NO146005B - Krets til behandling av radarpulssignaler. - Google Patents

Krets til behandling av radarpulssignaler. Download PDF

Info

Publication number
NO146005B
NO146005B NO772791A NO772791A NO146005B NO 146005 B NO146005 B NO 146005B NO 772791 A NO772791 A NO 772791A NO 772791 A NO772791 A NO 772791A NO 146005 B NO146005 B NO 146005B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
radar
circuit
signal
signals
storage
Prior art date
Application number
NO772791A
Other languages
English (en)
Other versions
NO772791L (no
NO146005C (no
Inventor
Monroe Pease
Carl Edward Battles
Bernard Bussiere
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 NO772791L publication Critical patent/NO772791L/no
Publication of NO146005B publication Critical patent/NO146005B/no
Publication of NO146005C publication Critical patent/NO146005C/no

Links

Classifications

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

Landscapes

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

Abstract

Krets til behandling av radarpulssignaler.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en krets til behandling av radarpulssignaler i et radaranlegg med digitaliser-
ing av videosignaler og med midler til forhindring av interferensbilde på en PPI skjerm på grunn av nærliggende radarsendere.
Radaranlegg som anvendes til navigasjon både i lystfartøyer og av den kommersielle trafikk er vanligvis av PPI-typen, ved hvilken de returnerte radarekkosignaler vises langs radielle avsøkningslinjer som går ut fra midten av en radarskjerm. Analog signalbehandling har vært mest alminne-
lig der de mottatte radarekkosignaler forsterkes og omdannes til videosignaler som anvendes til modulering av katodestråle-rørets elektronstrålestyrke.
Eksempler på tidligere kjente kretser av denne art finnes i britisk patent nr. 1.221.802 og U.S. patent nr. 3.836.964.
I forbindelse med de kjente systemer er det opp-
stått en del problemer og særlig når de mottatte signaler brukes direkte til å modulere katodestrålerørets elektronstrålestyrke, vil bildet bli sløret ved korte rekkeviddeinnstillinger da elektronstrålens hastighet over den fluore-scerende skjerm er stor.
Et annet problem med de kjente radaranlegg er interferens som skyldes mottagning av signaler fra andre nærliggende radarsendere som arbeider i samme frekvens. Denne type interferens viser seg som spiralarmer som går ut fra midten av radarskjermen. Undertiden er denne type interfe-
rens så kraftig at den slører visningen av ekkosignalet som har interesse. Problemet er særlig fremtredende ved havne-navigasjon der man må regne med mange radarsendere som ar-
beider innenfor et område med forholdsvis liten utstrekning. Nettopp i slike områder er det stor fare for kollisjon og
av den grunn er den nevnte interferensvirkning særlig uheldig.
For å avhjelpe lysstyrkeproblemet har det vært kon-struert radaranlegg der videosignalet digitaliseres og be-handles slik at hvert retursignal lagres og deretter atter avspilles med en hastighet som er mindre enn hastigheten ved lagringen, hvorved katodestrålerørets elektronstrålehastighet kan gjøres mindre. Denne kjente teknikk har imidlertid ikke løst problemet med interferens fra nærliggende radarsendere.
Før den digitale videosignalbehandling ble anvendt ble det i analoge systemer benyttet et antall forskjellige metoder i et forsøk på å redusere interferensvirkningene som skyldes nærliggende radarsendere. Det har vært anvendt sek-torslukketeknikk omfattende et apparat som avbryter mottakeren eller senderen når antennen er rettet mot en bestemt sektor, der en nærliggende radarsender befinner seg. Derved kan man unngå interferens fra denne sektor, men samtidig vil alle mål, det vil si gjenstander som ønskes avbildet på radarskjermen, gå tapt innenfor den nevnte sektor. Det har vært anvendt pulsslukkekretser til slukning av videosignalet i et tidsrom der det ventes interferens. Denne teknikk nødvendig-gjør kjennskap til når en interferenspuls kan ventes. En slik informasjon skulle sendes fra en fjern sendeposisjon. Selv om slike systemer ville kunne anvendes på landstasjoner, er pulsslukketeknikken generelt sett ubrukelig til sjøs. Det har vært anvendt PRF-diskriminatorer med en forsinkelsesled-ning og koincidenskrets for eliminering av alle innkommende signaler som ikke har samme PRF (pulsrepetisjonssekvens) som det foreliggende radaranlegg. Denne teknikk nødvendiggjør meget nøyaktige og stabile forsinkelsesledninger for tilpas-ning av på hverandre følgende elektronstrålebevegelser på skjermen nøyaktig etter hverandre. Mest alminnelig har det vært å anvende forskjellige filtreringsmetoder som alle ned-setter radarmottakerens effektivitet merkbart og hvor ingen helt har kunnet eliminere interferensproblemet.
Formålet med oppfinnelsen er å komme frem til et radaranlegg av PPI-typen med et akseptabelt høyt lysstyrke-nivå ved korte radarrekkeviddeinnstillinger og hvor det av-vises interferens som skyldes nærliggende radarsendere som arbeider i frekvensbånd som anlegget ifølge oppfinnelsen.
Videre er det et formål å komme frem til et radaranlegg der det anvendes digital signalbehandling av de videosignaler som mottas.
Det er også et formål med oppfinnelsen å komme
frem til et anlegg av den beskrevne art, med en fullstendig digital interferensavvisende virkemåte.
Dette oppnås ved at kretsen har et første og et annet lager for digitale signaler, der det første lagers lesehastighet i det minste for noen radarrekkeviddeinnstillinger er styrt slik i avhengighet av radarrekkeviddeinnstillingen at tidsperioden for utlesning av signaler fra det første lager er konstant og er større enn tidsperioden for innlesning av signaler til det første lager slik at det oppnås en redusert sveipehastighet på PPI skjermen, og hvor et annet lagers inn- og utlesningshastighet er lik og at det annet lagers inngang og utgang er koplet til en sammenligningskrets som er innrettet til å forhindre fremvisning av et retursignal når et signal som innleses i det annet lager ikke stemmer overens med det tilsvarende signal som utleses fra det annet lager og stammer fra den foregående radarpulsperiode.
Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen består i at
de digitale signaler omfatter et bestemt antall bits og sammenligningskretsen er innrettet til å sammenligne færre enn det nevnte antall bits.
Videre kan sammenligningskretsen være innrettet
til å sammenligne bare de mest fremtredende biter i de digitale signaler og det er også kjennetegnende for oppfinnelsen at det annet lager i det minste omfatter ett skifteregister som kan være et direkte lager.
Sluttelig er det et trekk ved oppfinnelsen at det finnes en adresseteller som er innrettet til å arbeide synkront med det første lagers utlesningshastighet og til å
styre en innlesning og en tilsvarende forsinket utlesning slik at hvert signal fra det første lager overføres til sammenligningskretsen sammen med det tilsvarende signal fra den forutgående radarpulsperiode.
Oppfinnelsen vil bli forklart nærmere i den føl-gende beskrivelse av en utførelsesform under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser et grunnleggende blokkdiagram for en utførelsesform for anlegget ifølge oppfinnelsen,
fig. 2 viser et detaljert blokkdiagram for radar-anlegget ifølge oppfinnelsen,
fig. 3 viser et blokkdiagram for den interferensavvisende krets fra det anlegg som er vist på fig. 2, mens
fig. 4 er et logisk koplingsskjerna for en foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen.
På fig. 1 er det vist basismodulene for et PPI radaranlegg ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen. Anlegget omfatter tre enheter: En indikatorenhet 14 0, en MTR-enhet 102 (modulator-transmitter-receiver) og en antenneen-het 101. Indikatorenheten 140 som er innrettet til å frem-vise radarinformasjoner, inneholder anleggets styrefunksjon-er og er normalt anbrakt på skipets kommandobro, slik at enheten lett kan anvendes til navigasjonsformål. Antenneenheten 101 er anbrakt så høyt som mulig for å unngå hindring-er i antennestrålens bane og for å gjøre enhetens rekkevidde så stor som mulig. MTR-enheten 102 er anbrakt beskyttet mot vær og vind og så tett opptil antenneenheten 101 som mulig for å redusere tap i de kraftige sendepulser til antenneenheten 101. og i de svakere mottatte signaler som mottas fra antenneenheten 101 og overføres til MTR-enheten 102.
Såvel indikatorenheten 140 som MTR-enheten 102 inneholder adskilte strømforsyningsmoduler, henholdsvis 174
og 122. Begge strømforsyningsmoduler drives fra skipets strøm-forsyningsanlegg .som kan være 110 volt ved 60 perioder og som omformes til likespenninger som passer drift av de for-• skjellige elektroniske kretser og elektromagnetiske apparater i de to enheter. Dessuten leverer MTR-strømforsyningsmodulen 122 strøm til antenneenheten 101 til drift av motoren som roterer antennen. Ved å bruke adskilte strømforsyningsmodul-er i hver av de to enheter unngås tap som ved den kjente teknikk oppstår i kabelforbindelse mellom enhetene. Ved den nyeste utførelsesform for oppfinnelsen tennes og slukkes MTR-strømf orsyningsmodulen 122 fra indikatorenheten 140 ved hjelp av en lavspent styrespenning. Det oppnås derfor fullstendig
kontroll ved indikatorenheten uten store effekttap i lange kabelforbindelser mellom enhetene. Hver radarpulssyklus startes ved indikatorenheten 140 ved at det frembringes en MTR-utløserpuls som overføres til MTR-enheten 102. Ved mot-tagelse av denne puls frembringer MTR-enheten 102 en sendepuls med stor effekt. Sendepulsen overføres til antenneenheten 101 som sender ut signalet i en smal stråle. Ekkosig-nalene fra målene eller objektene mottas i antenneenheten 101, hvorfra de overføres til mottakerdelen i MTR-enheten 102. Mottakerdelen av MTR-enheten 102 forsterker og detekterer de mottatte ekkosignaler og frembringer et videosignal til indikatorenheten 140. Begynnelsen av et videosignal markeres ved hjelp av en erkjennelsespuls som er frembrakt i MTR-enheten 102. Indikatorenheten 140 gir visuell fremvisning.av de signaler som reflekteres fra målene i radarstrålens bane i overensstemmelse med videosignalet. Radarantennens asimutstil-ling overføres direkte fra antenneenheten 101 til indikatorenheten 140 til bestemmelse av vinkelen på fremviserskjermen for den linje langs hvilken radarsignalet fremvises.
På fig. 2 er det vist et detaljert blokkdiagram for det radaranlegg 100 som er vist på fig. 1. Antenneenheten 101 inneholder en roterbar antenne 104 som er innrettet til å utstråle og motta signaler innenfor radarpulsenes frekvens-område. Antennen 104 er dreibart forbundet med et sett tannhjul 108 via en bølgelederseksjon 105. Motoren 106 er mekan-isk forbundet med antennen 104 ved hjelp av tannhjul 108, og får derved antennen 104 til å rotere med en i det vesentlige konstant på forhånd bestemt hastighet. Videre finnes det en antenneoppløser 112 hvis roterende inngangsaksel også er forbundet med tannhjulene 108 og antennen 104. Inngangsakselen drives fortrinnsvis med samme hastighet som antennen 104.
Signaler til og fra antennen 104 overføres via en rotasjonsforbindelse 110 inne i antenneenheten 101 ved hjelp av en bølgelederseksjon 115 til en duplekser 114. Mottaker-signaler føres gjennom duplekseren 114 til en passiv begrenser 116 og til mottakerens 120 inngang. Duplekseren 114 iso-lerer sendepulsene fra sendemodulatoren 118 fra mottakeren 120 og er innrettet til å kople de mottatte signaler direkte fra bølgelederen 115 til mottakerens 120 inngang uten nevneverdige tap. Den passive begrenser 116 er innrettet til å gi en ab-solutt amplitudebegrensning av inngangssignalene for å be-skytte mottakerens 120 inngangskretser mot å bli overbelas-tet av signaler som mottas fra posisjoner tett ved radar-senderen.
Sendemodulatoren 118 frembringer radarpulser i avhengighet av et inngangsutløsersignal fra en tidsstyregene-rator 144 i indikatorenheten 140. Pulsrepetisjonsfrekvensen for de utsendte radarpulser blir utelukkende bestemt av MTR-utløsersignalets repetisjonshastighet slik dette frembringes fra tidsstyregeneratoren 144. Ved tidligere radarsystemer der pulsrepetisjonsfrekvensen er en funksjon av radarens rekkeviddeinnstilling, ble det til sendemodulatoren overført et antall signaler som anga de forskjellige muligheter for radar-rekkevidder. Det skulle derfor brukes en dekodningskrets til bestemmelse av hvilken pulsrepetisjonsfrekvens som var valgt. Ved utførelsesformene ifølge oppfinnelsen er der i motsetning til dette bare bruk for et enkelt utløsersignal.
Bredden av den utsendte puls kan også være en funksjon av radarens rekkeviddeinnstilling. Det kan f.eks. være ønskelig å anvende en smal puls ved korte rekkevidder for å oppnå bedre oppløsning enn det er mulig ved å anvende en lengre puls som er nødvendig for å oppnå et akseptabelt signal/støyforhold med større rekkevidder. Det har imidlertid ikke vist seg nødvendig å bruke forskjellige pulsbredder for hver av de forskjellige rekkeviddeinnstillinger. Ved den viste utførelsesform for oppfinnelsen finnes det ti forskjellige rekkeviddeinnstillinger mellom 0,25 og 64 sjømil. Det har vist seg at bare tre forskjellige pulsbredder på ca. 60, 500 og 1000 nanosekunder er nødvendige i praksis. Det trengs derfor bare et digitalt signal med to biter mellom tidsstyregeneratoren 144 og sendemodulatoren 118 for å velge mellom de tre forskjellige pulsbredder. Da det kreves mange færre pulsbredder enn det finnes rekkeviddeinnstilinger, vil det i forhold til den kjente teknikk kunne anvendes færre ledninger eller signaler méllom tidsstyregeneratoren 144 og sendemodulatoren 118.
Ved tidligere kjente anlegg ble det frembrakt en utløserpuls i MTR-enheten, hvilken puls ble overført til kretsene for både modulatoren og fremviserenheten. På
grunn av karakteristikkene'for de mest anvendte modulatorer vil forsinkelsestiden mellom frembringelse av en utløserpuls og frembringelse av den virkelige sendepuls kunne variere. Dette gjør seg særlig gjeldende mellom avstandene. På grunn av denne uforutsette forskjell i forsinkelse kan de på radarskjermen fremviste ekko ved tidligere kjente systemer flimre fordi tidsforskjellen mellom en fremviserstråles begynnelse og den forreste flanke av den videopuls som viser ekkoet ikke er konstant. Dette problem er unngått ved anlegget ifølge oppfinnelsen.
Sendemodulatoren 118 frembringer en MTR-erkjennelsespuls ved begynnelsen av hver sendepuls. Denne erkjennelsespuls overføres til tidsgeneratoren 144 og markerer begynnelsen av radarstrålens bevegelse for hver av videosignal-kretsene i indikatorenheten 140. Da MTR-erkjennelsespulsen
er nøyaktig samtidig med begynnelsen av hver radarpuls, vil hosliggende elektronstrålebevegelser på fremviserskjermen oppvise stor innbyrdes nøyaktighet. Ekkoenes form vil derfor
bli fremvist uten flimrende kanter.
Sendemodulatoren 188 frembringer også et følsomhets-tidsstyresignal (STC) til styring av mottakerens 120 forsterkning. ■ STC-signalet anvendes på kjent måte til å variere mottakerens 120 forsterkning under hver radarpuls. For
signaler som er mottatt fra mål tett ved antennen reduseres
) forsterkningen. På denne måte hindres at forsterkningskret-sene i mottakeren 120 overstyres av kraftige signaler fra nærliggende objekter og lokalt frembrakte interferenser, og det oppnås en fremvisning av ekkoene med i det vesentlige
konstant styrke.
<>> Det analoge videosignal fra mottakerens 120 utgang omformes til en rekke digitale signaler ved hjelp av en analog/digitalomformer 148 i indikatorenheten 140. Sampel-
hastigheten for det analoge videosignal og lengden av tidsperioden fra radarpulsens begynnelse er avhengig av radarens rekkeviddeinnstilling. Jo kortere rekkevidden er, jo høyere sampelhastighet og jo kortere tidsperiode anvendes det.
Det digitaliserte videosignal innleses i et digitalt videolager 150 under styring av taktpulser fra tidsstyregeneratoren 144. Lageret 150 for de digitale videosignaler er innrettet til å lagre digitale verdier for et videosignal i en hel radarpulsperiode. Lagringen er natur-ligvis avhengig av radarens rekkeviddeinnstilling. Det digitale videosignal utleses fra lageret 150 for fremvisning på et katodestrålerør 172 i løpet av en annen tidsperiode som også er bestemt ved taktpulshastigheten fra tidsstyregeneratoren 144. Den annen tidsperiode kan være større eller mindre enn den første tidsperiode i hvilken videosignalet innleses til lageret 150. Utlesningen foretas fortrinnsvis umiddelbart etter den første tidsperiode og før begynnelsen av den neste følgende radartidsperiode. Ved foretrukne ut-førelsesformer er den annen tidsperiode i det vesentlige konstant og uavhengig av den første tidsperiode. Når den annen tidsperiode er konstant, vil avbøyningshastigheten for elektronstrålen i katodestrålerøret 172 også være konstant, hvorved det frembrakte bildes intensitet vil være konstant uavhengig av radarens rekkeviddeinnstilling. Ved korte rekkeviddeinnstillinger vil den annen tidsperiode under hvilken de digitale signaler utleses fra lageret 150 og fremvises på katodestrålerøret være vesentlig større enn den tidsperiode
i hvilken signalet innleses. På grunn av en øket utlesnings-periode vil katodestrålerørets 172 stråleavbøyningshastighet være forminsket i forhold til hva den ville være hvis videosignalet skulle fremvises med samme hastighet som det mottas. Katodestrålerørets lysstyrke vil derfor være vesentlig øket
i forhold til den kjente teknikk når det anvendes korte rekkeviddeinnstillinger .
Videre finnes det en interferensavvisende krets 152 til eliminering av interferensvirkninger fra andre radarsendere som arbeider innenfor samme frekvensbånd. Den type interferens som frembringes ved mottagning av sendepulsene fra en annen radar i nærheten fremtrer som et antall spiralarmer som strekker seg ut fra radarskjermens sentrum. Inter-ferensavvisningskretsen 152 er innrettet til i det vesent-
lige helt å eliminere denne type interferens uten å påvirke fremvisningen av de ønskede signaler nevneverdig. På kontrollpanelet 146 finnes en vender ved hjelp av hvilken ope-ratøren kan kople den interferensavvisende krets 15"2 til eller fra. Det endelige videosignal ved utgangen for den interferensavvisende krets overføres til videoforsterkeren 166 via en videosignalsummerer 160. Videre finnes det en markeringskrets 154 for variabel avstandsinnstilling. Markeringskretsen 154 er innrettet til å frembringe et utgangsvideo-signal i form av en kort puls som vises på radarskjermen som
en sirkulær ring med en avstand fra skjermens sentrum som er avhengig av innstillingen av en justeringsknapp 156. Rekkevidde justeringen 156 kan rent fysisk være en del av kontrollpanelet 146. Ved hjelp av et fremviserapparat 158 tilveie-bringes det en digital utlesning til operatøren om avstanden fra radarantennen til det mål som markeringskretsen 154 er innstilt etter. Videosignalet fra markeringskretsen 154
blir overført til videoforsterkeren 166 via videosignalsummereren 160.
Tidsstyregeneratoren 144 er innrettet til å frembringe taktpulssignaler og andre tidsstyresignaler til de forskjellige kretser i indikatorenheten 140. En intern oscil-lator i tidsstyregeneratoren 144 er innrettet til å frembringe taktpulser med på forhånd bestemte perioder. Hver gang
antennestrålen er rett forut i forhold til skipet frembringes et signal fra antenneoppløseren 112, og dette signal sam-virker med taktpulsene fra oscillatoren i tidsstyregeneratoren 144 til frembringelse av en videopuls som overføres gjennom videosignalsummereren 160 til videoforsterkeren 166, slik at det på radarskjermen frembringes et merke som viser opera-tøren hvilken retning skipet vender i. Tidsstyregeneratoren 144 frembringer også MTR-utløsersignaler som en puls med på forhånd bestemte faste intervaller som avhenger av radarens
rekkeviddeinnstilling som bestemmes fra kontrollpanelet 146. MTR-erkjennelsessignalet fra sendemodulatoren 118 anvendes av tidsstyregeneratoren 144 til frembringelse av et SWEEP portsignal som er et logisk signal med høy eller aktiv tilstand i den tidsperiode da videosignalene mottas. SWEEP portsignalet settes i aktiv tilstand så snart MTR-erkjennelsessignalet mottas og settes til lav eller inaktiv tilstand ved avslutningen av den tidsperiode som er avhengig av det valgte rekkeviddeområde.
På kontrollpanelet 146 er det anbrakt forskjellige knapper som operatøren kan anvende til styring av radaran-legget. Det finnes en rekkeviddekontroll som er innrettet til å bestemme den største rekkevidde ved hvilken mål eller ekko kan fremvises. Denne avstand svarer til avstanden fra katodestrålerørets sentrum til dets kant. Videre finnes det vendere til styring av MTR-antennen 101 via MTR-strømforsyn-ingsmodulen 122, til styring av den interferensavvisende krets 152, til styring av markeringskretsen 154 for variabel avstand samt til styring av indikatoren og forsyningsmodulen 174. Videre kan det ved hjelp av en vender velges om skipets kurs eller sann nordretning skal vises øverst på radarskjermen.
For å oppnå en fremvisning der nordretningen vises øverst på fremviserskjermen i stedet for at den gjengir skipets kurs finnes det en nordstabiliseringskrets 142 som er innrettet til å modifisere de mottatte signaler fra an-tenneoppløseren 112 før signalene overføres til fremvisning på skjermen. I det annet tilfelle da skipets kurs skal vises øverst på radarskjermen, overføres signalene fra antenneopp-løseren 112 direkte til fremvisning på skjermen. Denne over-føring til skjermen foregår i begge tilfelle via en oppløs-ningskrets 162 som mottar utgangssignalene fra enten antenne-oppløseren 112 eller nordstabiliseringskretsen 142 i form av modulerte sinus- og cosinussignaler og frembringer på grunn-lag av disse, likespenninger for hvert X- og Y-inkrement som representerer radarstrålens bevegelse. Avbøyningsgeneratoren 164 frembringer X- og Y-rampesignaler hvis maksimale ampli-amplituder er bestemt ved hjelp av likespenninger fra oppløs-ningskretsen 162. Generering av de to rampesignaler påbe-gynnes på et tidspunkt som markeres ved begynnelsen av et forsinket SWEEP-portsignal fra den interferensavvisende krets 152, hvilket signal frembringes ved forsinkelse av SWEEP-portsignalet fra tidsstyregeneratoren 144 med én eller flere taktpulsperioder foråt den interferensavvisende krets 152 kan fungere. X- og Y-rampesignalene overføres til hver sin X- og. Y-avbøyningsforsterker 168 hvor de forsterkes og hvorfra de overføres til X- og Y-avbøyningsspoler 170 til avbøyning av katodestrålerørets 172 elektronstråle på kjent måte. Utgangssignalet fra videoforsterkeren 166 er forbundet med ka-todestrålerørets 172 katode 176 til modulering av elektronstrålens intensitet.
Høyspenningen til katodestrålerørets 172 akselera-sjonsanode og alle andre forsyningsspenninger til de forskjellige kretser i indikatorenheten 140, innbefattende spen-ningene til forspenning og drift av de logiske kretser, oppnås ved hjelp av indikatorstrømforsyningsmodulen 174. -Indi-katorstrømforsyningsmodulen 174 er på samme måte som MTR-strømf orsyningsmodulen 122 fortrinnsvis en vekselforsyning som er innrettet til ved utgangen å frembringe et antall spenninger med forskjellige strømforsyningsegenskaper. Svitsjefrekvensen for indikatorstrømforsyningsmodulen 174 og for MTR-strømforsyningsmodulen 122 er valgt slik at den ligger mellom PRF-hastigheten slik denne er bestemt av tidsstyregeneratoren 144 i overensstemmelse med avstandsinnstil-lingen og digitaliseringshastigheten av det analoge videosignal ved hjelp av analog/digitalomformeren 148.. Ved å
drive strømforsyningsmodulene med svitsjefrekvens som ligger mellom PRF og digitaliseringsfrekvensen unngås interferensvirkning.
På fig. 3 er det vist et blokkdiagram til forklar-ing av virkemåten for den interferensavvisende krets 152 som nu vil bli beskrevet. Et formål med den interferensavvisende krets 152 er å eliminere spiralinterferens som skyldes ett eller flere radaranlegg som ligger i nærheten og som arbeider i det samme frekvensbånd med forskjellig pulsrepetisjonsfrekvens. Spiraleffekten skyldes forskjellen i pulsrepetisjonsfrekvensen som medfører at signalet fra den interfererende sender opptrer som om den er på forskjellig avstand for på hverandre følgende elektronstrålebevegelser på skjermen. Generelt er det signal som frembringes av den interfererende sender meget kraftigere enn det signal som mottas som et normalt radarekko. Den interferensavvisende krets 152 vil også kunne eliminere andre interferensarter såsom "speckle" som kan være fremkalt av støy i mottakerkretsen eller fra atmos-færen .
Den interferensavvisende krets 152 arbeider i avhengighet av et tobits digitalt signal som finnes ved utgangen av et digitalt videodatalager 150. Det digitale videosignal er fortrinnsvis kodet til tre forskjellige ampli-tudenivåer avhengig av styrken av det mottatte signal. Ute-blivelse av et mottatt signal eller et mottatt signal under et visst minimumsnivå representeres ved 00 (MSB = 0 og LSB = 0). Det kraftigste av de mottatte signaler representeres ved 11. I løpet av hver radaravsøkning lagres MSB (mest betydelig bit) for hver avstandscelle i rekkefølge i direktelageret 204. Direktelageret 204 adresseres for hver avstandscelle i rekkefølge ved hjelp av en adresseteller 202 som frembringer en binær telleverdi som starter ved avsøk-ningsportsignalets begynnelse og teller én frem for hver fremvisertaktpuls med samme hastighet som data utleses fra det digitale videodatalager 150.
Mens data fra hvert avsøkningstidsrom innleses i direktelageret 204, utleses skiftevis verdiene fra hver avstandscelle for den foregående radaravsøkning. fra lageret 204 til sammenligningskretsen 206, der utlesning foregår i samme rekkefølge som verdiene ble lagret i. I sammenligningskretsen 206 foretas en sammenligning mellom de nettopp mottatte verdier av MSB fra det digitale videodatalager 150 til det tilhørende MSB for den samme avstandscelle fra den forutgående avsøkning. Når de logiske verdier av MSB fra samme avstandscelle er forskjellige for hosliggende avsøkninger, frembringer sammenligningskretsen 206 et deaktiveringssignal som overføres til utgangsvelgerkretsen 208. Hvis deaktiver-ingssignalet uteblir, vil utgangsvelgerkretsen 208 forsinke både MSB og LSB for det digitale videosignal med en tidsperiode som svarer til én avstandscelle før signalene overføres til summeringskretsen 160 med samme hastighet. Hvis deakti-veringssignalet imidlertid er tilstede, vil både' MSB og LSB for det digitale videosignal bli satt i logisk nulltilstand slik at det frembringes et logisk 00-signal for avstands-cellen.
Den interferensavvisende krets 152 kan koples fra ved hjelp av venderen 260 som er anbrakt på styrepanelet 146. Hvis den interferensavvisende krets 152 er frakoplet, vil MSB og LSB bli ført direkte gjennom utgangsvelgerkretsen 208 uten å bli tvunget til 0-tilstanden hvis der er interferens tilstede. Avsøkningsportsignalet forsinkes også av utgangsvelgerkretsen 208 uavhengig av venderens 260 stilling. Denne forsinkelse skal kompensere for forsinkelsen i det digitale videosignal.
På fig. 4 er det vist et koplingsskjerna over en foretrukken utførelsesform for den på fig. 3 viste interferensavvisende krets 152. Avsøkningsportsignalet (SG) in-verteres i inverteren 220 og føres sammen med fremvisertakt-signalet til en OG-port 221, hvorved det frembringes et takt-signal for adressetelleren 202. Det finnes en fremvisertaktpuls for hver avstandscelle. Som tidligere forklart antar portsignalet en logisk 1-tilstand i den taktperiode som går umiddelbart forut for avsøkningens første avstandscelle og går tilbake til logisk 0-tilstand etter den siste avstandscelle. Den nødvendige ti-bits binære teller består av binære tellere 226 - 228. Tellernes 226 - 228 parallelle inngangs-klemmer er forbundet med jord som svarer til logisk 0-tilstand som også svarer til en startadresse som utelukkende består av 0 'er. På en multivibrators 224 Q utgangsklemme frembringes et slettesignal mellom avsøkningsportsignalene for å sette tellerne 226 - 228 i 0-tilstanden ved begynnelsen av det neste avsøkningssignal. Slettesignalet frembringes ved å klokke det to ganger inverterte avsøkningsportsig-nal med en hurtig takthastighet, fortrinnsvis det dobbelte av takthastigheten for fremvisningen. Dette sikrer at slettesignalet ikke interfererer med den normale telleoperasjon.
Direktelageret 204 omfatter tre 1 X 256 bit lager-e 229 - 231 som gir en total kapasitet på 768 avstandsceller. Det kan imidlertid velges et mindre antall avhengig av den valgte avstandsskala. De ti minst betydelige biter i det binære telleverk fra adressetelleren 202 over-føres til lagrenes 229 - 231 adresseinngangsklemmer der sam-svarende adresseledninger fra hvert av de tre lagre er koplet sammen. LSB for telleverdien overføres til LSB for hver lageradresseinngang der den åttende bit fra tellernes ut-gangsklemmer er forbundet til MSB i hvert lager. De to mest betydelige biter i telleverdien som består av ti biter de-kodes ved hjelp av invertere 240 og 241 og NAND-porter 242 - 244 til frembringelse av tre aktiveringssignaler som brukes til i rekkefølge å velge og aktivere hvert av de tre lagre 229 - 231.
MSB for videosignalet (i dette tilfellet det in-verse av MSB for å kompensere for en logisk inversjon ved lagrenes utgang) er overført til datainngangsklemmen for hvert lager 229 - 231. Det inverterte skriveaktiverings-signal som medfører innlesning av data i lagrene 229 - 231 er identisk med taktpulssignalet som frembringes på OG-portens 222 utgang, og som anvendes til styring av tellerne 226 - 228. Datautgangsledningene for hvert lager 229 - 231 er koplet sammen ved den ene inngangsklemme på en OG-port 235 slik at det oppnås en trådkoplet ELLER-funksjon. 0G-portens 235 annen inngangsklemme er forbundet med skrive-aktiveringssignalet fra OG-portens 222 utgang. Når dette signal er i 0-tilstand, innleses data til lagrene 229 - 231. Når signalet er i den logiske 1-tilstand, forhindres data i å bli innlest i lagrene 229 - 231 og utgangssignalet fra det valgte av lagrene 229 - 231 tillates å bli forbundet med 0G-porten 235 til den ene inngangsklemme for en EKSKLUSIV-ELLER-port 236. Det annet inngangssignal til den EKSKLUSIV-
ELLER-port 236 er MSB for det løpende digitale videosignal. Sammenligningen mellom MSB-verdiene i like avstandsceller
fra inntil hverandre liggende avsøkninger foretas i denne EKSKLUSIV-ELLER-port 236. Hvis begge MSB har forskjellige logiske tilstander, frembringes logisk 1 på utgangen for den EKSKLUSIV-ELLER-port 236. I andre tilfelle frembringes det logisk 0. Resultatet av sammenligningen lagres i vippen 238 i en tidsperiode som svarer til en fremvisning. Det frembringes således et invertert deaktiveringssignal på vippens 2 38 Q utgangsklemme som det inverterte og forsinkede resultat av sammenligningen.
De innkommende verdier MSB og LSB for det løpende digitale videosignal føres gjennom vippen 248, der de forsinkes en tid svarende til en avstandscelle eller en frem-visningsklokkepulsperiode. Ved hjelp av OG-portene 249 og 250 utføres en logisk OG-operasjon mellom de forsinkede MSB og LSB på vippens 248 Q utgang og det inverterte deaktiveringssignal. Når det inverterte deaktiveringssignal er i logisk 1-tilstand, tillates MSB-og LSB-signalene å passere til multiplekseren 252. Hvis det inverterte deaktiveringssignal er i logisk 0-tilstand, vil utgangssignalene fra begge OG-porter 249 og 250 være 0 uansett tilstanden for de digitale inngangssignaler.
Når venderen 260 stilles i innkoplet stilling, vil multiplekseren 252 la utgangssignalene fra OG-portene 249
og 250 passere direkte til vippens 253 datainngangsklemmer der signalene atter klokkes om og sendes til signalsummer-ingskretsen 160. Hvis venderen 260 er i den avbrutte tilstand, overføres MSB og LSB for det digitale videosignal gjennom multiplekseren 252 uten å bli påvirket av tilstanden for det inverterte deaktiveringssignal.
For å kompensere for forsinkelsen i MSB og LSB for det digitale videosignal forsinkes også avsøkningsportsignal-et før det overføres til andre deler av indikatorenhetskret-sen. Denne forsinkelse frembringes ved hjelp av D-vippen 254 som styres med samme takthastighet som vippen 253. Under normal systemfunksjon med digitale videosignaler vil det inverterte sanntidssignal være i logisk 1-tilstand. Det forsinkede avsøkningsportsignal føres da ut fra vippens 254 Q utgang gjennom NOG-portene 256 og 258. Hvis indikatorenheten arbeider med analoge videosignaler som løper helt utenom den digitale videosignalbehandling i tilfelle av feil eller i tilfelle at dette foretrekkes av operatøren, vil det inverterte sanntidssignal anta logisk O-tilstand, hvorved avsøkningsportsignalet koples ut gjennom OG-portene 257,
258 uten å være påvirket av forsinkelsen i D-vippen 254.

Claims (6)

1. Krets til behandling av radarpulssignaler i et radaranlegg med digitalisering av videosignaler og med midler til forhindring av interferensbilde på en PPI skjerm på grunn av nærliggende radarsendere, karakterisert ved at det finnes et første og et annet lager for digitale signaler, der det første lagers lesehastighet i det-minste for noen radarrekkeviddeinnstillinger er styrt slik i avhengighet av radarrekkeviddeinnstillingen at tidsperioden for utlesning av signaler fra det første lager er konstant og er større enn tidsperioden for innlesing av signaler til det første lager slik at det oppnås en redusert sveipehastighet på PPI skjermen, og hvor et annet lagers inn- og utlesingshastighet er lik og at det annet lagers inngang og utgang er koplet til en sammenligningskrets som er innrettet til å forhindre fremvisning av et retursignal når et signal som innleses i det annet lager ikke stemmer overens med det tilsvarende signal som utleses fra det annet lager og stammer fra den foregående radarpulsperiode.
2. Krets som angitt i krav 1, karakterisert ved at de digitale signaler omfatter et bestemt antall bits og at sammenligniirgskretsen er innrettet til å sammenligne færre enn det nevnte antall bits.
3. Krets som angitt i krav 2,karakterisert ved at sammenligningskretsen er innrettet til å sammenligne bare de mest fremtredende biter i de digitale signaler.
4. Krets som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det annet lager i det minste omfatter ett skifteregister.
5. Krets som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at det annet lager omfatter et direktelager.
6. Krets som angitt i krav 5, karakterisert ved at det finnes en adresseteller som er innrettet til å arbeide synkront med det første lagers utlesningshastighet og til å styre en innlesning og en tilsvarende forsinket ut lesning slik at hvert signal fra det første lager overføres til sammenligningskretsen sammen med det tilsvarende signal fra den forutgående radarpulsperiode.
NO772791A 1976-08-13 1977-08-09 Krets til behandling av radarpulssignaler NO146005C (no)

Applications Claiming Priority (1)

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

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO772791L NO772791L (no) 1978-02-14
NO146005B true NO146005B (no) 1982-03-29
NO146005C NO146005C (no) 1982-07-07

Family

ID=24869006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO772791A NO146005C (no) 1976-08-13 1977-08-09 Krets til behandling av radarpulssignaler

Country Status (12)

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

Families Citing this family (20)

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

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1372503A (fr) * 1963-07-01 1964-09-18 Electronique Et De La Radioind Perfectionnements aux dispositifs à mémoire
US3699573A (en) * 1966-05-05 1972-10-17 Hughes Aircraft Co System for automatic initiation of target tracking in track-while-scan radar
US3680095A (en) * 1967-04-17 1972-07-25 Hughes Aircraft Co Automatic detection criteria control unit for pencil beam radars
US3836964A (en) * 1967-10-18 1974-09-17 Hughes Aircraft Co Automatic data processor
US3653042A (en) * 1968-02-27 1972-03-28 Fred Molho Digital signal-processing system
GB1310343A (en) * 1969-08-11 1973-03-21 Marconi Co Ltd Radars
JPS49134360A (no) * 1973-04-26 1974-12-24
JPS5040914A (no) * 1973-08-14 1975-04-15
US3860924A (en) * 1973-08-31 1975-01-14 Hughes Aircraft Co Moving target indicator system
CA1049120A (en) * 1973-11-05 1979-02-20 Fritz A. Gross Radar system with improved brightness and resolution
US3911432A (en) * 1974-04-17 1975-10-07 Us Navy Technique for eliminating mutual interference between adjacent asynchronous radar systems
GB1498413A (en) * 1974-05-01 1978-01-18 Decca Ltd Pulse radar apparatus
GB1487221A (en) * 1974-07-04 1977-09-28 Marconi Co Ltd Methods of displaying radar video signals
US4010468A (en) * 1975-10-10 1977-03-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Methods and apparatus for eliminating interference in radar systems

Also Published As

Publication number Publication date
CA1092222A (en) 1980-12-23
NL7708924A (nl) 1978-02-15
GB1548326A (en) 1979-07-11
DK149256B (da) 1986-04-07
NO772791L (no) 1978-02-14
IT1079810B (it) 1985-05-13
DE2736567C2 (no) 1992-09-03
NL186408C (nl) 1990-11-16
US4068233A (en) 1978-01-10
DK360877A (da) 1978-02-14
JPS6327663B2 (no) 1988-06-03
NL186408B (nl) 1990-06-18
FR2361667B1 (no) 1983-10-14
AU506556B2 (en) 1980-01-10
DK149256C (da) 1987-01-19
SE438916B (sv) 1985-05-13
SE7709018L (sv) 1978-02-14
AU2740077A (en) 1979-02-01
DE2736567A1 (de) 1978-02-23
JPS5323593A (en) 1978-03-04
FR2361667A1 (fr) 1978-03-10
NO146005C (no) 1982-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO146005B (no) Krets til behandling av radarpulssignaler.
US4708473A (en) Acquisition of range images
NO148349B (no) Overvaakningsanlegg for et radarsystem.
US4214242A (en) Method and apparatus for eliminating multiple-time echoes in pulse Doppler radars
US4104629A (en) Marine radar interrogator-transponder target detection, identification, and range measurement system
CN101937081A (zh) 船用导航雷达系统和船用导航的方法
US4387374A (en) Range mark position control employing optical encoding
GB1529304A (en) Imaging system
EP0038102B1 (en) Digital scan converter
US4118703A (en) Pulse radar apparatus
JPS6132636B2 (no)
US3772688A (en) Secondary radar system
US3663935A (en) Pulse compression code sequencing system
US3618086A (en) Radar system for three-dimensional target position indication
US3956747A (en) Radar system comprising a primary radar device and a secondary radar device
US4208657A (en) Electronic automatic plotter
US4045766A (en) Ultrasonic detection system
NO146003B (no) Radaranlegg.
US5223839A (en) Radar identification
CN100371734C (zh) 船用导航雷达
US4126858A (en) Display range marker
JPH0249580Y2 (no)
GB1576914A (en) Optical encoder device
US3077595A (en) Antenna beam sharpening
JPH0210472Y2 (no)