
data
Prior art date
Application number
DK142077AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK142077A (da
DK149372C (da
Inventor
Wayne Lemmon Weigle
Oscar Mays Cromer
Edgar Lee Fogle
Larry Clayton Schafer
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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 Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of DK142077A publication Critical patent/DK142077A/da
Publication of DK149372B publication Critical patent/DK149372B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK149372C publication Critical patent/DK149372C/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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/526Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on the whole spectrum without loss of range information, e.g. using delay line cancellers or comb filters
    • G01S13/5265IF cancellers, e.g. TACCAR systems
    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/5242Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi with means for platform motion or scan motion compensation, e.g. airborne MTI
    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/5246Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi post processors for coherent MTI discriminators, e.g. residue cancellers, CFAR after Doppler filters

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

o i 149372
Opfindelsen angår en dopplerradarmodtager med en • signalbehandlingsanordning, navnlig til eliminering af signalforstyrrelse ("dutter") i radarmodtageren, hvilken radarmodtager er af den i kravets indledning angivne art.
5 Det er almindelig praksis at fjerne signalforstyr relse, f.eks. refleksioner fra jordoverfladen, som modtages af en luftbåren radar, ved hjælp af forskellige arter kendte elimineringskredse. En kendt måde at eliminere hoved-stråleforstyrrelse er f.eks. at anvende et spærrefilter 10 med fast frekvens. Frekvensblanding med ekkosignalet udføres i almindelighed, før dette tilføres spærrefiltre med fast frekvens for at placere midterfrekvensen i spektret for hovedstråleforstyrrelsen i midterfrekvensen for spærrefiltrene. I den mere traditionelle analogradar anvendes nor-15 malt en kilde med fast frekvens som f.eks. en spændingsstyret kvartsoscillator til at frembringe det lokale signal, som er nødvendigt for blandingen. Kalibreringen af en sådan oscillator er meget kritisk og kræver særlig omhu • ved fremstilling og kontrol og desuden lejlighedsvis ju-20 stering som følge af ældning af komponenter, og dertil meget godt regulerede strømkilder.
Ved en mere moderne digital radar elimineres nødvendigheden af en spændingsstyret kvartsoscillator som nævnt ovenfor, men et betydeligt opbud af digitalt udstyr 25 er nødvendigt. Det digitale udstyr må have en høj arbejdshastighed, hvad der i forbindelse med det store opbud af udstyr resulterer i et stort effektforbrug. F.eks. må blanderen have lukket sløjferegulering, for at antennesignalet altid skal være inden for filterfrekvensen. Ekstra udstyr 30 er derfor nødvendigt for detektering og dannelse af den ønskede kreds med lukket sløjfe. Endvidere kan sådanne kredse med lukket sløjfe og blander virke begrænsende på det dynamiske område ved signalbehandlingsanordningens indgang.
35 Formålet med opfindelsen er at anvise udformningen af en dopplerradarmodtager, hvor en oscillator med variabel 149372 2 o frekvens ikke er nødvendig.
Det angivne .formål opnås med en dopp ler radarmodtager af den indledningsvis omhandlede art, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved den i kravets kendeteg-5 nende del angivne udformning.
På denne måde kobles ekkosignalet direkte fra mellemfrekvenstrinnet til signalbehandlingsanordningen uden et mellemkoblet elimineringstrin. Ekkosignaler med faseforskydning detekteres af en programmerbar behandlings-10 enhed og behandles af en signalbearbejdningsenhed, således at de to behandlingsarbejdsmåder synkroniseres og delvis styres fra brugeren. Der er således tilvejebragt en radarmodtager hvor hovedstråleforvirring er pålideligt elimineret ved hjælp af multipleksinddeling af forvirrings-15 ekkoer og målbehandlingssignaler i signalbearbejdningsenheden.
Opfindelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningerne, idet fig. 1 viser et blokdiagram for en dopplerradarmod-20 tager med en signalbehandlingsanordning ifølge opfindelsen, fig. 1A viser et tredimensionalt diagram for områdepor tkreds ene, fig. 2 viser mere detaljeret en del af signalbehandlingsanordningen i fig. 1, og 25 fig. 3a til 3f viser tidsdiagrammer for driften af radarmodtageren ifølge opfindelsen.
I det viste udførelseseksempel tilfører en antenne 1 ekkosignaler til en almindelig radarmodtager, som blandt andet omfatter et forstærker- og mellemfrekvenstrin 2, der 30 leverer et udgangssignal til en kohærensdetektor 3. Antennen 1 kan omfatte en monoimpulsantenne med fire horn, en fasetilpasset sammensat antenne, eller en anden kendt radarantenne. Mellemfrekvens- og forstærkertrinnet 2 udfører en sædvanlig forstærkning og blanding. Kohærensdetektoren 3 35 kan omfatte en kendt radardetektor for udledning af udgangssignaler i fase og 90° faseforskudt på klemmerne 4 og o 3 149372 5. Klemmerne 4 og 5 er forbundet med indgangsklemitierne 6 og 7 i den digitale signalbehandlingsanordning 8. Den digitale signalbehandlingsanordning 8 er forbundet med en bruger 9, som fortrinsvis har form af en radarregnemaskine. Ra-5 darregnemaskinen kan være en sædvanlig luftbåren digital regnemaskine, som er i stand til at foretage ca. 300.000 operationer pr. sekund, hvor en operation er defineret som en summationsperiode, hvor en operant tages fra et lager og adderes til indholdet i et bestemt register. Brugeren forud-10 sætter en styrefunktion med langtidslagring for styring af portkredse og levering af andre funktionsparametre. Disse funktioner skal forklares nærmere under henvisning til fig. 1 og 2. Brugeren 9 kan endvidere omfatte sædvanlige indikeringshj ælpemidler.
15 Det skal bemærkes, at kohærensdetektoren 3 kan væ re en sædvanlig analog detektor med en anden lokaloscillator med variabel frekvens. Tilsvarende udstyr er også nødvendigt i en digitalradarmodtager. Kohærensdetektoren 3 i det viste udførelseseksempel er en analog detektor med en 20 anden lokaloscillator med fast frekvens. Frekvenserne for lokaloscillatorerne i mellemfrekvens- og forstærkertrinnet 2 og detektortrinnet 3 vælges fortrinsvis således, at der leveres et jævnstrømsudgangssignal, dvs. et basisfrekvens-spektrum med en midterfrekvens fg ved jævnstrøm på klemmer-25 ne 4 og 5.
Indgangsklemmerne 6 og 7 er forbundet med integrerende og afstemte filtre og analogdigitalomsættere 20 og 21. Begge kredse 20 og 21 modtager videosignaler og integrerer de detekterede ekkoer for anvendelse i analogdigi-30 talomsætterne. De digitale udgangssignaler indeholder ek-kosignalerne i fase og 90° faseforskudt på udgangsklemmerne 22 resp. 23. Udgangsklemmerne 22 og 23 er forbundet med bufferkredsen 24, som kan indeholde et egnet lager for tilførsel af data til en programmerbar enhed 30. Den program-35 merbare enhed 30 omfatter et amplitudeafvejnings- og fem- trins hurtig Fourier transformeringstrin 31, hvis indgangs-
O
4 149372 klemmer er forbundet med bufferen 24. Trinnet 31 er en kendt behandlingskreds, som anvender algoritmer for at tilvejebringe et tredimensionalt diagram, som indikerer amplituden i forhold til dopplerfrekvensen i på hinanden følgende områ-5 deportkredse ved detektering ved hjælp af en sædvanlig lineær detektor 32, som giver det datadiagram der er vist i fig. 1A. Trinnet 31 har også en indgang fra brugeren 9. Denne indgang kan anvendes for opdatering af behandlingsprogrammet i trinnet 31.
10 Trinnet 31 omfatter f.eks. toogtredive (32) filtre for bearbejdning af ekkoerne i en halv modtagningsperiode, hvor f.eks. perioderne indeholder 32 impulser. Antallet af impulser i en modtagningsperiode kan vælges. Udgangssignalerne, som er i fase og 90° faseforskudt fra trinnet 31, til-15 føres en lineær detektor 32, hvis udgangssignal tilføres indgangen i en summeringsindretning 35. Signalsummen SM fra suromeringsindretningen 35 tilføres en integrerende buffer 36, hvis udgangssignal SD via en ©G-portkreds 40 tilføres en anden indgang i summeringsindretningen 35. Signalet SD 20 tilføres også en OG-portkreds 41, og udgangssignalet fra denne tilføres en indgang i en ELLER-portkreds 43. Udgangssignalet fra summeringsindretningen 35 tilføres også via en OG-portkreds 42 til en anden indgang i ELLER-portkredsen 43, og udgangssignalet fra denne tilføres enheden 45. Ind-25 gangssignalerne til portkredsene 40, 41 og 42 er vist og beskrevet nedenfor mere detaljeret i forbindelse med fig. 3.
Enheden 45 bearbejder udgangssignalerne fra summeringsindretningen 35 under den første signaldel i den næste modtagningsperiode, dvs. at udgangssignalet N-l bearbejdes 30 under modtagningsperioden N (se fig. 3). Udgangssignalerne SM, som tages direkte fra summeringsindretningen 35, bearbejder og detekterer hovedstråleforstyrrelsesfrekvensen. Under den anden signalhalvdel i den næste modtagningsperiode bearbejder enheden 45 udgangssignalet fra bufferen 36 for 35 at detektere mål' under anvendelse af resultatet af forstyr- 5
O
149372 relsesfrekvensdetekteringen for at blokere hovedstrålens ekkospektrum. Under den samme modtagningsperiode bearbejder enheden 45 udgangssignalet fra bufferen 36 for at bearbjde og detektere mål. Et dataudgangssignal DS og portsignalet 5 G3 fra enheden 45 tilføres også en breddeanalyse- og filtreringsmiddelværdienhed 47, som leverer et styresignal G til enheden 45, som vist på fig. 2. Datasignalet DS tilføres også brugeren 9 sammen med forstyrrelsesamplitudesignalet fra enheden 47. Brugeren 9 leverer styresignalet og data-10 signal CS til enheden 45 og også en mindste breddeværdi W. til enheden 47. mm I fig. 2 er enheden 45 vist mere detaljeret. De samme henvisningstal er anvendt på elementerne i fig. 1. Portkredsen 43 er forbundet med en amplitudebehandlings-15 kanal 60 og en tærskelværdibehandlingskanal 61. Portkredsen 43 leverer et udgangssignal til en detektor 64 i amplitudekanalen, som giver en indikation af den største værdi af et ekkoniveau til en summeringsindretning 65 eller en anden egnet amplitudesammenligningskreds. En tærskelværdigenerator 20 68 modtager signalet fra portkredsen 43 og sammen med ek stra kredse i tærskelværdikanalen 61 leveres et tærskelværdiniveau TL til minusindgangsklemmen i summeringsindretningen 65. Tærskelværdigeneratoren 68 kan være af sædvanlig art, som summerer amplitudeværdierne af alle passer-25 bare filtre i områdeportene N-l, N og N+l, hvor N er nummeret på en bestemt områdeport, som bearbejdes i kanalen 60. Blokeringen af filtrene skal forklares nærmere nedenfor.
Udgangssignalet fra tærskelværdigeneratoren 68 tilføres en multiplikationskreds 70, som leverer et tærskel-30 værdiniveau-udgangssignal TL til summeringsindretningen 65. Multiplikationskredsen 70 multiplicerer singalet fra tærskelværdigeneratoren 68 med en faktor, som er proportional med støjniveauet NL, støjforstærkningen NG og forstyrrelsesforstærkningen CG. Multiplikationsfaktoren frembrin-35 ges som følger: En summeringsindretning 75 har en summerings-
O
6 149372 indgang, som er forbundet med udgangen i generatoren 68, som leverer udgangssignaler til portkredsene 77 og 78 for styring af multiplikationsfaktorindgangen i multiplikationsindretningen 70. Et støjniveausignal NL er tilført en subtrak-5 tionsklemme i summeringskredsen 75 fra brugeren 9, som også styrer støjforstærkningsportkredsen 77 og forstyrrelsesforstærkningsportkredsen 78. Følgeligt bliver ekkoerne over en tærskelværdi, dvs. de ekkoer, som repræsenteret et mål, tilført fra udgangen i summeringskredsen 65 og en portkreds 10 80 for levering af et detekteret bitsignal DB til brugeren 9. Indgangssignalet DE, som muliggør detektering, tilføres også fra brugeren 9.
Portkredsene 41, 42 og 40 forberedes ved hjælp af udgangssignalerne GI, G2 og G3, som leveres af en portstyre-15 signalgenerator 85 i overensstemmelse med signaler fra enheden 47. Generatoren 85 bestemmer i virkeligheden, hvornår portkredsene 41 og 42 skal lade ekkoer, som repræsenterer en forstyrrelsessignalhalvdel eller en målsignalhalvdel, passere afhængigt af indgangssignalet fra portkredsen 87,som 20 ligger mellem portkredsen 80 og enheden 47. Signalet G3 kan være det som er vist på fig. 3B og kan kun styre signalet SD til summeringsindretningen 35 under en rigtig signalhalv-delperiode.
Nedenfor skal virkemåden for modtageren beskrives 25 under henvisning til fig. 1, 2 og 3. På fig. 3 er abscissen tiden. Fig. 3a viser en modtagningsperiode. En modtagningsperiode er en periode med konstant pulsrepetionsfrekvens.
En sådan periode N starter på tidspunktet tg og omfatter f.eks. halvfjerds impulsperioder som vist. På fig. 3b er pe-30 rioden N delt op i to signalhalvdelperioder og bestemmer også signalhalvdelportsignalet G3. Fig. 3c viser komponenterne i hver signalhalvdelperiode, nemlig en forholdsvis kort dødperiode, f.eks. en blokeringsperiode på 3-impulsperioder, som strækker sig fra tidspunktet tg til tidspunktet t^, og 35 en periode med godtagne ekkoer i tidsrummet t^ til tg i den første signalhalvdelperiode. I den anden signalhalvdelperiode
O
149372 7 strækker en dødtid på tre impulsperioder sig fra tidspunktet tg til t^ og en periode med godtagne ekkoer fra tidspunktet t4 til tg. Fig. 3d og 3e viser tidsrummene for indføring og udtagning fra bufferen 24 (fig. 1), mens fig. 3f viser tids-5 rummene for udgangssignalerne fra portkredsen 43.
Som vist i fig. 1 modtages ekkoerne af antennen 1 og omformes af forstærker- og mellemfrekvenstrinnet 2 og opdeles af kohærensdetektoren 3 til en signalkomponent i fase I og en 90° faseforskudt komponent Q. Det resulterende 10 basisfrekvensspektrum for signalerne på udgangsklemmerne 4 og 5 har en nul dopplerfrekvens fq ved nul frekvens repræsenteret ved nul volt jævnspænding. Naturligvis varierer positionen af hovedstråleforstyrrelsessignalerne inden for basisfrekvensspektret som funktion af flyets hastighed og sig-15 telinievinkelen.
Under hver signalhalvdelperiode leverer kredsene 20 og 21 digitale værdier af komponenterne I og Q af detekteret ekko og indfører disse digitale værdier i bufferen 24 til den programmerbare enhed 30. Tidspunktet for indføring i 20 bufferen 24 af hver signalhalvdelperiode er betegnet "indføring buffer 1" og "indføring buffer 2" i fig. 3d. Som nævnt ovenfor oplagrer i det foreliggende udførelseseksempel bufferen 24 signaler, som indikerer ekkoer over 32 pulsperioder. Resultatet er en oplagret matrix af digitale da-25 ta, som repræsenterer ekkoamplituden i hver signalhalvdelperiode som en funktion af området for flere tidsperioder eller områdeporte inden for en impulsperiode og for et antal på hinanden følgende impulsperioder. Den oplagrede matrix af digitale data giver således en tidsbestemt historie 30 af ekkosingalamplituden i et antal områder for et antal impulsperioder.
Datamatricen, som samles under den første signalhalvdelperiode, tilføres den programmerbare enhed 30 i tidsrummet tg til tg, dvs. i den tid som er betegnet "udtag buf-35 fer 1" i fig. 3e. Når datamatricen for den første signalhalvdelperiode tages ud fra bufferen 24, bearbejdes denne i den
O
8 149372 programmerbare enhed 30 for at levere en datamatrice i hovedsagen som vist i fig. 1A.
Efter en dødtid tg til t4 lagres signalerne i kanalerne I og Q i bufferen 24 i tidsrummet t^ til tg, dvs. un-5 der det tidsrum som er betegnet "indføring buffer 2" for at give en tredimensional datamatrix for den anden signal-halvdelperiode. Datamatricen for den anden signalhalvdel-periode udtages så i det tidrum, som er betegnet "udtag buffer 2" i fig. 3e, og bearbejdes af den programmerbare en-10 hed 30.
Bearbejdningen af signalerne i kanal I og Q ved hjælp af den programmerbare enhed 30 giver en datamatrice, som er vist i fig. 1A. Amplitudeafvejnings- og 5-trins hurtig Fourier transformeringskredsen 31 kan f.eks. udføre 15 en dopplerfrekvensanalyse af signalerne i kanalerne I og Q ved sædvanlig Fourier transformationsteknik for at give dopplerfrekvensinformation i forhold til område- og amplitudeinformationen, som allerede er indeholdt i data fra bufferen 24. For at opnå absolutte, positive amplitudein-20 formationer kan kvadratroden af summen af kvadraterne af signalerne i kanalerne I og Q beregnes véd enhver egnet teknik, og den lineære detektor 32 kan levere absolut amplitudeinformation som funktion af området (afgrænsede områdeporte) over dopplerfrekvensområdet af interesse (fig. 1A). Af-25 vejningsfaktorerne og integreringskonstanterne såvel som en frekvensreferenceværdi, som er nødvendig for at udføre frekvensanalysen, kan leveres fra brugeren 9 og er velkendte parametre, der er nødvendige for Fourier transformationen. Flere velkendte afvejningsfaktorfunktioner kan an-30 vendes, afhængigt af datablokstørrelsen og de enkelte fre-kvensfilterkarakteristikker, som er ønskelige for Fourier transformationen. Afvejningsfunktionen, som leveres af brugeren 9 for anvendelse i forbindelse med det foreliggende udførelseseksempel, er en Dolph-Chebycheff-funktion med li-35 .ge store sidesløjfer og et forhold mellem hoved- og side sløjferne på 80 dB.
O
149372 9
De bearbejdede datamatricer for første og anden sig-nalhalvdelperiode tilføres i tur og orden via summerings-indretningen 35 til bufferen 36. Når den bearbejdede datamatrice for den anden signalhalvdelperiode tilføres via sum-5 meringsindretningen 35 til bufferen 36, åbnes portkredsen 40 af portsignalet G3, og datamatricen for den første signalhalvdelperiode tilføres summeringsindretningen 35. Udgangssignalet fra summeringsindretningen 35 er således summen af de bearbejdede datamatricer, som samles under den før-10 ste og anden signalhalvdelperiode. Denne signalsum fra sum meringsindretningen 35 lagres i bufferen 36 for anvendelse via portkredsen 41 i enheden 45.
Når portkredsen 40 bliver ledende, vil portsignalet G3 under modtagningsperioden N+l summere de bearbejdede da-15 tamatricer for den første og anden signalhalvdelperiode for modtagningsperioden N, og portsignalet G2 styrer portkredsen 42 for tilførsel af signalsummen for alle ikke spærrede filtre til enheden 45. Som vist i fig. 2, vil den ikke spærrede del af signalsummen, som tilføres via portkredsen 42, lig-20 ge foran den ikke spærrede del af signalsummen, som tilføres fra bufferen 36 via portkredsen 41 og anvendes for at frembringe en tærskelværdispænding. Tærskelværdispændingen frembringes af tærskelværdikanalen 61 og anvendes så som en sammenligningsspænding i amplitudekanalen 60 for målet 25 ved bearbejdning i løbet af den anden signalhalvdelperiode i modtagningsperioden N+l (målbearbejdningsperioden).
Brugeren 9 og portkredsene 40, 41, 42, 80 og 87 virker som synkroniseringsindretninger for at tilvejebringe en forstyrrelsesbearbejdningsperiode for modtagnings-30 perioden N under den første signalhalvdelperiode og en målbearbejdningsperiode for modtagningsperioden N under den anden signalhalvdelperiode i modtagningsperioden N+l. Lokaliseringen af forstyrrelse i dopplerfrekvensområdet bestemmes ved først at identificere det områdeportfilter, der bidra-35 ger med forstyrrelsessignal til datasignalerne, som leveres af bufferen 24. Når områdeportfiltrene er identificeret, ίο 149372 • o kan deres bidrag til udgangssignalet hindres eller blokeres af rigtige signaler til portkredsene 41 og 42 under målbearbejdningsperioden/ som følger efter forstyrrelsesbearbejdningsperioden. Brugeren 9 lagrer udgangssignalerne, som 5 ' indikerer forstyrrelsesbeliggeiiheden i den hensigt at levere blokeringsindgangssignaler til enheden 45 under mål-analyseperioden. Som følge af forløbet, som er beskrevet nedenfor, bliver forstyrrelsen elimineret fra måldetekteringen.
10 I amplitudekanalen 60 i fig. 2 udføres filterblo- keringen ved hjælp af portkredsen 41 og også valget af den største amplitude pr. filter inden for hver områdeport. Portkredsen 41 spærres under forstyrrelsesanalysen ved hjælp af portsignalet GI i den første signalhalvdel fra portstyre-15 signalgeneratoren 85. Bearbejdningen i tærskelværdikanalen 61 omfatter filterblokering, beregning af en middelværdi af spærrefilteret og - som forklaret ovenfor - udledning af et tærskelværdiniveau TL for kobling til subtraheringsindgangen i summeringskredsen 65. Under forstyrrelsesanaly-20 seperioden gøres dopplerfilterspærringen uvirksom, og om-rådedopplermiddelværdien beregnes ved amplitudesummering over 96 filtre. Antallet 96 i det foreliggende udførelses-eksempel er bestemt af valget af 32 filtre, som bearbejdes, og af antallet af tre områdeporte for beregning af centervær-25 dien i en bestemt områdeport, som bearbejdes.
Summeringskredsen 75 sammenligner den beregnede middelværdi fra kredsen 68 med en termisk støjniveaukonstant NL fra brugeren 9. Udgangssignalet fra summeringskredsen 75 tilføres både portkredsen 77 og, via en inverter, port-30 kredsen 78. Afhængigt af resultatet af sammenligningen i summeringsindretningen 75 anvendes enten støjforstærkningen NG eller forvirringsforstærkningen CG til at modificere middelværdien fra kredsen 68 for at opnå tærskelværdi-niveauet TL for summeringsindretningen 65. Subtraktions-35 indgangen i summeringsindretningen 65 bliver i virkeligheden sammenlignet med udgangssignalet fra amplitudedetektoren 64 og. bestemmer tilstedeværelsen af ekkoer, der er større end støj, f.eks. mål. For de områdeporte, i hvilke 149372 11 o amplituden i kanalen 60 overskrider tærskelværdien, er et godtaget mål detekteret. Hjælpemidler kan indbygges i enheden 45 for at tvinge et variabelt antal på hinanden følgende områdeporte til enten at blive udelukket eller 5 at blive tvangsmæssigt detekteret ved modificering af subtraktionsindgangen i summeringsindretningen 65.
Det er vigtigt at notere, at enheden 45 giver detekteringsmulighed for hver enkelt områdeport. Yderligere bearbejdning er nødvendig for at skille hovedstråle-10 forvirringsekkoer fra andre ekkoer, som f.eks. højdelinie eller godtagne mål. Dette opnås ved at samle data fra et stort antal på hinanden følgende detekterede områdeporte i amplitudekanalen 60. Antallet af på hinanden følgende områdeporte sammenlignes i enheden 47 med en konstant Wmin 15 for den mindste bredde. Når den mindste bredde overskrides, vil enheden 47 levere et portstyresignal G til portstyre-signalgeneratoren 85, så at portkredsen 42 åbnes og tilfører et indgangssignal til tærskelværdikanalen 61. Det gennemsnitlige filterantal FN, den største detekterede ampli-20 tude DA og tilsvarende områdeport og antal filtre RNG står også til rådighed som udgangssignal fra amplitudedetektoren 64 ved hjælp af portkredsen 87 for anvendelse i brugeren 9 for andre radarkontrolfunktioner. Den gennemsnitlige detekterede filterværdi bestemmer midten af det hovedstrå-25 leforstyrrelsesfilterinterval, som skal blokeres i enheden 45, hvor målbearbejdningen af datamatricen for en bestemt modtagningsperiode også optræder. Det er denne operation, som erstatter anvendelsen af en oscillator med variabel • frekvens i detektoren 3.
30 En yderligere, fordel ved samarbejdet mellem enhe derne 36, 45 og 47.opnås ved at udnytte den fleksibilitet, der opnås ved styring af de ovenfor beskrevne variable fra brugeren 9. Følgelig kan der for brugeren 9 indføres programmer, som giver automatisk forstyrrelsesforstærknings-35 styring som følge af et stort forstyrrelsesamplitudesignal CAMP fra enheden 47 for analyse af bredden og filterantal-
O
12 149372 let. Endvidere kan forstyrrelsesfrekvens og områdesporing opnås ved hjælp af ekstra udstyr, dersom drift med lukket sløjfe er Ønskelig. Målbehandlingen ligner forstyrrelsesbehandlingen meget, fordi de som nævnt ovenfor er multipleks-5 inddelt.
Der er således tilvejebragt en radarmodtager, hvor hovedstråleforstyrrelse er pålideligt elimineret ved hjælp af multipleksinddeling af forstyrrelsesekkoer og målbehandlingssignaler i enheden 45. En lokal oscillator, som er 10 fase- og amplitudestabil, kan anvendes for at tilvejebringe alle referencefrekvenser i anlægget. En særlig fordel ved det foreliggende anlæg er, at blokeringen af hovedstråleforstyrrelse kan opnås, uden at det er nødvendigt med en følgeindretning med lukket sløjfe eller noget kendskab 15 til.flyets hastighed i forhold til jordoverfladen.
Nedenstående tabel er et kort sammendrag af signal-strømmen og den behandling,som udføres i radarmodtageren ifølge opfindelsen.
20 Modtagnings- Signal- Udført operation periode halvdel SM til buffer, portkreds 41 åben N 2 SD (N-l) til enhed 45 (Hvis ingen tidligere periode, ingen data til 25 _portkreds 41) ._
Portkreds 40 åben, SM til buffer, N+l 1 Portkreds 42 åben, SM (N) til enhed 45 for forvirringsværdier.
2 SM til buffer, portkreds 41 åben 30 SD (N) til enhed 45 til mål-loka- _lisering_
Portkreds 40 åben, SM til buffer, N+2 1 Portkreds 42 åben, SM (N+l) til en- __hed 45 for forvirrings værdier._

Claims (1)

  1. O 149372 Patentkrav . Dopplerradarmodtager med kredsløb til eliminering af signalforstyrrelser og af den art, der omfatter en antenne, en sender og en modtager, som kan forbindes med an-5 tennen, afstandsporte, en indikator for mål, som bevæger sig, til detektering af mål, som bevæger sig på grundlag af deres dopplerfrekvensforskydning, og en behandlingskreds, der indbefatter en kohærensdetektor (3) til frembringelse af signaler i fase med og 90° faseforskudt fra 10 ekkosignalerne til størrelses- og retningsbestemmelse, hvilken modtager indbefatter a) en lagerindretning (24) til lagring af signaler, som er modtaget fra afstandsportfiltre (20,21) under en første og anden halvdel af en modtagningsperiode og til til- 15 vejebringelse af en første og anden digital datasignalrepræsentation af de under den første henholdsvis anden halvdel af modtagningsperioden lagrede signaler, b) en behandlingsenhed (30), der er forbundet med lagerindretningen (24) til successiv detektering af de første 20 og andre datasignaler fra lagerindretningen i overensstem melse med en radarbehandlingsalgoritme til tilvejebringelse af første henholdsvis andre datamatricer, som repræsenterer ekkosignalamplituden af både målsignal og signalforstyrrelse som funktion af afstanden for et antal dop- 25 pierfrekvenser, c) en summeringskreds (35) til summering af datamatricerne fra behandlingsenheden (30) for to forskellige modtagningshalvperioder, kendetegnet ved, 30 d) en signalbearbejdningsenhed (45) til eliminering af signalforstyrrelser, idet første halvdel af en detekte-ret modtagningsperiode anvendes til tærskelværdifrembringelse , og anden halvdel af en detekteret modtagningsperiode anvendes til måldetektering, 35 e) en portstyrings- og.synkroniseringskreds (40), der er forbundet med en indgang på summeringskredsen, til
DK142077A 1976-04-01 1977-03-31 Dopplerradarmodtager DK149372C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US67282376 1976-04-01
US05/672,823 US4104631A (en) 1976-04-01 1976-04-01 Method and system for clutter blanking in a radar target processor

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK142077A DK142077A (da) 1977-10-02
DK149372B true DK149372B (da) 1986-05-20
DK149372C DK149372C (da) 1986-11-03

Family

ID=24700166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK142077A DK149372C (da) 1976-04-01 1977-03-31 Dopplerradarmodtager

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4104631A (da)
BE (1) BE852863A (da)
DK (1) DK149372C (da)
NL (1) NL7703028A (da)
NO (1) NO146690C (da)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2800195A1 (de) * 1978-01-03 1979-07-05 Lapij Anlage zur automatischen verhuetung von schiffskollisionen
US4268828A (en) * 1979-09-19 1981-05-19 Ford Aerospace & Communications Corporation Swept frequency radar system employing phaseless averaging
NL8101111A (nl) * 1981-03-09 1982-10-01 Hollandse Signaalapparaten Bv Impulsradarapparaat.
US4559537A (en) * 1982-12-10 1985-12-17 Raytheon Company Method of tracking target in presence of clutter
US4940988A (en) * 1988-11-02 1990-07-10 Westinghouse Electric Corp. Two parameter clutter map
US5061934A (en) * 1990-11-09 1991-10-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Hybrid clutter cancellation method and system for improved radar performance
DE4229951A1 (de) * 1992-09-08 1994-03-10 Deutsche Aerospace Verfahren zur Kompensation eines von einer bewegten Radarantenne erzeugten Signalanteils
US5351056A (en) * 1993-06-21 1994-09-27 International Business Machines Corp. Target tracking in clutter degraded scenes using central level stereo processing
US5563604A (en) * 1995-02-08 1996-10-08 Alliedsignal Inc. Weather radar using spectral gaussian envelope discrimination for clutter rejection
US6018311A (en) * 1998-07-14 2000-01-25 Raytheon Company Noncoherent gain enhancement technique for improved detection-estimation performance
US6049302A (en) * 1999-05-04 2000-04-11 Boeing North American Pulsed doppler radar system with small intermediate frequency filters
US6466958B1 (en) 2000-09-12 2002-10-15 Interstate Electronics Corporation, A Division Of L3 Communications Corporation Parallel frequency searching in an acquisition correlator
AU2013366159B2 (en) * 2012-12-18 2016-12-22 Bae Systems Plc Improvements in and relating to radar
WO2015036741A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Bae Systems Plc Anomalous propagation detection

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3742500A (en) * 1970-08-24 1973-06-26 Raytheon Co Mti radar
US3720942A (en) * 1971-03-04 1973-03-13 Hughes Aircraft Co Video processing system
US4058809A (en) * 1972-06-26 1977-11-15 Control Data Corporation MTI system and method
US3987442A (en) * 1974-06-24 1976-10-19 Raytheon Company Digital MTI radar system
US4031364A (en) * 1975-11-10 1977-06-21 Hughes Aircraft Company Multiple moment video detector
US4064511A (en) * 1976-09-24 1977-12-20 Raytheon Company Clutter subtraction system

Also Published As

Publication number Publication date
NO771089L (no) 1977-10-04
DK142077A (da) 1977-10-02
US4104631A (en) 1978-08-01
NO146690C (no) 1982-11-17
BE852863A (fr) 1977-09-26
NL7703028A (nl) 1977-10-04
NO146690B (no) 1982-08-09
DK149372C (da) 1986-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK149372B (da) Dopplerradarmodtager
US3950750A (en) Radar system having quadrature phase detector compensator
US5864313A (en) Process for determining the intermediate frequency deviation in frequency pulsed radar systems
EP0069415A1 (en) Moving target indicator (MTI) processing unit for radar apparatus
US3218559A (en) Synchronizing circuit maintaining loop signals as an integer product and equal amplitude
US3141164A (en) Radar receiver utilizing narrow band filtering and multiplexing
US4216496A (en) Apparatus for detecting and measuring interference in transmission signals
EP0103355B1 (en) Analog to digital converting system for a video signal
US3045916A (en) Autocorrelation detector circuit
US4308535A (en) Process and system for the visual display of moving targets
US4695843A (en) Method for processing radio signals for radionavigation and receiver for carrying out the said method
US5250953A (en) Tracking radar systems
IT9067292A1 (it) Sistema radar di inseguimento
US2516296A (en) Synchronizer for multiple set radar systems
US4145663A (en) Digital synchronous detectors using time division for extracting carrier wave and demodulated signals
KR0165281B1 (ko) 색 버스트신호의 이득검출방법 및 그 장치
US3450869A (en) High sensitivity unambiguous correlator
US4748616A (en) Method and arrangement for transmitting and extracting a timing signal
US3886461A (en) Missile radar doppler processing unit
US3160849A (en) Automatic target signal tracker
JPS5911058A (ja) 同期検波回路
DE977899C (de) Radargeraet zur Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessung nach dem Laufzeit- bzw. Dopplerprinzip
Wen et al. Velocity measurement technique for high-speed targets based on digital fine spectral line tracking
JPS5513549A (en) Timing phase synchronizing system
SU1450109A1 (ru) Устройство фазовой автоподстройки частоты

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed