NO810258L - Radarsystem - Google Patents

Description

Radarsystem

Radarsystemer eller -anlegg kan være beheftet med et stort antall begrensninger, innbefattet maskering av radar-stråler på grunn av fysiske hindringer, nedsatt yteevne i dårlig vær, og dårlig oppløsningsevne især ved lavfrekvens-radar. Radarproblemer og -begrensninger blir enda mer viktige når radarsignalene anvendes til å drive kollisjonsavvergingssystemer, og den foreliggende oppfinnelse er således beskrevet her med henblikk på denne anvendelse, skjønt oppfinnelsen ikke er begrenset til noen spesiell anvendelse.

Kollisjonsavvergingssystemer for automatisk advarsel

mot en eventuell kollisjon mellom skip, for eksempel, er kjent innenfor teknikken og et system er beskrevet i US patentpublikasjon nr. 3 660 846. Den generelle bakgrunn for kollisjonsadvarsels- og avvergingssystemer samt deres formål og fordeler er beskrevet i ovennevnte patentpublikasjon og i patentsøknad serie nr. 680 685.

Et av problemene med skipsinstallerte radarsystemer som anvendes i forbindelse med kollisjonsavveringssystemer,

består i maskering (eller dekning) av radaravsøkningsområder på grunn av gjenstander på skipet såsom skorsteiner, kraner o.l. Mange skip har konstruksjoner som hindrer radarsignal-utbredelsen, slik at én eller flere sektorer på horisonten er "skjult" for radarantennen. Herved oppstår der blinde flekker eller områder fra hvilke der ikke blir mottatt målinformasjon, noe som medfører en innføring av uønsket usikkerhet i det samlede system. Et annet problem består i den dårlige yteevne hos høyfrekvensradar, dvs. dårlig måldetek-tering av små mål som befinner seg i nedbørsområder. Lav-frekvensradar påvirkes mindre av nedbør, men den har imidlertid dårlig oppløsningsevne ved små avstander. I forbindelse med sedvanlig skipsradarpraksis anvendes uttrykket "høyfrekvens" ved en driftsbølgelengde på ca. 3 cm og uttrykket "lavfrekvens" ved en driftsbølgelengde på omkring 10 cm.

Moderne radarbehov i forbindelse med store skip kan omfatte tilveiebringelsen av et reserveradarsett, men signalene fra hoved- og reservesettene er ikke kompatible og kombineres ikke med hverandre. Teoretisk kan en analog kombinasjon av signaler fra et par separate radarsett utføres ved anvendelse av analoge forsinkelser, men bare ved hjelp av meget komplisert utstyr, noe som hittil har utelukket en slik kombinasjon til praktiske formål.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter et system til kombinasjon av informasjon fra to eller flere radarsett som kan arbeide ved forskjellige frekvenser, og hvis antenner kan være fysisk adskilt.

Oppfinnelsen løser problemet med radarmaskering, idet de anvendte signaler fra romlig adskilte radarantenner som er forbundet med separate radarsett, hvis utgangssignaler omdannes til numerisk form med henblikk på skiftende anvendelse for således å sikre avsøkning av hele horisonten med hensyn til avbildning og/eller advarsel mot en mulig kollisjon med for eksempel et skip som har systemet installert og andre gjenstander.

Oppfinnelsen sikter mot løsningen av et praktisk problem som spesielt oppstår på skip som er utstyrt med kollisjonsadvarsels- og/eller -avvergingsanlegg omfattende radarutstyr, men er ikke begrenset til anvendelse ombord på skip. Kon-struksjonselementer ombord på skip er ofte nødvendigvis anbragt på steder hvor de avskjærer radarsignalene over en del av radaravsøkningen, noe som hindrer effektiv radaravsøkning i en eller flere azimutsektorer. Oppfinnelsen løser ovenstående problem ved anvendelse av to eller flere radarsett som sender ut og mottar fra separate antenner som er fysisk adskilt og slik anbragt at de uhindret kan avsøke noen av eller alle de blinde pletter for den annen (andre) antenne. Oppfinnelsen, vil i det følgende bli beskrevet med hensyn til et radarsettpar, selv om det skal forstås at ytterligere sett kan tilføyes på samme måte, slik det må kreves ved spesielle anvendelser.

Radarekkosignaler eller målsignaler fra de separate radarsett omdannes i systemet ifølge oppfinnelsen til numerisk form som identifiserer grensene av målet, og denne informasjon undersøkes med henblikk på å bestemme målsentrene ut-trykt ved avstand og azimut, eller anvendes direkte. Disse målsignaler på numerisk form omdannes til et felles koordinatsystem ved "tilføyelse" ("additidn"). av koordinatdata som bestemmes av størrelsen av avstanden mellom radarantennene, antennenes omdreiningshastighet og tidsforsinkelsen i de separate radarsetts kretsløp, slik at de kan korreleres og anvendes vekselvis og sammenlignes med henblikk på å fastslå sammentreff av mål. Den korrelerende numeriske målinformasjon kan enten enkeltvis eller ved kombinasjon anvendes til å drive et kollisjonsavvergingssystem som omfatter automa-tiske varselorganer, og som også kan omfatte oppsporings- og fremvisningsorganer.

Oppfinnelsen skaffer også muligheten for elektronisk

å sammenligne mål fra separate radarsett som ikke på annen måte kan sammenlignes med hensyn til ytterligere å verifi-sere tilstedeværelsen av virkelige mål. For eksempel kan detekteringen av et mål ved hjelp av bare det ene sett behandles som et sannsynlig mål, mens detekteringen av det samme mål ved hjelp av to sett kan behandles som et verifisert mål. Alternativt kan korrelatoren justerbart fastlegge det nivå for målesignalene som er nødvendig til målidentifiseringen ved enten den ene eller den annen eller begge innganger til korrelatoren, og anvende dette i korrelasjonsprosessen. De separate radarsett kan ytterligere anvendes ved helt forskjellige frekvenser for å oppnå de kombinerte fordeler med stor oppløsningsevne og operasjon i all slags vær.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til de på tegningen viste utførelseseksemp-ler på et sammensatt radarsystem ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 er et skjematisk sideriss av et containerskip som med fordel kan anvende den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et skjematisk grunnriss av skipet på fig. 1 og viser virkningen av hindringene i "synsfeltet" for et radarsett på et slikt skip. Fig. 3 er et skjematisk perspektivriss av et annet far-tøy som illustrerer en alminnelig form for radarhindring. Fig. 4 er et grunnriss som illustrerer de soner som ligger i skyggen av det på fig. 3 viste skipsradaranlegg. Fig. 5 er et blokkdiagram over et kollisjonsavvergingssystem. Fig. 6 er et blokkdiagram over et sammensatt radarsystem ifølge oppfinnelsen med fremvisningsutganger og/eller kollisjon sa vverg ing su tganger .

Oppfinnelsen egner seg for et stort antall forskjellige anvendelser, men den er spesielt fordelaktig i forbindelse med radaranlegg ombord på skip og en foretrukken utførelses-form for oppfinnelsen vil derfor bli vist og beskrevet i forbindelse med denne anvendelse. Det skal først bemerkes at kollisjonsadvarsels- eller -avvergingsanlegg utformes med henblikk på å virke sammen med eller omfatte et vanlig radaranlegg som har en antenne som radarsignaler sendes ut fra,

og som mottar ekkosignaler fra et mål. Disse radarekkosignaler eller målsignaler brukes i kollisjonsavvergingsanlegget. for å advare mot eventuelle kollisjoner og for å frembringe informasjoner som hindrer kollisjonene, og det er derfor nød-vendig at radarsystemet nøyaktig kan detektere og lokalisere gjenstander i avsøkningsfeltet.

Skjønt oppfinnelsen har mange anvendelser, blir den her først og fremst beskrevet i forbindelse med kombinasjonen av signaler fra. to eller flere fysisk adskilte radarantenner og anvendelsen av utgangssignalet i et kollisjonsavvergingssystem med bemerkninger om andre anvendelser.

Mange havgående fartøyer omfatter fysiske hindringer som forstyrrer utsendelsen og mottagelsen av radarsignaler. I den -forbindelse vises der således til fig. 1 som skjematisk viser et containerskip 11 med en mast 12 på toppen av broen med en roterende radarantenne 13. Denne radarantenne er normalt anbragt på et høytsittende punkt av skipets ytre,

men det skal forstås at forskjellige konstruksjoner eller oppbygninger.også kan strekke seg oppover fra skipsdekket, som for eksempel en last med containerer 14 som er stablet

på skipsdekket.

I det minste noen av de oppragende gjenstander kan ut-merket godt ligge i radarstrålens bane.når denne roterer over 360°. Det innbærer at radarstrålen vil bli sperret fra visse områder av den vannrette avsøkning. På fig. 2 er der skjematisk vist den skyggevirkning som kan opptre for eksempel på grunn av containere 14 som er lastet på skipsdekket. Det skraverte område 16 angir skyggeområdet for radarantennen 13 som skyldes deler av lasten 14. Skjønt randeffekter ved radarutbredelsen kan redusere skyggeområdets virkelige stør-relse, er det klart at der foran skipet finnes et område som radaranlegget ikke kan se, slik at mål som befinner seg i dette område, ikke kan detekteres av radaren. Tilstedeværelsen av et slikt blindt område eller skyggeområde i radaranleggets vannrette avsøkning innebærer en usikkerhet, for eksempel tapte spor eller målbytning i den informasjon som tilføres et kollisjonsavvergings- eller -advarselsanlegg, noe som ikke erønskelig ved beskyttelse mot eventuelle kollisjoner.

På fig. 3 er der vist en annen alminnelig fysisk hind-ring for radaranlegg på et containerskip i form av en massiv krankonstruksjon 18. En radarantenne 13, som for eksempel er anbragt på en mast over skipsbroen, vil ikke kunne se deler av horisonten på grunn av denne konstruksjon, og på fig. 4 er der vist skraverte områder 18a, 18b som ligger bak de loddrette deler av kranen 18 sett fra antennen 13., og som viser at der oppstår skyggeområder for radarstrålen. I disse områder eller soner ville et mål, f.eks. et lite fartøy, ikke bli detektert av en radarstråle utsendt fra antennen 13.

Oppfinnelsen skaffer en løsning på det ovenstående problem, idet der.inkorporeres ett eller flere ytterligere radarsett, f.eks. i det anlegg som er anvendt på fartøyet 11. Antennen hos tilleggssettet er fysisk adskilt fra antennen 13 og er slik anbragt at den uhindret kan avsøke en del eller hele skyggeområdet for det sett som er forbundet med antennen 13. En ytterligere antenne 19 kan for eksempel anbringes nær forstavnen på fartøyet 11, slik at den uhindret kan avsøke området 16 med en radarstråle i den hensikt å tilveiebringe opplysning om tilstedeværelsen av et mål i dette området. Det er klart at synsfeltet eller avsøkningsfeltet for antennen 19 er begrenset bakut for skipet, men disse områder dekkes uhindret av strålen fra antennen 13. Med denne ut-førelse av oppfinnelsen vil det ses at hele horisontens 360° kan avsøkes uhindret av radarstrålene fra det ene eller annet sett som er forbundet med antennene 13 resp. 19.

Individuelle radarsett som f.eks. er forbundet med antennene 13 og 19, frembringer individuelt sammenhengende og meget nyttig informasjon om avstand og retning til målene, men signalene fra disse separate sett er imidlertid ikke kompatible og de har ikke på noen måte en slik forbindelse med hverandre at de på normal måte kan kombineres eller anvendes i kombinasjon. Oppfinnelsen tilveiebringer mulighet for å kombinere signaler fra to eller flere radarsett for således å avhjelpe problemer vedrørende skyggeområder eller lignende i forbindelse med radarstråleutbredelse.

Der henvises nå til fig. 5 på tegningen som i blokkform viser et kollisjonsavvergingsanlegg som gjør bruk av et enkelt radarsett. Et radarsett 21 sender ut en smal stråle av høyfrekvent elektromagnetisk stråling fra en antenne 2 2 som roterer for å avsøke horisonten, og denne antenne 2 2 mottar fra gjenstandene reflekterte radarsignaler i form av ekkosignaler eller målsignaler. Radarutgangssignalet som

.her omfatter videosignaler, triggesignaler og azimutsignaler, føres fra radarsettet 21 til en elektronisk krets som her benevnes som en målutskillingskrets 23, og hvori der på normal måte kan utføres et stort antall funksjoner, f.eks. verifisering av størrelsen og tilstedeværelsen av et mål. Det er forskjellige forhold som kan frembringe falsk målpåvisning, f.eks. refleksjoner som skyldes atmosfæriske forhold. Under alle omstendigheter skyldes den såkalte "havrefleks" refleksjoner av radarsignaler fra havoverflaten, hvorved, der kan skaffes et støynivå eller lignende som er tilstrekkelig kraftig til maskering av fysiske gjenstander omfattende mål av interesse. Målutskillingskretsen skiller altså måliden-

tifiseringsinformasjon fra havrefleksen, idet der telles hvor stor del av et forutbestemt antall utsendte pulser blir reflektert for derved å skjelne mellom tilfeldige refleksjoner og målrefleksjoner. Dessuten kan kretsen telle antallet av omdreiningsavsøkninger, i hvilke et bestemt mål blir identifisert, og sammenligne dette med et forutbestemt antall som en ytterligere verifisering av målets eksistens. Et stort antall målverifiseringsområder er kjent innen teknikkens område, herunder "m" av "n" detekteringer, og mange av disse kan anvendes i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse. Amplituden av de reflekterte pulser kan også sammenlignes med et forutbestemt amplitudenivå som et ytterligere middel til verifisering av målets eksistens.

Utskillelseskretsen 23 omdanner først og fremst dataene fra radarsettet til numerisk form. Dette kan passende omfatte frembringelse av fire binære ord som identifiserer azimut- og avstandsgrensene for det detekterte mål. Denne omforming utføres normalt i kollisjonsavvergingsanlegg av den art som her er tenkt forbundet med utgangen fra oppfinnelsen. Disse data på numerisk form kan deretter bear-beides av en sentrumfinner 24 for. å bestemme avstanden og retningen til målets sentrum, og målinformasjon vedrørende målgrenser eller -sentrum føres vanligvis til en kollisjonsavvergingsdator 26 som kan omfatte oppsporingsorganer til frembringelse av forskjellig informasjon, f.eks. korteste eller nærmeste innseilingsrute. Dessuten kan kollisjons-awergingsanlegget omfatte en alarm 27 og en eller flere fremvisningsorganer 28 som viser beskyttede områder som er fastlagt av anlegget, samt målenes posisjon i dette i analog form og også i digital form dersom det er ønsket. En del av den visuelle fremvisning tilveiebringes på radarsettets skjerm som antydet med den punkterte linje på fig. 5.

Oppfinnelsen kan omfatte et kollisjonsavvergingsanlegg av den art som er vist på fig. 5 og er kort beskrevet ovenfor. Idet der. henvises til fig. 6, vil det sees at der er anskue-liggjort et par radarsett 31 og 41 som er separat forbundet med radarantenner, henholdsvis 32 og 42, som kan være fysisk adskilt og anbragt som beskrevet ovenfor, slik at de uhindret kan avsøke en del av eller alle de blinde flekker hos den annen antenne. Hver av disse radarsett 31 og 41 frembringer data vedrørende retning og avstand til samt utstrekningen av de gjenstander som frembringer de reflekterte signaler. Radarutgangsdataene fra radarsettene 31 og 41 som definert ovenfor, føres separat til separate målutskillingskretser, henholdsvis 33 og 43, i hvilke slike data omformes til numerisk eller binær form, og målinformasjonen kan da verifiseres som beskrevet ovenfor. Hver av målutskillingskretsene 33 og 43 kan, dersom det er ønsket, utgjøre tilførselsorganer til sentrumfinnerne, henholdsvis 34 og 44, i hvilke der frem-bringes et numerisk signal som angir målinformasjonens sentrum eller data fra de separate radarsett. Det skal bemerkes at måldataene, dvs. avstands- og retningsgrenser, kan anvendes direkte i resten av anlegget uten lokalisering av målsentrene, men avanserte anlegg omfatter normalt identifisering av målsentrene.

Oppfinnelsen skaffer en koordinatdataenhet 51 som inneholder informasjon vedrørende omforming av numeriske data fra radarsettene til data som er relatert til et felles koordinatsystem. , Det ovenstående kan enten omfatte informasjon vedrørende omdannelse av data fra et radarsett til det annet koordinatsystem, eller omforming av dataene fra begge radarsett til et passende separat koordinatsystem. Uttrykket koordinatsystem defineres her som en referanse fra .'hvilken avstand og retning måles, slik at der er korrigert for den fysiske adskillelse mellom antennene,.og det skal bemerkes at den forskjellige tidsforsinkelse i de adskilte radarsett frembringer en tilsynelatende forskyvning av koordinatsys-temene. Det ovenstående kan best forstås ved å betrakte et eksempel med et mål A som er anbragt ved den relative retning 0° eller 360°, dvs': like foran fartøyet 11 på fig. 2. Idet radarantennene 32 og 4 2 på fig. 4 er anbragt i punktene 13 og 19 på fig. 2, vil det sees at både radarsettet 31 og 41 kan identifisere målet ved 0°, men hvert sett identifiserer målet med en forskjellig avstand, idet forskjellen i avstand utgjøres av avstanden mellom punktene 13 og 19 på fartøyet. Dersom det antas at dataene fra radarsettene skal omformes til informasjon i forhold til posisjonen av antennen 32, skal koordinatdataenheten 51 addere en konstant til rekkevidden fra radarsettet 41, idet denne konstant svarer til avstanden mellom punktene 13 og 19 på fartøyet. Et mål som befinner seg i det på fig. 2 viste punkt B som ligger på den vinkel-rette halveringslinje mellom punktene 13 og 19, vil få hvert av radarsettene 31 og 32 til å frembringe samme avstands-signaler, men forskjellige retningssignaler. Disse azimutsignaler kunne f.eks. utgjøre 150° for radarsett 31 og en retningsangivelse på 30° for radarsettet 41. Disse størrel-ser avhenger naturligvis ikke bare av retningen, men også av avstanden på grunn av den fysiske adskillelse av radarantennene og derfor inneholder koordinatdataenheten 51 et stort antall konstanter.vedrørende avstand og retning for måledata fra radarsett 31, som når de adderes til f.eks. måledata fra radarsettet 41, kompenserer for den fysiske adskillelse mellom radarantennene. Koordinatdataenheten 51 inneholder også korrigeringsdata for forskjellige tidsforsinkelser i kretsløpene i de adskilte radarsett 31 og 41, hva angår fullstendig omforming av radarutgangsdataene til et felles koordinatsystem. Radarutgangsdataene fra radarsettet 31 føres altså til koordinatdataenheten 51, i hvilken de rette omformingskonstanter velges på grunnlag av disse data og tilføres en kombinasjonskrets 46 som er forbundet med utgangen fra sentrumfinneren 44 i radarsettet 41. Under disse omstendigheter modifiseres dataene fra radarsettet 41 for korrigering av den fysiske forskyvning av radarantennen 32 og 42 og for tidsforskjellene.

Under forhold hvor detønskes å endre dataene fra hvert av radarsettene for korrigering for forskyvningen av disses antenner fra et sentralpunkt, f.eks. senteret for fartøyet 11, blir dataene fra radarsett 41 ført til koordinatdataenheten 51, slik at utgangssignalet herfra utgjør en korreksjon eller modifikasjon av dataene fra hver av radarsettene, og signalet føres ikke bare til kombinasjonskretsen 46, men også til en kombinasjonskrets 3 6 som er forbundet med sentrumfinneren 34 for radarsettet 31.

Som vist på fig. 6, blir utgangssignalene fra kombina-sjonskretsene 36 og 46 overført til en korrelator 52 hvor dataene fra de to sett sammenlignes for å avgjøre om for eksempel begge radarsett har identifisert det samme mål. Under visse driftsforhold kan oppfinnelsen anvendes for frembringelse av et utgangssignal fra korrelatoren 52, enten ved sammentreff eller målidentifikasjon av begge radarsett eller ved målidentifikasjon av enten det ene eller det annet av radarsettene. De separate målsignaler som føres til korrelatoren 52 fra radarsettene 31 og 41, er fullstendig kompatible, og derfor kan et stort antall oppgaver utføres av korrelatoren som kan omfatte styreorganer 53 til å velge forskjellige driftsmåter for utførelse av forskjellige oppgaver. Korrelatoren avgjør om de samtidige mål på de separate radarsett befinner seg innenfor en forutbestemt liten avstands- og retningsgrense, slik at de utgjør det samme mål, eller om utgangssignalet fra korrelatoren skal identifisere to mål. Korrelatoren kan også sammenligne målkvalitets-informasjon, f.eks. pulsamplituden av digitale signaler for hvert eller begge sett med hensyn til identifikasjon eller ikke-identifikasjon av et mål ved hjelp av et forutbestemt nivå.

Målinformasjonen fra korrelatoren 52 kan tilføres en kollisjonsavvergingsdator 54 som kan innbefatte en opp- : • ^.. sporingsenhet som i et vanlig kollisjonsavvergingsanlegg, i hvilket opplysning om avstand, retning, hastighet og kurs for et mål som befinner seg innenfor anleggets driftsrekkevidde, føres til en fremvisningsanordning 56. Det er imidlertid klart at kollisjonsavvergings- og advarselsanlegget ofte omfatter muligheten for fastleggelse av områder eller beskyt-telsessoner for bestemmelig avstand, avstandsdybde og azimut-utstrekning for automatisk frembringelse av advarselssignaler etter bekreftet inntrengning av gjenstander i slike soner. Grensene for slike områder kan ytterligere vises sammen med identifiseringen av målenes posisjon i disse med henblikk på rask utnyttelse fra operatørens eller lignendes side.

Anlegget ifølge oppfinnelsen har et anvendelsesområde som strekker seg fra enkel utelukkelse av blinde flekker eller områder i radaravsøkningsfeltet til verifisering av mål på en rekke forskjellige måter. Utgangssignalet fra korrelatoren 52 kan således inneholde identifisering av avstand og rekkevidde for mål som er detektert av det ene eller annet radarsett, og kan ytterligere inneholde informasjon om hvorvidt målet er identifisert av begge radarsett eller ikke. Denne informasjon anvendes som omtalt ovenfor, i kollisjons-awergingsdatorer, enten i den enkleste form, dvs. måliden-tif iser ing, eller i mer kompliserte former med hensyn til å fastslå hvorvidt det er et mål som er identifisert av et enkelt sett, eller et mål som er identifisert av begge sett. Noen kollisjonsavvergingsanlegg skaffer en synlig klamme omkring hvert av de oppsporede mål, og korrelatorutgangs-signalet kan også identifisere størrelsen av målene som en hjelp ved fastleggelsen av denne klamme, og som ytterligere informasjon til anleggets operatør.

Det skal også bemerkes at i det minste visse funksjoner ifølge oppfinnelsen kan utføres helt eller delvis av en dator, og en kollisjonsavvergingsdator kan anvendes til dette formål når oppfinnelsen tilfører signaler til et kollisjonsavvergingsanlegg som har en slik dator.

Det sammensatte radaranlegg ifølge oppfinnelsen frem-skaffer, som omtalt ovenfor, utgangssignaler som kan anvendes til et stort antall formål. Disse signaler kan således omformes til "analoge" signaler som egner seg til drift av for eksempel en vanlig radarbilledskjerm. På fig. 6 er der vist en omformer 57 som mottar utgangssignaler fra korrelatoren 52 og omdanner disse signaler til en passende form med hensyn til drift av en fremvisningsanordning eller en billed-skjerm 58. Skjønt de opprinnelige radarsignaler ikke behøver å gjenskapes fullstendig, betegnes omformingen her som værende på analog form i motsetning til digital form som normalt.ikke passer til drift av de.fleste analoge fremvis-ningssystemer. Denne avbildning av utgangssignalet ifølge oppfinnelsen kan være en stor fordel i de tilfeller hvor der ombord på et stort havgående fartøy finnes separate radarsett og antenner, f.eks. på innbyrdes motsatte brovinger.

Oppfinnelsen skaffer den mulighet å kombinere radarutgangssignaler fra adskilte radarsett og det tilfelle hvor radarantennene er romlig adskilt, er blitt beskrevet ovenfor som et eksempel. Der eksisterer også andre eksempler, og det skal gjøres spesielt oppmerksom på de tilfeller hvor avsøk-ningen utføres med to radarsett, idet det ene arbeider med en høy frekvens og det annet med en lav frekvens. Antennene for slike sett kan monteres på samme mast, slik at der bare forekommer en ubetydelig fysisk adskillelse, men forskjeller i antennenes omdreiningshastighet, antennenes retning samt tidsforsinkelser i de adskilte setts kretser bevirker at det samme mål lokaliseres til forskjellig tidspunkt av de adskilte sett. Dette virker som forskjellige koordinatsys-temer som svarer til den fysiske adskillelse mellom antennene. Oppfinnelsen kan likeledes med fordel anvendes ved kombinasjon av radarutgangssignaler i ovennevnte tilfeller, selv om der ikke eksisterer noen fysisk adskillelse mellom antennene. Fordelene med god oppløsningsevne for høyfrekvensradar og

god rekkevidde samt god yteevne i all slags vær for lavfrek-vensradar kan altså oppnås med et system ifølge oppfinnelsen. En slik kombinasjon av høy--,og lavf rekvensradar ;-kan også anvendes med romlig adskilte antenner.

Det skal gjøres oppmerksom på at der ved blokkdia-grammet på fig. 6 ikke er gjort noen forsøk på å vise alle de elektroniske forbindelser eller komponenter som anvendes i et fullstendig system eller anlegg, idet hensikten med blokkene er at de skal utgjøre funksjonsblokker snarere enn kretsblokker. Vanlige elektroniske kretselementer kan anvendes for de enkelte funksjoner ifølge oppfinnelsen, og fagfolk på området kan utforme kretser som utfører de enkelte blok-kers funksjon ifølge oppfinnelsen.

Ved et.eksempel .som er beskrevet ovenfor, er det frem-ført at det ene radarsett arbeider med en forholdsvis høy frekvens og det annet med en forholdsvis lav frekvens, skjønt det er innlysende at det ikke er en nødvendighet. Det er imidlertid visse fordeler i forbindelse med anvendelsen av forskjellige frekvenser for settene for såvidt som et lav-frekvensradarsett har dårlig oppløsningevne, men bedre driftsegenskaper i regn og i forbindelse med fjerne mål. På den annen side har et høyfrekvensradarsett god oppløsningsevne men dårlige driftsegenskaper i dårlig vær. Oppfinnelsen vil således kunne anvendes ikke bare til en løsning av problemene i forbindelse med hindringer ved utsendelse og mottagelse av radarsignalene fra radarantennene, men kan også anvendes til å løse problemer i forbindelse med atmosfæriske forhold.

Komponentene samt driften av kollisjonsavvergings- og advarselsanlegget i sin alminnelighet er bare kort beskrevet ovenfor, idet dette torde være kjent innenfor teknikken.

Det er imidlertid hensikten å understreke det alminnelige formål for og den alminnelige virkemåte av kollisjonsavvergingsanlegget som er utformet for automatisk aktivisering av audiovisuelle alarmer ved radarlokalisering av et mål eller en gjenstand som kan utgjøre en kollisjonsfare, med det formål å varsle en operatør om å foreta positive inngrep enten ved å slå alarm, eller hvis det er mulig, endre far-tøyets kurs eller hastighet for å unngå en kollisjon. Det henvises på nytt til ovennevnte patentpublikasjon og patent-søknad vedrørende en ytterligere omtale av formålene, hen-siktene og fordelene ved kollisjonsadvarsels- og kollisjonsavvergingsanlegg. De forskjellige muligheter ved et kolli-sjonsavvergningsanlegg kan også anvendes til andre formål, såsom havnestyring av fartøyer med romlig vidt adskilte radarantenner som tilfører signaler til en sentral fremvisningsanordning, oljeboringsplattformer med radarantenner på forskjellige hjørner, overvåkning og meget annet.

Det vil sees at oppfinnelsen skaffer et forholdsvis enkelt, men meget fordelaktig system, som f.eks. kan anvendes til å oppnå en markant forbedring av kollisjonsavvergingsanlegg. Skjønt oppfinnelsen er. blitt beskrevet i forbindelse med en særlig foretrukken utførelsesform, er det ikke hensikten å begrense oppfinnelsen til nøyaktige uttrykk eller detaljer i beskrivelse og på tegningen, idet det er innlysende for fagfolk at der kan foretas en rekke endringer og varia-sjoner innenfor oppfinnelsens idé.og omfang.

Claims (12)

1. Sammensatt radaranlegg som er utformet til å motta utgangssingalene fra minst to radarsett, karakterisert ved a) målutskillingsorganer som mottar nevnte radarutgangssignaler og separat omdanner nevnte radarutgangssignaler til digitale signaler, b) organer som mottar og omdanner nevnte separate digitale signaler til omdannede digitale signaler målt i forhold til et felles.koordinatsystem, og

c) korrelasjonsorganer som korrelerer nevnte omdannede digitale signaler til et enkelt utgangssignal.

2. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved organer som er forbundet med nevnte korrelasjonsorganer i den hensikt å omdanne nevnte utgangssignal til analoge signaler og overføring av disse til en radarfremvis-ningsanordning.

3. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte korrelasjonsorganer sammenligner de omdannede digitale målesignaler fra de adskilte radarsett i den hensikt å frembringe et enkelt målidentifiseringssignal for de signaler som representerer målposisjoner innenfor forutbestemte små avstands- og retningsgrenser.

4. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved minst to radarsett, hvorav et arbeider med høy frekvens og. et med lav frekvens.

5. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at de nevnte radarutgangssignaler .avledes fra radar sett som har fysisk adskilte radarantenner.

6. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved et kollisjonsavvergingsanlegg som er slik forbundet at det mottar utgangssignalet fra nevnte korrelasjonsorganer med henblikk på advarsel mot eventuell kollisjon med mål som identifiseres av anlegget.

7. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at de nevnte korrelasjonsorganer fungerer ved hjelp av omdannet digital målinformasjon fra hvert av radarutgangssignalene med henblikk på bare å frembringe et utgangssignal ved en viss forutbestemt signalinformasjon fra enten den ene eller begge radarutganger.

8. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte anlegg også overfører målkvalitetsinforma-sjon til korrelasjonsorganene med henblikk på å frembringe nevnte enkelte utgangssignal ut fra en forutbestemt og justerbar målkvalitet ved hjelp av et mål eller en kombinasjon av mål fra separate radarutganger.

9. Kollisjonsavvergingsanlegg omfattende minst to radarsett som er adskilt forbundet med romlig adskilte antenner som er anbragt slik at de avsøker en annen antennes blinde soner, karakterisert ved a) organer som er forbundet med hvert av de nevnte radarsett, og.som omdanner radarutgangssignalene til numerisk form, b) organer som korrelserer de numeriske radarutgangssignaler, herunder avstands- og retningsinformasjon, med henblikk på å frembringe en enkel målidentifisering for målsentre som ligger innenfor en forutbestemt liten avstand fra hverandre, for etterfølgende behandling som et enkelt mål, og c) organer som overfører nevnte retnings- og avstandsinfor-masjon til en kollisjonsavvergingsdator- og fremvisningsanordning.

10. Anlegg som angitt i krav 9, karakterisert ved organer som frembringer signaler som identifiserer hvert mål avhengig av hvorvidt et slikt mål detekteres av flere enn ett radarsett eller ikke.

11. Anlegg som angitt i krav 9, karakterisert ved at nevnte radarantenner monteres slik at de strekker seg opp fra skipet med en antenne nær forstavnen og en antenne nær akterstavnen på skipet.

12. Anlegg som angitt i krav 9, karakterisert ved organer til sammenligning av radarutgangssignalenes måledata på numerisk form fra hver av nevnte radarsett, omfattende organer til å kompensere radarmåldatasignalene for eventuell fysisk adskillelse av radarantennene og for tids-forskjeller, samt en korrelator som sammenligner kompen-serende signaler med henblikk på å identifisere sammentreff og ikke-sammentreff av radarmålene fra de separate radarsett.