DE2143637B2 - Pulse distance measuring receiver with long echo and echo accumulation elimination - Google Patents

Description

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Als Kriterium zur Erkennung derartiger Fehlechos Potentialumkchr einerseits und über das Differenwirci hierbei benutzt, daß diese in Gruppen schnell ziergüed Cl, Rl mit dem einen Eingang rf des zwei-'luteinancierfolgender, eventuell überlappender Tm- ten UND-Gatters 4 (Koinzidenzschaltung) andererpulse auftreten gegenüber einem Einzelccho von seits verbunden. Der zweite Eingang des ersien einer festen Fläche. ₅ UNÜ-Gatiers 3 ist direkt mit dem Schaltung.sei-v Gemaß der Erfändung wird diese Aufgabe dadurch gang α verbunden. Das zweite VerJängerungsglied 2 ist gelost, daß zwei v'erlängenmgsglieder mit wenigstens einganggsseitig mit dem Ausgange des ersten annähernd gleicher Verlängerungszeit vorgesehen UND-Gatters 3 und ausgangsseitig über das zweite f If₁ ¹I ^a^^{SgeblIdet und über ein} zwischengeschal- Differenzierglied Cl, Rl mit dem zweiten Eingang tetes UND-Gatter miteinander verbunden sind, daß io e' des zweiten UND-Gatters 4 verbunden, das erste der beiden von einem Videosignal gestarie- An Hand der Impuls-Zeitdiagramme nach den ten Verlangerungsglieder während seiner Verlange- F i g. 2 und 3 soll die Wirkungsweise der Schaltung rungszeit die Weitergabe ankommender Impulse an näher erläutert werden, und zwar einmal für ein gedas zweite Verlängerungsglied verriegelt und selbst wünschtes Nutzecho und zum anderen für eine hei jedem ankommenden Impuls seine Verlange- 15 Gruppe von Fehlechos. Dabei ist für die einzelnen rungszeit von vorne beginnt, und daß die wenigstens Punkte« bis / innerhalb der Schaltung die jeweils annähernd gleichzeitige Rückkehr beider Verlange- auftretende Impulsform aufgezeichnet. Bei einem rungsgheder m ihre Ruhelage als Kriterium für ein Einzelimpuls am Eingang« erhält man am Ausgangb auszuwertendes Echo dient, wobei in vorteilhafter des ersten Verlängerungsgliedes 1 einen Rechteckim-Weise das erste Verlängerungsglied mit Potentialum- 20 puls, der im ersten Differenzierglied C1, R 1 in eine kehr arbeitet und eingangsseitig mit dem Signalein- Impulsform mit einer negativen und einer positiven gang und ausgangsseitig einerseits irit dem einen Spitze umgewandelt unu auf den einen Eingang d des Eingang des UND-Gatters, dessrn zweiter Eingang zweiten UND-Gatters 4 gegeben wird. Am Ausgang c direkt an den Signaleingang geführt ist, und anderer- des ersten UND-Gatters 3 erhält -nan eine negative seits über ein Differenzierglied mit einem Eingang 35 Impulsspitze, die am Ausgange des zweiten Vereiner Koinzidenzschaltung verbunden ist und das längerungsgliedes 2 einen Rechteckimpuls und im zweite Verlängerungsglied eingangsseitig mit dem nachgeschalteten zweiten Differenzierglied Cl, Rl Ausgang des UND-Gatters, wobei dieses negierend am Punkt e eine negative und eine positive Impuisausgebildet ist, und ausgangsseitig über ein zweites spitze ergibt, die in ihrer auf die Zeitachse bezogenen Uitterenzierghed mit einem zweiten Eingane des 30 Lage gleich sind zu den ^mpulsspitzen am Punkt rf. Koinzidenzgliedes verbunden ist. " Damit ist also das Kriterium der Gleichzeitigkeit cr-VV-Y,^erlang^erunl^sg^lieder werden in vorteilhafter füllt, und am Ausgang des zweiten UND-Gatters 4 Weise Gatter oder Transistorstufen geeigneter An- entsteht ein Impuls, der zur Auswertung weitergegestiegszeit oder monostabile Multivibratoren gewählt. ben wird. Wird auf den Eingang« eine Gruppe ferner ist es vorteilhaft, eine durch die Schaltung 35 schnell aufeinanderfolgender Impulse gegeben, so erauttretende konstante Verzögerung bei der Laufzeit- scheint am Ausgang b des ersten Verlängerungsgliebestimmung durch ein entsprechendes Verzögerungs- des 1 ein Rechteckinipuls von größerer Länge als bei glied im Start-Kanal zu kompensieren. einem Einzelimpuls am Schaliungseingango. Demwacnstenend wird die Erfindung an Hand von entsprechend ist auch am Punkt rf iwch der Differen- £e_chnungen naher erläutert. Es zeigt ₄₀ tiation am Differenziergiied Cl, Rl der Abstand M g. 1 den empfangsseitigen Schaltungsteil des zwischen der negativen und positiven Impulsspitze tntternungsmessers zur Erkennung und Auswertung größer als der Abstand der betreffenden Spitzen am oer tcnosignale, _{Punkt e}> _{nach dem} ^eJ_10n Differenzierglied Cl, Rl M g. <d ein Impuls-Zeitdiagramm für ein Nutzecho für den Signalteil aus dem zweiten Verlängerungs-¹¹¹¹T₇ -T-T₁ 45 glied 2. An den Eingängen des zweiten UND-Gat-Mg. j ein Impuls-Zeitdiagramm für durch Rück- ters4 ist also keine Gleichzeitigkeit für die ankomstreuung hervorgerufene Fehlechos. menden Signale gegeben: es erscheint also kein Imin Mg. 1 ist eine Schaltung angegeben mit zwei puls am Ausgang/ des zweiten UND-Gatters4. Auf Verlangerungsgl.edern 1,2, die beispielsweise aus diese Weise können also Fehlechos in Form von monostabuen Multivibratoren bestehen, zwei _So Gruppen schnell aufeinanderfolgender Impulse, die L-.--<j>uattern 3.4 und zwei Differenziergliedern mit beispielweise durch Rückstreuung an Luft, Nebel, denKonoensatorenClbzw. C 2 und den Widerstän- Regen, Wasservorhängen, Bäumen od. dgl. hervoroen K l bzw K 2. Das erste Verlängerungsglied 1 mit gerufen worden sind, gegenüber einem einzelnen rotentialumkehr ist eingangsseitig an den Schal- Nutzecho erkannt und ausgeschieden werden, wotungseingang a angeschlossen und ausgangsseitig mit 55 durch die Reichweite solcher .Meßsysteme wesentlich dem einen Eingang des ersten UND-Gatters 3 mit erweitert wird.As a criterion for recognizing such false echoes, potential reversal, on the one hand, and via the Differenwirci, is used here that these quickly appear in groups, adorned Cl, Rl with the one input rf of the two-line successive, possibly overlapping Tm-th AND gate 4 (coincidence circuit) compared to other pulses connected to a single ccho from the side. The second entrance of the ersien of a solid surface. ₅ UNÜ-Gatiers 3 is directly connected to the circuit. Sei-v According to the invention, this task is connected through gear α. The second extension element 2 is resolved that two extension elements are provided with at least the input side with the output of the first approximately equal extension time AND gate 3 and on the output side via the second f If ₁ ¹ I ^a ^ ^{SblIdet and via an} intermediate differentiating element Cl, Rl with the second input tetes AND gate are connected to each other that io e 'of the second AND gate 4 connected, the first of the two started by a video signal. On the basis of the pulse timing diagrams after the th extension elements during its demand F i g . 2 and 3, the mode of operation of the circuit will be explained in more detail for the transmission of incoming impulses, namely once for a second extension link locked and desired useful echo and on the other hand for a group of false echoes for a group of false echoes. It starts from the beginning for the individual approximation time, and that the at least points "up to / within the circuit" record the almost simultaneous return of both requests. In the case of a rungsgheder m its rest position as a criterion for a single pulse at the input «one receives an echo to be evaluated at the output b , whereby advantageously the first extension element 1 has a rectangular shape, the first extension element with potential pulse, which is in the first differentiating element C1, R 1 in a kehr works and on the input side with the signal input pulse shape with a negative and a positive gear and on the output side on the one hand irit the one tip converted to one input d of the input of the AND gate, the second input of which is given to the second AND gate 4 . At the output c is led directly to the signal input, and on the other hand the first AND gate 3 receives -nan a negative side via a differentiating element with an input 35 pulse peak, which is connected to the output of the second combiner coincidence circuit and the elongation element 2 and a square pulse in the second extension element on the input side with the downstream second differentiating element Cl, Rl output of the AND gate, this negating at point e being a negative and a positive pulse, and on the output side via a second peak that results in its Uitterenzierghed with a The second inputs of the 30 position are equal to the pulse peaks at point rf. Coincidence term is connected. "This means that the simultaneity criterion is cr-VV-Y, ^erlan g ^erun l ^s g ^lied he fills more advantageously, and at the output of the second AND gate 4-way gates or transistor stages, a pulse is created that is suitable for evaluation If a group is also selected at the input ", it is advantageous to give a constant delay in the transit time through circuit 35, which occurs at output b of the first extension link determination by means of a corresponding delay -... to compensate for the 1 a Rechteckinipuls of greater length than membered the Start channel a single pulse at the Schaliungseingango Demwacnstenend the invention will be on the basis of corresponding is also rf at point iwch the differentiation £ near e_chnungen illustrated in which ₄₀ tiation on Differentiating Cl, Rl the distance M g. 1 the receiving-side circuit part of the between the negat ive and positive pulse peaks intermittent meter for detection and evaluation larger than the distance between the peaks in question at the oer tcnosignale, _{point e} > _{after the} ^ eJ _10n differentiating element Cl, Rl M g. <d a pulse-time diagram for a useful echo for the signal part from the second extension ¹¹¹¹ T ₇ -TT ₁ 45 member 2. At the inputs of the second AND gate Mg. j a pulse-time diagram for by Rück- ters4 is therefore no simultaneity for the false echoes caused by the arrival scatter. given signals: no Imin Mg appears. 1 a circuit is given with two pulses at the output / of the second AND gate4. On Verlangerungsgl.edern 1.2, for example, in this manner can consist of mono tabuen multivibrators therefore false echoes in the form of two _S o groups quickly successive pulses, the L -.-- <j> uattern 3.4 and two differentiating elements with example by backscattering on Air, fog, the condensers Cl or. C 2 and the resistance rain, water curtains, trees or the like. K l or K 2. The first extension member 1 have been called, compared to a single rotary reversal is recognized on the input side of the sound useful echo and excreted, wotung input a connected and on the output side with 55 by the range of such .Meßsysteme is significantly extended to one input of the first AND gate 3.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

1 2 vorgenommen ist, mit Impulsvedängerangsgiiedern Patentansprüche: und Koinzidenzschaltungen zur Eliminierung der Vi-1 2 is made, with Impulsvedängerangsgiiedern patent claims: and coincidence circuits to eliminate the Vi- 1. Empfänger für mit scharfer Bündelung aus- deoimpulse relativ langer oder gehäuft auftretender gestrahlte und an einem Objekt reflektierte Im- Echos.1. Receiver for output impulses with a sharp focus that are relatively long or frequently occurring radiated im echoes reflected on an object. pulse eines Entfernungsmessers, bei dem die Ent- 5 Es ist bekannt, daß be. Entfernungsmessern,pulse of a range finder in which the ent- 5 It is known that be. Range finders, fernung des Objekts durch Laufzsitbestimmung welche aus der Lautzeit cuier ausgesandten und vondistance of the object by determination of the transit time which were sent out from and from the Lautzeit cuier festgestellt und eine Zielauswahl vorgenommen einem Objekt reflektierten Strahlung die Entfernungdetermined and a target selection made an object reflected radiation the distance ist, mit Impulsverlängerungsgliedern und Koinzi- bestimmen, Schwierigkeiten autireten, wenn vonis to determine with impulse lengthening terms and coinci, difficulties arise when of denzschaltungen zur Eliminierung der Videoim- mehreren Objekten Echos eintreffen. So kann es z.B.detection circuits for eliminating the video in multiple objects echoes arrive. So it can e.g. pulse relativ langer oder gehäuft auttretender io sein, daß, wenn Fahrzeuge erfaßt werden sollen,pulse should be relatively long or frequently occurring io, that if vehicles are to be detected, Echos, dadurch gekennzeichnet, daß auch Echosignale von Bäumen, Gebäuden, boden-Echoes, characterized in that echo signals from trees, buildings, ground zwei Verlängerungsglieder (1,2) mit wenigstens Unebenheiten oder durch Rückstrahlung (»backscat-two extension links (1,2) with at least unevenness or through reflection (»backscat- annähernd gleicher Verlängerungszeit vorgesehen ter«) an Luft, Nebel, Regen, Wasservorhangen u. dgl.approximately the same extension time provided ter «) in air, fog, rain, water curtains and the like. und derart ausgebildet und über ein zwischenge- hervorgerufene Fehlechos auftreten, die eine \ielzahland designed in such a way and occurring via an intermittently generated false echoes that have a large number schaltetes UND-Gatter (3) miteinander verbun- 15 von Anzeigen ergeben und deshalb eine Ausweriungswitched AND gate (3) connected to one another result in displays and therefore an evaluation den sind, daß das erste (1) der beiden von einem stL/k erschweren.den are that the first (1) of the two of a stL / k complicate. Videosignal (α) gestarteten Verlängernngsglieder Es ist bekannt, durch die Anwendung vou Ar.zei-Video signal (α) started extension elements It is known that by using the Ar.zei- während seiner Verlängerungszeit (b) cie Weiter- geschwelten (z. B. der auch als »STC« bekanntenduring its extension period (b) it continued smoldering (e.g. the one also known as »STC« gäbe ankommender Impulse an das zweite Ver- Art) Echosignale von der Auswertung auszuschalten,would send incoming impulses to the second control. Art) to switch off echo signals from the evaluation, längerungsglied (2) verriegelt und selbst bei je- 20 deren Pegel unterhalb eines bestimmen Mindestwer-extension link (2) locked and even if each level is below a certain minimum value dem ankommenden Impuls seine Verlängerungs- tes liegen. Da jedoch auch Echosignale von interes-the incoming impulse has its extension tes. However, since echo signals of interesting zeit von vorne beginnt, und daß die wenigstens sierenden Objekten in ihrer Große erheblichentime starts all over again, and that the objects that are at least moving are considerable in size annähernd gleichzeitige Rückkehr beider Ver- Schwankungen unterworfen sind, darf diese Schwelleare subject to approximately simultaneous return of both fluctuations, this threshold may be used längerungsglieder (1,2) in ihre Ruhelage als Kri- nicht zu hoch gewählt werden, so daß nicht mit völli-lengthening members (1,2) should not be selected too high in their rest position as Kri- terium (/) für ein auszuwertendes Echo dient. 25 ger Sicherheit auszuschließen ist, daß nicht doch un-terium (/) is used for an echo to be evaluated. With a certain degree of certainty, it can be ruled out that 2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch ge- erwünschte Objekte mit zur Anzeige gelangen,
kennzeichnet, daß das erste Verlängerungsglied Durch die deutsche Auslegeschrift 1067 090 ist (1) mit Potentialumkehr arbeitet und eingangssei- ein impulsgetastetes Radargerät bekannt, mit dem ertig mit dem Signaleingang und ausgangsseitig ei- wünschte Ziele von Störsignalen, von denen Echos nerseits mit dem einen Eingang des UND-Gatters 30 größerer Breite erhalten werden, unterschieden wer-(3), dessen zweiter Eingang direkt an den Signal- den. Dabei sind Mittel zur Umwandlung der empfaneingang geführt ist, und andererseits über ein genen Videosignale in Signale vorgesehen, die wenig-Differenzierglied (C₁, R.) mit einem Eingang stens angenähert den differenzierten empfangenen einer Koinzidenzschaltung (4) verbunden ist und Videosignalen entsprechen. Diese nach der Umwanddaß das zweite VerlängerungsglL»? (2) eingangs- 35 lung erhaltenen Signale werden zwei parallelen Kaseitig mit dem Ausgang des UND-Gatters (3), nälen zugeführt, von denen der eine die Polarität wobei dieses negierend ausgebildet ist, und aus- umkehrt und die Signale gleichrichtet und der zweite gangsseitig über ein zweites Differenzierglied (C,, die Signale um eine Sendeimpulslänge verzögert und R₂) mit einem zweiten Eingang des Koinzidenz- gleichrichtet. Die Ausgänge der beiden Kanäle sind gliedes (4) verbunden ist. 40 mit zwei Eingängen einer Koinzidenzschaltung und2. Receiver according to claim 1, whereby desired objects are also displayed,
indicates that the first extension member is through the German Auslegeschrift 1067 090 (1) works with potential reversal and a pulse-controlled radar device is known on the input side, with which the signal input and output side desired targets of interference signals, of which echoes on the other hand with one input of the AND gate 30 of greater width can be distinguished (3), the second input of which is directly at the signal ends. There are means for converting the receiving input is performed, and on the other hand provided via a gene video signals into signals, the little differentiator (C ₁ , R.) with an input at least approximately the differentiated received a coincidence circuit (4) is connected and correspond to video signals. This after the conversion that the second extension glL »? (2) The signals received in input are fed to two parallel lines at the output of the AND gate (3) on the output side via a second differentiator (C ,, the signals delayed by a transmission pulse length and R ₂ ) with a second input of the coincidence rectifier. The outputs of the two channels are member (4) connected. 40 with two inputs of a coincidence circuit and 3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, da- der Ausgang der Koinzidenzschaltung ist mit einer durch gekennzeichnet, daß die Verlängerungs- Anzeigeanordnung verbunden.3. Receiver according to claim 1 or 2, that the output of the coincidence circuit is with a characterized in that the extension display assembly is connected. glieder (1, 2) aus einem monostabilen Multi- Ferner ist durch die deutsche Auslegeschriftmembers (1, 2) from a monostable multi- Furthermore, it is through the German Auslegeschrift vibrator bestehen. 1 239 747 ein Verfahren zur Unterdrückung von langvibrator exist. 1,239,747 a method of suppressing lang 4. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, da- 45 dauernden Echos durch automatische Steuerung des durch gekennzeichnet, daß die Verlängerungs- Schwellenwertes bei der Auswertung von in Entferglieder (1,2) aus einer Transistorstufe geeigneter nungselemente zerlegten Radarvideosignalen be-Anstiegszeit bestehen. kannt, bei dem die Radarvideosignale auch in Am-4. Receiver according to claim 1 or 2, there- 45 lasting echoes by automatic control of the characterized in that the extension threshold value in the evaluation of in Entferglieder (1,2) Radar video signals decomposed from a transistor stage of suitable voltage elements with rise time exist. where the radar video signals also in Am- 5. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, da- plitudenstufen zerlegt werden und die Signalbestanddurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungs- ₅₀ teile in jeder Amplitudenstufe auf je eine Auswahlglieder (1, 2) aus einem monostabilen Multivibra- schaltung gegeben werden, die nur Signale von der tor bestehen. Dauer eines oder zweier Entfernungselemente durch-5. Receiver according to claim 1 or 2, da- plitude levels are broken down and the signal stock characterized in that the extension ₅₀ parts in each amplitude level are given to a selection member (1, 2) from a monostable multivibrator circuit, which only signals from pass the gate. Duration of one or two distance elements 6. Empfänger nach einem der vorhergehenden läßt und wobei die durchgelassenen Signalbestand-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine teile der einzelnen Amplitudenstufen über ein geeigdurch die Schaltung auftretende konstante Verzö- 55 _netes Netzwerk additiv zusammengefaßt werden,
geruivg bei der Laufzeitbestimmung durch ein Bei der durch die deutsche Offenlegungsschrift entsprechendes Verzögerungsglied im Start-Kanal 1 943 727 bekannten Schaltungsanordnung zum Unkompensiert ist. terdrücken von »Clutter«-Störungen in den Videosignalen eines Impuls-Radargerätes werden Verzöge-6. Receiver according to one of the preceding leaves and wherein the transmitted signal component-claims, characterized in that a share of the individual amplitude levels are combined additively a geeigdurch the circuit occurring constant Verzö- 55 _ne th network,
geruivg when determining the running time by a circuit arrangement known from the German Offenlegungsschrift corresponding to the delay element in the start channel 1 943 727 for uncompensated. suppressing "clutter" interference in the video signals of an impulse radar device, delays 60 rungsleitungen verwendet, die vorzugsweise mit An-60 supply lines are used, which are preferably zapfungen versehen sind, deren gegenseitiger Ver-taps are provided, the mutual supply zögerungszeitabstand gleich der oder größer als die Sendeimpulsbreite des Radargerätes gewählt ist.Delay time interval is selected to be equal to or greater than the transmission pulse width of the radar device. Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einenThe invention relates to a receiver. The object of the invention is to provide a für mit scharfer Bündelung ausgestrahlte und an 65 einfachen Weg aufzuzeigen, auf dem interessierende einem Objekt reflektierte Impulse eines Entfernungs- Objekte exakt erfaßt werden und durch Rückstreumessers, bei dem die Entfernung des Objekts durch ung an Bäumen, Luft, Nebel, Regen u. dgl. auftre-Laufzeitbestimmung festgestellt und eine Zielauswahl tende Fehlechos erkannt und ausgeschieden werden.for the path radiated with a sharp focus and easy to point out to 65 on the one of interest an object reflected impulses of a distance object are recorded exactly and by backscatter meter, in which the distance of the object due to exposure to trees, air, fog, rain and the like detected and a target selection tending false echoes are recognized and eliminated.