DE10351154B3 - Jet engine modulation signal suppression method for reception signals for high pulse repetition frequency radar device uses transmission signal bursts with different transmission frequencies - Google Patents

Jet engine modulation signal suppression method for reception signals for high pulse repetition frequency radar device uses transmission signal bursts with different transmission frequencies Download PDF

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DE10351154B3 DE2003151154 DE10351154A DE10351154B3 DE 10351154 B3 DE10351154 B3 DE 10351154B3 DE 2003151154 DE2003151154 DE 2003151154 DE 10351154 A DE10351154 A DE 10351154A DE 10351154 B3 DE10351154 B3 DE 10351154B3
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Abstract

The suppression method has a transmitted signal provided by at least 2 successive signal bursts, each having a different constant transmission frequency, with evaluation of the received signal bursts using a non-coherent integration method. The transmission frequencies of successive bursts differ from one another by at least 1%.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterdrückung von JEM (Jet Engine Modulation)-Signalen in Empfangssignalen von HPRF-(high pulse repetition frequency)-Radargeräten.The The invention relates to a method for suppressing JEM (Jet Engine Modulation) signals in receive signals from HPRF (high pulse repetition frequency) radars.

Die Detektion von JEM-Signalen von Flugkörpern führt im Suchmodus von Radargeräten zu Darstellung von Falschzielen, da ein detektiertes Ziel oft nicht in Zusammenhang mit den JEM-Signalen gebracht werden kann. Außerdem führen Verfahren zur Darstellung der Zielspur (Tracking) zu Fehlern, da wegen der JEM-Linien für ein Ziel mehrere Zielspuren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Entfernungen generiert werden.The Detection of JEM signals from missiles results in the search mode of radar devices to representation of false targets, since a detected target is often unrelated can be brought with the JEM signals. In addition, procedures lead to representation the target track (tracking) to errors, because of the JEM lines for a target multiple target tracks with different speeds and distances to be generated.

Aus Nimier, V et al. "MILORD, an Application of Multifeature Fusion for Radar NCTR"; Proceedings of the Third International Conference on Information Fusion, 2000, Vol. 2, S.17–24 ist ein Verfahren zur Unterdrückung von JEM-Signalen in Empfangssignalen von HPRF-Radargeräten bekannt.Out Nimier, V et al. "MILORD, to Application of Multifeature Fusion for Radar NCTR "; Proceedings of the Third International Conference on Information Fusion, 2000, Vol. 2, p.17-24 is a method of suppression of JEM signals in received signals from HPRF radars.

1 zeigt die Entstehung von JEM-Linien bei einem sich mit der Geschwindigkeit v bewegenden Flugkörper. Zusätzlich zu dem Hauptechosignal (skin echo) des Flugkörpers (obere Darstellung) werden Signale von der rotierenden Flugturbine (untere Darstellung) detektiert. Die Besonderheit rotierender Teile ist, dass zu einem Zeitpunkt, bei dem eine Turbinenschaufel senkrecht zur Blickrichtung des Radars ist, der Radarwirkungsquerschnitt der Turbinenschaufel maximal ist. Einen kurzen Zeitpunkt später, d.h. nach einer Zeit TJEM ist die nächste Turbinenschaufel senkrecht zur Blickrichtung des Radars und erzeugt ein annähernd gleiches Signal wie die Schaufel zuvor. 1 shows the formation of JEM lines at a moving at the velocity v missile. In addition to the main echo signal (skin echo) of the missile (upper illustration) signals from the rotating turbine (lower diagram) are detected. The special feature of rotating parts is that at a time when a turbine blade is perpendicular to the viewing direction of the radar, the Radarwirkungsquerschnitt the turbine blade is maximum. A short time later, ie after a time T JEM , the next turbine blade is perpendicular to the line of sight of the radar and produces an approximately the same signal as the blade previously.

Das reflektierte Echosignal eines Flugkörpers, welches JEM-Linien produziert, läßt sich im Zeitbereich folgendermaßen darstellen:

Figure 00010001
Das Echosignal sJEM(t) setzt sich hierbei aus einer Skinecho-Komponente mit einer Amplitude Askin und einem JEM-Anteil xJEM(t) zusammen. Der JEM-Anteil xJEM(t) ist im Zeitbereich ein periodisches Signal. Der Faktor w(t) ist eine vorgebbarer Fensterfunktion, welche auf das Echosignal angewendet wird, bevor das Signal mittels Fast-Fourier-Transformation (FFT) in den Frequenzbereich konvertiert wird. Die Fensterfunktion w(t) ist dabei üblicherweise ein Hanning- oder Dolph-Chebychev-Fenster. Schließlich wird mit der Frequenz fD die Dopplerverschiebung durch die relative Geschwindigkeit des Ziels zum Radargerät berücksichtigt. Das JEM-Spektrum XJE M = FT{XJEM(t)} mit FT:Fourier-Transformierte hängt ferner vom Radius d des rotierenden Körpers sowie der Rotationsfrequenz fr ab.The reflected echo signal of a missile which produces JEM lines can be represented in the time domain as follows:
Figure 00010001
The echo signal s JEM (t) is composed here of a skin echo component with an amplitude A skin and a JEM component x JEM (t). The JEM component x JEM (t) is a periodic signal in the time domain. The factor w (t) is a predefinable window function which is applied to the echo signal before the signal is converted into the frequency domain by means of Fast Fourier Transformation (FFT). The window function w (t) is usually a Hanning or Dolph Chebychev window. Finally, with the frequency f D, the Doppler shift is taken into account by the relative velocity of the target to the radar. The JEM spectrum X JE M = FT {X JEM (t)} with FT: Fourier transform also depends on the radius d of the rotating body and the rotation frequency f r .

Die Fouriertransformation der Gleichung (1) ergibt: SJEM(f) = W(f) × Askinδ0(f – fD) + W(f) × XJEM(f – fD) (2)mit

Figure 00020001
fJEM in Gleichung (3) ist die sogenannte JEM-Frequenz, welche als die Inverse der Zeit TJEM definiert ist. Mit x ist in Gleichung (2) der Faltungsoperator bezeichnet.The Fourier transform of equation (1) yields: S JEM (f) = W (f) × A skin δ 0 (f - f D ) + W (f) × X JEM (f - f D ) (2) With
Figure 00020001
f JEM in equation (3) is the so-called JEM frequency, which is defined as the inverse of the time T JEM . X denotes the convolution operator in equation (2).

2 zeigt ein beispielhaftes Dopplerspektrum mit JEM-Linien. Auf der Abzisse ist die Geschwindigkeit v bzw. die korrespondierende Frequenz f dargestellt. Auf der Ordinate das gemessene Echosignal SJEM(f). Aus der Darstellung wird deutlich, dass die JEM-Linien A um das Zielecho Z herum angeordnet sind. Hierbei sind die JEM-Linien A in einem beispielhaften Geschwindigkeitsbereich von ± 300 m/s symmetrisch um die Dopplergeschwindigkeit vD bzw. die Dopplerfrequenz fD des Ziels Z angeordnet. Beispielhaft ist in 2 die Einhüllende G(f – fD) der JEM-Linien dargestellt. 2 shows an exemplary Doppler spectrum with JEM lines. The abscissa represents the velocity v or the corresponding frequency f. On the ordinate the measured echo signal S JEM (f). It is clear from the illustration that the JEM lines A are arranged around the target echo Z. In this case, the JEM lines A are arranged symmetrically about the Doppler speed v D or the Doppler frequency f D of the target Z in an exemplary speed range of ± 300 m / s. Exemplary is in 2 the envelope G (f-f D ) of the JEM lines is shown.

In bekannten Verfahren werden diese Spektren zur Unterdrückung von JEM-Linien derart ausgewertet, dass in einem vorgebbaren Frequenzbereich das stärkste Signal als Zielecho eines Flugkörpers und die darum herum angeordneten Linien als JEM-Linien definiert werden. In den Fällen, in denen eine JEM-Linie stärker als ein tatsächliches Zielechosignal ist, kommt es somit zu einem Falschalarm.In known methods, these spectrums are evaluated for suppression of JEM lines in such a way that in a predefinable frequency range the strongest signal as the target echo of a missile and the surrounding lines are defined as JEM lines. Thus, in cases where a JEM line is stronger than an actual target echo signal, a false alarm will result.

Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass ausgehend von Falschzielen falsche Zielspuren generiert werden können.One Disadvantage of this method is that starting from false targets wrong target tracks can be generated.

Aus DE 197 507 42 A1 ist ein Verfahren zur Detektion eines Radarzieles mittels einer HPRF-Radaranlage bekannt, bei welcher ein Sendesignal mit mindestens zwei zeitlich aufeinander folgenden Bursts mit jeweils unterschiedlichen Sendefrequenzen gesendet wird, wobei jeder Burst eine konstante Sendefrequenz aufweist.Out DE 197 507 42 A1 a method for detecting a radar target by means of an HPRF radar system is known in which a transmission signal is transmitted with at least two chronologically consecutive bursts each having different transmission frequencies, each burst having a constant transmission frequency.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, in den Empfangssignalen eines Radargeräts JEM-Linien zu unterdrücken und somit die Erkennung von tatsächlichen Zielen zu verbessern.task The invention is to provide a method with which it is possible to in the received signals of a radar JEM lines to suppress and thus the detection of actual To improve goals.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.These Task is with the method according to the features of the claim 1 solved. Advantageous versions The invention are the subject of subclaims.

Erfindungsgemäß wird ein Radarsendesignal mit mindestens zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Bursts mit jeweils unterschiedlichen Sendefrequenzen gesendet, wobei jeder Burst eine konstante Sendefrequenz aufweist. Gemäß der Erfindung werden außerdem die empfangenen Bursts in einem nicht-kohärenten Integrationsverfahren ausgewertet.According to the invention is a Radar transmission signal with at least two temporally consecutive bursts each with different transmission frequencies, each Burst has a constant transmission frequency. According to the invention, the received bursts in a non-coherent integration method evaluated.

Mit jedem Burst wird erfindungsgemäß eine über die Dauer des Bursts konstante Frequenz gesendet. Bei einem sich daran anschließenden Burst wird die Sendefrequenz geändert, wobei die Differenz vorteilhaft mindestens 1% der vorhergehenden Sendefrequenz beträgt. Wird z.B ein erster Burst mit einer Frequenz von 10 GHz gesendet, so beträgt die Sendefrequenz des sich daran anschließenden Bursts mindestens 10,1 GHz oder ist kleiner als 9,9 GHz. Verwendet man mehrere Sendefrequenzen, so sollte der Abstand der Sendefrequenzen untereinander immer jeweils 1% bezogen auf die mittlere Sendefrequenz z.B. 10 GHz betragen. Somit wird z.B. ein sich an den zweiten Burst anschließender dritter Burst mit einer Frequenz von 10,2 GHz gesendet.With Each burst is inventively on the Duration of burst constant frequency sent. With one in it subsequent Burst, the transmission frequency is changed, the difference advantageously being at least 1% of the previous one Transmission frequency is. For example, if a first burst is sent at a frequency of 10 GHz, so is the transmission frequency of the subsequent burst at least 10.1 GHz or less than 9.9 GHz. If one uses several transmission frequencies, so should the distance of the transmission frequencies always with each other 1% based on the average transmission frequency, e.g. 10 GHz. Thus, e.g. a third following the second burst Burst sent at a frequency of 10.2 GHz.

Die JEM-Signale können in einer ersten vorteilhaften Ausführungen der Erfindung im sogenannten HPRF-VS (Velocity Search) Modus des Radargeräts mittels Summation der frequenzskalierten Spektren der einzelnen Bursts unterdrückt werden. In einer zweiten Ausführung der Erfindung werden die JEM-Signale in einem sogenannten N aus M Detektionsverfahren unterdrückt, wobei M die Zahl der Bursts und N die Anzahl der Übereinstimmungen mit N ≤ M ist. Bei dem N aus M (N/M) Detektionsverfahren kann es sich insbesondere um ein 2/2-, 2/3-, 2/4-, 3/3-, 2/5-, 3/5-, 3/6-, 3/7-, 3/8- oder 4/8-Detektionsverfahren handeln. Beide Verfahren sind als nicht-kohärente Integrationsverfahren bekannt.The JEM signals can in a first advantageous embodiment of the invention in the so-called HPRF-VS (Velocity Search) Mode of the radar unit by summation of the frequency scaled Spectra of individual bursts are suppressed. In a second execution invention, the JEM signals in a so-called N out M detection method suppressed, where M is the number of bursts and N is the number of matches with N ≤ M is. The N from M (N / M) detection method may in particular a 2/2, 2/3, 2/4, 3/3, 2/5, 3/5, 3/6, 3/7, 3/8 or 4/8 detection method act. Both methods are considered non-coherent integration methods known.

Die Erfindung mit ihren vorteilhaften Ausführungen wird im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention with its advantageous embodiments will be described below explained in more detail by drawings. It demonstrate:

1 eine prinzipielle Darstellung zur Entstehungsweise von JEM-Signalen, 1 a schematic representation of the manner of origin of JEM signals,

2 ein beispielhaftes Dopplerspektrum eines Ziels mit JEM-Signalen, 2 an exemplary Doppler spectrum of a target with JEM signals,

3 eine prinzipielle Darstellung des Verfahrensablaufs der nicht-kohärenten Integration im HPRF-VS Modus 3 a basic representation of the procedure of non-coherent integration in HPRF-VS mode

4 eine beispielhafte Darstellung der Empfangsspektren von vier Bursts sowie deren Summenspektrum, 4 an exemplary representation of the received spectra of four bursts and their sum spectrum,

5 eine beispielhafte Darstellung der Empfangsspektren zweier Bursts zur Unterdrückung von JEM-Linien mittels des M/N-Detektionsverfahrens 5 an exemplary representation of the received spectra of two bursts to suppress JEM lines by means of the M / N detection method

6 eine vergrößerte Darstellung der Geschwindigkeitsverschiebung einer JEM-Linie zwischen zwei Bursts. 6 an enlarged view of the velocity shift of a JEM line between two bursts.

In 3 ist der prinzipielle Verfahrensablauf einer nicht-kohärenten Integration im HPRF-VS Modus eines Radargeräts dargestellt. Das Empfangssignal jedes Bursts ist dabei eine Entfernungs-Dopplermatrix S(i,k) mit den Entfernungszellen i und den Dopplerwerten k in Doppler-Bins. Die Zahl Nrg gibt somit die Anzahl der Entfernungszellen, die Zahl Ndb die Anzahl der Dopplerfilter an. Die nicht-kohärente Integration wird vorteilhaft derart ausgeführt, dass die Empfangssignale der einzelnen Bursts summiert werden. Dabei wird für die gesamte Dauer aller Bursts jedes Element der Matrix S(i,k) von Burst zu Burst summiert. Für eine beispielhafte Verwendung von vier Bursts ergibt sich das Summenempfangssignal durch die nicht-kohärente Integration gemäß: SΣ(i,k) = |S1(i,k)| + |S2(i,k)| + |S3(i,k)| + |S4(i,k)| (4) In 3 is the basic procedure of a non-coherent integration in the HPRF-VS mode of a radar shown. The received signal of each burst is a distance Doppler matrix S (i, k) with the range cells i and the Doppler values k in Doppler bins. The number N rg thus indicates the number of range cells , the number N db the number of Doppler filters. The non-coherent integration is advantageously carried out such that the received signals of the individual bursts are summed. In this case, for the entire duration of all bursts, each element of the matrix S (i, k) is summed up from burst to burst. For an exemplary use of four bursts, the sum receive signal results from the noncoherent integration according to: S Σ (i, k) = | S 1 (I, k) | + | S 2 (I, k) | + | S 3 (I, k) | + | S 4 (I, k) | (4)

Mit der nicht-kohärenten Integration ist es möglich, das Signal-zu-Rausch Verhältnis des Zielsignals und der korrespondierenden JEM-Linien um einige dB zu verbessern. Im obigen Beispiel in Gleichung (4) mit 4 Bursts ergibt dies eine Verbesserung des Signal-zu-Rausch Verhältnisses von ca. 5,8 dB.With the non-coherent one Integration is it possible the signal-to-noise ratio of the target signal and the corresponding JEM lines by a few improve dB. In the above example in equation (4) with 4 bursts this results in an improvement of the signal-to-noise ratio of about 5.8 dB.

Im Falle einer Frequenzänderung von Burst zu Burst wird bei der erfindungsgemäßen nicht-kohärenten Integration eine Skalierung durchgeführt, wobei die Doppler-Bins korrekt auf die gleiche Geschwindigkeit skaliert werden. Das Summenempfangssignal für vier Burst aus Gleichung (4) hat somit folgende Form:

Figure 00060001
In the case of a burst-to-burst frequency change, scaling is performed in the non-coherent integration of the present invention, with the Doppler bins correctly scaled to the same speed. The summation received signal for four bursts from equation (4) thus has the following form:
Figure 00060001

Die Empfangsspektren der vier Bursts sowie das aufsummierte Spektrum des Summenempfangssignals sind in 4 beispielhaft dargestellt. Die Spektren sind jeweils auf die Sendefrequenz RF1 beispielhaft skaliert.The received spectra of the four bursts and the accumulated spectrum of the sum receive signal are in 4 exemplified. The spectra are each scaled to the transmission frequency RF 1 by way of example.

In den Spektren ist auf der Abzisse die Geschwindigkeit des Ziels Z und auf der Ordinate die Signalintensität aufgetragen. Die Spektren der Bursts sind zur besseren Veranschaulichung übereinander angeordnet dargestellt. Hierbei ist deutlich zu erkennen, dass sich die Geschwindigkeit des Hauptziels bei Veränderung der Sendefrequenz nicht ändert, d.h. die Geschwindigkeit des Hauptziels bleibt konstant. Die Geschwindigkeiten der JEM-Linien A in den vom Hauptziel Z benachbarten Engine Side Bands ESB verändern sich hingegen von Burst zu Burst. Bei der Aufsummation (unterstes Spektrum) wirkt sich dies unter der Annahme, dass das Ziel zwischen und während der Bursts nicht beschleunigt derart aus, dass das Signal ΣZ des Hauptziels verstärkt wird, die einzelnen JEM-Linien A aufgrund der unterschiedlichen Geschwindigkeiten in den einzelnen Bursts nahezu konstant bleiben. Somit wird das Signal des Hauptziels addiert, wohingegen die Signale der einzelnen JEM-Linien nicht addiert werden.In the spectra, the abscissa represents the velocity of the target Z and the ordinate the signal intensity. The spectra of the bursts are shown superimposed for better illustration. It can be clearly seen that the speed of the main target does not change when the transmission frequency is changed, ie the speed of the main target remains constant. The velocities of the JEM lines A in the adjacent to the main target Z engine side bands ESB, however, change from burst to burst. In the summation (lowest spectrum), assuming that the target does not accelerate between and during the bursts so as to amplify the signal Σ Z of the main target, this affects the individual JEM lines A due to the different velocities in the individual ones Bursts remain almost constant. Thus, the signal of the main target is added, whereas the signals of the individual JEM lines are not added.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist die Unterdrückung von JEM-Linien mittels eines M/N-Detektionsverfahrens. Bei diesem Verfahren wird ebenfalls die Radarsendefrequenz von Burst zu Burst geändert. Unter der Annahme, dass das Ziel keiner Beschleunigung zwischen und während der Bursts unterliegt, ändert das Echo des Ziels seine Geschwindigkeit nicht. Die JEM-Linien in den Engine Side Bands ESB hingegen ändern ihre Geschwindigkeit um einen Betrag Δv.A further advantageous embodiment The invention is the suppression from JEM lines using an M / N detection method. In this process will also the radar transmission frequency changed from burst to burst. Assuming that the goal of no acceleration between and while the bursts are subject changes that Echo of the target does not speed up. The JEM lines in the Engine side bands change ESB, however their speed by an amount Δv.

In 5 sind die Dopplerspektren für das Detektionsverfahren für des Hauptzieles und die Engine Side Bands ESB aufgezeigt. Engine Side Bands ESB werden vorteil haft in einer Entfernungzelle symmetrisch auf beiden Seiten des Dopplergeschwindigkeit vskin des Hauptzieles definiert. Die Engine Side Bands ESB überdecken dabei den Bereich von vskin – v2 nach vskin – v1 und von vskin + v1 nach vskin + v2. v1 und v2 begrenze die Intervalle in denen JEM-Linien um das Skinecho auftauchen können. Erfahrungswerte für v1 und v2 sind v1 ≈ 50 m/s und v2 ≈ 300 m/s. Das M/N-Detektionsverfahren kann selbstverständlich auch mit mehreren Bursts durchgeführt werden.In 5 the Doppler spectra are shown for the detection method for the main target and the engine side bands ESB. Engine side bands ESB are advantageously defined in a range cell symmetrically on both sides of the Doppler velocity v skin of the main target. The Engine Side Bands ESB cover the area from v skin - v 2 to v skin - v 1 and from v skin + v 1 to v skin + v 2 . v 1 and v 2 limit the intervals at which JEM lines can appear around the skin echo. Empirical values for v 1 and v 2 are v 1 ≈ 50 m / s and v 2 ≈ 300 m / s. Of course, the M / N detection method can also be performed with multiple bursts.

In 6 ist noch einmal detailliert dargestellt, dass bei der Veränderung der Radarsendefrequenz von einem Burst zu einem sich daran anschließenden Burst eine JEM-Linien um eine Geschwindigkeit Δv dopplerverschoben ist. Die Geschwindigkeit des Hauptziels Z bleibt im Gegensatz dazu unverändert.In 6 is again shown in detail that when changing the Radarsendefrequenz from a burst to a subsequent burst, a JEM lines is Doppler shifted by a speed .DELTA.v. The speed of the main objective Z, in contrast, remains unchanged.

Aus 5 wird weiterhin deutlich, dass bei dem M/N-Detektionsverfahren auch weitere Ziele ZE detektiert werden können, welche in den Engine Side Bands ESB des Hauptziels Z liegen.Out 5 Furthermore, it becomes clear that in the M / N detection method, further targets ZE, which lie in the engine side bands ESB of the main target Z, can also be detected.

Unter der Voraussetzung, dass ein Hauptziel JEM-Linien mit einer JEM Frequenz fJEM erzeugt, kann dann eine JEM-Linie z.B. bei der Geschwindigkeit:

Figure 00070001
entstehen, mit λ1 als Wellenlänge der ersten Radarsendefrequenz. Wird die Radarsendefrequenz in einem zweiten Burst auf die korrespondierende Wellenlänge λ2 geändert, dann würde die oben genannte JEM-Linie bei der Geschwindigkeit:
Figure 00070002
erscheinen. Die durch die Änderung der Radarsendefrequenz verursachte Geschwindigkeitsdifferenz Δv zwischen den beiden JEM-Linien berechnet sich wie folgt:
Figure 00070003
Assuming that a main goal is to produce JEM lines with a JEM frequency f JEM , then a JEM line may be at speed, for example:
Figure 00070001
arise, with λ 1 as the wavelength of the first Radarsendefrequenz. If the radar transmit frequency is changed to the corresponding wavelength λ 2 in a second burst, then the above-mentioned JEM line at the speed would be:
Figure 00070002
appear. The speed difference Δv between the two JEM lines caused by the change in the radar transmission frequency is calculated as follows:
Figure 00070003

Ist ein Hauptziel mit der Geschwindigkeit vskin detektiert worden, so ist es vorteilhaft möglich, in den hierzu korrespondierenden Engine Side Bands ESB dieses Ziels weitere Ziele von JEM-Linien zu unterscheiden. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird hierzu die Varianz σD der Dopplergeschwindigkeit bestimmt, welche sich näherungsweise aus

Figure 00080001
ergibt. Hierbei ist SNRJEM1 das Signal-zu-Rausch Verhältnis der Detektion bei der Geschwindigkeit vJEM1 und TB die Dauer eines Bursts.If a main target with the velocity v skin has been detected, then it is advantageously possible to differentiate further targets from JEM lines in the corresponding engine side bands ESB of this target. In an advantageous embodiment of the invention, the variance σ D of the Doppler velocity is determined for this purpose, which approximates itself
Figure 00080001
results. Here, SNR JEM1 is the signal-to-noise ratio of the detection at speed v JEM1 and T B is the duration of a burst.

Für den Fall, dass

Figure 00080002
ist, wird eine Detektion bei der Geschwindigkeit vJEM1 als JEM-Linie erkannt, wenn bei Änderung der Radarsendefrequenz im folgenden Burst eine zweite Detektion im Intervall von vJEM1 + Δv – σD bis vJEM1 + Δv + σD erfolgt. Die Detektion bei der Geschwindigkeit vJEM1 wird hingegen als ein weiteres Ziel erkannt, wenn bei Änderung der Radarsendefrequenz im folgenden Burst eine zweite Detektion im Intervall von vJEM1 – σD bis vJEM1 + σD erfolgt. In allen anderen Fällen wird die Detektion bei der Geschwindigkeit vJEM1 als Falschalarm angenommen.In case that
Figure 00080002
if a detection at the speed v JEM1 is detected as a JEM line, if a change in the radar transmission frequency in the following burst results in a second detection in the interval from v JEM1 + Δv - σ D to v JEM1 + Δv + σ D. The detection at the velocity v JEM1 , on the other hand, is recognized as a further target if a second detection in the interval from v JEM1 -σ D to v JEM1 + σ D occurs when the radar transmission frequency changes in the following burst. In all other cases, detection at speed v JEM1 is assumed to be a false alarm.

Für den anderen Fall, dass die Varianz σD groß ist, nämlich im Bereich von

Figure 00080003
wird eine Detektion bei der Geschwindigkeit vJEM1 als JEM-Linie erkannt, wenn bei Änderung der Radarsendefrequenz im folgenden Burst eine zweite Detektion im Intervall von
Figure 00080004
bis
Figure 00080005
erfolgt. Die Detektion bei der Geschwindigkeit vJEM1 wird hingegen als ein weiteres Ziel erkannt, wenn bei Änderung der Radarsendefrequenz im folgenden Burst eine zweite Detektion im Intervall von
Figure 00080006
bis
Figure 00080007
erfolgt. In allen anderen Fällen wird die Detektion bei der Geschwindigkeit vJEM1 als Falschalarm angenommen.For the other case, the variance σ D is large, namely in the range of
Figure 00080003
If a detection at the speed v JEM1 is detected as JEM line, if a change in the radar transmission frequency in the following burst, a second detection in the interval of
Figure 00080004
to
Figure 00080005
he follows. The detection at the velocity v JEM1 , on the other hand, is recognized as a further target, if a change in the radar transmission frequency in the following burst results in a second detection in the interval of
Figure 00080006
to
Figure 00080007
he follows. In all other cases, detection at speed v JEM1 is assumed to be a false alarm.

Claims (10)

Verfahren zur Unterdrückung von JEM-Signalen in Empfangssignalen von HPRF-Radargeräten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sendesignal mit mindestens zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Bursts mit jeweils unterschiedlichen Sendefrequenzen gesendet wird, wobei jeder Burst eine konstante Sendefrequenz aufweist und dass die empfangenen Bursts in einem nichtkohärenten Integrationsverfahren ausgewertet werden.A method for suppressing JEM signals in received signals of HPRF radars, characterized in that a transmission signal is transmitted with at least two temporally consecutive bursts each having different transmission frequencies, each burst having a constant transmission frequency and that the received bursts evaluated in a non-coherent integration method become. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Sendefrequenzen zweier aufeinanderfolgender Bursts um mindestens 1% voneinander unterscheiden.Method according to claim 1, characterized in that that the transmission frequencies of two successive bursts differ by at least 1%. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Sendefrequenzen zwischen aller Bursts sich um mindestens 1% bezogen auf die mittlere Sendefrequenz voneinander unterscheiden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the difference of the transmission frequencies between all bursts by at least 1% relative to the average transmission frequency differ from each other. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssignale der einzelnen Busts wie folgt addiert werden:
Figure 00090001
mit Sn(i,k) : Empfangssignal für Burst n, SΣ(i,k) : Summenempfangssignal i : Entfernungszelle, k : Dopplerwert in Doppler-Bins.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the received signals of the individual buses are added as follows:
Figure 00090001
with S n (i, k): receive signal for burst n, S Σ (i, k): sum receive signal i: range cell, k: Doppler value in Doppler bins. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dopplerwerte der Empfangssignale der einzelnen Bursts wie folgt skaliert werden:
Figure 00090002
mit RF1 : Sendefrequenz des ersten Bursts, RFn : Sendefrequenz des n-ten Bursts.Method according to Claim 4, characterized in that the Doppler values of the received signals of the individual bursts are scaled as follows:
Figure 00090002
with RF 1 : transmission frequency of the first burst, RF n : transmission frequency of the nth burst. Verfahren nach einem Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangssignale der Bursts einem N aus M Detektionsverfahren unterzogen werden, wobei N ≤ M ist mit M : Zahl der Bursts N : Zahl der notwendigen Detektionen für ein Ziel oder eine JEM-LinieMethod according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized in that the received signals of the bursts an N out M detection method, where N ≤ M with M : Number of bursts N: number of detections required for a target or a JEM line Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes detektierte Echosignal die jeweilige Änderung Δv der Dopplergeschwindigkeit zwischen den Bursts bestimmt wird.Method according to Claim 6, characterized that for each detected echo signal the respective change Δv of the Doppler speed between the bursts is determined. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Varianz σD der Dopplergeschwindigkeit für ein Empfangssignal wie folgt berechnet wird:
Figure 00100001
mit λn : Wellenlänge der Sendefrequenz des Bursts n, TB : Sendelänge eines Bursts, SNREcho : Signal-zu-Rausch Verhältnis des gemessenen Empfangssignals.Method according to claim 7, characterized in that the variance σ D of the Doppler velocity for a received signal is calculated as follows:
Figure 00100001
with λ n : wavelength of the transmission frequency of the burst n, T B : transmission length of a burst, SNR echo : signal-to-noise ratio of the measured received signal. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenn gilt
Figure 00100002
in den Engine Side Bands ESB eines detektierten Hauptzielechos bei der Geschwindigkeit vskin ein Signalecho bei einer Dopplergeschwindigkeit VJEMn als JEM-Signal erkannt wird, wenn dieses Signalecho in mindestens einem weiteren Burst im Intervall zwischen vJEMn + Δv – σD und vJEMn + Δv + σD detektiert wird und dass ein Signalecho bei einer Dopplergeschwindigkeit vJEMn als zweites Hauptzielecho erkannt wird, wenn dieses Signalecho in mindestens einem weiteren Burst im Intervall zwischen vJEMn – σD und VJEMn + σD detektiert wird.Method according to claim 8, characterized in that if so
Figure 00100002
in the engine side bands ESB of a detected main target echo at the velocity v skin, a signal echo at a Doppler velocity V JEMn is recognized as a JEM signal, if this signal echo is detected in at least one further burst in the interval between v JEMn + Δv - σ D and v JEMn + Δv + σ D is detected and that a signal echo at a Doppler velocity v JEMn is recognized as the second main target echo when this signal echo is detected in at least one other burst in the interval between v JEMn -σ D and V JEMn + σ D. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenn gilt
Figure 00110001
in den Engine Side Bands ESB eines detektierten Hauptzielechos bei der Geschwindigkeit vskin ein Signalecho bei einer Dopplergeschwindigkeit vJEMn als JEM-Signal erkannt wird, wenn dieses Signalecho in mindestens einem weiteren Burst im Intervall zwischen
Figure 00110002
und
Figure 00110003
detektiert wird und dass ein Signalecho bei einer Dopplergeschwindigkeit vJEMn als zweites Hauptzielecho erkannt wird, wenn dieses Signalecho in mindestens einem weiteren Burst im Intervall zwischen
Figure 00110004
und
Figure 00110005
detektiert wird.Method according to claim 8, characterized in that if so
Figure 00110001
in the engine side bands ESB of a detected main target echo at the speed v skin, a signal echo at a Doppler speed v JEMn is recognized as a JEM signal, if this signal echo is detected in at least one further burst in the interval between
Figure 00110002
and
Figure 00110003
is detected and that a signal echo at a Doppler speed v JEMn is recognized as a second main target echo, if this signal echo in at least one other burst in the interval between
Figure 00110004
and
Figure 00110005
is detected.
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