NO146254B - Pulsdopplerradar. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en pulsdoplerradar for fly, omfattende

en sender, en mottaker og en digital behandlingsanordning for ekkosignalene, hvor en digital avstandsbestemmende krets som er forbundet med mottageren for å bestemme ekkopulsenes avstand,

en for ekkopulsbredden tidsbestemmende krets som er forbundet med mottakeren og den avstandsbestemmende krets for å bestemme bredden av pulsen fra den avstandsbestemmende krets, en digital krets for ekkoamplituden som er forbundet med mottakeren og med

den avstandsbestemmende krets og den pulsbreddebestemmende krets for å bestemme amplituden av den mottatte puls, en digital signalforvirringsdetektor med terskelverdi for ekkoenes bredde og amplitude, forbundet med mottakeren og den breddebestemmende krets og den amplitudebestemmende krets for terskelbestemmelse av bredden og amplituden av de mottatte pulser, og å frembringe signaler for forvirringsregulering og sletting av signaler for AVC-styring av mottakeren.

Tidligere radaranlegg anvender analog og digital

teknikk for å utføre de nødvendige funksjoner for å søke og følge mål, f.eks. er målfølgningen og automatisk forsterk-ningsregulering typiske maskinfunksjoner og følgevinkelfeil-signaler er vanligvis utledet ved hjelp av spesielle maskin-elementer. Slike anlegg er meget kompliserte og av den grunn ikke så pålitelige som ønskelig. Videre er fleksibili-teten i slike anlegg minimal fordi endringer i maskinutformingen krever omkonstruksjon og omkopling.

Anvendelsen av en programmert datamaskin for å utføre disse funksjoner erønskelig, men har medført forskjellige problemer. I tillegg til kompliserte funksjoner ved søking og følging av mål med et radaranlegg og dermed følgende komplisert programmering kan vanlig maskinteknikk ikke anvendes direkte. Videre er detønskelig å anvende en minidatamaskin med stor pålitelighet, men slike datamaskiner har en lagringsinnretning som er meget vanskelig å programmere for komplekse operasjoner, slik som kreves i et radaranlegg.

Et annet hovedproblem ved anvendelse av en programmert datamaskin er tidsstyringen for passering av informasjon gjennom hele anlegget. Ved radaranlegg hvor det anvendes en minidatamaskin kan det anvendes flere datamaskiner avhengig av behandlingstiden i den valgte minidatamaskin. F.eks. kan en datamaskin for radarstyringen anvendes som en hoveddatamaskin og kan spørre etter og sende informasjon fra resp. til andre datamaskiner ved selvstyring. Denne innbyrdes kommunikasjon skjer via lagringsinnretninger med direkte tilgang. Når en slik direkte tilgang skjer, er alle andre hindret fra tilgang. Hvis derfor radarstyr'?d3ta-maskinen sender eller mottar informasjon fra en annen datamaskin og digitalsignaldatamaskinen har informasjon å sende til radarstyredatamaskinen, må digitalsignaldatamaskinen vente. Hvis den må vente for lenge, går informasjonen tapt. Derfor er tidsstyringen for lagringsinnretningen med direkte tilgang kritisk.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er derfo'r å tilveiebringe et radaranlegg med større fleksibilitet. En av-standssøker ifølge oppfinnelsen bestemmer utvetydig avstand til et mål ved anvendelse av dobbelt presisjonsteknikk som gir den nøyaktighet som er nødvendig for målfølgning. Den tvedtydige målavstand fra digitalsignaldatamaskinen sentreres ved analysering av amplituden av målsignalet i avstandsceller over og under målets avstandscelle. Denne tvetydige målavstand sammenlignes så med tvetydig måleavstand utledet.fra en følgerutine som anvender dobbelt presisjon for å gi en avstands følgefeil med en nøyaktighet pa 1/2 1^ 5 avstandsceller (ca. 4mm). Avstandsfølgefeilen integreres for å utlede en avstandstakt. Hovedstråleforstyrrelseshastighet subtraheres fra avstandstakten og differensen filtreres for utledning av målets hastighet. Differansen anvendes også for å utlede utvetydig følgeavstand for indikator- og styreenheten for digitalsignaldatamaskinen. Utvetydig følgeav-stand er også modulert av radarinterpulsperioden for å utlede tvetydig følgeavstand for anvendelse ved utledningen av avstands følgefeil .

For utledning av følgefeil for asimut- og helnings-vinkelen ifølge oppfinnelsen, utleder datamaskinen amplituden av følgefeilsignalet ved først å utlede differansen mellom målsignalet som mottas fra digitalsignaldatamaskinen og målets AVC-nivå utledes av mål-AVC rutinen.. Denne feil-amplitude normaliseres av målets AVC-nivå og demoduleres i datamaskinen ved en tidsstyrt forsinkelse, fasekorrigert lobe av bare det mottatte signal for å utlede asimut-og helningsvinkelfølgefeil for anvendelse i vinkelfølgesløyfen. Fasekorreksjon er nødvendig på grunn av signalforsinkelse i mottageren og i'digitalsignaldatamaskinen. Feilamplituden utledes ved dobbelt presisjonsregning for å oppnå maksimal nøyaktighet.

Støyen AVC-nivå utledes ifølge oppfinnelsen av den programmerte datamaskin ved summering av et antall støyprøver (f.eks. seks støyprøver, en for hver sjette puls) under en antenneomdreining og ved subtrahering av en midlere støysum. Denne differans tilføres et filter av første orden stimulert av datamaskinen og utgangssignalet er støy-mål-AVC-nivået som anvendes av radarmottageren.

Forstyrrelser AVC-nivået utledes ifølge oppfinnelsen ved filtrering av hovedstråleforstyrrelsesamplitudesignalet som mottas fra digitalsignaldatamaskinen. Dette nivå er basert på de største nivåer av forstyrrelse og mål. Dette nivået databehandles ved anvendelse av dobbelt presisjonsregning og anvendes for å justere tilstanden av en lavstøyforsterker og en diodedempekrets i radarmottageren.

Radaren ifølge oppfinnelsen omfatter også en høyde-linjefølger som lokaliserer og følger en høydelinje, dvs. det uønskede sidelobeekko fra direkte under flyet. Høydelinjen lokali-seres ved lokalisering av tilsynelatende målekko som i løpet av en forhåndsbestemt tidsperiode forblir i hovedsakelig samme avstand. Ifølge oppfinnelsen blir måldata som ■ gir n av m korrelasjoner ved hovedsakelig samme avstand i en forholdsvis lang tidsperiode betegnet høydelinje og slik korrelasjon bringer en høydelinjefølger i en A-linjefølge-modus. Høydelinjen følges deretter av en følgesløyfe som tolererer store avstandsforstyrrelser i forholdsvis korte tidsperioder, men ikke kan følge stor avstandstakt. I radarens målfølgemodus blir målet utelukket fra beregningene for lokalisering og følgning av høydelinjen.

Når det gjelder overføring av informasjon mellom datamaskinene, blir alle innføringer og uttak fra hovedradar-styredatamaskinen utført i blokkform. F.eks. blir innføringer i hoveddatamaskinen utført ved først å hindre alle direkte tilganger og forespørre en intern datamaskin med direkte tilgang fra hoveddatamaskinen til en av de andre datamaskiner.. Etterat innføringen er klar, tillates den interne datamaskin med direkte tilgang å opptre, og deretter tillates alle datamaskiner med direkte tilgang. Dette minsker blokkeringstid. Hver gang et element ønsker å overføre informasjon til hoveddatamaskinen, hvor informasjonen som består av alle ord som skal sendes til datamaskinen er lagret i et bufferlager og hele bufferlagringen avgis. Derfor er de fleste av de data som overføres de data som hoveddatamaskinen allerede har i sin lagringsinnieetning. Hvis imidlertid ny informasjon over-føres hver gang, vil det kreve lenger tid å sende bare ut-valgte data enn å sende alle data som følge av den valgte prosess.

Oppfinnelsen er konkretisert ved patentkravene 1-6.

Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et blokkskjema for en pulsdoplerradar ifølge oppfinnelsen innstallert i et fly. Fig. 2 viser et blokkskjema som mere detaljert viser det innbyrdes forhold mellom radarstyredatamaskinen på fig. 1 og det tilhørende ytre utstyr. Fig. 3 viser mere detaljert et blokkskjema for behandlingselementene i radarstyredatamaskinen på fig. 2. Fig. 4A viser mere detaljert et blokkskjema for bufferstyringen og behandlingselementene på fig. 3-Fig. 4 viser et forløpsdiagram for bufferstyringen og behandlingselementet på fig. 4A. Fig. 5A viser mere detaljert et blokkskjema forstøy-AVC-nivåstyreelementet på fig. 3. Fig. 5B viser et forløpsdiagram for støy-AVC-nivå-styreelementet på fig. 5A. Fig.6A viser mere detaljert et blokkskjema for søke-■ korrelasjonsutgangsbehandlingselementet på fig. 3-Fig. 6B viser et forløpsdiagram for søkekorrelasjonsut-gangselementet på fig. 6A. Fig. 7 viser mere detaljert et blokkskjema for høyde-linjefølgeren på fig. 3. Fig. 8A viser mere detaljert et blokkskjema for forstyrrelses-AVC-behandlingsinnretningen og-sjøyfefilteret på fig. 3. Fig. 8B viser forløpsdiagrammet for forstyrrelses-AVC-behandlingsinnretningen og sløyfefilteret (nivåstyring) på fig. 8A. Fig. 9A viser mere detaljert et blokkskjema for mål-følgeelementet på fig. 3. Fig. 9B viser et forløpsdiagram for målfølgeelementet på fig. 9A. Fig. 10A viser mere'detalj ert et blokkskjema for mål-AVC-sløyfefilteret og feilvinkelbehandlingsinnretningen på fig. 3-Fig. 10B viser et forløpsdiagram for mål-AVC-sløyfe-filteret og vinkelfeilbehandlingselementet på fig. 10A. Fig. 11A viser mere detaljert et blokkskjema for styreinnretningen for digitalsignaldatamaskinen på fig. 3-Fig. 11B viser et forløpsdiagram for styreelementet for digitalsignaldatamaskinen på fig. 11A. Fig. 12A viser mere detaljert et blokkskjema for mål-lagringsinnretningen på fig. 3-Fig. 12B viser et forløpsdiagram for mållagringsinnret-ningen på fig. 12A. Fig. 13 viser mere detaljert et blokkskjema for mål-og antennesiktelinjedataformeren på fig. 3. Fig. 14 viser forløpsdiagrammet for det logiske inngangs-element på fig. 3. Fig. 15 viser et forløpsdiagram for det logiske lagrings-element med direkte tilgang på fig. 3. Fig. 16A viser mere detaljert et blokkskjema for det manuelle logiske tilkoplings- og styreelement på fig. 3-Fig. 16B viser et forløpsdiagram for det manuelle, logiske tilslutnings- og styreelement på fig. 16A. Fig. 17A viser mere detaljert et blokkskjema for radar-innstillings- og modusstyreelementet på fig. 3. Fig. 17B viser et forløpsdiagram for radarinnstillings-og styreelementet på fig. 17A. Fig. l8A viser mere detaljert et blokkskjema for siktelinjestyregeneratoren og styreelementet på fig. 3. Fig. IbB viser et forløpsdiagram for siktelinjestyregeneratoren og styreelementet på fig. l8A. Fig. 19 viser et diagram for det logiske forløp i hele radarstyredatarnaskinprogrammet. Fig. 1 viser en pulsdopplerradar ifølge oppfinnelsen anbragt i den forreste del av et fly 10, men det er klart at oppfinnelsen kari ha annen anvendelse.

Pulsdoplerradaren på fig. 1 omfatter en antenneenhet 12, en vanlig radarmaskinenhet 14 som f.eks. en sender-mottagerenhet, en antennedrivhet og flyhøydesignalgenera-torer, en antennestyredatamaskin og en radarstyredatamaskin 16 og en indikerings- og styreenhet 18. Datamaskinene 16 er millisekunddatamaskiner som er forbundet med ytre utstyr ved hjelp av en digital forbindelsesenhet 20. Et manuelt prøve-panel kan forbindes med datamaskinene 16 via enheten 20.

Antenneenheten 12 omfatter en hjelpereflektor 22 og en vridbar reflektor 24. Den vridbare reflektor 24 kan være gyroskopopphengt for bevegelse i asimut og helning.

Radarmaskinutstyret 14 stiller inn reflektoren 24 i antenneenheten 12 og sender og mottar pulser i samsvar med styresignaler levert av datamaskinen 16. Ved innstilling av hjelpsreflektoren 24 blir de nødvendige styresignaler for-tnnnsvis frembragt slik som beskrevet 1 U. S.-patentsøknad nr. 2 76.534.'

Behandlingen av radarsignalet medfører øking for et mål ved hjelp av digital teknikk og følgning av et mål og' levering av indikering ved hjelp av analog teknikk. En foretrukket utførelse av oppfinnelsen utfører en programmert radarstyredatamaskin i forbindelse med det maskinelle radarutstyr den funksjon som nedenfor skal beskrives nærmere.

De forskjellige automatiske forsterkningsstyresignaler som f.eks. for støy, forstyrrelser og målenivåer beregnes ved anvendelse av maskinelt utstyr i forbindelse med radar-sender-mottagerenheten. I anlegget ifølge oppfinnelsen er sender- mottagerenheten på fig. 1 innbefattet som en del av det maskinelle utstyr 14, men de forskjellige automatiske forsterkningsreguleringer utføres digitalt ved hjelp av radarstyredatamaskinen 16. På samme måte blir målfølgning, målinnfangning og målindikering beregnet digitalt slik det skal beskrives nærmere nedenfor.

På fig. 2 blir antennen 12 drevet i asimut AZ og helning EL ved hjelp av servoenheten 30 under styring av servo-styresignaler SC fra radarstyredatamaskinen 32. En stabil sendeoscillator STALO 34 styres av et signal PRF fra radarstyredatamaskinen 32 for å sende et signal TX ved hjelp av antennen 12. Et senderstatussignal TXST kan tilføres fra senderen STALO 34 til datamaskinen 32 og et signal STALO fra senderen 34 tilføres en mikrobølgemottager 36 for blanding med ekkosignaler som leveres av antennen 12 via mottageren 36.

Detekterte radarsignaler RCV fra mikrobølgemottageren 36 tilføres en egnet digital datamaskin 38 (DSP) for frembringelse' av mål- og terskelinformasjon. Et gyldighetssignal VLD indikerer at utgangssignalet fra mottageren 36 kan til-føres datamaskinen 32 og forskjellige automatiske forsterk-ningsreguleringssignaler og mottatte styresignaler kan leveres fra datamaskinen 32 til mottageren 36.

Digitalsignaldatamaskinen 38 leverer mål- og terskel-datasignaler TGTI til datamaskinen 32 sammen med overvåknings-signaler MTR som indikerer at de forskjellige operasjoner utføres av digitalsignaldatamaskinene 38. Radarstyredatamaskinen 32 leverer konstante referansedata PREP til digitalsignaldatamaskinen 38 og kan også levere dynamiske iakttag-elsesdata LDTA som er nødvendig for drift av digitalsignaldatamaskinene 38.

Forskjellige styresignaler CMND kan leveres av styreenheten i indikatoren 18 til radarstyredatamaskinen 32, og denne kan levere forskjellige statusord eller indikeringssignaler STIND til styreenheten som indikasjon på riktig funksjon av radarstyredatamaskinen 32 i samsvar med styre-signalene CMND. Radarstyredatamaskinen 32 kan også levere indikatorstyresigaler DPLY til til indikatoren 18 for derved å gi piloten en visuell indikasjon av målene eller lignende.

En antennestyredatamaskin 40 kan motta følgefeilsig-naler ERR eller andre signaler som indikerer en ønsket stilling av antennen 12 (f.eks. søkesignaler SCN i søkemodus). og kan frembringe riktige antennestillingsstyresignaler APC for å styre stillingen av antennen 12. Signalene ERR/SCN

kan tas fra radarstyredatamaskinen 32 og signalet APC kan leveres av servoenheten 30 fra antennestyredatamaskinen 40

via radarstyredatamaskinen 32.

Driften av radarstyredatamaskinen 32 i forbindelse

med det maskinelle radarutstyr 14 og antennen 12 skal beskrives nærmere under henvisning til fig. 3, 13,

l6A, 17A og l8A og under henvisning til forløpsdiagrammene på fig. 4B til 18B. På fig. 3-I8B er datamaskinen 32 delt opp i funksjonselementer for å illustrere de funksjoner som utføres av datamaskinen 32 og for å vise signalforløpet mellom datamaskinen 32 og det maskinelle radarutstyr.

På fig. 3 mottar bufferstyre- og databehandlingsenheten 42 signaler DATA fra digitalsignaldatamaskinen 38 og. arbeider i samsvar med en hovedstyreenhet El som skal beskrives nærmere nedenfor for styring av hele operasjonen av datamaskinen 32. Radaranlegget kan bringes i en prøvemodus BIT, innføring i en følgemodus GOTK, en normal modus NORM og en ikke-bearbeidende modus NPRC. De forskjellige modi kan velges av datamaskinen ved ordre startet av piloten i radar-styreenheten 18 (f.eks. en manuell styreenhet HCU), og modusstyresignaler CMND kan tilføres til en datamaskin og radarmodusstyreenheten 44 via en logisk tilkoplingskrets 46.

Ordresignalene CMND fra andre pilotstyreenheter

(f.eks. en radarinnstilling RSC) kan også tilføres via den logiske tilkoplingskrets 46 til en mål- og antennesiktelinje-dataformer 60 til datamaskinen og radarmodusstyreenheten 44

og til en siktelinjeordregenerator 62. Disse ordresignaler som innføres av den logiske krets 46 kan omfatte halv eller hel manuell styring med indikeringssignaler HCU, filtrerte asimut- og helningssignaler PAZEL, innfangningssymbolasimut og avstandssignaler SAZRG og forskjellige symbolposisjoner og skalasignaler SMBL.

Statusindikeringsstyresignaler STIND kan leveres fra den logiske tilkoplingskrets 46 til en av indikerings- og styre-enhetene 18 for å tilveiebringe indikering av riktig mottagning av ordre i datamaskinen 32 og for å bringe de forskjellige indikatorlamper til å lyse på radarinnstillingsstyreenheten RSC. Et radarpulsrepetisjonsfrekvenssignal PRF som til å begynne med startes av piloten kan tilføres fra tilkoplings-kretsen 46 til senderen STALO 34 for å starte styringen av radaren PRP .

Datamaskinen og radarmodusstyreenheten 44 kan dekode signalet TXST fra senderen og ordresignalene CMND som leveres av styreenheten 18 og levere et portstyresignal GTCONT som indikerer sendetiden såvel som modusstyresignalene. Signalet GTCONT kan tilføres en styreinnretning for digitalsignaldatamaskinen hvilket skal forklares nedenfor og modusstyresignaler .v.kan tilføres alle andre enheter i datamaskinen 32 etter ønske. F.eks. tilføres modusstyresignalene fra datamaskinen- og radarmodusstyreenheten 44 til bufferstyre- og databehandlingsenheten 42 for å utføre de forskjellige databehandlingsrutiner. Med radaren i modus BIT, f.eks. med informasjonen fra digitalsignaldatamaskinen 38 til støy- AGC-sløyfefiltre 48 for å opprette et statisk eller termisk støy AGC-nivå NAGC for å styre det statiske støynivå for mottageren 36. Kanalutbalanseringssignaler I/Q BAL kan også utledes for å anvendes av den digitale signaldatamaskin 38 tilført fra en styreenhet 54 for digitalsignaldatamaskinen .

I hver av de andre tre datamaskinmodi GOTK, NORM og NPRC anvendes informasjonen som leveres av digitalsignaldatamaskinen 38 til buffer- og databehandlingsstyreenheten 42 av en høydelinjefølgeenhet 50 for å lokalisere og følge høydelinjen og melde høydelinjens posisjon eller avstand ALTRG til styreenheten 54 for sletting eller annet styre-formål som f.eks. PRF-selektering. En forstyrrelsesdata-maskin og et forstyrrelses AGC-sløyfefilter 52 forsynes med informasjon fra den digitale signaldatamaskin 38 i hver av de andre tre modi, slik at posisjon og nivå av hovedstråle-forstyrrelse kan bestemmes og et riktig forstyrrelsessignal CAGC kan utledes for anvendelse i mottageren 36 og av den digitale signaldatamaskin 38 tilført til denne fra styreenheten 54. Andre styre- og/eller nivåsignaler som f.eks. av/på-signal LNA for lavstøyforsterkeren, et forstyrrelses-amplitudesignal CLAMPL og et langsomt konstant styresignal STCMAX kan også tilføres fra forstyrrelsesdatamaskinen og forstyrrelses-AGC-sløyfefilteret 52 til mottageren og til styreenheten 54 som på sin side styrer driften av den digitale signaldatamaskin 38 i samsvar med vedkommende modus.

I modusen for innledning av følgning GOTK leverer buffer- og databehandlingsstyreenheten 42 også tilstrekkelig innføringsinformasjon ACQ/TRK fra digitalsignaldatamaskinen 38 både til en målfølgeenhet 56 og til mål- AGC-siøyfefiltre og feilvinkeldatamaskinen 58. Ved radaranlegget i innførings-og følgemodus utleder målfølgeneheten 56 informasjon med hensyn til målamplitude, hastighet og avstand og leverer denne informasjon som et signal TCKDTA til styreenheten 54 og en former 60 for mål- og antennesiktelinjedata. Annen-målinformasjon som f.eks. total målamplitude TGTAMP og målsignal-amplitude TGTSIG kan tilføres til forstyrrelsesbehandlings-og CAGC-sløyfefilteret 52 og til mål-AGC-sløyfefiltere og til feilvinkeldatamaskinen 58. En indikasjon for at radaranlegget befinner seg i følgemodus tilføres også fra mål-følgeenheten 56 til mikrobølgemottageren 36 for å foreta vanlige omkoplingsfunksjoner i denne.

Mål- AGC-sløyfefilteret og feilvinkeldatamaskinen 58 utleder tilstrekkelige mål-AGC-signaler TAGC og målfeil-vinkelsignaler ERR til en logisk tilkoplingskrets 64. En siktelinjeordregenerator og styreinnretning 62 leverer antennesveipesignaler SCAN og den logiske tilkoplingskrets 64 leverer enten målfeilvinkelsignalet ERR eller sveipe-signalet SCAN til antennestyreposisjonsdatamaskinen 40 for innstilling av radarantennen. Posisjonsordresignalene APC fra datamaskinen 40 leveres via den logiske tilkoplingskrets 64 til radarservosystemet 30 som et servostyresignal SC.

Det logiske tilkoplingselement 64 leverer også antenne-siktelinj esignalene LOS til en mållagringsinnretning og inn-fangningsenhet 66 og til mål- og antennesiktelinjedataformeren 60. Målsøkeinformasjon som er lagret i mållagrings-' innretningen og innfangningsenheten 66 (SDTA-signalet) til-føres også til mål- og antennesiktelinjeformeren 60 som på sin side leverer indikeringsstyresignal DPLY til pilo^indikatoren 18.

I normal søkemodus NORM blir søkedatasignalene DSPDTA tilført fra bufferstyre- og databehandlingsenheten 42 til søkekorrelasjonsutgangsbehandlingsenheten 68 i tillegg til enhetene 50 og 52 som tidligere nevnt. Når målene lokaliseres

under søkemodusen, tilføres målposisjoninformasjon TGTDTA

fra søkekorrelasjonsbehandlingsenheten 68 til mållagrings-

og innfangningsenheten 66,for senere referanse og sammenligning under innfangning av et mål.

En DSP-tilbakestiller og monitor 70 kan overvåke

driften av digitalsignaldatamaskinen 38 under mottagning av monitorsignalene MTR og gi denne passe referansedata FREF, dvs. konstante og programmerte data som er nødvendig under driften av datamaskinen 38. Digitalsignaldatamaskinen 38 mottar også variable referansedata LDTA for nivå og forsterk-ning og driftstyresignaler CONT f.eks. I/Q kanalutbalanseringssignaler, fra styreenheten 54 for utføring av signalbe-handlingen .

Forskjellige statussignaler kan tilføres radarstyredatamaskinen 32 i tillegg til det allerede nevnte. Et senderstatussignal TXST kan tilføres fra sender-STALO-enheten 34 til den logiske tilkoplingskrets 46. På samme måte kan et statussignal VLD tilføres den logiske tilkoplingskrets

46 fra mottageren 36 som en indikasjon på gyldigheten av utgangsdata RCV fra mottageren. De forskjellige bestanddeler på fig. 3 skal nærmere forklares under henvisning til fig. 4-16 for å lette forståelsen av virkemåten av radarstyredatamaskinen 32. Fig. 4A og fig. 4.- viser styre- og behandlingsenheten 42 i detalj, hvor måleinformasjon fra digitalsignaldatamaskinen 38 mottas av bufferstyre- og behandlingsenheten 42 på inngangen ENTRY på fig. 4. Formatet av datasignalene som tilføres datamaskinen er følgende:

Hvis DSP-data inneholder ny informasjon som ikke tidligere .er mottatt, vil bufferstyre- og behandlingsenheten 42 anbringe dataene i riktig bufferlager for behandling. Hvis dataene ikke inneholder ny informasjon, vil behandlingen fortsette uten nødvendighet av bufferstyring. Lagring og anvendelse av .bufferdata koordineres av bufferinngangsstyre-innretninger som vist på fig. 4A for å sikre at data ikke leses ut av -et bufferlager når dette har tilgang for innføring.

Som tidligere nevnt skjer behandlingen av målinformasjon over en periode på flere ekkoer, dvs. tidsintervallene som omfatter flere interpulsperioder for radaren nedenfor betegnet som betraktningsperioder. Inntil data for en betraktningsperiode er fullstendig behandlet, vil bufferstyre-og behandlingsenheten fortsette å gi instruksjoner til datamaskinen om de funksjoner som skal utføres i en valgt modus. Som det fremgår av fig. 4 vil bufferstyre- og behandlingsenheten B3 instruere datamaskinen via forskjellige rutiner •

som antydet med omkoplings funksjonene på fig. 4A og tilføre data til vedkommende enheter avhengig av den operasjonsmodus som velges av radaroperatøren og status for databehandlings-operasjonene i datamaskinen.

Så snart data for en betraktningsperiode er behandlet, vil bufferstyre- og behandlingsenheten ta ut interpulsperioden og betraktningstiden svarende til denne spesielle DSP-datadump. Hvis datamaskinen befinner seg i.følgemodus eller et mål er fastslått, vil bufferstyre- og behandlingsenheten instruere datamaskinen gjennom rutiner som til-kjennegir innføring i følgemodus GOTK. Hvis innføringen til følgemodus ikke er riktig, vil en innfangningstabell, dvs.

en tabell som angir posisjonene av målene, dannes hvis operatøren har bestemt full drift og tabellen ikke allerede er dannet. Hvis tabellen allerede er dannet og det er tid nok for å bestemme målet, vil bufferstyre- og behandlingsenheten returnere datamaskinen til manuell innfangning- søke-modus. Hvis full drift ikke er startet, eller hvis det ikke er tid nok for å bestemme målet, vil bufferstyre- og behandlingsenheten instruere datamaskinen gjennom rutiner for normal modus NORM som vist på fig. 4.

Under normal -økning vil bufferstyre- og behandlings enheten undersøke et detekterings flagg for å se om et mål er detektert. Hvis ikke noe målflagg opptrer, blir tilstanden på pilotens manuelle styreenhet innført for å se om piloten har fullstendig trykket inn avtrekkeren på styrestikken.

Hvis et mål er detektert, vil mållagrings- og innfangningsfiler T9 tre i funksjon.

Under fortsatt henvisning til fig. 4 vil mållagrings-og innfangningsfilene lagre opptil et maksimum av 16 mål og når anropt av bufferstyre- og behandlingsenheten, vil den kontrollere for å se om informasjonen som er mottatt fra digitalsignalenheten stemmer overens med et av de 16 mål i mållagringstabellen. Hvis den lagrede informasjon ikke stemmer overens med informasjonen fra DSP, så er det neste trinn å prøve å bestemme målet. I denne forbindelse vi bufferstyre- og behandlingsenheten anrope høydelinjefølgeren K8 og ved å undersøke data som mottar fra DSP, kan det av-gjøres av hvis etter hverandre følgende detekteringer opptrer i en bestemt avstandscelle må denne ansees som høydelinjen. Digitalsignalbehandlingsenheten instrueres da av sin styreenhet P7 til å sperre vedkommende avstandscelle. Dette gjentas inntil et mål er bestemt ved at det fastslås at DSP detekter-ingen stemmer overens med det siste mål i målinnfangnings-tabellen.

Når et mål er bestemt, vil bufferstyre- og behandlingsenheten anrope en ny rekke enheter som tilsammen bestemmer innføring til følgemodus GOTK. Avstandsfølgeenheten K7, høydelinjefølgeenheten K8, forstyrrelsesbehandlings- og forstyrrelses-AGC-sløyfefilteret F4 og mål-AGC-sløyfefiltre og feilvinkelbehandlingsenheten W2 bringes i tur og orden i følgemodus GOTK.

Sammenfattet holder bufferstyre- og behandlingsenheten følgningen gående for å velge operasjonsmodus for datamaskinen hele tiden og status for måldatabehandlingen opprett-holdes av datamaskinen. Som følge av denne statusinformasjon styrer bufferstyre- og behandlingsenheten datamaskinen gjennom en tilhørende rekke rutiner og leverer riktige DSP data til datamaskinens enheter.

Når anlegget er i prøvemodus BIT, vil bufferstyre- og behandlingsenheten B3 sørge for beregningen av støy-ACG-nivået ved hjelp av støy-AGC-sløyfefiltere eller NAGC-nivåstyre-enheten Z5. På fig. 5A og 5B samler og summerer støy-AGC-nivåstyreenheten Z5 en støyprøve fra hver radarpulsrepeti-sjonsfrekvens under en antenneomdreining. Summen av disse støyprøver sammenlignes så med en terskelverdi og differansen tilføres et filter av første orden simulert av enheten Z5.

Det resulterende utgangssignal er støy-AGC-nivået som til-føres en diodedemper i mikrobølgemottageren.

I tillegg prøves DSP-data regnemessig for å sikre at

I- og Q-kanalen i den digitale signalbehandlingsenhet 38 er balansert. '.Hvis I- og Q-kanalen ikke er nøyaktig balansert, vil signalet I/Q BAL som styrer I- og Q-kanalen, modifiseres balanseringen inntil riktig balanse er oppnådd.

I normal modus når radaranlegget søker etter mål, vil bufferstyre- og behandlingsenheten B3 sørge for en rutine-rekkefølge NORM, dvs. rutinene R6, K8 og F4. På fig.6A og 6B eliminerer søkekorrelatoren R6 avstandsportsperringen og leverer måldata til mållagrings- og behandlingsfilen T9.

Søkekorrelasjonsbehandlingskretsen R6 tar først ut en tvetydig avstandsangivelse fra korrelasjonsdumpbufferen. Hvis dataene fra denne er'gyldig, vil filen T9 behandle målinforma-sjonen i samsvar med mållagringssubrutinen som skal beskrives nedenfor. Søkekorrelasjonsbehandlingsenheten fortsetter deretter å behandle målavstandsdata for å danne en mållagrings-fil. Hvis dataene fra bufferen er ugyldig og grenser opp til tidligere mål, fortsetter behandlingen i søkekorrelatoren R6. Hvis imidlertid ugyldige data ikke grenser til et tidligere mål, går styringen tilbake til radaroperatøren.

I normal modus vil høydelinjefølgeenheten K8 undersøke de mottatte data fra digitalsignalbehahdlingsinnretningen som vist på fig. 7. Hvis mange detekteringer opptrer innenfor en bestemt avstandscelle, vil høydelinjefølgeren betrakte dette som å være høydelinje og instruere digitalsignalbehandlings-innretningen til å blokkere denne celle.

Som vist på fig. 7 blir signalet DSPDTA overvåket av

en amplitudelinjedetektor som gir en indikasjon av høyde-linjedetekteringen hvis tilsynelatende måldata opptrer i tilnærmet samme avstand for J h av m detekteringer. En n av m korrelasjoner bringer høydelinjefølgeren i høydelinjefølgning

hvoretter høydelinjefølgeren K8 fortsetter å følge den detekterte høydelinje så lenge det ikke er noen drastisk endring i de midlere høydelinjeavstandsdata. Plutselige endringer av kort varighet vil ikke påvirke følgningen av høydelinj en.

Også under normal modus vil forstyrrelsesbehandlings-og forstyrrelses-AGC-siøyfefilterenheten F4 lokalisere hovedstråleforstyrrelser og levere forstyrrelsesinformasjon til DSP-styreenheten P7 og til mikrobølgemottageren. Som vist på fig. 8A og 8B vil forstyrrelses-AGC-behandling- og sløyfefilterenheten utlede et tids forlenget hovedstrålefor-styrrelsesdetekteringsnivå MBC og ved sammenligning med mottatte radarsignaler, bestemme om hovedstråleforstyrrelser opptrer. Hvis signaler overtreder signaldetekteringsnivået, vil forstyrrelses-AGC-behandlingsenheten velge den største amplitude av hovedstråleforstyrrelsen eller et mål blir fulgt. Hvis ikke noe signal overskrider detekteringsnivået hvilket indikerer at hovedstråleforstyrrelser ikke er tilstede, velges målamplituden.

Den valgte ampltidue (enten målet eller hovedstråleforstyrrelser, sammenlignes med terskelverdien THRESH og differansen filtreres. Forstyrrelses-AGC-behandlings- og forstyrrelsessløyfefilteret utleder deretter tilstrekkelige nivåer LNA og CAGC for svakstøyamplituden resp. diodedemperen i mikrobølgemottageren og nivåinnstiller dataene til mottageren som tidligere beskrevet. Også et middelVerdifilter frembringer forstyrrelsesamplitudesignalet CLAMPL fra signalet MBCAMP og styresignalet STCMAX frembringes av signalet CAGC.

I normal modus instruerer bufferstyre- og behandlingsenheten B3 radaren til å gå over i følgemodus GOTK når et mål er bestemt, og derved blir enhetene K7, K8, F4 og W2 anropt i tur og orden.

Som det fremgår av fig. 9A og 9B godtar målsøkeenheten K7 avstandsstyrte data ACQ/TRK inkludert avstand, tvetydig hastighet ag måleamplitude fra datasignalbehandlingsenheten. Disse data behandles så for å bestemme tilstedeværelsen av

et mål og/eller jamminginformasjon. Ved fastslåing av målinformasjon blir avstands- og amplitudedata kombinert hvis radaren ikke er i stand til å oppnå en sentrert avstands-

detektering. Den totale målamplitude TGTAMP som inneholder signal og støy tilføres CAGC-enheten F4 og målsignalamplituden TGTSIG tilføres TAGC- og feilvinkelbehandlingsenheten W2 .

Den sentrerte avstandsdetektering subtraheres fra den foreliggende vérdi i avstandsfølgeren for å utlede et avstands-feilsignal RERR. Det resulterende feilsignal prøves for godtagelse i forhold til en dynamisk aksellerasjonsgrense og ved godtagelse blir feilsignalet integrert to ganger for å danne en følgesløyfe av type 2.

Utgangssignalet fra den første integrator representerer avstandstakten R fra hvilken hastighetskomponenten for flyet (hovedstråleforstyrrelseshastigheten MBCVEL) blir subtrahert. Resultatet, målets radiale hastighet,tjener som inngangssignal for den andre integrator for utledning av den aktuelle avstand. I tillegg blir avstandstakten R filtrert for å gi en PRF antagelse basert på doppler- og hastighetsbasis. Hvis målet videre ikke bekreftes, kan anlegget bringes til å fortsette og avstandstakten kan holdes konstant inntil målbe-kreftelse kan oppnås igjen. Driftsrekkefølgen i målfølgnings-innføringsmodus fortsetter gjennom høydelinjefølgekretsen K8 og forstyrrelsesbehandlings- og CAGC-sløyfefilterenheten F4 som ovenfor nevnt. I tillegg hertil blir mål-AGC-sløyfe-filteret og feilvinkelbehandlingsenheten W2 bragt i følgemodus.

På fig. 10A og 10B frembringer mål-AGC-sløy"fefilteret

og feilvinkelbehandlingsenheten W2 et mål-AGC-nivå- og asimut- og helningsvinkelfølgéfeil. Ved utledningen av vinkelfølgefeil blir sinus og kosinus for loben eller bare mottatte data LORO fra DSP som anvendes i enheten W2, forsinket to passeringer på bakgrunn av et alle data som mottas fra DSP allerede er tids forsinket med unntagelse av disse to størrelser. Loben for bare mottagningsfrekvensen LORO blir da ytterligere modifisert som følge av tidsforsinkelsen i mottageren og DSP.

Særlig sinus og kosinus for fasevinkelkorreksjonen for LORO er beregnet og disse fasevinkelkorreksjoner utføres på

de dobbelt bufferbehandlede LORO-vinkler for å oppnå referanse LORO-vinkler.. Mål-AGC-nivået utledes ved å tilføre målsignalamplituden TGTSIG til et 15 Hz sløyfefilter som simuleres av

behandlingsenheten. TAGC fjernes fra amplituden av målsig-

nalet (f.eks. ved subtraksjon) og resultatet er normalisert (f.eks. ved dividering av resultatet med TAGC-nivået) for å frembringe normalisert amplitude for vinkelfølgefeilen. Ved anvendelse av de utlede LORO-referansevinkler, asimut- og helningsvinkelfeilsignalene som anvendes i vinkelfølge-

sløyfen skilles ad ved demodulering av det normaliserte dif fe rans signal..

Det skal bemerkes at fasekorreksjonen som utføres på LORO-vinklene er nødvendige som følge av signalforsinkelsen gjennom mottageren og digitalsignalbehandlingsenheten.

Videre er signalene utledet ved dobbelt presisjonsregning

for å oppnå maksimal nøyaktighet.

Styring av digitalsignalbehandlings.enheten 38 på fig. 3 skjer ved hjelp av digitalsignalbehandlingsstyreenheten P7

som er vist mere detaljert på fig. 11A og 11B hvor data til DSP-styreenheten P7 lagres og gjenvinnes etter behov. Hvis anlegget befinner seg i følgemodus, anvendes mål- og hoved-strålef orstyrrelseshastighetene TGTV og MBCVEL for å beregne en dopplerklaringspulsrepetisjonsfrekvens. Interpulsperioden er justert for å unngå overlagring av høydelinjen som er lokalisert av høydelinjefølgeren K8 og for å unngå over-

lagring av nulltiden t^.

Ved anvendelse av målavstand og den justerte inter-pulsperiode bestemmes riktig avstandsportstyring for digitalsignalbehandlingsenheten og filtersperreverdiene beregnes. Et høydelinjesperresignal beregnes hvis nødvendig og de gjenstående digitalsignalbehandlingskonstanter som f.eks. forstyrrelses- og støyforsterkning etc. velges. De forskjellige avstandsportstyringer, sperring og konstante data er da tilført digitalsignalbehandlingsenheten fra ut-gangsbufferen for styring av driften av behandlingsenheten.

Hvis anlegget ikke befinner seg i følgemodus og

antennen ikke roterer, er systemet i søkemodus og DSP styreenheten P7 bringer anlegget trinnvis gjennom forskjellige pulsrepetisjonsfrekvenser. Filtersperreverdiene beregnes, høydelinjesperreverdien beregnes og DSP-konstantene velges i denne modus slik som tidligere nevnt.

Hvis anlegget ikke befinner seg i følgemodus og antennen roterer, bringes DSP i støy- AGC-samplingsmodus, slik at støy-AGC-nivået kan beregnes. Under antennerotasjonen blir digitalsignalbehandlingsenheten styrt av styreenheten P7 for 90° eller balansemålinger av kanalene I og Q, slik at riktig balansering av disse kan bestemmes som tidligere nevnt.

Digitalsignalbehandlingsenheten 38 på fig. 3 mottar også konstanter og andre referansesignaler fra DSP-nyinnstill-er- og overvåkningsenheten R8, Q8 vist generelt med 70 på fig. 3 når disse signaler er nødvendige i behandlingen av radarsignalene. Enhetene R8 og Q8 er ikke vist i detalj" men er vist på fig. 11A og angitt i programmeringslisten nedenfor.

Alle data som tilføres DSP fra radarstyredatamaskinen tilføres via DSP-styreenheten P7 slik at riktig format og tidsstyring sikres. Utgangs formatet for data som tilføres DSP fra styreenheten kan være som følger:

Digitalsigna.lbehandlingsenheten 38 på fig. 3 arbeider også i forbindelse med mållagrings- og innfangningsfilen T9 under målbekreftelsen slik som tidligere nevnt. Som vist mere detaljert på fig. 12A og 12B blir mållagrings- og innfangningsfilen T9 anropt som en del av rutinen for søke-korrelas jonsbehandlingsenheten R6 og danner innfangningsfiler for bekreftelse av mål. Mållagrings- og innfangningsfilen T lagrer opp til et maksimum av 16 mål som reaksjon på signalet TGTDTA fra enheten R6 og når innfangningstabellen er dannet, blir innkommen målinformasjon kontrollert mot den lagrede målinformasjon for å fastslå om det er koinsidens. Hvis koinsidens detekteres, er DSP-data bekreftet som et mål og følgesløyfen startes. Hvis det ikke er koinsidens blir styringen returnert til søkekorrelatorbehandlingsenheten R6.

På samme måte hvis innfangningstabellen ikke blir dannet, må anlegget enten bringes i full virksomhet, halv virksomhet eller innfangning ved hjelp av piloten. I full virksomhet anvendes manuell innfangning og ved avstands- og asimut-virksomhet ved pilotens manipulasjon representert ved signalet SAZRG vil en indikasjon av måldetektering innenfor en forhåndsbestemt vindu resultere i lagring av målinformasjon i innfangningstabellen og innfangning begynner. Hvis piloten stiller inn halv virksomhet eller hvis manuell innfangning ikke anvendes, lagres målets parametre og styringen returneres til søkekorrelasjonsbehandlingsenheten R6.

■- Tilkoplingsstyrefunksjonene som skjer mellom radarstyredatamaskinen og det ytre maskinelle utstyr, slik som pilotindikatoren og styreenheten 18, servoenheten 30, senderen 40, mottageren 36 og antenneposisjonsdatamaskinen 40 på fig. 3, skjer ved hjelp av mål- og antennesiktelinjeformeren D5 (indikatorstyreenheten), linjesiktegeneratoren- og styreenheten S4.(sveipestyreinnretningen), og den logiske tilkoplingsenhet og den logiske modusstyreinnretning II, Dl, H4 og R7• Blokk-skjemaene og/eller de logiske funksjonsdiagrammer for disse enheter er vist på fig. 13-18 for å lette forståelsen av virkemåten av foreliggende oppfinnelse.

Mål- og antennesiktelinjeformerenheten D5, basisdata-maskinindikatorstyreenheten, er funksjonelt vist på fig. 13 og også i programlisten nedenfor. Indikatorstyreenheten D5 godkjenner og integrerer inngangsdata fra ds forskjellige kilder i radarstyredatamaskinen for å utlede riktig proporsjonerte indikeringsinformasjon slik som siktelinje-asimut- og helningsromvinkler, målavstand, målavstandstakt og flyets høyde. I tillegg hertil forskjellige symboler og alfanumerisk såvel som diagnostiske meldinger :::kan indi-

keres av mål- og antennesiktelinjeformerenheten D5 i forskjellige radarmodi.

F.eks. som vist på fig. 13 inneholder signalene SMBL avstandsskalainformasjon fra den logiske tilkoplingsenhet H4 som mottas av indikeringsstyreenheten D5 og leverer riktig alfanumerisk informasjon til pilotindikatoren. Måldata både i følgemodus og"søkemodus tilføres pilotindikatoren som reaksjon på signalet TCKDTA fra målfølgeren K7 og signalet SDTA fra mållagrings- og innfangningsfilene T9. Antenne- og posisjonsholdeinformasjon leveres til pilotindikatoren i form av riktige symboler i samsvar, med signalene LOS fra den logiske tilkoplingsenhet II, Dl og i samsvar med signalene SMBL fra HCU-tilkoplingsenheten H4 . Indikatorstyreenheten former alle disse data og gir disse til indikeringsenheten for indikering.

De logiske tilkoplingsenheter II og Dl er vist i for-løps diagrammene på fig. 14 og 15. Disse logiske tilkoplingsenheter styrer dataene DMA mellom radarstyredatamaskinen 32

og antenneposisjonsstyredatamaskinen 40 på fig. 3 såvel som utgangsdata fra servoen 30. Det er klart at II og Dl på

fig. 14 og 15 sikrer riktig overføring av data mellom datamaskinene og riktig skala for data som leveres til servoene.

I tillegg blir resultatene av prøvesumrutinene Cl, C2

(i programlisten) overvåket for å sikre at overførte data ikke er uriktige.

Som det vil fremgå av programlisten er lagringsinnretningen i datamaskinen delt opp i beskyttede og ubeskyttede blokker. Alle systemkonstanter er lagret i de beskyttede blokker og systemvariable anbringes i de ubeskyttede blokker. En ubeskyttet blokk er i virkeligheten en variabel av den beskyttede blokk og anvendes for kommunikasjon mellom enhetene. Da konstanter kreves av elementene i radarstyredatamaskinen 32, overføres disse fra faste blokker (dvs. en beskyttet blokk) til en ubeskyttet blokk. Ved overføring av konstanter til en ubeskyttet blokk, er det nødvendig å sikre at konstantene beholder samme verdi etter overføringen fordi'hvis de befinner seg i en ubeskyttet blokk, er det intet som hindrer at noe lagres feil i en av posisjonene for beskyttede blokker og derved gjør programmet ubrukelig. Prøvesumprosedyren som er nevnt ovenfor og inneholdt i programlisten sikrer at alle de beskyttede blokker og alle overføringsposisjoner i de ubeskyttede blokker prøves for å sikre at de beskyttede lag-ringer beholdes gyldige.

Driften av den manuelt styrte logiske tilkoplings- og styreenhet H4 er vist mere detaljert på fig. 16A og 16B. som reaksjon på styresignaler CMND som innføres manuelt av piloten, vil enheten H4 utlede forskjellig styre- og indikeringsinformasjon i samsvar med radarstyrefunksjonene som er beskrevet ovenfor. Som det fremgår av fig. l6A og l6B utleder f.eks. enheten H4 indikeringsinformasjonssignalene SMBL, modusstyreinformasjonssignalene HCU og de manuelle posisjonsstyresignaler FAZEL og SAZRG i samsvar med de forskjellige manuelle startordre. Enheten H4 sikrer også at de manuelle styrefunksjoner koordineres med andre radarstyre-datamaskinfunksjoner slik det fremgår mere detaljert av programlisten.

Radarinnstillingsstyre- og modusstyreenheten R7 er vist mere detaljert på fig. 17A og 17B. Radarinnstillings-styresignalene RSC mottas av styre- og indikatorenheten 18 og den logiske prøveenhet startes hvis riktige styresignaler mottas.. Hvis prøving ikke startes vil RSC tilkoplings- og modusstyreenheten R7 eliminere ethvert inngangssignal som avvises som følge av moduskonfigurasjonen.

I samsvar med gyldige signaler CMND og signaler HCU fra den manuelle styreenhet HH, vil modusstyresignaler utledes og tilføres de forskjellige enheter i radarstyredatamaskinen som krevet. I tillegg vil tilhørende radarinnstillingsstyre-indikatorlampe lyse ved riktig statusindikeringssignaler STIND som leveres av RSC-tilkoplings- og radarmodusstyreenheten .

Også RSC-tilkoplings- og modusstyreenheten R7 kommuniserer

med radarsenderen og begge mottar sendestatussignaler .

TXST og leverer et sendestyringssignal PRP. Et portstyresignal GTCONT tilhørende senderekkefølgen leveres fra en-

heten R7 til DSP-styreenheten P7 for synkronisering av DSP med senderen.

Siktelinjestyregeneratoren S4 leverer antennesveipe-

ordre for innstilling av radarantennen (siktelinjen) i samsvar med et forhåndsbestemt sveipemønster eller i samsvar med bevegelsen av HCU ved hjelp av piloten. Både. sveipe-mønstersignalene og HCU-signalene FAZEL er koordinert med vinkel- og kanalbegrensningene for å hindre overdreven sveipetakt og holde antenneposisjonen innenfor innstilte stoppgrenser. De resulterende signaler SCAN leveres til en stabiliseringsenhet i antennestyringen ved hjelp av de logiske tilkbplingsenheter II, Dl. Signalene SCAN er da romstabilisert og anvendes for å frembringe antenneposi-sjonsstyresignalene APC.

Forskjellige tilleggsfunksjoner som utføres av radarstyredatamaskinen kan omfatte diagnostiske funksjoner,

interne tidsstyrefunksjoner og matematiske funksjoner.

Disse funksjoner er anordnet i programlisten nedenfor og kan inneholde: Diagnostiske funksjoner Cl For kontroll av datamaskinlagringsinnretningen

(sumprøve).

D3 For å kontrollere datamaskinens behandlingsenhet

D9 For å kontrollere inngang/utgang og tilkopling

Intern tidsstyring

C4 Sann tid generator

Matematiske funksjoner

D2 Por utførelse av dobbelt presisjonsmultiplikasjon

S6 For å utføre kvadratroten av x

Z9 For å utføre sinus og kosinus for en vinkel.

Programlisten er selvforklarende i betraktning av den foregående beskrivelse. For å lette forståelsen av for-

holdet mellom de forskjellige programrutiner skal det vises til fig. 19 som gir et totalt logisk forløpsdiagram for data-

maskinen. Det skal bemerkes at hver enhet på fig. 19 er gitt alfanumerisk betegnelse som er utvidet i forhold til be-tegnelsene på fig. 3-18. De to henvisningstegn som er anvendt på fig. 3-18 er imidlertid anvendt på fig. 19 og i programlisten som de to første tegn for vedkommende enhet. eir bufferstyre- og behandlingsenheten tidligere betegnet B3, således på fig. 3 og i programlisten betegnet som B3 BRUINS.

Datamaskinen har forholdsvis enkel konstruksjon bestående av flere utskiftbare enheter f.eks. en sentral behandlingsenhet, en inngangs/utgangsstyreenhet, en lagringsenhet og en kraftforsyning. Alle de periferiske enheter (funksjonsmoduler) som styres av en slik datamaskin kan hver for seg koples til via en vanlig"Digibus"-tilkoplingsenhet og er toveis og er for åtte bits. Når det gjelder inngang/ utgang har denne "Digibus" flere identiske tilkoplinger, og dens organisering er uavhengig av de periferiske enheter. I et anlegg hvor en periferisk enhet fjernes fra en tilkopling og forbindes med en annen, vil enheten fortsatt operere uten at det er nød-vendig med noen endringer i noe maskinvare- eller programvare.

Datamaskinen er hovedstyreinnretningen for denne "Digibus" fordi alle data som overføres i begge retninger startes og overvåkes av datamaskinen. Datamaskinen leverer ordre som bevirker at data overføres.

"Digibus"-organiseringen tillater at datamaskinen kontrollerer innholdet i de periferiske enheter som er til-koplet denne "Digibus". Hver enhet forespørres om sin status og karakteristikk. Når status og karakteristikk er forberedt, kan anlegget reagere i samsvar med sine periferiske innhold. Periferiske enheter kan tilføyes og fjernes etter ønske.

Med hensyn til adressering og programmering kan opptil 16 periferiske enheter styres ved hjelp av denne"Digibus". Hver enhet adresseres ved hjelp av en firebits adressekode. Adressekoden er bestemt av de periferiske enheter og ikke av denne "Digibus". Dette muliggjør at anlegget dannes uten endringer i maskinvare og programvare selv om endringene er beregnet på bestemte krav. Når datamaskinen angir en adresse, vil den periferiske enhet med denne adressekode reagere enten med inngang eller utgang av data. Datamaskinens instruksjonsorc<1>inneholder adressen på vedkommende periferiske

enhet pluss en trebits ordrekode.

For å oppnå en utgang fra behandlingsenheten på denne "Digibus" er det nødvendig med to signaler fra datamaskinens inngang/utgang. Disse er ordrestrobe og datastrobe. Først dannes en åttebits ordre i forbindelse med en ordrestrobe. Flere mikrosekunder senere opptrer data på den nevnte "Digibus" koordinert med en datastrobe.

Inngangsinstruksjon i datamaskinen resulterer i to forskjellige operasjoner i denne "Digibus". Først .dannes en åttebits inngangsordre i forbindelse med en ordrestrobe. Ordreordet rettet instruksjonen til en av 16 forskjellige terminalkoder. For låseenheten for denne "Digibus", mottager/ behandlingsenheten, og styre/tilkoplingsenheten er dette faste terminalkoder tilhørende deres ordre. Når det gjelder senderenheten er det imidlertid ingen direkte tilknyttede terminalkoder til utstyret. Systemordre må derfor rettes til terminalene og ikke til utstyret.

Noen mikrosekunder etter frembringelsen, av ordreord

blir en forberedelse aktivisert i datamaskinen og via den nevnte "Digibus" matet til enheten som skal. gis ordre. For-beredelsessignalet overfører et åttebits dataord fra ordre-enheten til den nevnte "Digibus". To standard tilkoplingsenheter anvendes i denne "Digibus". Når det er megét få dataregistre som skal styres,, anvendes styrekoden som en direkte referanse for inngang eller utgang for opp til åtte registre._ Data kan overføres fra eller til ethvert register for generelt formål.

Inngang og utgang under styrekodene refererer bare til forskjellige registre i disse tilkoplingsenheter. Hvor tilkoplingsenheten ligger mellom to datamaskiner, anvendes disse enten som tilkoplingssignalstyring eller som databuffere for synkrone tilkoplingsenheter.

For "Digibus"-tilkoplingsenheter hvor mere enn åtte registre er involvert, anvendes en forskjellig adresse og plan. For å oppnå fleksibel styring anvendes et subnivå

for adressering. I hver av disse dataområder (terminalkoder) er det et større og et mindre adresseregister (åtte bits hver) for datastyring. Styrekoden fører data først inn i det store adresseregister, etterfulgt av data for det mindre adresse-

register. Med disse to registre direkte under "Digibus"-styring er sekstenbits subnivåadressering mulig for etter-følgende dataoverføring.

Hvert dataord er tilordnet en enkelt adresse til det

store og det lille register. Den eneste forskjell mellom de

to registre er at det mindre adresseregister kan være automatisk lagt inn i dataoverføringen for etterfølgende innføring av store datablokker.

Hovedkonstruksjonen av "Digibus"-systemet omfatter digitale tilkoplingsenheter som er forbundet med den nevnte "Digibus" og de perifere enheter. All kommunikasjon til datamaskinen skjer gjennom disse tilkoplingsenheter. Disse tilkoplingsenheter må være istand til å reagere innenfor den tilmålte tid fordi hele "Digibus"- og digitaltilkoplings-systemet står under styring av datamaskinen.

Hovedoverføringen omfatter overføring av en åttebits adressekode til hver "Digibus"-tilkoplingsenhet. Hver av

disse enheter sammenligner den mottatte adressekode med

koden i terminalposisjonen som enheten er forbundet med.

Den perifere enhet med riktig kode vil da motta en av sub-adresseordrekodene. Den andre del av overføringen er et åttebits dataord mottatt enten av den perifere enhet (utgang) eller sendes fra en periferisk enhet (inngang).

Datamaskin- tilkoplingssignaler er fra datamaskinens inngang/utgang til "Digibus"-tilkoplingsenheten. Det er forskjellige ordre som kan anvendes, f.eks. ordrestrobe, ordrestrobe anvendes for innføring av ordre fra datamaskinen til "Digibus"-tilkoplingsenhetene. Signalet datastrobe, datastrobe anvendes for å informere den valgte enhet om at data fra datamaskinen nå befinner seg på "Digibus"-ledningene. Signalet inngangs forberedelse, inngangs forberedelse anvendes for å bestemme tidspunktet da den ''valgte enhet må

ha sine data på "Digibus"-ledningene.

Når det gjelder tilkoplingsenhet-periferiske signaler blir følgende styresignaler tilført av "Digibus"-tilkoplingsenheten til vedkommende periferiske enhet. Signalet inn/ut bestemmer retningen av data til eller fra den periferiske enhet. Dette signal er bare gyldig under en inngangs- utgangsperiode. Signalet datastrobe ut anvendes når data over- føres til den periferiske enhet fra behandlingsenheten for innføring av data i den periferiske enhet. Bata innføres ved den bakre flanke av signalet. Signalet sending forberedes anvendes når data overføres til datamaskinen fra den periferiske enhet for å indikere at data overføres til datamaskinen. Den periferiske enhet må holde sine data konstant for varigheten av signalet. Signalet stand by PWR frembringes i "Digibus"-tilkoplingsenheten ved dekoding av en ordre. Når PWR er høy, må stand by energi være tilført den periferiske enhet. Signalet gyldig linje betegner en inngangs- utgangsperiode. Ordrekoden er forbundet med adressene såvel som inngang/utgang bare må ansees riktig under gyldigsignalet. DIN en til DIN åtte er datalinjer fra "Digibus"-tilkoplingsenheten til resten i den periferiske enhet. Data tas fra disse linjer ved den klargjørende flanke av datastrobe ut signalet. Linjene DOL en til DOL åtte er datalinjer til "Digibus"-tilkoplingsenheten fra resten av den periferiske enhet. Data fra den periferiske enhet må være stabile på disse linjer for varigheten av signalet sending forberedes. Forskjellige terminalkoder er spesifisert for å tilveiebringe en enkelt adresse til hver periferisk "Digibus"-tilkoplingsenhet i systemet.

Inngangs- utgangsdelen av datamaskinen virker som en tilkoplingsenhet mellom den felles "Digibus" og behandlings-delen i datamaskinen. Inngang/utgang er bare under programstyring hvor innholdet i registerne spesifisert av feltet i inngangs- utgangsinstruksjonene innføres eller tas ut fra den nevnte "Digibus". Inngang/utgang fra datamaskinen består av vanlige linjedrivkretser, mottagere, tellere og dekodere med tre tilstander som frembringer "Digibus"-ordre og tidsstyresignaler som er nødvendig for denne. I tillegg til "Digibus"-tilkoplingsenhetene omfatter inngangs- utgangsenhetene kretser for påny å forme det sanne tidsstyresignal, logisk enhet for å foreta en beskyttelses-funksjon for lagringsinnretningen og drivkretser for for-deling av tidsstyresignalene til lagrings- og behandlings-enhetene'.

"Digibus"-linjedrivinnretningene er vanlige tretil-standsinnretninger og mottagerne er vanlige differensiallinje-

enheter. Linjemottagerne er særskilt beregnet på å motta differensialdigitaldata fra overføringslinjene. For inn-føring av informasjon på denne "Digibus" blir senderne om-koplet fra sin høyimpedanstilstand til en lavimpedanstilstand. Linjesenderomkoplingssignalene frembringes av en teller og dekoder anordnet på inngangs/utgangs-bordet. I lavimpedanstilstand har linjesenderne muligheten av å motta eller levere ca. 40 milliamper. Når linjesenderne er passerbare opptrer binær "1" på den nevnte "Digibus" og når linjesenderne ikke er passerbære opptrer binær "0" på denne "Digibus". Med linjesenderen i høyimpedanstilstand er drivlekkasjestrømmen i området mikroamper og muliggjør derfor at enhver sender kan forbindes med den nevnte "Digibus".

Da mottagerne arbeider i differensialmodus, er datatrans-misjonene forholdsvis ufølsomme for vanlig modusstøy. Utgangen fra linjemottagerne er forbundet med vanlige tre-tilstandsdrivinnretninger. Disse drivinnretninger blir gjort passerbare når informasjon skal avleses fra denne "Digibus" og overføres til datamaskinens inngang/utgang. Linjesenderne og -mottakerne for hver av de åtte bits er forbundet med den nevnte "Digibus" gjennom motstander på 30 ohm for å minske stående bølger og sørge for impedans-tilpasning. Også i utgangen av tretilstandslinjesenderne er anordnet et par motstander på 1 kg ohm for å øke spenningen til +5 volt. Anvendelsen av disse motstander forbedrer stige- og falltiden for signalet og øker' pulsamplituden. Verdien av disse motstander og seriemotstandene er en funksjon av pulslengden og typen, karakteristikkene for linjesenderne og -mottagerne. Generelt velges disse verdier for hver anvendelse.

Den nevnte "Digibus" er fremstilt av fleksibel kabel med en karakteristisk impedans på ca. 120 ohm. Kabellengden er avhengig av vedkommende anvendelse. Seksten periferiske enheter kan forbindes med denne "Digibus". Antallet slike perifere enheter er begrenset av formatadresseordet heller enn av elektriske konstruksjonsbetingelser for sender/drivinnretninger eller nevnte "Digibus".

I drift er lagringsperioden begrenset for de første 6124 lagringsposisjoner i de fire lagringsenheter. Lagrings- beskyttelsen oppnås ved å avgjøre om noen av de tre mest viktige bits i lagringsadresseordet befinner seg i tilstanden "1". Disse tre bits sammenlignes i en logisk komparator. Hvis noen av disse bits i adresseordet befinner seg i tilstanden "1", blir lagringsperioden begrenset.

En inter tidsstyreinnretning er anordnet for styring av en tilkoplingsenhet. Denne tidsstyreinnretning er en 16 bits teller som teller hvert 28. mikrosekund. Telleverdien kan lagres ved programordre. En overflyt som opptrer fra denne datamaskin er en indikasjon på at et program er fastholdt i en sløyfe. Et overflytsignal i sann tid.tilføres inngangs/ utgangsbordet og justeres med hensyn til form og tid. Det resulterende signal overføres til en styreenhet hvor det integreres med tidligere overflyt. Hvis resultattelleverdien ligger over en forhåndsbestemt verdi blir anlegget automatisk koplet ut.

Inngangs/utgangsdelen vil motta et tidsstyresignal fra datamaskinen på 28 megahertz. Dette signal blir justert med hensyn til form og tid ved hjelp av en monostabil multivibrator. Utgangssignalet fra multivibratoren for-sterkes og fordeles til lagringsinnretningen og tii styreenheten som tidsstyresignaler med fase en og fase to.

Claims (6)

1. Pulsdopplerradar for fly, omfattende en sender, en mottaker og en digital behandlingsanordning for ekkosignalene, hvor en digital avstandsbestemmende krets som er forbundet med mottageren for å bestemme ekkopulsenes avstand, en for ekkopulsbredden tidsbestemmende krets som er forbundet med mottakeren og den avstandsbestemmende krets for å bestemme bredden av pulsen fra den avstandsbestemmende krets, en digital krets for ekkoamplituden som er forbundet med mottakeren og med den avstandsbestemmende krets og den pulsbreddebestemmende krets for å bestemme amplituden av den mottatte puls, en digital signalforvirringsdetektor med terskelverdi for ekkoenes bredde og amplitude, forbundet med mottakeren og den breddebestemmende krets og den amplitudebestemmende krets for terskelbestemmelse av bredden og amplituden av de mottatte pulser, og å frembringe signaler for forvirringsreguleringbg sletting av signaler for AVC-styring av mottakeren,karakterisert veden første digitale krets for å følgé ekkosignaler i et bestemt høydenivå i samsvar med detektering av slike i tilnærmet samme avstand over en tidsperiode, hvilken digitale krets har en korreleringskrets forbundet med og for korrelering av signalene fra den avstandsbestemmende krets, den pulsbreddebestemmende krets og den amplitudebestemmende krets, for i en bestemt tidsperiode å bestemme sannsynligheten av høydenivået, hvilken digitale krets har en krets som ligger i en følgesløyfe med en respons tilstrekkelig til å tolerere endringer i terrenget under flyet og for plutselige avstandsendringer av kort varighet, og en andre digitale krets for målsøking i samsvar med den avstandsbestemmende krets, med terskelverdiene for ekkopulsenes bredde og amplitude, og med den breddebestemmende krets og den amplitudebestemmende krets for å bestemme målsignaler og skille disse fra høydenivåsignaler.

2. Radar ifølge krav 1 ,karakterisertved at den andre digitale krets omfatter en kombinasjons- innretning for avstand- og amplitudedata for målekkosignal^ene, en avstandssentrerende innretning som er forbundet med kombinasjonsinnretningen, en feilsubtraheringsinnretning for subtrahering av den sentrerte avstand fra en forhåndsinnstillet avstandsverdi for den andre digitale krets for målsøking.

3. Radar ifølge krav 2,karakterisertved at den målbestemmende krets omfatter en summeringsinnretning for summering av et antall avstandsceller, en innretning for frembringelse av et mål-AVC-nivå i overensstemmelse med de summerte amplitudedata, en AVC-subtra-heringsinnretning for å subtrahere AVC-nivået fra de summerte amplitudedata for å tilveiebringe et forsteirkningsstyrt målsignal, en normaliseringsinnretning for å normalisere det forsterkningsstyrte målsignal i overensstemmelse med mål-AVC-nivået, og en multiplikasjonsinnretning 'for å multipli-sere det normaliserte forsterkningsstyrte målsignal med hvert digitalsignal som representerer sinus og kosinus av antenne-loben for å motta bare frekvensen for å utlede målasimut-følgefeil og helningsfølgefeil.

4. Radar ifølge krav 1,karakterisertved en støy-AVC-nivågenerator som omfatter en sampler for sampling av mottakerstøy for hver PRF under en omdreining av antennen, en summeringsinnretning for summering av mot-takerstøy-samplene og sammenligning av summen med en terskelverdi, og et filter med en karakteristikk av første orden for filtrering av resultantsignalet fra summeringen og sammenligningen for utledning av det nevnte AVC-nivå.

5. Radar ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedet bufferlager for lagring av digitale signaler som representerer verdiene av ekkoer som er mottatt i en mottakningsperiode, og en styreinnretning som forbinder bufferlageret med sentreringsinnretningen.

6. Radar ifølge krav 5,karakterisertved et hovedlager for lagring av verdiene som er lagret i bufferlageret og styreinnretningen, og en innretning for oppdatering av verdiene i bufferlageret og styreinnretningen fra hovedlageret.