DE2610295C3 - Schaltungsanordnung für eine störfeste automatische Verstärkungsregelung von Folgeradarempfängern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen Empfänger eines Folgeradargerätes mit automatischer Verstärkungsregelung (Torregelung) sowie Festzeichenlöschung (»MTI«-Filter).

Die üblichen Folgeradargeräte haben keine bzw. keine ausreichenden Maßnahmen gegen »elektronische Störer«, wie »Burst«-Störer (unsynchrone Impulsstörer großer Leistung und Stördauer) und »burst«ähnliche Störer, z. B. Rauschstörer großer Leistung, moduliert oder unmoduliert, die eine Zielverfolgung in ungeschützten Anlagen unmöglich machen können.

Solche Störer beeinträchtigen die Einsatzfähigkeit von bestehenden Radaranlagen, die nach dem Prinzip der konischen Abtastung oder nach dem »Monoimpulsw-Prinzip arbeiten, gleichermc'ien tiefgreifend. Sie gewinnen aufgrund ihrer Störleistung, Stördauer und Impulswiederholungszeit (Tastverhältnis) Einfluß auf die automatische Verstärkungsregelung in dem Radarnachführempfänger und zwingen ihn dazu, seine Empfindlichkeit zu verringern. Bei einem Empfänger mit einer automatischen Torregelung wird in jeder Empfangsperiode der Amplitudenwert der Zielspannung in einem »Entfernungstor« (Zieltor) erfühlt, bis zur nächsten Empfangszeit gespeichert und daraus die Regelspannung für den Empfänger abgeleitet. Die Regelzeitkonstante für die Erhöhung der Empfindlichkeit ist größer als diejenige für die Verringerung. Schnelles Zurückregeln ist erforderlich, um ein Nutzziel über Festzeichen (»Clutter«) nicht zu begrenzen. Die obere Frequenzgrenze (abhängig von der Summe der Zeitkonstanten) ist beispielsweise bei Monopulsanlagen durch die niedrigste auszuwertende Dopplerfrequenz, bei konisch abtastenden Anlagen durch die Abtastfrequenz gegeben. Der Störer ist bestrebt, sein Tastverhältnis so einzurichten, daß die Wahrscheinlichkeit, daß er in ein Zieltor fällt, möglichst groß ist. Dann gelingt es ihm, bei häufiger Tfefferzähl die Verstärkung so weit zurückzuregeln, daß Nutzziele nicht mehr detektiert und verfolgt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Regelung der Signalverstärkung in einem Empfänger eines Folgeradargerätes zu schaffen, die ein weitgehend störfestes Steuer- und

Regelsystem bildet, so daß ein einwandfreies Arbeiten des Empfängers in gestörter Umgebung gegen solche elektronische Störer möglich ist, die aufgrund ihrer Störleistung, ihrer Stördauer und Wiederholungszeit (Tastverhältnis) einen schädlichen Einfluß auf die Torregelung in einem ungeschützten Empfänger gewinnen wurden, z. B. »Burst«-Störer.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein von mehreren im Empfängerverstärkerzug liegenden Meßorten angesteuerter Störsignaldetektor die in Integratoren enthaltenen Meßwerte auswertet, wobei die Meßstelleninformationen durch während des Torimpulses gegebene Übernahmeimpulse an eine von einer Auswertelogikstufe gesteuerte Umschaltstufe weitergeleitet werden, von der die automatischen Verstärkerregelstufen derart gesteuert werden, daß bei einer infolge zu großen Störpegels erforderlichen Unterbrechung der Regelung der angefallene und noch ungestörte Regelspannungswert erhalten bleibt

Die Störfestigkeit des neuen Regelsystems beruht im wesentlichen auf dem Störsignaldetektor, der durch Erkennung und Auswertung der Störerdaten in der Lage ist, den Einsatz des oder der Regelkreise programmgemäß zu steuern. Übersteigt die Störleistung den Dynamikbereich des Empfängers oder ist eine Störsituation erkannt worden, die eine Zielvermessung beeinträchtigen muß, z. B. wenn ein Störer zu häufig festgestellt wird, so erzeugt der Störsignaldetektor rechtzeitig Steuerbefehle, die die momentan eingesetzte Regelschaltung und die beteiligten Schaltungen der Nachführelektronik an der Übernahme falscher Informationen hindern, und er veranlaßt sie, mit gespeicherten noch richtigen Zieldaten im voraus zu arbeiten (Vorwärtskorrektur). So ist die Verfolgung eines Zieles mit nur geringfügig eingeschränkter Folgegenauigkeit möglich, solange die Stördauer, d.h. die Zahl der Vorwärtskorrekturen, nicht zu groß ist

Ist die Folgegenauigkeit durch das Ausblenden zu vieler Zielinformationen wesentlich beeinträchtigt, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mit Hilfe einer digitalen automatischen Verstärkungsregelung eine Verfolgung des Störers selbst durchgeführt werden, sofern sich der Störer in der Antennenhauptkeule befindet Umgekehrt kann nach vorprogrammierbarer Zeit die Verfolgung des Nutzzieles automatisch wieder aufgenommen werden, wenn der Störer inzwischen nicht mehr vcn den Meßstellen gemeldet wurde.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele dar. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild für die störfeste automatische Verstärkungsregelung,

F i g. 2 ein Blockschaltbild für den Störsignaldetektor,

F i g. 3 ein vereinfachtes Schaltbild des Störsignaldetektors,

F i g. 4 ein Schaltbild der Meßstelle MIII,

F i g. 5 ein Blockschaltbild für die modifizierte automatische Verstärkungsregelung (A VR),

F i g. 6 ein vereinfachtes Schaltbild für die automatische Verstärkungsregelung (A VR),

F i g. 7 ein Blockschaltbild für die digitale automatische Verstärkungsregelung (DA VR)\ma

Fig.8 ein vereinfachtes Schaltbild der digitalen automatischen Verstärkungsregelung (DA VR).

Nach F i g. 1 ist im Empfängerzug hinter dem vom Lokaloszillator OSZ angesteuerten Mischer MX ein ZF-Vorverstärker ZFWund folgend ein ZF-Verstärker ZFV angeschlossen, Jem ein Phasendetektor PHD nachgeschaltet ist. Weiter ist ein Analog-Digital-Wandler AD W vorgesehen, hinter dem ein MTI-FiUer FMT liegt, dessen erste digitale Einfachlöschstufe mit LSi bezeichnet ist.

Am Eingang des ZF-Verstärkers ZFV ist ein Meßort ϊ WOl vorgesehen, dem das demodulierte Empfangssignal entnommen wird.

Am Ausgang des ZF-Verstärkers ZFVist der Meßort Mo H vorgesehen, dem das demodulierte ZF-Ausgangssignal entnommen wird. Am Ausgang der digitalen

in Löschstufe LS1 liegt der Meßort MOIII. Außerdem ist noch ein Meßort MOII' für das digitalisierte Videosignal vorgesehen.

Die Meßstellen M\ bis III als Teil des Störsignaldetektors SD enthalten Integratoren /und Komparatoren K und sind an nachfolgende Zwischenspeicher 5p angeschlossen, die mit einer Auswertelogikstufe A WL und einer Umschaltlogikstufe USL verbunden sind. Die Umschaltlogikstufe LiSL ist außerdem mit einem Anzeige- und Bedienfeld ABFverbunden.

M) Von dem Störsignaldetektor SD wird die automatische Verstärker-Regelstufe AVR über p»ne Umschallstufe UL V gesteuert und ferner eine digitale automatische Verstärkerregelstufe DAVR, die ihre Eingangsspannung von dem Meßort MOW erhält und ihre Ausgangsregelspannung an die automatische Verstärkerregelstufe AVR weiterleitet, die ihrerseits die Eingangsspannung vom Meßort MOlI erhält und die eine vom Zieltor gesteuerte Abtast/Halte-Schaltung SH hat, sowie Anpaßverstärker AV, mittels denen die

jo Regelspannungen an den Verstärker ZFWund an den ZF-Verstärker ZFVgegeben werden.

Der Störsignaldetektor SD ist durch kontinuierliche Überwachung des Empfängers in der Lage, Störsignale großer Leistung und Stördauer, wie Rauschstörer,

Jj »Burst«-Störer und »CW«-Störer, zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Solche Störsignale machen eine normale Zielvermessung in ungeschützten Empfängern durch Übersteuerung der Empfangsschaltungen und Zielverfolgungskreise unmöglich. Ist ein Störeinfluß einmal festgestellt, übernimmt der Störsignaldetektor zentral die Steuerung der automatisch arbeitenden Verstärkungsregelung A VR und ggf. eines damit verzahnt arbeitenden automatischen digitalen Verstärkungsregelkreises DAVR, die nach Auswertung der Störerdaten in geeigneter Weise zum Einsatz kommen.

Kriterien für die Erkennung und Auswertung eines Störers sind Störleistung, Tastverhältnis des Störers und seine Dopplerfrequenz. Dazu werden an geeigneten Meßorten MO I... AiO III im Empfängerzug Meßproben oberhalb einer kritischen Schwelle entnommen und ausgewertet Der Störeinfluß wird dadurch reduziert, daß die Empfängerregelung und Zielverfolgungskreise rechtzeitig an der Übernahme höchstwahrscheinlich gestärttf Nutzzielinformationen gehindert werden (VoTwärtskorrektur). So ist die Verfolgung eines Zieles trotz Störeinwirkung mit eingeschränkter Folgcgenauigkeit möglich, solange der Störeinfluß nicht zu groß ist. Wird die Folgegenauigkeit durch das Ausblenden zu

to vieler Nutzzieldaten wesentlich beeinträchtigt, kann eine Verfolgung des Störers selbst mit Hilfe der DA VR eingeleitet werden. Umgekehrt kann nach vorprogram= mierbarer Zeit die Verfolgung des Nutzzie'.es wieder aufgenommen werden, wenn der Störer inzwischen

b5 nicht mehr gemeldet wurde.

Nach F i g. 2 enthält der Störsignaldetektor folgende Schaltungsteile, die auf verschiedenen Schaltungsträgern untergebracht sind: Meßstelle MI mit den

Komparatoren Ki und Kl, Meßstelle MII mit den Komparatoren K3 und K4, Meßstelle MIlI mit einem Speicher SPA, einer digitalen Schwelle DIG und einem digitalen Integrator JD, eine Auswertelogikstufe A WL für die Auswertung der Störsignale und eine Umschaltlogikstufe USL, die die einzelnen Steuerkommandos automatisch oder nach Betätigen von Tasten in einem Anzeige- und Bedienungsfeld ABF verarbeitet. Das zugehörige Signalanzeige- und Bedienungsfeld ABF kann auf der Frontseite des Empfängerschrankes angeordnet werden.

Die Kriterien zur Erkennung eines »Störers« stehen an den Meßorten AfOI. MO 11 und /WOIII zur Verfügung. Die Meßstelle Ml verarbeitet die Signaldaten vom Eingang des 7 F-Verstärkers ZFV (MOX) und meldet einen nichtaus· egelbaren Störer, der mit einer Signallampe LAR ai f dem Anzeige- und Bedienfeld ABF angezeigt wird (rote Lampe mit der Aufschrift »Störer«). Dazu wird das demodulierte Empfangssignal am ZF-Verstarke-eingang mit einer Schweiienspannung (1.5CWW^ verglichen, die etwa maximal (linear) zu verar Jeitenden Empfangsspannung entspricht. Alle Scr >vellenwertUberschreitungen werden durch einen Kot lparator K 1 festgestellt und einem analogen Integrator /1 mitgeteilt, dessen Integrationszeitkonstante mittels Potentiometer P1 einstellbar ist.

Der Inhalt des Integrators / I wird kontinuierlich mit einer zweiten Schwellenspannung (2. SCHW) in einem Komparator K 2 verglichen. Überschreitet ein Störer aufgrund seiner Störleistung und -dauer diese Schwelle zu einem Zeitpunkt kurz vor einer neuen Zielvermessung, so ist der Störer als gefährlich erkannt und die Meßstelleninformation wird mit dem Tormittenimpuls TM des AVR-Zieltores über den Speicher SPX in die Schaltungsstufe A WL zur Störauswertung übernommen. Gleichzeitig leuchtet eine weitere Signallampe LRT auf dem Anzeige- und Bedienfeld ABF auf (rote Lampe mit der Aufschrift »Störer im Tor«). Wird ein Störer häufiger als eine gerade noch zulässige Anzahl von Störmeldungen — entsprechend der zulässigen Anzahl von Vorwärtskorrekturen — im Zieltor festgestellt, mittels eines Störereigniszählers ZA, so kann ein zweiter Zähler ZB die Dauer der Störung feststellen. Gleichzeitig wird die Verfolgung eines Ziels unterbrochen und erst wieder freigegeben, wenn nach vorprogrammierter Zeit inzwischen ein nicht ausregelbarer Störer nicht mehr signalisiert wurde. Wenn eine kritische Anzahl von Störmeldungen der Meßstelle MI überschritten ist, wird die Meldung »Folgen unmöglich« mit Hilfe einer Signallampe LU dem Operator mitgeteilt.

Die Meßstellc MII meldet einen Störer, wenn der ZF-Verstärker ZFVwährend der Zeit des AVR-Zieltores andauernd übersteuert ist. Zur Störsignalerkennung wird das demodulierte ZF-Ausgangssignal an MOII (Fig. i) iiiii einer Schwelienspannüng [\. SCHW) im Komparator K ΐ verglichen, die genügend weit oberhalb des linearen ZF-Verstärkerausgangspegels angeordnet ist. Der Torinhalt oberhalb der Schwelle wird in einem analogen Integrator /2 festgestellt und ι mit einer zweiten Schwellenspannung (2. SCHW) in einem Komparator K 4 verglichen. Bei Oberschreiten dieser Schwelle ist ein Störer erkannt und wird rechtzeitig, d. h. bevor die gestörte Zielspannung wirksam werden kann, über einen Speicher SP 2 mittels ι Torimpuls 7]der Auswertelogikstufe A WL gemeldet.

Diese Schaitungsstufe (Fig. 3) erzeugt — bei logischer Verknüpfung aller Meßstelleninformationen — mittels der Gatterschaltungen GA', GA". GA'" um der Register RG und RG' die Steuerbefehle für di< Regelkreise der automatischen Verstärkerregelstufi A VR und der digitalen automatischen Verstärkerregel stufe DA VR (bei nicht ausregelbarem Störer) sowie füi weitere Zielverfolgungsschaltungen, um diese an dei Übernahme falscher Zielspannungen zu hindern Gleichzeitig werden Regelkreise und Zielverfolgungs schaltungen veranlaßt, mit gespeicherten Werter vorauszuarbeiten. Wird ein Störer an den Meßstellet MII und MIII zu häufig im Zieltor festgestellt, um eine vernünftige Zielverfolgung durchführen zu können, st kann nach einer vorprogrammierten Zeit mit Hilfe eine: Störereigniszählers ZA die schnelle Verfolgung de: Störers eingeleitet werden. Die Umschahlogikstuf< USL steuert den Einsatz der digitalen automatischer Verstärkungsregelung, abhängig von den Meßstellenin formationen.

Die Meßstelle MIM z. B. am Ausgang einer digitale! Einfachiöschstufe LSi des fviTi-Fiiters FMT(Fig. i erlaubt die Erkennung eines Störers, ohne dat Festziel-Clutter die Messung beeinträchtigen könnten Hier wird — mit gewissen Einschränkungen beding durch die Filtercharakteristik — ein Störer aufgrüne seiner Dopplerfrequenz auch dann erkannt, wenn de: Störer selbst verfolgt wird und die Meßstelle M Il dahei keinen Störer signalisiert.

Das in 8 Bit quantisierte Videosignal am Füteraus gang {.ileßort MOIII) wird mit jedem Systemtakt ir einen Auffangspeicher SPA übernommen und mit Hilft eines digitalen 8-Bit-Komparator K5 mit einer vorpro grammierten Schwelle DIG vti glichen. Jedes Über schreiten dieser Schwelle SSE wird über Treiberstufer einem digitalen Integrator JD mitgeteilt. Die Meßkanal länge MK III des Integrators JD ist mit Hilfe eine; Programmierschalters PRS (F i g. 2), der auf dei Frontplatte der Anzeige- und Bedienfeldeinheit ABl angebracht ist, einstellbar. Da der Inhalt des Integrator; JD kontinuierlich mit einer Summenschwelle SSII verglichen wird, ergibt sich die Wirkung eine: gleitenden Meßkanals längs einer Radarzeile. Ein Störei ist erkannt, sobald diese Summenschwelle erreicht odei überschritten ist. Die Störermeldung wird mit Hilfe eines Speicher-Flip-Flops durch eine Signallampe LAC mit der Aufschrift »Störer« auf der Anzeigeeinheit ABI angezeigt, überschreitet ein Störer die Summenschwel le SSIII zu einem Zeitpunkt im Zieltor, d.h. kurz voi einer neuen Zielvermessung, wird die Störermeldunf mit dem Tormittelimpuls TM vom Speicher Sp 3 in dei Auswertelogikstufe AWL zur Störauswertung über nommen.

Aus dem Schaltbild nach F i g. 3 ist ersichtlich, ^üß die Komparatoren Ki... K4 des Störsignaldetektors ζ. Β Differenzverstärker und die Integratoren /1 und /i /?C-Glieder sein können. Die vorerwähnten Schwellen spannungseinsteHungen erfolgen dabei mittels dei Potentiometer P2... P5 und die Einstellung dei Integratoren Ji, J2 mittels der Potentiometer Pi unc P6. Die Speicher SpI ... Sp3 können aus Kippstufer aufgebaute Register in. integrierter Schaltungstechnil· sein, die von dem AVR-Zieltor abgeleitete Übernahme impulse Γ* TM erhalten. Die Speicher Sp 1... Sp 3 sine an die im wesentlichen aus Gatterschaltungen bestehen de Auswertelogikstufe A WL angeschlossen, die ihrer seits mit den aus digitalen Zählstufen bestehender Zählern ZA und ZB in Verbindung steht, mit denen die Störereignisse und die Stördauer gezählt und aus derr Bedienungsfeld A ßFbei ZA 'und ZS'angezeigt werden.

Die Umschaltlogikstufe USL erhält ihre Kommandoimpulse von der Auswertelogikstufe A WL und von den Tasten TAN oder TAF des Anzeige- und Bedienfelder ABF und liefert die entsprechenden Steuersignale an die Verstärkerregelschaltungen und Zieh'erfolgungsschaltungen.

Das Schaltungsprinzip des digitalen Integrators JD n-^:t gleitendem Meßkanal MK ist in Fig.4 angedeutet. Ls besteht aus den Schieberegistern JCi bis /C12, dem Multiplexer /C13, der mit dem Programmierschalter PRS(Fig. 1) in Verbindung steht, durch den neben der Meßkanallänge MK III auch die Summenschwelle SSIII eingestellt werden kann, den binaren Vorwärts/ Rückwärts Zählstufen /C14 und JC15, sowie den Komparatorbausteinen /C16 und /C17, die einen »Störer« .neiden, sobald der Zählerinhalt den vorgegebenen Schwellenwert 55111 überschreitet.

Die automatische Verstärkungsregelung A VR. von der ein Blockschaltbild in F i g. 5 angegeben ist, bezieht sich auf die punktzielförmige Nutzechospannung im Zieltor und hat bekanntlich die Aufgabe, den Mittelwert der Sienalamplitude am ZF-Verstärkerausgang möglichst konstant zu halten. Bei der vorliegenden Regelschaltung kann die Übernahme einer neuen Zielinformation momentan verhindert werden, wobei gleichzeitig der vorhandene Regelspannungswert gespeichert wird.

Nach dem Blockschaltbild in Fig. 5 wird die Videospannung an dem Meßort MOlI (Ausgang des ZF-Verstärkers) abgegriffen und einer Abtast-Halte-Schaltung SHzugeführt, die die Videospannung abtastet und vom Tormittenimpuls TMgetriggert wird. An diese Stufe ist über von einer Umschaltstufe US betätigbare Schalter 51, S 2 eine Integrator- und Haltestufe JHS angeschlossen. Über die Schalter 53, 54, 55 werden — gesteuert von der Umschaltstufe US bzw. vom Störsignaldetektor SD — verschiedene Regelspannungswerte je nach Bedarf über eine nachgeschaltete Verstärkerstufe DV3 und die Anpaßverstärker AVV und A V für die ZF-Haupt- und Vorverstärker zur Verfügung gestellt.

Nach dem Schaltbild der F i g. 6 wird der Spitzenwert der Videoamplitude, gemessen am Ausgang des ZF-Verstärkers ZFV (Meßort MOiI), mittels eines Abtasthaltschalters SH'im Zieltor zu einem geeigneten Zeitpunkt — d. h. mit der Torflanke des Tormittenimpulses TM — erfühlt, in einem analogen Speicher CS festgehalten und über den Spannungsfolger DV\ sowie den von der Umschaltstufe US betätigten Schalter S2 an die Integrator- und Haltestufe JHSweitergegeben.

Die dem Abtasthaltschalter SH'folgende Integrator- und Haltestufe JHS (ULV, Fig. 1) besteht aus dem Integrator C6, dessen Ansprechschwelle mit dem Potentiometer P9 einstellbar ist und dessen Ausgangsspannung bei geschlossenem Schalter 51 festgehalten wird. Die Potentiometer FB und Pl dienen der Einstellung der AVR-Regelzeitkonstanten sowie der Einstellung des Proportionalanteils der AVR-Regelspannung.

Über die nachgeschaltete Dreifach-Transistor-Schaltstufe TS mit den Schaltern S3, 54, S5, die mittels Umschaltstufe LAS vom Störsignaldetektor SD bzw. über Logikeingänge gesteuert werden, gelangt die Ausgangsspannung der Integrator- und Haltestufe JHS über den Schalter S3 an den Verstärker DV3, an den die aus den Transistoren Γ4 bis Tl bestehenden Anpaßverstärkerstufen A W und A V angeschlossen sind, oder/und eine von Hand einstellbare externe Regelspannung über den Schalter 54 oder bei Bedarf die Regelspannung der digitalen automatischen Verstärkungsregelung DA VR über den Schalter S 5.

Die digitale automatische Verstärkungsregelung DAVR bezieht sich auf die Störleistung in einem Meßkanal (einstellbare Länge) und hat im Betriebsfall die Aufgabe, den Mittelwert der Störamplitude — /.. B. in einem Entfernungstor — möglichst konstant zu halten. Mit Hilfe dieser Regelschaltung ist der Empfänger bei genügend großem Dynamikbereich in der Lage, die Verfolgung eines »Burst«-, Rausch- oder Dauer-Störers programmgemäß durchzuführen. — Gemeint ist die Fähigkeit der digitalen automatischen Verstärkungsregelung, den externen Steuerbefehlen des Störsignaldetektors SD zu gehorchen und vorprogrammierte Regelmaßnahmen wirksam werden zu lassen. Insbesondere können Zeitkonstanten programmiert und Regelspannungswerte auf Befehl beliebig lange gespeichert werden.

Die digitale automatische Verstarkungsregeistufe DA VR nutzt den vollen Regelumfang des Empfängers (um Störsignale großer Dynamik verfolgen zu können). Sie hat, ähnlich wie die automatische Verstärkungsregelstufe AVR die Aufgabe, den Mittelwert der geregelten Störsignalamplitude am ZF-Verstärkerausgang konstant zu halten, um einen möglichst linearen Zusammenhang zwischen Winkelfehlerspannung und Zielablagewinkel zu gewährleisten (für kleine Ablagewinkel). Eine Übersteuerung des Empfängers soll vermieden werden, um z. B. bei konisch abtastenden Folgeradargeräten die Abtast-Modulation fehlerfrei erzeugen zu können.

Die digitale automatische Verstärkungsregelung kann auch bei Rundsuchbetrieb ohne MTI-Betrieb die Konstantfalschalarm-Eigenschaften des Empfängers verbessern. Dabei wird die Wirkung der Schaltung für die zeitabhängige Verstärkungssteuerung (»STC«) unterstützt, die die Empfindlichkeit des Empfängers steuert, abhängig von der Entfernung bzw. Zeit, indem die »STCV-Steuerspannung zusätzlich von dem längs der Radarzeile schwankenden mittleren »Clutter«-Störpegel abhängig gemacht wird. Die Regelung während der Radarzeile muß relativ langsam erfolgen, damit keine Regelschwingungen auftreten. Es genügt, die in dem längs der Radarzeile gleitenden Meßkanal festgestellte »Clutter«-Leistung mit geeigneten Zeitkonstanten wirksam werden zu lassen.

Nach dem Blockschaltbild der F i g. 7 besteht die digitale automatische Verstärkungsregelungsstufe DAVR aus den folgenden Schaltungsteilen: den Komparatorstufen K 5, K 6, einem Integratorteil mit den Integratoren JDA und JDB und der Subtraktionsstufe SLAS, aus einer Multiplikatorstufe MUS zur Meßlängennormierung, einem Taktuntersetzer TU mit den Oszillatoren OSZl und OSZ2 zur Zähltakterzeugung und einem Vorwärts-Rückwärts-Zähier VRZ mit Dekodierstufe DS sowie einem Digital-Analog-Wandler DA W.

Um die Amplitude des digitalisierten Videosignals, das an dem Meßort MOW (Fig. 1) abgenommen wird, in einem Spannungsfenster regeln zu können, wird es auf zwei Komparatoren K 5, KS geführt und mit einer oberen und unteren Schwellenspannung OSE bzw. LÄSE verglichen. Die binären Informationen der Komparatoren — »Schwelle überschritten« bzw. »Schwelle nicht überschritten« — werden taktsynchron in zugehörigen digitalen Integratoren JDa, JDB einstellbarer Integrationszeit aufsummiert (Fig.8). Die Integratoren beste-

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hen aus Schieberegistern JC2\, JC22, JC23, JC24 mit Steuerstufen /C2\' bzw. /C23', deren Ein- und Ausgänge je einen Vorwärts-ZRückwärts-Zähler /C25 bzw. /C26 steuern. Der Zählerinhalt entspricht dem Störinhalt des augenblicklichen Meßkanals, unabhängig von dem Ausgangszustand zu einem anderen Meßzeitpunkt. Da die 'Anzahl der Schwellenüberschreitungen oder -unterschreitungen in einem gewählten Meßkanal mit jedem Systemtakt festgestellt wird, ergibt sich die Wirkung einer mitlaufenden Meßbasis. Der Inhalt der Integratoren ist ein Maß für die Zahl der Schwellenüberschreitungen (Integrator JDA) bzw. Schwellenunterschreitungen (Integrator JDB). Um die Regelspannung im richtigen Sinn zu beeinflussen, wird mit Hilfe einer Subtraktionsstufe SUS die Differenz der beiden Integratorinhalte festgestellt und das Ergebnis mit dem richtigen Vorzeichen in einen Speicher SP4 gebracht, je nach Regelart mit jedem System-Takt oder mit jedem Tormittenimpuls. Die in dem Speicher SP4 festgehaltene ^"h! *^c' ^A*ⁿ V!°ß für die Geschwind^keit der Regelspannungsänderung bzw. ein Maß für die Regelzeitkonstante. Damit ändert sich die Regelgeschwindigkeit proportional zu der geregelten Signalspannung, wobei das Vorzeichen die Regeleinrichtung festlegt.

Da bei unterschiedlicher Meßbasis entsprechend unterschiedliche Integratorinhalte zustande kommen können, die die Regelzeitkonstanten verschieden beeinflussen würden, ist der Subtraktionsstufe SUSeine Multiplizierstufe MUS zur Normierung der Ergebnisse nachgeschaltet. Dazu wird der gespeicherte Wert mit einer Zahl multipliziert, die umgekehrt proportional zu der Länge der Meßbasis ist.

Mit der so gewonnenen normierten Meßgröße wird ein Taktumsetzer TU gesteuert, an dessen Ausgang die Taktfrequenz

Steuerprodukt P
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die Taktuntersetzung so gewählt werden, daß für den Empfänger je nach Regelart verschiedene Zeitkonstanten wirksam sind. Die Regelart — schnelle oder langsame Regelart — wird vom Störsignaldetektor oder von Hand bestimmt.

Die Taktimpulse f steuern einen Vorwärts-/Rückwärts-Zähler VRZ, dessen Zählrichtung von dem Vorzeichen der maßgebenden Differenz vorgegeben wird. Um ein Umkippen der Regelspannung auf falsche Werte zu verhindern, wird der Zählvorgang an der oberen und unteren Grenze des Zählbereiches begrenzt. Wird ein Störer einmal nicht festgestellt, so kann der Zähltakt — und damit die Regelspannung — auf Befehl des Störsignaldetektors angehalten werden.

Die Regelspannung ergibt sich aus der Dekodierung des Zählerinhalts. Dazu dient ein Digital/Analog-Umsetzer DA W, der die 8-Bit-Dualinformation des Zählers VRZin eine analoge Spannung umwandelt, die dann der automatischen Verstärkungsregelstufe AVR zugeführt

erscheint.

Mit Hilfe von zwei Oszillatoren OSZl, OSZ2 mit einstellbarer unterschiedlicher Taktfrequenz und eines Umschalters USCH kann die Eingangsfrequenz /"„■„ für Nach dem etwas detailliertrem Schaltbild gemäß Fig. 8 sind die Integratoren JDA und JDB, die Subtraktionsstufe SUS, der Speicher SP4, die Multiplikationsstufe MUS und der Taktuntersetzer TU aus Registern in integrierter Schaltungstechnik aufgebaut, während für die notwendigen Verbindungen zwischen den Stufen und deren Ansteuerung Gatterschaltungen GA und Kippstufen Kl vorgesehen sind.

Über das Register JC27 wird der Übernahmetakt bzw. Tormittenimpuls an den Speicher SP4 gegeben und außerdem die Integratorlänge festgelegt.

Die Signale »obere Schwelle überschritten« (OSE) und »untere Schwelle unterschritten« (USE) werden mittels der Komparatoren K 5, K 6 (Differenzverstärker) erzeugt und den Eingangsregistern JC2\ und JC23 der Integratoren JDA bzw. JDB zugeführt, die u. a. die Zählbausteine JC 25 bzw. JC 26 enthalten.

Der Digital/Analog-Wandler DA W wandelt den digitalen Regelspannungswert, vorhanden als Zählerinhalt der Vorwärts-/Rückwärts-Zählerstufen/C28,/C29 in eine analoge Regelspannung, die über die AVR-Ausgangsstufen nach Maßgabe des Störsignaldetektors SD wie beschrieben zum Einsatz kommt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für einen Empfänger eines Fo'geradargerätes mit automatischer Verstärlängsregelung und Torregelung sowie Festzeichenlöschung (MTI-Filter), dadurch gekennzeichnet, daß ein von mehreren im Empfängerverstärkerzug liegenden Meßorten (MO I... MOUl) angesteuerter Störsignaldetektor (SD) die in in Integratoren (Ji, /2, JDA, JDB, JD) enthaltenen Meßwerte auswertet, wobei die Meßstelleninformationen durch während des Torimpulses gegebene Übernahmeimpulse an eine von einer Auswertelogikstufe (AWL) gesteuerte Umschaltstufe (USL) π weitergeleitet werden, von der die automatischen Verstärkerregelstufen (A VR bzw. DAVR) derart gesteuert werden, daß bei einer infolge zu großen Störpegels erforderlichen Unterbrechung der Regelung der angefallene und noch ungestörte Regel- -W spannungsweit erhalten bleibt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine programmierbare digitale automatische Verstärkungsregelstufe (DA VR) eingesetzt ist, deren Ausgangsspannung der automatischen Verstärkungsregelstufe (A VR) über eine Umschaltstufe (UL V)zugeführt wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer (MOl) der Meßorte am Eingang des ZF-Verstärkers (ZFV) v> liegt, wobei an die Meßstelle (Ml), bestehend aus Komparatoren (K 1, K 2) und einem Integrator (/1), ein mit der Mitte (Tm) des Torimoulses übernehmender Speicher (5Pl) im Störsignaldetektor (SD) und die Auswertelogikstufe (A WL) an diesen Speicher angeschlossen ist

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer (MOII) der Meßorte am Ausgang des ZF-Verstärkers (ZFV) liegt, wobei an die Meßstelle (MII), bestehend aus -to Komparatoren (K 3, Ki) und einem Integrator (J 2), ein mit Torimpulsende (T) übernehmender Speicher (SP 2) im Störsignaldetektor (SD) und die Auswertelogikstufe (A WL) an diesen Speicher angeschlossen ist

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer (AfOIII) der Meßorte an der ersten Einfachlöschstufe (LS 1) des MTI-Filters (FMT) liegt, wobei an die Meßstelle (M III), bestehend aus einem Speicher (SPA) mit digitalem Schwellenvergleich (K, DlG), ein mit verzögertem Tormittenimpuls (Tm) übernehmender Speicher (SP3) im Störsignaldetektor (SD) und die Auswertelogikstufe (AWL) an diesen Speicher angeschlossen ist

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Gatterschaltungen bestehende Auswertelogikstufe (A WL) und die Umschaltlogikstufe (USL) mit einem Störereigniszähler (ZA) und einem t>o Stördauerzähler (ZB) verbunden sind.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 öder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Verstärkerregelstufe (A VR) eine vom Störsignaldetektor (SD)steuerbare Integrator- und Haltestufe (JHS)hm.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschaltstufe (US) vorgesehen ist, die ihre Steuerkommandos vom Störsignaldetektor (SD) oder von von Hand betätigten Tasten (TAN, TAF) erhält und Schalter (53... S5) betätigt, über die die Spannungen für die Anpaßverstärker (A Wund A V) geliefert werden.

9, Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ein (vom Meßort MOW abgeleitetes) digitalisiertes Videosignal verarbeitende digitale automatische Verstärkerregeistufe (DA VR) aus Komparatorstufen (K 5, K 6) mit oberer und unterer Schwelleneinstellung besteht, an die digitale Integratoren (JDA, JDB) mit nachfolgender Subtraktionsstufe (SUS)angeschlossen sind.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei umschaltbare Zähltaktoszillatoren (OSZX, OSZ2) vorgesehen sind, die ihre Umschaltkommandos von von Hand betätigten Tasten oder von den vom Stördetektor (SD) gelieferten Steuersignalen erhalten.