DE1239742B

DE1239742B - Verfahren zur Unterdrueckung von lang dauernden Echos bei der Auswertung von Radarvideosignalen

Info

Publication number: DE1239742B
Application number: DE1964ST021955
Authority: DE
Inventors: Karl Waldau
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1964-04-10
Filing date: 1964-04-10
Publication date: 1967-05-03

Description

DEUTSCHES VjfflTWl· PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 21 a4 - 48/61

Nummer: 1239 742

Aktenzeichen: St 21955 IX d/21 a4

1 239 742 Anmeldetag: 10.April 1964

Auslegetag: 3. Mai 1967

Bekanntlich enthält das Videosignal eines Radarempfängers auch unerwünschte Komponenten, wie Rauschen, Festzielsignale, Störungen usw.

Um eine automatische Zielerkennung verwirklichen zu können, wird das Signal einer Schwellwertschaltung zugeführt. Dabei muß die Einstellung des Schwellwertes so vorgenommen werden, daß alle Signale, welche gerade den Rauschpegel überschreiten, noch durchgelassen werden. Alle unterhalb dieser von Hand eingestellten Schwelle liegenden Signale werden somit unterdrückt und gehen damit für die weitere Auswertung verloren. Es ist auch bekannt, daß dieser optimal einzustellende Schwellwert für kleine Entfernungen anders sein muß als für große Entfernungen, da es einen entfernungsabhängigen Rauschanteil gibt.

Noch schwieriger werden die Verhältnisse, wenn man berücksichtigt, daß sich Ziele innerhalb von Festzielkomplexen befinden können. In diesem Fall würde man bei zu niedrig eingestelltem Schwellwert die FIugzieIe von den Festzielen nicht trennen können. Bei höher eingestelltem Schwellwert würden zwar die Flugziele von den Festzielen getrennt, aber alle kleineren Flugziele gingen durch die hohe Schwelle für die Auswertung verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Unterdrückung von lang dauernden Echos durch automatische Steuerung des Schwellwertes bei der Auswertung von in Entfernungselemente zerlegten Radarvideosignalen zu schaffen, dem die Mängel der von Hand bedienbaren Schwellwerteinstellung nicht mehr anhaften. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Radarvideosignale auch in Amplitudenstufen zerlegt werden und daß die Signalbestandteile in jeder Amplitudenstufe auf je eine an sich bekannte Auswahlschaltung gegeben werden, die nur Signale von der Dauer eines oder zweier Entfernungselemente durchläßt, und daß die durchgelassenen Signalbestandteile der einzelnen Amplitudenstufen über ein geeignetes Netzwerk additiv zusammengefaßt werden.

Aus den USA.-Patentschriften 2 879 504, 3 036 272 sind bereits Auswahlschaltungen bekannt, die nur Signale einer bestimmten Dauer durchlassen.

"Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 2 532 347 eine Anordnung bekannt, mit der bei Pulsempfängern eine Sättigung verhindert werden soll, wenn Interferenzsignale längerer Dauer auftreten. Größere Festziele können mit dieser Anordnung nur unvollkommen unterdrückt werden, da die Änderung des Schvvellwertes mit einer größeren Zeitkonstante erfolgt, so daß man bei einem längeren Impuls nach Verfahren zur Unterdrückung von

lang dauernden Echos bei der Auswertung von

Radarvideosignalen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Karl Waldau, Stuttgart

einer Impulsbreite beginnend ein Absinken des Ausgangssignals nach einer e-Funktion erhält. Jede Vorderflanke eines Impulses wird also immer in voller Höhe übertragen, unabhängig davon, ob es sich um einen kurzen oder langen Impuls handelt.

Die Erfindung wird nun an Hand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. la ein Videosignal, Fig. Ib die Aufteilung in Amplitudenstufen, F i g. 1 c das nach dem erfingemäßen Verfahren erzeugte Ausgangssignal,

F i g. 2 eine 'schematische Darstellung einer Auswahlschaltung und

F i g. 3 ein Zeitdiagramm der einzelnen Vorgänge in der Schaltung nach F i g. 2.

Die Fig. 1 zeigt unter a ein beliebiges Videosignal. Zur Vereinfachung der Darstellung ist es in Analogform dargestellt. An sich liegt die Amplitude jedes einzelnen Entfernungselementes binär kodiert vor. Bei einer Taktbreite von etwa 3 ergibt sich dann pro Entfernungselement eine Auflösung von 450 m. Man kann davon ausgehen, daß Flugziele höchstens zwei Entfernungselemente breit sind (d. h., wenn sie sich an der Grenze zwischen zwei Entfernungselementen befinden). Bei Signalen, deren Breite drei oder mehr Entfernungselemente beträgt, handelt es sich entweder um größere Festziele, Störungen oder um Rauschspannungen. In dem dargestellten Signal sind die Signalelemente, die nach den oben aufgestellten Forderungen ausgewertet werden sollen, durch Schraffur gekennzeichnet.

Das in einzelne Amplitudenstufen aufgeteilte Signal ist unter b dargestellt. Es ist hier noch deutlicher zu erkennen, daß nur Signale von maximal zwei Signalbreiten durch Schraffur als gewünscht gekennzeichnet sind. Unter c ist dann das gewünschte Ausgangs-

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Claims

signal dargestellt, das nur Elemente enthält, die aus maximal zwei Signalbreiten bestehen.

Für jede Amplitudenstufe wird eine Anordnung verwendet, die an Hand der F i g. 2 und 3 erläutert wird. Als Beispiel ist die Amplitudenstufe 3 der F i g. 1 gewählt.

In der UND-Schaltung 1 wird das Signal für diese Amplitudenstufe aus den binären Elementen

2°, 2¹, 2⁵ und 2⁵

gebildet. Am Ausgang liegt dann das Signale. Dieses Signal wird gleichzeitig auf ein LaufzeitgliedS gegeben, das eine Laufzeit entsprechend einer Signalbreite hat. Das am Ausgang erhaltene SignalB ist also gegenüber dem Signal A um eine Signalbreite verschoben. Das Signal B wird dann noch einmal durch ein weiteres Laufzeitglied 6 verzögert, und man erhalt das Signal C

Die drei Signale A, B₁ C, die jetzt von drei aufeinanderfolgenden Signalen gleichzeitig vorliegen, werden auf die UND-Schaltung 2 gegeben, und am Ausgang erhält man dann das Signal D.

Bei der bistabilen Kippschaltung 7 handelt es sich um eine dynamische Kippschaltung, und zwar kippt sie in den Zustand »1«, wenn sie das Signal D von »0« auf »1« übergeht und in den Zustand »0«, wenn das Signale von »1« auf »0« übergeht. Am negierten Ausgang der Kippschaltung erhält man dann das Signal F, das gemeinsam mit dem Signal C an die UND-Schaltung 3 angelegt wird. Am Ausgang dieser UND-Schaltung erhält man dann das gewünschte

Signal H, das noch über eine Trennstufe 9 (z. B. eine Kollektor-Basis-Stufe) geführt wird. Jede der Amplitudenstufen liefert ihren Anteil über einen Vorwiderstand R an einen gemeinsamen Lastwiderstand R_L. An diesem kann dann das gewünschte Gesamtsignal abgenommen werden.

Das abgegebene Signal H entspricht in seiner Zeitlage dem Signal C. Eine Weitergabe der Signale wird durch das Signal F immer dann verhindert, wenn ίο drei Signale oder mehr vorliegen.

Patentanspruch:

Verfahren zur Unterdrückung von lang dauernden Echos durch automatische Steuerung des Schwellwertes bei der Auswertung von in Entfernungselemente zerlegten Radarvideosignalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarvideosignale auch in Amplitudenstufen zerlegt werden und daß die Signalbestandteile in jeder Amplitudenstufe auf je eine an sich bekannte Auswahlschaltung gegeben werden, die nur Signale von der Dauer eines oder zweier Entfernungselemente durchläßt, und daß die durchgelassenen Signalbestandteile der einzelnen Amplitudenstufen über ein geeignetes Netzwerk additiv zusammengefaßt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 532 347, 2 879 504,
036272.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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