EP4677388A1 - Verfahren zur überprüfung der ausrichtung eines sekundärüberwachungsradars - Google Patents

Verfahren zur überprüfung der ausrichtung eines sekundärüberwachungsradars

Info

Publication number
EP4677388A1
EP4677388A1 EP24709328.9A EP24709328A EP4677388A1 EP 4677388 A1 EP4677388 A1 EP 4677388A1 EP 24709328 A EP24709328 A EP 24709328A EP 4677388 A1 EP4677388 A1 EP 4677388A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radar
virtual
surveillance
secondary surveillance
radar object
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP24709328.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan SEYFARTH
Robin BARTH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl Defence GmbH and Co KG
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
Priority claimed from DE102023002289.6A external-priority patent/DE102023002289A1/de
Application filed by Diehl Defence GmbH and Co KG filed Critical Diehl Defence GmbH and Co KG
Publication of EP4677388A1 publication Critical patent/EP4677388A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4052—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes
    • G01S7/406—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using internally generated reference signals, e.g. via delay line, via RF or IF signal injection or via integrated reference reflector or transponder
    • G01S7/4069—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using internally generated reference signals, e.g. via delay line, via RF or IF signal injection or via integrated reference reflector or transponder involving a RF signal injection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/781—Secondary Surveillance Radar [SSR] in general
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S13/00—Systems 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
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • G01S13/872—Combinations of primary radar and secondary radar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G01S7/403—Antenna boresight in azimuth, i.e. in the horizontal plane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • G01S7/4034—Antenna boresight in elevation, i.e. in the vertical plane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4052—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes
    • G01S7/4082—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder
    • G01S7/4091—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder during normal radar operation

Definitions

  • the invention relates to a method for checking the alignment of a secondary surveillance radar, in which a radar object whose actual position is known is detected by the secondary surveillance radar and the radar position of the radar object is determined and compared with the actual position.
  • Aircraft are located using primary surveillance radars that display the relative position of the aircraft in spherical coordinates. If an aircraft is to be clearly identified, a secondary surveillance radar is used that actively queries an aircraft transponder for a code, such as a friend-or-foe code (IFF).
  • IFF friend-or-foe code
  • the secondary surveillance radar is usually mechanically fixed to the primary surveillance radar, so that the alignments of the two radars are fixed and error-free, for example parallel to each other.
  • the orientation of the secondary surveillance radar In order to reliably send a code query by the secondary surveillance radar to a location indicated by the primary surveillance radar, it is necessary that the orientation of the secondary surveillance radar actually corresponds to the assumed orientation. To ensure the actual orientation of the secondary surveillance radar, the alignment is checked from time to time. For this purpose, the position of a radar object, for example an aircraft with a transponder, is determined using a primary surveillance radar and a secondary surveillance radar and both determined radar positions are compared with each other. If the two positions differ from each other by more than a permissible tolerance, the two surveillance radars must be realigned to each other. If the actual position of the radar object in space is known, the orientation of the secondary surveillance radar can also be checked without the primary surveillance radar. For this purpose, the actual position of the radar object is compared with the the radar position of the radar object determined by the secondary surveillance radar. If the two positions differ by more than a permissible tolerance, the secondary surveillance radar must be realigned.
  • the radar object is a virtual radar object.
  • This can be handled like a real radar object, e.g. an aircraft with a transponder, i.e. it is detected by the secondary surveillance radar and the radar position of the radar object thus obtained is determined and compared with the known actual position of the virtual radar object. A deviation between the two positions can now be determined and compared, for example, with a permissible tolerance.
  • the invention is based on the consideration that the alignment check of the secondary surveillance radar using a real radar object is only possible if the object is actually present and also has an active transponder that sends the requested response code.
  • no code is sent, so that the secondary surveillance radar does not receive a response to its request whose direction of origin could be checked.
  • a virtual radar object which is expediently fed into the signal processing chain of the secondary surveillance radar and whose actual position is known, the radar's alignment can be checked.
  • the check can be carried out passively, i.e. without emitting an active radar beam.
  • the method can be immune to external interference, such as reflections.
  • the computing power of an assigned primary surveillance radar can remain free, since the check can be carried out using the secondary surveillance radar alone.
  • a real radar object is a real flying object, such as an aircraft, that reflects radar radiation and is detected by a surveillance radar.
  • the virtual radar object simulates a real radar object within the surveillance radar and can function without a real radar object. It can be a signal that is fed into the surveillance radar and subsequently processed, in particular in the same way as a signal that is triggered by a real radar object in the surveillance radar.
  • a virtual radar object and a radar signal fed into the surveillance radar as such are considered synonymous, since the virtual radar object is only a signal.
  • a radar object is detected by the surveillance radar when it is recognized as a radar object by the surveillance radar.
  • a radar position can then be assigned to it.
  • the virtual radar object can be generated by a radar object generator. This conveniently specifies not only the virtual radar object but also its target radar position.
  • a test unit can compare the actual radar position of the virtual radar object with its target radar position and use this to determine an alignment error of the secondary surveillance radar.
  • a radar position can be a position in space that is or was determined by the surveillance radar for a real or virtual radar object. It can be a relative position, for example relative to the position of the surveillance radar.
  • the radar position can differ from the actual position of a real radar object or a virtual radar object by more than a permissible tolerance in the event of incorrect alignment of the surveillance radar.
  • the actual position of a virtual radar object is assigned to the virtual radar object. It can be the simulation of a location of the simulated real radar object at the time the virtual radar object is fed into the surveillance radar. It therefore includes data that indicate the actual position of the simulated real radar object in space. It can result from the time the virtual radar object is fed into the surveillance radar or its signal processing chain and the alignment of the surveillance radar - or, if the radar is active, its radar beam - at that time.
  • the alignment of the surveillance radar is independent of its active radiation.
  • a radar antenna can rotate without emitting radar radiation and thus have a rotating alignment.
  • An exact alignment leads to a correct radar position, which therefore corresponds to a real position of the radar object in space.
  • the alignment is not just the mechanical alignment of the antenna - this can even be neglected if necessary, as it is usually precise enough - or the electronic alignment of a beam, but includes the entire signal processing chain, so that the alignment is characterized by the radar position of the radar object. For example, if a real radar object is at 10° azimuth, but the radar position is 12° in azimuth, i.e. the position of the radar object determined by the surveillance radar, the alignment is 2° off.
  • the alignment can be checked using a correlation coefficient, which characterizes whether the radar position and the actual position are sufficiently identical in their properties, such as the position in space.
  • the actual position of the virtual radar object is known and is compared - for example in a test unit - with the radar position of the virtual radar object. It is known from the feed-in time and the alignment of the radar antenna at that time. Or to put it another way: If the alignment of the radar antenna depends on the actual position, the virtual radar object is fed into the surveillance radar so that it is like a radar signal received at that time from a real radar object.
  • the surveillance radar i.e. the primary or secondary surveillance radar
  • the secondary surveillance radar can be part of a Ground Based Air Defense (GBAD) radar or a fire control radar.
  • GAD Ground Based Air Defense
  • a primary surveillance radar is present in addition to the secondary surveillance radar, this is expediently mechanically coupled to the secondary surveillance radar so that both surveillance radars are aligned in a predetermined relationship to one another, e.g. parallel to one another.
  • Both the primary surveillance radar and the secondary surveillance radar can each be a rotating radar, or non-rotating radars, e.g. with several antennas each. In this case, it is expedient to use at least one virtual radar object per antenna.
  • the alignment of the surveillance radar is advantageously checked in the background during spatial surveillance by the primary surveillance radar, if present, and/or during code verification by the secondary surveillance radar.
  • the virtual radar object is additionally detected by a primary surveillance radar and the radar position of the virtual radar object is determined in the primary surveillance radar. This also makes it possible to check the alignment of the primary surveillance radar. This can be done using the actual position of the virtual radar object, which is compared with the radar position determined by the primary surveillance radar. Both checks are advantageously carried out one after the other using the same actual position, in particular first that of the secondary surveillance radar and then that of the primary surveillance radar.
  • one or both surveillance radars are checked using a real radar object. If the actual position of the real radar object is known, the check can be carried out using the actual position. If the actual position of the real radar object is not known, a check can still be carried out by comparing both radar positions. The radar positions should be determined at the same time or within a predetermined time window in order to work with the identical real position of the real radar object in both surveillance radars.
  • the virtual radar object is advantageously fed into the primary surveillance radar and the secondary surveillance radar in parallel and synchronously. This means that the same actual position of the virtual radar object can be used for both checks.
  • the radar positions of both surveillance radars can be directly compared with each other. It can happen that a real radar object leads to a radar position that is in the immediate vicinity of a radar position of a virtual radar object. In this case, it can be unclear which radar position belongs to the actual position of the virtual radar object and thus whether the alignment is correct or incorrect. To avoid this uncertainty, it is advantageous if at least the radar position of a real radar object is determined using a primary surveillance radar and the virtual radar object is positioned depending on the radar position of the real radar object.
  • the invention can also be used to check the alignment of a primary surveillance radar alone or of a secondary surveillance radar and a primary surveillance radar, i.e. not only in addition to checking the alignment of the secondary surveillance radar, but also instead of checking the secondary surveillance radar.
  • This then involves a method as described above and below for checking the alignment of a surveillance radar in the form of a primary surveillance radar or secondary surveillance radar.
  • these can be part of a surveillance radar system that contains a secondary surveillance radar and a primary surveillance radar.
  • all of the details described also apply to the primary surveillance radar instead of or in addition to the secondary surveillance radar.
  • the critical elements of a surveillance radar with regard to incorrect alignment are not so much the antenna, but rather the hardware and software in the signal processing of a radar signal.
  • the virtual radar object between the radar antenna and a signal hardware is fed into a signal processing chain of the secondary surveillance radar and/or a primary surveillance radar.
  • the virtual radar object is expediently fed into the signal processing chain before the first signal processing hardware.
  • the virtual radar object should go through the same signal processing steps as the radar signal of a real radar object. In this way, all process steps downstream of the Feed-in can be checked or all error sizes downstream can be covered by the check.
  • the signal processing chain behind the feed-in point is identical for the virtual radar object or its signal and for the signal resulting from a real radar object, so the signal processing is identical for both signals.
  • the virtual radar object runs through the hardware and software of the surveillance radar in the same way as the real radar object or its signal.
  • a suitable feed point for the virtual radar object is between a receiving antenna element and a preamplifier in a signal processing chain of the surveillance radar.
  • the virtual radar object can be fed in the form of raw data. It conveniently passes through electrical circuits, such as an amplifier element in the antenna, signal digitization or an A/D converter. It conveniently passes through signal processing software, such as a center of gravity search and a digital filter.
  • the actual position of the virtual radar object can be assigned to it, it can be part of the virtual radar object or it is also passed on to the surveillance radar.
  • the time of feed into the surveillance radar should be selected so that the target orientation of the surveillance radar corresponds to the actual position. This can be done by recording the orientation of a radar antenna of the surveillance radar, which can be the same as the orientation of the radar beam when the radar is actively transmitting.
  • the virtual radar object is fed into the signal processing of the surveillance radar depending on the orientation.
  • the recorded orientation is the target orientation, which can differ from the actual orientation of the surveillance radar to be checked.
  • the time of feed of the virtual radar object can be controlled by an encoder, which can be an azimuth encoder.
  • the encoder can be a hardware encoder or, in the case of electronic swiveling of the radar beam, as with beam control of an AESA antenna, a software encoder.
  • the antenna home can be selected as the reference position for both the feed and the radar position.
  • a radar object generator is particularly suitable for feeding the virtual radar object, which feeds the virtual radar object into a signal processing chain of the surveillance radar.
  • the radar object generator can be a hardware radar object generator. If there are several antennas or channels, a separate Radar object generators should be present, which should conveniently feed in the identical radar object.
  • the radar object generator can be integrated into the surveillance radar, for example the secondary surveillance radar.
  • the radar object generator is separated from the radar system, which includes the secondary surveillance radar and possibly also a primary surveillance radar.
  • the radar object generator and radar system are in two different devices, which are, for example, movable relative to one another or housed in different buildings.
  • a separation in terms of vehicle space, i.e. an arrangement in two vehicles, is also possible, for example in a radar vehicle and in a command post vehicle.
  • the radar object generator and a test unit that compares the actual radar position of the virtual radar object with its target radar position can form a test system that can also include other components.
  • a test system can be used to test several radar systems, each of which contains a secondary surveillance radar.
  • the test system is expediently separated from the radar systems in terms of the vehicle or building.
  • the test system is housed in a command post and from there monitors several radar systems, each of which is arranged in its own vehicle or building.
  • the test unit is arranged separately from the radar systems in terms of the vehicle or building.
  • the radar systems could each contain their own radar object generator, each of which is connected to the test unit.
  • the transmission of the current orientation of the radar which was determined by an angle encoder, for example, to the radar object generator and the virtual radar object to the secondary surveillance radar for input may take too long to produce an accurate test result.
  • the virtual radar object is fed in too late, the current radar position does not match the target position of the radar, with the result that a possibly exact actual position does not match the target position.
  • a device can be installed on the secondary surveillance radar, for example an intelligent interface, which triggers the input. The device the target position is communicated, and when the radar reaches this position or orientation, the feed is triggered from the device.
  • the virtual radar object is fed into a signal processing chain of the secondary surveillance radar when it reaches an orientation predetermined by the radar object generator, the orientation being determined by a device on the secondary surveillance radar, which then triggers the feed, whereas the radar object generator is separated in vehicle space from a radar system containing the secondary surveillance radar.
  • the alignment of the surveillance radar should be checked at regular intervals, for example every 30 minutes. In order not to disturb or confuse a surveillance radar operator or an automated evaluation, it is advisable not to show the virtual radar object on a display for an operator or in an evaluation image that may only be available as data. It should therefore be removed from the set of radar objects to be displayed, whereby this set can be zero so that no radar object is displayed after removal. For this to happen, the virtual radar object must be distinguishable from real radar objects in some way.
  • the virtual radar object to contain a code that identifies the radar object as a virtual radar object. This code should be encrypted and secret so that it cannot be misused to make a real radar object disappear.
  • the code can be an IFF code, i.e. a friend-foe code.
  • a range or number of IFF codes can be used to identify virtual radar objects. If the code is recognized, the radar object can be removed from the radar objects to be displayed on an operator's optical display. The removal from the radar objects to be displayed can take place in the signal chain before the operator's optical display. This option is particularly suitable for use in a secondary surveillance radar.
  • the virtual radar object can have a radar signature in a frequency channel that identifies the radar object as a virtual radar object.
  • Surveillance radars have several frequency bands and a large number of frequencies available within them, with which they can illuminate a real radar object and which are reflected and received accordingly.
  • the radar object can be recognized as a virtual radar object and removed from the radar objects to be displayed. , especially in front of the optical display of an operator.
  • the frequency or frequency channel should be available in addition to all primary monitoring channels used for room monitoring so that a jammer does not know this channel and cannot interfere with it.
  • the code is a temporal code, meaning that the virtual radar object is identified as a virtual radar object based on a temporal coding of the image being fed into the secondary surveillance radar. This can be a predetermined interruption of the image being fed, a flashing or another temporal coding, so that the virtual radar object appears and disappears at intervals and is thus clearly identified.
  • the previous check is aimed at checking the alignment of the surveillance radar. However, it is also possible to check other radar parameters using this method.
  • the object speed and/or the object cross-section of the virtual radar object can be checked.
  • the object cross-section can be a radiation cross-section.
  • an actual object speed and/or an actual object cross-section is assigned to the virtual radar object and passed on to the surveillance radar for checking.
  • the surveillance radar now compares a measured radar speed with the actual object speed or a measured radar cross-section with the actual object cross-section.
  • the invention is also directed to a secondary surveillance radar with a signal processing chain for detecting a radar object and a unit which is designed to carry out a check of the radar alignment by comparing the radar position of the radar object with its known actual position.
  • the secondary surveillance radar is expediently equipped with a device for recognizing an IFF code of the radar object.
  • the secondary surveillance radar contains a radar object generator for feeding a virtual radar object into the signal processing chain of the secondary surveillance radar. This feeds the virtual radar object into the signal processing chain of the secondary surveillance radar, for example as described.
  • the surveillance radar can be set up to carry out the method described above.
  • FIG 1 shows a functional representation of a secondary surveillance radar with a radar object generator and a test unit
  • FIG 2 a secondary surveillance radar together with a primary surveillance radar, a radar object generator and a test unit
  • FIG 3 is a flow chart of a method for checking the alignment of a surveillance radar
  • FIG 4 a radar system with secondary surveillance radar and primary surveillance radar and a separate test system with radar object generator and test unit and
  • FIG 5 a test system connected to two separate radar systems.
  • FIG 1 shows a secondary surveillance radar 2 of a GBAD air defense radar, which can additionally have a primary surveillance radar (not shown).
  • the secondary surveillance radar 2 contains a radar antenna 4, which can be mechanically or electronically rotated or pivoted within a radar scene 6.
  • the radar scene 6 is a space that is monitored by the secondary surveillance radar 2 and in which real radar objects 8, such as airplanes or other flying objects, move and are detected by the secondary surveillance radar 2.
  • the radar antenna 4 is a transmitting and receiving antenna for actively transmitting radar radiation and for receiving a response signal from a radar object 8, for example an IFF code from its transponder.
  • the secondary surveillance radar 2 also comprises a signal processing unit 10, which can contain hardware units 12 and software units 14.
  • the hardware units 12 contain, for example, amplifier elements in the radar antenna 4 and an A/D converter.
  • the illustration in FIG. 1 is a functional illustration, whereby the signal processing unit 10 can also contain hardware elements of the radar antenna 4.
  • the software units 14 can contain software for a center of gravity search and digital filters.
  • the secondary surveillance radar 2 When the secondary surveillance radar 2 is in operation, it sends out radar radiation to detected real radar objects 8 in the radar scene 6 and receives their response signal, for example an IFF code.
  • the response signal is received in the radar antenna 4 and passed on to the signal processing unit 10.
  • the radar signal is converted into a digital radar object, to which a radar position 16 is assigned, which is determined from the direction of reception of the response signal.
  • a filter 18 determines whether the detected radar object 8 is a real radar object 8 or a virtual radar object. If it is a real radar object 8, it is Radar position 16 is displayed on a display 20 for an operator. As shown in FIG 1, the two real radar objects 8 visible in the radar scene 6 are displayed on the display 20 at their radar position 16.
  • An angle encoder 22 in the form of an azimuth encoder is arranged on the radar antenna 4, which can be a hardware encoder in the case of a mechanically rotatable antenna 4 or a software encoder in the case of an electronically pivotable antenna 4.
  • the angle encoder 22 detects the antenna alignment of the antenna 4 as a two-dimensional angle in spherical coordinates to an antenna reference, for example antenna home, and passes this on to the signal processing unit 10 and to a radar object generator 24.
  • the radar object generator 24 contains information about when and at which actual position 26 it should output one or more virtual radar objects 28 and feed them into or in front of the signal processing unit 10.
  • the radar antenna 4 covers an angular range which contains a virtual radar object 28 in the radar object generator 24, this radar object 28 is fed as an input data set into the signal processing chain 30 for detecting the radar object 8 by the radar object generator 24.
  • the feed is made as if the virtual radar object 28 were a real radar object 8, such as a response signal from an aircraft.
  • the feed is made directly after the receiving antennas and before the preamplifier of the radar antenna 4.
  • the virtual radar object 28 passes through the signal processing chain 30, which runs from the antenna 4 and through the signal processing unit 10, for example to the display 20 or another output unit for further processing.
  • the virtual radar object 28 is a signal that is identical in type to radar signals generated by the real radar object 8 in the radar antenna 4. This signal or virtual radar object 28 now passes through the subsequent part of the signal processing chain 30 and the signal processing unit 10 in exactly the same way as the real radar object 8 or its signal.
  • radar positions 16, 36 are calculated for all radar objects 8, 28 at which the radar objects 8, 28 are located in the radar scene 6 or in an overall radar scene 40.
  • the radar object generator 24 generates eight virtual radar objects 28 that are distributed within the virtual radar scene 32, which represents an artificial air situation image in the radar's internal coordinate system and forms the target result of the generation of the radar positions 36 of the virtual radar objects 28.
  • the virtual radar scene 32 is similar to the radar scene 6, apart from the possible differences there. existing real radar objects 8.
  • the virtual radar objects 28 are, for example, distributed equidistantly at the edge of the radar scene 32. All virtual radar objects 28 are processed by the signal processing unit 10 in exactly the same way as the real radar object 8 or its signal, so that both the real radar objects 8 and the virtual radar objects 28 are output by the signal processing unit 10 in the form of radar positions 16, 36, as shown in FIG 1 for explanation in a test radar scene 34.
  • the virtual radar objects 28 or their radar positions 36 are not output on the display 20 because the filter 18 recognizes the IFF code(s) assigned to the virtual radar objects 28 and filters these radar objects 28 or their radar positions 36 out of the image to be displayed.
  • the radar scene 34 shown is for explanation purposes only. It shows the real radar objects 8 in their radar position 16 and the virtual radar objects 28 in their radar position 36.
  • the respective radar position 36 of the virtual radar objects 28 is not to be confused with the respective actual position 26 of the virtual radar objects 28 in the virtual radar scene 32 and the overall radar scene 40, because errors in the signal processing chain 30 can distort the actual position 26.
  • the test radar scene 34 is made available to a test unit 38, which checks the alignment of the secondary surveillance radar 2.
  • the alignment also includes the signal processing chain 30, which generates the radar positions 16, 36 of the radar objects 8, 28.
  • FIG. 1 shows the overall radar scene 40 for explanation, which is digitally evaluated in the test unit 38 and does not have to be present as a scene as shown, but can be present in any data format.
  • the radar positions 16 of the two real radar objects 8 can be seen, which are shown as vertical crosses.
  • the actual positions 26 of the virtual radar objects 28 are shown as diagonal hollow crosses.
  • the actual positions 26 are the target positions of the radar positions 36 of the virtual radar objects 28.
  • the test unit 38 can compare these two data sets with regard to the angular deviations and taking into account defined tolerances, e.g. from the antenna diagram of the radar antenna 4, using a suitable mathematical method.
  • FIG 1 it can be seen that the radar positions 36, with the exception of one, coincide quite well with the actual positions 26; here the check is positive and the alignment of the secondary surveillance radar 2 is OK in these sectors. However, the check for one radar position 36 is negative; this radar position 36 is circled in FIG 1 for better visibility. It can be seen that there is a large deviation between the radar position 36 and the associated actual position 26, which is above a permissible tolerance. The entire check of the alignment of the secondary surveillance radar 2 is therefore negative and the secondary surveillance radar 2 must be realigned.
  • the signal processing chain 30 of the secondary surveillance radar 2 is continuously monitored with the test loop consisting of radar object generator 24, test unit 38 and signal processing chain 30 and detects faulty deviations in the alignment of the secondary surveillance radar 2 caused by the hardware 12, software 14 or another area of the processing. All of this takes place without active radiation of the radar antenna 4, but can also take place during transmission operation.
  • FIG 2 shows an embodiment with a radar system 42 that contains a secondary surveillance radar 2 and a primary surveillance radar 44.
  • the secondary surveillance radar 2 contains the radar antenna 4, the signal processing chain 30 and the signal processing unit 10 and is constructed as described for FIG 1, and the primary surveillance radar 44 is not identical, but is constructed in an analogous manner, as can be seen in FIG 2.
  • the following description is essentially limited to the differences from the embodiment as FIG 1, to which reference is made with regard to the same features and functions. In order not to have to repeat what has already been described several times, all features of the previous embodiment are generally adopted in the following embodiment, without they are described again, unless features are described as differences from the previous embodiment.
  • Both surveillance radars 2, 44 are equipped with a radar antenna 4, which can be different, but are provided with the same reference numeral in FIG 2 for the sake of clarity. The same applies to their signal processing units 10.
  • the radar antennas are 4 non-rotator primary surveillance radar antennas with four fixed AESA antennas or four non-rotator AESA secondary surveillance radar antennas.
  • the angle encoder 22 is part of the radar antennas 4 and scans the control signal of the radar antennas 4 and uses this to determine their antenna alignment.
  • the radar object generator 24 is connected to the signal processing chains 30 of both surveillance radars 2, 44 and feeds virtual radar objects 28 into both signal processing chains 30, preferably identical virtual radar objects 28 into both surveillance radars 2, 44 at identical times. However, the identity of the virtual radar objects 28 does not include their coding for their detection.
  • the virtual radar object 28 for the secondary surveillance radar 2 is marked with an IFF code that identifies it as a virtual radar object 28
  • the virtual radar object 28 for the primary surveillance radar 44 is provided with a frequency or in a frequency range that identifies it as a virtual radar object 28.
  • the virtual radar objects 28 or their radar positions 26 can be filtered out of the display 20 by the filter 18.
  • the virtual radar objects 28 are fed in as raw data directly after the A/D converter.
  • the representation of the virtual radar objects 28 in FIG 2 is also the same as in the previous embodiment.
  • the test radar scene 34 and the overall radar scene 40 differ from the embodiment in FIG 1 in that the radar positions 46, 48 of the real radar objects 8 processed by the primary monitoring radar 44 and the virtual radar objects 28 are also shown there.
  • the individual positions are listed in the form of a legend in FIG 2:
  • the radar positions 16 of the real radar objects 8 from the secondary surveillance radar 2 The radar positions 46 of the real radar objects 8 from the primary surveillance radar 44
  • the radar positions 36 of the virtual radar objects 28 from the secondary surveillance radar 2 are the radar positions 36 of the virtual radar objects 28 from the secondary surveillance radar 2
  • the radar positions 48 of the virtual radar objects 28 from the primary surveillance radar 44 are the radar positions 48 of the virtual radar objects 28 from the primary surveillance radar 44 and
  • the radar positions 16, 46 of the real radar objects 8 from both surveillance radars 2, 44 are well aligned, so that there is no incorrect alignment of one of the two surveillance radars 2, 44.
  • not all virtual radar objects 28 are processed correctly, so that their radar positions 36, 48 are partially incorrect.
  • These errors are also circled in FIG 2.
  • the radar position 48 of a virtual radar object 28 from the primary surveillance radar 44 deviates significantly from the actual position 26 of the relevant virtual radar object 28 from the radar object generator 24.
  • the radar position 36 of a virtual radar object 28 from the secondary surveillance radar 2 is too far away from the actual position 26, i.e. its target position, so that the tolerance bandwidth is exceeded and an incorrect alignment is thus output.
  • the virtual radar objects 28 can be distributed in such a way that they are not too close to a radar position 16, 46 of a real radar object 8. This can lead to confusion as to which radar object 8, 28 belongs to a radar position 16, 46, so that it is not clear whether there is an incorrect alignment.
  • the actual positions 26 of the virtual radar objects 28 are selected such that they have a minimum distance to the radar positions 16, 46 of all real radar objects 8, so that the ambiguities described are avoided.
  • FIG 3 shows a flow chart of a test procedure for checking the alignment of one of the monitoring radars 2, 44.
  • the test procedure can be carried out in the same way for both monitoring radars 2, 44.
  • the angle encoder 22 is queried permanently or at fixed time intervals. This step 50 is carried out by the monitoring radar 2, 44, as shown on the right in the diagram. If the radar antenna 4 reaches an angular range which contains a virtual radar object 28 in the radar object generator 24, this radar object 28 is fed in the second step 52 as an input data set into the signal processing chain 30 for detecting the radar object 8, namely by the radar object generator 24, as shown on the right. In principle, this process runs in a query loop, which has been omitted from the flow chart for the sake of clarity.
  • Steps 54 and 56 take place again in the relevant surveillance radar 2, 44, namely the hardware processing 54 and the software processing 56 of the radar objects 8, 28.
  • the filter 18 of the relevant surveillance radar 2, 44 it is checked in step 58 whether the radar object 8, 28 is a real radar object 8 or a virtual radar object 28. If it is a virtual radar object 28, it is removed from the set of radar objects 8, 28 in step 60 and is not displayed. If it is a real radar object 8, it is not filtered out and is displayed on the display 20 in step 62.
  • step 64 in which the alignment of the relevant surveillance radar 2, 44 is checked by the test unit 38.
  • the actual positions 26 provided by the radar object generator 24 are passed to the test unit 38 in step 66.
  • the test can take place in this or another order. If all position deviations checked are within a predetermined tolerance range, the alignment is found to be OK in step 68. If there is a position deviation that exceeds the predetermined tolerance range, the alignment is found to be not OK in step 70.
  • FIG 4 shows a radar system 72 which can be designed in the same way as the radar system 42 with regard to the surveillance radars 2, 44.
  • a variation without a primary surveillance radar 44 is also possible, with the primary surveillance radar 44 also being shown in FIG 4 to illustrate a possible embodiment.
  • the embodiment from FIG 4 differs from the previous embodiments in that the radar object generator 24 and the test unit 38 are not integrated in the radar system 72, as in the radar system 42 from FIG 2 or the secondary surveillance radar 2 from FIG 1, but are present separately, in particular by spatial separation in another building or vehicle.
  • the radar object generator 24 and the test unit 38 are components of a test system 74 which is present separately from the surveillance radars 2, 44.
  • the radar system 72 can thus be accommodated in a radar vehicle and the test system 74 in another vehicle.
  • radar object generator 24 and test unit 38 are arranged in a command post or a Higher Echolon Unit.
  • the radar object generator 24 and the test unit 38 are connected to the secondary surveillance radar 2 and - if present - also to the primary surveillance radar 44 via one or more wired or wireless data connections such that the data exchange between radars 2 and possibly 44 and the test system 74 described in the previous exemplary embodiments takes place.
  • the measured or tapped radar orientation is communicated to the radar object generator 24, which feeds the positions and possibly the type of the virtual radar objects 28 into the signal processing chain 30 for the surveillance radar 2, 44. It is also possible for the radar object generator 24 to instruct the surveillance radar 2, 44 to feed the positions and possibly the type of the virtual radar objects 28 into the signal processing chain 30 when the surveillance radar 2, 44 has reached a predetermined position or Alignment is achieved. This can be achieved by an additional intelligent interface between radar object generator 24 and surveillance radar 2, 44 on surveillance radar 2, 44.
  • the surveillance radar 2, 44 sends the radar positions 36, 46, 48 to the test unit 38, which checks the alignment of the surveillance radar and classifies it as sufficient or insufficient.
  • the result is sent from the test unit 38 to an interface 76, for example to a visual output unit to an operator or a data interface to a combat unit.
  • the radar positions 36, 46, 48 can also be sent to the interface 76, e.g. for visualization and/or checking.
  • the radar object generator 24 and the test unit 38 can also be used separately for other radars. This is shown as an example in FIG 5.
  • FIG 5 shows two radar systems 72, which can be designed in the same way as the radar system 42 with regard to the surveillance radars 2, 44 - with or without the primary surveillance radar 44.
  • the details of the radar systems 72 have not been shown in FIG 5.
  • the spatially separated command post is also shown, although any separation in terms of equipment is in principle sufficient.
  • Surveillance radars 2, 44 and the test system 74 with radar object generator 24 and the test unit 38 only have to be separated from one another in terms of equipment in such a way that at least one further radar can be connected to the test system 74, which is present in addition to the surveillance radar(s) of a radar system 72.
  • the data exchange between the radar systems 72 and the test system 74 takes place as described for the previous embodiments, with the difference that the test system 74 processes the data from at least two radar systems 72, because of course more than two radar systems 72 can be connected. In this way, the alignment of several radar systems 72 can be monitored with a single test system 74, eg in a command post.

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)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Sekundärüberwachungsradars (2), bei dem ein Radarobjekt (28), dessen Ist-Position (26) bekannt ist, vom Sekundärüberwachungsradar (2) erfasst wird und die Radarposition (36) des Radarobjekts (28) ermittelt und mit der Ist-Position (26) verglichen wird. Um eine Überprüfung der Radarausrichtung auch dann zu ermöglichen, wenn kein reales Radarobjekt (8) im vom Sekundärüberwachungsradar (2) erfassten Luftraum vorhanden ist, wird vorgeschlagen, dass die Überprüfung mit einem virtuellen Radarobjekt (28) vorgenommen wird.

Description

Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Sekundärüberwachungsradars
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Sekundärüberwachungsradars, bei dem ein Radarobjekt, dessen Ist-Position bekannt ist, vom Sekundärüberwachungsradar erfasst wird und die Radarposition des Radarobjekts ermittelt und mit der Ist-Position verglichen wird.
Die Ortung von Luftfahrzeugen erfolgt mit Primärüberwachungsradaren, die die relative Position des Luftfahrzeugs in Kugelkoordinaten darstellen. Soll ein Luftfahrzeug eindeutig identifiziert werden, kommt ein Sekundärüberwachungsradar zum Einsatz, das aktiv einen Transponder des Luftfahrzeugs nach einem Code abfragt, beispielsweise einen Freund-Feind-Code (IFF). Das Sekundärüberwachungsradar ist üblicherweise mechanisch fest mit dem Primärüberwachungsradar verbaut, sodass die Ausrichtungen der beiden Radare in fester und fehlerfreier Abhängigkeit zueinander stehen, zum Beispiel parallel zueinander.
Um eine Codeabfrage durch das Sekundärüberwachungsradar zuverlässig zu einem vom Primärüberwachungsradar eingewiesenen Ort zu senden, ist es notwendig, dass die Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars tatsächlich der angenommenen Ausrichtung entspricht. Zur Gewährleistung der tatsächlichen Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars wird von Zeit zu Zeit eine Überprüfung der Ausrichtung vorgenommen. Hierfür wird die Position eines Radarobjekts, beispielsweise eines Flugzeugs mit einem Transponder, mit einem Primärüberwachungsradar und einem Sekundärüberwachungsradar bestimmt und beide ermittelten Radarpositionen werden miteinander verglichen. Weichen die beiden Positionen um mehr als eine zulässige Toleranz voneinander ab, müssen die beiden Überwachungsradare neu zueinander ausgerichtet werden. Ist die tatsächliche Ist-Position des Radarobjekts im Raum bekannt, so kann die Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars auch ohne das Primärüberwachungsradar überprüft werden. Hierfür wird die Ist-Position des Radarobjekts mit der vom Sekundärüberwachungsradar ermittelten Radarposition des Radarobjekts verglichen. Weichen die beiden Positionen um mehr als eine zulässige Toleranz voneinander ab, so muss das Sekundärüberwachungsradar neu ausgerichtet werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Sekundärüberwa- chungsradars anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß das Radarobjekt ein virtuelles Radarobjekt ist. Mit diesem kann wie bei einem realen Radarobjekt, z.B. einem Flugzeug mit Transponder, verfahren werden, es wird also vom Sekundärüberwachungsradar erfasst und die so gewonnene Radarposition des Radarobjekts wird ermittelt und mit der bekannten Ist-Position des virtuellen Radarobjekts verglichen. Nun kann eine Abweichung der beiden Positionen ermittelt und beispielsweise mit einer zulässigen Toleranz verglichen werden.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass die Ausrichtungsüberprüfung des Sekundärüberwachungsradars anhand eines realen Radarobjekts nur möglich ist, wenn dieses überhaupt vorhanden ist und zudem einen aktiven Transponder aufweist, der den angeforderten Antwortcode sendet. In einem konfrontativen militärischen Kontext oder von einem unfreundlichen Luftfahrzeug wird jedoch kein Code gesendet, sodass das Sekundärüberwachungsradar auf seine Anfrage keine Antwort erhält, deren Herkunftsrichtung überprüft werden könnte. Je nach Szenario ist für lange Zeit kein Luftfahrzeug im Bereich des Sekundärüberwachungsradars, das zur Überprüfung von dessen Ausrichtung herangezogen werden könnte. Es ist daher vorteilhaft, eine Ausrichtungsüberprüfung durchführen zu können, die ohne ein reales Radarobjekt in der Sekundärüberwachung auskommt. Durch die Verwendung eines virtuellen Radarobjekts, das zweckmäßigerweise in die Signalverarbeitungskette des Sekundärüberwachungsradars eingespeist wird und dessen Ist-Position bekannt ist, kann das Radar in seiner Ausrichtung überprüft werden.
Mit dieser Lösung ist kein reales Radarobjekt notwendig, was in einem konfrontativen militärischen Kontext vorteilhaft ist. Zudem kann die Überprüfung passiv durchgeführt werden, also ohne das Aussenden eines aktiven Radarstrahls. Weiter kann das Verfahren unanfällig gegen externe Störungen sein, beispielsweise Reflexionen. Je nach Ausführung kann zudem die Rechenleistung eines zugeordneten Primärüberwa- chungsradars frei bleiben, da die Überprüfung alleine mit dem Sekundärüberwa- chungsradar ausgeführt werden kann.
Ein reales Radarobjekt ist ein reales Flugobjekt, wie ein Luftfahrzeug, das Radarstrahlung reflektiert und von einem Überwachungsradar erfasst wird. Das virtuelle Radarobjekt simuliert ein reales Radarobjekt innerhalb des Überwachungsradars und kann ohne ein reales Radarobjekt auskommen. Es kann ein Signal sein, das in das Überwachungsradar eingespeist wird und im weiteren Verlauf verarbeitet wird, insbesondere gleich wie ein Signal, das von einem realen Radarobjekt im Überwachungsradar ausgelöst wird. Ein virtuelles Radarobjekt und ein als solches in das Überwachungsradar eingespeistes Radarsignal werden als synonym angesehen, da das virtuelle Radarobjekt nur ein Signal ist. Ein Radarobjekt wird vom Überwachungsradar erfasst, indem es vom Überwachungsradar als Radarobjekt erkannt wird. Ihm kann dann eine Radarposition zugeordnet werden. Das virtuelle Radarobjekt kann von einem Radarobjektgenerator erzeugt werden. Dieser gibt zweckmäßigerweise zusätzlich zum virtuellen Radarobjekt auch dessen Soll-Radarposition an. Eine Prüfeinheit kann die Ist-Radarposition des virtuellen Radarobjekts mit dessen Soll-Radarposition vergleichen und daraus einen Ausrichtungsfehler des Sekundärüberwachungsradars ermitteln.
Eine Radarposition kann eine Position im Raum sein, die vom Überwachungsradar zu einem realen oder virtuellen Radarobjekt ermittelt wird oder wurde. Sie kann eine relative Position sein, beispielsweise relativ zur Position des Überwachungsradars. Die Radarposition kann sich von einer Ist-Position eines realen Radarobjekts oder eines virtuellen Radarobjekts unterscheiden, im Falle einer fehlerhaften Ausrichtung des Überwachungsradars um mehr als eine zulässige Toleranz. Die Ist-Position eines virtuellen Radarobjekts ist dem virtuellen Radarobjekt zugeordnet. Sie kann die Simulation eines Orts des simulierten realen Radarobjekts zum Zeitpunkt der Einspeisung des virtuellen Radarobjekts in das Überwachungsradar sein. Sie umfasst somit Daten, die die Ist-Position des simulierten realen Radarobjekts im Raum angeben. Sie kann sich aus dem Zeitpunkt der Einspeisung des virtuellen Radarobjekts in das Überwachungsradar bzw. dessen Signalverarbeitungskette und der Ausrichtung des Überwachungsradars - bzw. bei aktivem Radar dessen Radarstrahls - zu diesem Zeitpunkt ergeben.
Die Ausrichtung des Überwachungsradars ist unabhängig von dessen aktiver Strahlung. Es kann sich z.B. eine Radarantenne auch ohne Aussendung von Radarstrahlung drehen und somit eine drehende Ausrichtung haben. Eine exakte Ausrichtung führt zu einer richtigen Radarposition, die also mit einer realen Position des Radarobjekts im Raum übereinstimmt. Hierdurch wird deutlich, dass es sich bei der Ausrichtung nicht nur um die mechanische Ausrichtung der Antenne handelt - diese kann sogar ggf. vernachlässigt werden, da sie in der Regel exakt genug ist - oder die elektronische Ausrichtung eines Beams, sondern die gesamte Signalverarbeitungskette mit einbezieht, sodass die Ausrichtung durch die Radarposition des Radarobjekts charakterisiert wird. Befindet sich ein reales Radarobjekt beispielsweise bei 10° Azimut, die Radarposition beträgt jedoch 12° im Azimut, also die durch das Überwachungsradar ermittelte Position des Radarobjekts, so ist die Ausrichtung um 2° fehlerhaft. Eine Überprüfung der Ausrichtung kann mit einem Korrelationskoeffizienten erfolgen, der charakterisiert, ob Radarposition und Ist-Position in ihren Eigenschaften, wie der Position im Raum, ausreichend identisch sind.
Die Ist-Position des virtuellen Radarobjekts ist bekannt und wird - beispielsweise in einer Prüfeinheit - mit der Radarposition des virtuellen Radarobjekts verglichen. Sie ist bekannt aus dem Einspeisezeitpunkt und der Ausrichtung der Radarantenne zu diesem Zeitpunkt. Oder anders: Bei einer von der Ist-Position abhängigen Ausrichtung der Radarantenne wird das virtuelle Radarobjekt in das Überwachungsradar eingespeist, sodass es wie ein zu diesem Zeitpunkt empfangenes Radarsignal von einem realen Radarobjekt ist.
Das Überwachungsradar, also das Primär- oder Sekundärüberwachungsradar kann jedwedes Radar zum Überwachen eines Luftraums sein. So kann das Sekundärüberwachungsradar beispielsweise Teil eines Ground Based Air Defence (GBAD) Radars oder eines Feuerleitradars sein. Ist zusätzlich zum Sekundärüberwachungsradar ein Primärüberwachungsradar vorhanden, so ist dieses zweckmäßigerweise mit dem Sekundärüberwachungsradar mechanisch gekoppelt, sodass beide Überwachungsradare in einer vorgegebenen Abhängigkeit zueinander ausgerichtet sind, z.B. parallel zueinander. Sowohl das Primärüberwachungsradar als auch das Sekundärüberwachungsradar können jeweils ein rotierendes Radar sein, oder jeweils nichtrotierende Radare, beispielsweise mit jeweils mehreren Antennen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, mindestens ein virtuelles Radarobjekt pro Antenne zu verwenden. Die Überprüfung der Ausrichtung des Überwachungsradars erfolgt vorteilhafterweise im Hintergrund während der Raumüberwachung des Primärüberwachungsradars, falls vorhanden, und/oder während der Codeverifizierung durch das Sekundärüberwachungsradar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das virtuelle Radarobjekt zusätzlich von einem Primärüberwachungsradar erfasst und die Radarposition des virtuellen Radarobjekts wird im Primärüberwachungsradar ermittelt. Hierdurch kann auch die Ausrichtung des Primärüberwachungsradars überprüft werden. Das kann anhand der Ist-Position des virtuellen Radarobjekts geschehen, die mit der vom Primärüberwachungsradar ermittelten Radarposition verglichen wird. Vorteilhafterweise erfolgen beide Prüfungen unter Verwendung der gleichen Ist-Position hintereinander, insbesondere zuerst die des Sekundärüberwachungsradars und dann die des Primärüberwachungsradars.
Es ist auch möglich, die beiden aus dem virtuellen Radarobjekt gewonnenen Radarpositionen beider Überwachungsradare miteinander zu vergleichen, also die ermittelte Radarposition des Primärüberwachungsradars mit der vom Sekundärüberwachungsra- dar ermittelten Radarposition zu vergleichen. Durch einen Vergleich der beiden Radarpositionen beider Überwachungsradare miteinander kann die Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars und/oder des Primärüberwachungsradars überprüft werden. Diese Überprüfungen anhand der beiden Radarpositionen erfolgen zweckmäßigerweise zusätzlich zu den Prüfungen anhand der Ist-Position.
Je nach realem Luftbild können reale Flugobjekte in Radarreichweite des oder der Überwachungsradare sein, die in einem oder beiden Überwachungsradaren zu Radarpositionen führen. Es ist insofern vorteilhaft, wenn zusätzlich zur Überprüfung eines o- der beider Überwachungsradare anhand des virtuellen Radarobjekts eine Überprüfung eines oder beider Überwachungsradare anhand eines realen Radarobjekts erfolgt. Bei bekannter Ist-Position des realen Radarobjekts kann die Überprüfung anhand der Ist- Position erfolgen. Liegt keine bekannte Ist-Position des realen Radarobjekts vor, so kann immer noch eine Überprüfung anhand eines Vergleichs beider Radarpositionen erfolgen. Hierbei sollten die Radarpositionen zeitgleich oder innerhalb eines vorbestimmten Zeitfensters ermittelt werden, um in beiden Überwachungsradaren mit der identischen realen Position des realen Radarobjekts zu arbeiten.
Eine Einspielung des virtuellen Radarobjekts erfolgt vorteilhafterweise parallel und zeitsynchron in das Primärüberwachungsradar und das Sekundärüberwachungsradar. Hierdurch kann die gleiche Ist-Position des virtuellen Radarobjekts für beide Überprüfungen verwendet werden. Zudem können die Radarpositionen beider Überwachungsradare unmittelbar miteinander verglichen werden. Es kann vorkommen, dass ein reales Radarobjekt zu einer Radarposition führt, die in unmittelbarer Nähe einer Radarposition eines virtuellen Radarobjekts liegt. In diesem Fall kann die Unklarheit aufkommen, welche Radarposition zur Ist-Position des virtuellen Radarobjekts gehört und damit, ob die Ausrichtung korrekt oder fehlerhaft ist. Um diese Unklarheit zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn mittels eines Primärüberwa- chungsradars zumindest die Radarposition eines realen Radarobjekts ermittelt wird und das virtuelle Radarobjekt in Abhängigkeit von der Radarposition des realen Radarobjekts positioniert wird. Vorteilhaft ist die Einhaltung eines Mindestabstands zwischen den beiden Radarpositionen, also zwischen der ermittelten Radarposition des realen Radarobjekts und der Ist-Position des virtuellen Radarobjekts. Beide Radarobjekte können eindeutig voneinander unterschieden werden und es werden Unklarheiten vermieden, ob ein Fehler in der Ausrichtung vorliegt oder welche Radarposition zu welchem Radarobjekt gehört.
Generell kann die Erfindung auch zur Überprüfung der Ausrichtung eines Primärüber- wachungsradars alleine oder eines Sekundärüberwachungsradars und eines Pri- märüberwachungsradars verwendet werden, also nicht nur zusätzlich zur Überprüfung der Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars, sondern auch anstelle der Überprüfung des Sekundärüberwachungsradars. Es handelt sich dann um ein wie oben und im Folgenden beschriebenes Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Über- wachungsradars in Form eines Primärüberwachungsradars oder Sekundärüberwachungsradars. Bei einem Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung der beiden Über- wachungsradare, können diese Teil eines Überwachungsradarsystems sein, das ein Sekundärüberwachungsradar und ein Primärüberwachungsradar enthält. Im Obigen und im Folgenden gelten alle beschriebenen Details auch für das Primärüberwachungsradar anstelle oder zusätzlich für das Sekundärüberwachungsradar.
Die hinsichtlich einer fehlerhaften Ausrichtung kritischen Elemente eines Überwa- chungsradars ist weniger die Antenne, als vielmehr die Hardware und die Software in der Signalverarbeitung eines Radarsignals. Um möglichst viele potenziellen Fehler finden zu können, ist es daher vorteilhaft, wenn das virtuelle Radarobjekt zwischen Radarantenne und einer Signal-Hardware in eine Signalverarbeitungskette des Sekundärüberwachungsradars und/oder eines Primärüberwachungsradars eingespeist wird. Zweckmäßigerweise wird das virtuelle Radarobjekt vor der ersten Signalverarbeitungshardware in die Signalverarbeitungskette eingespeist. Das virtuelle Radarobjekt sollte die identischen Signalverarbeitungsschritte durchlaufen, wie das Radarsignal eines realen Radarobjekts. Es können auf diese Weise alle Prozessschritte downstream der Einspeisung überprüft werden bzw. alle Fehlergrößen downstream können durch die Überprüfung abgedeckt werden. Vorteilhafterweise ist die Signalverarbeitungskette hinter dem Einspeisepunkt identisch für das virtuelle Radarobjekt bzw. dessen Signal und für das von einem realen Radarobjekt resultierende Signal, die Signalverarbeitung ist insofern für beide Signale identisch. Das virtuelle Radarobjekt durchläuft die Hardware und Software des Überwachungsradars in identischer Weise wie das reale Radarobjekt bzw. dessen Signal.
Ein geeigneter Einspeisepunkt für das virtuelle Radarobjekt liegt zwischen einem Empfangsantennenelement und einem Vorverstärker in einer Signalverarbeitungskette des Überwachungsradars. Das virtuelle Radarobjekt kann in Form von Rohdaten eingespeist werden. Es durchläuft zweckmäßigerweise elektrische Schaltungen, wie ein Verstärkerelement in der Antenne, eine Signaldigitalisierung bzw. einen A/D-Wandler. Es durchläuft zweckmäßigerweise Signalverarbeitungssoftware, wie eine Schwerpunktsuche und einen digitalen Filter.
Die Ist-Position des virtuellen Radarobjekts kann diesem zugeordnet sein, es kann Teil des virtuellen Radarobjekts sein oder es wird zusätzlich dem Überwachungsradar übergeben. Damit eine fehlerfreie Überprüfung möglich ist, sollte der Einspeisezeitpunkt in das Überwachungsradar so gewählt werden, dass die Soll-Ausrichtung des Überwachungsradars der Ist-Position entspricht. Das kann geschehen, indem die Ausrichtung einer Radarantenne des Überwachungsradars erfasst wird, die bei aktiv sendendem Radar der Ausrichtung des Radarstrahls gleichen kann. Das virtuelle Radarobjekt wird in Abhängigkeit von der Ausrichtung in die Signalverarbeitung des Überwachungsradars eingespielt. Die erfasste Ausrichtung ist die Soll-Ausrichtung, die von der zu überprüfenden Ist-Ausrichtung des Überwachungsradars abweichen kann. Der Zeitpunkt der Einspeisung des virtuellen Radarobjekts kann durch einen Encoder gesteuert werden, der ein Azimut-Encoder sein kann. Der Encoder kann ein Hardware-Encoder sein oder bei einem elektronischen Schwenken des Radarstrahls, wie bei einer Beamsteuerung einer AESA-Antenne, ein Software-Encoder. Sowohl für die Einspeisung als auch für die Radarposition kann als Referenzposition das Antenna-Home gewählt werden.
Besonders geeignet für die Einspeisung des virtuellen Radarobjekts ist ein Radarobjektgenerator, der das virtuelle Radarobjekt in eine Signalverarbeitungskette des Überwachungsradars einspeist. Der Radarobjektgenerator kann ein Hardware-Radarobjektgenerator sein. Bei mehreren Antennen oder Kanälen kann für jeden Kanal ein eigener Radarobjektgenerator vorhanden sein, wobei diese zweckmäßigerweise das identische Radarobjekt einspeisen.
Der Radarobjektgenerator kann in das Überwachungsradar, beispielsweise das Sekun- därüberwachungsradar, integriert sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass der Radarobjektgenerator vom Radarsystem, das das Sekundärüberwachungsradar und ggf. auch ein Primärüberwachungsradar umfasst, getrennt ist. Bei einer solchen gerät- schaftlichen Trennung sind Radarobjektgenerator und Radarsystem in zwei verschiedenen Geräten, die beispielsweise zueinander beweglich oder in verschiedenen Gebäuden untergebracht sind. Auch eine fahrzeugräumliche Trennung, also eine Anordnung in zwei Fahrzeugen, ist möglich, beispielsweise in einem Radarfahrzeug und in einem Gefechtsstandfahrzeug.
Der Radarobjektgenerator und auch eine Prüfeinheit, die die Ist-Radarposition des virtuellen Radarobjekts mit dessen Soll-Radarposition vergleicht, können ein Prüfsystem bilden, das auch weitere Komponenten umfassen kann. Mit einem solchen Prüfsystem können mehrere Radarsysteme überprüft werden, die jeweils ein Sekundärüberwachungsradar enthalten. Hierzu ist das Prüfsystem zweckmäßigerweise fahrzeug- oder gebäuderäumlich von den Radarsystemen getrennt. Beispielsweise ist das Prüfsystem in einem Gefechtsstand untergebracht und überwacht von dort mehrere Radarsysteme, die jeweils in einem eigenen Fahrzeug oder Gebäude angeordnet sind. Möglich ist es auch, dass anstelle des Prüfsystems nur die Prüfeinheit fahrzeug- oder gebäuderäumlich getrennt von den Radarsystemen angeordnet ist. Hierbei könnten die Radarsysteme jeweils einen eigenen Radarobjektgenerator enthalten, der jeweils mit der Prüfeinheit verbunden ist.
Je nach Datenverbindung zwischen Radarobjektgenerator und Sekundärüberwachungsradar kann die Übersendung der aktuellen Ausrichtung des Radars, die beispielsweise von einem Winkel-Encoder ermittelt wurde, an den Radarobjektgenerator und des virtuellen Radarobjekts an das Sekundärüberwachungsradar zur Einspeisung zu lange dauern, um zu einem exakten Prüfergebnis zu führen. Wird das virtuelle Radarobjekt zu spät eingespeist, stimmt die dann aktuelle Radarposition nicht mit der Soll-Position des Radars zusammen, mit dem Ergebnis, dass eine eventuell exakte Ist- Position nicht mit der Soll-Position übereinstimmt. Um einen prüfschädlichen Zeitverzug zu vermeiden, kann am Sekundärüberwachungsradar ein Gerät vorhanden sein, beispielsweise eine intelligente Schnittstelle, die die Einspeisung triggert. Dem Gerät wird die Soll-Position mitgeteilt, und wenn das Radar diese Position bzw. Ausrichtung erreicht, wird das Einspeisen vom Gerät aus getriggert.
Es ist insofern vorteilhaft, wenn das virtuelle Radarobjekt in eine Signalverarbeitungskette des Sekundärüberwachungsradars eingespeist wird, wenn dieses eine vom Radarobjektgenerator vorbestimmte Ausrichtung erreicht, wobei die Ausrichtung von einem Gerät am Sekundärüberwachungsradar ermittelt wird, das dann die Einspeisung triggert, wohingegen der Radarobjektgenerator fahrzeugräumlich von einem das Sekundärüberwachungsradar enthaltenden Radarsystem getrennt ist.
Die Überprüfung der Ausrichtung des Überwachungsradars sollte in regelmäßigen Zeitintervallen erfolgen, beispielsweise alle 30 Minuten. Um einen Bediener des Überwachungsradars oder eine automatisierte Auswertung nicht zu stören oder zu verwirren, ist es sinnvoll, wenn das virtuelle Radarobjekt nicht auf einer Anzeige für einen Bediener oder in einem ggf. nur als Daten vorliegenden Auswertebild angezeigt wird. Es sollte daher aus der Menge der anzuzeigenden Radarobjekte entfernt werden, wobei diese Menge Null sein kann, sodass nach dem Entfernen kein Radarobjekt angezeigt wird. Hierfür muss das virtuelle Radarobjekt in irgendeiner Weise von realen Radarobjekten unterschieden werden können. Eine Möglichkeit besteht darin, dass das virtuelle Radarobjekt einen Code enthält, der das Radarobjekt als virtuelles Radarobjekt kennzeichnet. Dieser Code sollte verschlüsselt und geheim sein, sodass er nicht missbraucht wird, um ein reales Radarobjekt verschwinden zu lassen.
Der Code kann ein IFF-Code sein, also ein Freund-Feind-Code. Es kann eine Bandbreite bzw. Anzahl an IFF-Codes zur Kennzeichnung von virtuellen Radarobjekten verwendet werden. Wird der Code erkannt, so kann das Radarobjekt aus den auf einer optischen Anzeige eines Bedieners anzuzeigenden Radarobjekten entfernt werden. Die Entfernung aus den anzuzeigenden Radarobjekten kann in der Signalkette vor der optischen Anzeige eines Bedieners erfolgen. Diese Möglichkeit ist besonders zur Verwendung in einem Sekundärüberwachungsradar geeignet. Bei einem Primärüberwa- chungsradar kann das virtuelle Radarobjekt eine Radarsignatur in einem Frequenzkanal aufweisen, der das Radarobjekt als virtuelles Radarobjekt kennzeichnet. Überwa- chungsradaren stehen mehrere Frequenzbänder und darin eine Vielzahl von Frequenzen zur Verfügung, mit denen sie ein reales Radarobjekt anstrahlen können und die entsprechend reflektiert und empfangen werden. Ein Teil dieser Frequenzen kann zur Kennzeichnung von virtuellen Radarobjekten reserviert werden. Das Radarobjekt kann als virtuelles Radarobjekt erkannt und aus den anzuzeigenden Radarobjekten entfernt werden, insbesondere vor der optischen Anzeige eines Bedieners. Die Frequenz bzw. der Frequenzkanal sollte zusätzlich zu allen zur Raumüberwachung genutzten Pri- märüberwachungskanälen vorhanden sein, damit ein Jammer diesen Kanal nicht kennt und stören kann.
Eine weitere Möglichkeit zur Kennzeichnung besteht darin, dass der Code ein zeitlicher Code ist, das virtuelle Radarobjekt also anhand einer zeitlichen Kodierung der Einspie- lung in das Sekundärüberwachungsradar als virtuelles Radarobjekt gekennzeichnet wird. Dies kann ein vorbestimmtes Aussetzen der Einspielung, ein Blinken oder eine andere zeitliche Kodierung sein, sodass das virtuelle Radarobjekt intervallartig auftaucht und wieder verschwindet und so eindeutig gekennzeichnet ist.
Die bisherige Überprüfung ist auf die Überprüfung der Ausrichtung des Überwachungsradars gerichtet. Es ist jedoch auch möglich, mit diesem Verfahren weitere Radarparameter zu überprüfen. Zusätzlich zur Ausrichtungsüberprüfung kann eine Überprüfung der Objektgeschwindigkeit und/oder des Objektquerschnitts des virtuellen Radarobjekts erfolgen. Der Objektquerschnitt kann ein Strahlungsquerschnitt sein. Analog wie beschrieben wird dem virtuellen Radarobjekt hierfür eine Ist- Objektgeschwindigkeit und/oder ein Ist-Objektquerschnitt zugeordnet und dem Überwachungsradar zur Überprüfung übergeben. Das Überwachungsradar vergleicht nun eine gemessene Radargeschwindigkeit mit der Ist- Objektgeschwindigkeit bzw. einen gemessenen Radarquerschnitt mit dem Ist-Objektquerschnitt.
Die Erfindung ist außerdem gerichtet auf ein Sekundärüberwachungsradar mit einer Signalverarbeitungskette zum Erfassen eines Radarobjekts und einer Einheit, die dazu eingerichtet ist, eine Überprüfung der Radarausrichtung vorzunehmen, indem die Radarposition des Radarobjekts mit dessen bekannter Ist-Position verglichen wird. Zweckmäßigerweise ist das Sekundärüberwachungsradar mit einer Einrichtung zum Erkennen eines IFF-Codes des Radarobjekts ausgerüstet.
Um eine Überprüfung der Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars zu verbessern, enthält das Sekundärüberwachungsradar erfindungsgemäß einen Radarobjektgenerator zum Einspeisen eines virtuellen Radarobjekts in die Signalverarbeitungskette des Sekundärüberwachungsradars. Dieser spielt das virtuelle Radarobjekt beispielsweise wie beschrieben in die Signalverarbeitungskette des Sekundärüberwachungsradars ein. Das Überwachungsradar kann zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens eingerichtet sein. Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die teilweise in einigen abhängigen Ansprüchen zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Die Merkmale können jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammengefasst werden, insbesondere bei Rückbezügen von Ansprüchen, sodass ein einzelnes Merkmal eines abhängigen Anspruchs mit einem einzelnen, mehreren oder allen Merkmalen eines anderen abhängigen Anspruchs kombinierbar ist. Außerdem sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination sowohl mit allen erfindungsgemäßen Verfahren als auch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der Beschreibung und/oder den unabhängigen Ansprüchen kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaften der entsprechenden Vorrichtungseinheit gegenständlich formuliert zu sehen und funktionale Vorrichtungsmerkmale auch als entsprechende Verfahrensmerkmale.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und/oder mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert werden.
Es zeigen:
FIG 1 eine Funktionsdarstellung eines Sekundärüberwachungsradars mit einem Radarobjektgenerator und einer Prüfeinheit,
FIG 2 ein Sekundärüberwachungsradar zusammen mit einem Primärüberwa- chungsradar, einem Radarobjektgenerator und einer Prüfeinheit, FIG 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Überwachungsradars,
FIG 4 ein Radarsystem mit Sekundärüberwachungsradar und Primärüberwa- chungsradar und ein davon getrennt angeordnetes Prüfsystem mit Radarobjektgenerator und Prüfeinheit und
FIG 5 ein Prüfsystem, das mit zwei voneinander getrennten Radarsystemen verbunden ist.
FIG 1 zeigt ein Sekundärüberwachungsradar 2 eines GBAD-Luftabwehrradars, das zusätzlich ein nicht dargestelltes Primärüberwachungsradar aufweisen kann. Das Sekundärüberwachungsradar 2 enthält eine Radarantenne 4, die innerhalb einer Radarszene 6 mechanisch oder elektronisch rotierbar bzw. verschwenkbar ist. Die Radarszene 6 ist ein Raum, der vom Sekundärüberwachungsradar 2 überwacht wird und in dem sich reale Radarobjekte 8, wie Flugzeuge oder andere Flugobjekte, bewegen und vom Sekundärüberwachungsradar 2 erfasst werden. Die Radarantenne 4 ist eine Sende- und Empfangsantenne zum aktiven Aussenden von Radarstrahlung und zum Empfangen eines Antwortsignals von einem Radarobjekt 8, beispielsweise einen IFF-Code von dessen Transponder. Weiter umfasst das Sekundärüberwachungsradar 2 eine Signalverarbeitungseinheit 10, die Hardwareeinheiten 12 und Softwareeinheiten 14 enthalten kann. Die Hardwareeinheiten 12 enthalten beispielsweise Verstärkerelemente in der Radarantenne 4 und einen A/D-Wandler. Die Darstellung in FIG 1 ist insofern eine Funktionsdarstellung, wobei die Signalverarbeitungseinheit 10 auch Hardwareelemente der Radarantenne 4 enthalten kann. Die Softwareeinheiten 14 können Software für eine Schwerpunktsuche und digitale Filter enthalten.
Im Betrieb des Sekundärüberwachungsradars 2 sendet dieses Radarstrahlung zu erkannten realen Radarobjekten 8 in der Radarszene 6 aus und empfängt deren Antwortsignal, beispielsweise einen IFF-Code. Das Antwortsignal wird in der Radarantenne 4 empfangen und an die Signalverarbeitungseinheit 10 weitergegeben. Dort wird aus dem Radarsignal ein digitales Radarobjekt, dem eine Radarposition 16 zugeordnet wird, das aus der Empfangsrichtung des Antwortsignals ermittelt wird. Ein Filter 18 ermittelt, ob es sich bei dem erfassten Radarobjekt 8 um ein reales Radarobjekt 8 oder ein virtuelles Radarobjekt handelt. Ist es ein reales Radarobjekt 8, so wird es in seiner Radarposition 16 auf einer Anzeige 20 für einen Bediener angezeigt. Wie in FIG 1 dargestellt ist, werden die beiden realen Radarobjekte 8, die in der Radarszene 6 sichtbar sind, auf der Anzeige 20 an ihrer Radarposition 16 angezeigt.
An der Radarantenne 4 ist ein Winkel-Encoder 22 in Form eines Azimut-Encoders angeordnet, der bei einer mechanisch drehbaren Antenne 4 ein Hardware-Encoder oder bei einer elektronisch verschwenkbaren Antenne 4 ein Software- Encoder sein kann. Der Winkel-Encoder 22 greift die Antennenausrichtung der Antenne 4 als zweidimensionalen Winkel in Kugelkoordinaten zu einer Antennenreferenz ab, beispielsweise An- tenna-Home, und gibt diesen an die Signalverarbeitungseinheit 10 und an einen Radarobjektgenerator 24 weiter. Der Radarobjektgenerator 24 enthält Informationen darüber, wann und an welcher Ist-Position 26 er ein oder mehrere virtuelle Radarobjekte 28 ausgeben und in oder vor die Signalverarbeitungseinheit 10 einspeisen soll. Überstreicht die Radarantenne 4 einen Winkelbereich, welcher im Radarobjektgenerator 24 ein virtuelles Radarobjekt 28 beinhaltet, so wird dieses Radarobjekt 28 als Eingangsdatensatz in die Signalverarbeitungskette 30 zum Erfassen des Radarobjekts 8 durch den Radarobjektgenerator 24 eingespeist. Die Einspeisung erfolgt so, als wäre das virtuelle Radarobjekt 28 ein reales Radarobjekt 8, wie beispielsweise ein Antwortsignal eines Flugzeugs. Die Einspeisung erfolgt direkt nach den Empfangsantennen und vor dem Vorverstärker der Radarantenne 4.
Das virtuelle Radarobjekt 28 durchläuft die Signalverarbeitungskette 30, die von der Antenne 4 und durch die Signalverarbeitungseinheit 10 hindurch verläuft, beispielsweise bis zur Anzeige 20 oder einer anderen Ausgabeeinheit zur Weiterverarbeitung. Das virtuelle Radarobjekt 28 ist ein Signal, das in seiner Art identisch ist mit Radarsignalen, die durch das reale Radarobjekt 8 in der Radarantenne 4 erzeugt werden. Dieses Signal bzw. virtuelle Radarobjekt 28 durchläuft nun den nachfolgenden Teil der Signalverarbeitungskette 30 und die Signalverarbeitungseinheit 10 genau gleich, wie das reale Radarobjekt 8 bzw. dessen Signal. Als Ergebnis werden zu allen Radarobjekten 8, 28 Radarpositionen 16, 36 berechnet, an denen sich die Radarobjekte 8, 28 in der Radarszene 6 bzw. in einer Gesamtradarszene 40 befinden.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus FIG 1 erzeugt der Radarobjektgenerator 24 acht virtuelle Radarobjekte 28, die innerhalb der virtuellen Radarszene 32 verteilt sind, die ein künstliches Luftlagebild im radarinternen Koordinatensystem darstellt und das Soll-Ergebnis der Erzeugung der Radarpositionen 36 der virtuellen Radarobjekte 28 bildet. Die virtuellen Radarszene 32 gleicht der Radarszene 6 abgesehen von den dort ggf. vorhandenen realen Radarobjekten 8. Die virtuelle Radarobjekte 28 sind beispielsweise äquidistant verteilt am Rand der Radarszene 32. Alle virtuellen Radarobjekte 28 werden von der Signalverarbeitungseinheit 10 genau gleich verarbeitet, wie das reale Radarobjekt 8 bzw. dessen Signal, sodass von der Signalverarbeitungseinheit 10 sowohl die realen Radarobjekte 8, als auch die virtuellen Radarobjekte 28 in Form von Radarpositionen 16, 36 ausgegeben werden, wie in FIG 1 zur Erläuterung in einer Prüf- Radarszene 34 dargestellt ist. Nicht ausgegeben werden die virtuellen Radarobjekte 28 bzw. deren Radarpositionen 36 auf der Anzeige 20, da der Filter 18 den oder die den virtuellen Radarobjekten 28 zugeordneten IFF-Codes erkennt und diese Radarobjekte 28 bzw. deren Radarpositionen 36 aus dem anzuzeigenden Bild herausfiltert.
Die dargestellte Radarszene 34 dient nur der Erläuterung. In ihr sind die realen Radarobjekte 8 in ihrer Radarposition 16 und die virtuellen Radarobjekte 28 in ihrer Radarposition 36 dargestellt. Die jeweilige Radarposition 36 der virtuellen Radarobjekte 28 ist nicht zu verwechseln mit der jeweiligen Ist-Position 26 der virtuellen Radarobjekte 28 in der virtuellen Radarszene 32 und der Gesamtradarszene 40, denn durch Fehler in der Signalverarbeitungskette 30 kann die Ist-Position 26 verfälscht werden.
Die Prüf-Radarszene 34 wird einer Prüfeinheit 38 zur Verfügung gestellt, die die Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars 2 überprüft. Die Ausrichtung umfasst neben der mechanischen oder elektronischen Ausrichtung der Radarantenne 4 auch die Signalverarbeitungskette 30, die die Radarpositionen 16, 36 der Radarobjekte 8, 28 erzeugt. Unterhalb der Prüfeinheit 38 ist in FIG 1 zur Erläuterung die Gesamtradarszene 40 dargestellt, die in der Prüfeinheit 38 digital ausgewertet wird und nicht wie dargestellt als Szene vorliegen muss, sondern in einem beliebigen Datenformat vorliegen kann. Zu sehen sind die Radarpositionen 16 der beiden realen Radarobjekte 8, die als senkrechte Kreuze dargestellt sind. Dargestellt sind außerdem die Radarpositionen 36 der virtuellen Radarobjekte 28, die als diagonale Kreuze dargestellt sind. Weiter sind die Ist-Positionen 26 der virtuellen Radarobjekte 28 als diagonale Hohlkreuze dargestellt. Die Ist-Positionen 26 sind die Soll-Positionen der Radarpositionen 36 der virtuellen Radarobjekte 28.
Zu den Radarpositionen 16 der beiden realen Radarobjekte 8 liegen keine Ist-Positionen vor, sodass diese nicht überprüft werden können. Allerdings liegen zu den Radarpositionen 36 der virtuellen Radarobjekte 28 deren Ist-Positionen 26 vor. Die Radarpositionen 36 werden nun von der Prüfeinheit 38 mit den Ist-Positionen 26 verglichen, beispielsweise mit einem Korrelationskoeffizienten, und es wird entschieden, ob die Ausrichtung stimmt oder eine nicht akzeptable Ablage vorliegt. Da sich die prozessierte Luftlage in Form der Prüf-Radarszene 34 und die künstliche Luftlage in Form der virtuellen Radarszene 32 im gleichen radarinternen Koordinatensystem befinden, kann die Prüfeinheit 38 einen Vergleich dieser beiden Datensätze hinsichtlich der Winkelablagen und unter Berücksichtigung definierter Toleranzen, z.B. aus dem Antennendiagramm der Radarantenne 4, mittels eines geeigneten mathematischen Verfahrens durchführen.
In FIG 1 ist zu sehen, dass die Radarpositionen 36 bis auf eine recht gut mit den Ist- Positionen 26 zusammenfallen, hier verläuft die Überprüfung positiv und die Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars 2 ist in diesen Sektoren in Ordnung. Allerdings fällt die Überprüfung bei einer Radarposition 36 negativ aus, diese Radarposition 36 ist in FIG 1 der besseren Erkennbarkeit halber umkreist. Zu sehen ist, dass zwischen der Radarposition 36 und der zugeordneten Ist-Position 26 eine große Abweichung besteht, die über einer zulässigen Toleranz liegt. Die gesamte Überprüfung der Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars 2 fällt damit negativ aus und das Sekun- därüberwachungsradar 2 muss neu ausgerichtet werden.
Auf diese Weise wird die Signalverarbeitungskette 30 des Sekundärüberwachungsradars 2 kontinuierlich mit der Prüfschleife aus Radarobjektgenerator 24, Prüfeinheit 38 und Signalverarbeitungskette 30 überwacht und erkennt fehlerhafte, durch die Hardware 12, Software 14 oder einen anderen Bereich der Prozessierung entstandene Abweichungen in der Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars 2. All dies erfolgt ohne aktive Abstrahlung der Radarantenne 4, kann aber auch während des Sendebetriebs erfolgen.
FIG 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Radarsystem 42, das ein Sekundärüber- wachungsradar 2 und ein Primärüberwachungsradar 44 enthält. Das Sekundärüberwa- chungsradar 2 enthält die Radarantenne 4, die Signalverarbeitungskette 30 und die Signalverarbeitungseinheit 10 und ist aufgebaut, wie zu FIG 1 beschrieben, und das Primärüberwachungsradar 44 ist nicht identisch, aber in analoger Weise aufgebaut, wie in FIG 2 zu sehen ist. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel als FIG 1 , auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Um nicht bereits Beschriebenes mehrfach ausführen zu müssen, sind generell alle Merkmale des vorangegangenen Ausführungsbeispiels im folgenden Ausführungsbeispiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind, es sei denn, Merkmale sind als Unterschiede zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel beschrieben.
Beide Überwachungsradare 2, 44 sind mit einer Radarantenne 4 ausgestattet, die unterschiedlich sein können, in FIG 2 jedoch der Übersichtlichkeit halber mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Gleiche gilt für deren Signalverarbeitungseinheiten 10. Die Radarantennen sind 4 Non-Rotator Primärüberwachungsradarantennen mit vier fest ausgerichteten AESA-Antennen bzw. vier Non-Rotator AESA Sekun- därüberwachungsradarantennen. Der Winkel-Encoder 22 ist Teil der Radarantennen 4 und tastet das Steuersignal der Radarantennen 4 ab und ermittelt daraus deren Antennenausrichtung. Der Radarobjektgenerator 24 ist mit den Signalverarbeitungsketten 30 beider Überwachungsradare 2, 44 verbunden und speist in beide Signalverarbeitungsketten 30 virtuelle Radarobjekte 28 ein, vorzugsweise in beide Überwachungsradare 2, 44 identische virtuelle Radarobjekte 28 zu identischen Zeitpunkten. Die Identität der virtuellen Radarobjekte 28 umfasst jedoch nicht deren Codierung zu deren Erkennung. Während das virtuelle Radarobjekt 28 für das Sekundärüberwachungsradar 2 mit einem IFF-Code gekennzeichnet ist, das es als virtuelles Radarobjekt 28 identifiziert, ist das virtuelle Radarobjekt 28 für das Primärüberwachungsradar 44 mit einer Frequenz versehen oder in einem Frequenzbereich, der es als virtuelles Radarobjekt 28 identifiziert. Auf diese Weise können die virtuellen Radarobjekte 28 bzw. deren Radarpositionen 26 vom Filter 18 aus der Anzeige 20 herausgefiltert werden. Für jede der Radarantennen 4 der beiden Überwachungsradare 2, 44 wird zumindest ein virtuelles Radarobjekt 28 eingespielt, sodass jede Radarantenne 4 überprüft werden kann. Die virtuellen Radarobjekte 28 werden als Rohdaten direkt nach dem A/D-Wandler eingespeist.
Wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel befinden sich zwei reale Radarobjekte 8 in der Radarszene 6, die auf der Anzeige 20 in ihrer Radarposition 16 für einen Bediener abgebildet werden. Der Einfachheit halber ist auch die Darstellung der virtuellen Radarobjekte 28 in FIG 2 gleich wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel. Die Prüf- Radarszene 34 und die Gesamtradarszene 40 unterscheiden sich jedoch insofern vom Ausführungsbeispiel aus FIG 1 , als dass dort jeweils auch die Radarpositionen 46, 48 der vom Primärüberwachungsradar 44 prozessierten realen Radarobjekte 8 und der virtuellen Radarobjekte 28 dargestellt sind. Zum besseren Verständnis sind die einzelnen Positionen in Form einer Legende in FIG 2 aufgelistet:
Die Radarpositionen 16 der realen Radarobjekte 8 aus dem Sekundärüberwachungsradar 2 Die Radarpositionen 46 der realen Radarobjekte 8 aus dem Primärüberwa- chungsradar 44
Die Radarpositionen 36 der virtuellen Radarobjekte 28 aus dem Sekundärüber- wachungsradar 2
Die Radarpositionen 48 der virtuellen Radarobjekte 28 aus dem Primärüberwa- chungsradar 44 und
Die Ist-Positionen 26 der virtuellen Radarobjekte 28 aus dem Radarobjektgenerator 24
Es ist dargestellt, dass die Radarpositionen 16, 46 der realen Radarobjekte 8 aus beiden Überwachungsradaren 2, 44 gut übereinanderliegen, sodass dort keine fehlerhafte Ausrichtung einer der beiden Überwachungsradare 2, 44 vorliegt. Allerdings sind nicht alle virtuellen Radarobjekte 28 korrekt prozessiert, sodass deren Radarpositionen 36, 48 teilweise fehlerhaft sind. Diese Fehler sind auch in FIG 2 eingekreist. Im unteren Kreis weicht die Radarposition 48 eines virtuellen Radarobjekts 28 aus dem Pri- märüberwachungsradar 44 deutlich von der Ist-Position 26 des betreffenden virtuellen Radarobjekts 28 aus dem Radarobjektgenerator 24 ab. Im oberen Kreis liegt wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel die Radarposition 36 eines virtuellen Radarobjekts 28 aus dem Sekundärüberwachungsradar 2 zu weit entfernt von der Ist-Position 26, also dessen Soll-Position, sodass die Toleranzbandbreite überschritten wird und somit eine fehlerhafte Ausrichtung ausgegeben wird.
Bei dem in FIG 2 dargestellten Szenario liegen sowohl für das Primärüberwachungsra- dar 44 als auch für das Sekundärüberwachungsradar 2 reale Radarobjekte 8 vor, die jeweils zu Radarpositionen 16, 46 prozessiert werden. Im Prinzip reicht es für eine Ausrichtungsüberprüfung aus, die Radarpositionen 16, 46 miteinander zu vergleichen. Im vorliegenden Fall fällt diese Prüfung positiv aus, da für alle Radarobjekte 8 deren Radarpositionen 16, 46 innerhalb eines Toleranzabstands zueinander liegen. Wenn jedoch kein reales Radarobjekt 8 für das Sekundärüberwachungsradar 2 vorhanden ist, wie in einem konfrontativen militärischen Szenario üblich ist, fällt die Radarposition 46 weg und die virtuellen Radarobjekte 28 sind für die Überprüfung notwendig. Diese haben zudem den Vorteil, dass sie gezielt über die Radarszene 32 verteilt werden können, sodass jeder Antennensektor und dessen Signalverarbeitungskette 30 gezielt überprüft werden kann. Außerdem können die virtuellen Radarobjekte 28 so verteilt werden, dass sie nicht zu nahe an einer Radarposition 16, 46 eines realen Radarobjekts 8 liegen. Denn dadurch kann eine Unklarheit entstehen, zu welchem Radarobjekt 8, 28 eine Radarposition 16, 46 gehört, sodass nicht klar ist, ob eine fehlerhafte Ausrichtung vorliegt. In beiden FIGen sind die Ist-Positionen 26 der virtuellen Radarobjekte 28 so gewählt, dass sie einen Mindestabstand zu den Radarpositionen 16, 46 aller realen Radarobjekte 8 haben, sodass die geschilderten Unklarheiten vermieden werden.
FIG 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Prüfverfahrens zur Überprüfung der Ausrichtung eines der Überwachungsradare 2, 44. Das Prüfverfahren kann für beide Überwa- chungsradare 2, 44 in gleicher weise ausgeführt werden. Im ersten Schritt 50 wird der Winkel-Encoder 22 permanent oder in festen Zeitintervallen abgefragt. Dieser Schritt 50 wird durch das Überwachungsradar 2, 44 ausgeführt, wie rechts im Diagramm dargestellt ist. Erreicht die Radarantenne 4 einen Winkelbereich, welcher im Radarobjektgenerator 24 ein virtuelles Radarobjekt 28 beinhaltet, so wird dieses Radarobjekt 28 im zweiten Schritt 52 als Eingangsdatensatz in die Signalverarbeitungskette 30 zum Erfassen des Radarobjekts 8 eingespeist, und zwar durch den Radarobjektgenerator 24, wie rechts dargestellt ist. Im Prinzip läuft dieser Vorgang in einer Abfrageschleife ab, die der Übersichtlichkeit halber im Ablaufdiagramm weggelassen wurde.
Wieder im betreffenden Überwachungsradar 2, 44 finden die Schritte 54 und 56 statt, nämlich die Hardware-Prozessierung 54 und die Software-Prozessierung 56 der Radarobjekte 8, 28. Mittels des Filters 18 der betreffenden Überwachungsradar 2, 44 wird in Schritt 58 abgefragt, ob es sich bei dem Radarobjekt 8, 28 um ein reales Radarobjekt 8 oder ein virtuelles Radarobjekt 28 handelt. Ist es ein virtuelles Radarobjekt 28, so wird es in Schritt 60 aus der Menge Radarobjekte 8, 28 entfernt und kommt nicht zur Anzeige. Ist es ein reales Radarobjekt 8, so wird es nicht herausgefiltert und wird auf der Anzeige 20 in Schritt 62 angezeigt.
Unabhängig vom Ausgang dieser Abfrage läuft das Verfahren in jedem Fall weiter zu Schritt 64, in dem vom der Prüfeinheit 38 die Ausrichtung des betreffenden Überwa- chungsradars 2, 44 überprüft wird. Hierfür werden die vom Radarobjektgenerator 24 zur Verfügung gestellten Ist-Positionen 26 in Schritt 66 in die Prüfeinheit 38 gegeben. Diese vergleicht -je nach vorhandenem Überwachungsradar 2, 44: die Radarpositionen 36 aus dem Sekundärüberwachungsradar 2 und/oder die Radarpositionen 48 aus dem Primärüberwachungsradar 2 mit den Ist-Positionen 26 der virtuellen Radarobjekte 28 aus dem Radarobjektgenerator 24, die Radarpositionen 36 der virtuellen Radarobjekte 28 aus dem Sekundärüberwachungsradar 2 mit den Radarpositionen 48 der virtuellen Radarobjekte 28 aus dem Primärüberwachungsradar 2 und/oder die Radarpositionen 16 der realen Radarobjekte 8 aus dem Sekundärüberwa- chungsradar 2 mit den Radarpositionen 46 der realen Radarobjekte 8 aus dem Primärüberwachungsradar 44.
Die Prüfung kann in dieser oder einer anderen Reihenfolge stattfinden. Liegen alle geprüften Positionsabweichungen innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs, so wird in Schritt 68 die Ausrichtung für in Ordnung befunden. Gibt es eine Positionsabweichung, die den vorbestimmten Toleranzbereich überschreitet, so wird in Schritt 70 die Ausrichtung für nicht in Ordnung befunden.
FIG 4 zeigt ein Radarsystem 72, das hinsichtlich der Überwachungsradare 2, 44 gleich ausgeführt sein kann, wie das Radarsystem 42. Auch eine Variation ohne ein Primärüberwachungsradar 44 ist möglich, wobei in FIG 4 zur Darstellung einer möglichen Ausführungsform auch das Primärüberwachungsradar 44 eingezeichnet ist. Das Ausführungsbeispiel aus FIG 4 ist darin unterschiedlich zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, dass der Radarobjektgenerator 24 und die Prüfeinheit 38 nicht im Radarsystem 72 integriert sind, wie im Radarsystem 42 aus FIG 2 oder dem Sekun- därüberwachungsradar 2 aus FIG 1 , sondern separat vorhanden sind, insbesondere durch eine räumliche Trennung in einem anderen Gebäude oder Fahrzeug. Der Radarobjektgenerator 24 und die Prüfeinheit 38 sind Bestandteile eines Prüfsystems 74, das separat zu den Überwachungsradaren 2, 44 vorhanden ist. So kann das Radarsystem 72 in einem Radarfahrzeug und das Prüfsystem 74 in einem anderen Fahrzeug untergebracht sein. Beispielsweise sind Radarobjektgenerator 24 und die Prüfeinheit 38 in einem Gefechtsstand oder einer Higher Echolon Unit angeordnet.
Über eine oder mehrere kabelgebundene oder drahtlose Datenverbindungen sind der Radarobjektgenerator 24 und die Prüfeinheit 38 mit dem Sekundärüberwachungsradar 2 und - falls vorhanden - auch mit dem Primärüberwachungsradar 44 so verbunden, dass der zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen beschriebene Datenaustausch zwischen Radaren 2 und ggf. 44 und dem Prüfsystem 74 stattfindet. Die gemessene bzw. abgegriffene Radarausrichtung wird dem Radarobjektgenerator 24 mitgeteilt, der dem Überwachungsradar 2, 44 die Positionen und ggf. Art der virtuellen Radarobjekte 28 in die Signalverarbeitungskette 30 einspielt. Auch ist es möglich, dass der Radarobjektgenerator 24 dem Überwachungsradar 2, 44 die Anordnung gibt, die Positionen und ggf. Art der virtuellen Radarobjekte 28 in die Signalverarbeitungskette 30 einzuspielen, wenn das Überwachungsradar 2, 44 eine vorgegebene Position bzw. Ausrichtung erreicht. Das kann durch eine zusätzlich intelligente Schnittstelle zwischen Radarobjektgenerator 24 und Überwachungsradar 2, 44 am Überwachungsradar 2, 44 erfolgen.
Das Überwachungsradar 2, 44 sendet die Radarpositionen 36, 46, 48 an die Prüfeinheit 38, die die Ausrichtung des Überwachungsradars überprüft und als ausreichend oder nicht ausreichend klassifiziert. Das Ergebnis wird von der Prüfeinheit 38 an eine Schnittstelle 76 gegeben, beispielsweise an eine visuelle Ausgabeeinheit an einen Bediener oder eine Datenschnittstelle an eine Gefechtseinheit. Auch die Radarpositionen 36, 46, 48 können an die Schnittstelle 76 gegeben werden, z.B. zur Visualisierung und/oder Überprüfung.
Durch die gerätschaftliche und ggf. auch gebäude- bzw. fahrzeugräumliche Trennung von Überwachungsradar 2, 44 und Prüfsystem 74 können Radarobjektgenerator 24 und die Prüfeinheit 38 separat auch für andere Radare eingesetzt werden. Dies ist in FIG 5 beispielhaft dargestellt.
FIG 5 zeigt zwei Radarsysteme 72, die hinsichtlich der Überwachungsradare 2, 44 gleich ausgeführt sein können, wie das Radarsystem 42 - mit oder ohne Primärüber- wachungsradar 44. Der Einfachheit halber wurde in FIG 5 auf die Darstellung der Details der Radarsysteme 72 verzichtet. Ebenfalls dargestellt ist der räumlich getrennte Gefechtsstand, wobei jedwede gerätschaftliche Trennung im Prinzip ausreicht. Überwachungsradare 2, 44 und das Prüfsystem 74 mit Radarobjektgenerator 24 und der Prüfeinheit 38 müssen nur gerätschaftlich so voneinander getrennt sein, dass man an das Prüfsystem 74 auch zumindest ein weiteres Radar anschließen kann, das zusätzlich zu dem oder den Überwachungsradaren eines Radarsystems 72 vorhanden ist.
Der Datenaustausch zwischen den Radarsystemen 72 und dem Prüfsystem 74 erfolgt, wie zu den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrieben, mit dem Unterschied, dass das Prüfsystem 74 die Daten von zumindest zwei Radarsystemen 72 verarbeitet, denn selbstverständlich können auch mehr als zwei Radarsysteme 72 angeschlossen werden. Auf diese Weise kann mit einem einzigen Prüfsystem 74, z.B. in einem Gefechtsstand, die Ausrichtung mehrerer Radarsysteme 72 überwacht werden. Bezugszeichenliste
2 Sekundärüberwachungsradar
4 Radarantenne
6 Radarszene
8 reales Radarobjekt
10 Signalverarbeitungseinheit
12 Hardwareeinheiten
14 Softwareeinheiten
16 Radarposition
18 Filter
20 Anzeige
22 Winkel-Encoder
24 Radarobjektgenerator
26 Ist-Position
28 virtuelles Radarobjekt
30 Signalverarbeitungskette
32 virtuelle Radarszene
34 Prüf-Radarszene
36 Radarposition
38 Prüfeinheit
40 Gesamtradarszene
42 Radarsystem
44 Primärüberwachungsradar
46 Radarposition
48 Radarposition
50 Abfrage Winkel- Encoder 22
52 Einspeisen eines virtuellen Radarobjekts 28
54 Hardware-Prozessierung
56 Software- Prozessierung
58 Prüfung auf Typ des Radarobjekts 8, 28
60 Herausfilterung virtueller Radarobjekte 28
62 Anzeige realer Radarobjekte
64 Überprüfung der Ausrichtung
66 Übergabe Ist-Positionen 26 an Prüfeinheit 38
68 Ausrichtung in Ordnung
70 Ausrichtung nicht in Ordnung Radarsystem Prüfsystem Schnittstelle

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Sekundärüberwachungsradars (2), bei dem ein Radarobjekt (28), dessen Ist-Position (26) bekannt ist, vom Se- kundärüberwachungsradar (2) erfasst wird und die Radarposition (36) des Radarobjekts (28) ermittelt und mit der Ist-Position (26) verglichen wird, dad u rch ge ken nzeich net, dass das Radarobjekt (28) ein virtuelles Radarobjekt (28) ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dad u rch ge ken nzeich net, dass das virtuelle Radarobjekt (28) zusätzlich von einem Primärüberwachungsra- dar (44) erfasst wird, die Radarposition (48) des virtuellen Radarobjekts (28) im Primärüberwachungsradar (44) ermittelt wird und die Ausrichtung des Primärüber- wachungsradars (44) anhand der Ist-Position (26) und/oder der vom Sekun- därüberwachungsradar (2) ermittelten Radarposition (36) überprüft wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dad u rch ge ken nzeich net, dass zusätzlich zur Überprüfung der beiden Überwachungsradare (2, 44) anhand des virtuellen Radarobjekts (28) eine Überprüfung beider Überwachungsradare (2, 44) anhand eines realen Radarobjekts (8) anhand eines Vergleichs der beiden Radarpositionen (16, 46) des realen Radarobjekts (8) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dad u rch ge ken nzeich net, dass eine Einspielung des virtuellen Radarobjekts (28) parallel und zeitsynchron in das Primärüberwachungsradar (44) und das Sekundärüberwachungsradar (2) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Primärüberwachungsradars (44) zumindest die Radarposition (46) eines realen Radarobjekts (8) ermittelt wird und das virtuelle Radarobjekt (28) mit einem Mindestabstand zur Radarposition (46) des realen Radarobjekts (8) positioniert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung eines Primärüberwachungsradars (44) überprüft wird anstelle der Überprüfung der Ausrichtung des Sekundärüberwachungsradars (2).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Radarobjekt (28) zwischen Radarantenne (4) und einer Signal- Hardware in eine Signalverarbeitungskette (30) des Sekundärüberwachungsradars (2) eingespeist wird, wobei das virtuelle Radarobjekt (28) die identischen Signalverarbeitungsschritte durchläuft, wie ein Radarsignal eines realen Radarobjekts (8).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Radarobjekt (28) zwischen einem Empfangsantennenelement und einem Vorverstärker in eine Signalverarbeitungskette (30) des Sekundärüberwachungsradars (2) eingespeist wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung einer Radarantenne (4) des Sekundärüberwachungsradars (2) erfasst wird und das virtuelle Radarobjekt (28) in Abhängigkeit von dieser Ausrichtung in die Signalverarbeitungskette (30) des Sekundärüberwachungsradars (2) eingespielt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das virtuelle Radarobjekt (28) durch einen Radarobjektgenerator (24) in eine Signalverarbeitungskette (30) des Sekundärüberwachungsradars (2) eingespeist wird, wobei der Radarobjektgenerator (24) fahrzeugräumlich von einem das Se- kundärüberwachungsradar (2) enthaltenden Radarsystem (72) getrennt ist und zudem mit einem weiteren ein Sekundärüberwachungsradar (2) enthaltenden Radarsystem (72) verbunden ist zum Einspielen eines virtuellen Radarobjekts (28) auch in dieses weitere Sekundärüberwachungsradar (2).
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch ge ken nzeich net, dass das virtuelle Radarobjekt (28) in eine Signalverarbeitungskette (30) des Se- kundärüberwachungsradars (2) eingespeist wird, wenn dieses eine vom Radarobjektgenerator (24) vorbestimmte Ausrichtung erreicht, wobei die Ausrichtung von einem Gerät am Sekundärüberwachungsradar (2) ermittelt wird, das dann die Einspeisung triggert, wohingegen der Radarobjektgenerator (24) fahrzeugräumlich von einem das Sekundärüberwachungsradar (2) enthaltenden Radarsystem (72) getrennt ist.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch ge ken nzeich net, dass das virtuelle Radarobjekt (28) eine Radarsignatur auf einem Frequenzkanal und/oder einen IFF-Code aufweist, der das Radarobjekt (28) als virtuelles Radarobjekt (28) kennzeichnet, und das Radarobjekt (28) aus den auf einer optischen Anzeige (20) eines Bedieners anzuzeigenden Radarobjekten (8) entfernt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch ge ken nzeich net, dass das virtuelle Radarobjekt (28) anhand einer zeitlichen Kodierung der Einspie- lung in das Sekundärüberwachungsradar (2) als virtuelles Radarobjekt (28) gekennzeichnet wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dad u rch ge ken nzeich net, dass zusätzlich zur Positionsüberprüfung eine Überprüfung der Objektgeschwindigkeit und des Objektquerschnitts des virtuellen Radarobjekts (28) erfolgt.
15. Sekundärüberwachungsradar (2) mit einer Signalverarbeitungskette (30) zum Erfassen eines Radarobjekts (28) und einer Prüfeinheit (38), die dazu eingerichtet ist, eine Überprüfung der Radarausrichtung vorzunehmen, indem die Radarposition (36) des Radarobjekts (28) mit dessen bekannter Ist-Position (26) verglichen wird, gekennzeichnet durch einen Radarobjektgenerator (24) zum Einspeisen eines virtuellen Radarobjekts (28) in die Signalverarbeitungskette (30).
EP24709328.9A 2023-03-08 2024-03-01 Verfahren zur überprüfung der ausrichtung eines sekundärüberwachungsradars Pending EP4677388A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023000886 2023-03-08
DE102023002289.6A DE102023002289A1 (de) 2023-03-08 2023-06-06 Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Sekundärüberwachungsradars
PCT/EP2024/055304 WO2024184204A1 (de) 2023-03-08 2024-03-01 Verfahren zur überprüfung der ausrichtung eines sekundärüberwachungsradars

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4677388A1 true EP4677388A1 (de) 2026-01-14

Family

ID=90361497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24709328.9A Pending EP4677388A1 (de) 2023-03-08 2024-03-01 Verfahren zur überprüfung der ausrichtung eines sekundärüberwachungsradars

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4677388A1 (de)
WO (1) WO2024184204A1 (de)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102016634B1 (ko) * 2018-05-04 2019-08-30 엘아이지넥스원 주식회사 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법
KR102570575B1 (ko) * 2021-02-17 2023-08-25 엘아이지넥스원 주식회사 멀티 표적 탐색이 가능한 탐색기 시험 시스템 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024184204A1 (de) 2024-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013104443B4 (de) Verkehrsüberwachungssystem zur Geschwindigkeitsmessung und Zuordnung von bewegten Fahrzeugen bei einem Mehrziel-Aufnahmemodul
DE10143561B4 (de) Verfahren und System zur Lokalisierung von Emittern
DE69319612T2 (de) Verfahren und Vorrichtung für die Fusion von komplementären Bedrohungssensordaten
DE69124375T2 (de) Monopulsverarbeitungssysteme
EP2267475B1 (de) Peilverfahren sowie Peilanlage zum Detektieren und Tracken zeitlich aufeinanderfolgender Peilwinkel
DE2364084C2 (de) Einrichtung zum adressieren eines bestimmten Flächenbereiches innerhalb eines Kontrollfeldes
DE102008010882A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Richtungsschätzung und/oder Decodierung von Sekundärradarsignalen
DE102012000049A1 (de) Verfahren und Radarvorrichtung zum Erfassen eines Zielobjekts
DE102011101049A1 (de) Sensor und Ausrichtungsverfahren
WO2017072048A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verfolgung von objekten, insbesondere sich bewegenden objekten, in den dreidimensionalen raum von abbildenden radarsensoren
DE60006411T2 (de) Zählvorrichtung
DE102016111222A1 (de) Windparkflugbefeuerungssystem sowie Windpark damit und Verfahren zur Befeuerung eines Windparks
DE102016205227A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verfolgung von Objekten, insbesondere sich bewegenden Objekten, in den dreidimensionalen Raum von abbildenden Radarsensoren
DE102023002289A1 (de) Verfahren zur Überprüfung der Ausrichtung eines Sekundärüberwachungsradars
DE102015221163A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verfolgung von Objekten, insbesondere sich bewegenden Objekten, in den dreidimensionalen Raum von abbildenden Radarsensoren
EP3620819A1 (de) Koordiniertes detektieren von objekten in einem luftraum
DE4441015A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Richtungsbestimmung
WO2019158251A1 (de) Antennenanordnung für einen radarsensor
WO2024184204A1 (de) Verfahren zur überprüfung der ausrichtung eines sekundärüberwachungsradars
EP3584600A1 (de) Koordiniertes durchsuchen eines luftraums
DE102018211943A1 (de) Radarsystem zur Kollisionsvermeidung eines Roboters
DE3731559A1 (de) Verfahren und anordnung zur radarzielentdeckung und -klassifizierung
DE102013215207A1 (de) Verfahren und Sensorsystem zum Überwachen eines Raumbereiches
EP3800483B1 (de) Ausrichtung eines detektors eines dircm-moduls auf ein ziel
EP0249753B1 (de) Nach dem Strahlschwenkverfahren arbeitendes Mikrowellenlandesystem

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250804

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR