NO146690B - Dopplerradaranlegg - Google Patents
Dopplerradaranlegg Download PDFInfo
- Publication number
- NO146690B NO146690B NO771089A NO771089A NO146690B NO 146690 B NO146690 B NO 146690B NO 771089 A NO771089 A NO 771089A NO 771089 A NO771089 A NO 771089A NO 146690 B NO146690 B NO 146690B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- signal
- gate
- signals
- post
- period
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000007787 long-term memory Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/526—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on the whole spectrum without loss of range information, e.g. using delay line cancellers or comb filters
- G01S13/5265—IF cancellers, e.g. TACCAR systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/5242—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi with means for platform motion or scan motion compensation, e.g. airborne MTI
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/5246—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi post processors for coherent MTI discriminators, e.g. residue cancellers, CFAR after Doppler filters
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)
Description
Oppfinnelsen angår et dopplerradaranlegg med en antenne, en sender og en mottaker som er forbindbare med antennen,
hvilken mottaker omfatter avstandsportkretser, indikator som detekterer bevegelige mål som følge av dopplerfrekvensforskyvning, og en behandlingsanordning som omfatter en koherensdetektor som avgir ekkosignalkomponenter som er i fase og 90° faseforskjøvet for å bestemme størrelse og retning av ekkosignalene.
Det er vanlig praksis å fjerne signalforvirring, f.eks. refleksjoner fra jordoverflaten som mottas av en luftbåren radar ved hjelp av forskjellige arter kjente elimineringskrets-er. En kjent måte å eliminere hovedstråleforvirring er f.eks.
å anvende et sperrefilter med fast frekvens for å eliminere forvirring av hovedstrålen. Frekvensblanding utføres vanligvis med ekkosignalet før dette tilføres sperrefiltre med fast frekvens for å plassere midtfrekvensen i spekteret for hoved-strålef orvirringen i midtfrekvensen for sperrefiltre. Ved mere vanlig analogradar anvendes vanligvis en kilde med fast frekvens som f.eks. en spenningsstyrt kvartsoscillator for å frembringe et lokalt signal som er nødvendig for blandingen. Kalibreringen av en slik oscillator er meget kritisk og krever særlig omhu ved fremstilling og kontroll og dessuten leilighets-vis justering som følge av aldring av komponenter, og dertil svært godt regulert kraftkilde.
Ved en mere moderne digital radar elimineres nødvendig-heten av en spenningsstyrt kvartsoscillator som nevnt ovenfor, men et betydelig oppbud av digitalt utstyr er nødvendig. Det digitale utstyr må ha stor funksjonshastighet, og dette i forbindelse med det store oppbud av utstyr resulterer i stort kraftforbruk. F.eks. må blanderen ha lukket sløyferegulering for at antennesignalet alltid skal være på filterfrekvensen. Ekstra utstyr er derfor nødvendig for detektering og dannelse av den ønskede krets med lukket sløyfe. Videre er slike kretser med lukket sløyfe og blander begrensende for det dyna-miske området på inngangen i signalbehandlingsanordningen.
Hensikten med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en dopplerradarmottaker hvor en oscillator med variabel frekvens ikke er nødvendig.
Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en bufferhukommelse for lagring av signaler mottatt fra avstandsportfiltre under første og andre del av iakttagelsesperioden og levering av ét første og andre digitaldatasignal som representerer de signaler som er lagret i de respektive første og andre deler av iakttagelsesperioden, en behandlingskrets som er forbundet med bufferhukommelsen for i tur og orden å behandle det første og andre datasignal fra bufferhukommelsen i samsvar med en radarbehandlingsalgoritme og levere respektive første og andre datamatriser som representerer ekkosignalamplituden som funksjon av avstanden for et antall dopplerfrekvenser,
en summeringsinnretning for summering av datamatriser fra behandlingskretsen for to forskjellige halviakttagelsesperioder, en etterdetekteringsmodul, en port- og synkroniseringskrets som er forbundet med summeringsinnretningen for å tilveiebringe en forstyrrelsesbehandlingsperiode svarende til den første del av den neste iakttagelsesperiode, og en målbehandlingsperiode svarende til en andre del av den neste iakttagelsesperiode, hvilken port- og synkroniseringskrets leverer til etterdetekteringsmodulen under gruppebehandlingsperioden et utgangssignal som indikerer det første datasignal, og port- og synkroniseringskretsen leverer til etterdetekteringsmodulen under målbehandlingsperioden et utgangssignal som indikerer summen av det første og andre signal, og etterdetekteringsmodulen omfatter en forsterkningskanal for å velge den største amplitude fra avstandsportfiltrene og en
terskelkanal for summering av verdiene av datasignalet, og etterdetekteringsmodulen omfatter videre sammenligningskretser for sammenligning av utgangssignalene fra amplitudekanalen og terskelkanalen, hvorved etterdetekteringsmodulen leverer utgangssignaler som indikerer lokalitetene av hovedstråleforstyrrelsen i dopplerfrekvensdomenet til en lagringskrets for lagring av utgangssignalene fra etterdetekteringsmodulen, og koplingskretser som kopler de lagrede utgangssignaler fra etterdetekteringsmodulen til port- og synkroniseringskretsen for å hindre inngangssignaler til etterdetekteringsmodulen under målbehandlingsperioden, slik at hovedstråleforstyrrelsen blendes ut fra radarekkoene.
På denne måte koples ekkosignalet direkte fra mellomfrekvenstrinnet til signalbehandlingsanordningen uten et mellomkoplet elimineringstrinn. Signalbehandlingsanordningens funksjoner er tidsoppdelt og utgangssignaler som indikerer opp-treden av signalforvirring i frekvensområdet anvendes for å blokkere perioder av forvirring fra utgangssignalene som indikerer målekkoer.
Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av kravene 2-6.
Oppfinnelsen skal nedenfor forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et blokkskjema for en dopplerradarmottaker med en signalbehandlingsanordning ifølge oppfinnelsen. Fig. IA viser et tredimensjonalt diagram for område-portkretsene. Fig. 2 viser mere detaljert en del av signalbehandlingsanordningen på fig. 1. Fig. 3a til 3f viser tidsdiagrammer for driften av radarmottakeren ifølge oppfinnelsen.
I utførelseseksempelet tilfører en antenne 1 ekkosig-naler til en vanlig radarmottaker som blant annet omfatter et forsterker- og mellomfrekvenstrinn 2 som leverer et utgangssignal til en koherensdetektor 3. Antennen 1 kan omfatte en monopulsantenne med fire horn, en fasetilpasset sammensatt antenne eller en ann'en kjent radarantenne. Mellomf rekvens- og forsterkertrinnet 2 utfører en vanlig forsterkning og blanding. Koherensdetektoren 3 kan omfatte en kjent radardetektor for utledning av utgangssignaler i fase og 90° faseforskjøvet på klemmene 4 og 5. Klemmene H og 5 er forbundet med inngangs - klemmene 6 og 7 i den digitale signalbehandlingsanordning 8.
Den digitale signalbehandlingsanordning 8 er forbundet med
en bruker 9 som fortrinnsvis har form av en radarregnemaskin. Radarregnemaskinen kan være en vanlig luftbåren digital regne-maskin som er i stand til å foreta ca. 300000 operasjoner pr. sekund, hvor en operasjon er definert som en addisjonsperiode hvor en operand tas fra en hukommelse og adderes til innholdet i et bestemt register. Brukeren forutsetter en styrefunksjon med langtids hukommelse for styring av portkretser og levering av andre funksjonsparametre. Disse funksjoner skal forklares nærmere under henvisning til .fig. 1 og 2. Brukeren 9 kan videre'omfatte vanlige indikeringshjelpemidler.
Det skal bemerkes at koherensdetektoren 3 kan være en vanlig analog detektor med en andre lokaloscillator med variabel frekvens. Tilsvarende utstyr er også nødvendig i en digitalradarmottaker. Koherensdetektoren 3 i utførelses-eksemplet er en analog detektor med en andre lokaloscillator med fast frekvens. Frekvensene for lokaloscillatorene i mellomfrekvens- og forsterkertrinnet 2 og detektortrinnet 3 velges fortrinnsvis slik at det leveres et likestrømsutgangs-signal, dvs. et basis frekvensspektrum med en midtfrekvens fQ
ved likestrøm på klemmene M og 5.
Inngangsklemmene 6 og 7 er forbundet med integrerende
og avstemte filtre og analog-digitalomformere 20 og 21. Begge kretsene 20 og 21 mottar videosignaler og integrerer de detekterte ekkoer for anvendelse-i analog-digitalomformerne.
De digitale utgangssignaler inneholder ekkosignalene i fase
og 90° faseforskjøvet på utgangsklemmene 22 resp. 23- Utgangsklemmene 22 og 23 er forbundet med bufferkretser 2H som kan inneholde en egnet hukommelse for tilførsel av data til en programmerbar enhet 30. Den programmerbare enhet 30 omfatter et amplitudeavveinings- og femtrinns hurtig Fourier transfor-meringstrinn 31 hvis inngangsklemmer er forbundet med bufferen 24. Trinnet 31 er en kjent behandlingskrets som anvender algoritmer for å tilveiebringe et tredimensjonalt diagram som indikerer amplituden i forhold til dopplerfrekvensen i etter hverandre følgende områdeportkretser ved detektering ved hjelp
av en vanlig lineær detektor 32 som gir det datadiagram som er vist på fig. IA. Trinnet 31 har også en inngang fra brukeren 9. Denne inngang kan anvendes for oppdatering av behandlingsprogrammet i trinnet 31.
Trinnet 31 omfatter f.eks. 32 filtre for bearbeidelse av ekkoene i en halv mottakningsperiode, hvor f.eks. periodene inneholder 32 pulser. Antallet pulser i en mottakningsperiode kan velges. Utgangssignalene som er i fase og 90° fasefor-skjøvet fra trinnet 31 tilføres en lineær detektor 32 hvis utgangssignal tilføres inngangen i en summeringsinnretning 35-Signalsummen SM fra summeringsinnretningen 35 tilføres en integrerende buffer 36 hvis utgangssignal SD via en OG-portkrets 40 tilføres en andre inngang i summeringsinnretningen 35• 'Signalet SD tilføres også en OG-portkrets 41 og utgangssignalet fra denne tilføres en inngang i en ELLER-portkrets 4.3. Utgangssignalet fra summeringsinnretningen 35 tilføres også via en OG-portkrets 42 til en annen inngang i ELLER-portkretsen 43 og utgangssignalet fra denne tilføres enheten 45. Inngangs-signalene til portkretsene 40,4l og 42 er vist og beskrevet nedenfor mere detaljert i forbindelse med fig. 3.
Enheten 45 bearbeider utgangssignalene fra summeringsinnretningen 35 under den første signaldel i den neste mottakningsperiode, dvs. at utgangssignalet N-l bearbeides under mottakningsperioden N (se fig. 3). Utgangssignalene SM som tas direkte fra summeringsinnretningen 35 bearbeider og detekterer hovedstråleforvirringsfrekvensen. Under den andre signalhalvdel i den neste mottakningsperiode bearbeider enheten 45 utgangssignalet fra bufferen 36 for å detektere mål under anvendelse av resultatet av forvirringsfrekvensdetekteringen for å blokkere hovedstrålens ekkospektrum.. Under den samme mottakningsperiode bearbeider enheten 45 utgangssignalet fra bufferen 36 for å bearbeide og detektere mål. Et datautgangs-signal DS og portsignalet G3 fra enheten 45 tilføres også en breddeanalyse- og filtreringsmiddelverdienhet 47 som leverer et styresignal til enheten 45 som vist på fig. 2. Datasignalet DS tilføres også brukeren 9 sammen med forvirringsampli-tudesignalet fra enheten 47. Brukeren 9 leverer styresignal og datasignal CS til enheten 45 og også en minste breddeverdi
.til enheten 47.
På fig. 2 er enheten 45 vist mere detaljert. De samme henvisningstall er anvendt på elementene på fig. 1. Portkretsen 43 er forbundet med en amplitudebehandlingskanal 60
og en terskelverdibehandlingskanal 6l. Portkretsen 43 leverer et utgangssignal til en detektor 64 i amplitudekanalen som gir en indikasjon av den største verdi av et ekkonivå til en summeringsinnretning 65 'eller en annen egnet amplitude-sammenligningskrets. En terskelverdigenerator 68 mottar signalet fra portkretsen 43 og sammen med ekstra kretser i • .terskelverdikanalen '61 leveres et terskelverdinivå TL til minusinngangsklemmen i summeringsinnretningen 65. Terskelverdigeneratoren 68 kan være av vanlig art som summerer amplitudeverdiene av alle passerbare filtre i områdeportene N-l, N og N+l, hvor N er nummeret på en bestemt områdeport som bearbeides i kanalen 60. Blokkeringen av filtrene skal forklares nærmere nedenfor.
Utgangssignalet fra terskelverdigeneratoren 68 til-føres en multiplikasjonskrets 70 som leverer et terskelverdinivå utgangssignal TL til summeringsinnretningen 65- Multi-plikas jonskretsen 70 multipliserer signalet fra terskelverdigeneratoren 68 med en faktor som er proporsjonal med støy-nivået NL, støyforsterkningen NG og forvirrings forsterkningen CG. Multiplikasjonsfaktoren frembringes som følger. En summeringsinnretning 75 har en summeringsinngang som er forbundet med utgangen i generatoren 68 som leverer utgangssignaler til portkretsene 77 og 78 for styring av multiplika-sjons f aktorinngangen i multiplikasjonsinnretningen 70. Et støynivåsignal NL er tilført en subtraksjonsklemme i summeringskretsen 75 fra brukeren 9 som også styrer støyforsterk-ningsportkretsen 77 og forvirringsforsterkningsportkretsen 78. Følgelig blir ekkoene over en terskelverdi, dvs. de som representerer et mål, tilført fra utgangen i summeringskretsen 65 og en portkrets 80 for levering av et detektert bitsignal DB til brukeren 9. Inngangssignalet DE som muliggjør detektering tilføres også fra brukeren 9.
Portkretsene 41, 42 og 4o forberedes ved hjelp av utgangssignalene Gl, G2 og G3 som leveres av en portstyresignal-generator 85 i samsvar med signaler fra enheten 47. Generatoren
85 bestemmer i virkeligheten når portkretsene 41 og 42 skal slippe gjennom ekkoer som representerer en forvirrings-signalhalvdel eller en målsignalhalvdel avhengig av inngangssignalet fra portkretsen 87 som ligger mellom portkretsen 80 og enheten 47. Signalet G3 kan være det som.er vist på fig. 3B og kan bare styre signalet SD til summeringsinnretningen 35 under en riktig signalhalvdelperiode. Nedenfor skal virkemåten for mottakeren beskrives . under henvisning til fig. 1, 2 og 3.' På fig. 3 er abscissen tiden. Fig. 3A. viser en mottakningsperiode. En mottakningsperiode er en periode med konstant pulsrepetisjonsfrekvens. En slik periode N starter på tidspunktet tg og omfatter f.eks. syv pulsperioder som vist. På fig. 3B er perioden N delt opp i\to signalhalvdelperioder og bestemmer også signal-halvdelportsignalet G3. Eig- 3C viser komponentene i hver signalhalvdelperiode, nemlig en<1>forholdsvis kort dødperiode, f.eks. en blokkeringsperiode på 3 pulsperioder som strekker seg fra tidspunktet tg til "tidspunktet t^, og en periode med godtatte ekkoer i tidsrommet t^ til t^ i den første signalhalvdelperiode. I den andre signalhalvdelperiode strekker en dødtid på tre pulsperioder seg fra tidspunktet t^ til t^ og en periode med godtatte ekkoer fra tidspunktet t^ til tg.
Fig. 3d og 3e viser tidsrommene for innføring og uttakning fra bufferen 24 (fig. 1) mens fig. 3f viser tidsrommene for utgangssignalene fra portkretsen 43.
Som vist på fig. 1 mottas ekkoene av antennen 1 og omformes av forsterker- og mellomfrekvenstrinnet 2 og deles opp av koherensdetektoren 3 til en signalkomponent i fase I og en 90° faseforskjøvet komponent Q. Det resulterende basisfrekvensspektrum for signalene på.utgangsklemmene 4 og 5 har en null dopplerfrekvens fQ ved null frekvens representert ved null volt likespenning. Naturligvis varierer posisjonen av hovedstråleforvirringssignalene innenfor basisfrekvensspekteret som funksjon av flyets hastighet og siktelinjevinkelen.
Under hver signalhalvdelperiode leverer kretsene 20 og 21 digitale verdier av komponentene I og Q av detektert ekko og innfører disse digitale verdier i bufferen 24 til den programmerbare enhet 30. Tidspunktet -for innføring i bufferen 24 av hver signalhalvdelperiode er betegnet"inn-føring buffer 1" og "innføring buffer 2" på fig. 3d. Som nevnt ovenfor lagrer i foreliggende utførelseseksempel bufferen 24 signaler som indikerer ekkoer over 32 pulsperioder. Resultatet er en lagret matriks av digitale data som representerer ekkoamplitude i hver signalhalvdelperiode som en funksjon av området for flere tidsperioder eller områdeporter innenfor en, pulsperiode og for et antall etter hverandre følgende pulsperioder. Den lagrede matriks av digitale■data gir således en tidsbestemt historie av ekkosignalamplituden i et antall områder for et"antall pulsperioder.
Datamatriksen som samles under den første signalhalvdelperiode tilføres den programmerbare enhet 30 i tidsrommet t^ til t^, dvs i den tid som er betegnet"uttak buffer 1" på fig. 3e. Når datamatriksen for den første signalhalvdelperiode tas ut fra bufferen 24, bearbeides denne i den programmerbare enhet 30 for å levere en datamatriks hovedsakelig som vist på fig. IA.
Etter en dødtid t^ til t^ lagres signalene i kanalene
I og Q i bufferen 24 i tidsrommet t^ til tg, dvs. under det tidsrom som er betegnefinnføring buffer 2" for å gi en tre-dimensjonal datamatriks for den andre signalhalvdelperiode. Datamatriksen for den andre signalhalvdelperiode tas så ut i tidsrommet som er betegnefuttak buffer 2" på fig. 3e og bearbeides av den programmerbare enhet 30.
Bearbeidelsen av signalene i kanal I og 0 ved hjelp av den programmerbare enhet 30 gir en datamatriks som er vist på fig. IA. Amplitudeavveinings- og 5-trinns hurtig Pourier transformeringskretsen 31 kan f.eks. utføre en dopplerfrekvens-analyse av signalene i kanalene I og 0 ved vanlig Pourier transformasjonsteknikk for å gi dopplerfrekvensinformasjon i forhold til området- og amplitudeinformasjonen som allerede inneholdes i dataene fra bufferen 24. For å oppnå absolutte, positive amplitudeinformasjoner kan kvadratroten av summen av kvadratene av.signalene i kanalene I og Q beregnes ved enhver egnet teknikk og den lineære detektor 32 kan levere absolutt amplitudeinformasjon som funksjon av området (avgrensede områdeporter) over dopplerfrekvensområdet av interesse (fig. IA). Avveinings faktorene og integreringskonstantene såvel som en frekvensreferanseverdi som er nødvendig for å utføre frekvens-analysen kan leveres fra brukeren 9 og er velkjente parametre som er nødvendig for Pouriertransformering. Flere velkjente avveiningsfaktorfunksjoner kan anvendes avhengig av data-blokkstørrelsen og de enkelte frekvensfilterkarakteristikker som er ønskelig for Pourier-transformeringen. Avveinings-funksjonen som leveres av brukeren 9 for anvendelse i forbindelse med foreliggende utførelsesekeempel er en Dolph-Chebycheff-funksjon med like sidelober og et forhold mellom hovedloben og sidelobene på 80 dB.
De bearbeidede datamatrikser for første og andre sig-naihalvdelsperioder tilføres i tur og orden via summeringsinnretningen 35 til bufferen 36. Når den bearbeidede datamatriks for den andre signalhalvdelperiode tilføres via summeringsinnretningen 35 til bufferen 36, åpnes portkretsen 40 av portsignalet G3 og datamatriksen for den første signalhalvdelsperiode tilføres summeringsinnretningen 35. Utgangssignalet fra summeringsinnretningen 35 er således summen av de bearbeidede datamatrikser som samles under den første og andre signalhalvdelsperiode. Denne signalsum fra summeringsinnretningen 35 lagres i bufferen 36 for anvendelse via portkretsen 4l i enheten 45.
Når portkretsen 40 blir ledende, vil portsignalet G3 under mottagningsperioden N+l summere de bearbeidede datamatrikser for den første og andre signalhalvdelperiode for mottakningsperioden N, portsignalet G2 styrer portkretsen 42 for tilførsel av signalsummen for alle ikke sperrede filtre til enheten 45. Som vist på fig. 2 vil den ikke sperrede del av signalsummen som tilføres via portkretsen 42 ligge foran den ikke sperrede del av signalsummen som tilføres fra bufferen 36 via portkretsen 41 og anvendes for å frembringe en terskel-verdispenning. Terskelverdispenningen frembringes av terskelverdikanalen 61 og anvendes så som en sammenligningsspenning i amplitudekanalen 60 for målet ved bearbeidning i løpet av den andre signalhalvdelsperiode i mottakningsperioden N+l (mål-bearbeidelsesperioden).
Brukeren 9 og portkretsene 40, 41 , 42, 80 og 87 virker som synkroniseringsinnretninger for å tilveiebringe en forvirringsbearbeidBlsesperiode for mottakningsperioden N under den første signalhalvdelperiode og en målbear-beidelsesperiode for mottakningsperioden N under den andre signalhalvdelperiode i mottakningsperioden N+l. Lokaliser-ingen av forvirring i dopplerfrekvensområdet bestemmes ved først å identifisere områdeportfilteret som bidrar med for-virringsignal til datasignalene som leveres av bufferen 24. Når områdeportfiltrene er identifisert, kan deres bidrag til utgangssignalet hindres eller blokkeres av riktige signaler til portkretsene 41 og 42 under målbearbeidelseaperioden som følger etter forvirringsbearbeidelsesperioden. Brukeren 9 lagrer' utgangssignalene som indikerer forvirringsbeliggenheten i den hensikt å levere blokkeringsinngangssignaler til enheten 45 under målanalyseperioden. Som følge av forløpet som er beskrevet nedenfor, blir forvirring eliminert fra mål-detekteringen.
I amplitudekanalen 60 på fig. 2 skjer funksjonen av filterblokkeringen ved hjelp av portkretsen 41 og også valget av den største amplitude pr. filter innenfor hver områdeport. Portkretsen 41 sperres under forvirringsanalysen ved hjelp av portsignalet Gl i den første signalhalvdel fra portstyresignalgeneratoren 85. Bearbeidelsen i terskelverdikanalen 6l omfatter filterblokkering, beregning av en middel-verdi av sperrefilteret og som forklart ovenfor utledning av et terskelverdinivå TL for kopling til subtraheringsinngangen i summeringskretsen 65. Under førvirringsanalyseperioden gjøres dopplerfiltersperringen uvirksom og områdedoppler-middelverdien beregnes ved amplitudesummering over 96 filtre. Nummer 96 i foreliggende utførelseseksempel bestemmes av valget av 32 filtre som bearbeides og ved hjelp av tre områdeporter for beregning av senterverdien i en bestemt OEirådeport som bearbeides.
Summeringskretsen 75 sammenligner den beregnede middel-verdi fra kretsen 68 med en termisk støynivåkonstant NL fra brukeren 9- Utgangssignalet fra summeringskretsen 75 tilføres både portkretsen 77 og via en inverter portkretsen 78. Avhengig av resultatet av sammenligningen i summeringsinnretningen 75 anvendes enten støyforsterkningen NG eller forvirrings forsterkningen CG til å modifisere middelverdien fra kretsen 68 for å oppnå terskelverdinivået TL for summeringsinnretningen 65- Subtraksjonsinngangen i summeringsinnretningen 65 er i virkeligheten sammenlignet med utgangssignalet fra amplitudedetektoren 64, og bestemmer tilstedeværelsen av ekkoer større enn støy, f.eks. mål. For områdeportene i hvilken amplituden i kanalen 60 overskrider terskelverdien er et godtatt mål detektert. Hjelpemidler kan innbefattes i enheten 45 for å tvinge et variabelt antall etter hverandre følgende områdeporter til enten å utelukkes eller tilsiktet detektert ved modifisering av subtraksjonsinngangen i summeringsinnretningen 65-
Det er viktig å merke seg at enheten 45 gir detekter-ingsmulighet for hver enkelt områdeport. Ytterligere bearbeidelse er nødvendig for å skille hovedstråleforvirrings-ekkoer fra andre ekkoer som f.eks. høydelinje eller godtatte mål. Dette oppnås ved å samle data fra et stort antall etter hverandre følgende detekterte områdeporter i amplitudekanalen 60. Antallet etter hverandre følgende områdeporter sammen-lig0 nes i enheten 4 7 med en konstant W mm. for den minste bredde. Når den minste bredde overskrides, vil enheten 47 levere et portstyresignal G til portstyresignalgeneratoren 85 slik at portkretsen 42 åpnes og tilfører et inngangssignal til terskelverdikanalen 61. Det midlere filterantall FN, den største detekterte amplitude DA og tilsvarende områdeport og antall filter RNG står også til rådighet som utgangssignal fra amplitudedetektoren 64 ved hjelp av portkretsen 87 for anvendelse i brukeren 9 for andre radarkontrollfunksjoner.
Den midlere detekterte filterverdi bestemmer midten av hoved-strålef orvirrings f ilterintervallet som skal blokkeres i enheten 45 hvor målbearbeidelsen av datamatriksen for en bestemt mottakningsperiode også opptrer. Det er denne operasjon som erstatter anvendelsen av en oscillator med variabel frekvens i detektoren 3.
En ytterligere fordel ved samarbeidet mellom enhetene 36, 45 og 47 oppnås ved å anvende fleksibiliteten ved styring av de ovenfor beskrevne variable fra brukeren 9. Følgelig kan programmer innføres for brukeren 9 som gir automatisk for-virringsforsterkningsstyring som følge av stort forvirrings-amplitudesignal CAMP fra enheten 47 for analyse av bredden og filterantallet. Videre kan forvirringsfrekvens og område-sporing oppnås ved hjelp av ekstra utstyr hvis drift med lukket sløyfe er ønskelig. Målbehandlingen er meget lik for-virringsbehandlingen fordi som nevnt ovenfor er de multipleks-oppdelt..
Det som således tilveiebringes er en radarmottaker
hvor hovedstråleforvirring er pålitelig eliminert ved hjelp av multipleksoppdeling av forvirringsekkoer og målbehandlings-signaler i enheten 45» En lokaloscillator som er fase- og amplitudestabil kan anvendes for å tilveiebringe alle referanse-frekvenser i anlegget. En særskilt fordél ved foreliggende anlegg er at blokkeringen av hovedstråleforvirring kan oppnås uten at det er nødvendig med en følgeinnretning med lukket sløyfe eller enhver'kjennskap til flyets hastighet i forhold til jordoverflaten.
Nedenstående tabell gir et kort sammendrag av signal-strømmen og behandlingen som utføres ved oppfinnelsesgjen-standen.
Claims (2)
1. Dopplerradaranlegg med en antenne, en sender og en mottaker som er forbindbare med antennen, hvilken mottaker omfatter avstandsportkretser, indikator som detekterer bevegelige mål som følge av dopplerfrekvensforskyvning, og en behandlingsanordning som omfatter en koherensdetektor som avgir ekkosignalkomponenter som er i fase og 90° faseforskjøvet for å bestemme størrelse og retning av ekkosignalene, karakterisert ved en bufferhukommelse (20,21) for lagring av signaler mottatt fra avstandsportfiltre under første og andre del av iakttagelsesperioden og levering av et første og andre digitaldatasignal som representerer de signaler som er lagret i de respektive første og andre deler av iakttagelsesperioden, en behandlingskrets (30) som er forbundet med bufferhukommelsen for i tur og orden å behandle det første og andre datasignal fra bufferhukommelsen i samsvar med en radarbehandlingsalgoritme og levere respektive første og andre datamatriser som representerer ekkosignalamplituden som funksjon av avstanden for et antall dopplerfrekvenser, en summeringsinnretning (35) for summering av datamatriser fra behandlingskretsen for to forskjellige halviakttagelsesperioder, en etterdetekteringsmodul (45), en port- og synkroniseringskrets (40,41,42,43) som er forbundet med summeringsinnretningen for å tilveiebringe en forstyrrelsesbehandlingsperiode svarende til den første del av den neste iakttagelsesperiode, og en målbehandlingsperiode svarende til en andre del av den neste iakttagelsesperiode, hvilken port- og synkroniseringskrets (40,41,42,43) leverer til etterdetekteringsmodulen (45) under gruppebehandlingsperioden et utgangssignal som indikerer det første datasignal, og port-og synkroniseringskretsen (40,41,42,43) leverer til etterdetekteringsmodulen (45) under målbehandlingsperioden et utgangssignal som indikerer summen av det første og andre signal, og etterdetekteringsmodulen omfatter en forsterkningskanal (60) for å velge den største amplitude fra avstandsportfiltrene og en terskelkanal (61) for summering av verdiene av datasignalet, og etterdetekteringsmodulen omfatter videre sammenligningskretser (65,70) for sammenligning av utgangssignalene fra amplitudekanalen (60) og terskelkanalen (61), hvorved etterdetekterings
modulen (45) leverer utgangssignaler som indikerer lokalitetene av hovedstråleforstyrrelsen i dopplerfrekvensdomenet til en lagringskrets (9) for lagring av utgangssignalene fra etterdetekteringsmodulen (45), og koplingskretser som kopler de lagrede utgangssignaler fra etterdetekteringsmodulen til port-og synkroniseringskretsen for å hindre inngangssignaler til etterdetekteringsmodulen under målbehandlingsperioden, slik at hovedstråleforstyrrelsen blendes ut fra radarekkoene.
2. Mottaker ifølge krav 1-, karakterisert ved at bufferhukommeIsene (20,21) omfatter kretser for lagring av signaldelene over flere mottakerperioder.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/672,823 US4104631A (en) | 1976-04-01 | 1976-04-01 | Method and system for clutter blanking in a radar target processor |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO771089L NO771089L (no) | 1977-10-04 |
NO146690B true NO146690B (no) | 1982-08-09 |
NO146690C NO146690C (no) | 1982-11-17 |
Family
ID=24700166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO771089A NO146690C (no) | 1976-04-01 | 1977-03-28 | Dopplerradaranlegg. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4104631A (no) |
BE (1) | BE852863A (no) |
DK (1) | DK149372C (no) |
NL (1) | NL7703028A (no) |
NO (1) | NO146690C (no) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2800195A1 (de) * | 1978-01-03 | 1979-07-05 | Lapij | Anlage zur automatischen verhuetung von schiffskollisionen |
US4268828A (en) * | 1979-09-19 | 1981-05-19 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Swept frequency radar system employing phaseless averaging |
NL8101111A (nl) * | 1981-03-09 | 1982-10-01 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Impulsradarapparaat. |
US4559537A (en) * | 1982-12-10 | 1985-12-17 | Raytheon Company | Method of tracking target in presence of clutter |
US4940988A (en) * | 1988-11-02 | 1990-07-10 | Westinghouse Electric Corp. | Two parameter clutter map |
US5061934A (en) * | 1990-11-09 | 1991-10-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Hybrid clutter cancellation method and system for improved radar performance |
DE4229951A1 (de) * | 1992-09-08 | 1994-03-10 | Deutsche Aerospace | Verfahren zur Kompensation eines von einer bewegten Radarantenne erzeugten Signalanteils |
US5351056A (en) * | 1993-06-21 | 1994-09-27 | International Business Machines Corp. | Target tracking in clutter degraded scenes using central level stereo processing |
US5563604A (en) * | 1995-02-08 | 1996-10-08 | Alliedsignal Inc. | Weather radar using spectral gaussian envelope discrimination for clutter rejection |
US6018311A (en) * | 1998-07-14 | 2000-01-25 | Raytheon Company | Noncoherent gain enhancement technique for improved detection-estimation performance |
US6049302A (en) * | 1999-05-04 | 2000-04-11 | Boeing North American | Pulsed doppler radar system with small intermediate frequency filters |
US6466958B1 (en) | 2000-09-12 | 2002-10-15 | Interstate Electronics Corporation, A Division Of L3 Communications Corporation | Parallel frequency searching in an acquisition correlator |
AU2013366159B2 (en) * | 2012-12-18 | 2016-12-22 | Bae Systems Plc | Improvements in and relating to radar |
WO2015036741A1 (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Bae Systems Plc | Anomalous propagation detection |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3742500A (en) * | 1970-08-24 | 1973-06-26 | Raytheon Co | Mti radar |
US3720942A (en) * | 1971-03-04 | 1973-03-13 | Hughes Aircraft Co | Video processing system |
US4058809A (en) * | 1972-06-26 | 1977-11-15 | Control Data Corporation | MTI system and method |
US3987442A (en) * | 1974-06-24 | 1976-10-19 | Raytheon Company | Digital MTI radar system |
US4031364A (en) * | 1975-11-10 | 1977-06-21 | Hughes Aircraft Company | Multiple moment video detector |
US4064511A (en) * | 1976-09-24 | 1977-12-20 | Raytheon Company | Clutter subtraction system |
-
1976
- 1976-04-01 US US05/672,823 patent/US4104631A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-03-21 NL NL7703028A patent/NL7703028A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-03-24 BE BE176107A patent/BE852863A/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-03-28 NO NO771089A patent/NO146690C/no unknown
- 1977-03-31 DK DK142077A patent/DK149372C/da not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO771089L (no) | 1977-10-04 |
DK142077A (da) | 1977-10-02 |
DK149372B (da) | 1986-05-20 |
US4104631A (en) | 1978-08-01 |
NO146690C (no) | 1982-11-17 |
BE852863A (fr) | 1977-09-26 |
NL7703028A (nl) | 1977-10-04 |
DK149372C (da) | 1986-11-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO146690B (no) | Dopplerradaranlegg | |
US3950750A (en) | Radar system having quadrature phase detector compensator | |
US5457462A (en) | Radar signal processor and pulse doppler radar system therewith | |
US3701149A (en) | Frequency averaging controlled false alarm rate (cfar) circuit | |
US4825213A (en) | Simultaneous triple aperture radar | |
US6538599B1 (en) | Noncoherent gain enhancement technique for non-stationary targets | |
EP0116183A1 (en) | Pulse radar apparatus | |
US3487405A (en) | Radar system with density-zone suppressor | |
US3896411A (en) | Reverberation condition adaptive sonar receiving system and method | |
NO167839B (no) | Mottager. | |
EP0069415B1 (en) | Moving target indicator (mti) processing unit for radar apparatus | |
US4394659A (en) | Monopulse radar with pilot signal generator | |
CA1203613A (en) | Interference suppression unit for a sonar apparatus | |
US5579011A (en) | Simultaneous triple aperture radar | |
US4331958A (en) | Processing device for angular deviation measurement signals of a monopulse radar | |
US4159477A (en) | Arrangement for stabilizing the false alarm rate in a radar | |
US3713155A (en) | Monopulse radar receiver | |
US5003313A (en) | Method and arrangement for improving the angular resolution of a monopulse radar | |
US4626856A (en) | Radar signal correction system | |
US4714927A (en) | Pulse doppler radar with variable pulse repetition rate | |
US4249179A (en) | Circuit arrangement for displacing the clutter spectrum in a radar receiver | |
US4062011A (en) | MTI System processor and method | |
US3141164A (en) | Radar receiver utilizing narrow band filtering and multiplexing | |
Miroshnikov et al. | Determination of the incoherent scatter signal statistical characteristics | |
JPH0230473B2 (no) |