DE69019292T2

DE69019292T2 - Dauerstrich-FM-Radargerät.

Info

Publication number: DE69019292T2
Application number: DE69019292T
Authority: DE
Inventors: Bernard Jozef Reits
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1990-10-10
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: TR25212A; US5023618A; EP0425006B1; CA2027652A1; JP2838231B2; JPH03154888A; NL8902628A; EP0425006A1; AU6398190A; DE69019292D1; AU624568B2; CA2027652C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein frequenzmoduliertes Dauerstrich-Radargerät versehen mit:
- einer Sendeeinheit für die Aussendung von frequenzmodulierten Dauerstrichwellen mit Bandbreite B;
- einer Empfangseinheit für den Empfang von zielreflektierten Echosignalen, welche von den von der Sendeeinheit ausgesendeten Trägerwellen stammen, und für die Generierung von zielrepräsentierenden Schwebungssignalen;
- einer Signalverarbeitungseinheit, der die Schwebungs- Signale zugeführt werden, welche Einheit versehen ist mit:
- einer A/D-Umwandlungseinheit für die Bemusterung und Digitalisierung der Schwebungssignale;
- einer ersten DFT-Verarbeitungseinheit der die bemusterten und digitalisierten Schwebungssignale zugeführt werden, zum Erhalt von zumindest Entfernungsinformation über das Ziel;
- einer Steuereinheit, die die von der ersten DFT- Verarbeitungseinheit generierten Ausgangssignale so bearbeitet, daß sie auf einem Bildschirm dargestellt werden können.
Der Vorteil eines solchen Radargeräts ist es, daß die ausgesendeten Trägerwellen schwer detektierbar sind. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die auszusendende elektromagnetische Energie in der Zeit zerstreut und über eine große Bandbreite verteilt ausgesendet wird. Infolge der Zerstreuung in Zeit ist die Leistung niedrig und aufgrund der relativ großen Bandbreite ist die Energie pro Frequenzeinheit Δf klein.
Bei Impulsradargeräten tritt gerade das Gegenteil ein: infolge der Impulsaussendung, erfolgt die Abgabe der elektromagnetischen Energie in Zeit komprimiert. Dies bedeutet, daß die Leistung hoch ist.
Für Zivilanwendungen hat ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradar gegenüber einem Impulsradargerät den Vorteil, daß die modulierten Trägerwellen einen geringen störenden Einfluß auf andere Geräte haben, wie beispielsweise Kommunikationsgeräte. Für Militäranwendungen ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß es nahezu unmöglich ist, die modulierten Trägerwellen eines frequenzmodulierten Dauerstrichradars zu detektieren. Dies aufgrund der Tatsache, daß die Energie pro Frequenzeinheit Δf derart niedrig ist, daß diese Energie in Rauschen untergeht.
Bekanntlich stimmt die Entfernungsauflösung ΔR eines frequenzmoduliertes Dauerstrichradars mit C/2B überein, wobei C die Lichtgeschwindigkeit und B die Bandbreite darstellt. Bei Anwendung eines N-Impuls-FFT-Prozessors wird die maximal zu detektierende Entfernung Rmax = CN/4B.
Seit geraumer Zeit besteht der Bedarf an einem frequenzmodulierten Dauerstrichradar mit einer größeren Reichweite. Bekanntlich läßt sich die maximale Reichweite (2Rmax) verdoppeln, indem man die Bandbreite B halbiert. Ebenso ist es bekannt, daß sich die maximale Reichweite eines frequenzmodulierten Dauerstrichradars auf R'max = k.Rmax (k ≥ 1; k &epsi; R) einstellen läßt, indem man die Bandbreite gleich B/k macht. Auf diese Weise kann mit bestehender Apparatur (mit einem selben N-Punkt-FFT-Prozessor) ein Ziel in größerer Entfernung detektiert werden.
Dadurch daß die Bandbreite jedoch um einen Faktor k reduziert wird, nimmt die Entdeckbarkeit (Aufklärung) des frequenzmoduliertes Dauerstrichradars um denselben Faktor zu. Dies bedeutet, daß der Vorteil eines frequenzmodulierten Dauerstrichradars, nämlich daß die ausgesendeten Trägerwellen nahezu unentdeckbar sind, verloren geht. Ein weiterer Nachteil ist es, daß die Entfernungsauflösung um einen Faktor k abnimmt.
Die Erfindung löst beide Probleme vollkommen, indem ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradar geschaffen wird, ohne Beeinträchtigung der Detektionsleistung und der Entfernungsauflösung.
Ein auf dem FM-CW-Prinzip (Frequency Modulated Continuous Wave) basierendes Radargerät ist vom US-4,568,938 her bekannt, wobei ein FM-CW-Höhenmesser offenbart wird.
Ein Spektralanalysegerät zum Erhalt von aktualisierten Spektren mit geringer Auflösung plus eines oder mehrere Spektren mit hoher Auflösung bei selektierten Frequenzen ist von "Signal Processing", Band 14, Nummer 1, im Januar 1988, auf den Seiten 25 bis 35 her bekannt. Diese bekannte Technik umfaßt die erfolgreiche Anwendung von drei schnellen Fourier-Transformationen und zusätzlicher Datenkombination und Phasenkorrektion.
Das Radargerät gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
- eine Modulationsabtastung der frequenzmodulierten Trägerwellen eine Zeit von k.T Sekunden einnimmt, wobei k > 1 und k &epsi; R;
- eine DFT-Bemusterungsperiode der ersten DFT-Verarbeitungseinheit eine Zeit mit einer Dauer von T Sekunden einnimmt, so daß eine Modulationsabtastung mehr als eine DFT-Bemusterungsperiode bedeckt;
- das frequenzmodulierte Dauerstrich-Radargerät versehen ist mit einer zweiten DFT-Verarbeitungseinheit, der zumindest einen Teil der Ausgangssignale der ersten DFT- Verarbeitungseinheit zugeführt wird, welche Ausgangssignale mit einer Modulationsabtastung assoziiert sind, und ein Ausgangssignal der erwähnten zweiten DFT-Verarbeitungseinheit, in dem Entfernungsinformation mit einer höheren Auflösung als die des von der ersten DFT- Verarbeitungseinheit generierten Signals enthalten ist, der Steuereinheit zugeführt wird.
Ein weiterer Vorteil ist eine bessere Detektion von Zielen in größerer Entfernung, da sie praktisch für die Dauer der gesamten Abtastung von den Schwebungssignalen beleuchtet werden.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher ausgeführt, von denen
Figur 1 ein typisches FM-CW-Radargerät darstellt;
Figur 2A,B eine Reihe bekannter Trägerwellenmuster unterschiedlicher Reichweite zeigt, welche in Kombination mit dem in Figur 1 dargestellten Radargerät angewendet werden können;
Figur 3 ein Muster einer ersten Trägerwelle gemäß der Erfindung darstellt;
Figur 4 ein Muster einer zweiten Trägerwelle gemäß der Erfindung darstellt;
Figur 5 ein Muster einer dritten Trägerwelle gemäß der Erfindung darstellt.
Figur 1 zeigt ein typisches Beispiel eines FM-CW-Radars. Zur Entfernungsbestimmung eines Zieles finden in dem Radar FM-CW-Techniken Anwendung. Aufgrund dessen kann das Radar mit einem Sender (1, 2, 3) mit einer sehr niedrigen Ausgangsleistung angewendet werden. Mit Hilfe eines Abtastgenerators 1, eines Oszillators 2 und eines Verstärkers 3 wird über eine Sendeantenne 4 ein frequenzmoduliertes Dauerstrichsignal ausgesendet. Das mit Hilfe einer Empfangsantenne 5 empfangene Echosignal wird einem Empfänger 6, 7 zugeführt, welcher Empfänger mit einem rauscharmen Verstärker 6 und einem Mischer 7 versehen ist. Mit Hilfe eines Leistungsverteilers 7a wird ein Teil des Sendesignals ebenfalls dem Mischer 7 zugeführt. Vermischung des Sendesignals mit dem empfangenen Echosignal ergibt ein ZF-Signal mit einer sogenannten Schwebungsfrequenz fb, welche der Frequenzdifferenz zwischen dem Sendesignal und dem empfangenen Echosignal entspricht. Diese Schwebungsfrequenz fb ist zur Entfernung des Objekts direkt proportional, welches das ausgesendete Signal (zumindest teilweise) reflektiert hat, siehe Figur 2A. Folglich läßt sich die Entfernung des Objekts bestimmen, indem die Schwebungsfrequenz gemessen wird. Hierzu wird das ZF-Signal einem A/D-Umwandler 8 zugeführt, welche eine Abtastfrequenz fs umfaßt. Das Ausgangssignal des A/D-Umwandlers 8 wird einem Eingabespeicher 9 zugeführt. Der Eingabespeicher umfaßt jeweils N von einer Abtastung stammende, digitalisierte und bemusterte Echosignale (siehe Figur 2A).
Die N in dem Speicher 9 gespeicherten, digitalisierten ZF- Signale werden einer DFT-Verarbeitungseinheit 10 zugeführt, welche die Frequenz des Schwebungssignals bestimmt und damit die Entfernung des Zieles. Das Ergebnis dieser Berechnung wird in einem Zwischenspeicher 11 gespeichert. Die in dem Zwischenspeicher 11 gespeicherte Entfernungsinformation wird einer Steuereinheit 13 zugeführt. Nach dem neuesten Stand der Technik ist die erwähnte DFT- Verarbeitungseinheit gewöhnlich als eine FFT-Verarbeitungseinheit ausgeführt.
Die Steuereinheit 13 generiert ein Treibersignal für einen Bildschirm 14, in diesem Fall ein LCD-Bildschirm. Für die Bestimmung an welcher Stelle auf dem Bildschirm 14 ein Ziel dargestellt werden soll, wird die Steuereinheit 13 über Leitung 15 mit einem weiteren Signal versehen, welches den Stand der Sende- und Empfangsantenne 4, 5 bestimmt. Hierzu sind die Sende- und Empfangsantennen 4, 5 mit einer Steuer- und Servo-Einheit 16 verbunden, für die Rotation der Sende- und Empfangsantennen sowie für die Bestimmung der azimutalen und/oder Elevationsrichtung derselben.
Figur 2A zeigt ein mögliches Muster einer in Frequenz modulierten Trägerwelle, welche vom Abtastgenerator 1 bestimmt wird. Die Bandbreite ist mit B, die Zeitdauer der Abtastung mit T angegeben. Mit der gestrichelten Kurve wurde ein Echosignal eines Zieles dargestellt. Die Frequenzdifferenz zwischen dem ausgesendeten und reflektierten Signal ist die Schwebungsfrequenz fb und ist ein Maß für die Entfernung des Zieles. Hierbei gilt, daß
fb = (1)
wobei R die Entfernung des Zieles und C die Lichtgeschwindigkeit darstellt.
Aus der Formel (1) ergibt sich, daß
Die Bemusterungsfrequenz fs der FFT-Einheit 10 bestimmt die maximal zu detektierende Schwebungsfrequenz gemäß
fbmax = (3)
Die Kombination der Formeln (2) und (3) ergibt, daß für die maximal zu detektierende Entfernung Rmax folgendes gilt:
Rmax = .fs.T (4)
Andererseits wird die Bemusterungsfrequenz fs so gewählt, daß ein empfangenes Echosignal einer Modulationsabtastung möglichst vollständig zur Generierung von Zielinformation ausgenutzt wird, so daß das Signal/Rauschverhältnis optimal wird. Dies bedeutet, daß
fs = N . (5)
d.h. eine FFT-Berechnung, im nachfolgenden auch mit FFT- Abtastung bezeichnet, wird mit Hilfe von maximal N bemusterten und digitalisierten Zahlen durchgeführt, welche für die Dauer von T aufeinanderfolgenden Sekunden erhalten worden sind. Die Kombination der Formeln (4) und (5) ergibt
Rmax = (6)
Gegeben C und N sind konstant, dann ergibt die Formel (6), daß die maximale Entfernung Rmax vergrößert werden kann, indem die Bandbreite B verkleinert wird. Die Entfernungsauflösung ΔR läßt sich einfach aus Formel (6) hergeleiten, und zwar
ΔR = (7)
Als Beispiel zeigt Figur 28 eine maximal zu detektierende Entfernung, welche zweiunddreißigfach die maximal zu detektierende Entfernung Rmax aus Figur 2A ist. Die Bandbreite B wurde auf B' = B/32 reduziert. Da von einer selben FFT-Verarbeitungseinheit Gebrauch gemacht wurde, beträgt die maximal zu detektierende Schwebungsfrequenz fbmax = fs/2. Hier stimmt fbmax jedoch mit einer maximalen Entfernung R'max überein, siehe die Formeln (4) und (6). Aus Figur 28 geht jedoch deutlich hervor, daß die Bandbreite B' kleiner als die Bandbreite B aus Figur 2A ist. Die Maßstäbe in Figur 2A und 28 wurden angepaßt, zum Erhalt einer deutlichen Darstellung. Folglich wird die auszusendende Mikrowellenenergie pro Frequenzeinheit verzweiunddreißigfacht. Wie im vorstehenden erläutert, nimmt hierdurch die Erfaßbarkeit (durch gegnerische Aufklärung) des Radargerätes zu. Außerdem besteht ein erhöhtes Risiko für Störung von in der Nähe des Radargerätes aufgestellten, elektromagnetisch empfindlichen Geräten. Auch ergibt sich aus Formel (7), daß die Entfernungsauflösung ΔR' auf ΔR= 32ΔR reduziert wurde.
Eine mögliche erfindungsgemäße Ausführungsform eines FM-CW- Radargerätes mit einer erhöhten maximal zu detektierenden Zielentfernung R'max illustriert Figur 3. Mit einer Punktlinie wurde angegeben, daß die maximale Entfernung gehörend zu fbmax = fs/2 um einen Faktor 32 gegenüber der maximalen Entfernung gehörend zum Modulationsmuster von Figur 2A zugenommen hat. Da die Zeitdauer kT einer Abtastung vergrößert wurde (k=32), blieb die Bandbreite B unverändert. Dies hat den Vorteil, daß das FM-CW-Radargerät, arbeitend in der Betriebsmode wie in Figur 3 dargestellt, nicht leichter zu detektieren ist, als das FM- CW-Radargerät in der Betriebsmode, wie in Figur 2A dargestellt.
Wie im vorstehenden erläutert, ist die maximal zu detektierende Entfernung
Aus den Formeln (6) und (8) geht hervor, daß die Entfernungsauflösung ΔR, gehörend zum Ausgangssignal der FFT-Einheit 10 um einen Faktor k reduziert wurde.
Gemäß der Erfindung kann die Auflösung ΔR um einen Faktor p (p ≤ k) verbessert werden, unter Verwendung einer zweiten FFT-Verarbeitungseinheit. Dies bedeutet, daß für die neue Auflösung ΔRh, wenn p = k, gilt:
Aus der Formel (9) geht hervor, daß die neue Auflösung, in der Folge Superauflösung genannt, unabhängig von der eingestellten maximal zu detektierenden Entfernung R'max ist. Gemäß der Erfindung ist das FM-CW-Radargerät hierzu mit einer zweiten DFT-Verarbeitungseinheit 12 ausgerüstet. In diesem Fall handelt es sich um eine M-Punkt-FFT- Verarbeitungseinheit. Da die maximale Entfernung R'max des Radargerätes mit 32Rmax übereinstimmt, gilt 1 ≤ k ≤ 32. Vorausgesetzt, daß Radargerät arbeitet in der Betriebsmode, wobei R'max = 32Rmax. Dies bedeutet, daß die Länge einer Modulationsabtastung gleich 32T ist, siehe Figur 3. Die 32 Ausgangssignale der 32 nacheinander durchzuführenden FFT- Abtastungen werden im Zwischenspeicher 11 gespeichert. Soll ein Ziel mit einer Superauflösung dargestellt werden, das sich in einer bestimmten Entfernung R ≤ R'max befindet, wird die Radarantenne auf das Ziel gerichtet. Dies kann auf eine an sich bekannte Weise realisiert werden, indem die Rundsuchmode des Radargerätes auf eine Betriebsmode umgeschaltet wird, wobei die Radarantenne in Azimut auf das Ziel gerichtet wird. Dieses Ziel wird mit Hilfe der von der ersten FFT-Verarbeitungseinheit 10 stammenden Signale über die Steuereinheit 13 wie ein Punktziel auf dem Bildschirm 14 dargestellt. Indem man dieses Ziel mit einer sogenannten Rollkugel oder mit einem Leuchtstift anzeigt, wird die Antenne auf das Ziel gerichtet. Von den k = 32 im Zwischenspeicher 11 gespeicherten FFT-Abtastungen einer einzigen Modulationsabtastung werden (p ≤ k) FFT-Abtastungen der M- Punkt-FFT-Verarbeitungseinheit 12 zugeführt. In diesem Fall wurde p=M=32 vorausgesetzt. Das Ausgangssignal der M-Punkt- FFT-Verarbeitungseinheit 12 wird der Steuereinheit 13 zugeführt. Die Steuereinheit 13 selektiert wahlweise das von der ersten oder von der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit stammende Signal, zur Darstellung auf dem Bildschirm. Diese Wahl kann von Hand durchgeführt werden. Selbstverständlich können auch beide Signale gleichzeitig dargestellt werden. Wird das Ausgangssignal der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit selektiert, erfolgt eine Darstellung des selektierten Zieles, im Vergleich zur von der ersten FFT-Verarbeitungseinheit 10 stammenden Darstellung jedoch zweiunddreißigfach vergrößert. Für die Superauflösung der von der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit stammenden Darstellung gilt (Formel 9)
Die vorstehend gegebene Darstellung kann, wie im nachfolgenden ausgeführt, nachgewiesen werden (siehe auch Figur 3): die Abtastfrequenz fs der ersten FFT-Verarbeitungseinheit stimmt mit fs = N/T überein. Da die zweite FFT- Verarbeitungseinheit mit den 32 nacheinander erhaltenen Ausgangssignalen der ersten FFT-Verarbeitungseinheit eine FFT-Bearbeitung durchführt, gilt für die Abtastfrequenz fs(2) der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit 12:
Zu Beginn einer jeden Modulationsabtastung wird die Phase des Sendesignals auf Null rückgesetzt. Angenommen φr ist die Beginnphase des Schwebungssignals der r-ten FFT-Abtastung (0 ≤ r ≤ 31), dann gilt folgendes:
φr = φ&sub0; + 2π fb r T (12)
Hierbei variiert φ&sub0; mit der Entfernung des Zieles. Wenn die Phasendifferenz zwischen zwei angrenzenden FFT- Abtastastungen r+1 und r ist, dann:
Δφ= φr+1 - φr = 2π fb T (13)
Angenommen, die Schwebungsfrequenz f stimmt überein mit:
fb= (q . + + Δf) (14)
wobei q &epsi;{0, 1, 2, . .., 31} und Δf < fs/2N;
in anderen Worten, die Schwebungsfrequenz f wird als ein ganzzahliges Vielfaches der halben Abtastfrequenz der ersten FFT-Verarbeitungseinheit 10 plus ein Restterm Δf, welcher kleiner ist als die halbe Abtastfrequenz der ersten FFT-Verarbeitungseinheit, geschreiben.
Faktisch ist der Term fs/2N in Formel (14) die kleinste Frequenzdifferenz, die mit der ersten FFT-Verarbeitungseinheit (10) gemessen werden kann und bestimmt hiermit die zugehörige Entfernungsauflösung (Entfernungsquant) der ersten FFT-Verarbeitungseinheit (10).
Die Kombination der Formeln (13) und (14) ergibt:
Δφ = π.q + 2π Δf.N/fs (15)
Die Phasendifferenz Δφ wird in T Sekunden aufgebaut und entspricht einer Frequenz f' gemäß
Die zweite FFT-Verarbeitungseinheit mißt eine Frequenz f' wie in der Formel (16) dargestellt. Da die maximal detektierbare Frequenz der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit übereinstimmt mit
ergibt sich, daß die zweite FFT-Verarbeitungseinheit von f' nur die Frequenzkomponente Δf mißt. Für die von der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit gemessene Frequenz f" gilt:
f" = Δf (17)
Global erklärt bedeutet Formel (17), daß Entfernungsinformation innerhalb eines Entfernungsquants der ersten FFT-Verarbeitungseinheit gemessen wird. Für die zumindest von der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit zu messene Frequenz Δ(Δf) gilt:
Dies bedeutet, daß für die zugehörige Entfernungsauflösung ΔRh gilt:
wobei ΔR&sub1; die Auflösung für k = 1 angibt (siehe Formel 7); das heißt die Auflösung der ersten FFT-Verarbeitungseinheit, wenn das Radar im kleinsten Entfernungsbereich arbeitet.
Wenn eine Modualtionsabtastung k FFT (erste) Abtastungen umfaßt, von denen p FFT Abtastungen (mit p ≤ k) der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit zugeführt werden (M ≤ p), dann gilt für die Auflösung ΔRh im allgemeinen:
ΔRh = (20)
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Modulationsmuster mit einer Zeitdauer, die ein ganzzahliges Vielfaches der Zeitdauer einer FFT-Abtstung umfaßt. So kann das FM-CW- Radargerät gemäß der Erfindung ebenfalls mit einer Betriebsmode ausgerüstet werden, wobei die Abtastung eines Modulationsmusters beispielsweise 3,4T Sekunden dauert, und wobei die Bandbreite der Abtastung gleich B ist. Es leuchtet ein, daß während der Verarbeitung eines Echosignals zumindest drei vollständige FFT-Abtastungen durchgeführt werden können. Im allgemeinen wird also gelten, daß, wenn die Länge einer Modulationsabtastung mit kT (k ≤ 1; 1 &epsi; R) übereinstimmt, für die maximal zu detektierende Entfernung R'max gilt, daß R'max = k.Rmax, wobei Rmax die maximal zu detektierende Entfernung für k=1 ist, das heißt die maximal zu detektierende Entfernung, wenn die Länge einer Modulationsabtastung mit der Länge einer FFT- Abtastung übereinstimmt.
Der Rest des bemusterten und digitalisierten Echosignals wird in dem Falle jedoch ebenfalls der ersten FFT- Verarbeitungseinheit zugeführt, beispielsweise n Punkte (n < N). Für die übrigen N-n Punkte werden auf eine an sich bekannte Weise Nullen der ersten FFT-Verarbeitungseinheit zugeführt. Dies ist auf einfache Weise durchführbar, indem der Eingabespeicher vor der Eingabe neuer Informationsdaten auf Null rückgesetzt wird. Wenn der Speicher für eine erneut durchzuführende FFT-Abtastung aufs neue gefüllt wird, werden die nicht benutzten Speichersplätze eine Null umfassen.
Es ist ebenfalls möglich, den Eingabespeicher 9 so zu lesen, daß die Perioden T einander geringfügig überlappen, dies bedeutet, daß die Ergebnisse einer 3,4 Sekunden dauernden Modulationsabtastung Abtastdaten für vier FFT- Berechnungen mit einer Länge T liefern können. Dies ergibt eine Überlappung von 20%.
Die Erfindung beschränkt sich ebenfalls nicht auf eine spezielle Form des Modulationsmusters. So zeigt Figur 4 eine alternative Ausführungsform, die jedoch auf völlig analoge Weise, wie im vorstehenden beschrieben, funktioniert und eine übereinstimmende Abtastfrequenz ergibt, welche ein Maß für die Entfernung des Zieles ist. Für das Wellenmuster aus Figur 4 wurde k = p = M = 4 vorausgesetzt.
Figur 5 illustriert eine abweichende Ausführungsform eines anzuwendenden Modulationsmusters. Zur Verdeutlichung wurde die maximal zu detektierende Schwebungsfrequenz fb = fs/2 mit der zugehörigen Entfernung Rmax und R'max dargestellt. Auch hier wurde k = p = M = 4 angenommen.
Wie im vorstehenden bereits angegeben, beschränkt sich die Erfindung nicht auf die Ausführungsform, wobei p = k, sondern gilt im allgemeinen, daß p ≤ k. So kann beispielsweise k = 32 und p = 16 vorausgesetzt werden. Folglich werden p = 16 nacheinander von der ersten FFT- Verarbeitungseinheit erhaltene und innerhalb einer Modulationsabtastung fallende FFT-Abtastungen dem Speicher 11 eingegeben. Die p = 16 FFT-Abtastungen werden anschließend der zweiten 32-Punkt-FFT-Verarbeitungseinheit zugeführt. Hierzu werden der zweiten FFT-Verarbeitungseinheit zusätzlich 16 Nullen zugeführt. Wie beim Speicher 9 beschrieben, kann dies realisiert werden, indem der Zwischenspeicher 11 vorab, d.h. ehe die 16 FFT-Abtastungen eingegeben werden, auf Null rückgesetzt wird. Im allgemeinen wird p = k angenommen werden, damit alle verfügbare Information verwertet wird. Vorzugsweise wird M = p vorausgesetzt, so daß in diesem Fall p = k = M = 32 ist.
Zum Schluß sei angemerkt, daß das vorstehend erwähnte FM- CW-Radargerät, sowohl in einem Folgeradar als auch in einem Rundsuchradar angewendet werden kann. Im Falle eines Folgeradars wird die Servo-Einheit 16 über die Leitung 17 auf eine an sich bekannte Weise von der Steuereinheit 13 gesteuert, damit die Antenne auf das Ziel gerichtet bleibt.

Claims

1. Frequenzmoduliertes Dauerstrich-Radargerät versehen mit:

- einer Sendeeinheit (1, 2, 3) für die Aussendung von frequenzmodulierten Dauerstrichwellen mit Bandbreite B;

- einer Empfangseinheit (6, 7) für den Empfang von einem Ziel reflektierten Echosignalen, welche von den von der Sendeeinheit ausgesendeten Trägerwellen stammen, und für die Generierung von zielrepräsentierenden Schwebungs- signalen;

- einer Signalverarbeitungseinheit, der die Schwebungssignale zugeführt werden, welche Einheit versehen ist mit:

- einer A/D-Umwandlungseinheit (8) für die Bemusterung und Digitalisierung der Schwebungssignale;

- einer ersten DFT-Verarbeitungseinheit (10), der die bemusterten und digitalisierten Schwebungssignale zugeführt werden, zum Erhalt von zumindest Entfernungsinformation über das Ziel;

- einer Steuereinheit (13), die die von der ersten DFT- Verarbeitungseinheit (10) generierten Ausgangssignale so bearbeitet, daß sie auf einem Bildschirm (14) dargestellt werden können,

dadurch gekennzeichnet, daß

- eine Modulationsabtastung der frequenzmodulierten Trägerwellen eine Zeit von k.T Sekunden einnimmt, wobei k > 1 und k &epsi; R;

- eine DFT-Bemusterungsperiode der ersten DFT-Verarbeitungseinheit (10) eine Zeit mit einer Dauer von T Sekunden einnimmt, so daß eine Modulationsabtastung mehr als eine DFT-Bemusterungsperiode bedeckt;

- das frequenzmodulierte Dauerstrich-Radargerät versehen ist mit einer zweiten DFT-Verarbeitungseinheit (12), der zumindest einen Teil der Ausgangssignale der ersten DFT- Verarbeitungseinheit zugeführt wird, welche Ausgangssignale mit einer Modulationsabtastung assoziiert sind, und ein Ausgangssignal der erwähnten zweiten DFT-Verarbeitungseinheit (12), in dem Entfernungsinformation mit einer höheren Auflösung als die des von der ersten DFT-Verarbeitungseinheit (10) generierten Signals enthalten ist, der Steuereinheit (13) zugeführt wird.

2. Frequenzmoduliertes Dauerstrich-Radargerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die erste DFT-Verarbeitungseinheit (10) versehen ist mit einer N-punkt-FFT-Verarbeitungseinheit, die N Eingangssignale verarbeitet, bemustert und digitalisiert mit einer Musterfrequenz fs, wobei die maximale detektierbare Entfernung des Radars im wesentlichen

bestimmt wird durch: Rmax = ,

wobei C die Lichtgeschwindigkeit darstellt und

fs = N . ;

- die zweite DFT-Verarbeitungseinheit (12) mit einer M- Punkt-FFT-Verarbeitungseinheit versehen ist, wobei p aufeinanderfolgend gewonnene und mit einer Modulationsabtastung von k.T Sekunden assoziierte Ausgangssignale der ersten FFT-Verarbeitungseinheit der M-Punkt-FFT- Verarbeitungseinheit zugeführt werden, wobei p ≤ k, p ≤ M, p &epsi; N, und wobei für die hohe Auflösung ΔRh im wesentlichen gilt, daß:

3. Frequenzmoduliertes Dauerstrich-Radargerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß p = k.

4. Frequenzmoduliertes Dauerstrich-Radargerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß p = k = M.