DE2051916B2

DE2051916B2 - Abfrage Antwort System mit Zu Ordnung der Primärradar Echos und Se kundarradar Antworten

Info

Publication number: DE2051916B2
Application number: DE19702051916
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 8154 Schaftlach Wagner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-10-22
Filing date: 1970-10-22
Publication date: 1973-09-20
Also published as: FR2111760A1; NL7114579A; FR2111760B1; DE2051916A1; BE773952A; GB1373358A; DE2051916C3

Description

* Steuervorgänge für die zeitlich gestaffelten Antwort-

:; signale müssen allein aus dem Abfragesystem herge-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abfrage-Ant- 35 leitet werden.

wort-Systcm mit einem Primärradar-Gerät und Aus der USA-Patentschrift 2 677 818 ist ein Seeinem damit zusammenarbeitenden Sekundärradar- kundärradar-S\ ι cm bekannt, bei dem im Bereich ^!; Gerät, bei dem die von passiven Reflexionen und des Antwortgerates ein Sensor vorgesehen ist, der auf von aktiven Antwortgeräten herrührenden Emp- das Eintreffen von Signalen anspricht, die von einem fangssignale bei der Auswertung einander zugeordnet 40 zugehörigen Primärradar-Gerät herrühren. Antwortsind und im Bereich des Antwortgerätes mindestens signale werden erst dann ausgesandt, wenn ein vom ein Sensor vorgesehen ist, der auf das Eintreffen \on Primärradar-Gerät herrührender Impuls \om Sensor \om Primärradar-Gerä* herrührenden Signalen an- aufgenommen worden ist.

spricht und diese Information an das \ntwortgcrat Bei dieser Art eines Abfrage-Antwort-Systems ist

; weiterleitet, wobei die im Antwortgerät bereitge- 45 bei der Auswertung, z. B. bei der Darstellung auf

stellte codierte Antwort erst nach Eintreffen eines dem Bildschirm, die Zuordnung zwischen dem Pri-

vom Primärradar-Gerät herrührenden Signals als märradar-Echosignal und dem zugehörigen Sekun-

Antwortsignal abgestrahlt wird. därradar-Antwortsignal nur dadurch zu gewährlei-

Es ist bekannt, bei Sekundärradar-Systemen die sten. daß besondere Verzögerungseinnchtungen vor-

zeitliche Lage zwischen zusammengehörigen Sekun- 50 gesehen werden.

därradar-Abfragesignalen und Primärradar-Sendeim- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den ί pulsen so einzurichten, daß das nur durch die Entfer- Aufwand für derartige Verzögerungseinrichtungen zu nung zum Ziel laufzeitverzögerte Primärradar-Echo vermeiden und trotzdem sicherzustellen, daß bei der am Bildschirm mit dem decodierten Sekundärra- Anzeige aktive Antwortsignale und passive Echodar-Video zusammentrifft. Diese Zeitrelation, welche 55 signale einander richtig zugeordnet werden.
sich im praktischen Betrieb bewährt hat. wird heute Gemäß der Erfindung, welche sich auf ein Aballgemein als gegeben hingenommen. In den bekann- frage-Antwort-System der eingangs genannten Art ton Systemen trifft der Primärradar-Sendeimpuls so- bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß die Aussenmit erst geraume Zeit nach dem Aussenden der Jung des Antwortsignals um ein systemmäßig festge-Transponderantwort beim Antwortgerät ein und hat 60 lcgtes Zeitintervall nach dem Eintreffen des vom Prifür die Auslösung des Antwortsigiials keine Bcdeu- märradar-Gcrät herrührenden Signals erfolgt, das sylung. Die Bearbeitungszeit, welche ein Antwortgerät stcmmäßig so groß gewählt ist, daß es der Differenz zur Decodierung einer brauchbaren Abfrage und zur zwischen der Periodendauer der Sendeimpulse des Bereitstellung der Antwort benötigt, ist für das jewei- Primärradar-Gerätes und der Verarbeitungszeit für ligc System festgelegt, und die Aussendung der Ant- 65 die Antwortsignale beim Sekundärradar-Abfragegewort erfolgt automatisch. "" rät — gegebenenfalls abzüglich der Verarbeitungszeit Es ist bereits vorgeschlagen worden (älteres Patent für die Echosignale beim Primärradar-Gerät — ent-019 202), bei einem mit' einem Primärradar-Gerät spricht. In diesem Fall ist ohne Zwischenspeicherung

die richtige Zuordnung zwischen der Anzeige bzw. Darstellung von passiven Echosignalen und den zugehörigen aktiven Antwortsignalen auf dem Bildschirm sichergestellt.

Der Zeitraum zwischen dem Eintreffen eines Sendesignals vom Primärradar-Gerät und der Aussendung des entsprechenden Antwortsignals kann dadurch in vorteilhafter Weise möglichts kleingehalten werden, daß die Aussendung des Primärradar-Signals um einen Zeitraum gegenüber der des Sekundärradar-Abfragesignals verschoben erfolgt, der nur wenig größer ist als die im Antwortgerät zur Decodierung und Bereitstellung der Antwort benötigte Zeit.

Die Öffnung des Antwortgeräts für die Aussendung des Antwortsignals auf Grund eines eintreffenden Primärradar-Sendesi&nals erfolgt zweckmäßig nur für eine bestimmte Zeit, während für darüber hinausgehende Zeiträume das Antwortgerät erst durch ein erneutes Sendesignal geöffnet werden kann. Die Zeit, in welcher das Antwortgerät für die Aussendung von Antwortsignalen geöffnet ist, wird zweckmäßig wenig größer gewählt als die für die Aussendung des Antwortsignals maximal benötigte Zeit.

Aus der Zuordnung zwischen Primär- und Sekundärradar-Signal läßt sich beim Empfänger des Abfragegeräts vorteilhaft eine Torschaltung realisieren, welche die Ausblendung störender und unerwünschter Antwortsignale ermöglicht. Dabei wird zweckmäßigerweise so vorgegangen, daß, ausgehend von dem Zeitpunkt, zu dem Echosignale des Primärradar-Geräts ein erfaßtes Ziel anzeigen, eine zeitabhängige Torschaltung den Sekundärradar-Empfänger nur zu derjenigen Zeit kurzzeitig öffnet, in welcher etwaige Antwortsignale des erfaßten Zieles eintreffen können.

Die Einwirkungsmöglichkeit gewollter oder ungewollter Störungen auf das Abfrage-Antwort-System läßt sich dadurch erheblich verringern, daß die Antwortgeräte nur bei einer bestimmten zeitlichen oder logischen Verknüpfung zwischen Primärradar-Sendesignal und Abfragesignal ein Antwortsignal abgeben. Dabei kann z. B. die Zeitfolge, die Frequenz bzw. die Frequenzfolge mehrerer Impulse als Verschlüsselungskriterium benutzt werden.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß bei verschiedenen Gruppen von Antwortgeräten eine selektivgruppenweise Abfrage der einzelnen Gruppen dadurch erreicht ist, daß eine bestimmte, nur für die jeweilige Gruppe gültige Zuordnung zwischen Primär- und Sekundärradar-Abfragesignal angewendet ist.

Eine weitere zweckmäßige Lösung besteht darin, daß zeitabhängig eine Veränderung der zur Auslösung eines Antwortsignals führenden Zeitzuordnung zwischen Primär- und Sekundärradar-Signal \orgesehen ist, die mit Hilfe einer beim Abfragegerät und beim Antwortgerät vorhandenen identischen Schlüsselinformation gesteuert ist.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Auslösung eines Antwortsignals an ein frequenzselektives Kriterium gebunden ist derart, daß ein Antwortgerät nur dann antwortet, wenn das Sendesignal eines Primärradar-Geräts in einem bestimmten Frequenzband liegt.

Durch die letztgenannte Maßnahme kann ir. einfacher Weise verhindert werden, daß eine unerwünschte Antwortauslösung durch solche Radargeräte großer Reichweite stattfinden kann, die keine nutzbare Information aus den Antworten beziehen sollen. So kann z. B. erreicht werden, daß Flugzeuge bei Unterschreiten einer bestimmten Flughöhe nicht mehr auf die weitreichenden L-B and-Abiragen antworten, sondern nur noch auf X-B and-Abfragen von Geräten in geringer Entfernung. Die Reaktionsänderung kann hier automatisch durch den Höhenmesser oder von Hand gesteuert werden. Der letztgenannte

ίο Fall scheint sich für eine erste Anwendung des vorgeschlagenen Prinzips besonders zu eignen.

Das Abfrage-Antwort-System nach der Erfindung weist eine geringe Empfindlichkeit gegen leistungsschwache Störungen auf. Effektvolle Störungen kön- nen erst zustande kommen, wenn zusätzlich zu einem absichtlich störenden Sekundärradar-Sender auch ein leistungsstarker Primärradar-Sender eingesetzt wird. Als Störeffekt würden einige unerwünschte Antworten aus den Transpondera herausgelockt. Lahmgelegt werden kann das Sekundärradar-System dadurch nicht, da die Primärradar-Störleistung nicht mit beliebig hohem Tastverhältnis aufgebracht werden kann.
Bei der Auslegung der Sensoren, welche im Bereich des Antwortgeräts die Erfassung des Sendesignals vornehmen, sind eine Reihe von vorteilhaften Möglichkeiten gegeben, die im folgenden näher erläutert werden:

Eine zweckmäßige Lösung für die Ausbildung die-

ser Sensoren besteht darin, daß der/die im Bereich des Antwortgeräts vorgesehene(n) Sensor(en) mit möglichst umfassender Empfangscharakteristik und so breitbandig ausgebildet ist/sind, daß er/sie alle interessierenden Primärradar-Signale aufnehmen kann/ können. Dadurch ist sichergestellt, daß auch z. B. bei Änderung der Sendefrequenz des Primärradar-Geräts und bei allen möglichen Einfallswinkeln dieser Signale beim Antwortgerät ein Antwortsignal abgestrahlt wird.

Für den Fall, daß die möglichen Frequenzbereiche, in denen die zugehörigen Primärradar-Geräte arbeiten können, sehr weit auseinanderliegen, kann eine allzu breitbandige Auslegung der Sensoren zu Schwierigkeiten führen. In diesem Fall ist es zweckmäßiger, die Anordnung so vorzunehmen, daß mehrere Sensoren mit jeweils unterschiedlichen Frequenzbereichen vorgesehen sind, die alle bei den in Frage kommenden Primärradar-Geräten angewandten Frequenzbereiche lückenlos überdecken. Bezüg-

So lieh der Empfangscharakteristik der Sensoren ist zu beachten, daß möglicherweise ein einziger derartiger Sensor nicht ausreicht, um ohne Abschattung einen Rundumempfang zu gewährleisten. Deshalb kann es zweckmäßig sein, im Bereich des Antwortgeräts, also z.B. an der Außenhaut eines Flugzeuges, mehrere Sensoren räumlich so verteilt anzuordnen, daß ein Empfang aus allen Richtungen (Rundumempfang) ohne Abschattung gewährleistet ist.

Mitunter kann es zweckmäßig sein, die Sensoren so auszulegen bzw. anzuordnen, daß zur Zusammenarbeit mit bestimmten Primärradar-Geräten Sensoren vorgesehen sind, die für bestimmte Frequenzbereiche eine Vorzugsrichtung ihrer Empfangscharakt.rktik aufweisen. Dadurch ist eine Abfrage z.B. mn on anfliegenden Flugzeugen möglich, während ei.v abfliegende Maschine von rückwärts nicht abgefragt werden kann.

Da die Information, welche vom Sensor aufge

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„onimen und „r Auslösung des Antworts^als benutzt wird nur eine Ja-Nein-Information st, genugi «in Sen Fällen, dem oder den Sensoren) ledig-Hch eiie Diode zur Umsetzung des emp angenen Sende enals in die Videolage nachzuschalten und das ο erhaltene Signal direkt zur Auslosung des intwortSgnais beim'Antwortgerät zu benu^en Be, der Auslegung des Eingangskreises bzw. bei den Sensoren ist es zweckmäßig, J« SJSSSchSS¹^ zu^Unhone^eEin_gan_gsspannun-Sn z? eSen Ε? muß nämlich berücksichtigt wer- £ daß bet SUrSr Annäherung des Antwort^ an das Primärradar-Gerät unter Umstanden s hohe Einaangsspannungen entstehen können. ^ Antworten erhöht werden. Es kann auch zweck- £* _{daß die} Abfragewiderholfrequen^^und

f_ulsf_req_Uenz des Primärradar gleich gemacm de r 4 _{yon Antworten zu} ver-

«nd· um _überlastung der Antwortgerate zu

hinde™^DZ _vorteilhaft> daß die Aussendung

vermein _u ^ _{Antwortgerät beim} Ein-

^^ stammenden Sendesignals erfolg^ ^^ _{Einzelheiten der} Erfindung sind an Hand _%,_{on Zeichnunge}n näher erläutert.

Es zeigt _{bM eines kombinier}ten Pri-

F ι J ^d _d ^aS _{Sekundärradar}._Geräts nach der Erfindung, ^.nd Se^ ^^^ _{eines Antwortg}erats

_nach der Erfindung,
,5 ^ ₄ Impuls-Zeitdiagramme.

IM.

Um ein fehlerhaftes Ansprechen — ~-"_{An rt3i}_ damit eine unerwünschte Auslösung vor' Anfcvur gnalen zu vermeiden, kann es darüber hinaus vorte

haft sein, den Sensoren Spffi$gjg^£*- drückung der Frequenzen der AMragesign zuschalten. Dadurch ist sichergestellt daß vom κ fragceerät kommende Abfragesignale nicht am Au ganger Sensoren als ein Signal erscheinen, das Antwortsignal auslösen würde.

Da im Bereich der Antwortgerate. *·£ ^™g_r zeucen. vielfach bereits breitbandige Αη» andere Funkdienste vorhanden sind besteh e^ vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dann α eine oder mehrere Breitbandantenne n) tür ^n Funkdienste im Bereich der Antworte mit^a Sensoren für die Primärradar-Sendesignale nera g

zogen ist/sind. Cönqnrieni ie-

Es ist zweckmäßig, dem oder ^de.ⁿ S«^^ weils einen Schwellenwertgeber nachzuschal en art, daß erst bei tftenchm^ desSjweUen durch ein aufgenommenes P"™"⁸*^ Dadurch ein Antwortsignal ausgelöst werden kann^ua läßt sich vermeiden, daß Störungen oaer^ Funkdienste eine Auslösung von Antworts g

veranlassen. , -„ppVmäßia sein,

In vielen Fällen kann esauc^gJ_ignale den Sensoren Filterglieder fur nachzuschalten, welche n.^ur..^ quenzbereiche des/der p--~^orr!1 sind. Dadurch können
dar-Geräten, z.B. solchen, die

(»TR«) 3 zu einer Antenne ·*, www». ~—

gnale des Primärradar-Geräts mit hoher Bündelungsschärfe abstrahlt. Empfangene Echosignale, die von metallischen Gegenständen reflektiert werden, gelangen über die Antenne 4, den Sende-Empfangs-Schalter3 zu einem Empfangsumsetzer 5, dessen Überlagerungsoszillator mit 6 bezeichnet ist. Das Echosignal gelangt zur Auswertung auf einen Bildschirm 8. wo es z. B. durch »PPI«-Darstellung in Form eines Punktes ein erfaßtes Ziel anzeigt.

Der Sender des Abfragegeräts ist mit 11 bezeichnet, während die nachfolgenden Verstärker- und Umsetzerstufen insgesamt durch die Einrichtung 12 schematisch angedeutet sind. Da die Abfragesignale in einer bestimmten Weise codiert werden, ist ein Codegeber 13 vorgesehen, der mit einer Codierstufe 14 verbunden ist. Die Abfragesignale gelangen über einen Sende-Empfangs-Schalter hrw. eine Sende-

Empfangs-Weiche (»TR«) 15 zu v.^. ~

dar-Antenne 16, die normalerweise mechanisch mit der Primärradar-Antenne 4 verbunden ist und deren Bewegung z.B. in Form einer Rundsuchbewegung mitmacht. Die Bündelung dieser Abfrageantenne ist wesentlich geringer als die der Primärradar-Antenne 4, und zwar meist schon deshalb, weil das Primärradar-Gerät normalerweise mit höheren Frequenzen arbeitet als das Sekundärradar.

Im Empfangsfall gelangen die Antwortsignale, welche von einem Antwortgerät (Transponder) ausgesandt werden, über die Sekundärradar-Antenne 16 zum Sende-Empfangs-Schalter 15, wobei die Demodulation in einer Umsetzerstufe 17 vorgenommen ¹ "-— Überlagerungsoszillator mit

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diese, vom

die den Sensoren

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ist im vorladen Fall

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9 10 J

Antwortsignale und damit vorgetäuschter Ziele un- ist sichergestellt, daß nur dann ein Antwortsignal tat- | | mogTich^ zu machen. Deshalb ist zwischen dem Code- sächlich ausgesandt wird, wenn in einer bejirnmten | ,

geber 13 einerseits und der Decodiereinrichtung 19 zeitlichen Zuordnung em Pnmarradar-Signal vor .

Andererseits normalerweise eine Verbindung vorgese- liegt. Hierzu kann es zweckmäßig sein, Zeitglieaer | hen die es auch ermöglicht, zeitlich sich ändernde 5 einzufügen, die nur dann die Aussendung eines Ant- | Codes richtig zu decodieren und die entsprechenden wortsignals zulassen, wenn zwischen Abfragesignal | Antwortsignale auszuwerten. einerseits und Primärradar-Signal andererseits erne a

Zur Steuerung der Vorgänge des Primär- und des bestimmte, vorgegebene systemeigene Beziehung De-Sekundärradar-Geräts ist normalerweise ein gemein- steht.

samer Taktgeber 20 vorgesehen, welcher durch 10 In Fig.3 ist die zeitliche Zuordnung zwischen Schließen und Öffnen der Sende-Empfangs-Schal- einem Abfragesignal AS, welches von einem Sekunter 3 und 15 die zeitliche Zuordnung zwischen den därradar Gerät ausgesandt wird, und einem von ^ Primär- und den Sekundärradar-Signalen festlegt und einem Primärradar-Gerät stammenden Sendesignal | |

die Pulsfrequenz bestimmt. Auch das Sichtgeräte PS dargestellt. Das Abfragesignal AS isi in der Zeit | ?:

wird vom Taktgeber 20 gesteuert. Über eine Ver- 15 11 bis 12 vorhanden und liegt in codierter Form vor. |

zögerungseinrichtung 21 kann eine bestimmte Zeit- Das Sendesignal des Primärradar-Geräts ist ein einzi- . |

verzögerung zwischen einem Primärradar-Sendesi- ger kurzzeitiger Sendeimpuls großer Amplitude, der | ,

gnal und einem Sekundärradar-Sendesignal eingestellt von i3 bis i4 dauert. Die Zeitbeziehung zwischen | |

werden. Außerdem ist es möglich, die Einrichtung 21 dem Abfragesignal AS und dem Sendesignal des | j

zusätzlich so auszubilden, daß das Primärradar-Si- 20 Primärradar-Geräts PS muß systemmäßig festgelegt »

gnal hinsichtlich seiner Pulsfrequenz ein ganzzahliges werden, damit empfangsseitig die Zuordnung von | Vielfaches der Pulsfrequenz des Sekundärradar-Ge- Primärradar-Echosignalen und Sekundärradar-Ant- | rävs ist. wortsignalen gewährleistet ist. |

In F i g. 2 ist ein Antwortgerät 25 dargestellt, wel- In F i g. 4 ist die zeitliche Lage des beim Antwort- §

ches eine³ erste Antenne 26 zur Aufnahme von Se- ₂₅ gerät 25 nach F i g. 2 eintreffenden Abfragesignals | kundärradar-Abfragesignalen aufweist. Dieser An- AS' und des Sendesignals des Primärradar-Geräts | tenne ist ein Demodulator 27 nachgeschaltet, auf den PS' dargestellt. Der zeitliche Abstand zwischen beieine Decodier- und Prüfeinrichtung 28 folgt. Wenn den Signalen, die von ti' bis ti' bzw. i3' und t\ | ein Abfragesignal hinsichtlich seiner Codierung als dauern, entspricht dem der Verteilung nach F i g· 3. | für das entsprechende Antwortgerät bestimmt er- ₃₀ Es ist lediglich gegenüber der dortigen Anordnung | kannt ist, wird in einer Codiereinrichtung 29 ein die Funklaufzeit tL vergangen, so daß die Impulse | Antwortsignal erzeugt, wozu die in einem Informa- AS' und PS' gegenüber der Anordnung nach F i g- 3 | tionsspeicher 30 vorhandene Information mit in das weiter nach rechts verschoben sind. Nach dem Ende | Antwortsignal einbezogen wird. Diese Information des Abfragesignals AS' vergeht einige Zeil, bis im | kann neben der Kennung Angaben über z.B. die ₃₅ Codierer 29 nach der Decodierung das neue Ant- | Höhe, die Geschwindigkeit, die Flugrichtung usw. wortsignal bereitsteht, das in Fig. 4 mit RT bezeich- \ eines Antwortgeräts enthalten. Das in codierter Form net ist und von i5 bis i6 dauert. Dieses Signal RT vorliegende Antwortsignal wird in einen Speicher 31 wird in den Speicher 31 eingegeben und wird dort so eingegeben, dem eine zur Abstrahlung der Antwort- lange festgehalten, bis ein Primärradar-Signal PS' zur signale dienende Antenne 32 nachgeschaltet ist. An ₄₀ Zeit 13' bis 14' eintrifft. In einer festgelegten Zeit Stelle getrennter Antennen 26 und 32 kann auch eine nach dem Eintreffen eines Primärradar-Signals PS' einzige mit Sende-Empfangs-Weiche arbeitende An- beim Antwortgerät 25 wird das im Speicher 31 vortenne verwendet werden. handene codierte Antwortsignal ausgespeichert und

In dem Antwortgerät 25 ist darüber hinaus minde- zur Zeit ί 7 bis ί 8 über die Antenne 32 als Antwortstens ein Sensor 33 in Form einer kleinen Antenne ₄₅ signal abgestrahlt und gelangt in dieser Form zum vorgesehen, dem ein Sperrfilter 34 für Signale von Abfragegerät bzw. dessen Antenne 16. Die weitere Sekundärradar-Geräten nachgeschaltet ist. Das so er- Auswertung erfolgt in der im Zusammenhang mit haltene Signal wird z.B. mit einer einfachen Diode Fig. 1 beschriebenen Art und Weise, wobei sichergeim Demodulator 35 demoduliert und gelangt zu einer stellt werden muß, daß zeitlich eine richtige Zuord-Schwelle 36, die so eingestellt ist, daß sie nur von 50 nung zwischen dem durch Reflexion, z. B. an einem Primärradar-Signalen einer bestimmten Größe über- Flugzeug, zurückkehrenden passiven Echosignal, schritten wird. Der Schwelle 36 ist ein UND-Gatter hervorgerufen durch das Signal PS', und dem Ant-37 nachgeschaltet, dessen zweiter Eingang vom Co- wortsignal des Transponders des Flugzeuges, hergedierer 29 zugeführt ist. Wenn im Antwortgerät ein stellt ist. Hierzu wird die Zuordnung dieser Signale Abfragesignal ankommt und ein codiertes Antwort- 55 so getroffen, daß unter Berücksichtigung sämtlicher signal bereitgestellt ist, wird in den ersten Eingang systembedingter Verarbeitungszeiten die Primärrades UND-Gatters 37 eine »L« angelegt. In dem dar-Information und die Sekundärradar-Information Augenblick, in welchem nach Überschreiten der in der richtigen gegenseitigen Zuordnung am Sichtge-Schwelle 36 ein Primärradar-Signal als vorhanden rät 8 eintreffen. Eine besondere Verzögerungseinangezeigt wird, ist auch der zweite Eingang des 60 richtung in einem der Empfangszweige ist damit UND-Gatters 37, der sonst immer auf »0« steht, mit überflüssig geworden.

einer »L« belegt, so daß ein Ausgangssignal »L« er- Das Abfragegerät kann auch beweglich 7. B. an

zeugt wird. Diese »L« wird zur Speichereinrichtung Bord eines Flugzeuges angeordnet sein und mit 31 geführt und bewirkt die Aussendung der dort ge- einem weiteren, dann als Primärradar-Gerät anzuspeicherten codierten Antwort über die Antenne 32. 65 sprechenden Radargerät zusammenarbeiten. Das Durch diese UND-Verknüpfung zwischen Abfrage- Antwortgerät ist dann ebenfalls beweglich z.B. in signal einerseits und Primärradar-Signal andererseits einem weiteren Flugzeug untergebracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abfrage-Antwort-System mit einem Primärradar-Gerät und einem damit zusammenarbeitenden Sekundärradar-Gerät, bei dem die von passiven Reflexionen und von aktiven Antwortgeräten herrührenden Empfangssignale bei der Auswertung einander zugeordnet sind und im Bereich des Antwortgeräts mindestens ein Sensor vorgesehen ist, der auf das Eintreffen von vom Primärradar-Gerät herrührenden Signalen anspricht und diese Information an das Antwortgerät weiterleitet, wobei die im Antwortgerät bereitgestellte codierte Antwort erst nach Eintreffen eines vom Primärradar-Gerät herrührenden Signals als Antwortsignal abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung des Antwortsignals (TR') um ein systemmäßig festgelegtes Zeitintervall (r4'i7) nach dem Eintretten des vom Pnmärradar-Gerät (1 bis8) hcnüiiiciiden Signals (PS') erfolgt, das systemmäßig so groß gewählt ist, daß es der Differenz zwischen der Periodendauer der Sendeimpulse (PS) des Primärradar-Gerätes und der Verarbeitungszeit für die Antwortsignale (RT') beim Sckundärradar-Abfragegerät (11 bis 19) — gegebenenfalls abzüglich der Verarbeitungszeit für die Echosignale beim Primärradar-Gerät — entspricht.

2. Abfrage-Antwort-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendune des Primärradar-Signals (PS) um einen Zeitraum gegenüber der des Sekundärradar-Abfragesignals (AS) verschoben erfolgt, der nur wenig größer ist als die im Antwortgerät zur Decodierung und Bereitstellung der Antwort (RT) benötigte Zeit.

3. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von dem Zeitpunkt, zu dem Echosignale des Primärradar-Gerätes ein erfaßtes Ziel anzeigen, eine zeitabhängige Torschaltung den Sekundärradar-Empfänger nur zu derjenigen Zeit kurzzeitig öffnet, in welcher etwaige Antwortsignale des erfaßten Zieles eintreffen können.

4. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwortgeräte nur bei einer bestimmten zeitlichen oder logischen Verknüpfung zwischen Primärradar-Sendesignal und Abfragesignal ein Antwortsignal abgeben.

5. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfrage-Wiederholfrequenz und die Pulsfrequenz des Primärradars gleich gemacht sind.

6. Abfrage-Antwort-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung eines Antwortsignals im Antwortgerät nur beim Eintreffen jeweils in an sich bekannter Weise eines η-ten (n = 2, 3, 4 . . .) Sendesignals (PS') erfolgt, das vom Primärradar-Gerät stammt.

7. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei verschiedenen Gruppen von Antwortgeräten eine selektiv-gruppenweise Abfrage der einzelnen Gruppen dadurch erreicht ist, daß eine bestimmte, nur für die jeweilige Grupp gültige Zuordnung zwischen Primär- und Sekun därradar-Abf ragesignal angewendet ist.

8 Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zeitabhängig eine Veränderung der zur Auslösung eines Antwortsignals führenden Zeitzuordnung zwischen Primär- und Sekundärradar-Signal (AS' bzw. PS¹) vorgesehen ist, die mit Hilfe einer beim Abfragegerät und berm Antwortgerät vorhandenen identischen Schlüssehnformation gesteuert ist

9. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung eines Antwortsignals (RT") an ein frequenzselektives Kriterium gebunden ist, derart, daß ein Antwortgerät nur dann antwortet, wenn das Sendesignal (PS) eines Primärradar-Geräts in einem bestimmten Frequenzband liegt.

10. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die im Bereich des Antwortgeräts vorgesehene(n) Sensor(en) (33) mit möglichst umfassender Empfangscharakteristik und so breitbandig ausgebildet ist/sind, daß er/sie alle interessierenden Primärradar-Signale (PS') aufnehmen kann können.

11. Abfrage-Antwort-System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensoren (33) mit jeweils unterschiedlichen Frequenzbereichen vorgesehen sind, die alle bei den in Frage kommenden Primärradar-Geräten angewandten Frequenzbereiche lückenlos überdecken.

12. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensoren (33) räumlich so verteilt angeordnet sind, daß ein Empfang aus allen Richtungen (Rundumempfang) ohne Abschattung gewährleistet ist.

13. Abfrage-Antwort-System nach einem dej vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zusammenarbeit mit bestimmten Primärradar-Geräten Sensoren (33) vorgesehen sind, die für bestimmte Frequenzbereiche eine Vorzugsrichtung ihrer Empfangscharakteristik aufweisen.

14. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem/den Sensoren) (33) unmittelbar jeweils eine Diode (35) zur Umsetzung des Empfangssignals in die Videolage nachgeschaltet ist.

15. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskreis (34) bzw. die Diode (35) überlastbar ausgebildet und/oder mit einer Schutzeinrichtung gegen zu hohe Eingangsspannungen versehen ist.

16. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Sensoren (33) Sperrglieder (34) für die Unterdrückung der Frequenzen der Abfragesignale (AS') nachgeschaltet sind.

17. Abfrage-Antwort-System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Breitbandanten-

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ne(n) für andere Funkdienste im Bereich der zusammenarbeitenden Sekundärradar-Gerät die Ab-

Antwortgeräte mit als Sensoren für die Primärra- frageimpulse möglichst kurz vor den zugehörigen

dar-Sendesignale herangezogen ist/sind. Sendeimpulsen des Primärradar-Gerätes auszusen-

18. Abfrage-Antwort-System nach einem der den, derart, daß sie nicht mehr zeitrichtig mit den vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 5 Echosignalen des zugeordneten, vom Primärradarzeichnet, daß dem/den Sensor(en) (33) jeweils ein Gerät ausgesandten Sendeimpulses angezeigt werden Schwellenwertgeber (36) nachgeschaitet ist und können. Dabei werden die eingehenden Antwortsierst beim Überschreiten des Schwellenwertes gnale im Empfänger des Abfragegerätes einer Verzödurch ein Primärradar-Sendesignal {PS') ein Ant- gerung unterworfen, die so gewählt ist, daß die passiwortsignal ausgelöst wird. 10 ven Echosignale und die aktiven Antwortsignale zeit-

19. Abfrage-Antwort-System nach einem der richtig, d. h. in entsprechender Zuordnung, angezeigt vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- bzw. ausgewertet werden.

zeichnet, daß dem/den Sensor(en) (33) Filterglie- Aus der deutschen Auslegeschrift 1 263 872 ist ein der (34) nachgeschaltet sind, welche jeweils nur FLugüberwachungssystem bekannt, bei dem auf ein für einen Teil der Frequenzbereiche der Sende- 15 von einer ortsfesten Station mit festgelegtem Prosignale {PS') des/der Primärradar-Geräte durch- gramm gesendetes Fragesignal aktiv von einem Fluglässig sind. zeug ein Antwortsignal ausgesendet wird, wobei die

20. Abfrage-Antwort-System nach An- Entfernung des Flugzeugs durch Vergleich der zeitlispruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Um- chen Lage der Frage- und Antwortsignale bestimmschaltung der Durchlaßbereiche bei Frequenz- 20 bar ist. Dabei ist jedem Flugzeug für die Antwort nur wechsel des Sendeslgnals des Primärradar-Geräts ein bestimmter Zeitabschnitt innerhalb eines Abfradurch eine dem Abfragesignal zugefügte Informa- gezyklus zugeordnet. Der Zeitabschnitt, in welchem tion erfolgt. ein Flugzeug ein Antwortsignal ausstrahlen kann,

21. Abfrage-Antwort-System nach einem der kann dadurch festgelegt werden, daß die Fragesivorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 25 gnale der von der ortsfesten Station gesendeten Abzeichnet, daß die Richtcharakteristik der Antenne fragen gezählt werden und erst nach Erreichen eines (4) des Primärradar-Geräts in bekannter Weise bestimmten Zielwertes ein Antwortsignal abgegeben schärfer gebündelt ist als die der Antenne (16) wird. Durch Einsatz einer passiven Tochterbodensta-

. I des Sekundärradar-Geräts. tion kann zusätzlich der Azimutwinkel für ein abge-

ί ! 3o fragtes Flugzeug ermittelt werden. Das bekannte Ab-

; ^: frage-Antwort-System arbeitet somit ohne Verbin-

; ; dung mit einem Primärradar-Gerät, und sämtliche