SE8803569A1 - Sätt vid enkelpuls-följningsradar för att bekräfta när- eller frånvaro av en målsignal - Google Patents
Sätt vid enkelpuls-följningsradar för att bekräfta när- eller frånvaro av en målsignal Download PDFInfo
- Publication number
- SE8803569A1 SE8803569A1 SE8803569A SE8803569A SE8803569A1 SE 8803569 A1 SE8803569 A1 SE 8803569A1 SE 8803569 A SE8803569 A SE 8803569A SE 8803569 A SE8803569 A SE 8803569A SE 8803569 A1 SE8803569 A1 SE 8803569A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- frequency
- sum
- signal
- indication
- target
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 2
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 description 1
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 description 1
- 208000003443 Unconsciousness Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002650 habitual effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
- G01S13/72—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
- G01S13/723—Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar by using numerical data
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/52—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
- G01S13/522—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
- G01S13/524—Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
- G01S13/5244—Adaptive clutter cancellation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/28—Details of pulse systems
- G01S7/285—Receivers
- G01S7/288—Coherent receivers
- G01S7/2883—Coherent receivers using FFT processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
ppfinningen avser ett sätt att vid enkelpuls-följningsradar, som arbetar med summa- och skillnadssignaler för att fastställa målriktning och omfattar en dopplerföljningsslinga för att hålla en mellanfrekvent målsignal inom passbandet för ett hastighetsgrindfilter och en i var och en av summa-och skillnadskanalerna anordnad digital filteranordning, som med periodiska uppdateringsmellanrum utför analys över ett antal angränsande frekvensfack av målsignalkomponenter inom passbandet, bekräfta när- eller frånvaro av en målsignal inom ett speciellt frekvensfack. En serie jämförelseprocedurer genomföres, som var och en berör summan av ett förutbestämt antal efter varandra följande dignitetssignalvärden från det speciella frekvensfacket, som ackumulerats tillsammans med eventuella föregående sådana summor. Jämförelse av denna ackumulerade summa utförs med övre och nedre tröskelvärden, som kommer allt närmare varandra för varje jämförelseprocedur. Bekräftelse av närvaro av en målsignal under varje jämförelseprocedur indikeras, när det övre tröskelvärdet överskrides av den ackumulerade summan, medan bekräftelse av frånvaro av en målsignal indikeras, när det nedre tröskelvärdet överstiger den ackumulerade summan. Ytterligare en jämförelseprocedur utlöses, när den ackumulerade summan ligger mellan det övre och det nedre tröskelvärdet.
Description
"-t The Marconi Company Limited satt vid enkelpuls-foljningsradar (Avdeiad fran p.ans. 8206787-7) Foreliggande uppf inning hanfor sig till ett satt av det slag, som anges i ingressen till patentkravet 1.
Radarn kan vara ett aktivt system, vid vilket malet belyses Aedelst straining fran roboten och ref lekterar straining fran malet, som benamnes yteko, mottages av roboten under dess rorelse. Den ref lekterade strainingen behandlas for erhnlande av riktningar i baring och elevation och malets hastighet eller avstand, sa att roboten kan folja andringarna i malets rikt- ning och hastighet.
Uppfinningen ar bl.a. baserad pa uppgiften att forbattra den slutliga noggrannheten vid en pulsdopplerradar.
Enligt uppfinningen kannetecknas ett satt att vid enkelpuls- foljningsradar, som arbetar med summa- och skillnadssignaler for att faststalla mnriktning och omfattar en dopplerfoljningsslinga for att liana en mellanfrekvent malsignal mom passbandet f6r ett hastighetsgrindfilter och en i var och en av summa- och skillnadskanalerna anordnad digital filteranord- ning, som med periodiska uppdateringsmellanrum utf6r analys Over ett antal angransande frekvensfack av malsignalkomponenter mom passbandet, bekrafta nar- eller franvaro av en mnsignal mom ett speciellt frekvensfack, av att en serie jamforelse- procedurer genomfores, som var och en beror summan av ett forutbestamt antal efter varandra foljande dignitetssignalvarden fran det speciella frekvensfacket, som ackumulerats tillsammans med eventuella foregaende sadana summor, och jamforelse av denna ackumulerade summa med livre och nedre troskelvarden, som kommer alit narmare varandra for varje jamforelseprocedur, varvid bekraftelse av narvaro av en malsignal under vane jamfbrelseprocedur indikeras, nar det ovre 2 troskelvArdet overskrides av den ackumulerade summan, medan bekraftelse av frAnvaro av en mAlsignal indikeras, nfir det nedre troskelvfirdet overstiger den ackumulerade summan, och att ytterligare en jAmforelseprocedur utlases, nAr den ackumulerade summan ligger mellan det ovre och det nedre traskelvArdet.
'Enligt en utforingsform av uppfinningen kAnnetecknas sAttet av att en digital filtrering utfors for var och en av summaoch skillnadssignalerna, vilken med periodiska uppdaterings- mellanrum &stadkommer analys Over ett antal angransande frekvens- fack av potentiella milsignalkomponenter, identifiering utfors av ett mAlfrekvensfack, matning utfors av summa-! och skillnadssignaler med avseende p& det identifierade mAlfrekvensfacket sAsom insignaler till en anordning for bildande av en komplex produkt av en av dessa insignaler och det komplexa konjugatet till den andra, varvid en indikering av signal-brusforhnlande avledes frAn den emaginAra komponenten vid den komplexa produkten och en indikering av dignitetsnivfi hos summakanalsignalen mom mAlfrekvensfacket, sA att denna indikering har Mgt varde vid forekomst av icke-koherenta reflektioner frAn multipelmAl och lAgt vArde vid forekomst av koherenta ref lektioner frAn ett enda mAl, jAmte en grundindikering vars signal-brusforhfillande, som avledes frAn dignitetsflivA mom mAlfrekvensfacket och medeldignitetsnivii over samtliga frekvensfack, varvid denna grundindikering har hogt varde vid forekomst av enstaka eller flera mAl mom mAlfrekvensfacket och Lfigt vfirde vid forekomst av bredbandsbrus, och en anordning, som i beroende av bifide indikeringarna av signal-brusf8rhAllande bildar en indikering av enstaka eller flera mAl. 3 Uppfinningen beskrives narmare nedan i exempelform med ledning av Atfoljande ritning, dAr fig. 1, 2 och 3 tillsammans i form av ett blockschema visar de i anlaggningen ingAende grundelementen, varvid fig. 2 visar en dopplerfoljningsslinga och fig. . 3 en vinkelfoljningsslinga tillsammans med en diskriminerings- koppling for att skilja mellan enstaka och flera mAl, fig. 4 en tabell for att AskAdliggdra en kombination av mAlbekrAftelseundersdkningar och fig. 5 ett blockschema for en anlAggning for vinkelfoljning och servostyrning.
Vid den i fig. 1 visade delen av fOljningsanlAggningen sander en antenn 1 radarpulser med en frekvens, som styres av en lokaloscillator 4 och en styrbana 6 for dopplerfOljning, varvid oscillator- och styrsignalerna kombineras i en blandare 8 och tillfores antennen via en forstarkare 9 och en cirkulator 11 pA kAnt satt. Antennen omfattar ett s.k. komparatorsteg, som mottager mAlekot och eventuellt andra mottagna signaler, som mottages av ett kvadratiskt riktantennsystem med fyra antennelement, och matar tre utgAngskanaler, namligen bArings- och elevationsskillnadskanalerna 13 och 15 och summakanalen 17 Aven pA kAnt sAtt.
Antennen är styrbar med avseende pA roboten medelst servostyrda motorer 19 for att hAlla antennens siktlinje riktad not ett mAl.
Siktlinjens aktuella riktning i forhAllande till roboten be- stammes av kardanupphangda uppfAngningsgivare 21.
Summa- och skillnadssignalerna tillfores var sin av blandare 23, 25 och 27, som vardera tillfores en insignal frAn oscillatorn 4. Den sanda frekvensen är summan av lokaloscillatorns frekvens, en grundmellanfrekvens, som harror frAn en spanningsstyrd oscillator 29, och den uppskattade dopplerfrekvensen fd som motsvarar den till oscillatorn 29 matade spAnningen och utgor utsignal frAn dopplerfoljningsslingan. Utsignalen frAn blandarna 23, 25 och 4 27 är ddrfor mellanfrekvensen plus felet vid uppskattningen av dopplerfrekvensen (verklig dopplerfrekvens = fd). Efter blandarna 23, 25 och 27 foljer huvudforstarkare 33, 35 och 37.
DArefter foljer en elektronisk koppling for vinkelfOljning, vid vilken var sin del av summasignalen tillfOres var och en av skillnadssignalerna, varvid denna del är ka for bAringsskillnaden och ke far elevationsskillnaden. Denna del berAknas for bildande av en resulterande skillnadskanalsignal är lika med noll och dArmed simulering av anpassning av antennens sikt- linje till mAlet, varvid den aktuella vinkelinformationen utanfOr siktlinjen (bortsett frAn fel i avledningen) är innehAllen i A styrsignalernaEa och E (uppskattat fel mellan antennsiktlinje och mAlsiktlinje),som tillfores de i kopplingen for vinkelfolj- ning ingAende elementen 39 och 41 via ledningar 47 och 49.
De resulterande summa- och skillnadssignalerna tillfdres avstAndsgrindar 53, 55 och 57, som Ar oppna under en fOrutbestAmd kort tidsperiod med en styrd fordradningsperiod efter sandning av varje radarpuls. Varaktigheten av denna fordr8j- ningsperiod styres medelst ett steg 59 fOr avstAndsfoljning. Summakanalen är avgrenad for matning av en hjalpavstAndsgrind 51, som avviker frAn ovriga avstAndsgrindar darigenom att grindperioden är uppdelad i tvA halvor, varav den overforda signalen inverterar under den ena halvan. Utsignalen frAn summaavstands- grinden 57 och den delvis inverterade utsignalen frAn avstAndsgrinden 51 tillfores en faskAnslig detektor, som sAlunda avger en utsignal lika med noll, cm den mottagna signalen ligger lika mom den forsta och den andra halvan av hjalpgrinden. Om signa- len ligger tidigare eller senare, kommer detektorns utsignal att ha ett resulterande negativt eller positivt varde, som anvAndes av steget 59 for att Atercentrera samtliga avstAndsgrindar p& mAlsignalen. mAlet avstAndsfoljes dArfor effektivt.
Steget 59 matar Aven en sparrsignal till sandarfOrstarkaren 9, medan avstAndsgrindarna är oppna, for att sAkerstAlla att inget genombrott av en sand puls genom cirkulatorn 11 kan inverka storande pa mAlekosignaler.
Efter avstAndsgrindarna 51, 53, 55 och 57 matas summa- och skill- nadsignalerna till hastighetsgrindar 61, 63, 65 och 67. Dessa är i sjdlva verket bandpassfilter, som tacker det mbjliga omrAdet av dopplerfrekvenser av intresse och som är centrerade p& ovanndmnda mellanfrekvens. Dopplerfoljningslinjen strdvar att halla de olika summa- och skillnadsmilfrekvenserna vid mitten av hastighetsgrindarnas passband genom styrning av oscil- latorn 29. Summa- och skillnadssignalerna uppdelas sedan i enlig- het med summakanalsignalens niv& medelst forstdrkare 71, 73, 75 och 77, vilkas forstdrkning automatiskt regleras medelst en detektor 69. là Intill denna punkt har samtliga signaler varit analoga men omvandlas nu medelst analog-digitalomvandlare 81, 83, 85 och 87 i och for digital frekvensanalys. I var och en av summa- och skillnadskanalerna finnes ett filter 91, 93,95 och 97 for snabb Fourier-transformation. Varje s&dant filter omfattar en grupp av t.ex. 32, 64, 128, 256,filterelement, typiskt t.ex. 128, varvid dessa filterelement tAcker var sitt angrAnsande smalt frekvensband tillsammans tacker hastighetsgrindens passband. Frekvensbanden fOr dylika filter dr kAnda och be- nAmnes nedan frekvensfack. Karakteristikan for vane frekvens- fack dr spetsformad och overlappar karakteristikorna for intilliggande fack. Utsignalerna frAn frekvensfacken upptrdder i digital form och representerar amplituden och fasen fOr signalkomponenten mom det speciella frekvensfacket. For en sats av dylika utsignaler erfordras information fr&n 128 analoga sampelvdrden. Utmatningsfrekvensen vid dessa filter, dvs. uppdateringshastigheten, ar 78 Hz, om filtrens totala bandbredd dr 10 kHz, varvid 128 frekvensfack finnes. Uppdateringsfrekvensen dr ddrfor lika med den enskilda frekvens- fackbredden. Utmatningsfrekvensen vid filtren, dvs. uppdaterings- frekvensen, kan d& vara ca 80 Hz. Bredden av frekvensfacken dr styrbar, s&som anges genom styrkopplingen 89, s& att den tacker mellanfrekvensomr&det vid fA, breda frekvensfack eller ett storre antal av motsvarande smalare frekvensfack. Var och en av summa-, skillnads- och avst&ndskanalerna analyseras s&lunda i t.ex. 128 frekvensband mom dopplermellanfrekvensomr&det, s& att en malsignalfrekvens kan identifieras mycket smalbandigt.
Fig. 2 visar &terstoden av dopplerfoljningsslingan, som 8r helt digital och dr bildad av procedurer, som genomfbres av en databehandlare. Insignalen upptrader p& ledningen 97' fein 6 summakanalens filter 97 i fig. 1, varvid denna enda insignal 97' representerar samtliga av de 128 summafacksignalerna. En detektor 101 for detektering av malfrekvensfack utfor en ursprunglig uppskattning av malfackets identitet, sasom for- klaras nedan, vilket ger en ursprunglig malfackfrekvens ?0, dvs. forskjuten fran hastighetsgrindens mittfrekvens.
Ett anpassningsfilter 103, som tillfores utsignalerna frAn transformationsfiltren, alstrar i beroende av den ursprungliga uppskattningen av malfrekvens fo en avledd karakteristika, omfattande tva enskilda frekvenskarakteristikor, som Ar be- - lAgna symmetriskt ovanfeir och nedanfor fo. Ett av dessa frekvensfack är avledd frail det vAnstra facket och mittfacket av tre intilliggande fack och det andra frAn mittfacket och det h6gra facket av de tre. En diskriminator 105, en forstArkare 107 med automatisk forstarkningsreglering och ett diversionssteg 109 bildar en felsignal Ed, som Ar frekvensfelet mellan den uppskattade mAlfrekvensen (io i detta fall) och den aktuella malfrekvensen.
Sasom kommer att forklaras behandlas felsignalen d ytterligare men adderas dessutom direkt till det aktuella uppskattade var- det f av malfrekvensen (ursprungligen io) i ett behandlings- steg 111. Resultatet är dArfor den aktuella storleken av mAl- dopplerfrekvensen i forhallande till hastighetsgrindens mitt- frekvens. Detta digitala varde utsattes fOr feerstArkningsreglering vid 113 och upptrader sasom digital utsignal frAn dopplerf6ljningsslingan.
For att atergA till fig. 1 omvandlas utsignalen frAn doppler- f6ljningsslingan pa ledningen 113' tillbaka till analog form och tillfores en integrator 121, som ackumulerar dopplerfrekvensfelet och styr oscillatorn 29 i enlighet harmed. Vid ett konstant frekvensfel, dvs. konstant malacceleration, kommer slingan att lAsas vid malfrekvensen och f6rorsaka, att oscilla- torns 29 frekvens anpassas till att folja densamma. Vid konstant relativ malhastighet kommer frekvensfelet att forsvinna, medan insignalen till oscillatorn 29 kommer att vara.noll och utsignalen frAn densamma kommer att vara konstant vid mellanfrekvensen.
En accelerometer 117 detekterar robotens acceleration och bidrar 7 med motsvarande faktor till integratorns insignal via ett additionssteg 119.
For att Aterga till fig. 2 anvandes aven ovan angivna ytterligare behandling av diskriminatorns utsignal for att med ledning av en slutlig addition 123 bilda en signal 7, som utgar ett ytterligare uppskattat varde av frekvensfelet hos mAlfrekvensen i forhAllande till hastighetsgrindens mitt. Denna signal Fanvandes vid ett mAlbekraftelsesteg 125, som forklaras nArmare nedan.
BekrAftelse av mAlfrekvensfacket anvandes pit flera sAtt: Den med ledning av fig. 1 beskrivna proceduren for elektronisk vinkelf8ljning, robotens vagledningssystem aktiveras och er- Mlles i samband med huvudarrangemanget en indikering av signal- brusforhAllande far anvandning yid detektering av flera mAl, sasom kommer att forklaras.
Vid ett narmare studium av fig. 2 och isynnerhet anordningen 101 for detektering av mAlfrekvensfack firmer man, att trans- formationsfiltren i varje summa- och skillnadskanal bildar utsignaler, som ger den komplexa amplituden i vart och ett av filtrens frekvensfack, t.ex. 16, 32, 64, 128 eller 256 frekvensfack enligt den medelst 89 installda fackbredden. Filterfack- bredden ar lika med den totala bandbredden hos filteranord- ningen, dividerad med antalet filterfack, medan utgAngsdatafrekvensen är i det narmaste lika med fackbredden.
MAldetektering genomfores med avseende pa samtliga dignitets- utsignaler, dvs. kvadraten av summan av de reella och imaginara komponenterna, frAn transformationsfiltret i summakanalen med undantag av , dvs. det farsta och det sista NL' dar NL = 9, 5, 3, 2, 2 far 256, 128, 64, 32 och 16 frekvensfack. Dignitetsutsignalen for varje fack divideras med medelvardet av samtliga frekvensfack med undantag av det forsta och det sista NL, varefter detta varde jamfares med ett traskelvarde TD, som ar bestamt pA sAdant satt, att ett visst antal korsningar blir majliga, om insignalen är rent termiskt brus (falskt lam). Den tillampade tekniken är att jamfora varje fackdignitet, som behandlas medelst medel- vardedigniteten enligt ovan tillsammans med det maximalt beraknade 8 vardet av fOregAende fack och med troskelvardet TD. Det maximala frekvensfacket vid slutet av proceduren, som aven overskrider TD' tolkas s&som ett mAllarm for ifrAgavarande frekvensfack. Om inget frekvensfack overskrider troskelvarde, upptrader ej n&got larm och genomfOres detekteringsproceduren med avseende p& nasta sats filterdata. Denna detekteringsmetod kan modifieras i praktiken for att mlijliggora multipellarm.
Om mallarmet upptackes, utmatas dess facknummer och mittfrekvens ko, s& att dopplerfelljningsslingan och bekraftelseproceduren kan arbeta med korrekta frekvenser. En extra berakning genomfOres under detekteringsforloppet. Innehillet i larmfrekvensfacket reduceras med ovannamnda trdskelvarde TD. Detta sker, eftersom sannolikhetsfordelningen av det maximala frekvensfack, som Over- skrider ett bestamt troskelvarde, i det narmaste Ar en konstant (TD) plus en Rayleigh-fordelning, under forutsattning att TD är > logeN. Genom att subtrahera troskelvardet kan det ursprungliga larmet behandlas p& samma satt som efterfoljande dignitetsutsignaler frtin facket, vilket forenklar bekrAftelse- tekniken.
De berakningar, som genomfores under ovannamnda procedur for varje fackdignitet pi for att uppratta frekvensfacket med maximal dignitet, ar: ( 1 ) N-NL Pi ri = pi j=NL+1 dar r1 är den skalade digniteten av ett frekvensfack med nr N är det totala antalet frekvensfack, NL är antalet är numret fOr ett frekvensfack bland de till vilka hansyn tages for medelvardebildning. Om ri > TD ochaven>rcrimc,sattesrcmax=r.och lagras i sAsorn numret for larmfrekvensfacket. Storheten rcmax ar maximumvardet av r, som hittills upptratt. Det lagrade vardet av 1, som kvarstAr, nar hansyn tagits till sarntliga frekvensfack, är d& m&llarmfacket. Denna ursprungliga installning eller uppskattning av malfrekvensen (k0 i fig. 2) anvandes d& for att sluta dopp- lerfoljningsslingan och utlosa mnbekraftelseproceduren. Medan 9 mAlfrekvensen ligger mom det detekterade frekvensfacket (i), kommer den givetvis att ej generellt exakt vara mittfrekvensen fo far frekvensfacket.
For att uppn& h6g sannolikhet av mAluppfAngning tillsammans med lag sannolikhet f6r falsk bekrdftelse ár det nodvandigt att icke-koherent summera under ett stort antal filteruppdateringsperioder. For att mejliggora detta erfordras mAlfoljning, eftersom'antingen mAlet mAste hAllas mom ett bestRmt frekvensfack eller miste larmfrekvensfacket vara 'ant p& nAgot annat sdtt.
Av denna orsak anvandes uppfAngning i tv4i steg. Det forsta steget, som redan beskrivits, detekterar situationen for ett sannolikt mäl, medan den andra, som avser bekrdftelse, salterstdller att denna detekterade signal verkligen är ett mál med hog grad av sannolikhet.
Det i fig. 2 visade milbekraftelsesteget 125 arbetar p& foljande satt. Larmfrekvensfacket E anges genom dopplerfoljningsargoritmen i fi4. 2 utom omedelbart efter den forsta detekteringen, ndr detekteringsunderprogrammet omfattar denna information.
Liksom vid detekteringsalgoritmen anvandes ekvivalenten av ekvationen 1 ovan for att bilda en utsignal for skalat mAllarm. Om larmfacket ligger utom omrAdet NL + 1 till instdlles det skalade fackvdrdet till noll. Darefter adderas detta skalade fackvarde vid databehandlingen till samma stor- het vid den efterfoljande uppdateringen. Denna addition fortsdtter, tills ett forutbestamt antal dignitetsvdrden frAn mAlfacket summerats. Vid denna tidpunkt jamfores summan med tvA troskelvdrden, ndmligen ett ovre och ett nedre troskelvdrde.
Summan av frekvensfacken är st6rre an det ovre troskelvdrdet, instdlles en markering for mAlndrvaro, medan mAlfrAnvaro bekrdftas, om summan är mindre an det nedre troskelvdrdet, dvs. det formodade mAlet forkastas. Om summan ligger daremellan, kvarstAr markeringen i ett ovetande tillstAnd. I detta fall adderas ytterligare en sats dignitetsvdrden, som hdrror frAn uppdateringar vid transformationsfilter, till den f8rsta satsen och jamfores den ackumulerade summan med tvA nya och ndrmare varandra beldgna troskelvdrden, varav det 8vre Aterigen anger bekrdftad ndrvaro och det nedre bekrdftar frAnvaro.
Efter ett forutbestamt antal av dylika jamforelseforlopp, som upptrader vid borjan av programmet, bringas det &ire och det nedre traskelvardet att sammanfalla, sa att ett slutligt be-slut framtvingas, aven om det eventuellt ej ar slutgiltigt, sasom framgAr nedan. Denna successiva jamforelseundersokning benamnes indikering av ackumulerad summa.
Vid denna punkt bildas ett aktuellt medelvarde av de sista N satserna, varav vane uppdaterar transformationsfilter.
Eftersom det aktuella dignitetsvardet ingar i den aktuella summan, farkastas det tidigaste ingAende vardet. Kriteriet for bekraftelse ar att det aktuella medelvardet bar ligga ovanfor ett troskelvarde, som normalt är troskelvardet, som bringats att konvergera under den sista jamforelseproceduren, och att dessutom de enskilda jamforelseprocedurerna ej bar forkasta. Denna senare undersakning utfares for att sAkerstalla rimligt snabb reaktion, on mAlet av nagon orsak platsligt skulle forsvinna. Resultatet Az en indikering av aktuellt medelvArde.
Indikeringen av ackumulerad summa och indikeringen av aktuellt medelvarde kombinerar enligt fig. 4 far uppnaende av ett slutbedommande. Man finner, att indikeringen av ackumulerad summa ager foretrade, om indikeringen av det aktuella medelvardet är negativ, medan indikeringen av den ackumulerade summan i sjalva verket okas rued en niva av indikeringssakerhet, on indikeringen av det aktuella medelvardet är positiv.
Dessutom ager ett visst fornyat paborjande rum. Om den totala bekraftelsen lamnar tillstandet for narvarobekraftelse, doppas det aktuella medelvardet. Om undersokningen av ackumulerad summa forkastar eller bekraftar, upphor aven ackumuleringen av undersatser av summor och undersiikes varje efterfoljande undersats separat.
Nar malbekraftelse (125) är avslutad, anvandes 126 for narvarobekraftelse for aktivering av vinkelfoljningsslingan och robotvagledningsslingan.
Den tillampade principen for dopplerfoljning majliggor denna foljning bade i den i fig. 2 visade digitala databehandlaren 11 och medelst oscillatorn 29 i fig. 1. Nyckelfunktionen som majliggar foljning mom sjdlva databehandlaren, är den procedur, som dger rum i slingan 103, 105, 107, 109 med anpassningsfilter och diskriminator. For Astadkommande av frekvensdiskriminering kan dignitetssignalerna frAn tvA angrdnsande frekvensfack subtraheras.
Om mAlsignalen ligger symmetriskt Over overgAngen mellan de tvA frekvensfacken, kommer digniteten I vane att vara densamma och kommer skillnaden att vara noll. On mAlsignalen ligger utanfOr mittpunkten mot det ena eller andra hAllet, kommer resultatet att vara positivt eller negativt i enlighet harmed. Om tvA dylika frekvensfack, som är centrerade p& ett speciellt uppskattningsvArde av milfrekvens, kan simuleras, kan ddrfor frekvensf6rskjutning frAn detta mittldge detekteras och kan m&lsignalfrekvensen foljas kontinuerligt.
For att p& detta sAtt kontinuerligt Andra lAget for diskriminatorfrekvensen, tilldmpas en teknik for anpassning av filtren transformationsfiltret 97, som krAver simulering av vart och ett av de b&da ovannAmnda simulerade facken. Foljande gAller for simulering av vart och ett av de b&da. On den komplexa ut- signalen frAn tvA existerande angrdnsande frekvensfack är bestamd, an det majligt att genom anvdndning av dessa tvA storheter ensamma uppbygga ett nytt frekvensfack, som sAsom sin topp kommer att ha varje valt frekvensvdrde mellan mittpunkten hos de tvA ursprungliga facken. For att avleda en enkel algoritm f6rut- sattes en rektangelformad lucka och forsummas fasfaktorer av w/N mellan angrdnsande frekvensfack. Den nya karakteristikan for frekvensfacket kan approximativt skrivas sAsom: a sin w x13 sin w (1-x) f(x) = (1-x) (2) ddr x är brAldelen av ett frekvensfack frAn mitten av det forsta facket, ddr reaktionen krdves, a an amplitudbidraget frAn det f6rsta facket och a är amplitudbidraget frAn det andra facket. Om a,a är relaterade av en parameter 6 , kan 2 - - 6+ wcotw6 (1-6)7 Ircot76(6(1-6)(1-26)) - 1 + 26 - 262 1 - a man visa att : a 12 varvid punkten f(x=8) är ett maximum for filtret enligt ekvation 2. PA detta satt kan ett anpassningsfilter uppbyggas genom att taga frekvensen f, utvardera frekvensfacken narmast densamma och sedan berakna parametrarna ,A, som erfordras for uppaLende av tvA filterfack, som vart och ett är Atskilda med ett halvt fackmellanrum frAn den uppskattade mAlfrekvensen f. Samma teknik till&mpas filtren oberoende av den typ av lucka, som anvandes. Ekvationen for anpassningsfiltren blir dA: A.
Nta = heltalsdel av+ 0,5B)ts + 1,5) x C1 = 0((x) (dvs. ovanstAende funktiondber&knad for en forutbestamd sats x-varden) Ca = C1 b(Nta-1) - (1-C1) b(Nta) Cb = (1-C1) b(Nta+1) - C1 b(Nta) dAr Nta ar numret for frekvensfacket, som är infOrt genom A den erforderliga frekvensen, f är den uppskattade dopplerfrekvensen enligt den digitala foljningsslingan, B är den totala bandbredden hos transformationsfiltren, ts är den uppdaterade tiden (= facknummer B), N är halva antalet frekvensfack i transformationsfiltret och b(N) är det N:te filterfacket. SAlunda är Ca och Cb utsignalerna frAn anpassningsfiltret med simulerade angransande frekvensfack centrerade p& frekvensen E och är Ater komplexa.
Darefter mAste den i fig. 2 visade diskriminatorn 105 konstrueras, vilket kan ske genom att valja frekvensfelet d = ICa12-1Cbl' Men denna filterteknik resulterar i skalning vid det ursprungliga av denna storhet, vilket beror pA filterlage, s& att detta mAste korrigeras. En kvadratisk korrigeringsterm anvandes av formen -2 Sd = al + a2 x + ae x dar x = min (x, 1-x) och al, a2, a3 antar olika varden for de olika anvanda luckafunktionerna. Harigenom kan diskriminatorn aven skalas automatiskt for tillamplig luckafunktion. Diskrimi- natorns utsignal d mAste Sven vara automatiskt forst&rkningsstyrd, vilket uppnAs genom ett enkelt Aterkopplingssystem av fOrsta ordningen, som arbetar med en kvadratisk detektor 107. Detektorn arbetar med ett nytt frekvensfack av formen Cagc = Ca + Cb 13 vilket ger ett filter, som är centrerat p& mAlfrekvensen.
I samband med diskriminatorn synes detta ge optimala prestanda. Den automatiska forstarkningsregleringen är sAlunda agcn = agcn-1k + (1-k) ICagcl2Sc dar Sc är ytterligare en skalkorrigeringsfaktor for de olika forstarkningar, som Aterfinnes vid olika stallen pA anpassningsfiltret och olika luckor. Detta dr bestamt av - Sc = 1 + x bl + x2 b2 dar b1 och b2 är konstanter, som beror pA typen av lucka, medan,k är lika med exp (-ts/tagc), dar tagc ar fOrstark- . ningens tidskonstant. Den resulterande utsignalen cfT (frAn ..divisionssteget 109) är td = d Sc Sd)(agcn t ) Hz Den digitala foljningsslingan är helt sluten mom databehandla- ren (se fig. 2) och bildar det uppskattade vardet av mAlfrekvens som kraves for bekraftelseproceduren. Den speciella anvanda. konstruktionen är en typ med tvA slingor. Ett blockschema for anordningen visas i fig. 2.
Man finner, att slingan avger tvA utsignaler, varav den ena ftir bekraftelseproceduren (Z) och den ena f Or Aterkoppling (f) till kombinationen anpassningsfilter/diskriminator. OvergAngsfunktionerna for dessa bAda är olika och är bestamda av 2 zG1(1+G2) - G1 Y = z2 + z(G1(1+G2)-2) + (1-G ) 1 Yz2G1 + G1(G2-1)z Y . z2 + z(G1(1+G2)-2) + (1-G ) 1 dar f är mAlfrekvensen relativt den lAgfrekventa summakanalens mittpunkt. Dessa overgAngsfunktioner erhalles genom att taga utsignalenEd frAn diskriminatorn och sedan multiplicera med forstarkningen Gl.
Algoritmerna for bildande av dessa tvA overgAngsfunktioner for sluten slinga är foljande. Om diskriminatorns utsignal är erhilles 14 f (n) =f1 (n-1) + G1 d 1 f 2(n) = f2(n-1) + G2f1(n) A f (n)= f1 (n)+ f2(n) F (n) = fi(n)+ f2(n-1) Dessa algoritmer AskAdliggores i fig. 2 pA foljande satt. Utsignalened frAn diskriminatorkedjan 105, 107, 109 utsattes for en forstarkning G1 vid 127, vilket resulterar i en insignal Greci till ett additionssteg 129, varvid en lagrings- och feir- drojningsanordning 131 matar utsignalen frAn steget 129 till- . baka till dess ingAng vid efterfoljande uppdatering. Om f1(n) ar utsignalen frAn additionssteget 129 vid den n:te uppdate- ringen, mAste f1(n) darfor vara like med Grid f1(n-1), sA att slingan clamed utfOr digital integrering. Utsignalen f1 (n) frAn slingan tillfOres ytterligare en lagrings- och far- drojningsanordning 133, vars utsignal f1(n-1) tillfores ett additionssteg 135. En andra insignal till detta additionssteg avledes frAn utsignalen f1(n) frAn slingan ovan och utsattes for en forstarkning G2 vid 137, sA att G2.f1(n) erhAlles, och ytterligare en integrerande slinga 139, 141 for erhAllande av f2(n) like med f2(n-1) + G2.f1(n). Ytterligare en lagringsoch fOrdrojningsanordning 143 bildar sedan f2(n-1), dvs. den andra insignalen till steget 135.
Utsignalen frAn additionssteget 135 dr sAlunda 2(n-1) = f1(n-1)+ f2(n-1), dvs. den uppskattade mAlfrekvensen, baserat pA foreghende uppdatering av transformationsfilterinformationerna. Denna utsignal tillfores anpassningsfiltret 103 for berakning av nasta fel 6.d och tillfOres aven additionssteget 111 till- sammans med det aktuella felet 6denligt beskrivningen ovan for att bilda utsignalen frAn dopplerfoljningsslingan.
Signalen f2(n-1) tillfores ytterligare ett additionssteg 123 men i detta fall tillsammans med den aktuella insignalen till steget 135, dvs. fi(n). Den summerade utsignalen frAn steget 123 ar darmed f1(n) + f2(n-1), som betecknas med f och sAsom uppskattad mAlfrekvens tillfores bekraftelsesteget 125 pA ovan beskrivet satt.
Enligt fig. 3 inmatas utsignalerna frAn filtren 95 for barings- skillnad p& ledningar 95' och filtrens summasignaler pA samma satt pA ledningar 97'. Dessa summa- och skillnadssignaler, var och en frAn t.ex. 128 frekvensfack, tillfores var sitt anpassningsfilter 145 och 147 pA samma satt som de signaler, som beskrivits for dopplerslingan i fig. 2. I varje fall anvandes den frAn dopplerslingan uttagna uppskattade ualfrekvensen for att valja det frekvensfack, mom vilket den ligger, varvid ett nytt eller antaget frekvensfack avledes frAn detta frekvensfack och ett angransande frekvensfack, varvid det simulerade frekvensfacket med sin mitt- eller toppfrekvens ar an- passat till den uppskattade mnfrekvensen. Andringar i mai- % frekvensen, som faststalles av dopplerfaljningsslingan, medfOr A att vardet av f Andras, varvid det simulerade frekvensfacket hfilles List vid detsamma och clamed glider uppft och nedAt mom mellanfrekvensomrAdet tillsammans med dopplerfelfrek- vensen och Astadkommer hogigrad av diskriminering av moll- hastighet.
Utsignalerna frAn anpassningsfiltren ar digitala och tillfores darfOr den digitala motsvarigheten till en faskanslig detektor.
Det komplexa konjugatet till skillnadssignalen i komplex form bildas darfor av ett steg 149. Summan och det komplexa konjugatet till skillnaden multipliceras sedan med varandra i ett steg 151, som avger reella och imaginara utsignaler. Den reella delen divideras med utsignalen frAn en detektor 157 med automatisk forstarkningsreglering for uppnAende av ampli- tudforhAllandet for var och en av de tv.i kanalerna, dvs.
(De-keS)Soch(Da -kaS)S S2S2 Dar S2, dvs. effektivvardet av summasignalen, utgor utsignal frAn detektorn 157. Enbart baringsskillnadskanalen visas men elevationsskillnadskanalen behandlas p& samma satt. Denna till- fares ett Kalman-filter i fig. 5 for erhallande av en utsignal ^ som adderas till en aberrations-korrigeringsfaktor och tillfores forstarkningselementet i vinkelfoljningsslingan for att sluta denna slinga. Det i fig. 5 visade Kalman-filtret avger ett uppskattat varde Ea av felet i antennens siktlinje, dvs. det uppskattade vardet av mAlvinkeln utanfor siktlinjen. Detta uppskattade felvarde kombineras i ett additionssteg 156 med en indikering av siktlinjeriktning relativt roboten. Denna 16 senare Astadkommes i princip medelst kardanupphangda uppfAngningsomandlare 21, som aven visas i fig. 1 och är korrigerade med avseende p& radomaberration vid 150, som i sin tur är beroende av siktlinjeriktning relativt radomen, radomtempera- tur vid 163 och sand frekvens vid 161. Denna korrigerings- anordning bildar darfor barings- och elevationsvinklar for den effektiva siktlinjen istallet fOr den fysiska siktlinjen.
Den resulterande signalen ka frAn additionssteget 156 anvandes i fig. 1 for att styra elementet 41 i vinkelfoljningsslingan och sluta denna slinga.
Nar vinkelfoljningsslingan är i jamvikt, utgOr vardete ett exakt mitt pA siktlinjefelet.
Med hansyn till den imaginara utsignalen frAn steget 151 divideras denna med signalen fOr automatisk forstarkningsreglering i divisionssteget 153 for att bilda en form av indikering av signal-brusforhAllande. Denna utsignal frAn divisionssteget 153 utgor en indikering av digniteten av signalkomponenterna, som ãr antingen icke-koherenta mellan summa- och skillnadssignalerna eller fasforskjutna 900 inbordes. Den icke-koherenta dignitetskomponenten är stor, nar termiskt brus eller stOrningar i antingen summa- eller skill- nadskanalerna är stora, och stravar mot noll vid hogt signal- brusforhAllande. Den icke-koherenta dignitetsutsignalen är aven stor vid langstrackta mAl eller mAl, som flyger i formation och ej upploses av sOkaren.
Signal-brussignalen frAn steget 153 tillfores ett divisions- steg 159, vars andra insignal avledd frAn signal-brussignalen frAn steget 125 fOr nalbekraftelse i fig. 2 och 3. De bAda signal-brusindikeringarna avviker darigenom, att grundindikeringen frAn bekraftelsesteget avledes sAsom ett forhAllande mellan digniteten vid mAlfrekvensfacket och medeldigniteten Over transformationsfilterbandet. Den skiljer darfor ej mellan ett koherent enstaka mAl mom mAlfrekvensfacket och icke-koherenta multipelmal mom frekvensfacket. Indikeringen är avledd enbart frAn mAlfrekvensfacket och skiljer endast mellan ko- herenta eller enstaka mAl A ena sidan och multipelmAl och brus andra sidan, sA att ett lAgt varde erhAlles for det koherenta 17 m&let och ett hogt varde for de icke-koherenta malen. Om denna indikering darfor divideras med grundindikeringen frAn bekraftelsesteget kommer resultatet att vara ett lAgt varde for ett enstaka koherent mAl mom frekvensfacket och ett h8gt vArde for multipelmAl mom frekvensfacket. Resultatet av di- visionen ger sAlunda en indikering av enstaka mAl eller multipelmAl.
Den beskrivna anlaggningen är anpassbar till olika robot-mAl- tillstAnd, som kan uppstA vid ett angrepp och isynnerhet i slutskedet, dA tillstand kan andras snabbt.
Parametrarna i dopplerslingan Ur anpassbara for att ta hAnsyn till varierande mAltillstAnd, sA att optimala prestanda stAndigt upprAtthAlles. HAnvisning sker till fig. 2.
Omedelbart efter mAldetektering instAlles fOrstArkningarna Gl, G2 och G3 till hoga varden, s& att slingan reagerar snabbt. Porstarkningarna reduceras sedan, tills de efter en forutbestAmd tidsperiod antar konstanta lAga vArden fOr att reducera bruset I slingan. FOrstArkningarna 8kas, medan robotflygningen fortsatter, i enlighet med den signalstyrka, som uppmAtes i forstArkarna med automatisk forstarkningsreglering, eller medelst nAgon av ovan beskrivna indikeringar av signal-brusforhAllande i enlighet med den valda filterfrekvensfackbredden.
Under robotens uppskjutningsfas utsAttes dopplerf8ljningsslingan for avsevarda transienter och valjes transformationsfiltrens frekvensfackbredd till ett stort vArde. FOrstark- ningarna Gl, G2 och G3 installes aven till hoga vArden for uppnAende av snabb reaktion.
Om ett mal pA stort avstAnd ej uppf&ngas, instAlles frekvensfackbredden till mycket litet varde och installes Gl, G2 och G3 till lAga varden efter slingaktivering. Harigenom bringas upp- fAngningstroskeln till optimalt vArde.
Om mAlet bef inner sig p& kort avstand, installes frekvensfackbredden till ett stort varde och installes Gl, G2 och G3 till hoga varden. Harigenom uppnas optimal uppfAngningshastig- het och reduceras foljningsfel till ett minimum. En bred frek- 18 vensfackbredd ger snabbare uppdateringshastighet och darmed optimala prestanda mycket nara intill anslag, dâ snabb reaktion är vasentlig. MAlavstAnd faststalles medelst den i fig. 1 visade avstandsfoljningsslingan.
SA snart slingan beirjat arbeta, är signalen f proportionell mot mAlfrekvensens hastighet, dvs. mAlets acceleration. Om f är stor, installes frekvensfackbredden till ett h8gt varde for att mojliggora stor foljningsrorlighet. Flirlusten i doppler- diskriminering med hansyn till andra mAl med likartade hastig- heter är ej vasentlig, eftersom ett manovrerande m&1 ej kan hAllas tatt intill andra mAl. Nar i är liten, anvandes liten fackbredd for uppmiende av maximal dopplerdiskriminering med hansyn till mn, som flyger i formation.
Nar multipelmAl tatt intill varandra detekteras, t.ex. genom utsignalen frAn divisionssteget 159 i fig. 3 eller mnets acceleration är liten, installes frekvensfackbredden till ett lAgt varde for uppnA.ende av maximal dopplerdiskrimering.
Hela vinkelf8ljningssystemet kan med feirdel uppdelas i tre delar. For det forsta mottagaren i vinkelf8ljningsslingan, fOr det andra vinkelfoljningsfiltret och for det tredje systemet for servostyrning och stabilisering.
Ett blockschema for den fullstandiga anlaggningen for vinkelf8ljning och servostyrning visas ifig. 5. Vinkelfoljningsfiltret uppskattar vinkelfelet med avseende p& antennens siktlinje i var och en av barings- och elevationskanalerna, varvid detta fel anvandes for att tillfoga en styrd del av summakanalen, som motsvarar dessa vinklar, i elighet med den lagrade skillnad/summalutningen vid origo till skillnadskanalerna s&som beskrivits ovan med ledning av fig. 1 och 3. Dessa skillnadssignaler overfores sedan genom likartade mellan- frekvenskedjor som for summakanalen, samplas och omvandlas frAm analog till digital form (81-87). De fouriertransformeras sedan (91-97) f8r uppniende av spektrat av signaler pA baringsoch elevationskanalerna. Summa- och skillnadskanalerna divideras digitalt med signaler for automatisk forstarkningsregle- ring och bildas elevations- och baringssignaler av faskansliga detektorer vid 155 genom att valja den reella delen av dessa 19 signaler. Dessa signaler ar proportionella mot vinkelfelet mellan det verkliga felet for mAlets siktlinje och den basta uppskattningen av antennens siktlinjefel. Dessa berakningar genomfores samtliga med samma uppdateringshastighet som doppler- och av- stAndshajningsslingorna, dvs. med uppdateringshastigheten for den filtertransformerade utsignalen.
Efter detektering vid 151 mAste en axeltransformation genomfdras for att transformera frAn mottagaraxlar till siktlinjeaxlar.
Detta sker digitalt. Dessa signaler averfares sedan genom ett Irinkelfoljningsfilter 171 av Kalman-tyg, som bildar basta uppskattade varden av siktlinjehastighet med anvandning av en algoritm for variabel farstarkning. Signalerna for siktlinjehastighet anvandes p& olika satt. De utgor forst en signal till autopiloten sAsom vagledningsorder, for vilket andamAl de transformeras till robotaxlar, men de anvandes aven s&som insignal till den i vinkelfaljningsslingan ingAende integratorn, som matar uppskattad vinkel tillbaka till elementet i denna slinga, och anvandes slutligen sAsom insignal till obser- vationssteget 173 far siktlinje for att driva antennmekanismen.
Denna senare tillfares ett gyroutgAngssteg 175 far troghetsreferens for att faststalla mAlets totala rorelse, som uppmates langs siktlinjeaxlar.
Dessa vinkelhastigheter beraknas fortfarande med slingans lAga uppdateringshastighet. Dessa hastigheter integreras sedan med anvandning av en digital integrator 177 och omvandlar utsignalen frAn siktlinjeaxlar till motoraxelvinklar genom anvandning av digitala axeltransformationer 179. Vinkelbegaransignalerna an- vandes sedan for styrning av en lagesstyrande slinga 181 for antennen. Vinkelbegaransignalen vid 183 subtraheras frAn potentiometeruppfAngningselementen 21 och felet matas till en styrenhet 185, som matar begaransignaler till antennmekanismen, servo och motorer 187. Antennreflektorplattans lage slavstyres darfar till den integrerade gyrosignalen och mAlets siktlinje- fel. Denna styrenhet arbetar med hag uppdateringshastighet, sA att kroppsrarelser pa mottagarens utsignal avlagsnas. Extra ledning 189 far siktlinjeAterkoppling anvandes till elementet 39, 41 i vinkelfoljningsslingan. Denna tillfogas den andra Ater- kopplingsbanan och sakerstaller, att det bast uppskattade vardet av siktlinjefel kan anvAndas for att subtraheras frAn det aktuella siktlinjefelet for vinkelfoljningsslingan. Den kombinerade Aterkopplingsbanan mAste vinkeltransformeras vid 191 tilbaka till mottagaraxlar och dessutom tillfogas korrigering av radon- aberration vid 159 i beroende av kardanaxelvinklar, sAsom be- skrivits med ledning av fig. 3.
Kalman-filtrets parametrar Andras i beroende av tillstAnd under robotflygning och Ar generellt inrAttade att ge stor bandbredd, nAr den uppskattade tiden intill anslag Ar liten. Tid intill .anslag uppskattas genom att dividera avstAndet mellan robot 'och mAl (frAn avstAndsf8ljningsslingan) med den minskande has- tigheten (frAn dopplerfoljningsslingan). Filterbandbredden Ar Aven beroende av signal-brusforhAllandet, varvid bandbredden Ar liten, nAr detta forhAllande Ar litet.
Claims (4)
1. satt att vid enkelpuls-foljningsradar, som arbetar med summa- och skillnadssignaler for att faststalla mAlriktning och omfattar en dopplerfoljningsslinga for att hAlla en mellanfrekvent mAlsignal mom passbandet for ett hastighetsgrind- filter och en i var och en av summa- och skillnadskanalerna anordnad digital filteranordning, som med periodiska uppdateringsmellanrum utfor analys Over ett antal angransande frekvensfack av mAlsignalkomponenter mom passbandet, bekrafta nar- eller frAnvaro av en mAlsignal mom ett speciellt frek- vensfack,kannetecknat av att en serie jamforelse- procedurer genomfores, som var och en beror summan av ett forutbestamt antal efter varandra foljande dignitetssignalvarden frAn det speciella frekvensfacket, som ackumulerats tillsammans med eventuella foregAende sAdana summor, och jam- forelse av denna ackumulerade summa med ovre och nedre troskel- varden, som kommer alit narmare varandra for varje jamforelseprocedur, varvid bekraftelse av narvaro av en mAlsignal under vane jamfdrelseprocedur indikeras, nar det ovre troskelvardet overskrides av den ackumulerade summan, medan bekraftelse av frAnvaro av en mAlsignal indikeras, nar det nedre troskelvardet overstiger den ackumulerade summan, och att ytterligare en jamforelseprocedur utloses, nar den ackumulerade summan ligger mellan det ovre och det nedre troskelvardet.
2. satt enligt krav 1,kannetecknat av att det ovre och det nedre troskelvardet bringas att sammanfalla efter serien av ett forutbestamt antal av jamforelseprocedurer, sA att en indikering av narvaro eller frAnvaro av mAlsignal framtvingas.
3. Satt enligt krav 1,kannetecknat av att ett aktuellt medelvarde upprattas, som omfattar ett bestamt antal dignitetssignalvarden, varvid det tidigast inforlivade signalvardet forkastas sA.som aktuellt varde, sA att ett aktuellt medelvarde erhAlles, som jamfores med ett forutbestamt troskel- varde for Astadkommande av en indikering av nar- eller frAnvaro av mAlsignal, varvid indikeringen av ackumulerad summa och indikeringen av aktuellt medelvarde bidrar till en slutsats, vid vilken indikeringen av ackumulerad summa ager foretrade, om 22 indikeringen av aktuellt medelvarde antyder frOnvaro av mil-signal, och de eventuella resultaten av indikeringen av ackumulerad summa:m&lsignal frOnvarande, obestamd eller narvarande, behandlas sOsom obestamd narvarande resp. narvarande, om in- dikeringen av aktuellt medelvarde antyder narvaro av malsignal.
4. satt enligt krav 1 kannetecknat av att en digital filtrering utfors for var och en av summa- och skillnadssignalerna, vilken med periodiska uppdateringsmellanrum &stadkommer analys Over ett antal angransande frekvensfack av potentiella mai- signalkomponenter, identifiering utfors av ett m&lfrekvensfack, matning utfors av summa- och skillnadssignaler med avseende p& det identifierade m&lfrekvensfacket s&som insignaler till en anordning for bildande av en komplex produkt av en av dessa insignaler och det komplexa konjugatet till den andra, varvid en indikering av signal-brus-forh011ande avledes frOn den imaginara komponenten i den komplexa produkten och en indikering av dignitetsniv& hos summakanalsignalen mom milfrekvensfacket, s& att denna indikering har hogt varde vid f6rekomst av icke- koherenta reflexioner frOn multipelmil och l> varde vid fore- komst av koherenta reflexioner fran ett enda mAl, jamte en grundindikering av signal-brus-forh011ande, som avledes frOn dignitetsniv& mom mOlfrekvensfacket och medeldignitetsniva Over samtliga frekvensfack, varvid denna grundindikering har hogt varde vid forekomst av enstaka eller flera mAl mom m&lfrekvens- facket och lagt varde vid forekomst av bredbandsbrus, och en anordning, som i beroende av hada indikeringarna av signal-brusforhallande bildar en indikering av enstaka eller flera ma'. / AVSTOND ACCELERATION 7:5) INST. AVFLYGSTADIUM FACKBREDD -"---MULTIPELMPL BAP. AVSTRND BAR. ELEV. /49 126 AKT . VINKELFOLJNING + ROBOTVAGLEDN. /09/.77 /1/ 6/ -/a3 /D7 SIGNAL-BRUS UMMA z-/ '-/J/33 Zg7/ -74 11•••■=1111111■■••, L/73V43/47- / t_ / /59 /53 BAR. SKILLN. cg. IMAG. REELL SIGNAL-BRUS TILL KALMANFILTER OSV.I FIG. /5/ SUMMA /1 r/57 xlz 7-0 g 4 --\,,UNDERS.AV STIGANDE SUMMA RORLIGT MEDELVARDE FoRKASTA VETEJ BEKRAFTA BEKRAFTA VETEJ BEKRAFTA BEKRAFTA FoRKASTA FoRKASTA VETEJ BEKRAFTA Ut< RADOMABERRATION D/AOMV. F"—{g—ro UTSIGNAL FRAN ROBOTSTYRHUVUD KROPP /87 (4.) .■•••■• AID - OMV. STYRSLINGA ANT. LAGE /8/ Ix FILTER 9/g7 OTJ AT2 /831 /77 /79 D/AOMV. A/D- OMV. (2/ T4
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB8136055.4A GB8136055D0 (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Radar tracking system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8803569A1 true SE8803569A1 (sv) | 2012-04-17 |
Family
ID=10526266
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8206787A SE8206787D0 (sv) | 1981-11-30 | 1982-11-29 | Radarsystem |
SE8803569A SE8803569A1 (sv) | 1981-11-30 | 1988-10-07 | Sätt vid enkelpuls-följningsradar för att bekräfta när- eller frånvaro av en målsignal |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8206787A SE8206787D0 (sv) | 1981-11-30 | 1982-11-29 | Radarsystem |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7053815B1 (sv) |
FR (1) | FR2852401A1 (sv) |
GB (2) | GB8136055D0 (sv) |
IT (1) | IT8367632A0 (sv) |
SE (2) | SE8206787D0 (sv) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7741991B1 (en) * | 1987-06-26 | 2010-06-22 | Mbda Uk Limited | Radar tracking system |
US7417584B1 (en) * | 1989-11-08 | 2008-08-26 | Lockheed Martin Corporation | Monopulse radar estimation of target altitude at low angles of elevation |
US20060208945A1 (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-21 | James Kolanek | Space / time / polarization adaptive antenna for ESM / ELINT receivers |
US7504982B2 (en) * | 2005-12-06 | 2009-03-17 | Raytheon Company | Anti-Missile system and method |
FR2904428B1 (fr) * | 2006-07-27 | 2010-04-09 | Thales Sa | Procede pour ameliorer la qualite de la transposition en bande de base du signal recu par un radar a haute resolution comportant une chaine de reception analogique |
US7633432B2 (en) * | 2006-12-13 | 2009-12-15 | The Boeing Company | Method and apparatus for precision antenna boresight error estimates |
US8321491B2 (en) * | 2007-06-26 | 2012-11-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | System and method for detecting a weak signal in a noisy environment |
JP5111031B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2012-12-26 | キヤノン株式会社 | 変位検出方法及びモータ制御装置 |
JP2009198363A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Omron Corp | 電波探知装置および方法 |
US7864101B2 (en) * | 2008-07-28 | 2011-01-04 | Raytheon Company | Radar tracking system |
US8194766B2 (en) * | 2009-05-22 | 2012-06-05 | The Aerospace Corporation | Constant false alarm rate robust adaptive detection using the fast fourier transform |
US8831155B2 (en) | 2011-12-29 | 2014-09-09 | Qualcomm Incorporated | Radar detection method and system using low-resolution FFTS |
US10181643B2 (en) * | 2015-03-05 | 2019-01-15 | The Boeing Company | Approach to improve pointing accuracy of antenna systems with offset reflector and feed configuration |
CN106707269A (zh) * | 2015-11-13 | 2017-05-24 | 南京理工大学 | 一种基于叉积自动频率控制的雷达目标速度跟踪方法 |
CN108563144B (zh) * | 2018-03-30 | 2021-06-29 | 西安电子科技大学 | 一种弹载雷达信号处理半实物仿真测试系统 |
JP7252052B2 (ja) * | 2019-05-13 | 2023-04-04 | 株式会社デンソーテン | Mimoレーダ装置、および、信号処理方法 |
US11435439B2 (en) * | 2019-08-19 | 2022-09-06 | Waymo Llc | Multibounce target mitigation |
GB2609061B (en) * | 2021-03-01 | 2023-09-20 | Reviva Softworks Ltd | Motion tracking using pure tones |
CN115616628B (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-07 | 中国人民解放军国防科技大学 | 基于角跟踪环路的gnss天线阵接收机盲波束形成方法 |
CN118626411A (zh) * | 2024-08-13 | 2024-09-10 | 北京大有半导体有限责任公司 | 基于滑动fft的数据读写方法、装置、系统及存储介质 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5047781A (en) * | 1968-06-05 | 1991-09-10 | Hughes Aircraft Company | Radar sensing generator in a monopulse radar system |
BE754279A (fr) * | 1969-08-12 | 1970-12-31 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Monopuls radarapparaat |
US4442431A (en) * | 1971-07-12 | 1984-04-10 | Hughes Aircraft Company | Airborne missile guidance system |
US3952304A (en) * | 1973-11-23 | 1976-04-20 | Hughes Aircraft Company | Tracking system utilizing Kalman filter concepts |
US5233351A (en) * | 1975-08-26 | 1993-08-03 | Raytheon Company | Local oscillator arrangement for a monopulse receiver in a semiactive missile guidance system |
US4179696A (en) * | 1977-05-24 | 1979-12-18 | Westinghouse Electric Corp. | Kalman estimator tracking system |
US6771205B1 (en) * | 1977-07-28 | 2004-08-03 | Raytheon Company | Shipboard point defense system and elements therefor |
US4156875A (en) * | 1978-03-13 | 1979-05-29 | Raytheon Company | Range gate generator with velocity aiding |
US4271412A (en) * | 1979-10-15 | 1981-06-02 | Raytheon Company | Range tracker utilizing spectral analysis |
-
1981
- 1981-11-30 GB GBGB8136055.4A patent/GB8136055D0/en not_active Ceased
-
1982
- 1982-11-19 GB GB8232892A patent/GB2388985B/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-29 SE SE8206787A patent/SE8206787D0/sv unknown
- 1982-11-30 US US06/457,406 patent/US7053815B1/en active Active
-
1983
- 1983-05-16 FR FR8308113A patent/FR2852401A1/fr active Pending
- 1983-06-09 IT IT8367632A patent/IT8367632A0/it unknown
-
1988
- 1988-10-07 SE SE8803569A patent/SE8803569A1/sv not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2852401A1 (fr) | 2004-09-17 |
GB8136055D0 (en) | 2003-04-09 |
US7053815B1 (en) | 2006-05-30 |
GB2388985B (en) | 2004-04-07 |
IT8367632A0 (it) | 1983-06-09 |
SE8206787D0 (sv) | 1982-11-29 |
GB8232892D0 (en) | 2003-04-09 |
GB2388985A (en) | 2003-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE8803569A1 (sv) | Sätt vid enkelpuls-följningsradar för att bekräfta när- eller frånvaro av en målsignal | |
US6229475B1 (en) | Pulse doppler radar system with improved cluster target resolution capability | |
DK149370B (da) | Apparat til at skelne sande maalekkosignaler fra isaer diskrete sidesloejfeforstyrrelser i en impulsdoppler-radarmodtager | |
EP2062067B1 (en) | Method of and device for tracking an object | |
AU2010202039B2 (en) | Direction-finding method and installation for detection and tracking of successive bearing angles | |
CN102947725B (zh) | 雷达装置 | |
US4654665A (en) | Radar system | |
Kazimierski et al. | Fusion of Data from AIS and Tracking Radar for the Needs of ECDIS | |
EP3617740A1 (en) | Target detection in rainfall and snowfall conditions using mmwave radar | |
CN111024207B (zh) | 一种矢量水听器线谱自动检测与判决方法 | |
NO150776B (no) | Monopulsradar med pilotsignal generator | |
JP2826494B2 (ja) | 目標信号検出方法及び装置 | |
JP2011226796A (ja) | レーダ装置 | |
CN105807273B (zh) | 声源跟踪方法和装置 | |
US4063238A (en) | Range tracking apparatus in a doppler radar | |
US3588803A (en) | Ship's warning system | |
SE507996C2 (sv) | Förfarande för att bestämma relativa hastigheten mellan två objekt under rörelse | |
JP2650080B2 (ja) | キャリアに搭載された干渉性イメージレーダ・システムの後方散乱信号中の雰囲気により生ずる位相誤差を、レーダ生データから抽出する方法、およびこの方法を実施する装置 | |
US4887088A (en) | Signal processing and radio ranging system | |
JPH0555941A (ja) | 標的検出用雑音低減方法及び装置 | |
KR101454297B1 (ko) | 고해상도 fmicw를 이용하는 미사일 요격 시스템 및 그 방법 | |
KR960704238A (ko) | 레이더 장치(Rader apparatus) | |
Zelnio et al. | A low-cost acoustic array for detecting and tracking small RC aircraft | |
JPS6330588B2 (sv) | ||
US11573066B1 (en) | Semi-active laser pulse stacking |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAV | Patent application has lapsed |