-
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Anzeigeunterdrückung von
Festzielen in einem Impulsradargerät unter Verwendung einer die Unterscheidung der
Bewegtzielechosignale von den Festzielecho signalen ermöglichenden Schaltung, die
nach Frequenztransponierung der Empfangsimpulse auf eine niedrigere Zwischenfrequenz
jeden zwischenfrequenten Empfangsimpuls mit seinem zeitlich vorangehenden, mittels
einer Verzögerungsleitung um eine Sendeimpulsfolgeperiode verzögerten zwischenfrequenten
Empfangsimpuls vergleicht und deren Verzögerungsleitung je eine von zwei miteinander
synchronisierten Torschaltungen vor- und nachgeschaltet ist.
-
Eine derartige Anordnung ist in einem bekannten Impulsradargerät
vorgesehen und dient einerseits der Anzeigeunterdrückung von Festzielen, die sich
im Entfernungsnahbereich des Radargeräts befinden, und andererseits der Empfindlichkeitserhöhung
des Radarempfängers für aus seinem Entfernungsweitbereich empfangene Echosignale.
Die Verzögerungsleitung weist hierbei eine Verzögerungszeit auf, die der Sendeimpulsfolgeperiode
des Radargerätes oder möglicherweise einem Vielfachen dieser Impulsfolgeperiode
gleich ist, und wird zwecks Doppelausnutzung mittels der Torschaltungen während
jeder Sendeimpulsfolgeperiode alternierend in zwei in einem gemeinsamen Anzeigegerät
mündende Empfangskanäle eingefügt, die durch dieses Einfügen alternierend arbeiten
und von denen der eine aus der Hintereinanderschaltung eines kohärenten Phasendetektors
und einer üblichen Festziel-Anzeigeunterdrückungsschaltung mit der alternierend
eingefügten Verzögerungsleitung und der andere aus der Hintereinanderschaltung eines
gewöhnlichen Detektors, einer Additionsstufe, der alternierend eingefügten Verzögerungsleitung
sowie aus einem Rückkopplungspfad für eine signalverstärkende positive Rückkopplung
vom Ausgang der Verzögerungsleitung zu der Additionsstufe bestehen. Die Torschaltungen
werden bei dieser bekannten Anordnung so gesteuert, daß im Anzeigenahbereich bis
zu einer vorgebbaren Zielentfernung alle Festzielanzeigen unterdrückt und im daran
bei der vorgegebenen Zielentfernung anschließenden Anzeigebereich sowohl Festziele
als auch bewegte Ziele angezeigt werden.
-
Der anzeigbare maximale Entfernungsbereich eines Impulsradargerätes
ist bekanntlich - abgesehen von den unveränderlichen Konstanten wie Senderleistung,
Antennengewinn und Empfängerempfindlichkeit - von der Größe der Rückstrahlfläche
des jeweiligen Zielobjektes, von Einflüssen des Aufstellungsortes, von der Formation
des nahen und entfernten Geländes, von der Art der Erdoberfläche (Land oder Wasser)
und vom Charakter der Besiedelung im Zusammenhang mit meteorologischen Einflüssen
abhängig; außerdem wird er durch statistisch verteilt auftretende Energieschwankungen
der Echoimpulse, die durch die Zielbewegung bedingt und durch Schlechtwetterverhältnisse
auf ein größeres Maß gebracht werden können, beeinflußt. Aus all diesen Gründen
ist bei üblichen Radargeräten ein großer Sicherheitsfaktor in die Reichweitenbeziehung
eingerechnet, der sich z. B. auf die Senderleistung so auswirkt, daß bei optimalen
Empfangsverhältnissen nur ein sehr geringer Bruchteil der tatsächlich installierten
Senderleistung für die Erfassung eines bestimmten Zieles ausreichen würde.
-
Bei beweglichen Radaranlagen, für die in besonderem Maße mit den
geschilderten Faktoren einer Beeinträchtigung der Erfassungsreichweite gerechnet
werden muß, ist es häufig erwünscht, die mit großer Sicherheit auf den ungünstigsten
Fall ausgelegten Anlagen auch für einen größeren, z. B. den doppelten Entfernungsbereich
ausnutzbar zu machen. Unter optimalen Bedingungen ließe sich unter Umständen sogar
die dreifache Entfernung der Erkennung zugänglich machen.
-
Hierzu ist es ohne große Schwierigkeiten möglich, die Impulsfolgefrequenz
umzuschalten, d. h. mit größerem Entfernungsbereich zu verkleinern, um eine eindeutige
Beziehung zum Entfernungsbereich einzuhalten. Auch kann relativ leicht die mittlere
Senderleistung (z. B. durch eine andere Impulslänge) zugunsten eines Reichweitengewinns
mitgeändert werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der einleitend
genannten Art für ein Impulsradargerät anzugeben, das eine einzige feste Verzögerungsleitung
enthält und dessen Sendeimpulsfolgeperiode annähernd dem unter den erwartungsgemäß
ungünstigsten Betriebs-, Umwelts- und Radarimpulsausbreitungs-Bedingungen angezeigten
maximalen eindeutigen Entfernungsbereich angepaßt ist.
-
Bei diesem Radargerät soll eine Vervielfachung des angezeigten maximalen
eindeutigen Entfernungsbereichs durch Vervielfachung der Sendeimpulsfolgeperiode
um ein gleiches Vielfaches ermöglicht werden mit der Maßgabe, daß mit geringem wirtschaftlichem
Aufwand eine Anzeigeunterdrückung von Festzielen in einem solchen Entfernungsbereich
unabhängig von der jeweils gewählten Sendeimpulsfolgeperiode erfolgt, dessen Größe
der Verzögerung der Verzögerungsleitung entspricht und dessen Lage innerhalb des
angezeigten gesamten Entfernungsbereiches frei wählbar ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die oben beschriebene bekannte Anordnung
nicht geeignet, denn mit ihr ist zwar die Ausdehnung des Entfernungsbereiches, innerhalb
dessen eine Anzeigeunterdrückung von Festzielen erfolgt, frei wählbar, dagegen ist
aber gerade nicht - wie vom Erfindungsgegenstand gefordert - die Lage des Anzeigebereiches
mit Festzielanzeigeunterdrückung innerhalb des gesamten angezeigten Entfernungsbereiches
beeinflußbar. Bei dem mit der bekannten Anordnung arbeitenden Radargerät erstreckt
sich nämlich der Entfernungsbereich, innerhalb dessen keine Festziele angezeigt
werden, immer von der Entfernung Null bis zu der jeweils vorgegebenen Entfernung,
ab der die kombinierte Anzeige mit Festzielen und bewegten Zielen erfolgt.
-
Die Erfindung besteht bei einer Anordnung der eingangs genannten
Art für ein Impulsradargerät, dessen Sendeimpulsfolgeperiode annähernd dem unter
den erwartungsgemäß ungünstigsten Betriebs-, Umwelts- und Radarimpulsausbreitungs-Bedingungen
angezeigten maximalen eindeutigen Entfernungsbereich angepaßt ist darin, daß - bei
unter günstigeren Bedingungen erfolgender Vervielfachung der Sendeimpulsfolgeperiode
zwecks Änderung des anzeigbaren maximalen eindeutigen Entfernungsbereiches ohne
Änderung der Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung unter Anwendung des Rückkopplungsverfahrens
- die Steuerschaltung für die Torschaltungen derart einstellbar ausgebildet ist,
daß
das Zeitintervall in jeder vervielfachten Impulsfolgeperiode,
das der unvervielfachten Sendeimpulsfolgeperiode und der Verzögerung der Verzögerungsleitung
gleich ist und in dem eine alleinige Anzeige der Bewegtziele erfolgt, bezüglich
seiner zeitlichen Lage innerhalb der vervielfachten Impulsfolgeperiode zwischen
den restlichen Intervallen, in denen eine kombinierte Anzeige von Fest- und Bewegtzielen
erfolgt, durch die Steuerung der Torschaltungen frei verschiebbar ist.
-
Die Erfindung unterscheidet sich auch nach Aufgabe und Lösung von
einer weiteren bekannten Anordnung, die in einem Impulsradargerät der Festzielanzeigeunterdrückung
dient und die sich dadurch auszeichnet, daß sowohl die Sendeimpulsfolgeperiode als
auch die Verzögerungszeiten der Empfangsimpulse in gleichem Maße derart periodisch
und sprungartig geändert werden, daß eine wesentliche Verminderung der Zahl der
zu Anzeigeausfällen führenden Blindgeschwindigkeiten eintritt. Die Torschaltungen,
die hierzu der Verzögerungsleitung dieser bekannten Anordnung vor- und nachgeschaltet
sind, werden offensichtlich nicht im Sinne der Erfindung zwecks Verschiebung eines
festen Anzeigebereiches mit Festzielanzeigeunterdrückung innerhalb des gesamten
angezeigten Entfernungsbereiches gesteuert, sondern zur jeweiligen Anpassung der
Verzögerungszeit an die augenblickliche Empfangsimpulsfolgeperiode mit dem Ziel,
immer den gesamten angezeigten Entfernungsbereich ohne Festziele zur Anzeige zu
bringen.
-
Ein weiterhin bekanntes Verzögerungssystem für elektrische Impulse
weist gleichfalls eine feste Verzögerungsleitung mit zugeordneten Torschaltungen
auf. Dieses System dient dazu, die Verzögerungsleitung in der Weise mehrfach für
jeden zu verzögernden Impuls auszunutzen, daß eine Rückkopplungsschleife gebildet
wird und jeder Ausgangsimpuls der Verzögerungsleitung so oft auf ihren Eingang zurückgeführt
und erneut durch die Verzögerungsleitung geschickt wird, bis er bei diesem mehrfachen
Durchlaufen der Verzögerungsleitung die gewünschte Gesamtverzögerungszeit erreicht
hat, woraufhin er der Auswertung zugeführt wird. Dieses bekannte Verzögerungssystem
ist jedoch zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe prinzipiell ungeeignet.
Bei diesem bekannten Verzögerungssystem besteht die Verzögerungsleitung nämlich
aus einem möglichst breitbandigen Koaxialkabel und werden die zu verzögernden Impulse
zwischen im Beispielsfall 0 bis 10 MHz einer frequenzmäßig zwischen 1 und 4 GHz
verlaufenden Sägezahnschwingung aufmoduliert, deren Periode gleich der gewünschten
Gesamtverzögerungszeit ist. Innerhalb dieser Gesamtverzögerungszeit durchlaufen
die frequenztransponierten Impulse die Verzögerungsleitung über den Rückkopplungspfad
im Beispielsfall fünfmal. Ein derartiges Kabel kann jedoch bei Anwendung dieses
bekannten Verzögerungssystems in einem Impulsradargerät mit Mitteln zur Anzeigeunterdrückung
von Festzielen wegen der erforderlichen Länge von mehreren 100 m in der Praxis nicht
angewendet
werden. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird im Unterschied zu diesem bekannten
System eine übliche schmalbandige Verzögerungsleitung verwendet.
-
An Hand der Figur, in welcher e die Entfernung bzw. t die Laufzeit
bedeutet, sei die Erfindung im folgenden näher erläutert.
-
Durch gegenüber den Sendeimpulsen zeitlich verschobene Steuerung
der Torschaltungen durch die Steuerschaltung ist gemäß der Figur eine durch einen
Doppelpfeil 1 angedeutete beidseitige Verschiebung des Anzeigebereiches mit Festzielanzeigeunterdrükkung
innerhalb des gesamten angezeigten Entfernungsbereiches 2 e bei Anwendung einer
Verzögerungsleitung mit der Verzögerung t und einer Impulsfolgeperiode von 2 t möglich,
so daß beispielsweise an Stelle einer Festzielanzeigeunterdrückung im Nahbereich
eine solche im Fernbereich durchführbar ist.
-
Der Anzeigebereich mit Festzielanzeigeunterdrückung ist in seiner
Größe jedoch infolge der festen Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung nicht veränderbar.