DE3407036A1 - Primaerradargeraet mit einer sekundaerradar-abfrageeinrichtung - Google Patents

Description

Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA 84 P 1 1^7 DE

Primärradargerät mit einer Sekundärradar-Abfrageeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Primär-Radargerät mit einer Einrichtung zur Durchführung einer in Abhängigkeit vom Videosignal zielgesteuerten Sekundär-Radar-Abfrage zur Identifizierung bewegter Objekte.

Die im militärischen Einsatz zur Abwehr feindlicher Angriffe eingesetzten aktiven Ortungseinrichtungen (Radargeräte) senden zur Ortsbestimmung von zu bekämpfenden Zielen Hochfrequenzimpulse aus, die vom Gegner erkannt werden und Anlaß zu einer Bekämpfung der Ortungseinrichtungen mit geeigneten Gegenmaßnahmen geben können. Um die Gefahr der Entdeckung durch den Gegner auf ein Minimum zu reduzieren, wird mit geeigneten Maßnahmen versucht, z.B. durch Anwendung möglichst schmaler Antennencharakteristiken und Abstrahlung einer möglichst geringen mittleren Sendeleistung die Funkraumbelastung klein zu halten. Eine weitere Maßnähme, die bei der Freund/Feind-Abfrage durch Sekundär-Radaranlagen zur Anwendung gelangt, ist die sogenannte zielgesteuerte IFF-Abfrage, die nur nach Zuweisung eines durch Primärradar entdeckten Zieles durch eine gezielte Abfrage eine verringerte Funkraumbelastung verursacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Primär-Radargerät der eingangs genannten Art die durch ein Sekundär-Radargerät bewirkte Funkraumbelastung

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mit geringem Aufwand weiter zu reduzieren. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Erzeugung eines Steuerimpulses für die Aussendung der Abfrage zur Identifizierung bei Koinzidenz zweier Echosignale gleichen Ursprungs erfolgt, indem die Echosignale am Ausgang der Festzeichenunterdrückungsschaltung mit den am Ausgang einer zusätzlichen Signalverarbeitungseinrichtung zur Verbesserung der Zielextraktion entnommenen Zielechosignalen verglichen werden.

Diese Anordnung erweist sich dann als besonders wirksam, wenn die von Radaranlagen erwünschte hohe Ausflösung in Entfernung und Winkel eine entsprechend hohe Sendefrequenz verlangt und die damit verstärkt auftretenden unerwünschten Nebeneffekte, wie wetter- und geländeabhängige dopplerfrequenzbehaftete Störzeichen und Echos von Straßenfahrzeugen, durch unnötige Abfragen durch das Sekundärradar zu einer Zunahme der Funkraumbelastung führen würde. Die im militärischen Einsatz befindlichen Radaranlagen zur Entdeckung tieffliegender Objekte wären in besonders hohem Maße den Gegenmaßnahmen eines Gegners ausgesetzt, wenn nicht durch die erfindungsgemäße Lösung eine erhebliche Verringerung der Funkraumbelastung erreicht würde. Die Anzahl der IFF-Abfragen läßt sich auf einen geringstmöglichen Wert senken, wenn durch die zusätzliche Signalverarbeitungseinrichtung Restcluttereffekte, Regen- und Seeclutter sowie die Bewegung langsamer Objekte für eine strengere Zielextraktion bewertet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann unter Umgehung eines größeren zusätzlichen Aufwandes die zusätzliche Signalverarbeitungseinrichtung

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aus einem bereits vorhandenen Trackrechner bestehen, dessen Zieldaten nach Umwandlung und Anpassung an die Echosignale des Primärradars mit diesen in einer Torschaltung verglichen werden.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.

Es zeigen
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines von einem Primär-

Radargerät zielgesteuertes Sekundär-Radargerät, Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Adaptionsvorrichtung zwischen Primärradargerät, Tracker und IFF-Gerät.

Das Primärradargerät 2 und das Sekundärradar 3 zur Freund/Feind-Identifizierung (IFF-Gerät) arbeiten mit einer gemeinsamen kombinierten Antennenanordnung 1. Das Primär-Radargerät ist vorzugsweise als Rundsuch-Radaranlage z.B. im X-Frequenzband eingesetzt und weist eine hohe Auflösung in Entfernung und Winkel auf. Als Folge der hohen Sendefrequenz müssen jedoch unerwünschte Nebeneffekte wie Regen- und Seeclutter sowie Echos von Fahrzeugen auf stark befahreren Straßen in Kauf genommen werden. Da im militärischen Einsatzbereich die Radaranlagen hauptsächlich zur Entdeckung von tieffliegenden Objekten eingesetzt werden, verursachen die wetter- und geländeabhängigen dopplerfrequenzbehafteten Störzeichen bei Anwendung einer zielgesteuerten IFF-Abfrage zwangsläufig eine starke Funkraumbelastung. Bei ungünstigen Verhältnissen können die genannten Effekte zu einer sogenannten "Rundumabfrage" führen. Dem Gegner ist es dann durch Einsatz einfacher Peilgeräte möglich, den Standort des Radars zu ermitteln und geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

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Solche Situationen sollen durch die in Fig. 1 dargestellte Anordnung weitgehend vermieden werden. Eine Signalauswerteeinrichtung 2a des Primär-Radars enthält sowohl Mittel zur Festzeichenunterdrückung (MTI-Filter) sowie zur Zielmittenbestimmung. Die Ausgangssignale des Festzeichenfilters gelangen als Zielechos auf einem Bildschirm 4 zur Anzeige. Außerdem bilden diese Ausgangssignale das Kriterium für die zielgesteuerte Abfrage mittels des IFF-Gerätes 3· Die ebenfalls an der Signalauswerteeinrichtung 2a abgenommenen Zielmittensignale werden in einem Trackrechner des Trackers 5 nochmals einer schärferen Zielextraktion unterworfen und hinsichtlich der Restcluttereffekte, des Regen- und Seeclutters sowie hinsichtlich der Größe der Zielgeschwindigkeit nochmals bewertet. Die vom Tracker 5 gelieferten Zieldaten, die auf einem Sichtgerät 7 zur Anzeige gelangen, werden zusätzlich für eine Verbesserung der zielgesteuerten Abfrage durch das Sekundärradar 3 herangezogen, um die Funkraumbelastung auf ein Minimum zu reduzieren. Die Zieldaten, welche die Festzeichenunterdrückungsschaltung des Primär-Radars 2 passiert haben und die Zieldaten des Trackers 5 werden in einer Torschaltung 9 auf ihre Koinzidenz überprüft. Eine zielgesteuerte IFF-Abfrage wird jetzt nur noch dann ausgelöst, wenn Koinzidenz zwischen MTI- und Tracker-Zieldaten vorliegt. Als Voraussetzung zur Durchführung der Koinzidenzüberprüfung werden die vom Tracker gelieferten X-, Y-Zieldaten in Polarkoordinatenwerte R, φ zurückgewandelt.

Nach aufsteigenden Winkelwerten sortiert steuern diese Zieldaten über eine Hilfsschaltung 8 zur Koinzidenzprüfung die Torschaltung 9 so, daß nur bei Koinzidenz zwischen MTI- und Tracker-Zieldaten die Abfrage durch die selektierten MTI-Signale ausgelöst wird. Die An-

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Ordnung ist so ausgelegt, daß bei Ausfall des Trackers automatisch alle vom Primär-Radargerät detektierten Ziele ein Kriterium für eine zielgesteuerte IFF-Abfrage ergeben.

Die für die Koinzidenzprüfung erforderlichen Schaltmittel zur Datenwandlung, Datensortierung und Steuerung des Digital/Zeitwandlers sind im Blockschaltbild Fig. 2 dargestellt. Die vom Tracker gelieferten Zieldaten können über einen Serien-Parallelwandler 10 in den Rechner 11 eingegeben werden, der die Umrechnung der Zieldaten aus der X, Y-Ebene in die R, cp-Ebene des Primär-Radars durchführt und den Digital/Zeitwandler 12 so steuert, daß die Zieldaten nach aufsteigenden Winkelwerten sortiert und zeitrichtig an die Torschaltung 9 gelangen. Der Digital/Zeitwandler 12 ist mit einem Zwischenspeicher versehen, der für die maximale Anzahl der vom Tracker bereitgestellten Zieldaten bemessen ist. Er übernimmt auch die Realzeit-Zuordnung der vom Tracker kommenden numerischen Zieldaten zu den Zieldaten des Primär-Radars.

Der Serien-Parallelwandler 10 und der Rechner 11 lassen sich auch in den-Trackrechner implementieren. Hierdurch ergeben sich einfache Schnittstellen, die eine einfache Integration der erfindungsgemäßen Schaltung in bereits bestehende Systeme ermöglicht.

Mit der beschriebenen Anordnung sind mehrere Betriebsarten durchführbar. Bei der automatischen zielgesteuerten IFF-Abfrage über den Tracker wird nur für die vom Tracker bearbeiteten Ziele eine Identifizierung mittels Sekundärradar initiiert. Bei einer manuellen zielgesteuerten Abfrage über Tracker 5 erfolgt die

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Identifizierung nur der mittels Rollkugel 6 (Fig. 1) ausgewählten Ziele. Bei Ausfall oder Überlauf des Trackers 5 ist ein Betrieb auch ohne den Tracker möglich. Es erfolgt dann automatisch die Auslösung der zielgesteuerten IFF-Abfrage durch die vom Primär-Radar 2 detektierten Ziele.

Die vom IFF-Gerät 3 wählbaren Betriebsarten und Moden werden durch die Anwendung der erfindungsgemäßen An-Ordnung nicht beeinflußt bzw„ nicht beeinträchtigt.

4 Patentansprüche
2 Figuren

Claims (4)

1. Patentansprüche

   ₁/ Primär-Radargerät mit einer Einrichtung zur Durchführung einer in Abhängigkeit vom Videosignal zielgesteuerten Sekundär-Radar-Abfrage zur Identifizierung bewegter Objekte, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines Steuerimpulses für die Aussendung der Abfrage zur Identifizierung bei Koinzidenz zweier Echosignale gleichen Ursprungs erfolgt, indem die Echosignale am Ausgang der Festzeichenunterdrückungsschaltung mit den am Ausgang einer zusätzlichen Signalverarbeitungseinrichtung (5) zur Verbesserung der Zielextraktion entnommenen Zielechosignalen verglichen werden.
2. 2. Primär-Radargerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zusätzliche Signalverarbeitungseinrichtung (5) aus einem Tracker besteht, dessen Zieldaten nach Umwandlung und Anpassung an die Echosignale des Primärradars (2) in einer Torschaltung (9) mit diesen verglichen werden.
3. 3. Primär-Radargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

   Zieldaten am Ausgang der zusätzlichen Signalverarbeitungseinrichtung (5) in Polarkoordinaten umgesetzt und über einen Serien-Parallelwandler (10), einen Rechner (11) und einen Digital-Zeit-Umsetzer mit Zwischenspeicher (12) der Torschaltung (9) zur Koinzidenzprüfung zugeführt sind.
4. 4. Primär-Radargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betriebsartensteuerung vorgesehen

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   ist, die eine automatische und manuelle zielgesteuerte Abfrage in Verbindung mit dem Tracker sowie den Betrieb ohne Tracker ermöglicht.