NL8102044A - Processor voor een radarstelsel. - Google Patents

Processor voor een radarstelsel. Download PDF

Info

Publication number
NL8102044A
NL8102044A NL8102044A NL8102044A NL8102044A NL 8102044 A NL8102044 A NL 8102044A NL 8102044 A NL8102044 A NL 8102044A NL 8102044 A NL8102044 A NL 8102044A NL 8102044 A NL8102044 A NL 8102044A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
samples
phase
signals
radar
filters
Prior art date
Application number
NL8102044A
Other languages
English (en)
Other versions
NL188966C (nl
NL188966B (nl
Original Assignee
Raytheon Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raytheon Co filed Critical Raytheon Co
Publication of NL8102044A publication Critical patent/NL8102044A/nl
Publication of NL188966B publication Critical patent/NL188966B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL188966C publication Critical patent/NL188966C/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/526Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on the whole spectrum without loss of range information, e.g. using delay line cancellers or comb filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/5248Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi combining a coherent MTI processor with a zero Doppler processing channel and a clutter mapped memory, e.g. MTD (Moving target detector)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/53Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar
    • G01S13/532Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on a single spectral line and associated with one or more range gates with a phase detector or a frequency mixer to extract the Doppler information, e.g. pulse Doppler radar using a bank of range gates or a memory matrix

Landscapes

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

Description

$ * * Λ VO 1804
Processor voor een radarstelsél.
De uitvinding heeft betrekking op een radarstelsel waarbij een weergave van bewegende doelen mogelijk is. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een voor een dergelijk radarstelsel bedoelde processor· 5 Bij stelsels met indicatiemogelijkheid voor bewegende doe- / t len is het in het algemeen vereist,/ &e signalen die zijn afgeleid van meerdere opeenvolgende zwaaibewegingen, te verwerken, teneinde verschillen tussen bewegende doelen, in het bijzonder doelen die met geringe snelheden voortbewegen, duidelijk te kunnen aangeven.
10 Volgens een alternatieve benadering zijn maatregelen waarbij gebruik wordt gemaakt van gewichtsfactoren, of ontvangen echosignalen worden gewogen als een functie van afstand, een en ander zoals bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 417 538, en waarbij samengestelde videosignalen afgeleid van zwaaibewegingen uitgevoerd bij een 15 geldende afstand, en voorspellingen van samengestelde videosignalen betreffende dergelijke afstandszwaaibewegingen, worden gesommeerd, toegepast in combinatie met digitale technieken teneinde dergelijke stelsels met mogelijkheid tot weergave van bewegende doelen te verbeteren.
20 Volgens de uitvinding wordt voorgesteld dat bij een stelsel voor het geven van een indicatie omtrent bewegende doelen, reeksen van digitale woorden zoals afgeleid van ontvangen signalen die in een zekere faserelatie staan tot een referentiesignaal, worden gewogen met coëfficiënten die functies zijn van doelsnelheden. Signa-25 len zoals gegeven door de somwaarden van de gewogen reeksen, kunnen dan worden weergegeven.
Meer in het bijzonder wordt volgens de onderhavige uitvinding gebruik gemaakt van een zender die in staat is om pulsen met elke gewenste herhalingsfrequentie uit te zenden, alsook een refe-30 rentiesignaal te produceren waardoor de fasecoherentie van de uitge- 81 0 2 0 4 4 -2- S' * zonden signalen wordt bewaard. Van echosignalen die vanaf doelen worden ontvangen, worden gedurende opeenvolgende tijdperiodes die op het uitgezonden signaal volgen, steekproeven genomen teneinde signalen teweeg te brengen waarvan?d8~fase wordt vergeleken met de 5 referentiefase, en digitale uitgangssignalen worden geproduceerd en opgeslagen voor opeenvolgende uitgezonden pulsen die als gevolg van de rotatie van een gerichte antenne die de pulsen uitzendt, onderling gering verschillende echosignalen opleveren. Voor drie opeenvolgend uitgezonden pulsen worden de signalen corresponderende IQ met eenzelfde afstand^ of een tijdsvertraging gerekend vanaf het uitgezonden, signaal, onttrokken aan de opslagmiddelen^ of recht-~ streeks vanaf- de ontvanger, teneinde te worden onderworpen aan een geschikte weegoperatie. Het uitgangssignaal van het sommeerstelsel wordt dan weergegeven door een weergeefinrichting die is gesynchro-15 niseerd met betrekking tot de uitgezonden pulsen, zodat elke gewen ste weergave zoals een indicator voor uitgezette posities, kan worden verkregen. Het de uitvinding worden tevens voorzieningen beschikbaar gesteld waardoor voor elk van de uitgangssignalen afkomstig van de sommeereenheid en corresponderende met een snelheidskanaal, 20 storende echo's die een vooraf bepaalde drempel overschrijden, wor den verworpen. Verder biedt de uitvinding de mogelijkheid om alle signalen te verwerpen wanneer op grond van de vergelijking tussen de som van de kwadraten van de in-fasecomponenten en de kwadratuur-fasecomponenten van een afstandssteekproef, blijkt dat de grootte 25 sterk verschillend is van zulk een somwaarde, voor dezelfde afstand en van een tweede interpulastelsel.
Volgens de uitvinding worden verder voorzieningen getroffen voor het gedurende de laatste interpulsperiode van een drie-inter-pulsperiodegroep, opslaan van een reeks van gesommeerde uitgangs-30 signalen van de verschillende snelheidskanalen, en voor het als uitgangssignaal afgeven van een dergelijke reeks voor een aantal malen teneinde op een radarweergeefinrichting meer dan eenmaal voor elke interpuls een weergave te verkrijgen.
De uitvinding zal in het onderstaande nader worden verduide-35 lijkt met verwijzing naar de tekening. In de tekening is: 81 0 2 0 4 4 ----- ——-----'··· ..... *“ ^ * - 3 -
Fig.1 een schema ter illustratie van een multi-filte^proces-sor als uitvoeringsvorm van de uitvinding;
Fig.2 een schema ter illustratie van een radarstelsel waarvan de processor volgens fig.1 deel uitmaakt; en ® Fig.3 een grafische voorstelling ter illustratie van de responsie van de filters volgens de uitvinding op stationaire grond-storingsecho’s.
Met verwijzing naar de fig.1, 2 en 3 zal in het onderstaande een drie-puls bewegend-doeldetectiestelsel worden behandeld. Van 10 analoge signaalgedeelten^afkomstig van een in-fase en kwadratuur- fase C_I-fase en Q-fase) detector 74 worden door de steekproefname-keten 76 steekproeven genomen welke worden toegevoerd aan twee 10-bit analoog-digitaalomzetters 80. Van het binnenkomende videosignaal (fig.1) worden steekproeven genomen met 1/16 nmi en deze wor-^ den doorgezonden naar de driepuls MTD-ingang (fig.1). Het dynamisch gebied van het videosignaal (ruisniveau met betrekking tot grens-niveau) is ingesteld op 50 dB, en al de signalen worden over dit gebied bij voorkeur lineair verwerkt.
Elk video-ingangssignaal I en Q wordt verwerkt in afzonder- 20 lijke secties 70 en 110 van een doppler-filter 24 waar drie ortho- gonaal gewogen filters 26, 28 en 30 zijn gevormd voor I en voor 0.
Het videosignaal f^ afkomstig van het filter 26, het videosignaal fj vanaf het filter 28 en het videosignaal f^ vanaf het filter 30, is bij elk willekeurig steekproefnamegebied gerelateerd aan de uit-25 • gangssignalen van de A/D-omzetter volgens de volgende vergelijkingen: f3 = a-2b f2 - a-c f. * a+b+c 30 ^ waarin a, b en c de drie zwaaibewegingen voor elke groep voorstellen.
De responsies op doppler-frequenties die ontstaan zijn weergegeven in fig.3. De kromme 50 is illustratief voor de frequentie-responsie F^ van het filter 26, de kromme 52 is illustratief voor de frequentieresponsie F van het filter 28 en de kromme 54 is illu-35 ^ stratief voor de frequentieresponsie F^ van het filter 30. De kromme 8102044 ί' Ϋ - 4 - 56 is illustratief voor een typerend spectrum van een met een stationair doel samenhangende radarclutter.
De I- en Q-dopplerfilteruitgangssignalen worden in elk van de filters 26, 28 en 30 gecombineerd door gebruikelijke operaties, 5 t.w. kwadrateren, sommeren en loggen. De resulterende grootte die wordt uitgedrukt in de vorm van een 8 bits bevattend logaritmisch woord, wordt vanaf de filters 26, 28 en 30 als uitgangssignalen F^, F2 sn Fg gegeven. Erop volgende verwerkingsoperaties worden uitgevoerd op dergelijke 8 bits bevattende digitale woorden:.
10 Het nul-dopplerfilter 26 CF^) voedt een 65536 cellen bevat tend adaptiefcluttermapgeheugen 32.. De cluttermapresolutie kan b.v. 1,40625° in azimuth bedragen Congeveer de 3 dB radarantenne-azimuth bundelbreedte), alsook 1/256 van de radargeïnstrumenteerde afstand.
Een nauwkeurige indexering van de cluttermapazimuth met betrekking 15 tot de PRF is niet noodzakelijk, vooropgesteld, dat de radar zes of meer pulsen uitzendt in de tijd waarin de antenne een draaiing uitvoert corresponderende met .3 dB-azimuthbundelbreedte.
De cluttermap 32 die wegens loggrootteopslag een breed dynamisch bereik heeft, geeft dan uitgangssignalen af voor elke afstand 20 azimuthlokatie, welke signalen overeenkomen met de geïntegreerde waarde van het uitgangssignaal F^ over meerdere azimuthzwaaibewegin-gen. De uitgangssignalen worden in de aftrekketens 34, 36 en 38 vergeleken met vooraf ingestelde drempelwaarden. De grootte van elke drempel wordt bij voorkeur ingesteld op een waarde die gelijk is aan 25 de verwachte verbeteringsfactor voor elk filter 26, 28 en 30. B.v.
geldt aldus dat voor het F^-filter 26 geen verbetering bestaat, zodat de drempel nul is en al de cluttermapsignalen in de keten 34 worden afgetrokken van het uitgangssignaal van het filter 26. Voor F2 heeft de aftrekketen 36 die wordt gevoed met het signaal F2» bij voorkeur 30 een drempel van ongeveer 20 dB, aangezien de F2-kromme 52 de clutter- kromme 56 op dit niveau snijdt. Op soortgelijke overwegingen geldt dat de drempel van de aftrekketen 38 die wordt gevoed met Fg, in de buurt van 40 dB wordt ingesteld, aangezien de F^ kromme 54 de clut-’ terkromme 56 bij ongeveer 40 dB snijdt. In een stationaire radar 35 waarin van dit filterstelsel gebruik wordt gemaakt, mag dutter ver- 81 0 2.0 4 4 fet, -------------------- "« ψ · - 5 - oorzaakt door stationaire doelen aldus worden afgetrokken van elk van een aantal van verschillende filterresponsies en wel zodanig dat deze dutter de verwachte verbetering gegeven door het filter, ƒ teniet doet. -bit wordt bereikt door dat gedeelte van de opgeslagen 5 dutter voor elke uitgangssteekproef vanaf de filters 26, 28 en 30 die groter is dan de drempelinstelling voor die filterresponsie, af te trekken. Aldus worden valse alarmsignalen die worden doorgelaten door conventionele constant vals alarm-frequentiefilters 40 als gevolg van dutter die sterker is dan de filterclutteronderdruk-10 kingseigenschappen geëlimineerd, en het volledige dynamische gebied van de ontvanger wordt beschikbaar gesteld.
Alhoewel op dit punt grandclutter uit de signalen is wegge-nomen, kan in elk filteruitgangssignaal weer1 dutter nog steeds aanwezig zijn. De weercluttersterkte in elk filteruitgangssignaal 15 is bepaald door de dopplersnelheid van het weer zelf, en door de feitelijke snelheid daarvan met betrekking tot de radar. Indien het weer zich bijzonder langzaam voortbeweegt, zal de cluttermap dit wegnemen uit het -filter, echter niet uit het ^-filter incien het weer voldoende dopplersnelheid heeft.
20 Teneinde weerclutter te verminderen wordt elk drempelfilter- uitgangssignaal geleid door een middelend piiisïuitsrL afstand.) CFAR-filter 40 dat gebruik maakt van het gemiddelde van de grootste van 8 cellen ter weerszijden van de middelste cel, als een schatting van de lokale ruisachtergrond.
25 De CFAR-filters 40 hebben geringe verliezen en kunnen perma nent in het signaalpad blijven. Dit heeft het voordeel dat behalve dat de weerclutter wordt gereduceerd tot ruisniveau, de CFAR-filters tevens de neiging hebben om elke willekeurige variatie in de ruisbasislijn veroorzaakt door de cluttermapdrempelwaardewerking ten 30 aanzien van de dopplerfilteruitgangssignalen, te normaliseren.
De uitgangsgemiddelden van de CFAR-filters 40 worden door de -tfeercontaurketen 42 gebruikt voor het produceren van twee niveaus van weercontouren.
Een interferentie-editor 44 oefent een besturing uit met be-35 trekking tot valse alarmsignalen die zijn ontstaan als gevolg van 8102044 *· τ - s’ - '· interferentie en verzadiging beperkende dutter. De keten 44 meet de zwaai-zwaai-amplitudemodulatie van elke echo in elke afstandscel in elke groep. Indien de amplitudevariatie groter is dan de verwachte antenne-aftastmodulatie, ongeacht of dit enkele puls of be-5 grenzende dutter is, wordt dit signaal bij die afstand onderdrukt in die groep.
De drie dopplerfilteruitgangssignalen (F^, F^ en F^) worden nadat deze automatisch zijn genormaliseerd door de cluttermap 32 en zijn geleid door afzonderlijke CFAR-fliters 40, in een combineer-10 keten 46 samengevoegd tot één signaal en het resulterende signaal wordt anti-gelogd in een video-integrator 43 teneinde een lineair 3 bits bevattend signaal te produceren dat vervolgens wordt geïntegreerd door een recursieve integrator'48 die de echo’s afgeleid van opeenvolgende drie-pulsgroepen zoals bepaald door een conventionele 15 synchronisator Cniet weergegeven} integreert. Aangezien de integra tor 48 lineair werkzaam is, is het dynamisch bereik van het uitgangssignaal voor het 8 bits bevattende signaal ongeveer 30 dB.
Het uitgangssignaal van de integrator 48 wordt toegevoerd aan een videoregenerator 50 die het verwerkte videosignaal herhaalt, 20 teneinde de herhalingsfrequentie daarvan te verhogen tot een waarde die voor weergave geschikt is. De regenerator 50 voedt een digitaal/ analoog-omzetter 52 waarvan het uitgangssignaal een videosignaal is dat wordt toegevoerd aan een vlakpositie-indicator 54 Cfig.23. Fig.2 geeft een schema van radarapparatuur waarin de processor volgens de 25 uitvinding en volgens fig.1 is geïncorporeerd. Een pulszender 60 genereert korte radiofrequente pulsen die via een circulator 62 worden gericht naar een antenne 64 die deze pulsen in de richting van een doel uitzendt. De vanaf het doel gereflecteerde signalen worden ontvangen door de antenne 64 en worden door de circulator 62 gericht 30 naar een ontvanger 66 die deze signalen versterkt en in het frequen tiespectrum omlaag brengt zodat een middenfrequentsignaal ontstaat.
Een referentie-oscillator 68 genereert een continue trilling met de middenfrequentie, waarvan de fase is gerefereerd aan die van de zender. Een dergelijk systeem is algemeen bekend en van een con-35 ventionele uitvoering.
8102044 - 7 -
Het van de ontvanger 66 afkomstige middenfrequentsignaal en de referentietrilling afkomstig van de referentie-oscillator 68 passeren de in-fasesectie 70 van de processor waar deze beide signalen worden toegevoerd aan een fasedetector 74. De uitgangssignalen 5 van de in-fase- en kwadratuur-fasedetectors 74 hebben amplituden die de amplitude van het signaal afkomstig van de ontvanger volgen en welke amplituden zijn vermenigvuldigd met de cosinus en sinus van de fase-hoek die tussen het ontvangen signaal en het gerefereerde oscillatorsignaal bestaat. De uitgangssignalen van de detector 10 74 zijn bipolaire videosignalen die worden geleid door de steekproef- nameketen 76 waar deze signalen op tijden zoals bepaald door een afstandsklok 78^steekproeven van het videosignaal worden geleid naar de analoog-digitaalomzetters 80 die elke steekproef omzetten in een digitaal woord.
15 Een reeks van van-de omzetter 30 afkomstige digitale woorden verschijnt gedurende de interpulsperiode die volgt op een zendpuls, en zulk een reeks wordt opgeslagen in een eerste geheugen 82 dat kan zijn uitgevoerd als een conventioneel geheugen voor 10 bit-groepen (of woorden)x zoals een geheugen met vrije toegankelijkheid, of een 20 schuifregister. De reeks van de digitale woorden die verschijnen in de interpulsperiode die volgt op de tweede zendpuls, wordt opgeslagen in een tweede geheugen 84 dat kwa uitvoering soortgelijk is aan 82.
Gedurende de interpulsperiode die volgt op de laatste van 25 de drie uitgezonden pulsen van de desbetreffende groep, worden de digitale woorden afkomstig van de analoog-digitaalomzetter 80 en vanaf de geheugens 82 en 84, toegevoerd aan de weegnetwerken 84, 86 en 88 van het snelheidsfilter 24, F^. Gelijktijdig hiermee worden deze digitale woorden resp. toegevoerd aan de weegnetwerken 92, 30 94 en 96 in het snelheidsfilter 24, F^, en aan de weegnetwerken 98, 100 en 102 in het snelheidsfilter 24, F^.
De weegnetwerken 86 t/m 102 kennen gewichtswaarden toe aan de digitale woorden en wel op de volgende wijze: 86, 88, 90, 92, 98 en 102 worden gewogen +1 35 94 wordt gewogen 0 8102044 , * $ - a - 96 Wordt gewogen *1 100 wordt gewogen -2
De digitale woorden zoals gewogen door de netwerken 86 t/m 90 worden in elk snelheidsfilter 24 gesommeerd in de respectieve sommeer-5 ketens 104, 106 en 108.
Een kwadratuur-fasesectie 110 bevat componenten 74 t/m 108 die identiek zijn aan die van de in-fasesectie 70. De referentie-oscillator 68 voedt de fasedetector in de sectie 110 met een refe-rentiesignaal dat in fase over 90° is verschoven ten opzichte van 10 het referentiesignaal dat wordt toegevoerd aan de fasedetector in de sectie 70. Aldus geldt, dat de F^-, F^- en Fg-uitgangssignalen van de ketens 112, 114 en 116 van de sectie 110 in kwadratuurvèrband staan met de uitgangssignalen van de respectieve sommeerketens 104, 106 en 108.
15 De filters 24 bevatten zes sequentieketens 12 voor het kwa drateren van elk van de digitale uitgangssignalen 104 t/m 116. De desbetreffende paren van in-fase- en uit-fase F^s, FjS en FgS, worden vervolgens gesommeerd in de sommeerketens 114, waarvan de digitale uitgangssignalen worden gelogd teneinde digitale uitgangssigna-20 len van de filters 26, 28 en 30, die elementen 82 t/m 114 bevatten, beschikbaar te stellen. De video-uitgangsketen bevat de elementen 34 t/m 52 van fig.1.
Tijdens de werking worden de echo's zoals afgeleid van een groep van drie radarpulsen, coherent verwerkt teneinde drie gefil-25 terde uitgangssignalen F^, F^ en F^ te produceren.‘Voor elke ver werkte drie-pulsgroep bestaat een enkel uitgangssignaal vanaf elk van de drie filters. Het uitgangssignaal afkomstig van een nul-doppler-cluttermap wordt afgetrokken van elk van de drie filteruit-gangssignalen groter dan een desbetreffende van verschillende voor-30 af bepaalde drempelwaarden voor elk filter, teneinde nul-doppler- echo weg te nemen en aldus subclutterzichtbaarheid te verbeteren.
Groepen die interferenties of dutter die in de verzadiging komt, bevatten, kunnen door de keten 44 worden onderdrukt.
Door het middelen van CFAR ten aanzien van de afstandsco-35 ordinaten worden de signaalniveaus in elk filter genormaliseerd 8102044 ïfc * _______ - 9 - sr -vi voordat, zij worden gesommeerd. De CFAR-normaliserende signalen worden tevens gebruikt voor het produceren van weercontauren. De drie dopplerfilteruitgangssignalen worden gevormd nadat de in-fase en kwadratuur-fasecomponenten van drie uitgezonden pulsen zijn ver-5 zameld en da drie echo's ,-yoor één afstandssteekproef worden gesom meerd onder gebruikmaking van drie verschillende stellen van gewicht s waarden. De filtergewichten zijn bij voorkeur met betrekking tot elkaar orthagonaal zodat de uitgangsruissignalen niet-gecorre-leerd zijn. Het uitgangssignaal F3 is identiek met dat van een con-10 ventionele drie-pulsgroep enkelfilter doelindicator. Zowel de re§le alswel de kwadratuursignaalcomponenten worden op identieke wijze verwerkt waarbij voor elke groep van drie ingangspulsen drie reële kanaaluitgangssignalen en drie kwadratuurkanaaluitgangssigna-len worden geproduceerd. Deze signalen worden gelijkgericht en ge-15 cotnbineerd teneinde voor elke afstandssteekproef een enkel uitgangs signaal te vormen.
De cluttermap 32 bevat voor elke afstands-azimuthresolutie-cel in het bereik van de radar, een "leaky bucket” 10 puls integrator. De cluttermap slaat signalen op in cellen die worden bestuurd 20 door besturingscodes afkomstig van de afstandklok 73 alsook door een standaard azimuthcodeerinrichting Cniet weergegeven]. Nul-doppler-echo's worden geïntegreerd voor bij voorkeur ongeveer één bundel-breedte van de roterende antenne 84, en de geïntegreerde waarde wordt opgeslagen in de cluttermap 32. Deze operatie synchroniseert 25 de map met de antenne waarbij de resoïutiecellen op de map gefi xeerd in azimuth worden gehouden. De van de cluttermap deel uitmakende integrator sommeert de 8 - 10 azimuthaftastingen van de antenne 64 voor elke cel van de map 32. Map 32 levert dan het signaal dat moet worden afgetrokken van het nul-dopplerkanaal. Voor 30 elke gekozen afstandspoort en bundelpositie, is dit signaal bij voorkeur de grootste mapwaarde zoals genomen uit het drie bij drie rooster van punten die om de van belang zijnde cel zijn gelegen.
Door deze operatie worden valse alarmsignalen in de buurt van aanzienlijke puntclutter geminimaliseerd. Het mapuitgangssignaal wordt 35 tevens vergeleken met de subclutter-zichtbaarheidsdrempels en wel 81 0 2 0 4 4 t* _ ____ .__ - 10 - één voor elk dopplerfilter. Wanneer het mapuitgangssignaal groter is dan de drempel wordt het verschil tussen mapuitgangssignaal en drempel afgetrokken van het geëigende dopplerkanaal. Door een dergelijke operatie is het mogelijk de beschikbare subclutterzichtbaar-5 heid te regelen, wanneer de stabiliteit van de radar slechter is ge worden.
De CFAR-ketenvoorzieningen zijn uitgevoerd als een conventionele afstandmiddelende CFAR. Afstandssteekproeven voorafgaand aan de daaropvolgende steekproef die van belang is, worden gesom-1Q meerd en de grotere som wordt geschaald en afgetrokken van de van belang zijnde cel teneinde zijn signaalniveau te normaliseren. Deze CFAR-ketens die in elk filterkanaal worden gebruikt, kunnen tevens worden gebruikt voor het geven van weercontouren. Twee niveaus van weercontouren kunnen worden gegenereerd door de grootste van de 15 drie drempelsignalen te vergelijken met twee gefixeerde drempelwaar den. De desbetreffende ketenelementen zoals in het kader van de behandelde uitvoeringsvoorbeelden zijn toegepast, kunnen eenvoudige weegketens en optellers zijn. Aldus kunnen radarsignalen op goedkope wijze op basis van werkelijke tijd worden verwerkt, flet drie 20 pulsgroepen kunnen meerdere groepen van pulsen elk doel treffen, wanneer gebruik wordt gemaakt van een radarantenne met hoge rich-tingsgevoeligheid, waardoor de azimuthnauwkeurigheid wordt verbeterd gepaard aan een hoge definitie en aanvaardbare antennerotatie-snelheden.
25 Het zal duidelijk zijn dat de in het voorafgaande beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding slechts zijn gegeven als illustratie van de essenties daarvan. De gemiddelde vakman op dit gebied kan talrijke modificaties bedenken zonder het kader van de uitvinding te verlaten. 8.v. zouden andere filtergewichtswaarden kunnen 30 worden gebruikt en een opslagstructuur zou kunnen worden gebruikt voor digitale woorden.
8102044

Claims (6)

1. Radarstelselprocessor gekenmerkt door middelen dienende om uit gericht uitgestraalde groepen van drie radarpulsen waarbij de interpulsperiodes in elke groep gelijk zijn, signalen af te leiden; een fasedeteotor voor het afzonderen van componenten van de ontvan- 5 gen signalen welke componenten in fase zijn gerelateerd aan genoem de pulsen; middelen dienende om van genoemde componenten met intervallen corresponderende met afstand, steekproeven te nemen; middelen voor het opslaan van de reeksen van genoemde steekproeven die zijn t gegenereerd gedurende opeenvolgende interpulsperiodes in genoemde 10 groep; een aantal snelheidsfilters; waarbij elk van deze filters is·voorzien van middelen dienende om elke reeks van opgeslagen steekproeven te wegen met gewichtscoëfficiënten waarvan enige voor verschillende snelheidsfilters verschillend zijn; en middelen voor het normaliseren van de uitgangssignalen van verschillende exempla-15 ren van genoemde snelheidsfilters, als een functie van de dutter die door genoemde verschillende filters wordt doorgelaten.
2. Radarstelselprocessor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat van genoemde clutternormaliserende middelen deel uitmaken middelen voor het integreren van signalen afkomstig van genoemde ontvan- 20 ger voor verschillende afstanden op opeenvolgende pulsen van genoem de azimuthrichting van de radarantenne, alsook voor het aftrekken van verschillende bedragen van genoemde opgeslagen dutter van verschillende filteruitgangssignalen.
3. Radarstelselprocessor volgens conclusie 1 of 2, met het ken- 25 merk, dat steekproeven van genoemde dutter worden opgeslagen als exponentiële functies van genoemde steekproeven.
4. Radarstelselprocessor volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitgangssignalen van genoemde snelheidsfilters exponentiële functies zijn van genoemde steekproe- 30 ven.
5. Radarstelselprocessor volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat steekproeven van zowel in-fase, alswel 8102044 *· V - 12 - * < kwadratuurfasecomponenten van genoemde steekproeven worden opgeslagen en de sommen van de kwadraten, van de snelheidsgefilterde in-fase en kwadratuur-fasesteekproeven van elk van genoemde afstandssteek-proeven, worden geproduceerd. 5
6. Radarstelselprocessor volgens een van de voorgaande conclu sies, met het kenmerk, dat van genoemde middelen voor het opslaan van genoemde reeks van steekproeven deel uitmaken middelen voor het digitaliseren van genoemde steekproeven, alsook voor het opslaan' van gesommeerde uitgangssignalen van genoemde snelheidsfliters gedu-• IQ rende de laatste interpulsperiode van elke groep van drie interpuls- periodes. 81 0 2 0 4 4
NLAANVRAGE8102044,A 1980-04-25 1981-04-24 Radarstelselprocessor voor het detecteren van signalen in aanwezigheid van clutter. NL188966C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14356980A 1980-04-25 1980-04-25
US14356980 1980-04-25

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8102044A true NL8102044A (nl) 1981-11-16
NL188966B NL188966B (nl) 1992-06-16
NL188966C NL188966C (nl) 1992-11-16

Family

ID=22504630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8102044,A NL188966C (nl) 1980-04-25 1981-04-24 Radarstelselprocessor voor het detecteren van signalen in aanwezigheid van clutter.

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS56168576A (nl)
AU (1) AU544117B2 (nl)
CA (1) CA1183249A (nl)
DE (1) DE3116390C2 (nl)
FR (1) FR2481464B1 (nl)
GB (1) GB2074807B (nl)
IT (1) IT1142410B (nl)
NL (1) NL188966C (nl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1168614B (it) * 1983-07-15 1987-05-20 Selenia Ind Elettroniche Elaboratore digitale a mtd per radar di ricerca con banco di filtri doppler e sistema di soglie entrambi selezionabili in dipendenza del disturbo
GB2175767B (en) * 1985-05-28 1989-07-26 Standard Telephones Cables Ltd Radar systems.
DE3526632A1 (de) * 1985-07-25 1987-02-05 Krauss Maffei Ag Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines spritzgiessteils
FI76889C (fi) * 1987-02-17 1988-12-12 Kone Oy Foerfarande foer val av funktionssaett vid en anordning som anvaends foer raekning av objekt inom ett visst omraode.
FR2628845B1 (fr) * 1988-03-18 1990-11-16 Thomson Csf Dispositif d'elimination du fouillis mobile dans un radar
US6870502B1 (en) 2003-08-29 2005-03-22 Raytheon Company Advanced asynchronous pulse detector
ATE519126T1 (de) 2004-06-24 2011-08-15 Bae Systems Plc Verbesserungen in bezug auf die geschwindigkeitsextraktion

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3109171A (en) * 1961-02-06 1963-10-29 George L Henry Three-pulse canceller for coherent mti systems
US3404399A (en) * 1966-04-22 1968-10-01 Hughes Aircraft Co Digital clutter rejection system
FR94959E (fr) * 1967-12-20 1970-02-27 Csf Dispositif de filtrage des échos dans les dispositifs de détection électromagnétique a balayage discontinu.
US3721978A (en) * 1968-11-19 1973-03-20 Motorola Inc Adaptive radar clutter rejection
FR2044605A5 (nl) * 1969-05-28 1971-02-19 Labo Cent Telecommunicat
US3962704A (en) * 1974-05-31 1976-06-08 Hughes Aircraft Company Moving target indicator clutter tracker
FR2306453A1 (fr) * 1975-04-03 1976-10-29 Nippon Electric Co Radar d'indication de cibles mobiles
US4153899A (en) * 1976-03-10 1979-05-08 Westinghouse Electric Corp. MTI radar system and method
US4117538A (en) * 1977-05-04 1978-09-26 Raytheon Company Radar system with specialized weighting

Also Published As

Publication number Publication date
GB2074807A (en) 1981-11-04
CA1183249A (en) 1985-02-26
DE3116390A1 (de) 1982-06-03
GB2074807B (en) 1984-06-20
DE3116390C2 (de) 1994-06-16
IT8148325A0 (it) 1981-04-22
FR2481464A1 (fr) 1981-10-30
JPS56168576A (en) 1981-12-24
IT1142410B (it) 1986-10-08
JPH0341796B2 (nl) 1991-06-25
FR2481464B1 (fr) 1986-04-04
AU6931481A (en) 1981-10-29
AU544117B2 (en) 1985-05-16
NL188966C (nl) 1992-11-16
NL188966B (nl) 1992-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4488154A (en) Radar processor
US4053885A (en) Moving target indication radar
US6809682B1 (en) Method and device for the detection and track of targets in high clutter
US5559518A (en) Low target velocity interferometric AMTI radar
Delisle et al. Moving target imaging and trajectory computation using ISAR
US5539412A (en) Radar system with adaptive clutter suppression
US6121918A (en) Procedure for the elimination of interference in a radar unit of the FMCW type
US4057800A (en) Multi-PRF signal processor system
US7679545B2 (en) Suppressing motion interference in a radar detection system
US5784026A (en) Radar detection of accelerating airborne targets
US5227801A (en) High resolution radar profiling using higher-order statistics
US4079376A (en) Target detection system in a medium PRF pulse doppler search/track radar receiver
US4242682A (en) Moving target indication radar
US4339754A (en) Spatially adaptive moving target indicator system for radar equipment
US5302955A (en) Apparatus for combining data produced from multiple radars illuminating a common target area
US5990824A (en) Ground based pulse radar system and method providing high clutter rejection and reliable moving target indication with extended range for airport traffic control and other applications
Huang et al. Radar high speed small target detection based on keystone transform and linear canonical transform
US4058809A (en) MTI system and method
EP0126032B1 (en) Device for the identification and suppression of unwanted second trace echoes in radar systems
US3706989A (en) Digital motion compensation system for radar platforms
JPH0259951B2 (nl)
US5559516A (en) Dual cancellation interferometric AMTI radar
CA2009601A1 (en) Blind speed elimination for dual displaced phase center antenna radar processor mounted on a moving platform
US4649389A (en) Stacked beam radar and target height measurement extractor especially for use therein
US4318101A (en) MTI Radar comprising a processor selectively operable as a Weibull and a Rayleigh clutter suppressor

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Free format text: 20010424