DE2051916B2 - Abfrage Antwort System mit Zu Ordnung der Primärradar Echos und Se kundarradar Antworten - Google Patents
Abfrage Antwort System mit Zu Ordnung der Primärradar Echos und Se kundarradar AntwortenInfo
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- DE2051916B2 DE2051916B2 DE19702051916 DE2051916A DE2051916B2 DE 2051916 B2 DE2051916 B2 DE 2051916B2 DE 19702051916 DE19702051916 DE 19702051916 DE 2051916 A DE2051916 A DE 2051916A DE 2051916 B2 DE2051916 B2 DE 2051916B2
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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
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:
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
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das ο erhaltene Signal direkt zur Auslosung des
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der Auslegung des Eingangskreises bzw. bei den Sensoren ist es zweckmäßig, J«
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an das Primärradar-Gerät unter Umstanden s
hohe Einaangsspannungen entstehen können. ^
Antworten erhöht werden. Es kann auch zweck- £* daß die Abfragewiderholfrequen^^und
fulsfreqUenz 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 Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt bM eines kombinierten Pri-
F ι J d d aS Sekundärradar.Geräts nach der Erfindung,
^.nd Se^ ^^^ eines Antwortgerats
nach der Erfindung,
,5 ^ 4 Impuls-Zeitdiagramme.
,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. *·£ ^™gr
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^gJignale
den Sensoren Filterglieder fur nachzuschalten, welche n.ur..^
quenzbereiche des/der p--~orr!1
sind. Dadurch können
dar-Geräten, z.B. solchen, die
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
eine
Bi,
diese, vom
die den Sensoren
&eir^
bum ™teahrt
S ierden.
ist im vorladen Fall
1~
S f
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 (21)
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-
3 4
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
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FR2111760A1 (de) | 1972-06-09 |
NL7114579A (de) | 1972-04-25 |
FR2111760B1 (de) | 1976-09-03 |
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GB1373358A (en) | 1974-11-13 |
DE2051916C3 (de) | 1974-04-18 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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