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DE2048200B2 - Signalkorrelationsverfahren und einrichtung zum verbessern der winkelaufloesung eines gerichteten entfernungsmess systems - Google Patents

Signalkorrelationsverfahren und einrichtung zum verbessern der winkelaufloesung eines gerichteten entfernungsmess systems

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Publication number
DE2048200B2
DE2048200B2 DE19702048200 DE2048200A DE2048200B2 DE 2048200 B2 DE2048200 B2 DE 2048200B2 DE 19702048200 DE19702048200 DE 19702048200 DE 2048200 A DE2048200 A DE 2048200A DE 2048200 B2 DE2048200 B2 DE 2048200B2
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DE
Germany
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signal
filter
change
behavior
distance
Prior art date
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Pending
Application number
DE19702048200
Other languages
English (en)
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DE2048200A1 (de
Inventor
William Donald Fullerton Calif. Ashcraft (V.SI.A.)
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.)
Boeing North American Inc
Original Assignee
North American Rockwell Corp
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Publication date
Application filed by North American Rockwell Corp filed Critical North American Rockwell Corp
Publication of DE2048200A1 publication Critical patent/DE2048200A1/de
Publication of DE2048200B2 publication Critical patent/DE2048200B2/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/2806Employing storage or delay devices which preserve the pulse form of the echo signal, e.g. for comparing and combining echoes received during different periods

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

Description

Bei der Verwendung eines gerichteten Entfernung«- gezeigten Winkelauflösung eines gerichteten Entfer-
meßfühlers, wie eines Abbildungsradars oder eines nungsmeßsystems mit einer Ausgangssignalauswerte-
anderen Datenabfühtsystems zum Rekonstruieren einrichtung, die gekennzeichnet ist durch folgende
einer Datenmatrix aus den abgetasteten Elementen Schritte: Zuführen eines entfernungsgetasteten Aus-
derselben, ist die Qualität des rekonstruierten Bildes 5 gangssignals des Systems zu einer Signalformungs-
eine Funktion der Systemauflösung. In einem azimutal einrichtung mit einem Impulsverhalten entsprechend
Abtastenden impulsradar, z. B. bei Abbildungsan- einem Analogon einer normierten Nachbildung des
wendung, kann die radiale Auflösung durch das Zeit- Verhaltens des Abfühlsystems zu einem aLgetasteten
Bandbreite-Produkt (das sich mit der übertragenen punktförmigen Datenelement, und Koppeln der
Impulsbreite ändert) bestimmt werden, während die io Signalauswerteeinrichtung mit dem System nur wäh-
Winkelauflösung die Eigenschaft hat, sich mit der auf rend einer bestimmten Änderung des Vorzeichnes der
den Winke! bezogenen Strahlbreite des Antennen- zeitlichen Änderung der Amplitude des Verhaltens
empfindlichkeitsdiagramms zu ändern. Eine wesent- der Signalformungseinrichtung entsprechend einer
liehe Verbesserung im radialen oder Entfernungsauf- maximalen Korrelation des Systemverhaltens mit dem
lösungsvermögen ist bekannt, aber die Brauchoarkeit 15 Datenelement.
dieser besseren Entfernungsauflösung ist ohne ent- Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin eine
sprechende Verbesserung der Winkelauflösung des Signalkorrelationseinrichtung zum Verbessern der
Systems beschränkt. Winkelauflösung eines richtungsweise abtastbaren
Zur Verbesserung der Winkelauflösung gegenüber Richtungsfühlers mit einer gegebenen Strahlbreite, der durch die Antennenstrahlbreite der Ablastantenne 20 die gekennzeichnet ist durch ein elektrisches Korrelagegebenen haben frühere Lösungen Monopulsstrahl- tionsfilter, das dazu eingerichtet ist, ein elektrisches schärfungs- und Monopuls- — auf der Justierungs- Ausgangssignal des Fühlers zugeführt zu erhalten, linie — Verarbeitungs-Techniken eingesetzt, wie z. B. und das eine Impulsansprechfunktion entsprechend in dem USA.-Patent 3 283 322 von R. E. H ο ν d a einem Analogon einer normierten Nachbildung des u. a. mit dem Titel »Monpuls Receiver Apparatus« 25 abgetasteten Fiihltfverhaltens zu einem punktförmibeschrieben ist. Solche Monopuls-Auflösungsver- gen Ziel besitzt, und durch eine Einrichtung, die mit besserungs-(MRI) Techniken haben beschränkte dem Korrelationsfilter gekoppelt ist, um ein Ausgangs-Brauchbarkeit, da sie typischerweise nur eine etwa signal desselben nur während einer bestimmten Än-2: 1-Auflösungsveroesserung liefern, und haben den derung des Vorzeichens der zeitlichen Änderung der Nachteil, daß diese Impu,!3-zu-Ii puls- oder Einzel- 30 Amplitude des Verhaltens des Filters durchzulassen, impulsverfahren niedrigen Signal-Stör-Verhältnissen Die durch die vorliegende Technik und Einrichtung unterliegt. Mit anderen Worten, das empfangene erzielbare Auflösungsverbesserung kann etwa 100: 1 Signal und die empfangene Störung nur eines einzelnen betragen, während die Zahl der Impulsfolgeintervalle Impulsfolgeintervalls (was einen Zustand »auf der oder Datenproben, über die der Wert für ein gegebenes Justierungslinie« darstelll) wird zum Erzeugen des 35 punktförmiges Ziel korreliert wird, eine wesentliche Anzeigcsignals für dieses Folgeintervall verwendet. Verbesserung des Signal-Stör-Verhältnisses ergibt. Weiterhin erfordert die Anwendung dieser Techniken Außerdem werden keine speziellen Konstruktions-Sorgfalt in der Ausgestaltung der zugehörigen Antenne, forderungen wegen des Anteimennebenzipfelverhalum Monopulsanomalien infolge gewisser Nebenzipfe!- tens auferlegt.
Verhaltenseffekte zu vermeiden, wie es ausführlicher in 40 In den Zeichnungen ist
dem USA.-Patent 3 355 738 von J. A. A 1 g e ο mit F i g. 1 eine Darstellung der Geometrie des mit
dem Titel »Microwave Antenna Having a Controlled Hilfe der Erfindung zu lösenden Problems,
Phase Distribution« beschrieben ist. F i g. 2 ein Blockdiagramm eines Systems, welches
Eine andere bekannte Technik zum Verbessern der das Prinzip der Erfindung verwendet,
Winkelauflösung eines Radarsystems über die Strahl- 45 Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbei-
brcite desselben hinaus, ist in dem USA.-Patent spiels des Systems von F i g. 2,
2 803 819 von W. R. Blair mit dem Titel »Object Fig. 4 eine als Beispiel dienende Bewcrtungs·
Locating System« beschrieben und verwendet die funktionskurve des Filters von F i g. 2 und
Methode der manuellen oder auf andere Weise wähl- F i g. 5 eine Familie von zeitlichen Abläufen des
baren Abtastung oder Hin- und Herbewegung einer 5" Verhaltens des Korrelationsfilter von F i g. 2, die
Antenne über ein schmales interessierendes Blick- das Arbeiten desselben in dem System von F i g. 2
feld hinweg, das ein interessierendes Ziel enthält, und zeigt.
Beobachtung (auf einem Anzeigegerät) derjenigen Es wird nunmehr auf Fig. 1 Bezug genommen, wo
Richtung, bei der der Zielsignalpegel am größten ist eine Darstellung der Geometrie des Problems gezeigt
oder bei der ein maximaler Anzeigepegel auftritt. 55 ist, das mit Hilfe des Prinzips der Erfindung gelost
Diese Technik ist naheliegenderweise für den Ge- werden soll. Dort ist eine Lage 10 einer gerichteten
brauch bei einer automatischen Abbildungsanzeige- Abfühleinrichtung, wie eines azimutal abtastenden
anwendung für ein Radarsystem ungeeignet. Die Radars dargestellt, relativ zu der sich ein punktförmi-
damit verbundene menschliche Beurteilung macht das ges Ziel 11 befindet, wobei das Ziel von der Lage 10
Ergebnis unsicher. Außerdem machen die auftretenden 60 aus gesehen eine radiale Ausdehnung von wesentlich
Verzögerungen eine solche Technik unannehmbar, weniger als (/J R) hat, das durch eine übertragene
wo ein Hochgeschwindigkeitssystem erforderlich ist, Impulsbreite gegeben ist, und eine azimutale Aus-
wie bei einem Bordabbildungssystem. dehnung wesentlich kleiner als /J Φ, der Strahlbreite
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfin- des Richtstrahldiagramms 12 der Abfühleinrichtung
dung, die Winkelatiflösung eines Richtungsfühlers zu 65 hat. Wie in F i g. 1 zu sehen ist, liegt das Ziel 11 in der
verbessern. Justier- oder Schwerachse 13 des Strahldiagramms 12.
Die vorliegende Erfindung schafft deshalb ein Irgendeine andere Lage innerhalb der Strahlbreite J Φ
Signalkorrelationsverfahren zum Verbessern der an- des Diagramms kann jedoch nicht ohne ein spezielles
Verfahren von derjenigen des Zieles Il in tier Justierfchse |3 unterschieden werden. In ähnlicher Weise frgeben dünn, wenn die Justierachse des Richtstrahlllmgrumnis in F i g, 2 von links mich rechts gelenkt Wird, eine .lustierachsenrichtung 14, für die der rechte Hand des Strahldiagrumms das Ziel 11 bestrahlt, und fine andere Justieruchsenrichtung 15, für die der linke Kand des Strahldiagramms das Ziel H bestrahlt, Anzeigedaten, die fälschlicherweise anzeigen, daß das punktförmige Ziel eine Winkelausdehnung .1 Φ besitzt, (tie der Strahlbreite der Abfühleinrichtung entspricht.
Die angezeigte radiale Ausdehnung des Zieles 11 kann durch Impulskompressionstechniken usw. wesentlich gegenüber deijenigen (Λ R) verringert werden, die der übertragenen Impulsbreite entspricht. Durch das Prinzip der vorliegenden Erfindung wird die angezeigte azimutale Ausdehnung des Zieles 11 wesentlich gegenüber derjenigen (1 Φ) verringert, die der Strahlbreite des Diagramms 12 der Abfühleinrichtung entepricht, und zwar durch die in F i g. 2 dargestellte prinzipielle Anordnung.
In F i g. 2 ist als Blockdiag'-amia ein System gezeigt, welches das Prinzip der Erfindung verwendet. Dabei ist ein Richtabfühlsyslem 16, wie z. B. ein Impulsentfernungsmeßsystem oder Radarsystem vorgesehen, das ein entfernungsgetastetes Empfänger- »usgangssignal /(/) liefert. Weiterhin ist eine Abtastfilteranordnung 17 mit einer bestimmten Impulsfunktion W(T) zum Abtasten des Ausgangssignals des Abfühlsys';ms 16 vorgesehen. Die Impulsfunktion W (T) des Filters 17 ist gewählt als Analogon einer Nachbildung des Verhallens des Ablastfühleib uder der Antenne zu einer punktförmigen Quelle einer bestimmten oder normalen Signulstärke (gemessen an der Antenne). Zum Beispiel kann für das azimutale Antennenstrahldiagramm und die azimutale AntennenabtasiTate für ein gegebenes Radarsystem 16 eine normalisierte Nachbildung des Systemverhaltcns zu einem abgetasteten punktförmigen Ziel (von normaler Stärke) der Form der Kurve W(T) in F i g. 4 gleichen, wobei die Ränder der Kurve der geringen Empfindlichkeit des Strahldiagrammrandes beim Auftreffen auf das Ziel entsprechen, die Spitze der Kurve der Schweroder Justierachse des Strahles entspricht und das Zeitintervall zwischen den Rändern dem gleichen Abtastintervall der Bestrahlung entspricht, das durch das Verhältnis von Antennenstrahlbreite zu Antennenabtastrate gegeben ist. Die Ausbildung eines WC-Netzwerkes oder Filters zum Erzielen eines bestimmten Veihaltens, wie des representative!! Impiilsverhaitens, ist bekannt.
Das Verhalten C (/) der Filteranordnung 17 in irgendeinem Zeitpunkt (/) zu einem angelegten eingangssignal /U) von dem entfernungsgetasteten Empfänger- oder Radarsystem 16 ist das F-allungsintegral des Filterimpulsverhaltens W \T) und des zeitlichen Verlaufs / (/ — 7") eines solchen angelegten Eingangssignal.
quenz des I mpulsraUursystems Hi ist, wie durch F i g. 5 a dargestellt ist, und wobei die impulsfolge den Verlauf der Amplitudeneinhüllenden des Empfangssignals beschreibt. Die Änderung in der Einhüllenden entspricht der Änderung in der Charakteristik des Antennenstrahldiagrammes ais Funklum der Zielrichtung relativ zu der Justierachse, wenn das Strahldiagramm über das Ziel Iftufi. Die Funktion / (I)ändert sich fortschreitend von einer schwachen Signalprobe (enl-
K) sprechend derjenigen Zielbestrahlung, bei der die Strahlmittel auf der einen Seite [14] des Zieles liegt, wie in F i g. 1 gezeigt ist), zu einer darauffolgenden maximalen Signalprobe (entsprechend dem Fall, daß die Justierachse 13 des Stralitdiagramms auf dem Ziel 11 in F i g. 1 liegt) und nbnmt dann bis zu einer schwachen Signalprobe ab (entsprechend derjenigen Zielbestrahlung, bei der die Sirahlmitte auf der anderen Seile [15] des Zieles Ii liegt, wie in Fig.! gezeigt ist). Mit anderen Worten, die Form der Ein-
ao hüllenden von / (ι) für ein punl.tförmiges Ziel ist ähnlich der von W (T), ändert sich aber im Amplitudenmaßstab mit den Änderungen in der Stärke des von ihm empfangenen Signals.
Das Verhalten des Filters auf einen einzelnen ge-
2.;· gebenen Impuls Ktx) hin kann für irgendeinen auf das Anlegen eines solchen Impulses folgenden Zeitpunkt / (I1 + Tn) als / (/,) W (Tn) beschrieben werden. Andererseits kann das irnpulsverhalten des Filters 17 zu irgendeinem gegebenen Zeiipunkt (/) als eine Funktion eines früher angelegten Impulses / (/ — Tn) als I (I — Tn) W (Tn) beschrieben werden. Zum Beispiel ist in Fig. 5 b als Kurve 21 das nachfolgende Verhalten des Filters 17 auf ein bei /, auftretendes entfernungsgetastetes Empfängerausgangssignal / (I1) gezeigt. Das Verhalten des Filters 17 zu einem bestimmten nachfolgenden Zeitpunkt / == I1 + T1 auf ein solches früher zugeführtes Eingangssignal I (t — Tx) ist / (/ - T1) W (Tx), wie in F i g. 5b als Element 31 gezeigt ist.
Das nachfolgende Verhalten des Filters 17 auf ein bei i-i auftretendes entfern ungsgetastetes Empfängerausgangssignal / (/2) ist in F i g. 5 b als Kurve 22 dargestellt, das Verhalten auf die übrigen getasteten Eingangssignale / Λ) bis / (/,) von F i g. 5a ist in ähnlicher Weise als Kurven 23 bis 27 in den F i g. 5c bis 5 h dargestellt, bzw. das Teilverhalten des Filters 17 zu einer bestimmten Zeit / auf jedes der zugeführten Eingangssignale / (/2) bis / (/,,) ist in entsprechendet Weise als Elemente 32 bis 37 dargestellt.
Das tatsächliche Ausgangsverhalten C(O des Filters 17 zu einem bestimmten Zeitpunkt. /, ist natürlicl· die Summe der Teilverhalten in einem solchen Zeitpunkt puf jedes der ihm früher zugeführten impuls formigen Eingangssignale.
5:' C(D 1(1 - Tx) W(Tx) r Ki - T2) W(T2) ...
Ki - Ti) W(Ti) C(I) 'Σ IV- Tn) W(Jn)
C(O = f !(I -T)W(T)AT= V/(/„ -Tn) W(Tn). 6„ Dieses Verhalten, dargestellt als Element 28 de . / Kurve 29 in F i g. 5i, ist auch als das Faitungsintegra
Wobei / die Zeit, die unabhängige Veränderliche, (I- T) ein abgetasteter Zeitpunkt und Γ eine Abtastverzögerung ist
Der zeitliche Verlauf / (/ — T) des entfernungsgetasteten Eingangssignal für das Filter 17 kann als periodisch abgc'i&stete Eingangsgröße angesehen werden, wobei die Datenabtastrate die Impulsfolgefre- - Jl(I-Tn) W(Tn)UT T=I
bekannt.
6,5 Die Funktion C (l), die sich, wie zu sehen, mit de Zeit / ändert, zeigt ein Maximum zur Zeit /0 in F i g. 5 Dieses Maximum wird durch eine Änderung des Voi zeichens von c(/): der zeitlichen Änderung von C (t

Claims (5)

  1. 5 ^ 6
    von einem positiven zu einem negativen Vorzeichen ein Ausgangssignal des Filterkreises 32 anspricht, um offenbart; und ihr Auftreten (Kurve 30 in Fig. 5j) ein Signal zu liefern, das die zeitliche Änderung der wird wenig später (A la) als das Auftretendes Maximal- Amplitude des Ausgangssignals des Filterkreises 32 wertes von / (Z4) beobachtet und zeigt die vorangegan- anzeigt. Diese Signalisierungseinrichtung für die zeitgene Richtungskoinzidenz der Strahlmitte 13 und des .: liehe Änderung kann aus einem differenzierenden VerZieles 11 in F i g. 1 an. Mit anderen Worten, das Auf- stärker bestehen, der sowohl eine Impedanztrennung treten eines Maximalwertes des Faltungsintegrals als auch die Signalisierung der zeitlichen Änderung stellt die optimale Korrelation der Nachbildung des der Amplitude bewirkt. Weiterhin ist eine Gatter-Systemverhaltens und des tatsächlichen Verhaltens zu steuereinrichtung vorgesehen, die mit dem Ausgang einem punktförmigen Ziel dar, entsprechend einer io der Signalisierungseinrichiung 33 gekoppelt ist und verzögerten Anzeige derjenigen Abtastzeit (Z4), die dem auf eine bestimmte Änderung des Vorzeichens de? Richtungswinkel (Z4)) eines solchen punktförmigen Signals der zeitlichen Änderung anspricht, um ein Zieles zugeordnet ist. Gattersteuersignal zu erzeugen. Diese Gattersteuer-
    Eine Signalausblendeinrichtung 18 kann dann, ent- einrichtung umfaßt einen Nulldurchgangsdetektor 34 sprechend einer solchen bestimmten Änderung im 15 zum Feststellen einer Änderung des Vorzeichens des Vorzeichen der zeitlichen Änderung des Ausgangs- Signals der zeitlichen Änderung, die das Auftreter signals C (t) des Filters 17 (in F i g. 2), dazu verwendet eines Korrelationsmaximums (d.h. der Spitze dei werden, durch Ausblendung den Eingang einer Signal- Kurve 29 in F i g. 5i) anzeigt. Ein Ausgangssignal des auswerteeinrichtung 39 mit dem entfernungsgetasteten Detektors 34, das einen solchen Zustand anzeigt, wird System nur während eines Abtastzeitintervalls zu ver- 20 einer monostabilen Kippstufe 35 zugeführt, um ein binden, entsprechend dem kurzen Auftreten des Maxi- Gattersteuersignal (30 in Fig. 5j) zu erzeugen. Eine mums. Cmar. um eine Anzeige der verbesserten Winkel- Signalgattereinrichtung 18. wie z.B. ein Schalttranauflösung zu schaffen. Mit anderen Worten, die Wir- sistor, mit einem auf das Gattersteuersignal ankung des Korrelationsfilters 17 in F i g. 2 drückt die sprechenden ^'euereingang überträgt das integrierte Darstellung eines punktförmigen Zieles in azimutaler 25 Ausgangssignal des Filters 32 zu einem Videoverstär-Richtung auf einen kleinen Teil der Antennenstrahl- ker 36, um, falls erwünscht, sowohl eine Impedanzbreite zusammen, so daß das Ziel in der Darstellung trennung als auch eine Verstärkung des ausgeblendeter als ein Punkt erscheint. Die wirkliche Form eines dar- Filterausgangssignals zu bewirken,
    gestellten Zielkomplexes wird somit klarer wahrge- Obgleich die Signalisierungseinrichtung für die nommen. die allgemeine Deutung eines Bodenbetrach- 30 zeitliche Änderung und die Gattersteuereinrichtunf tungsbildes wird veibessert und die wirkliche azimutale von F i g. 3 an Hand konventioneller Analogsignal· Lage eines interessierenden Zieles kann genauer be- baugruppen beschrieben worden ist, ist es klar, dal: stimmt werden. wahlweise auch äquivalente digitale Signaleinrichtun·
    Wie in der Anordnung von F i g. 2 gezeigt ist, wird gen verwendet werden können. Es ist auch klar, daß einer Signalauswerteeinrichtung 39 über eine Ausblend- 35 obgleich die Verwendung des erfindungsgemäßer einrichtung 18 das entfernungsgetastete, über die Zeit Prinzips an Hand der verbesserten Winkelauflösung gemittelte oder integrierte Ausgangssignal des Filters für ein Abbiidungsradar beschrieben worden ist. die 17 zugeleitet. Der Vorteil einer solchen Anordnung offenbarte Technik für die Verbesserung der Winkel besteht darin, daß ein Anzeigesignal, das über eine auflösung auch für andere Arten von Entfernungs-Vielzahl von Impulsfolgeintervallen aus dem emp- 4° meßsystemen und Abtastabfühlsystemen verwendet wer· fangenen Signal abgeleitet ist, weniger gestört ist, da den kann. Weiterhin ist die Anwendbarkeit des Prin die Störungen die Eigenschaft haben, sich über das zips nicht nur auf einen Entfernungsbereich eines ent Integrationsintervall »auszumitteln«, wodurch ein bes- fernungsgetasteten Systems begrenzt, sondern es isi seres Signal-Stör-Verhältnis erzielt wird. Außerdem selbstverständlich in gleicher Weise auf alle inter haben feste Ziele die Eigenschaft, auf der Anzeige 45 essierenden Entfernungsbereiche in einem entfernung klarer hervorzutreten, so daß sie bei größeren Ent- getasteten gerichteten Entfernungsmeßsystem anwentifernlingen leichter zu identifizieren sind. Die konstante bar. Außerdem ist das Korrelationsprinzip nicht au! Verzögerung I ι,ι ergibt nur eine kleine Winkeldrehung entfernungsgetastete Systeme beschränkt, sonderr der durch die Auswerteeinrichtung 39 erzeugten Boden- auch in richtungsgetasteten passiven Richtungsabfühlbetrachtungsanzeige. 50 einrichtungen brauchbar, um die Richtung eine:
    Eine als Beispiel dienende Ausführungsform der aktiven punktförmigen Zieles, wie z. B. einer Funk
    Korrelationseinrichtung von F i g. 2 ist mehr ins bake genauer zu bestimmen.
    einzelne gehend in Fig. 3 dargestellt. Dort ist eine Mit anderen Worten, das Korrelatior.sprinzip dei Korrelationsfiltereinrichtung vorgesehen, die eine ent- vorliegenden Erfindung ist in jedem Datenmuster fernungsgetastete Abtast- und Halteeinrichtung 31 55 abtastsystem brauchbar zum Verbessern der angezeig umfaßt, die dazu bestimmt ist, auf ein Empfänger- ten Richtungsauflösung desselben durch Korrelator ausgangssignal des Radarsystems (von F i g. 2) an- des wirklichen Systemverhaltens mit einer normalisier zusprechen, und einen Filterkreis 32 umfaßt, der auf ten Nachbildung des Systemverhaltens zu einem abge die Abtast- und Haiteeinrichtung 31 anspricht und tasteten punktförmigen Datenelement mit Hilfe eine: eine bestimmte Impulsfunktion entsprechend der in 60 Filters mit einem Impulsverhalten, das ein Analoger Verbindung mit F i g. 4 beschriebenen hat. Die Kon- dieser Nachbildung darstellt,
    struktion und Anordnung einer entfernungsgetasteten Abtast- und Halteeinrichtung 31 sind an sich be- Patentansprüche:
    kannt, deshalb ist dieses Element auch nur in Blockform dargestellt. Das Filter 32 kann durch ein ge- 65 1. Signalkorrelations-Verfahren zum Verbesserr eignetes /?C-Netzwerk gebildet werden. der angezeigten Richtungsauflösung eines gerich
    In F i g. 3 ist außerdem eine Signalisierungseinrich- teten Entfernungsmeßsystems mit einer Ausgangs
    tung 33 für die zeitliche Änderung vorgesehen, die auf Signalauswerteeinrichtung, gekennzeichne
    d u r c h die Schritte: Zuführen eines entfernungsgetasteten Ausgangssignals des Systems zu einer Signalformungseinrichtung, die ein Impulsverhalten entsprechend einem Analogon einer normierten Nachbildung des Verhaltens des Abfühlsystems zu eimern abgetasteten punktförmigen Datenelement besitzt, und Koppeln der Signalauswerteeinrichtung mit dem System nur während einer bestimmten Änderung des Vorzeichens der zeitlichen Änierung der Amplitude des Verhaltens der Signaljormungseinrichtung entsprechend einer maximalen Korrelation des Systemverhaltens mit dem Datenelement.
  2. 2. Signalkorrelationseinrichtung zum Verbessern der Winkelauflösung eines richtungsmäßig abtastl»aren Richtungsfühlers mit einer gegebenen Strahlfcreite zur Durchführung des Verfahrens nach An-•pruch 1, gekennzeichnet durch ein elektrisches Korrelationsfilter (17), das dazu eingerichtet ist, »in elektrisches Ausgangssignal des Fühlers (16) ao Eugeführt zu erhalten, und das eine Impulsan- »prechfunktion entsprechend einem Analogon einer normierten Nachbildung des abgetasteten Fühlerverhaltens zu einem punktförmigen Ziel besitzt, und durch eine Einrichtung (18), die mit dem Kor- »5 relationsfilter (17) gekoppelt ist, um ein Ausgangsignal desselben nur während einer bestimmten Änderung des Vorzeichens der zeitlichen Änderung der Amplitude des Verhaltens des Filters (17) durchzulassen. 3«
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter eine entfernungs-zeitgetastete Abtast- und Halteeinrichtung (31) umfaßt, die dazu bestimmt ist, auf ein elektrisches Ausgangssignal des Fühlers anzusprechen, welches eine bestimmte Zielentfernung anzeigt, und einen Filterkreis (32) umfaßt, der auf die Abtast- und Halteeinrichtung (31) anspricht und eine bestimmte Impulsfunktion besitzt.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Durchlaßeinrichtung (18) eine Einrichtung (33) zum Signalisieren einer zeitlichen Änderung umfaßt, die auf ein Ausgangssignal des Filters (32) anspricht, um ein Signal zu erzeugen, das eine zeitliche Änderung des Filterausgangssignals anzeigt, und durch eine Gattersteuereinrichtung (34, 35), der ein Ausgangssignal der Sjjgnalisierungseinrichtung (33) für die zeitliche Änderung zugeleitet wird und die auf einen bestimmten Wechsel des Vorzeichens des Signals der zeitlichen Änderung anspricht, um ein Gattersteuersignal zu erzeugen, und durch eine Signalgattereinrichtung (18), die mit dem Ausgang des Filters (32) verbunden ist und einen Gattersteuereingang besitzt, der auf das Gattersteuersignal anspricht.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Signalauswerteeinrichtung, die mit dem Korrelationsfilter und der Gattereinrichtung hintereinander geschaltet ist.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19702048200 1969-11-17 1970-09-30 Signalkorrelationsverfahren und einrichtung zum verbessern der winkelaufloesung eines gerichteten entfernungsmess systems Pending DE2048200B2 (de)

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