DE2823419A1 - Pulsed Doppler radar receiver system - has noise signal suppression circuit with target threshold amplitude detection and range noise detection - Google Patents

Abstract

A circuit for suppression of noise signals in pulse Doppler radar receivers with permanent echo suppression and several channels each corresp. to distance measurement ranges suppresses intermittent line noise or jamming noise covering several channels or distance ranges whilst maintaining high receiver sensitivity. An evaluation circuit using an intermediate store forms the difference or quotient of the signal amplitude of each channel and that of the previously scanned channel to produce reference signals. These are interpreted using a two-level threshold switch for amplitude detection of real target signals. Signals occurring in a given number of channels are interpreted as noise.

Description

Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von StörsignalenCircuit arrangement for suppressing interference signals

in Puls-Doppler-Radarempfängern Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von unerwünschten durch Störsender hervorgerufenen Empfangssignalen (Störsignale) bei Puls-Doppler-Radarempfängern mit einer Einrichtung zur Festzeichenunterdrückung und mit Schaltmitteln zur Unterteilung des Entfernungsmeßbereiches in mehrere Entfernungskanäle.in pulse Doppler radar receivers The invention relates to a Circuit arrangement for suppressing undesired caused by jammers Received signals (interference signals) in pulse Doppler radar receivers with a device for fixed character suppression and with switching means for subdividing the distance measuring range into several distance channels.

Bei der Auswertung von Radar-Echosignalen ist es erforderlich die Zahl der Falschmeldungen unabhängig von der Art der Beeinflussung des Empfängers auf einen vorgegebenen Wert konstant zu halten. Zur Unterdrückung von externen Störsignalen, die durch Dauerstörsender verursacht werden, ist es bekannt, sog. CFAR-Schaltungen (Constant false alarm rate Schaltung) zu verwenden (M.i. Skoxnik, Introduction io radar Systems McCraw-Hill Book C. 1962, S. 566). Um die Falschsignalrate konstant zu halten, wird hier eine automatische Verstärkungsregelung durchgeführt oder am Ausgang des Empfängers eine Begrenzereinrichtung verwendet. Die Wirkungsweise der bekannten Schaltung besteht im Prinzip darin, die Empfindlichkeit der Radarempfänger herabzusetzen. Damit werden auch immer erwünschte Nutzsignale von Flugobjekten geschwächt. Sind die Störsender stark genug, dann erfolgt durch diese bekannten Störunterdrückungsschaltungen praktisch die Abschaltung des Radarempfängers.When evaluating radar echo signals, it is necessary to Number of false reports regardless of how the recipient was influenced to keep constant at a predetermined value. To suppress external interference signals, caused by continuous jammers, it is known, so-called CFAR circuits (Constant false alarm rate circuit) (M.i. Skoxnik, Introduction io Radar Systems McCraw-Hill Book C. 1962, p. 566). To keep the false signal rate constant to keep, here becomes an automatic Gain control performed or a limiter device is used at the output of the receiver. The mode of action the known circuit consists in principle in the sensitivity of the radar receiver to belittle. This means that wanted useful signals from flying objects are always weakened. If the jammers are strong enough, these known interference suppression circuits are used practically switching off the radar receiver.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art intermittierende Linienstörer bzw. Rauschstörer, die mehrere Entfernungskanäle (Bereiche) belegen, zu unterdrücken, wobei die hohe Empfindlichkeit des Radarempfängers in dem ungestörten Empfangsbereich innerhalb einer Empfangsperiode erhalten werden soll. Mit den bekannten CFAR-Schaltungen kann diese Aufgabe entweder gar nicht oder nur unzureichend gelöst werden.The invention is based on the object of a circuit arrangement of the type mentioned intermittent line interferers or noise interferers, the occupy several distance channels (areas), suppress, with the high sensitivity of the radar receiver in the undisturbed reception area within a reception period should be preserved. With the known CFAR circuits this task can either cannot be solved at all or only inadequately.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Unterdrückung von intermittierenden Störern von den am Ausgang der Festzeichenllmterdrückungs-Einrichtung in aufeinanderfolgenden Entfernungskanälen erhaltenen Flugobjekt- und Störsignalen mittels einer Auswerteschaltung, in der unter Verwendung eines Zwischenspeichers für einen Entfernungskanal durch Differenzen-oder Quotientenbildung der Signalamplitude des gerade abgetasteten Entfernungskanals mit der Signalamplitude des jeweils vorher abgetasteten Entfernungskanals Bezugswerte gebildet werden, die in einer Schwellenschaltung mit zwei vorgegebenen Schwellenwerten ausgewertet werden, derart, daß der Anfang eines Flugobjekt-oder Störsignales einen einen Schwellwert überschreitenden Amplitudnwert liefert, der eine Abspeicherung des zugehörigen Entfernungskanals in einem Flugobjekt-Anfangs speicher bewirkt und einen Storermeldungszähler ansteuert und daß das Ende eines Flugobjektsignals eine Abspeicherung des zugehörigen Entfernungskanals in einem Flugobjekt-Endspeicher bewirkt und daß ferner bei Uberschreiten einer vorgegebenen Anzahl von Entfernungskanälen der Störermeldungszähler das vorliegende Empfangssignal als Störsignal interpretiert.According to the invention, the object is achieved in that for suppression from intermittent interferers from those at the output of the fixed-character suppression device flying object and interfering signals obtained in successive range channels by means of an evaluation circuit in which using a buffer for a distance channel by forming the difference or quotient of the signal amplitude of the distance channel just scanned with the signal amplitude of the previous one scanned distance channel reference values are formed in a threshold circuit are evaluated with two predetermined threshold values, in such a way that the beginning of a flying object or interference signal has an amplitude value exceeding a threshold value that delivers a storage of the associated distance channel causes in a flight object initial memory and controls a failure report counter and that the end of a flying object signal is a storage of the associated range channel causes in a flight object end memory and that, furthermore, when a predetermined value is exceeded Number of distance channels of the interference report counter the present received signal interpreted as an interfering signal.

Ausgehend von der Annahme, daß ein Flugobåekt eine maximale Zieltiefe nicht überschreitet, d.h. daß Flugobjekt-Echosignale nur eine bestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Entfernungskanäle belegen, können mit der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung auch Flugobjekte, die sich im gestörten Entfernungsbereich bewegen, durch Auswertung des Signal-Störerverhältnisses zur Anzeige gebracht werden. Als Unterscheidungskriterium, ob ein empfangenes Signal als Flugobjekt-Echosignal zur Anzeige gebracht wird, oder als Störer unterdrückt werden muß, dient die maximal zulässige Anzahl von mit Amplitudenwerten belegten Entfernungskanälen.Based on the assumption that a flight object has a maximum target depth does not exceed, i.e. that flying object echo signals only a certain number of consecutive Occupy distance channels can with the circuit arrangement according to the invention also objects in flight, which move in the disturbed distance range, by evaluation the signal-to-interference ratio can be displayed. As a distinguishing criterion, whether a received signal is displayed as a flight object echo signal, or as interferers must be suppressed, the maximum permissible number of amplitude values is used occupied distance channels.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Auswerteschaltung aus einem Subtrahierer mit vorgeschalteter Logarithmierstufe wobei die Amplituden der Differenzwerte (Bezugswerte) in einer bipolaren Schwellenschaltung mit einem positiven und einem negativen Schwellenwert ausgewertet werden.According to an advantageous embodiment of the invention, there is Evaluation circuit consisting of a subtracter with an upstream logarithmic stage where the amplitudes of the difference values (reference values) in a bipolar threshold circuit evaluated with a positive and a negative threshold value.

Die Auswerteschaltung kann auch aus einem Dividierer bestehen, wobei die Amplituden der Quotientenwerte (Bezugswerte) in einer Doppel-Schwellenschaltung, deren Schwellenwert Je einen vorgegebenen Wert >1 bzw. (1 aufweisen, ausgewertet werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die in der als Puls-Längen-Diskriminator arbeitenden Schaltung ge- wonnenen Signale, die durch Überschreitung eines positiven oder >1-Schwellenwertes bzw. negativen oder (1-Schwellenwertes ein Kriterium für den Anfang eines Störer-Signals oder Flugobjekt-Echoslgnals oder für das Ende eines Flugobjekt-Echosignales liefert, in eine Ubernahmelogik zur weiteren Auswertung verknüpft.The evaluation circuit can also consist of a divider, with the amplitudes of the quotient values (reference values) in a double threshold circuit, whose threshold value each have a predefined value> 1 or (1, evaluated will. According to a further embodiment of the invention, the are used as a pulse-length discriminator working circuit gained signals by exceeding a positive or> 1 threshold value or negative or (1 threshold value a criterion for the beginning of an interfering signal or flying object echo signal or supplies for the end of a flight object echo signal, in a takeover logic for further Linked evaluation.

Die Erfindung, sowie Weiterbildungen der Erfindung werden an Hand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert.The invention, as well as further developments of the invention, are presented on hand Figures 1 to 5 explained in more detail.

In Fig. 1 wird an Hand einer in Abhängigkeit von der Entfernung aufgetragenen beispielsweise angenommenen Flugobjekt/Störersignalfolge die Wirkungsweise einer bekannten und der erfindungsgemäßen Störunterdrückungsschaltung im Prinzip angedeutet.In Fig. 1 is plotted on the basis of a depending on the distance for example, assumed flying object / interfering signal sequence the mode of operation of a known and indicated in principle of the interference suppression circuit according to the invention.

Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Puls-Doppler-Radaranlage mit einer Störunterdrückungseinrichtung.2 shows a block diagram of a pulse Doppler radar system with an interference suppression device.

In Fig. 3 sind über den Entfernungskanälen die Amplituden der am Ausgang der Nachintegrationsschaltung erhaltenen Flugobjekt- und Störersignale wiedergegeben.In Fig. 3, the amplitudes of the output are above the distance channels the post-integration circuit received flying object and jammer signals reproduced.

In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild der als Puls-Längen-Diskriminator bezeichneten Störunterdrückungsschaltung und in Fig. 5 das zugehörige Pulsdiagramm dargestellt.4 is a block diagram of the pulse length discriminator denoted interference suppression circuit and in Fig. 5 the associated pulse diagram shown.

In Fig. 1 sind übereinander von oben nach unten eine beispielsweise angenommene Situation von Flugobjekt-Störersignalen und in der mittleren Darstellung, die nach Anwendung einer bekannten CFAR-Schaltung entdeckten Flugobjekte und nichtunterdrückten Störsignale sowie in der unteren Darstellung die Entstörwirkung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wiedergegeben.In Fig. 1 are one above the other from top to bottom, for example assumed situation of flying object interfering signals and in the middle representation, the objects in flight detected and not suppressed after using a known CFAR circuit Interference signals as well as the interference suppression effect of the invention in the illustration below Circuit arrangement reproduced.

Wie die Figur zeigt, werden bei Anwendung einer ^FAP.-Schwelle auch noch unerounschte Störer der obengenannten Art zur Anzeige gebracht. Dadurch werden Flugobjektsignale, die mit solchen Störsignalen zusammenfallen, überdeckt und gehen für eine Anzeige verloren.As the figure shows, when a ^ FAP as yet unsuspected troublemakers of the kind mentioned above brought to the notice. This will be Flying object signals that coincide with such interfering signals are covered and go lost for an ad.

Die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung unterdrückt Störsignale, wobei gleichzeitig die hohe Empfindlichkeit des Radarempfängers im ungestörten Empfangsbereich innerhalb einer Empfangsperiode erhalten bleibt und ein Flugobjektsignal, das sich im gestörten Empfangsbereich bewegt, entsprechend dem Signal-Störerverhältnis zur Anzeige kommt. Wie aus der unteren Darstellung in Fig. 1 erkennbar, werden bisher unentdeckt gebliebene und überdeckte Flugobjekte dargestellt.The circuit arrangement according to the invention suppresses interference signals, at the same time the high sensitivity of the radar receiver in the undisturbed reception area is maintained within a reception period and a flying object signal that moves in the disturbed reception area, according to the signal-to-interference ratio to Ad comes. As can be seen from the lower illustration in FIG. 1, so far undiscovered and covered objects in flight are shown.

In Fig. 2 ist die Antenne eines Puls-Doppler-Radargerätes mit 1 bezeichnet. Über einen Taktgeber 2 wird ein Sender-Empfangsschalter 3 gesteuert, der einerseits mit dem Radarsender 4 und andererseits mit einer Demodulatoreinrichtung 5 verbunden ist. Der Uberlagerungsoszillator der Demodulatoreinrichtung 5 ist mit 6 bezeichnet. Die demodulierten Empfangssignale gelangen nachfolgend an ein MTI-Filter, das eine größere Anzahl von Entfernungskanälen (Entfernungselementen) aufweist. Das MTI-Filter unterdrückt Echosignale, die von Festzeichen kommen, während Bewegtzeichen-Echosignale praktisch ungedämpft übertragen werden.In FIG. 2, the antenna of a pulse Doppler radar device is denoted by 1. A transmitter / receiver switch 3 is controlled via a clock generator 2, which on the one hand connected to the radar transmitter 4 and, on the other hand, to a demodulator device 5 is. The local oscillator of the demodulator device 5 is denoted by 6. The demodulated received signals are then sent to an MTI filter, which is a has a larger number of distance channels (distance elements). The MTI filter suppresses echo signals coming from fixed characters while moving character echo signals can be transmitted practically undamped.

Es kann zweckmäßig sein, die Signalverarbeitung in digitaler Form vorzunehmen, d.h. nach der Mischstufe 5 einen hier gestrichelt dargestellten Analog-Digital-Wandler 8 einzuschalten, einzelne Abtastproben aus dem erhaltenen Signal zu entnehmen, die dann in digitaler Form weiterverarbeitet werden.It may be useful to have the signal processing in digital form take place, i.e. after the mixer 5 an analog-to-digital converter shown here in dashed lines 8, to take individual samples from the received signal, the then further processed in digital form.

Die am Ausgang der Störunterdrückungsschaltung 10 (Puls-Längen-Dikr'mirtcr) erhaltenen Signale gelangen schließlich in einer Anzeigeeinrichtung 11 zur Anzeige oder werden in einer Auswerteeinrichtung weiterverarbeitet. Der Puls-Längen-Diskriminator kann allein oder zusammen mit anderen Störunterdrückungsschaltungen, z.B. CFAR-Schaltungen, wechselweise eingesetzt werden.The at the output of the interference suppression circuit 10 (pulse length Dikr'mirtcr) The signals obtained are finally displayed in a display device 11 or are further processed in an evaluation device. The pulse-length discriminator can be used alone or together with other interference suppression circuits, e.g. CFAR circuits, can be used alternately.

Die im Puls-Längen-Diskriminator zu treffende Entscheidung, ob ein Flugobjektsignal oder ein Störer vorliegt, wird von einer maximalen Flugobjekttiefe abgeleitet; d.h. wird eine vorgegebene Anzahl von z.B. maximal sechs Entfernungskanälen (größte Flugobjektabmessung) zusammenhängend überschritten, dann wird dieses Signal als Störsignal interpretiert, das unterdrückt werden soll (Fig. 3).The decision to be made in the pulse length discriminator whether a A flying object signal or an interferer is present, is of a maximum flying object depth derived; i.e. a predetermined number of e.g. a maximum of six distance channels (largest flying object dimension) is continuously exceeded, then this signal interpreted as an interference signal that is to be suppressed (Fig. 3).

An Hand der Fig. 4 werden weitere Einzelheiten des Schaltungsaufbaus und der Wirkungsweise des in Fig. 2 mit 10 bezeichneten Puls-Längen-Diskriminators näher beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß die Bezugswertbildung durch Differenzbildung der jeweiligen Amplitudenwerte erfolgt. Der Eingang des Puls-Längen-Diskriminators besteht aus einer Logarithmierstufe 20, dessen Ausgang einmal direkt mit einem von zwei Eingängen eines Subtrahierers 21 und zusätzlich über einen Zwischenspeicher 22 mit dem zweiten Eingang des Subtrahierers verbunden ist. Der Subtrahierer besteht schaltungsmäßig aus vorzugsweise mehreren Addierern, die zur Differenzbildung entsprechend geschaltet sind. Die durch Differenzbildung erhaltenen Signale werden an eine bipolare Schwellenschaltung 23 weitergeführt. Diese als Komparator ausgebildete Schwellenschaltung weist einen 1 positiven und einen negativen Schwellenwert (bipolar) auf. Der Ausgang der Schwellenschaltung 23 ist mit einem Störermeldungszähler 24 und einer Übernahmelogik 25, der alle Schwellenaussagen zur Auswertung der als Flugobjekt interpretierten Signale verknüpft. Die <ernahmelogik ist eine aus Gattern und Flip-Flopstufen aufgebaute Schaltung.Further details of the circuit structure are given with reference to FIG and the mode of operation of the pulse-length discriminator designated by 10 in FIG described in more detail. In this embodiment it is assumed that the The reference value is formed by forming the difference between the respective amplitude values. The input of the pulse-length discriminator consists of a logarithmic stage 20, its output once directly with one of two inputs of a subtractor 21 and additionally via a buffer memory 22 to the second input of the subtracter connected is. In terms of circuitry, the subtracter preferably consists of several Adders that are connected accordingly to form the difference. The by difference formation The signals obtained are passed on to a bipolar threshold circuit 23. This threshold circuit, designed as a comparator, has a 1 positive and a negative threshold (bipolar). The output of the thresholding circuit 23 is with a disturbance report counter 24 and a takeover logic 25, the all threshold statements linked to evaluate the signals interpreted as a flight object. The <acquisition logic is a circuit made up of gates and flip-flop stages.

Die Amplitudenwerte der in den auszuwertenden Entfernungskanälen empfangenen Signale werden der Logarithmierstufe 20 und die logarithmierten Amplitudenwerte dem Subtrahierer 21 z.B. als binär codierte Zahlen angeboten. Die Logarithmierstufe hat hier die Aufgabe, daß in der Schwellenschaltung mit konstanten vorgegebenen Schwellenwerten gearbeitet werden kann. Die Wirkungsweise des Subtrahierers 21 besteht darin, daß die anliegende logarithmierte Amplitudeninformation eines Entfernungskanals mittels des Zwischenspeichers 22 für einen Takt zwischengespeichert und von der unmittelbar an den Subtrahierer gelangenden Amplitudeninformation des folgenden Entfernungskanals subtrahiert wird. Dadurch entstehen Amplitudendifferenzen, die kennzeichnend für Beginn bzw. Ende eines FlugobJekt- oder Störimpulses sind. Uberschreitet eine Amplitudendifferenz einen eingestellten Wert, so wird in der nachfolgenden bipolaren Schwellenschaltung 23 das Auftreten eines positiven bzw. negativen Amplitudensprungs gemeldet. Ein Signal wird als Flugobjekt interpretiert, wenn zwischen dem letzten positiven Amplitudensprung und dem ersten negativen Amplitudensprung eine einstellbare Anzahl z.B. sechs Entfernungskanäle liegen. Als Störer wird ein Signal interpretiert, wenn diese Zahl überschritten wird. Bei einer Überlagerung von Flugobjekt und Störer kann beides gleichzeitig auftreten. Die erste positive Schwellenüberschreitung bedeutet Flugobjektanfang bzw.The amplitude values of the received in the distance channels to be evaluated Signals are fed to the logarithmic stage 20 and the logarithmic amplitude values offered to the subtracter 21, for example, as binary coded numbers. The logarithmic level has the task of being given in the threshold circuit with constant Thresholds can be worked. The mode of operation of the subtracter 21 exists in that the applied logarithmized amplitude information of a range channel buffered by means of the buffer 22 for a clock and from the amplitude information of the following that is directly sent to the subtracter Distance channel is subtracted. This creates amplitude differences that are indicative of the beginning or end of a FlugobJekt- or interference pulse. Exceeds If an amplitude difference exceeds a set value, then in the following bipolar threshold circuit 23 the occurrence of a positive or negative amplitude jump reported. A signal is interpreted as a flying object if between the last positive amplitude jump and the first negative amplitude jump an adjustable Number e.g. six distance channels lie. A signal is interpreted as an interferer, when this number is exceeded. When the flying object and the disturber are superimposed both can occur at the same time. The first positive crossing of the threshold means Flying object start or

Störeranfang. Der aus einem Zählerregister bestehende qtore--e'»wngszähler 94 rogis-triert die erste positive Schwellenüberschreitung und zählt die Entfernungskanäle bis zur ersten negativen Sehwellenüberschreitung. Vom Zählerregister wird nach einer Anzahl von mehr als sechs Entfernungskanälen eine Störermeldung abgegeben, die bis zum Ende der Radarperiode anhält.Disruptor start. The qtore - e '»wngszähler consisting of a counter register 94 logs the first positive threshold violation and counts the distance channels until the first negative visual wave transgression. From the counter register a Number of more than six distance channels issued a disturbance report that up to stops at the end of the radar period.

Erfolgt nach sechs oder weniger Entfernungskanälen bereits eine negative Schwellenüberschreitung, so wird der Störermeldungszähler 24 zurückgesetzt, bis die nächste positive Schwellenüberschreitung einen erneuten Prüfvorgang einleitet.If there is already a negative result after six or fewer distance channels If the threshold is exceeded, the fault report counter 24 is reset until the next positive exceeding of the threshold initiates a new test process.

Zur Auswertung von Flugobjektsignalen ist die übernahmelogik 25 mit einer sog. Flugobjekt-Mittenlogik 26 verbunden, die aus einem Flugobjekt-Anfangsspeicher 27, einem Flugobjekt-Endespeicher 28 und aus einer Summierschaltung 29 (Addierer) zur Bestimmung eines Mittelwertes besteht. Die Flugobjekt-Anfangs- und Endespeicher sind außerdem mit einem Entfernungskanalzähler 30 verbunden. Die Funktion der Ubernahmelogik 25 beginnt mit der ersten positiven Schwellenüberschreitung. Bei dieser Schwellenüberschreitung wird der Zählerstand des gleichzeitig laufenden Entfernungskanalzählers 30 in den Flugobjekt-Anfangsspeicher 27 übernommen. Durch jede weitere positive Schwellenüberschreitung wird jeweils die neue Entfernungskanalzahl eingespeichert. Sobald eine negative Schwellenüberschreitung erfolgt, überprüft die Ubernahmelogik 25 die Anzahl der seit der letzten positiven Schwellenüberschreitung abgefragten Entfernungskanäle. Ist die Anzahl der Entfernungskanäle kleiner als sieben, so wird das Signal als Flugobjektsignal interpretiert und die der negativen Schwellenüberschreitung entsprechende Entfernungskanalzahl im Flugobjekt-Endespeicher 28 der Flugobjekt-Mittenlcgik 26 ifberornslen. Die FlugobJektentfernung wird aus den gespeicherten Entfernungskanalzahlen in den Speichern 27 und 28 durch Mittelwertbildung in der Summierschaltung 29 (Addierer) berechnet.The takeover logic 25 is included for evaluating flight object signals a so-called 27, a flight object end memory 28 and a summing circuit 29 (adder) to determine a mean value. The flying object start and end memories are also connected to a distance channel counter 30. The function of the takeover logic 25 begins with the first positive threshold crossing. When this threshold is exceeded the count of the simultaneously running distance channel counter 30 is in the Flying object initial memory 27 accepted. By every further positive exceeding of the threshold the new distance channel number is stored in each case. Once a negative The threshold is exceeded, the takeover logic 25 checks the number of Distance channels queried since the last positive threshold violation. If the number of distance channels is less than seven, the signal is displayed as The flight object signal is interpreted and the one corresponding to the negative threshold being exceeded Range channel number in the flying object end memory 28 of FIG Flying object center 26 ifberornslen. The flight object distance is derived from the stored distance channel numbers in the memories 27 and 28 by averaging in the summing circuit 29 (adder) calculated.

Das hat den Vorteil, daß immer nur ein Wert abgespeichert zu werden braucht.This has the advantage that only one value has to be saved at a time needs.

Um in der nächsten Empfangsperiode des Radarempfängers entsprechend der ermittelten Entfernung des Flugobjekts eine Anzeige auf einem Bildschirm auszulösen, wird die mittlere Entfernungskanalzahl in einem von zwei FlugobJekt-Entfernungsspeichern 31 und 32 abgelegt. Die beiden Flugobjekt-Entfernungsspeicher sind als Schreib-Lese-Speicher (RAM) ausgebildet und arbeiten wechselweise. Einer der beiden Speicher nimmt die während der Radarperiode festgestellte mittlere Entfernungskanalzahl eines Flugobjekts auf, während aus dem anderen Speicher die in der vorangegangenen Radarperiode gespeicherte Entfernungskanalzahl ausgelesen und in einem Komparator 33 mit den Werten des Entfernungskanalzählers 30 verglichen wird. Bei Übereinstimmung liefert der Komparator einen Puls an den Ausgang. Stehen mehrere verschiedene Störunterdrückungsschaltungen zur Verfügung, dann kann durch einfache Umschaltung entweder das im Puls-Längen-Diskriminator gewonnene Signal oder das ggf. günstigere Signal einer anderen Störunterdrückungsschaltung zur nzeige gebracht werden. Der Entfernungskanalzähler 30 wird mit dem Pulswiederholungsfrequenz-Puls 0 zurückgesetzt und zählt mit dem Radartakt aufwärts.To in the next reception period of the radar receiver accordingly trigger a display of the determined distance of the flying object on a screen, becomes the average range channel number in one of two flight object range memories 31 and 32 filed. The two flight object distance memories are write-read memories (RAM) trained and work alternately. One of the two stores takes the Average range channel number of a flight object determined during the radar period while from the other memory the one stored in the previous radar period Distance channel number read out and in a comparator 33 with the values of the distance channel counter 30 is compared. If they match, the comparator sends a pulse to the Exit. If several different interference suppression circuits are available, then either the one obtained in the pulse-length discriminator can be switched over Signal or the possibly more favorable signal from another interference suppression circuit can be displayed. The distance channel counter 30 is with the pulse repetition frequency pulse 0 and counts up with the radartact.

Die vorstehende Funktionsbeschreibung einer Unterdrückungsschaltung für impulsartige Störer (Puls-Längen-Diskriminator) wird an Hand des in Fig. 5 dargestellten Impulsdiagramms weitergeführt. Ausgehend 7on einem am Ausgang der Nachintegrationsschaltung 20 erhaltenen digitalen, wn Entfernungskanäle unterteilten Signal, das eine Störer/FlugobJeXt-Situation wiedergibt (Fig. 5, oben), sind in diesem Diagramm die in verschiedenen Schaltstufen auftretenden Impulse untereinander (Fig. 5a-g) angegeben. Die am Ausgang des Subtrahierers 21 entstehenden Amplitudensprünge sind in der Zeile a dargestellt. Die Entiernungsachse ist in Entfernungskanäle unterteilt. Der Anfang eines FlugobJekt- oder Störersignals ist durch einen Amplitudensprung im Entfernungskanal 1 angedeutet. Ändert sich wie im vorllkgenden Fall die Signalamplitude während der nächsten fünf Entfernungskanäle nicht, dann wird wie in der Impulsfolge a dargestellt, am Ausgang des Subtrahierers kein neuer Amplitudensprung registriert. Damit ist auch eine als maximale Zielt tiefe angenommene Entfe rnungskanal zahl 6 überschritten, so daß das vorliegende Signal als Störersignal interpretiert werden muß. Da der im Entfernungskanal 1 vorliegende Amplitudensprung einen vorgegebenen positiven Schwellenwert überschreitet, liefert der Ausgang der bipolaren Schwellenschaltung 23 eine in Zeile b dargestellte erste positive Schwellenüberschreitung.The above functional description of a suppression circuit for pulse-like interferers (pulse-length discriminator) is shown on the basis of that shown in FIG Pulse diagram continued. Starting 7on one at the exit the Post-integration circuit 20 obtained digital, wn distance channels subdivided Signal that reproduces an interferer / FlugobJeXt situation (Fig. 5, top) are in This diagram shows the pulses occurring in different switching stages among each other (Fig. 5a-g) indicated. The amplitude jumps occurring at the output of the subtracter 21 are shown in line a. The removal axis is divided into distance channels. The beginning of a FlugobJekt- or Störersignals is through an amplitude jump indicated in distance channel 1. As in the previous case, the signal amplitude changes not during the next five distance channels, then as in the pulse train a, no new amplitude jump is registered at the output of the subtracter. This also means that a number of distance channels is assumed to be the maximum target depth 6 exceeded so that the present signal can be interpreted as an interfering signal got to. Since the amplitude jump present in the distance channel 1 has a predetermined exceeds positive threshold value, delivers the output of the bipolar threshold circuit 23 a first positive exceeding of the threshold shown in line b.

In Zeile a sind der positive und der negative Schwellenwert der bipolaren Schwellenschaltung durch parallel zur Entfernungsachse aufgetragene gestrichelte Linien dargestellt. Durch eine entsprechende Bemessung des Schwellenwertes wird sichergestellt, daß das Empfängerrauschen keinen Störer oder kein Flugobjektsignal vortäuschen kann.In row a, the positive and negative thresholds are the bipolar Threshold circuit by dashed lines plotted parallel to the distance axis Lines shown. By appropriately measuring the threshold value, ensures that the receiver noise is not an interferer or a flying object signal can pretend.

Jede positive Schwellenüberschreitung liefert einen in Zeile c dargestellten Übergabe impuls für den Störermeldungszähler 24. Da, wie vorausgesetzt, im vorliegenden Beispiel nach Ablauf von sechs Entfernungskanälen keine negative Schwellenüberschreitung erfolgt ist, wird der Störermeldungszahler unverzüglich einen Störer-Meltleimpuls bilden (ZeiLe d), der entsp echend Zelle e eine über die gesamte restliche Zeit des Radartaktes aufrechterhaltene Störermeldung auslöst.Each positive exceeding of the threshold yields one shown in line c Transfer impulse for the disturbance report counter 24. Since, as assumed, in the present Example after six distance channels have elapsed, no negative threshold is exceeded has taken place, the disturbance report payer will immediately send a disturbance Meltle pulse form (line d), the corresponding cell e one over the whole for the remaining time of the radar act triggers a disturbance message.

Da im Verlauf der Abfrage weiterer Entfernungskanäle, z.B. während einer Anzahl von tunf Entfernungskanälen, größere Signalamplituden registriert werden, liefert der Ausgang des Subtrahierers 21 im Entfernungskanal 11 einen neuen positiven Amplitudensprung und infolge der im Kanal 16 verringerten Signalamplitude einen ersten negativen Amplitudensprung, so daß am Ausgang der bipolaren Schwellenschaltung 23 innerhalb der vorgegebenen Anzahl von sechs Entfernungskanälen eine positive und eine negative Schwellenüberschreitung erfolgt. Die erste negative Schwellenüberschreitung hat damit ein Kriterium dafür geliefert, daß das in den Entfernungskanälen 11 bis 15 anliegende Signal als Flugobjektsignal zu interpretieren ist.Since in the course of the query of further distance channels, e.g. during a number of tunf distance channels, larger signal amplitudes are registered, the output of the subtracter 21 in the distance channel 11 supplies a new positive Amplitude jump and as a result of the reduced signal amplitude in channel 16 first negative amplitude jump, so that at the output of the bipolar threshold circuit 23 within the predetermined number of six distance channels a positive and the threshold is exceeded negatively. The first negative threshold crossing has thus provided a criterion for the fact that the distance channels 11 to 15 pending signal is to be interpreted as a flight object signal.

Wie in Zeile f des Impulsdiagramms dargestellt, liefert jede positive Schwellenüberschreitung in der Ubernahmelogik 25 einen Ubergabeimpuls, der die Ermittlung der mittleren Entfernungskanalzahl eines Flugobjektsignals in der Flugobjekt-Mittenlogik 26 vorbereitet. Der aufgrund des im Entfernungskanal 1 registrierten Signalanfangs erzeugte Ubergabeimpuls in Zeile f führt zu keiner Flugobjektentfernungsermittlung, da dieses Signal als Störersignal erkannt wurde. Im Entfernungskanal 11 wird ein weiterer Ubergabeimpuls gebildet, der im Flugobjekt-Anfangsspeicher 27 gespeichert ist.As shown in line f of the timing diagram, each yields positive Threshold exceeded in the takeover logic 25 a handover impulse, which the determination the mean range channel number of a flying object signal in the flying object center logic 26 prepared. The start of the signal registered in distance channel 1 The transfer pulse generated in line f does not lead to any flight object distance determination, because this signal was recognized as an interfering signal. In the distance channel 11 is a Another transfer pulse is formed, which is stored in the initial flight object memory 27 is.

Die im Kanal 16 auftretende negative Schwellenüberschreitung hat einen im Pulsdiagra-m Zeile g dargestellten Ubergabeimpuls zur Folge, der in einem Flugobjekt-Endespeicher 28 gespeichert wird und das Ende eines Flugobåektsignals angibt. Die Weiterverarbeitung der Daten im Flugobjektentfernungsspeicher erfolgt wie bereits oben beschrieben.The negative threshold exceedance occurring in channel 16 has a in the pulse diagram-m line g, the transfer pulse shown in a flight object end memory 28 is stored and indicates the end of a flight object signal. The further processing the data in the flight object range memory takes place as already described above.

Das Ende des dem Pulsdiagramm in Fig. 5 oben zugrunde gelegten Signals im Entfernungskanal 24 hat zwar einen negativen Ampitudensprung zur Folge, der zu einer negativen Schwellenüberschreitung führt, löst jedoch keine weiteren Schritte der Ubernahmelogik 25 aus, da dieser negativen Schwellenüberschreitung keine positive Schwellenüberschreitung vorausgeht.The end of the signal on which the pulse diagram in FIG. 5 above is based in the distance channel 24 has a negative ampitude jump, which leads to results in a negative exceeding of the threshold, but does not trigger any further steps the takeover logic 25, since this negative threshold is not a positive one Threshold crossing precedes.

Die Unterdrückung intermittierender Störer mittels eines Puls-Längen-Diskriminators ist nicht an die Verwendung eines Subtrahierers zur Differenzbildung gebunden. Das an Hand von Fig. 4 beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich durch folgende Anderungen in diesem Blockschaltbild auf eine Ausführung mit einem Dividierer umstellen.The suppression of intermittent interferers using a pulse-length discriminator is not tied to the use of a subtracter to form the difference. That The embodiment described with reference to FIG. 4 can be made by the following changes switch to a version with a divider in this block diagram.

Dazu entfällt die am Eingang des Puls-Längen-Diskriminators befindliche Logarithmierstufe 20. Außerdem wird der Subtrahierer 21 durch einen Dividierer ersetzt.In addition, the one at the input of the pulse-length discriminator is omitted Logarithmic stage 20. In addition, the subtracter 21 is replaced by a divider.

Die bipolare Schwelle 23 wird durch eine Schwellenschaltung mit ebenfalls zwei Schwellenwerten ersetzt, die sich nicht durch ihr Vorzeichen sondern dadurch unterscheiden, daß die Schwellenwerte > 1 und t 1 bemessen sind. Die Schwellenschaltung liefert an ihrem Ausgang Bezugswerte, die in der unveränderten nachfolgenden Schaltung in der gleichen Weise weiterverarbeitet werden.The bipolar threshold 23 is also by a threshold circuit two threshold values are replaced, which are not determined by their sign but by it distinguish that the threshold values> 1 and t 1 are dimensioned. The threshold circuit supplies reference values at its output, which are used in the unchanged following circuit processed in the same way.

13 Patentansprüche 5 Figuren13 claims 5 figures

Claims (13)

Patentanscrüche 1. Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von unerwünschen durch Störsender hervorgerufenen Empfangssignalen (Störsignale) bei Puls-Doppler-Radarempfängern mit einer Einrichtung zur Festzeichenunterdrückung und mit Schaltmitteln zur Unterteilung des Entfernungsmeßbereiches in mehrere Entfernungskanäle, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Unterdrückung von intermittierenden Störern von den am Ausgang der Festzeichenunterdrückungs-Einrichtung in aufeinanderfolgenden Entfernungskanälen erhaltenen Flugobjekt- und Störsignalen mittels einer Auswerteschaltung, in der unter Verwendung eines Zwischenspeichers (22) für einen Entfernungskanal durch Differenzen- oder Quotientenbildung der Signalamplitude des gerade abgetasteten Entfernungskanals mit der Signalamplitude des jeweils vorher abgetasteten Entfernungskanals Bezugswerte gebildet werden, die in einer Schwellenschaltung (23) mit zwei vorgegebenen Schwellenwerten ausgewertet werden, derart, daß der Anfang eines Flugobjekt- oder Störsignales einen einen Schwellwert überschreitenden Amplitudenwert liefert, der eine Abspeicherung des zugehörigen Entfernungskanals in einem Flugobjekt-Anfangsspeicher (27) bewirkt und einen Störermeldungszähler (24) ansteuert und daß das Ende eines Flug objektsignales eine Abspeicherung des zugehörigen Entfernungskanals in einem Flugobjekt-Endspeicher (28) bewirkt und daß ferner bei Überschreiten einer vorgegebenen Anzahl von Entfernungskanälen der Störermeldungszahler (24) das vorliegende Empfangssignal als Störsignal interpretiert.Claims 1. Circuit arrangement for suppressing undesirable Received signals (interfering signals) caused by jammers in pulse Doppler radar receivers with a device for fixed character suppression and with switching means for subdivision of the distance measuring range into several distance channels, d a d u r c h g e k e n n z e i n e t that for the suppression of intermittent interferers from the at the output of the fixed-character suppression device in successive distance channels received flying object and interference signals by means of an evaluation circuit in which using a buffer (22) for a distance channel through differential or formation of the quotient of the signal amplitude of the distance channel just scanned with the signal amplitude of the respective previously scanned distance channel reference values are formed in a threshold circuit (23) with two predetermined threshold values be evaluated in such a way that the beginning of a flying object or interference signal a supplies an amplitude value exceeding the threshold value, which is stored of the associated range channel in a flight object initial memory (27) and a disturbance report counter (24) controls and that the end of a flight object signal a storage of the associated range channel in a final flight object memory (28) and that also when a predetermined number of distance channels is exceeded the disturbance report payer (24) interprets the received signal as a disturbance signal. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , da3 die Auswerteschaltung (21) aus einem Subtrahierer mit worgeschalteter Logarithmierstufe (20) besteht und daß die mplituden der Differenzwerte (Bezugswerte) in einer bipolaren Schwellenschaltung mit einem positiven und einem negativen Schwellenwert ausgewertet werden.2. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the evaluation circuit (21) consists of a subtractor with a word-connected Logarithmic step (20) and that the amplitudes of the difference values (reference values) in a bipolar threshold circuit with a positive and a negative threshold be evaluated. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß die Auswerteschaltung (21) aus einem Dividierer besteht und daß die Amplituden der Quotientenwerte (Bezugswerte) in einer Doppel-Schwellenschaltung, deren Schwellenwert je einen vorgegebenen Wert > 1 bzw. <1 aufweisen, ausgewertet werden.3. Circuit arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t that the evaluation circuit (21) consists of a divider and that the amplitudes of the quotient values (reference values) in a double threshold circuit, whose threshold values each have a predetermined value> 1 or <1, evaluated will. 4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Zählerstand des die mit Amplitudenwerten belegten Entfernungskanäle zählenden Entf ernungskanalzahlers jeweils der letzten Überschreitung des positiven bzw. > 1-Schwellenwertes der Schwellenschaltung (23) als Flugobjekt- bzw. Störeranfang in einem Flugobjektanfangsspeicher (27) undder einer nachfolgenden Überschreitung des negativen bzw.4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the count of the with amplitude values occupied distance channels counting distance channel counter in each case of the last Exceeding the positive or> 1 threshold value of the threshold circuit (23) as the start of a flight object or jammer in a flight object start memory (27) and the a subsequent exceeding of the negative or (1-Schwellenwertes in einem Flugobjektendespeicher (28) abgespeichert werden.(1-threshold value is stored in a flight object end memory (28) will. 5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die erste Überschreitung des positiven bzw. > 1-Schwellenwertes jeder Empfangsperiode ein Störermeldungszähler (24) beaufschlagt, das nach Überschreiten der vorgegebenen Anzahl von Entfernungskanälen eine Meldung "Impulsstörer" absetzt.5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the first exceeding the positive or> 1 threshold value for each reception period, a fault report counter (24) applied after the specified number of distance channels has been exceeded sends a message "impulse disruptor". 5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i ch -n e t , daß der Störermeldungszähler (24) zurückgesetzt wird, wenn vor Überschreiten der vorgegebenen Anzahl von Entfernungskanälen eine Überschreitung des negativen bzw. < 1-Schwellenwertes erfolgt.5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i ch -n e t that the fault message counter (24) is reset is, if before exceeding the specified number of distance channels a The negative or <1 threshold value is exceeded. 7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß alle Schwellenüberschreitungen über eine tbernahmelogik (25) ausgewertet werden.7. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that all thresholds exceeded a takeover logic (25) can be evaluated. 8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Zwischenspeicher (22) den Amplitudenwert des jeweils zuletzt abgetasteten Entfernungskanals für die Abtastzeit eines Entfernungskanals speichert.8. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the buffer (22) stores the amplitude value of the last scanned distance channel for the scanning time of a distance channel saves. 9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß jeweils die letzte Überschreitung des posioliven bzw. >1-Schwellenwertes einen Übergabeimpuls für die Einspeicherung des dem Flugobjektanfang entsprechenden Entfernungskanals in einen Flugobjekt-Anfangsspeicher (27) auslöst.9. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that in each case the last exceedance of the positive or> 1 threshold value a transfer pulse for storage of the range channel corresponding to the flight object start into a flight object start memory (27) triggers. 10. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die erste Überschreitung des negativen bzw. C1-Schwellenwertes einen Übergabeimpuls für die Einspeicherung des dem Flugobjektende entsprechenden Entfernungskanals einen zweiten Flugobjekt-Endespeicher (28) auslöst.10. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n z e i c h -n e t that the first exceeding the negative or C1 threshold value, a transfer pulse for storing the end of the flight object corresponding range channel triggers a second flight object end memory (28). 11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 und 10, d a -d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die aus Flugobjekt-Anfangsspeicher (27) und Flugobjekt-Endespeicher (28) bestehende Flugobjekt-Mittenlogik (26) mit einer die Flugobjektmitte bildenden Summierschaltung (29) verbunden ist.11. Circuit arrangement according to claim 9 and 10, d a -d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t that the flight object start memory (27) and flight object end memory (28) existing flight object center logic (26) with a flight object center Summing circuit (29) is connected. 12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, d a -d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß die Flugobjekt-Mittesignale am Ausgang der Summierschaltung (29) abwechselnd je einen von zwei Flugobjekt-Entfernungsspeichern (31, 32) ansteuern.12. Circuit arrangement according to claim 11, d a -d u r c h g e k e n n z ei c h n e t that the flying object mean signals at the output of the summing circuit (29) alternately each control one of two flight object distance memories (31, 32). 13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Flugõbjekt-Entfernungsspeicher (31, 32) wechselweise arbeiten, derart, daß im Wechsel nach jeder Empfangsperiode einer der Flugobjekt-Entfernungsspeicher Flugobjekt-Mittesignale aufnimmt, während der andere Flugobjekt-Entfernungsspeicher Flugobjekt-Mittesignale ausliest.13. Circuit arrangement according to claim 11, d a -d u r c h g e k e n It is not indicated that the flight object distance memories (31, 32) alternate work in such a way that alternately after each reception period one of the flying object range memory Receives flying object center signals, while the other flying object range memory Reads flying object center signals.