NO134640B - - Google Patents

Description

'Den foreliggende oppfinnelse vedrbrer en anordning for undertrykkelse av forstyrrelsespulser mottatt av en pulsdoppler-radar.

De forstyrrelsespulser som det her dreier seg om, er av en

slik type som kan stamme fra en nærliggende radarstasjon som sender med samme frekvens, eller fra en eller annen aktiv for-styrrelsessender.

Vanligvis soker man å lose problemet med forstyrrelsespulser av dette slag ved amplitudebegrensning av det mottatte signalet og etterfolgende integrering, hvoretter målekkoet lettere kan skil-

les fra forstyrrelsespulser. Denne kjente losning funksjonerer tilfredsstillende i de tilfeller hvor radarmottakeren ikke er av pulsdopplertypen.

For at god bakke-ekkoundertrykkelse i en pulsdoppler-radarmotta-

ker skal oppnås, er det nodvendig at det i doppler-radarmottake-

ren inngående filterets flanker er bratte, hvilket dog gir et forholdsvis langvarig impulsfunksjonssvar i filteret. Dette innebærer at også en kortvarig forstyrrelsespuls strekkes ut i tid på grunn av innvirkning fra doppler-filteret. Den oven-

nevnte amplitudebegrensning gir derfor ikke tilfredsstillende undertrykkelse av forstyrrelsespulsen.

Det nevnte problem loses ved hjelp av anordningen ifolge oppfinnelsen, hvis kjennetegn fremgår av de etterfolgende patent-

krav.

I en anordning ifolge oppfinnelsen utnyttes forskjellen i

karakter mellom en forstyrrelsespuls' og et målekkos amplitude-variasjoner med tiden. I f.eks. en soke-radar varierer mål-ekkoets amplitude hovedsakelig ifolge antennens strålings-diagram, mens forstyrrelsespulsens amplitude kan oke fra null til maksimal verdi innenfor et pulsintervall hos radaren.

En f orstyrrelsespuls detektert-ved hjelp av anordningen ifolge oppfinnelsen, erstattes med et foregående signal, hvorved det forhindres at forstyrrelsespulsen i sin helhet - hvilket ikke er tilfellet ved den kjente lbsningen - mates videre for fortsatt signalbehandling, bl.a. for filtrering i dopplerfilter* ]Doppler-filtreringen ville i motsatt tilfelle, slik det er nevnt ovenfor, gi forstyrrelsespulsen en slik karakter at det ville være vanskelig å skille denne fra mål-ekkoet.

Oppfinnelsen vil i det etterfolgende bli forklart nærmere under

henvisning til vedlagte tegning, som viser eh blokkdiagram over anordningen ifolge oppfinnelsen i et utforelseseksempel.

Anordningen ifolge oppfinnelsen, som i det folgende benevnes forstyrrelsespulsundertrykkeren, er innkoblet i et pulsdoppler-radarmottakers signalbehandlingsenhet. Den signalbehandling som skjer i mottakeren for og etter forstyrrelsespulsundertrykkeren, skal her ikke berbres nærmere, ettersom den kan ut-fores på forskjellige i og for seg kjente måter. I korthet skal det kun nevnes at det signalet som kommer inn i radarmottakeren, nedtransponeres med hensyn til frekvensen og for-sterkes, hvoretter bipolare videosignaler dannes ved f ase-detektering i en ikke vist kvadraturdetektorenhet mot to refe-ransesignaler med 90° faseforskjell. På denne kjente måte dannes to innbyrdes 90° faseforskjbvede, såkalte kvadraturkomponenter I og Q, som viderebehandles separat i hver sin kanal. I det viste eksempel benyttes digitalteknikk, hvorfor kvadraturkomponentene I og Q på kjent måte ved hjelp av en analog-digital-omformer er blitt omformet til kvadraturkomponenter i digital form, i respektive q. I praksis realiseres kanaloppdelingen med fordel slik at de digitaliserte kvadraturkomponentene i og q signalbehandles vekselvis i samme kretser med tidsoppdeling, hvorved antallet nbdvendige kretser holdes nede. For oversiktlighetens skyld er det imidlertid for be-skrivelse valgt et eksempel hvor kvadraturkomponentene i og q behandles samtidig i hver sin kanal.

Forstyrrelsespulsundertrykkeren er i det viste eksempel koblet til hver av kanalene etter et i og for seg kjent, digitalt filter 1 respektive 1'. I forstyrrelsespulsundertrykkeren inngår en omkobler 4 respektive 4' innkoblet i hver av kanalene i serie etter filteret 1 respektive 1', hvilken omkobler i det etterfølgende er benevnt hovedomkobler, og en etterfbl-jgende kvadraturforsinker 5 respektive 5', utfort f.eks. som et •

!skiftregister. Hovedomkobleren 4 respektive 4' er forsynt med to innganger, av hvilke den ene er forbundet med filteret 1 respektive 1' og den andre med en tilbakekoblingssloyfe for tilbakekobling av respektive kvadraturkomponent etter forsinkelse i kvadraturforsinkeren 5 respektive 5'. Tilbakekoblings-sloyf en forer også til en for hver kanal anordnet summerings-enhet 6 respektive 6', til hvilken også utgangen fra filteret 1 respektive 1' er koblet. Summeringsenhetene 6 og 6' er med

sine respektive utganger forbundet med hver sin inngang hos en ampi i tudedanne renhet 7, hvis utgang er forbundet dels med den t ene inngangen hos en sammenlikningsenhet 8, dels med den ene inngangen hos en sammenlikningsomkobler 9 for sammenliknings-signaler, dels med en terskeldetektorenhet 10. Sammenlikningsomkobleren 9 er med sin utgang forbundet via en sammenlikningsforsinker 11, utfort f.eks. som et skiftregister, dels med en andre inngang hos sammenlikningsomkobleren 9, dels med en andre inngang hos sammenlikningsenheten 8. Utgangene hos sammenlikningsenheten 8 og hos terskeldetektorenheten 10 er forbundet med en OG-port 12, hvis utgang forer til styreinngangen dels hos hovedomkobleren 4 respektive 4' i hver av kanalene, dels hos sammenlikningsomkobleren 9.

I hver og en av kanalene filtreres den digitaliserte kvadratur-komponenten i respektive q i det digitale filteret 1 respektive l<1>, slippes gjennom hovedomkobleren 4 respektive 4', forsinkes et pulsintervall, dvs. radarens periodetid, i kvadraturforsinkeren 5 respektive 5' og summeres i summeringsenheten 6 respektive 6' med det signalet som er avtappet direkte fra filteret 1 respektive 1'. Man oppnår herved ytterligere en filtrering for forstyrrelsespulsundertrykkeren, hvilket medforer en slik undertrykkelse av bakke-ekkoet at forstyrrelsespulser kan skilles fra mål-ekkoet også i nærvær av bakke-ekko.

Pulsdoppler-radarens kretser 2 og 2' innrettet for fortsatt signalbehandling, er koblet etter hovedomkobleren 4 respektive 4'.

Kvadraturkomponentene i og q mates etter filtreringen i form av kvadraturkomponentene i^ og q^^ til amplitudedannerenheten 7 for! !å legges sammen i denne ifolge sammenhengen ^4^<2> + q^2 for , dannelse av et sammenlikningssignal, som representerer amplituden hos det mottatte signalet. Sammenlikningssignalet slippes gjennom sammenlikningsomkobleren 9, forsinkes i sammen-likningsforsinkeren 11 og sammenliknes i sammenlikningsenheten 8 med det ikke forsinkede sammenlikningssignalet. Forsinkelsen velges slik at den er lik radarens periodetid, dvs. det pulsintervall som er bestemt av radarens pulsrepetisjonsfrekvens, hvorved sammenlikningen skjer med signalet fra det nærmest et-terfølgende pulsintervallet. Det er også mulig å forsinke

sammenlikningssignalet en tid som er radarens periodetid mul-tiplisert med et valgt heltall.

Ved sammenlikningen i sammenlikningsenheten 8 proves det om

det ikke forsinkede kvadratursignalets videremating i kanalene skal forhindres. Den gitte betingelsen for dette er: Amplituden fra det foregående til det etterfolgende sammenlikningssignalet skal ha oket med minst en fastsatt faktor, f.eks. med fire ganger det foregående sammenlikningssignalets amplitude. Hvis denne betingelse oppfylles, avgis et signal fra sammenlikningsenheten 8 til OG-porten 12.

Sammenlikningssignalet mates også til terskeldetektorenheten 10, som avfbler hvorvidt signalets amplitude overskrider et -valgt, absolutt signalnivå. Hvis denne andre betingelsen er oppfylt, avgis et signal til OG-portens andre inngang. Hvis således

begge betingelsene er oppfylt, noe som innebærer at en forstyrrelsespuls sannsynligvis foreligger, avgir OG-porten et signal til styreinngangen dels hos hovedomkobleren 4 i respektive kanal, dels hos sammenlikningsomkobleren 9, hvorved disse omkob-

les slik at, ved den fortsatte signalbehandlingen i de signalbehandlende kretsene 2 og 2', erstattes forstyrrelsespulsen med det foregående signalet, som er forsinket i kvadraturforsinkeren 5 respektive 5', og slik at, i sammenlikningsenheten 8, vil den detekterte forstyrrelsespulsen ved de etterfolgende sammenlikningene ikke komme til å innvirke på amplituden

hos det forsinkede sammenlikningssignalet. Opptredende for-'i- styrrelsespulser av den innledningsvis angitte type mates således likke videre i kanalene, men erstattes med et tidligere opptredefcde

mål-ekkosignal.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til det. ovenfor beskrevne eksempel, men kan modifiseres innenfor rammen av de etterfolgende

patentkrav. Det er f.eks. tenkelig å utelate terskeldetektor-'. enheten'10 og dermed OG-porten 12 uten at oppfinnelsens prin-sipielle funksjon påvirkes. Forstyrrelsespulsundertrykkeren kan i prinsippet bygges opp av analoge kretser i stedet for av digitale kretser. Ovennevnte sammenlegging av kvadraturkomponentene i amplitudedannerenheten 7 gir et teoretisk korrekt resultat. Dette resultat kan imidlertid i praksis

erstattes med f.eks. tilnærmelsen summen av de absolutte ver-diene av kvadraturkomponentene i^ og q^, dvs. ji^j<+>j<q.>^ <,><hv>il-ken gir en for formålet tilstrekkelig noyaktighet og medforer en forenklet kretslosning.

Claims (4)

1. Anordning for undertrykkelse av forstyrrelsespulser i en pulsdoppler-radars mottaker forsynt med en kvadraturdetektorenhet for oppdeling av et mottatt signal i to innbyrdes 90° faseforskjbvede' kvadraturkomponenter (i, q) for signalbehandling i mottakerens signalbehandlende kretser (2, 2'), karakterisert ved en ampiitudedannerenhet (7) anordnet for dannelse fra det mottatte signalets to kvadraturkomponenter, eventuelt etter filtrering, av et sammenlikningssignal tilsvarende det mottatte signalets amplitude, en sammenlikningsforsinker (11) anordnet for forsinkelse av sammenlikningssignalet en valgt tidsperiode lik tiden mellom to pulser utsendt av radaren, samt en sammenlikningsenhet (8) anordnet for sammenlikning av amplituden for det forsinkede sammenlikningssignalet med amplituden for et etterfølgende sammenlikningssignal dannet etter nevnte tidsperiode,og organer (4, 4' , 5, 5') anordnet for å erstatte, for den fortsatte signalbehandlingen, respektive nevnte kvadraturkomponenter med ne<y>nte valgte tidsperiode tidligere opptredende, tilsvarende kvadraturkomponenter i de tilfeller hvor, ved nevnte sammenlikning, den betingelse er oppfylt at kvotienten mellom j (amplitudene for det etterfølgende sammenlikningssignalet og for det forsinkede sammenlikningssignalet er storre enn et valgt tall.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de nevnte organene (4,. 4', 5, 5') er anordnet for den nevnte erstatning kun hvis samtidig også den betingelse er oppfylt at sammenlikningssignalets amplitude overstiger et fastsatt nivå.

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at amplitudedannerenheten (7) er anordnet for dannelse av kvadratroten av summen av kvadratene av de to kvadraturkomponentene.

4. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at amplitudedannerenheten (7) er anordnet for dannelse av summen av absolutte verdier av kvadraturkomponentene.