[go: up one dir, main page]

DE19522464A1 - Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebiets - Google Patents

Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebiets

Info

Publication number
DE19522464A1
DE19522464A1 DE19522464A DE19522464A DE19522464A1 DE 19522464 A1 DE19522464 A1 DE 19522464A1 DE 19522464 A DE19522464 A DE 19522464A DE 19522464 A DE19522464 A DE 19522464A DE 19522464 A1 DE19522464 A1 DE 19522464A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radar
area
radar system
azimuth
individual
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19522464A
Other languages
English (en)
Inventor
Berthold Dipl Ing Krause
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Daimler Benz Aerospace AG
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 Daimler Benz Aerospace AG filed Critical Daimler Benz Aerospace AG
Priority to DE19522464A priority Critical patent/DE19522464A1/de
Publication of DE19522464A1 publication Critical patent/DE19522464A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • 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
    • G01S13/87Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C17/00Monitoring; Testing ; Maintaining
    • 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
    • G01S13/04Systems determining presence of a 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
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/32Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Radarsystem zur Überwachung ei­ nes vorgegebenen Gebiets gemäß Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1. Ein solches System ist bereits aus der DE 43 15 863 A1 bekannt.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Überwachung eines Gebietes, auf dem mindestens ein nichtkooperatives (Ra­ dar)-Ziel vorhanden ist. Ein solches Ziel besitzt keinen sogenannten Transponder und/oder keine Navigationsanlage, deren Navigationsergebnis durch eine ortsfeste (Radar-)- Sende-/Empfangsanlage abfragbar ist.
Ein solches Gebiet kann z. B. ein sogenannter Regionalflug­ platz sein, auf dem nach Sichtflugregeln abgefertigt wird.
Das Gebiet kann z. B. auch ein zu einem Großflughafen gehö­ rendes Vorfeld sein, auf dem z. B. neben den ruhenden oder bewegten Flugzeugen auch ruhende oder bewegte Fahrzeuge, z. B. Zubringerbusse und/oder Versorgungsfahrzeuge, über­ wacht werden müssen. Weiterhin kann das Gebiet z. B. auch ein Schiffahrtsweg, z. B. ein Fluß und/oder ein Kanal oder eine Hafenanlage sein.
Von besonderer Bedeutung ist jedoch in diesem Zusammenhang die Überwachung von sicherheitsgefährdeten Liegenschaften und Großanlagen, wie z. B. militärische Anlagen oder Kern­ kraftwerke oder chemische Produktionsanlagen.
In solche Gebiete können sehr unterschiedliche Arten von (Radar-)Zielen eindringen und sich dort bewegen, die mög­ lichst schnell und genau geortet und klassifiziert werden müssen.
Zur Sicherung solcher Gebiete werden neben den allgemein bekannten mechanischen Hindernissen (Zäune, Mauern, Grä­ ben) vielfach Bewegungsmelder bzw. Lichtschranken oder In­ frarot- bzw. Mikrowellen-Schranken ("Infrarot"- bzw. "Mi­ krowellen"-Zäune) eingesetzt, die das zu überwachende Ge­ biet umgeben und die ein (unbefugtes) Übersteigen oder Durchdringen dieser Hindernisse durch nichtkooperative Ob­ jekte erfassen und melden. Die dabei zur Anwendung kommen­ den Radarsysteme haben zwar einen größeren Erfassungsraum als die anderen genannten Erfassungssysteme, jedoch können mit diesen Systemen die Objekte nur sehr grob lokalisiert werden.
Leckkabelsysteme, akustische Melder und Laserzäune können zwar den Ort etwas genauerer angeben, aber nur wenig über das eindringende Objekt aussagen. Abbildende Sensoren wie Video- und Infrarotkameras können dies, haben aber bei guter Auflösung ein kleines Gesichtsfeld, brauchen also Zeit für die Abtastung eines großen Überwachungsraumes, vor allem aber gute optische Sicht. Bei schlechtem Wetter wie Nebel, starkem Regen oder Schneefall bleibt das Radar übrig als das eindeutig beste Sensorprinzip.
Das klassische Radar im cm-Wellengebiet, mit der abtasten­ den Richtantenne und Laufzeitauswertung eines am Objekt reflektierten ausgesendeten Hochfrequenzimpulses, seit Jahrzehnten in Schiffahrt, Flugsicherung und zur militäri­ schen Überwachung bestens bewährt, ist sehr aufwendig und kann sehr gut eigentlich auch nur Orte, bestenfalls auch Geschwindigkeiten messen. Auch ist die für diese Anwendun­ gen übliche Entdeckungswahrscheinlichkeit von etwa 90% und die Falschalarmrate von 10-6 bis 10-8 für den Objektschutz nicht ausreichend.
Insbesondere bei einer ungünstigen Topographie des zu überwachenden Gebietes ergibt sich der weitere Nachteil, daß sogenannte Abschattungen auftreten können, in denen eine zuverlässige Überwachung mit einem Radar nicht mög­ lich ist.
Ferner schützen die meisten dieser Systeme das zu überwa­ chende Gebiet nicht vor einem Eindringen aus dem Luftraum ("von oben"), da sie lediglich einen in der Höhe begrenz­ ten "Überwachungszaun" um das Gebiet herum realisieren.
In der eingangs genannten DE 43 15 863 A1 wird ein Radar­ system beschrieben, das vor allem zur flächenhaften Über­ wachung von Flughäfen, beispielsweise von Rollfeldern, ge­ eignet ist. Das System ist so konzipiert, daß dem zu über­ wachenden Gebiet ein Punktraster überlagert wird, und daß an jedem Punkt des Punktrasters eine hochauflösende, rich­ tungs- und entfernungsmessende Radaranlage, die im CW-Be­ trieb arbeitet, angeordnet wird. Die Lage der Punkte wird dabei in Abhängigkeit von der Topographie des Gebietes ge­ wählt, wobei mindestens drei Punkte als Eckpunkte einer zugehörigen vieleckigen Fläche (Zelle) ausgebildet werden. Dabei werden die an den Eckpunkten der Fläche befindlichen Radaranlagen über eine Auswerteinheit vernetzt und die Ab­ stände der Punkte sowie die Betriebseigenschaften von den auf der Fläche geforderten Detektionseigenschaften ge­ wählt.
Bei diesem System wird die Lage der Punkte der einzelnen Zellen so gewählt, daß zwischen diesen eine optische Sichtverbindung besteht und daß von jedem Punkt die zuge­ hörige Zelle möglichst abschattungsfrei überwacht werden kann. Auf den Eckpunkten der einzelnen Zellen sind jeweils Radaranlagen mit CW-Modulation angeordnet, die eine zir­ kular polarisierte Strahlung im mm-Wellenbereich aussen­ den, wobei in der Auswerteeinheit eine vorzugsweise pola­ rimetrische Auswertung orthogonaler Empfangskanäle erfolgt und dabei die Position, die vektorielle Geschwindigkeit und die Rückstrahleigenschaften der vom Radar erfaßten Ob­ jekte bestimmt und damit die Objekte klassifiziert werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das in der DE 43 15 863 A1 angegebene System dahingehend zu verbes­ sern, daß es auch zur peripheren Überwachung von Gebieten eingesetzt werden kann, deren Oberflächenkontur nicht eben ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergege­ ben. Die übrigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung (Ansprüche 2 bis 13) sowie bevorzugte Anwendungen der Erfindung (Anspruch 14).
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nunmehr eine lückenlose dreidimensionale oder auch schlauchförmige Überwachung des gesamten Luftraums über dem zu überwachenden Gebiet möglich ist.
Durch Vergleich mit Referenzmerkmalen ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine Klassifi­ zierung bzw. Erkennung der Objekte möglich, die es z. B. gestattet, in den hemisphärischen Überwachungsraum um und über dem zu schützenden Gebiet eindringende Objekte z. B. ab der Größe eines Menschen bis zu Fahrzeugen sofort zu melden, ihren momentanen Ort anzugeben und möglichst viele Parameter zu messen, so daß in einem Auswerterrechner eine automatische Objektbeurteilung stattfinden kann. Damit wird verhindert, daß sich in dem Gebiet bewegende Klein­ tiere, Vogelschwärme bzw. bewegte Vegetation und Wetterer­ scheinungen zu Fehlalarmen führen, während bedrohliche Objekte in einer Weise angezeigt werden, die dem Überwa­ chungspersonal eine Lagebeurteilung ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Erfassungsraum vollständig abgetastet in einer Zeit, z. B. einigen Sekunden, die kurz genug ist, daß ein einfliegendes Objekt, z. B. ein Gleitschirm, während der Flugzeit durch die Radargeräte mehrfach erfaßt wird. Damit kann rechnerisch eine ungefähre Flugspur aufgebaut und auf den voraussichtlichen Auftreffpunkt extrapoliert werden.
Die Daten werden in einer Weiterbildung des Systems dem Personal grafisch und tabellarisch angezeigt und darüber hinaus an eine Schnittstelle übermittelt, so daß die Vor­ gänge auch aufgezeichnet und/oder in einer Sicher­ heitszentrale mit den Daten anderer Sensoren verknüpft werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Draufsicht auf ein bevorzugtes Anordnungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen Radarsystems,
Fig. 2 die Seitenansicht der Bedeckung des Radarsystems gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Radargerät des Ra­ darsystems gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 4 ein Beispiel für ein Radarsystem mit einer schlauchförmigen Bedeckung.
In Fig. 1 ist in der Draufsicht ein zu überwachendes Ge­ biet 1 dargestellt, das von einem (z. B. elektronisch gesicherten) Zaun 16 umgeben ist und auf dem sich (bei­ spielhaft) mehrere Gebäude 10 bis 15 eines Kernkraftwerkes befinden.
An den Ecken des (beispielhaft) viereckig geformten Gebie­ tes 1 sind Radargeräte 20 bis 23 angeordnet, deren jewei­ liger azimutaler Überwachungsraum 200 bis 230 in der Azi­ mutebene (gestrichelt) dargestellt ist. Dabei sind die einzelnen Überwachungsräume 200 bis 230 so gewählt, daß einerseits aus Gründen der Redundanz bzw. zur Eliminierung von Abschattungseffekten sich innerhalb des zu überwachen­ den Gebietes immer mindestens drei oder vier Überwachungs­ räume 200 bis 230 überlappen und andererseits die einzel­ nen Überwachungsräume 200 bis 230 auch über das zu über­ wachende Gebiet 1 hinaus ein Stück weit in das angrenzende Umgebungsgebiet erstrecken.
In Fig. 2 ist das zu überwachende Gebiet 1 von der Seite dargestellt. Neben zwei Radargeräten 20 und 21 der insge­ samt vier Radargeräte 20 bis 23 sind ferner (beispielhaft) vier Gebäude 10 bis 13 der insgesamt sechs Gebäude 10 bis 15 dargestellt (der Zaun 16 wurde aus Gründen der Über­ sichtlichkeit in Fig. 2 weggelassen).
Ferner ist der von den beiden Radargeräten 20 und 21 über­ wachte Raum in der Elevationsebene dargestellt, und zwar entlang des Schnitts A in Fig. 1, dem die Radarkeulen 200A bzw. 210A in Fig. 2 entsprechen, sowie entlang des Schnitts B in Fig. 1, dem die Radarkeulen 200B bzw. 210B entsprechen.
Die Radargeräte 20 bis 23 sind als FM/CW-Radargeräte (Dau­ erstrichsender sehr kleiner Leistung, frequenzmoduliert) ausgebildet, die über eine bewegte Richtantenne den ihnen zugewiesenen Überwachungsraum 200 bis 230 schnell abtasten können. Die vorzugsweise sehr kurze verwendete Wellenlänge von beispielsweise 8 mm ermöglicht mit einer relativ klei­ nen Antenne eine sehr starke Strahlbündelung und damit gute Auflösung ("Bleistiftstrahl"). Die Auswertung der Empfangssignale z. B. über eine digitale Fouriertransfor­ mation oder ein anderes Verfahren der spektralen Auswer­ tung ermöglicht eine gute Entfernungsauflösung sowie die Bestimmung der Dopplergeschwindigkeit des Objektes und seine Amplitudenverteilung.
Durch Polarisationsauswertung kann man darüber hinaus wei­ tere Daten über die Form des gemessenen Objektes gewinnen.
Da so ein Radargerät klein und preiswert ist (bei begrenz­ ter Reichweite), empfiehlt sich eine Aufstellung und Ver­ netzung mehrerer Radargeräte so, daß ein Objekt gleichzei­ tig mehrfach aus verschiedenen Aspektwinkeln vermessen wird und Abschattungen möglichst vermieden werden. Durch geeignete Datenfusion können dann in der Auswerteeinheit Detektionswahrscheinlichkeit sowie Meßgenauigkeiten erheb­ lich verbessert und Ausbreitungsfehler verringert werden.
Die in Fig. 1 beispielhaft gedachte viereckige Liegen­ schaft 1 mit z. B. etwa 1 km Kantenlänge wird an allen vier Ecken mit einem solchen Radargerät 20 bis 23 bestückt. Der "Bleistiftstrahl" der einzelnen Radargeräte 20 bis 23, z. B. mit einer Halbwertsbreite von ungefähr 2°, tastet programmiert vertikal ständig z. B. ungefähr 10 Strahlbrei­ ten ab (vgl. Fig. 2) und bewegt sich dabei azimutal, z. B. um ungefähr 90° von Zaun 16 zu Zaun 16. Dabei wird die Elevation des Strahles jeweils so gesteuert, daß im Schnitt A die unterste Keule 2000A bzw. 2100A auf dem Zaun 16 aufliegt, während im Schnitt B die unterste Keule 2000B bzw. 2100B gerade das höchste Gebäude 12 bzw. 13 berührt (vgl. Fig. 2). Dadurch ergeben sich mindestens zwei ab­ schattungsfreie und ungefähr 20° dicke Überwachungs­ schalen, die die Liegenschaft 1 vollständig umschließen bzw. überdecken. Die vier Radargeräte 20 bis 23 bringen eine sogenannte Mehrfacherfassung mit den oben genannten Vorteilen. Der Antrieb der einzelnen Radargeräte 20 bis 23 ist rechnergesteuert, so daß der Erfassungsraum je nach To­ pographie und/oder Bebauung beliebig programmiert werden kann. Größere Liegenschaften und verwinkeltere Begrenzun­ gen erfordern entsprechend mehr Radargeräte.
In Fig. 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel 20 für ein solches FM/CW-Radargerät (20 bis 23 in Fig. 1) darge­ stellt. Das Gerät 20 ist auf einer Stange 207 in einer Höhe montiert, die zweckmäßigerweise ungefähr gleich der Höhe des Zaunes (16 in Fig. 1) ist. Das Gerät besteht aus einer Sende-/Empfangsantenne 201, an die das Radarfrontend 202 angeschlossen ist. Das Radarfrontend 202 wiederum ist auf einem Drehgestell angeordnet. Dieses enthält einen Schleifringkörper 203, über den das Radarfrontend 202 und die Antenne 201 in der Azimutebene gedreht werden können (mittels eines Antriebs 206). Die Antenne 201 ist zusätz­ lich über einen (nicht näher beschriebenen) weiteren An­ trieb in der Elevationsebene kippbar.
Unter dem Schleifringkörper 203 ist noch ein Winkelwertge­ ber 204 und eine Signalaufbereitungs- bzw. Signalauswer­ tungseinheit 205 angeordnet, die die von ihr vorverarbei­ teten Empfangssignale des Frontends 202 an eine (nicht ge­ zeigte) zentrale Auswerteinheit weiterleitet. Das Frontend 202 und die Antenne 201 sind ferner von einem Radom 208 umgeben.
Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das geschil­ derte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern vielmehr auch auf andere sinngemäß übertragen werden kann.
So ist es - bei geeigneter Topographie des zu überwachen­ den Gebietes - z. B. möglich, ein viereckiges Gebiet an­ stelle von vier lediglich durch zwei in den gegenüberlie­ genden Ecken dieses Gebietes angeordneten Radargeräten überwachen zu lassen.
Ferner ist es möglich, daß mit Hilfe der Radarstrahlen der einzelnen Radargeräte über dem zu überwachenden Gebiet ein nach oben gewölbter dreidimensionaler Überwachungsraum re­ alisiert wird, der z. B. - wie eine Käseglocke - kegel- oder pyramidenförmig ist. Denkbar sind auch andere Kontu­ ren des Überwachungsraumes, so z. B. eine kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmige Kontur. Dabei ist sicherzustellen, daß bei diesen - nicht der Oberflächenkontur des zu über­ wachenden Geländes folgenden - Überwachungsraumkonturen dennoch die Oberflächenkontur des zu überwachenden Gebie­ tes, einschließlich der Gebäude, immer unterhalb der Kon­ tur des Überwachungsraumes verläuft und an keiner Stelle in sie eindringt oder gar durchsticht.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das insbe­ sondere als sogenanntes Zaunradar, das heißt zur perime­ trischen Überwachung eines Gebietes oder Geländes geeignet ist und/oder anstatt eines Zaunes verwendet werden kann, das heißt als sogenannter elektronischer Zaun. Das Zaun­ radar erzeugt eine schlauchförmige (torusförmige) (Radar-)Be­ deckung um das zu überwachende Gebiet, z. B. das Gebiet 1 (Fig. 1). Dazu werden (oberer Teil der Fig. 4) entlang des Zaunes mehrere Stangen 207 aufgestellt, beispielsweise in einem Abstand von ungefähr 1 km. An jeder Stange 207 sind in einer Höhe von einigen Metern, z. B. 2 m, über dem Erdboden jeweils zwei Sende-/Empfangsantennen 201 ange­ bracht, welche in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind, das heißt, es ist eine sogenannte janusköpfige Antennenanordnung vorhanden. Jede Antenne 201 hat eine punktiert dargestellte Sende-/Empfangskeule, beispielsweise mit einer Halbwertsbreite von 2°. Die Sende-/Empfangskeu­ len sind in der Elevation feststehend, mit ihrer Haupt­ richtung im wesentlichen parallel zum Erdboden ausge­ richtet. In der Azimut-Richtung (unterer Teil der Fig. 4) ist dagegen einen eine geringe Schwenkmöglichkeit, bei­ spielsweise um ±1°, vorhanden. Auf diese Weise entsteht um das Gebiet 1 eine schlauchförmige Bedeckung, die bei­ spielsweise in der Elevation einen Durchmesser von einigen Metern besitzt. Der entsprechende Durchmesser im Azimut ist dagegen von dem eingestellten Schwenkbereich abhängig und beträgt beispielsweise mindestens 30 m. Es ist vorteil­ haft, die Sende-/Empfangskeulen so zu dimensionieren, daß eine gegenseitige Überdeckung, z. B. zur Vermeidung von Zerstörungen, der Stangen 207 sowie der daran befestigten Antennen 201 erfolgt. Dies ist dadurch möglich, daß die Bedeckung am Ort einer Stange 207 immer minimale vorgeb­ bare Durchmesser besitzt, z. B. in der Höhe (Elevation) mindestens 30 m und im Azimut mindestens 50 m. Eine solche Anordnung ist vorteilhafterweise zuverlässig und kosten­ günstig herstellbar, da für den benötigten geringen Schwenkbereich keine mechanische Schwenkvorrichtung für die Antennen 201 benötigt wird. Die Schwenkung kann elek­ tronisch durchgeführt werden, beispielsweise mit sogenann­ ten phasengesteuerten Antennen und/oder Antennen, bei denen jeweils mindestens zwei (Sende- und/oder Empfangs-)Strah­ lerelemente mit einer Radarwellen beugenden Linse, die an sich bekannt ist, überdeckt sind. Bei letzteren ist zur Strahlschwenkung (in vorgebbaren diskreten Schritten) lediglich ein Umschaltvorgang nötig zur Aktivierung der Strahlerelemente. Mit solchen Antennen ist außerdem optio­ nal zusätzlich eine Schwenkung im Elevationsbereich mög­ lich, sofern dieses für die Überwachung erforderlich ist.
Die anhand Fig. 4 beschriebene Anordnung hat gegenüber derzeit üblichen Radarschranken und/oder Bewegungsmeldern insbesondere den Vorteil, daß für ein detektiertes Ziel eine hohe Entfernungsauflösung sowie eine Objektklassifi­ kation möglich ist.

Claims (13)

1. Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebie­ tes mit Hilfe einer aus mehreren hochauflösenden sowie richtungs- und entfernungsmessenden Radargeräten und einer zentralen Auswerteinheit bestehenden Radaranlage, bei der die einzelnen Radargeräte am Rande des zu überwachenden Gebietes angeordnet und an die zentrale Auswerteinheit an­ geschlossen sind und jeweils zumindest einen Teil des zu überwachenden Gebietes mit ihrem Radarstrahl abtasten und bei der die zentrale Auswerteinheit anhand der von den einzelnen Radargeräten gelieferten Informationen über ein in das Gebiet eingedrungenes nichtkooperatives bewegliches Objekt eine Beurteilung dieses Objekts durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Radarstrahlen der ein­ zelnen Radargeräte (20; 21; 22; 23) über dem und/oder um das zu überwachenden Gebiet (1) ein gewölbter, insbeson­ dere ein kegel- oder pyramiden- oder torusförmiger oder ein an die Oberflächenkontur des Gebietes (1) angepaßter, dreidimensionaler Überwachungsraum geschaffen wird, in dem von außen eindringende nichtkooperative bewegliche Objekte von den Radargeräten (20; 21; 22; 23) erfaßt werden.
2. Radarsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarstrahlen der einzelnen Radargeräte (20; 21; 22; 23) in einem jeweils vorgegebenen Azimut- und Elevati­ onsbereich (200; 210; 220; 230; 200A; 210A; 200B;, 210B) in Azimut und Elevation der Oberflächenkontur des von ih­ rem Radarstrahl erfaßten Teil des Gebietes (1) mit den darauf befindlichen Gebäuden folgen.
3. Radarsystem nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Radargeräte (20; 21; 22; 23) FM/CW-Radargeräte vorgesehen sind, die vorzugsweise im Mikrowellen-, insbesondere Millimeterwellenbereich senden und empfangen.
4. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Überwachungsraum eindringenden nichtkooperativen beweglichen Objekte von den entsprechenden Radargeräten (20; 21; 22; 23) vermessen werden und der aus einer solchen Vermessung sich jeweils ergebende Radarfingerprint des jeweiligen Objekts mit abgespeicherten Referenzmustern verglichen wird.
5. Radarsystem nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastgeschwindigkeit der einzelnen Radarstrahlen so groß gewählt ist, daß durch eine zeitlich aufeinander folgende mehrfache Abtastung des in den Überwachungsraum eingedrungenen nichtkooperativen beweglichen Objekts die Auswerteeinheit die Bewegungsspur des Objektes ermitteln und anhand dieser Bewegungsspur eine Prognose über die zukünftige Bewegungsrichtung und/oder den zukünftigen Aufenthaltsort des Objekts abge­ ben kann.
6. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (16) des zu überwa­ chenden Gebietes (1) die Form eines Vielecks hat und daß zumindest in einem Teil der Eckpunkte dieses Vielecks, vorzugsweise jedoch in allen Eckpunkten des Vielecks je­ weils ein Radargerät (20; 21; 22; 23) angeordnet ist und daß der jeweils vorgegebene Azimutbereich der einzelnen Radargeräte (20; 21; 22; 23) zum einen mindesten so groß ist wie der Azimutbereich, der durch diejenigen beiden Kanten des Vielecks vorgegeben wird, die zusammen denje­ nigen Eckpunkt bilden, in dem das entsprechende Radargerät (20; 21; 22; 23) angeordnet ist, und zum anderen diesen von diesen Kanten des Vielecks vorgegebenen Azimutbereich vollständig überdeckt.
7. Radarsystem nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu überwachende Gebiet zu­ sätzlich von einem Zaun (16) umgeben ist und daß die ein­ zelnen Radargeräte (20; 21; 22; 23) an der Oberkante des Zaunes angeordnet sind, die auch gleichzeitig die Unter­ kante des Überwachungsraumes bildet.
8. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Radargeräte (20; 21; 22; 23) jeweils eine in Azimut und Elevation bewegli­ che Sende-/Empfangsantenne (201), ein nachgeschaltetes Ra­ darfrontend (202), einen Winkelwertgeber (204), eine Si­ gnalaufbereitungs- und -auswertungseinheit (205) sowie eine Antriebseinheit (206) enthalten.
9. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radargeräte linienförmig perimetrisch um ein zu schützendes Gebiet (1) angeordnet sind und daß die Radargeräte gegeneinander ausgerichtete Sende-/Empfangskeulen besitzen derart, daß um das zu schützende Gebiet eine torusförmige Bedeckung entsteht.
10. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radargeräten für ihre Sende-/Empfangskeulen eine Schwenkmöglichkeit besitzen derart, daß mögliche tangentiale Bewegungen, bezüglich der Sende-/Empfangsrichtung eines Radargerätes, eines zu de­ tektierenden Objektes erfaßbar sind.
11. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Sende-/Emp­ fangsantenne eine elektronisch schaltbare Schwenkung der Sende-/Empfangskeule besitzt.
12. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radarstrahlen der einzel­ nen Radargeräte (20, 21, 22, 23) den zugehörigen Azimut- und Elevationsbereich in Form eines Mäanders abtasten, insbesondere eines vertikal ausgerichteten Mäanders, bei dem zu jedem eingestellten Azimutwinkel der vorgesehene Elevationsbereich vollständig abgetastet wird, bevor der nächste Azimutwinkel eingestellt wird.
13. Radarsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung als Überwachungssystem für militärische Anlagen oder Großanlagen der Forschung und Industrie, insbesondere Großforschungsanlagen, chemi­ scher Produktionsanlagen oder Kernkraftwerke.
DE19522464A 1994-06-29 1995-06-21 Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebiets Withdrawn DE19522464A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19522464A DE19522464A1 (de) 1994-06-29 1995-06-21 Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebiets

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4422417 1994-06-29
DE19522464A DE19522464A1 (de) 1994-06-29 1995-06-21 Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebiets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19522464A1 true DE19522464A1 (de) 1996-01-25

Family

ID=6521587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19522464A Withdrawn DE19522464A1 (de) 1994-06-29 1995-06-21 Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebiets

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19522464A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1359435A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-05 Hitachi, Ltd. Überwachungssystem mit Millimeterwellenradar
WO2006035199A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Qinetiq Limited Frequency modulated continuous wave (fmcw) radar having improved frequency sweep linearity
WO2007122408A1 (en) * 2006-04-25 2007-11-01 Pi Research Limited Radar system and method
WO2010067057A3 (en) * 2008-12-10 2010-09-23 Qinetiq Limited Method for mitigating the effects of clutter and interference on a radar system
WO2011131982A1 (en) * 2010-04-19 2011-10-27 Cambridge Consultants Limited Radar filter
CN118655585A (zh) * 2024-08-20 2024-09-17 福建瑞碳光电精密仪器有限公司 一种地基大气探测激光雷达观测选址方法及系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1359435A1 (de) * 2002-04-24 2003-11-05 Hitachi, Ltd. Überwachungssystem mit Millimeterwellenradar
WO2006035199A1 (en) * 2004-09-28 2006-04-06 Qinetiq Limited Frequency modulated continuous wave (fmcw) radar having improved frequency sweep linearity
US7592943B2 (en) 2004-09-28 2009-09-22 Qinetiq Limited Frequency modulated continuous wave (FMCW) radar having improved frequency linearity
WO2007122408A1 (en) * 2006-04-25 2007-11-01 Pi Research Limited Radar system and method
WO2010067057A3 (en) * 2008-12-10 2010-09-23 Qinetiq Limited Method for mitigating the effects of clutter and interference on a radar system
GB2478672A (en) * 2008-12-10 2011-09-14 Qinetiq Ltd Method for mitigating the effects of clutter and interference on a radar system
GB2478672B (en) * 2008-12-10 2012-12-26 Qinetiq Ltd Method for mitigating the effects of clutter and interference on a radar system
WO2011131982A1 (en) * 2010-04-19 2011-10-27 Cambridge Consultants Limited Radar filter
CN118655585A (zh) * 2024-08-20 2024-09-17 福建瑞碳光电精密仪器有限公司 一种地基大气探测激光雷达观测选址方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3430888C2 (de)
DE69803868T2 (de) Verfahren zur bestimmung der position eines automatisch geführten fahrzeuges
EP2804013B1 (de) Vorrichtung zum Messen der Position eines Fahrzeugs oder einer Oberfläche desselben
DE69326626T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Auffinden und Schützen von Personen und Objekten
DE102008014330A1 (de) Hindernis-Erkennungssystem insbesondere für ein Antikollisions-System
EP0550073B1 (de) System zur Ortung einer Vielzahl von Objekten und Hindernissen sowie zur Erfassung und Bestimmung des Rollzustands von beweglichen Objekten, wie Flugzeugen, Bodenfahrzeugen u.ä.
DE69304127T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Entdeckung und Ortung von Objekten auf einem relativ ebenen Boden
DE4321769A1 (de) Passives SSR-System unter Verwendung von P3- und P2-Impulsen für die Synchronisierung der Messung von TOA-Daten
EP0518309A2 (de) Sensoreinrichtung für insbesondere eine Landmine
DE102007062603B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Detektion Daten sendender Fahrzeuge
EP0594797B1 (de) Verfahren zur überwachung eines gebietes
DE19522464A1 (de) Radarsystem zur Überwachung eines vorgegebenen Gebiets
DE19902008C2 (de) Anordnung zur interferometrischen Radarmessung nach dem ROSAR-Prinzip
EP1595237B1 (de) System zur überwachung eines flughafengeländes
EP2959310A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen eines erfassungsbereichs eines verkehrsweges
EP0029827B1 (de) Verfahren zur raumüberwachung mittels gepulster richtstrahlung und vorrichtung zur ausführung des verfahrens
EP0023625B1 (de) Alarmsystem zur Feststellung des Eindringens eines sich bewegenden Objektes in den Umgebungsbereich eines zu schützenden Objektes
DE60112809T2 (de) Verfahren zur messung der point-blank-kontrollpunktzeit eines flugzeugs
DE3341069C1 (en) Electronic warning and camouflage installation - uses decoy installation(s) at set distance from radar installation with directional aerial system protecting pulse transmitter from enemy missiles
EP1227337B1 (de) Verfahren zur Drahterkennung auf der Basis des ROSAR-Systems
DE3129841C2 (de) "Vorrichtung zum Alarmgeben bei unbefugtem Betreten einer Schutzzone entlang einer Grenzlinie"
DE102016013944B4 (de) Detektorsystem für die bedarfsgesteuerte Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen
DE102019209508B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Raumbereichs mittels Radarwellen
DE2532970A1 (de) Antenne
DE2450732C3 (de) Überwachungssystem mit nach dem Rückstrahlverfahren und als Schranke arbeitendem Sensor

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 8099

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee