NO172821B - Krets for aa kansellere birefleks - Google Patents

Abstract

En flerområde-intervall-birefleks-kanselleringsradar for å sikre kansellering av smalbånds-birefleks (clutter) i det andre eller ytterligere avstandsintervall, mens bredbånds-kansellering bevares i de nærmere avstandsintervaller og det økonomiseres hva angår antallet av fyllepulser. Kretsen innbefatter to birefleks-kansellerere (80a og 80b). En kansellerer (80b) har en relativt smalbåndsbirefleks-avvisningsbåndbredde, og effektivt et høyere antall av fyllepulser i forhold til birefleks-avvisningsbåndbredden og det effektive antallet av fyllepulser for den andre kansellereren (80a). Dtmatningene fra de to kansellererne (80a og 80b) utsettes for en OG-port (85)-funksjon, slik at kun mål som passerer gjennom birefleks-avvisningsbåndbredden for begge kansellerere (80a og 80b) rapporteres som et mål. Kretsen oppnår elimineringen av retursignaler fra tvetydig avstandsintervallbirefleks med mindre sendt energi og tid enn konvensjonelle kansellererkretser. 80a

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en krets for å kansellere birefleks (clutter) over de første m+1 avstandsintervaller i en bevegelig-mål indikator (MTI) radar av den type der radarpulser sendes med en konstant pulsrepetisjonstakt (PRF) for å detaktere bevegelige mål og radar-retursignaler fra birefleks (clutter), og der bevegelige mål kan være tvetydige over et flertall av avstandsintervaller.

MTI-radarsystemer er velkjente innenfor teknikken og har fått betydelig omtale i litteraturen. US-patent 3109171 viser en tre-puls kansellerer for koherente MTI systemer, hvor det inngår en bireflekskanselleringskrets innrettet til å behandle radarretursignaler som mottas under tre inter-pulsperiode(IPP)intervaller som etterfølger den første pulsen, og å gi kansellerings-utgangssignaler som er satt sammen av pulsene under det tredje og de to umiddelbart foregående IPP-intervaller, idet en utgangskrets behandler kanselleringsutgangssignalene for å rapportere som bevegelige mål kun de mål som passerer gjennom kanselleringskretsen. En annen generell beskrivelse av MTI-radarer fremkommer eksempelvis i boken "Introduction to Radar Systems", av Merrill I. Skolnick, McGraw-Hill Book Company, 1980, i kapitel 4. Ettersom Doppler-retursignalet fra stasjonære mål har uendrede retursignalamplituder og avstand fra puls til puls, blir forsinkelseslinjekansellerere konvensjonelt anvendt som filtre til å fjerne dc (uendrende) komponenter for de faste og å slippe gjennom ac (endrende) komponenter for de bevegelige mål. Mellomfrekvenssignalet fra mottakeren (eller alternativt en representasjon<4> av basisbånd i fase og kvadratur) deles med to kanaler, den ene en normal mellom-frekvenskanal og den andre innbefattende forsinkelseslinje om gir en forsinkelse lik inter-puls-perioden til mellomfrekvenssignalet. Utmatningene fra de respektive kanaler blir så koherent subtrahert fra hverandre og det resulterende signalet innbefatter kun retursignaler fra bevegelige mål, ettersom retursignalene fra faste mål har ikke-varierende faser og amplituder fra puls til puls og kanselleres. Denne type av prosesser er kjent som en enkelt kansellerer.

For å oppnå en ønsket frekvensområdeytelse fra forsinkelses-linjekansellereren til å kansellere spesielle typer av birefleks, er forskjellige løsninger innbefattende flere forsinkelseslinjer blitt anvendt. En vanlig konfigurasjon, dobbeltkansellereren, anvender to kaskadekoplede enkle kanselleringskretser, hvilket tilsvarer å kombinere signalet fra den foreliggende pulsperioden, signalet fra den foregående pulsperioden med dens amplitude veiet med -2, og signalet fra to pulsperioder tidligere.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører deteksjonen av bevegelige mål ved hjelp av MTI-aktive radarer, hvilke behandler retursignalene fra en flerhet av pulser som omfatter et begrenset pulstog som sendes med en fast pulsrepetisjonstakt (PRF), hvorved det defineres en fast inter-puls-periode (IPP). Lengden (i tid) av nevnte IPP for en gitt radar relateres til det utvetydige avstandsintervallet, den maksimale måleavstanden som en sendt puls kan forplante seg til målet og målretursignalet som skal reflekteres tilbake til radaren før den neste pulsen sendes. Det utvetydige avstandsintervallet kan anses som det "første avstandsintervallet". Målet (eller et stasjonært objekt som frem-bringer birefleks-retursignaler) kunne være på en avstand som er utenfor den som defineres av det utvetydige eller første avstandsintervallet, slik at retursignalene fra målet mottas i den andre IPP etter den sendte pulsen. Denne andre IPP som følger en bestemt puls anses som det "andre avstandsintervallet". Hvis målet eller det stasjonære objektet er ytterligere vekk fra radaren, slik at retursignalet mottas i den tredje IPP etter en sendt puls, anses retursignalet så å være i det "tredje avstandsintervallet". Det andre og tredje (eller ytterligere) avstandsintervall anses å være tvetydige intervaller.

Antallet av pulser som behøves for MTI-operasjon er en funksjon av antallet av retursignalet som behandles og antallet av avstandsintervaller over hvilke prosessoren må være effektiv for birefleks (clutter) kansellering. Antallet av behandlede retursignaler bestemmer frekvensresponsen for kansellereren, f.eks. bredden av birefleks-avvisningsnullet dannet av kansellereren. Vanligvis er det slik, at desto færre antall av returer som behandles, jo smalere er birefleks-avvisningsnullet, sentrert på null Doppler-frekvens (stasjonært objekt). For mange anvendelser er det ønskelig å utvide birefleks-avvisningsnullet, f.eks. å kansellere retursignaler fra objekter som beveger seg sakte og som ikke anses som "mål", eller å øke gradene av frihet for tilpasning av filterresponsen for derved å gi en ønsket filterkarakte-ristikk, f.eks. skarpe filterskjørt. For å utvide nullet eller øke de tillatelige grader av frihet, blir retursignalene fra flere sendte pulser behandlet, f.eks. som beskrevet ovenfor med hensyn til enkelt- og dobbelt-kansellerere.

Antallet av avstandsintervaller over hvilke prosessoren må være effektiv ved birefleks-avvisning påvirker også det nødvendige antall av sendte pulser. Nok pulser må sendes til å gi retursignalene som behøves for prosessorens operasjon over antallet av avstandsintervaller over hvilke effektiv birefleks-kansellering behøves. De pulser som trengs sendt for å tilfredsstille kravene til avstandsintervall birefleks-kansellering, men som ikke anvendes i et gitt behandlings-intervall i prosessoren, er kjent som "fylle"-pulser. Evis eksempelvis fire pulser sendes og retursignalene fra tre pulser behandles i en MTI-radarprosessor med dobbelt kansellerer, er så én puls en fyllepuls, og kansellereren er i stand til å kansellere birefleks i nevnte første og andre avstandsintervaller. I et konvensjonelt MTI-system, blir nok fyllepulser typisk sendt for å sikre kansellering av birefleks på den lengste avstanden.

Ulempene med å anvende fyllepulser er den nødvendige ytterligere tid og sendeenergi. For strålebuntradarer, er der ofte ikke nok tid til å anvende ekstra fyllepulser og fortsatt være i stand til å fylle avsøkningsvolumet med strålebunter i den tid som er tildelt. Således, med mindre andre skritt tas, vil MTI-prosessorens utmatning innbefatte ukansellerte retursignaler fra tvetydig avstandsbirefleks.

Det vil derfor representere en fordel innenfor teknikken å tilveiebringe en prosessor som eliminerer retursignaler fra tvetydig avstandsbirefleks med mindre sendt energi og tid enn konvensjonelle MTI-radarprosessorer.

Den innledningsvis nevnte kanselleringskrets kjennetegnes, ifølge oppfinnelsen, ved en første MTI birefleks-kansellererkrets som omfatter en n-uttaksfiltersettkansellerer til å gi en første birefleks avvisnings nullrespons over det første avstandsintervallet, idet hvert uttak på nevnte n-filter sett kansellerer har en forsinkelse lik 1/PFE, idet nevnte første MTI kansellererkrets gir en utmatning kun under interpulstiden som etterfølger den n'te sendte puls,

m MTI birefleks kansellererkretser, idet hver av nevnte m kansellererkretser omfatter et n-(x-l) uttaksfiltersett kansellerer, der x er antallet av avstandsintervaller over hvilke det er ønskelig å kansellere birefleks, idet hvert uttak på nevnte n-(x-l) filtersettkansellerere har en forsinkelse lik 1/PRF, idet hver av nevnte m MTI bireflekskansellererkretser gir en forutbestemt birefleks avvisnings null-respons over det x'te avstandsintervallet, idet hver av nevnte m MTI kansellererkretser gir en utmatning kun under interpulstiden som etterfølger den n'te sendte pulsen, og

en utgangsprosessor for behandling av utmatningen fra nevnte første MTI birefleks-kansellereer separat med utmatningen fra hver av nevnte m MTI birefleks-kansellerer og rapportering som bevegelige mål kun de mål som passerer gjennom biref leksavvisningsnullene i den første MTI birefleks-kansellereren og hver av nevnte m MTI bireflekskansellerere.

Ifølge en ytterligere utførelsesform, med kansellering av birefleks over de første m avstandsintervaller, omfatter nevnte utgangsprosessor m OG-kretser, idet hver OG-krets er koblet til å motta utmatningen fra nevnte første MTI birefleks kansellererkrets på en av sine innganger og utmatningen fra en av nevnte m bireflekskansellererkretser på sin andre inngang.

Ved oppfinnelsen oppnås å kansellere birefleks i det andre eller ytterligere avstandsintervaller med færre fyllepulser. For å oppnå dette anvendes to (eller flere) forskjellige MTI-kansellerere. Antallet av pulser som sendes bestemmes av det antall som er nødvendig for kansellereren som har den bredeste bireflekskanselleringsbåndbredden (eller det største antall av grader av frihet ved tilpasningen av birefleks-avvisningsresponsen) til å kansellere birefleks fra objekter innenfor det første avstandsintervallet. Kansellereren med færre forsinkelsessløyfer har effektivt flere fyllepulser, men også en smalere båndbirefleks-avvisningsbåndbredde (eller færre grader av frihet). En logisk "OG"-funksjon utføres på utmatningene fra de to (eller flere) MTI-kansellererne. Således blir kun retursignaler som tilveiebringes som en utmatning fra begge kansellerere til sist detektert som mål. Bredbåndsbirefleks i de tidlige avstandsintervaller hvor fyllepulsene er aktive for begge kansellerere avvises, samt smalbåndsbirefleks i det andre eller ytterligere avstandsintervaller som er innenfor hakket hos den andre kansellereren som effektivt har flere fyllepulser. Mål med en Doppler-frekvens utenfor det brede bireflekshakket fortsetter å bli detektert. Oppfinnelsen er særlig nyttig for å eliminere retursignaler fra land-birefleks bevirket av superrefraksjon (kanalisering).

Disse trekk, samt andre egenskaper og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremtre tydeligere fra den etterfølgende detaljerte beskrivelse av en eksempelvis "utførelsesform derav, som vist i de vedlagte tegninger.

Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av en foretrukket

utførelsesform av oppfinnelsen.

Fig. 2A-I er plottinger over forskjellige radar-retursignaler, som illustrerer operasjonen av kretsen i fig. 1. Fig. 3 er et forenklet koplingsskjerna over et generalisert tappet forsinkelseslinjetransversalfilter, slik som kan anvendes i en MTI-radar som gjør bruk av oppfinnelsen. Fig. 4 er et forenklet blokkskjema over en MTI-radar som

anvender ett filtersett.

Fig. 5 er et forenklet blokkskjema over et MTI-radarsystem som anvender to filtersett i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 illustrerer en utførelsesform av en prosessorkrets som innbefatter oppfinnelsen omfattende en første enkeltkan-selleringskrets 11 og en kaskadekoplet andre enkeltkansel-leringskrets 19.

Radar-retursignalene 10 fra radarmottakeren (ikke vist) deles i to kanaler som omfatter den første enkeltkansellerings-kretsen 11. De to kanalutmatningene veies og kombineres på summeringsanordning 16. En kanal innbefatter forsinkelseslinje 12, som gir en tidsforsinkelse lik inter-pulsperioden som er den inverse av pulsrepetisjonsfrekvensen, "PRF'en"

(1/PRF). Den forsinkede kanalutmatningen inverteres og summeres med den ikke-forsinkede kanalutmatningen fra linje 14. Utmatningen fra summeringsanordningen 16 ved knutepunktet

18 omfatter enkeltkansellererens utmatning.

Den første enkeltkansellererens utmatning leveres til kretsen 19, som er en kopi av kretsen 11. Således innbefatter kretsen 19 to kanaler, en innbefattende 1/PRF-forsinkelseslinjen 20, og den andre omfattende linje 30, og summeringsanordningen 24. Utmatningen fra forsinkelseslinjekanalen inverteres og kombineres med den ikke-forsinkede kanalens 22 utmatning ved hjelp av summeringsanordningen 24. Utmatningen fra den kaskadekoplede enkeltkansellereren 19 fremkommer på knutepunkt 25. Denne kaskadekoplede konfigurasjon er konvensjonelt kjent som en dobbelt kansellererkrets, og således blir dobbeltkansellererens utmatning tatt på knutepunkt 25.

De respektive utmatninger fra enkelt- og dobbeltkansellererne behandles av respektive deteksjons- og terskelkretser 26 og 31. Disse kretser tester kansellererens utmatning mot en terskel til å gi en målsignalindikasjon kun når terskelen krysses. Således vil utmatningen fra kretsene 26 og 31 gjengi enten "intet mål detektert"-tilstanden eller "mål detektert"-tilstanden. Disse kretsene er velkjente for fagfolk. En slik krets er beskrevet i US patent nr. 4.042.924 av Evan et al. og med tittel "MTI Clutter Tracking and Cancelling System".

Det er velkjent at den doble kansellereren har et bredere birefleks-avvisningsnull i nærheten av basisnivået (d-c) enn enkeltkansellereren, men krever tre sendte pulser for å behandle over et gitt avstandsintervall til å oppnå det bredere avvisningsnullet, dvs. retursignalene fra det eksisterende intervallet og de foregående to intervaller behandlet til å gi kansellererens utmatning. Enkeltkansellereren, selv om den har et smalere birefleks-avvisningsnull enn dobbeltkansellereren, krever kun to pulser for å behandle over et gitt avstandsintervall, dvs. retursignalene fra det nærværende intervall og det umiddelbart foregående intervall behandles til å gi enkeltkansellererens utmatning. Evis således tre pulser er tilgjengelige, er enkeltkansellereren i stand til å kansellere andre avstandsintervallbirefleks, mens den doble kansellereren ikke kan dette. For at den doble prosessoren skal gi birefleks-avvisningsevne til det andre avstandsintervallet, må en ytterligere (fjerde) puls sendes.

I henhold til oppfinnelsen koples utmatningene fra de respektive terskelkretsene 26 og 31 til OG-portkretsen 32, som utfører den logiske "OG"-funksjonen på de respektive terskelkretssignaler. Kun når begge terskelkretsutmatninger indikerer et mål vil OG-porten 32 rapportere en målsignal-utmatning. Således blir kun signaler som behandles og tilveiebringes som en "mål detektert"-utmatning av begge kansellerere til sist detektert. Bredbåndsbirefleks i de tidlige avstandsintervaller hvor fyllepulser er aktive for begge kansellerere avvises, likesom smalbåndsbirefleks som er innenfor birefleks-avvisningshakket hos enkeltkansellereren som effektivt har flere fyllepulser. Mål hvis Doppler-retursignaler er utenfor det brede bireflekshakket slippes igjennom av begge kansellerere og vil derfor fortsette å bli detektert.

Fig. 2A-2I er bildemessige illustrasjoner over operasjonen av kretsen i fig. 1 for tre sendte pulser A, B og C. De sendte pulsene A, B og C er vist i fig. 2A, adskilt i tid med inter-pulsperioden som definerer lengden av de respektive tids-intervaller T1-T4 vist i fig. 2A. Således er hvert intervall T1-T4 1/PRF sekunder av varighet. Prosessoren i fig. 1 gir brukbare utgangssignaler kun under tidsintervallet T3 som etterfølger den sist sendte pulsen (C). For dette eksempel antas det at kun birefleks-retursignaler fra stasjonære mål mottas. Således viser A<*>, B' og C (fig. 2A) de faktiske biref leksreturer (som viser seg å være fra de respektive andre avstandsintervaller i forhold til de respektive sendte pulser). Fig. 2B viser de tilsynelatende birefleks-retursignaler fra det første avstandsintervallet, A", B" og C". Der er ikke noe første intervallretursignal fra den første sendte pulsen A (A"=0). Imidlertid, som angitt, er de tilsynelatende første intervallretursignaler B" og C" ikke-null.

For dette eksempels formål er tidsintervallet som skal behandles T3. Fig. 2C-2E representerer signalene som behandles av den doble kansellereren i fig. 1. Fig. 2C angir at det tilsynelatende første intervalls retursignal A" forsinkes med varigheten av to intervaller, 2/PRF, som representerer enkeltsignalbanen gjennom kretsen i fig. 1 som er gjennom begge forsinkelseslinjer 12 og 20 (med dobbelt inversjon). På grunn av at A"=0, er A" som er to ganger forsinket også lik null. Fig. 2D angir at det tilsynelatende første intervalls retursignal B" veies med en faktor lik -2, som representerer de to banene gjennom kretsen i fig. 1 gjennom kun en av forsinkelseslinjene 12 eller 20 (med inversjon). Det tilsynelatende første intervalls retursignal C" er vist i fig. 2E, som representerer den uforsinkede enkeltbanen gjennom kretsen i fig. 1 (langs linjer 14 og 30). Summeringen av de tre signalene i fig. 2C-E representerer summeringen på anordningen 24, utmatningen fra den doble kansellereren, og er ikke-null, som representerer -2B"+C", vist i fig. 2F. Den doble kansellererens utmatning behandles så ved hjelp av deteksjons- og terskelkretsen 26, til å gi et "høyt" signal, som feilaktig representerer "mål detektert"-t Ustanden.

Utmatningen fra enkeltkansellereren er representert ved summen av signalene som er vist i fig. 2G-I. Således er retursignalet B" vist i fig. 2G forsinket 1/PRF og invertert, som representerer enkeltforsinkelsesbanen gjennom forsinkelseslinjen 14 i fig. 1. Fig. 2H representerer retursignalet C" behandlet gjennom den ikke-forsinkede kanalen i enkeltkansellereren. Summen av -B" og C" gir en nullutmatning fra enkeltkansellereren, angitt i fig. 21.

Utmatningene fra de respektive deteksjonsterskelkretser 26 og 31 koples til inngangen på OG-porten 32, som utfører den konvensjonelle OG-logikkfunksjon på inngangssignalene, dvs. utmatningen fra porten 3 vil være på "høy"-tilstanden dersom og kun dersom hegge inngangssignaler er på den "høye" tilstand. Den "høye" tilstandsutmatningen fra dobbeltkansellererens deteksjons- og terskelkrets 26 blir for dette eksempel "OG'et" med den "lave" tilstandsutmatningen fra enkeltkansellererens deteksjons- og terskelkrets 31 for dette eksempel, som gir en "lav" tilstandsprosessorutmatning, som korrekt angir "intet mål detekterf-tilstand. Dette er det ønskede resultat ettersom det ble antatt for dette eksempel at kun stasjonær birefleks mottas, og formålet med kretsen er å avvise slik birefleks.

Fordelene med oppfinnelsen er åpenbare fra sammenlikning med en konvensjonell dobbeltkansellerer MTI-radar. For at en slik kansellerer skal være i stand til å kansellerere birefleks i de første og andre avstandsintervaller, sendes fire pulser og retursignalene fra tre pulser behandles av MTI-radaren med en puls som er en fyllepuls. Oppfinnelsen muliggjør evnen til å kansellerere relativt bredbåndet birefleks i det første avstandsintervallet ved hjelp av dobbeltkansellerer MTI-kretsen, mens der anvendes kun tre sendte pulser, og mens birefleks samtidig kansellereres i de første og andre avstandsintervaller med en enkelt kansellerer MTI.

"OG'ingen" av utmatningene fra deteksjons- og terskelkretsene for de to kansellererne sikrer at birefleks som avvises av det relativt smale birefleks-null hos enkeltkansellereren ikke vil fremtre på kretsutmatningen, mens der samtidig sikres at bredere båndbirefleks i det første avstandsintervallet som avvises av det bredere hakket hos dobbeltkansellereren heller ikke vil fremtre på kretsutmatningen. Mål som ikke er i det ene eller andre hakk vil passere begge kansellerere og bli detektert. Således blir det tilveiebrakt en MTI-prosessor som anvender tre sendte pulser som vil kansellerere andre-avstands smalbåndsbirefleks (som dobbeltkansellereren alene ikke vil gjøre), og samtidig bevare et

bredbåndshakk i det første avstandsintervallet (som enkeltkansellereren alene ikke vil gjøre).

Systemet som er vist i fig. 1 anvender velkjente enkle MTI-kansellererkretser, enkeltkansellereren og dobbeltkansellereren. MTI-kansellerer kan generelt kjennetegnes som å omfatte et eller flere transversalfiltre. Som det vil være åpenbart for fagfolk, er filteret 50 som er vist i fig. 3 en transversal f iltergeneralisering av et MTI-filter slik som kan dannes av kretsene 11 eller 19 i fig. 1. Filteret 50 omfatter n kaskadekoplede forsinkelsesanordninger 55, hver for å tilveiebringe en tidsforsinkelse lik 1/PRF. De forskjellige forsinkede og ikke-forsinkede signaler på de respektive uttak eller knutepunkter 60-63 veies av vekter W-^ og summeres så på summeringsanordning 65 til å gi filterutmatningen. TJttaksvektene vist som W-j^ er komplekset og refererer seg til uttaksvekten for det "i'te" uttaket og det "k'te" filteret, hvor i er et helt tall som strekker seg fra null til n.

Oppfinnelsen kan også anvendes med avstandsportstyrte puls-doppler (RGPD) MTI-systemer, hvor tiden (som korresponderer med avstanden) mellom to suksessive pulser deles i små tids(avstand)delintervaller, tilsvarende avstandsceller. I mange MTI-radarer som innbefatter typiske RGPD-radarsystemer, blir et antall av filtrene som er vist i fig. 3 normalt anvendt, med hvert filter anordnet til å la radar-retursignalene i en bestemt doppler-region passere. Avstands-cellene granskes i rekkefølge når de korresponderende kansellererutgangssignalene genereres av kansellererkretsen. Filteret som kan inneholde kun birefleks-retursignaler (dvs. null doppler-frekvenser) blir typisk utelukket fra den konvensjonelle løsning. Hvert filter har på sin utgang en detektor og en terskelkrets for å detektere nærværet av et målsignal innenfor det filter. Utmatningene fra detektor-terskelkretsene blir så behandlet gjennom en logisk "ELLER"-portfunksjon i den hensikt å detektere et mål. Denne type av oppstilling er vist i fig. 4. Således blir de respektive filtre 71-74 koplet til de korresponderende deteksjons- og terskelkretser 75-78, med utmatningene fra kretsene 75-78 koplet til inngangen på ELLER-porten 79. Kretsen som er omsluttet av stiplet linje 70 kan generelt betegnes som en birefleks-kansellerer som omfatter et filtersett. For å avvise birefleks-retursignaler, må samme bireflekssignal fremkomme på samtlige uttak av transversalfilteret. Derfor, for å kansellerere andre avstandsintervall-birefleks i et "n"-uttakssystem, må n+1 pulser sendes og retursignalene fra de siste n intervaller behandles.

Det vil forstås av fagfolk at i tidsområdet, vil utmatningen fra filtrene 71-74 være et tidsvarierende signal som korresponderer med avstanden innenfor den bestemte doppler-filterbåndbredden. Således kan filterutmatningen samples for å tilveiebringe en eller flere prøver innenfor hver avstands-celle. I en digital realisering, kan prøvene lagres i lager for påkalling for ytterligere behandling i tilfellet av at et mål detekteres. Slik ytterligere behandling kunne innbefatte interpolering mellom doppler-filtre ti å bestemme målets hastighet og interpolering av målreturdata mellom avstandsceller til å gi et nøyaktig estimat av målavstanden. Signal-amplituder kan også gjenvinnes. Teknikker for slik ytterligere behandling er velkjente for fagfolk.

I en generalisert MTI-radar som innbefatter oppfinnelsen, blir to sett av filtre anvendt til å behandle retursignalene fra n sendte pulser. Et sett av filtre oppnås ved å kombinere de veide signaler som utledes fra n uttak hos det generelle filteret vist i fig. 3, og det andre settet av filtre oppnås ved å kombinere de veide signaler fra de første n-1 uttak på filteret.

I tilfellet av enkle MTI-kanselleringskretser slik som de konvensjonelle enkelt- og dobbeltkansellerere som er beskrevet med hensyn til fig. 1, er det passende å beskrive de respektive birefleks-avvisningsnullresponser eller bånd-bredder til å være relativt smalt bånd eller bredere bånd. For den generaliserte MTI-prosessoren som er kjennetegnet ved et fler-uttakstransversalfilter, bestemmer antallet av uttak på filteret som behandles gradena av frihet som er tilgjengelig for å skreddersy filterresponsen til å oppnå en ønsket karakteristikk. I en særlig applikasjon kan eksempelvis n uttak behandles til å gi en nullrespons kjennetegnet ved skarpe skjørt. I en annen applikasjon kan de n uttak behandles til å anbringe flere nuller ved birefleksposisjonen til å oppnå et utvidet birefleks null (på bekostning av skjørtskarphet).

Évis kun n-1 uttak behandles, blir antallet av grader av frihet som er tilgjengelig til å tilpasse filterresponsen redusert. I visse applikasjoner kan dette medføre at birefleks-nullresponsen er smalere enn for n uttakstilfellet. Disse konsepter av filterutforming og konstruksjon er velkjente for fagfolk.

På grunn av at settet av filtre som fås fra n uttak vil kreve retursignaler fra n+1 sendte pulser til å gi kansellering av andre avstandsintervallbirefleks, ville slik birefleks ikke bli avvist av filtersettet som anvender alle n uttak til å behandle returen fra n sendte pulser. Filtersettet som anvender kun n-1 uttak krever n sendte pulser til å kansellerere andre avstandsintervallbirefleks, og vil derfor avvise slik birefleks. Behandling av utmatningene fra de to filter-settene med en OG-portfunksjon . anvender de overlegne fil-treringsegenskaper for n uttaksfiltersettet for første intervallbirefleks, mens det skjer undertrykking av retursignaler fra smalbånds andre intervalls birefleks som ikke fremkommer på utmatningen fra n-1 filtersettet.

Fig. 5 er et forenklet blokkskjema over en generalisert MTI-radarprosessor som anvender oppfinnelsen. En første kansellererkrets 80a omfatter et første sett av doppler-filtre, hver utledet fra n uttak på det generelle transversalfilteret i flg. 3, og representerer generelt en kansellererkrets som er vist i fig. 4, innbefattende de korresponderende deteksjons- og terskelkretsene og ELLER-porten. Likeledes representerer en andre kansellererkrets 80b generelt en kansellererkrets som vist i fig. 4, men med hvert filter utledet fra de første n-1 uttak på det generelle transversalfilteret i fig. 3. De respektive utmatninger fra hver filtersettkansellerer koples så som innmatninger til OG-port 85. Under operasjon tilveiebringer prosessoren i fig. 5 utgangssignaler kun under inter-pulstidsintervallet som etterfølger den n'te sendte puls.

En fleravstandsintervall-bireflekskanselleringskrets er blitt beskrevet. Utførelsesf ormene i fig. 1 og 5 er blitt rettet mot å muliggjøre evnen til å kansellerere andre avstands-biref leks. Imidlertid kan teknikken utvides ytterligere, f.eks. ved å anvende et n-2 uttaksfiltersett med et n uttaksfilter satt til å undertrykke andre og tredje avstands-intervallbiref leks . Således kan oppfinnelsen generelt anvendes til å behandle retursignaler fra n sendte pulser til å tilveiebringe en evne til å gi birefleks-avvisningsevne for de første til og med m+1 avstandsintervaller, hvor n og m er begge heltallsverdier, og m er mindre enn n. Dessuten, i visse applikasjoner kan det være fordelaktig å anvende mer enn to filtersett, hvor utmatningene fra samtlige filtersett OG'es sammen.

Det skal forstås at utførelsesformene som er beskrevet med hensyn til fig. 1-5 fortrinnsvis realiseres med digitale anordninger for å gi funksjonene for de forskjellige anord-ningene som omfatter radarprosessoren. Eksempelvis kan det være fordelaktig i visse applikasjoner å anvende skift-registre som forsinkelsesanordninger. De spesielle realise-ringsdetaljer ved filtersettkansellerere i og for seg er kjent for fagfolk.

Det skal forstås at ovenfor beskrevne utførelsesformer kun er illustrerende for de mulige bestemte utførelsesformer som kan representere prinsipper for den foreliggende oppfinnelse. Andre løsninger kan anvises i henhold til disse prinsipper av fagfolk uten å avvike fra oppfinnelsens omfang.

Claims (2)

1. Krets for å kansellere birefleks (clutter) over de første m+1 avstandsintervaller i en bevegelig-mål indikator (MTI) radar av den type der radarpulser sendes med en konstant pulsrepetisjonstakt (PRF) for å detektere bevegelige mål og radar-retursignaler fra birefleks (clutter), og der bevegelige mål kan være tvetydige over et flertall av avstandsintervaller, karakterisert ved: en første MTI birefleks-kansellererkrets (80a) som omfatter en n-uttaksfiltersettkansellerer (50) til å gi en første birefleks avvisnings nullrespons over det første avstandsintervallet, idet hvert uttak på nevnte n-filter sett kansellerer har en forsinkelse lik 1/PFR, idet nevnte første MTI kansellererkrets gir en utmatning kun under interpulstiden som etterfølger den n'te sendte puls, m MTI birefleks kansellererkretser (80b), idet hver av nevnte m kansellererkretser omfatter en n-(x-l) uttaksfiltersett kansellerer (50), der x er antallet av avstandsintervaller over hvilke det er ønskelig å kansellere birefleks, idet hvert uttak på nevnte n-(x-l) filtersettkansellerere har en forsinkelse lik 1/PRF, idet hver av nevnte m MTI bireflekskansellererkretser (80b) gir en forutbestemt birefleks avvisnings null-respons over det x'te avstandsintervallet, idet hver av nevnte m MTI kansellererkretser gir en utmatning kun under interpulstiden som etterfølger den n'te sendte pulsen, og en utgangsprosessor (32) for behandling av utmatningen fra nevnte første MTI birefleks-kansellerer (80a) separat med utmatningen fra hver av nevnte m MTI birefleks-kansellerer (80b )m og rapportering som bevegelige mål kun de mål som passerer gjennom birefleksavvisningsnullene i den første MTI birefleks-kansellereren og hver av nevnte m MTI birefleks-kansellerere.

2. Krets for å kansellere birefleks over de første m avstandsintervaller, som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte utgangsprosessor omfatter m OG-kretser (32), idet hver OG-krets (32) er koblet til å motta utmatningen fra nevnte første MTI birefleks kansellererkrets (80a) på en av sine innganger og utmatningen fra en av nevnte m bireflekskansellererkretser (80b) på sin andre inngang.