DE1298163B - Schaltungsanordnung zur Unterdrueckung von asynchronen impulsfoermigen Stoersignalen in Radarvideosignalen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von asynchronen impulsförmigen Störsignalen (Impulsstörern) in den Videosignalen mit Festzielanteilen (Normal-Video) wie auch in den Videosignalen ohne Festzielanteile (MTI-Video) eines Impulsradargerätes, die aus einem Integrator mit Verzögerungsleitung und nachgeschalteter, durch einen automatischen Umschalter regelbarer Schwelle besteht.
• Es ist bekannt, zur Unterdrückung von asynchronen impulsförmigen Störsignalen in Videosignalen mit und ohne Festzielanteile (Normal-bzw. MTI-Video) einen Integrator mit einer Verzögerungsleitung der Verzögerung T zu verwenden. Aufeinanderfolgende Videosignale (Nutzsignale) eines Radarzieles (etwa 10 bis 20 pro Antennenumlauf) haben einen zeitlichen Abstand von T (T = Radarfolgeperiode) und werden gemäß F i g. 1 durch die Rückkopplungsschleife im Summennetzwerk in der gewünschten Art aufsummiert (integriert).
• Das die Signale begleitende Rauschen addiert sich nur geometrisch, so daß man durch eine derartige Schaltungsanordnung eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses vom Eingang (N) CNlern9 zum Ausgang CN) Ausa bekommt.
• Es gilt die Beziehung :

  {sA

  Y) E kn)] k

  s V T---k'

  ing

  wobei n die Trefferzahl pro Ziel und k die Schleifenverstärkung des Integrators darstellt. Aus Stabilitätsgründen muß für alle Frequenzen die Bedingung erfüllt sein : k < 1.
• Schaltet man Videosignale mit Festzielanteilen (Normal-Video), in denen asynchrone impulsförmige Störsignale enthalten sind, auf die bekannte Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1, so werden die synchronen impulsformigen Störsignale nicht aufsummiert, da ein über die Rückkopplungsschleife zurückgefuhrtes impulsförmiges Störsignal am zweiten Eingang des Summierer-Netzwerkes kein entsprechendes weiteres Störsignal vorfindet.
• Nutzsignale werden also aufsummiert, asynchrone impulsförmige Störsignale dagegen nicht.
• Sind die Eingangsamplituden von Nutzsignalen und Störsignalen gleich, so ist das Verhältnis von aufsummierten Nutzsignalen zu Störsignalen am Ausgang des Integrators gleich dem sogenannten Integrationsfaktor y.
• Es gilt für Videosignale mit Festzielanteilen (Normal-Video) : I kn YNormat I-k Betrachtet man die Verhältnisse bei Videosignalen ohne Festzielanteile (MTI-Video), so läßt man bekanntlich die Nutzsignale wie auch die Störsignale -bevor sie zum Integrator gelangen-bei Anwendung des sogenannten Doppellöschverfahrens ein Filter gemäß F i g. 2 (MTI-Filter) durchlaufen. Dieses Filter ist aus zwei Verzögerungsleitungen mit je einer Verzögerung T aufgebaut. Ein einzelner, dem Eingang I zugeführter Störimpuls erzeugt drei Ausgangsimpulse, die einen gegenseitigen zeitlichen Abstand von genau der Radarfolgeperiode T besitzen. Diese so entstandenen drei Störimpulse werden infolge ihres korrekten Abstandes von T im Integrator aufsummieit, so daß gilt : Y MTI < Y Normal ^ Aus dieser Betrachtung ergibt sich allgemein, daß bei Videosignalen ohne Festzielanteile (MTI-Video) die Unterdrückung von asynchronen impulsformigen Signalen immer kleiner ist als bei Videosignalen mit Festzielanteilen (Normal-Video).
• Am Ausgang A des Integrators ist gemäß F i g. I in bekannter Weise eine von Hand regelbare Schwelle Sch angebracht. Diese Schwelle dient dem Zweck, nur Signale durchzulassen, die über den Amplituden der verbleibenden Störimpulse liegen.
• Wird die Schwelle Sch zu hoch eingestellt, gehen schwache Nutzsignale verloren ; die Reichweite der Anlage wird vermindert. Ist die Schwelle Sch zu niedrig eingestellt, so sind die Störimpulse-wenn auch mit verminderter lntensität-nach wie vor auf dem Radarbildschirm sichtbar.
• Bei vielen bekannten Impulsradargeräten mit Mitteln zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen werden die Videosignale mit und ohne Festzielanteile während einer Impulsfolgeperiode zeitlich hintereinandergeschaltet, so daß ein kombiniertes Anzeigebild entsteht, das aus jeweils einem Entfernungsteilbereich mit und einem ohne Festzielanzeigeunterdrückung zusammengesetzt ist. Dieses Signalgemisch wird dann auf einen Integrator gegeben. In einem solchen Fall muß bei der bisher üblichen Schaltungsanordnung die Höhe der Schwelle von Hand entsprechend der Höhe der Störimpulse, die in den Videosignalen ohne Festzielanteile enthalten sind, eingestellt werden. Für die Videosignale mit Festzielanteilen ist die Schwelle bei einer derartigen Einstellung unnötig hoch und hat eine verminderte Reichweite zur Folge. Es sind aber auch Radargeräte mit Mitteln zur Anzeigeunterdrückung von Festzielen bekannt, die nicht mit jeweils einem Entfernungsteilbereich mit und ohne Festzielanzeigeunterdrückung arbeiten, sondern bei denen das Anzeigebild aus beliebig vielen und zueinander beliebig gelegenen Teilbereichen mit und ohne Anzeigeunterdrückung von Festzielen zusammengesetzt ist, wozu entsprechende Diapositive mit den Teilgebieten entsprechend unterschiedlich in der Farbe getönten Teilbereichen Verwendung finden.
• Auch diese letztgenannte Art von Radargeräten kann mit der beschriebenen Integrationstechnik kombiniert werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Impulsradargerät der vorstehend bezeichneten Art die Schaltungsanordnung zur Unterdrückung der asynchronen impulsförmigen Störsignale getrennt dem Videosignal mit Festzielanteilen (Normal-Video) wie dem Videosignal ohne Festzielanteile (MTI-Video) optimal anzupassen.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Umschaltung der Schwelle in Abhängigkeit davon erfolgt, ob am Eingang Normal-Video oder MTl-Video angeschaltet ist.
• Die Verwendung eines eine Schwellenhöhe schaltenden Umschalters ist bei zwei Arten von Radarsystemen bekannt, und zwar einmal bei einem Erwartungsgebiete für die zukünftigen Zielpositionen vorherbestimmenden System, bei dem eine Nahvon einer Fernzone des Zielgebietes unterschieden und verschiedene Schwellwerte in Abhängigkeit davon mittels des Umschalters eingeschaltet werden, ob das augenblicklich beobachtete Ziel sich innerhalb des Nah-bzw. Ferngebietes befindet. Zweitens ist es bei einem Digital-Radargerät bekannt, die Digitalisierungsschwelle und/oder Detektorschwelle seines Analog-Digital-Wandlers bzw. seines Digitaldetektors nach Maßgabe des Verarbeitungsvermögens der angebotenen Daten eines die Radarinformation auswertenden Digitalrechners umzuschalten. Diese beiden Systeme verwenden jedoch nicht das Umschaltkriterium der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, welches bei der alternierenden Radarbildanzeige mit und ohne Festzielanteile die unterschiedlichen, oben im einzelnen erläuterten Integrationsfaktoren berücksichtigt.
• Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels gemäß F i g. 3 näher erläutert.
• Wie durch mehrere gleiche Bausteinbezeichnungen bzw.-symbole zum Ausdruck kommt, stimmt die Schaltung nach F i g. 3 in mehreren Bausteinen mit derjenigen nach F i g. 1 iiberein. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß die Schwelle Sch der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 in ihrer Höhe automatisch zwischen zwei vorgegebenen Schwellwerten in Abhängigkeit davon umschaltbar ist, ob dem Regelspannungsgenerator G ein MTI-oder Normal-Umschaltsignal SM bzw. SN zugeführt wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche : 1. Schaltungsanordnung zur Unterdrückung von asynchronen impulsfdrmigen Störsignalen lImpulsstörern) in den Videosignalen mit Festzielanteilen (Normal-Video) wie auch in den Videosignalen ohne Festzielanteile (MTI-Video) eines Impulsradargerätes, die aus einem Integrator mit Verzögerungsleitung und nachgeschalteter, durch einen automatischen Umschalter regelbarer Schwelle besteht, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daB die Umschaltung der Schwelle in Abhängigkeit davon erfolgt, ob am Eingang Normal-Video oder MTI-Video angeschaltet ist.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem Impulsradargerät, dessen Anzeigebild zusammengesetzt ist aus mindestens jeweils einem Entfernungsteilbereich mit und einem ohne Festzielanzeigeunterdrückung.