SE521402C2 - Metod och anordning för detektering av föremål under radarhorisonten - Google Patents

Metod och anordning för detektering av föremål under radarhorisonten

Info

Publication number
SE521402C2
SE521402C2 SE9901861A SE9901861A SE521402C2 SE 521402 C2 SE521402 C2 SE 521402C2 SE 9901861 A SE9901861 A SE 9901861A SE 9901861 A SE9901861 A SE 9901861A SE 521402 C2 SE521402 C2 SE 521402C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
radar
pressure wave
interest
wave fronts
horizon
Prior art date
Application number
SE9901861A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9901861D0 (sv
SE9901861L (sv
Inventor
George De Laval
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9901861A priority Critical patent/SE521402C2/sv
Publication of SE9901861D0 publication Critical patent/SE9901861D0/sv
Priority to AU49681/00A priority patent/AU4968100A/en
Priority to PCT/SE2000/000988 priority patent/WO2000072043A1/en
Priority to US09/575,856 priority patent/US6400312B1/en
Publication of SE9901861L publication Critical patent/SE9901861L/sv
Publication of SE521402C2 publication Critical patent/SE521402C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0218Very long range radars, e.g. surface wave radar, over-the-horizon or ionospheric propagation systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/415Identification of targets based on measurements of movement associated with the target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/0218Very long range radars, e.g. surface wave radar, over-the-horizon or ionospheric propagation systems
    • G01S2013/0227OTH, Over-The-Horizon radar

Description

25 30 521 --.,,.Ã i v. , f . att sprida ett stort antal mikrofoner och seismiska detektorer inom ifrågavarande område.
Det tycks finnas utrymme för förbättringar av det sätt, på vilket detektering av lågflygande flygplan och andra föremål av intresse sker.
SAMMANFATTNING Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en metod och en anordning för effektiv detektering av föremål av intresse, vilka befinner sig under radarhorisonten.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en metod och en anordning, som kan identifiera olika föremål av intresse, vilka befinner sig under radarhorisonten.
Ovan nämnda ändamål uppnås enligt uppfinningen medelst en metod för detektering av föremål av intresse, vilka befinner sig under radarhorisonten. Metoden enligt uppfinningen kan endast detektera föremål av intresse, som avger eller förorsakar tryckvågsfronter. Genom att utsända radarpulser som samverkar med tryckvågsfronterna som uppträder ovanför radarhorisonten och därefter analysera de detekterade ekosignalerna i avstånds- fållorna kan förekomsten av en eller flera tryckvågsfronter bestämmas. Därefter utvärderas om denna tryckvàgsfront eller dessa tryckvågsfronter indikerar närvaron av ett föremål av intresse eller inte. De sända radarpulserna i förhållande till de detekterade ekona kan användas för att identifiera föremålet utsända företrädesvis en av intresse. De radarpulserna har våglängd som är en multipel av tryckvågsfronternas förväntade våglängd. lO 15 20 25 30 521 402 De ovan nämnda ändamålen uppnås också medelst en metod för detektering av föremål av intresse, vilka befinner sig under radarhorisonten. Enligt metoden används den väntade förekomsten vilka tryckvågsfronter Metoden av tryckvågsfronter över radarhorisonten, utsänds av eller förorsakas av föremålen av intresse. innefattar ett antal steg. I ett första steg utsänds radarpulser i den för föremålet av intresse beräknade riktningen. I ett andra steg detekteras ekon från den för föremålet av intresse beräknade riktningen. I ett tredje steg utvärderas förekomsten av 'tryckvågsfronter~ i den för föremålet av intresse beräknade riktningen, i avhängighet av de detekterade ekona. I ett fjärde steg utvärderas närvaron av ett föremål av intresse under radarhorisonten i avhängighet av utvärderingen av förekomsten av tryckvågsfronter över radarhorisonten.
De utsända radarpulserna har företrädesvis en våglängd som är i huvudsak en multipel av, och vid en del utföranden två gånger, våglängden för de förväntade tryckvågsfronterna över radarhorisonten. De utsända radarpulserna kan företrädesvis antingen ha en fast våglängd eller ha en våglängd som varierar i närheten av en våglängd, som är en multipel av våglängden eller våglängderna för de förväntade tryckvågsfronterna över radarhorisonten.
I steget för utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter används med fördel antingen endast fållor som representerar sträckor i. det ungefärliga området för föremålet av intresse, används endast fållor som representerar sträckor som divergerar från, men är inom det ungefärliga avståndsområdet för föremålet av intresse, används endast fållor som representerar sträckor son1 motsvarar radarhorisonten, eller en lämplig blandning av ovanstående, exempelvis under olika steg i utvärderingen. De 10 15 20 25 30 521 402 °'-._;' använda fållorna kan vid en del utföranden företrädesvis vara förutbestämda.
Steget för utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter innefattar med fördel ett antal förekomstdelsteg. I ett första förekomstdelsteg bestäms en sannolikhet att det finns tryckvågsfronter på grundval av mottagna ekon och deras spridning och styrka i fållorna. I ett andra förekomstdelsteg bestäms om sannolikheten är större än ett förutbestämt tröskelvärde för tryckvågsfronter, och om det bestäms att sannolikheten är större än det förutbestämda tröskelvärdet för tryckvågsfronter, så utvärderas att det finns tryckvågsfronter.
Vid en del varianter innefattar vidare steget för utvärdering av närvaron av ett föremål av intresse ett antal närvarodelsteg. I ett första närvarodelsteg bestäms en sannolikhet att det finns ett föremål av intresse på grundval av utvärderingen av förekomsten av tryckvågsfronter. I ett andra närvarodelsteg bestäms om sannolikheten är större än ett förutbestämt föremålströskelvärde, och om det bestäms att sannolikheten är större än det förutbestämda föremålströskelvärdet, så utvärderas att det finns ett föremål av intresse under radarhorisonten.
Metoden, innefattar med fördel dessutom steget att identifiera föremålet av intresse genom analys av de sända radarpulserna i förhållande till de detekterade ekona. uppfinningen också enligt att detektera ett De ovan nämnda ändamàlen uppnås medelst ett radarsystem som är anordnat föremål av intresse under radarhorisonten. Enligt radarsystemet används den förväntade förekomsten av tryckvågsfronter över radarhorisonten, vilka tryckvågsfronter från eller förorsakas av föremålet av intresse. Radarsystemet innefattar en 10 15 20 25 30 521 402 radarpulssändare, en radarpulsmottagare, en signalbehandlare och en utvärderingsenhet. Radarpulssändaren utsänder radarpulser i den för föremålet av intresse beräknade riktningen.
Radarpulsmottagaren detekterar ekon från den för föremålet av intresse beräknade riktningen. Signalbehandlaren utvärderar förekomsten av tryckvågsfronter i den för föremålet av intresse beräknade riktningen, i avhängighet av de detekterade ekona.
Utvärderingsenheten utvärderar närvaron av ett föremål av intresse under radarhorisonten i avhängighet av signal- behandlarens utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter över radarhorisonten.
Företrädesvis utsänder radarpulssändaren radarpulser med en våglängd som är i huvudsak en multipel av, och vid en del utföranden två gånger, våglängden för de förväntade över radarhorisonten. Radarpulssändaren tryckvågsfronterna utsänder med fördel radarpulser med antingen en fast våglängd eller en våglängd, som varierar i närheten av en våglängd som är en multipel av våglängden eller våglängderna för de förväntade tryckvågsfronterna över radarhorisonten.
Vid utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter använder signalbehandlaren företrädesvis antingen endast fållor som representerar sträckor i det ungefärliga avståndsområdet för använder endast fållor som representerar det föremålet av intresse, sträckor som divergerar från, men är i närheten av ungefärliga avståndsområdet för föremålet av intresse, använder fållor motsvarar endast som representerar sträckor som radarhorisonten, eller använder en lämplig kombination, exempelvis i avhängighet av olika steg i utvärderingen.
Avståndsfållorna kan företrädesvis vara förutbestämda. 10 l5 20 25 30 521 4o2gr;;; Signalbehandlaren innefattar med fördel dessutom medel för bestämning av en sannolikhet att det finns tryckvågsfronter på grundval av mottagna ekon och deras spridning och styrka i fållorna, och medel för att bestämma om sannolikheten är större än ett förutbestämt tröskelvärde för tryckvågsfronter. Om det bestäms att sannolikheten är större än det förutbestämda tröskelvärdet för tryckvågsfronter, så utvärderar signal- behandlaren att det finns tryckvågsfronter.
Vid en del utföranden innefattar utvärderingsenheten vidare medel för att bestämma en sannolikhet att det finns ett föremål av intresse på grundval av utvärderingen av förekomsten av tryckvågsfronter, och medel för att bestämma om sannolikheten är större än ett förutbestämt föremålströskelvärde. Om det bestäms att sannolikheten är större än det förutbestämda föremålströskelvärdet, så utvärderar utvärderingsenheten att det finns ett föremål av intresse under radarhorisonten.
Vid en del varianter innefattar signalbehandlaren dessutom medel för identifiering av föremålet av intresse genom analys av de sända radarpulserna i förhållande till de detekterade ekona.
Genom att åstadkomma en metod för detektering av föremål under radarhorisonten erhålles ett flertal fördelar jämfört med tidigare kända system. Ett huvudändamål med uppfinningen är att på ett enkelt sätt detektera lågflygande flygplan eller andra flygande föremål under radarhorisonten genom användande av en radar. Enligt uppfinningen uppnås detta i huvudsak genom detektering av tryckvågsfronter som uppträder över radarhorisonten och vilka alstras direkt tryckvågsfronter antingen av föremålet, som exempelvis har en bullrande motor, eller exempelvis förorsakas av föremålets rörelse; Kännetecknen för dessa tryckvågsfronter kan dessutom användas för 10 15 20 25 30 521 402 z.. H identifiering av ett detekterat föremål. Andra fördelar med denna uppfinning kommer att framgå av beskrivningen.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare i förklarande syfte, vilket inte i något avseende utgör någon begränsning, med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: Fig. 1 visar ett radarsystem enligt uppfinningen och ett exempel på dess användning, och Fig. 2 visar ett flödesdiagram över en metod enligt uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING För att förklara metoden och anordningen enligt uppfinningen exempel på dess användning att beskrivas i l och 2. kommer nu några samband med Fig.
Fig. 1 visar ett radarsystem 100 enligt uppfinningen och ett dess användning. Radarsystemet 100 innefattar 110 för Enligt andra utföranden av uppfinningen kan det exempel på företrädesvis en antenn sändning och mottagning av radarsignaler. antenner för sändning och mottagning. finnas separata Radarsystemet 100 innefattar vidare en cirkulator (SM-växlare) 112, 110, vilken erfordras beroende på användningen av en enda antenn för att hålla en mottagarförstärkare/demodulator 105 skild n en sändarhögfrekvensmodulator/förstärkare 104. Sändaren H1 m..
I styrs av en sändarstyrenhet 102, som bestämmer vad som sänds och 10 15 20 25 30 521 402 när det sänds. Sändarstyrenheten 102 är nära förbunden med mottagarstyrenheten 107, som hålls informerad om vad som sänds och när det sänds. Mottagaren innefattar vidare en signalbehandlare 109, som behandlar de mottagna ekona, vilka ekon placeras i avståndsfållor. Det finns företrädesvis en återkoppling från signalbehandlaren 109 till mottagarstyrenheten 107 tillbaka till sändarstyrenheten 102 på framgångstakten för de sända radarsignalerna, d.v.s. kvaliteten på de mottagna ekona.
Radarsystemet enligt uppfinningen riktar antennen 110, eller snarare dess lobstråle, antingen elektroniskt eller fysiskt, i avhängighet av om antennen 110 är elektroniskt riktningsstyrd eller inte, i en riktning, där det antages att ett föremål av intresse befinner sig. Sändarstyrenheten 102 bestämmer vad som skall sändas med hjälp av frekvensmodulatorn/förstärkaren 104, via cirkulatorn 112, medelst antennen 110. Eventuella ekon mottages av antennen 110, matas till mottagar- förstärkar/demodulatorn 105 via cirkulatorn 112. Ekona förbehandlas av mottagarstyrenheten 107 med hänsyn till vad som sändes och när det sändes genom information som mottagits från 102, och därefter till en vidare Efter det att klar, sändarstyrenheten matas signalbehandlare 109 för behandling. signalbehandlaren 109 är eventuellt efter en iterativ process med sändning av alternativa radarsignaler, presenteras resultaten på lämpligt sätt.
I vissa situationer, såsom visas i Fig. 1 eller beroende på befinner sig föremål av intresse 199 under 152, 120 och är jordens krökning, radarhorisonten således osynliga för radarsystemet 100 vid användning av normal radarteknik. Normal radarteknik detekterar ekon som härrör från radarpulser som har studsat mot föremål. Om det inte finns några ekon kan 10 15 20 25 30 521 402 radarsystemet inte detektera några föremål. Modern signalbehandling kan indela mottagna ekon i ointressanta ekon som bör elimineras och intressanta ekon som eventuellt kommer från föremål av intresse. Om det inte finns någon siktlinje från en radarantenn 110 till ett föremål av intresse 199, så kan inga varvid föremålet säges befinna 120. Siktlinjen till ett föremål av intresse beror på den rumsliga belägenheten landskapet 150, ekon komma från. detta föremål, sig under radarhorisonten 152, (främst höjden) jordens för radarantennen 110, krökning, den rumsliga belägenheten (främst höjden) för föremålet av intresse 199, radarantennen 110 till föremålet atmosfäriska förhållanden och avståndet 154 från av intresse. Radarhorisonten 152, d.v.s. det ställe bortom vilket marken inte längre är "synlig" från radarantennen 110, beror på den rumsliga belägenheten (främst höjden) för radarantennen 110, landskapet 150 och jordens krökning. När det gäller denna ansökan kommer alla föremål som inte är "synliga" från en radarantenn och under att hänvisas det omgivande landskapet, exempelvis j. en ravin, till som att de befinner sig under radarhorisonten.
Föremål som befinner sig under radarhorisonten är således "osynliga" för radarstationer som arbetar enligt traditionell teknik. För att övervinna dessa "blinda" ställen används enligt radarsystemet 100 enligt uppfinningen den upptäckten att de flesta, om inte alla, föremål av intresse utsänder ljud 130, 132, 134, 136 eller är orsaken till att ljud 130, 132, 134, 136 alstras. När det gäller denna ansökan avses ljud inkludera lågfrekventa ljudvågor som fortplantas av tryckvågsfronter i luft från O Hz till ungefär 60 kHz. Ljud kan utsändas av ett föremål beroende på motorbuller, eller ett föremål kan vara orsaken till vågor i vatten som genererar ljudvågor när de kommer i kontakt med en strandkant. Vilken direkt källa det än är till ljudvågorna 130, 132, 134, 136, så kan den detekteras av 10 15 20 25 30 521 402 10 ett radarsystem 100 enligt uppfinningen. Enligt uppfinningen utnyttjas det faktum att ljudvågorna 130, 132, 134, 136 fortplantas rundstrålande och, troligast av allt, upp och över radarhorisonten 120. Enligt uppfinningen kan de ljudvågor, eller tryckvågsfronter, som ovanför 142, som kan detekteras snarare de uppträder 144 av en radarsignal 105, 107 av radarhorisonten 120 uppfångas 140, 125 och radarstationen tryckskillnad alstra ekon 100. En således radarsignal/-våg som träffar en reflekteras delvis och sänds delvis genom tryckskillnaden, d.v.s. ett eko produceras. Radarstationen 100 signalbehandlar 109 sedan de mottagna ekona för att utvärdera om 142, 144 från tryckvågsfronter 130, 132, 134, speciellt om tryckvågsfronterna 130, 132, 134, 136 från ett föremål av ekona härrör 140, 136, och härrör, antingen direkt eller indirekt, 199. intresse Olika intresse Företrädesvis är olika föremål av förhandsklassificerade när det gäller deras ljudsignatur. föremål har olika ljudsignaturer, d.v.s. frekvensspektrumet är olika och ändras eventuellt också med tiden. Genom att förhandsklassificera ett antal olika föremål av intresse och eventuellt också ett antal generiska virtuella föremål, som eventuellt representerar olika föremålsklasser, är det möjligt att både utvärdera om en detekterad ljudtryckvågsfront alls är av intresse eller inte och också att utvärdera vilket föremål vilken föremålsklass som detekteras indirekt eller genom närvaron av tryckvågsfronten.
Styrkan, på ekosignalerna som kommer från tryckvågsfronten kan en del av den elektromagnetiska till vara liten, eftersom endast energin reflekteras. För att förbättra signal brusförhållandet för att därigenom förbättra möjligheten att detektera tryckvågsfronten modifieras enligt ett föredraget utförande avs uppfinningen den sända radarsignalen så att ekon från flera olika enskilda tryckvågsfronter ackumuleras i samma 10 15 20 25 30 521 402 11 avståndsfållor. Detta möjliggörs genom modifiering av den sända radarsignalen 125, så att den antingen innefattar radarpulser med en pulsrepetitionsfrekvens (prf), vars våglängd är lika med en multipel av tryckvågsfronternas våglängd, eller en radarsignal, pulser eller inte, med en frekvens med en våglängd som är lika med en multipel av tryckvågsfronternas våglängd. Om exempelvis ett föremål utsänder ljud med en frekvens av ungefär 3 Khz resulterar detta i en tryckvàgsfront med en våglängd av ungefär 0,11 m (onx man antager att ljudhastigheten i luft är En elektromagnetisk radarvåg eller prf måste vilket ungefär 340 m/s). sedan ha en våglängd som är en multipel av 0,11 m, motsvarar en multipel av en frekvens eller prf av ungefär 2,7 GHz våg i luft är 3*1O8 m/s). (om man antager att hastigheten för en elektromagnetisk I ett speciellt fall är den sända radarsignalens våglängd, eller prf, två gånger våglängden för en eftersökt Idén motsvarande tryckvàgsfront. bakom detta är att när en senaste radarsignal träffar 140 en ytterst belägen tryckvàgsfront 130, träffat 142 en nästa till så har en föregående radarsignal tryckvàgsfront 132 och reflekterat/återkastat/återvänt samma ställe som den senaste radarsignalen är belägen på när den Samtidigt har träffar 140 den yttersta tryckvågsfronten 130. träffat 144 nästa till ännu en föregående radarsignal ännu en tryckvàgsfront 134 och reflekterat/återkastat/återvänt samma ställe som den senaste radarsignalen är belägen på när den träffar 140 den yttersta tryckvågsfronten 130. När den sända radarsignalen modifieras till att ha en våglängd som är två gånger, eller en multipel av, tryckvågsfronternas våglängd uppstår således i detta exempel en ackumulering av ekon som återvänder till antennen 110, vilket dramatiskt ökar signal till brusförhàllandet. Amplituden och spridningen inom avstånds- fållorna kan därefter användas för identifiering av 10 15 20 25 30 521 402 ïfifv 12 tryckvågsfronterna. Signalbehandlingen kan exempelvis bestämma men att den använda modifierade dåligt. att det finns en tryckvågsfront, sända radarsignalen matchar Radarsystemet enligt uppfinningen går sedan företrädesvis igenom och sänder ett antal olika modifierade radarsignaler för att därigenom kunna utvärdera vilken eller vilka som ger den bästa responsen, och att sedan också kunna utvärdera responsen med hänsyn till detta.
En identifiering kan således också göras.
För att förbättra signalbehandlingen ytterligare beaktas företrädesvis endast vissa avståndsfållor för att inte förstöra signalbehandlingen med oönskat brus. I ett känt landskap 150 finns det vissa hypoteser om var föremålen av intresse 199 är belägna eller rör sig. Såsom framgår av Fig. 1 bildar tryckvågsfronterna 130, 132, 134, 136 cirklar (i själva verket sfärer i tre dimensioner) runt föremålet av intresse, d.v.s. källan till dessa vågor. Det kan vara svårt att få ut något förnuftigt från de avstàndsfållor som representerar en sträcka 154 för föremålet av intresse, eftersom det kan vara svårt att få in några träffar med tryckvågsfronterna här, eftersom de är i huvudsak parallella med den inkommande radarsignalen 120, 125 och rör sig rakt upp. Om intresse förflyttas närmare eller längre bort än den förutsedda sträckan 154 för föremålet av intresse 199, men fortfarande i riktningen för den antagna momentana platsen för föremålet av intresse 199, så kommer tryckvågsfronterna att vara praktiskt taget vinkelräta mot radarsignalen 120, 125. De avståndsfållor, som företrädesvis används för ytterligare signalbehandling, är antingen de som är belägna på en sträcka som är skild från den förutsedda sträckan 154, eller de eller runt radarhorisonten 152, avståndsfållor som representerar sträckor vid speciellt om radarhorisonten 152 landskapet 150, såsom visas i beror på en topp i fig. 1- l0 15 20 25 30 521 402 13 Fig. 2 visar ett flödesdiagram över en metod enligt uppfinningen. Metoden enligt uppfinningen innefattar ett antal kärnsteg 210, 220, 230, 240 och ett antal valfria steg 202, 204, 232, 242. I ett första valfritt steg 202 riktas radarlobstrålen till en önskad riktning. kan detta Beroende på det speciella utförandet och/eller valfritt antingen göras elektroniskt genom att fysiskt omrikta antennen. I ett andra steg 204 parametrar beträffande I ett första installeras radarsystemet med lämpliga exempelvis effektnivà, frekvens och varaktighet. med lämplig frekvens skulle kärnsteg 210 utsänder radarn pulser och/eller pulsfrekvens. Inställningarna kunna förutbestämmas eller andra valfria 204. I ett inställas/justeras i det steget andra kärnsteg 220 detekterar sedan radarstationen eventuella ekon och utför eventuell nödvändig förbehandling. I ett tredje kärnsteg 230 utvärderas de mottagna ekona, om det finns några, för att bestämma om det finns några tryckvàgsfronter. Företrädesvis bestäms en sannolikhet beträffande om det finns några tryckvågsfronter eller inte.
Därefter jämförs den bestämda sannolikheten med ett tröskelvärde och om sannolikheten är större än tröskelvärdet utvärderas att det finns tryckvågsfronter. Företrädesvis används endast avståndsfållor som representerar en sträcka som är i närheten av den antagna sträckan för ett möjligt föremål av intresse. I ett tredje valfritt steg 232 bestäms om flera mätningar bör utföras innan någon mer utvärdering/Signalbehandling görs. Det tredje valfria steget 232 kan vid en del utföranden om så önskas vara placerat före det tredje kärnsteget 230. Om det bestäms att kan proceduren antingen fortsätta steget 202 flera mätningar bör utföras vid det radarlobstrålen eller fortsätta vid det andra valfria steget 204 Om det första valbara genom omriktning av och eventuellt justera en eller flera inställningar. bör utföras fortsätter 240, bestäms att inga fler mätningar proceduren Ined det fjärde kärnsteget vilket också skulle 10 15 20 25 30 .w q 14 varit fallet om det inte fanns något tredje valfritt steg 232.
Det fjärde kärnsteget 240 utvärderar om det finns något föremål av intresse genom att använda utvärderingen från det tredje kärnsteget 230 och vidarebehandla den. Företrädesvis bestäms en sannolikhet beträffande om det finns något föremål av intresse eller inte. Därefter jämförs den bestämda sannolikheten med ett tröskelvärde och om sannolikheten är större än tröskelvärdet utvärderas att det finns ett föremål av intresse. Därefter stannar proceduren och väntar på att omstartas eller så bestäms det i ett fjärde valfritt steg om radarn bör följa ett hittat område av intresse genom att föremål av intresse eller ett fortsätta med det första valfria steget 202, eller om proceduren bör stanna för tillfället.
Föreliggande uppfinning kan omsättas i apparatform antingen som ren maskinvara, som ren programvara eller som en kombination av både maskinvara och programvara. Om metoden enligt föreliggande uppfinning realiseras i form av programvara kan den vara helt större självständig eller också kan den vara en del av ett program. Programvaran kan lämpligen vara belägen i en generell dator eller i en dedicerad dator.
Sammanfattningsvis kan uppfinningen i stort sett beskrivas som en metod, vilken åstadkommer ett effektivt sätt att detektera föremål under radarhorisonten genom användning av en radar, företrädesvis med modifierade radarsignaler.
Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utförandena, utan kan varieras inom ramen för de bifogade patentkraven. 10 15 20 25 30 FIG 1 100 102 104 105 107 109 110 112 120 125 130 132 134 136 140 142 144 150 152 154 199 FIG 2 202 204 210 220 230 521 402 15 en radar enligt uppfinningen sändarstyrenhet högfrekvensmodulator/förstärkare förstärkare/demodulator mottagarstyrenhet signalbehandlare antenn för sändning och mottagning av ekon cirkulator stråle för radarhorisont av föremål längre bort än punkten 152 stràle tryckfront 1 tryckfront 2 tryckfront 3 tryckfront 4 strålkollision med tryckfront l strålkollision med tryckfront 2 stràlkollision med tryckfront 3 landskapsyta topp/sträcka som avgränsar radarhorisonten avstånd till föremål av intresse föremål av intresse, exempelvis ett lågflygande flygplan valfritt: (om)rikta radarstråle fysiskt eller elektroniskt valfritt: inställningar, med vilken frekvens och effekt bör pulserna sändas utsänd pulser W m m J Q. fl) 2 n D w j n detektera ekon från de u utvärdera närvaron av tryckvågsfronter 16 232 valfritt: flera mätningar? 240 utvärdera närvaron av ett föremål 242 valfritt: följa? föremål eller ytterligare ett föremål

Claims (22)

10 15 20 25 30 521 17 PATENTKRAV
1. Metod för detektering av ett föremål (199) av intresse under radarhorisonten, kännetecknad därav, att metoden använder den (130, 132, vilka tryckvågsfronter utsänds från förväntade förekomsten av tryckvågsfronter 134, 136) (120), föremålet av över radarhorisonten eller förorsakas av intresse, varvid metoden innefattar följande steg: - utsändning (210) av radarpulser i den beräknade riktningen för föremålet av intresse; - detektering (220) av ekon från den beräknade riktningen för föremålet av intresse; (230) riktningen för - utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter i den beräknade föremålet av intresse, i avhängighet av de detekterade ekona; (240) radarhorisonten i - utvärdering av närvaron av ett föremål av intresse under avhängighet av utvärderingen av förekomsten av tryckvågsfronter över radarhorisonten. kännetecknad därav, att de
2. Metod enligt patentkrav 1, utsända radarpulserna har en våglängd som är i huvudsak en multipel av våglängden för de förväntade tryckvågsfronterna över radarhorisonten. kännetecknad därav, att de
3. Metod enligt patentkrav 2, utsända radarpulserna har en våglängd som. är i huvudsak två gånger våglängden för de förväntade tryckvågsfronterna över radarhorisonten. 10 15 20 25 30 521 sfï;1:i:ljfi": 18
4. Metod enligt något av patentkraven l-3, kännetecknad därav, att de utsända radarpulserna har en fast våglängd.
5. Metod enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att de utsända radarpulserna har en våglängd som varierar i närheten av en våglängd, som är en multipel av våglängden eller våglängderna för de förväntade tryckvågsfronterna över horisontlinjen.
6. Metod enligt något av patentkraven l-5, kännetecknad därav, att i steget för utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter används endast fällor som representerar sträckor inom det ungefärliga området för föremålet av intresse.
7. Metod enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknad därav, att i steget för utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter används endast fållor som representerar sträckor som divergerar från men är i det ungefärliga området för föremålet av intresse.
8. Metod enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknad därav, att i steget för utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter används endast fållor som representerar sträckor som nmtsvarar radarhorisonten.
9. Metod enligt något av patentkraven 1-8, kännetecknad därav, att steget för utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter innefattar stegen att: - bestämma en sannolikhet att det finns tryckvågsfronter på grundval av mottagna ekon och deras spridning och styrka i fållorna; större än ett förutbestämt - bestämma om sannolikheten är tröskelvärde för tryckvågsfronter; 10 15 20 25 30 521 402 19 och om det bestäms att sannolikheten är större än det förutbestämda tröskelvärdet för tryckvågsfronter, så utvärderas att det finns tryckvågsfronter.
10. Metod enligt något av patentkraven 1-9, kännetecknad därav, att steget at utvärdera närvaron av ett föremål av intresse innefattar stegen att: att det finns ett föremål av - bestämma en sannolikhet intresse på grundval av utvärderingen av förekomsten av tryckvågsfronter; - bestämma om sannolikheten är större än ett förutbestämt föremålströskelvärde; sannolikheten är större än det och om det bestäms att förutbestämda föremålströskelvärdet, så utvärderas att det finns ett föremål av intresse under radarhorisonten.
11. ll. Metod enligt något av patentkraven 1-10, kännetecknad därav, att metoden vidare innefattar steget att: ~ identifiera föremålet av intresse genom att analysera de sända radarpulserna i förhållande till de detekterade ekona.
12. Radarsystem anordnat att detektera ett föremål (199) av intresse under radarhorisonten (120), kännetecknat därav, att radarsystemet använder den förväntade förekomsten av tryckvågsfronter (130, 132, 134, 136) över radarhorisonten, vilka tryckvågsfronter utsänds från eller förorsakas av föremålet av intresse, vilket radarsystem innefattar: - en radarpulssändare (102, 104) som utsänder radarpulser i den beräknade riktningen för föremålet av intresse; - en radarpulsmottagare (105, 107) som detekterar ekon från den beräknade riktningen för föremålet av intresse; 10 15 20 25 30 521 402 20 (109) förekomsten av tryckvågsfronter i den beräknade riktningen för föremålet av - en signalbehandlare som utvärderar intresse, i avhängighet av de detekterade ekona; (109) föremål av intresse under radarhorisonten i avhängighet av - en utvärderingsenhet san utvärderar närvaron :nr ett signalbehandlarens utvärdering av förekomsten av tryckvågsfronter över radarhorisonten. att
13. Radarsystenx enligt patentkrav' 12, kännetecknat därav, radarpulssändaren utsänder radarpulser med en våglängd som är i våglängden för de förväntade huvudsak en multipel av tryckvågsfronterna över radarhorisonten.
14. Radarsystem enligt patentkrav 13, kännetecknat därav, att radarpulssändaren utsänder radarpulser' med en våglängd som är två gånger våglängden för de förväntade tryckvågsfronterna över radarhorisonten.
15. Radarsystem enligt något av patentkraven 12-14, kännetecknat därav, att radarpulssändaren utsänder radarpulser med en fast våglängd.
16. Radarsystem enligt patentkrav 12, kännetecknat därav, att radarpulssändaren utsänder radarpulser med en våglängd som varierar i närheten av en våglängd, som är en multipel av förväntade eller våglängderna för de våglängden tryckvågsfronterna över radarhorisonten.
17. Radarsystem enligt något av patentkraven 12-16, kännetecknat att signalbehandlaren vid utvärdering av förekomsten av fällor, därav, endast använder som representerar tryckvågsfronter sträckor inom det ungefärliga området för föremålet av intresse. 10 15 20 25 30 521 402 21
18. Radarsystem enligt något av patentkraven 12-16, kännetecknat att signalbehandlaren vid utvärdering av förekomsten av fållor, därav, tryckvågsfronter endast använder som representerar sträckor som divergerar från men är inom det ungefärliga området för föremålet av intresse.
19. Radarsystem enligt något av patentkraven 12-16, kännetecknat att signalbehandlaren vid utvärdering av förekomsten av fällor, därav, tryckvàgsfronter endast använder som representerar sträckor som motsvarar radarhorisonten.
20. Radarsystem enligt något av patentkraven 12-19, kännetecknat därav, att signalbehandlaren vidare innefattar: - medel för att bestämma en sannolikhet att det finns tryckvågsfronter på grundval av mottagna ekon och deras spridning och styrka i fållorna; - medel för att bestämma om sannolikheten är större än ett förutbestämt tröskelvärde för tryckvågsfronter; och om det bestäms att sannolikheten är större än det förutbestämda tröskelvärdet för tryckvågsfronter, så utvärderar signalbehandlaren att det finns tryckvågsfronter.
21. Radarsystem enligt något av patentkraven 12-20, kännetecknat därav, att utvärderingsenheten vidare innefattar: - medel för att bestämma en sannolikhet att det finns ett föremål av intresse på grundval av utvärderingen av förekomsten av tryckvågsfronter; - medel för att bestämma om sannolikheten är större än ett förutbestämt föremålströskelvärde; det att det och om bestäms sannolikheten är större än förutbestämda föremàlströskelvärdet, så utvärderar utvärderings- 521 402 22 enheten att det finns ett föremål av intresse under radarhorisonten.
22. Radarsystem enligt något av patentkraven 12-21, kännetecknat därav, att signalbehandlaren vidare innefattar: - medel för att identifiera föremålet av intresse genom att analysera de sända radarpulserna i förhållande till de detekterade ekona.
SE9901861A 1999-05-21 1999-05-21 Metod och anordning för detektering av föremål under radarhorisonten SE521402C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901861A SE521402C2 (sv) 1999-05-21 1999-05-21 Metod och anordning för detektering av föremål under radarhorisonten
AU49681/00A AU4968100A (en) 1999-05-21 2000-05-18 Method and device for object detection
PCT/SE2000/000988 WO2000072043A1 (en) 1999-05-21 2000-05-18 Method and device for object detection
US09/575,856 US6400312B1 (en) 1999-05-21 2000-05-19 Method and device for object detection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901861A SE521402C2 (sv) 1999-05-21 1999-05-21 Metod och anordning för detektering av föremål under radarhorisonten

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9901861D0 SE9901861D0 (sv) 1999-05-21
SE9901861L SE9901861L (sv) 2000-11-22
SE521402C2 true SE521402C2 (sv) 2003-10-28

Family

ID=20415695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9901861A SE521402C2 (sv) 1999-05-21 1999-05-21 Metod och anordning för detektering av föremål under radarhorisonten

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6400312B1 (sv)
AU (1) AU4968100A (sv)
SE (1) SE521402C2 (sv)
WO (1) WO2000072043A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098258A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Motorola, Inc., A Corporation Of The State Of Delaware Frequency management in a communications positioning device
US6738011B1 (en) * 2003-05-16 2004-05-18 Honeywell International Inc. Ground elimination technique in vertical profile radar displays
CN101907709B (zh) * 2010-06-25 2012-06-27 武汉大学 一种穿墙探测雷达对运动人体目标搜索定位的方法
CN104678385B (zh) * 2015-02-28 2017-03-01 武汉大学 一种高频超视距雷达选站辅助系统与方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3404396A (en) * 1967-01-24 1968-10-01 Boeing Co Airborne clear air turbulence radar
CH628983A5 (fr) * 1978-09-19 1982-03-31 Pierre Emile Charles Ravussin Appareil pour la mesure automatique a distance du profil vertical de la temperature de l'atmosphere.
US4630246A (en) 1984-06-22 1986-12-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Seismic-acoustic low-flying aircraft detector
JPH063453B2 (ja) * 1985-12-06 1994-01-12 郵政省通信総合研究所長 風向・風速・気温の高度分布の測定方法及びその装置
US5017923A (en) * 1990-03-30 1991-05-21 Itt Corporation Over the horizon communication system
US5122805A (en) * 1991-02-06 1992-06-16 Radian Corporation Radio acoustic sounding system for remotely determining atmospheric temperature profiles
US5867257A (en) * 1997-07-29 1999-02-02 Mcdonnell Douglas Corporation Battlefield personnel threat detection system and operating method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
SE9901861D0 (sv) 1999-05-21
US6400312B1 (en) 2002-06-04
AU4968100A (en) 2000-12-12
WO2000072043A1 (en) 2000-11-30
SE9901861L (sv) 2000-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104914415B (zh) 基于目标距离像模板匹配的单脉冲雷达相干干扰方法
CA2774377C (en) Knowledge aided detector
JP6231881B2 (ja) レーダシステム
CN108761418B (zh) 一种基于微多普勒特征的雷达多径目标剔除方法
US10502822B2 (en) Wind turbine rejection in non-scanning radar
CN107272005B (zh) 基于可靠声路径下目标回波到达时延和到达角度的主动定位方法
EP0704713B1 (en) Radar terrain bounce jamming detection using ground clutter tracking
US20150331100A1 (en) Ultrasonic detection device and detection method thereof
CN108957419A (zh) 基于陷波滤波处理的异步干扰抑制方法
US10451728B2 (en) Apparatus and method for attenuating close-range radar signals with balancing for dual-frequency difference in radar signals in an automotive radar sensor
US9213099B1 (en) Sonar-based underwater target detection system
CN108572353B (zh) 一种低截获雷达的脉冲时间序列规划方法
KR102088426B1 (ko) 이중 편파 레이더의 타겟 검출 장치 및 방법
CN109633671A (zh) 一种水下激光测距方法
JP2009534685A (ja) 電子支援計測システムにおける方法、当該方法の使用および装置
CN107076845A (zh) 雷达传感器
KR101862716B1 (ko) W대역 밀리미터파 탐색기에서 재밍 신호 처리 장치
KR101509121B1 (ko) 레이더 시스템의 부엽제거 및 적응 빔형성을 지능적으로 제어하는 방법 및 장치
WO2008094701A1 (en) System and methods for multistep target detection and parameter estimation
CN113484838B (zh) 一种多基地雷达有源假目标鉴别方法及系统
RU2746799C1 (ru) Статистический способ имитационной защиты загоризонтной радиолокационной станции поверхностной волны
SE521402C2 (sv) Metod och anordning för detektering av föremål under radarhorisonten
KR100902560B1 (ko) 탐색중 추적 레이더의 위협경보 발생장치 및 방법
RU2562449C2 (ru) Способ распознавания сигналов синхронных ответных помех
KR101753720B1 (ko) 레이더 장치, 레이더 제어장치 및 제어방법