DE1763897C3 - Gerät zur Erkennung von mehrfach codierten Impulsfolgen durch Korrelation für Puls-Doppler-Radar - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Erkennung von Impulsfolgen, die nach mehr als einem Code codiert sind und die aus Impulsen vorherbestimmter Polarität mit vorgegebener konstanter Wiederholungsperiode bestehen, für Puls-Doppler-Radar, bei dem einem Speicher einerseits eine Eingabeeinrichtung zur Einspeisung der Impulsfolge mit einer Taktfrequenz entsprechend der vorgegebenen konstanten Wiederholungsperiode vor-

v> geschaltet und andererseits über einen Ausleseteil ein Korrelationsnetzwerk aus Bauelementen, die in Abhängigkeit von der Polarität und Wiederholungsperiode der Impulsfolge ausgelegt sind, nachgeschaltet ist.
Ein Puls-Doppler-Radar mit hoher Auflösung unter

■■><> Verwendung von Codesignalen benutzt nach dem heutigen Stand der Technik Phasenumkehrschalter zur •Correlation einer Etnpfangssignalwellenform mit einem verzögerten Muster des Sendecode zur Entfernungsbestimmung sowie einen digitalen Doppler-Rechner zur

'<^r< Korrelation des Doppier-Empfangssignals mit verschiedenen ausgewählten Doppler-Signalformen.

Nach der Auflösung der Entfernungsmessung werden die Muster der dopplermodulierten Signale in einer Magnetkernmatrix gespeichert und dann in einen

w) Korrelator eingegeben, der aus einer Anzahl von Summierschaltungen besteht, die jeweils auf das Vorhandensein einer bestimmten Signalwellenform, nämlich einer bestimmten Dopplerfrequenz, abgestimmt sind. Diese Schaltungsanordnung erfordert eine

*>-> Vielzahl von Baugruppen, insbesondere zur Entfernungsauflösung. Trotzdem werden in einer solchen Anordnung die an einem Zielkörper reflektierten Einzelsignale des Code nicht mit dem höchstmöglichen

Wirkungsgrad verarbeitet

Für einen 180-km-Entfernurigsbereich eines Impuls-Doppler-Radars sind nach der bekannten Technik 120 COO Entfernungsleiter mit Phasenschaltern, Verstärkern und Begrenzern erforderlich, und es werden zur Speicherung 36 000 000 Kerne benötigt

Aufgabe der Erfindung ist die Erhöhung der Auflösung bei Verwendung einer möglichst geringen Anzahl von Schaltkreisen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Verarbeitung der Signalwellenformen aus mehr als einem Code eine Eingangsstufe, ein Teilkorrelationsnetzwerk im Anschluß an diese Eingangsstufe zur Korrelierung der Signalwellenform mit Ausnahme von einem Code, der Speicher zur Speicherung der teilkorrelierten Signalwellenform und das Korrelationsnetzwerk, das auf die teilkorrelierte Wellenform anspricht, vorgesehen sind.

Durch Korrelation wird die Vielzahl der Stellensignale im wesentlichen auf ein einziges Stellensignal kompromiert, womit man einen hohen Korrelationsgewinn erzielt

Vorzugsweise enthält das Teilkorrelationsnetzwerk eine erste Vielzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsleitungen gleich der um eine verminderte Stellenzahl des auszuscheidenden Code, wobei die Verzögerungszeit jeweils dem Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Einzelimpulsen des zu korrelierenden Code gleich ist eine Vielzahl von bestimmten Verzögerungsleitungen vor- oder nachgcschalteten Umkehrstufen, wobei die mit Umkehrstufen verbundenen Verzögerungsleitungen Codestellen des zu korrelierenden Code mit entgegengesetzter Polarität entsprechen, ferner eine zweite Vielzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsleitungen gleich der um eins verminderten Anzahl des auszuscheidenden Code, wobei die Verzögerungszeit jeweils wie bei der ersten Gruppe bemessen ist, im Anschluß an die Eingangsstufe, die Umkehrstufen und die übrigen Verzögerungsleitungen der ersten Gruppe, eine Vielzahl von Torschaltungen gleich der Stellenzahl des auszuscheidenden Code, die jeweils mit der Eingangsstufe und mit der zweiten Vielzahl von Verzögerungsleitungen verbunden sind, sowie eine Schaltung zur Öffnung der Torschaltungen jeweils während ausgewählter Zeitintervalle. Dabei ist vorzugsweise das ausgewählte Zeitintervall der Impulsbreite eines Einzelimpulses des zu korrelierenden Code gleich.

Zweckmäßig umfaßt das Teilkorrelationsnetzwerk ein Schieberegister, einen an den Eingang des Schieberegisters angeschlossenen Taktgeber und eine Vielzahl von Gruppen von Phasenumkehrschaltern, wobei die Anazhl der Abgriffe des Schieberegisters der Stellenzahl des zu korrelierenden Code gleich ist und jede Schaltergruppe an einen Abgriff des Schieberegisters angeschlossen ist Dabei können Anpassungsstufen zum angepaßten Anlegen der teilkorrelierten Wellenform an die orthogonale Speichermatrix vorgesehen sein. Ferner sind vorzugsweise die teilkorrelierten Signalwellenformen an die Zeilenleiter der Matrix angeschlossen, wobei ein Sehreibabfragetreiber mit den Spaltenleitern verbunden ist und jeweils nacheinander Schreibimpulse an die einzelnen Spaltenleiter anlegt, deren Taktperiode mit der Erzeugungsperiode des nicht korrelierten einen Code gleich ist. Dabei können bistabile Logikeleiiente in Form von Magnetkerner, verwendet werden.

Das Korrelationsneizwerk enthält vorzugsweise Gruppen von Elementen, die mehrere Zustände einnehmen können, wobei jede Gruppe im wesentlichen eine Vielzahl gleichzeitig auftretender Impulse summiert, die der Polaritätskennlinie als Zeitfunktion nur einer bestimmten Signalwellenform entsprechen. Dabei

können die Elemente, die mehrere Zustände einnehmen können, Ringkerne mit einer linearen Transformatorkennlinie sein. Vorzugsweise kann das Korrelaiionsnetzwerk eine Vielzahl von Maschenneizwerken aus Elementen enthalten, die mehrere verschiedene Zusiän-

iü de einnehmen können und die entsprechend einer bestimmten Entfernungs-Doppler-Kombination vermascht sind.

Die überraschenden Vorteile der Erfindung liegen in einer merklichen Vergrößerung des Dynamikbereiches

is der Anordnung hinsichtlich der Auflösung verschiedener Zielkörper gegenüber einer Störung durch Doppler-Einflüsse und ferner in einer wesentlich wirkungsvolleren Technik zur Ausnutzung der in einer Binärimpulsfolge enthaltenen Information nach Reflexion an einem

2fi Zielkörper. Die Erfindung stellt sc.u eine verbesserte Auswerteschahung für ein Impuis-Üoj: pier-Radar mit hoher Auflösung zur Verfügung. Man kann mit einem Gerät nach der Erfindung die gewünschten Signale innerhalb eines bestimmten Intervallrahmens nachwei-

r> sen, wobei größere unerwünschte Signale durch Dopplerabtrennung ausgeschieden werden. Die Erfindung ermöglicht eine sehr schnelle Überprüfung aller möglichen Entfernungs- und Dopplerbereiche für Zielkörper. Die Erfindung liefert ferner dnen Digital-

K) Korrelator mit einer wesentlich höheren Ausnutzung der einzelnen Bauelemente. Sowohl für die Entfernungsais auch für die Doppler-Information erfolgt gleichzeitig eine Korrelation innerhalb der orthogonalen Matrix. Das erfindungsgemäße Gerät benötigt nur 500 Entfer-

r> nungsleiter und eine Million Kerne.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein BlocksLhaltbiid eines Gerätes nach der Erfindung mit einer Speichermatrix

4Ii und einem Entfernungs-Doppler-Korrelator zeigt.

In einem bekannten impuls-Doppler-Radar setzt sich die Sendesignalwellenform aus drei pseudostatistischen Code zusammen. Der erste Code mit hoher Pulsfrequenz (100 MHz) besteht aus 10 Zeichen. Jedes Zeichen

•n des Code besteht aus einem 10 ns dauernden Impuls. In dem betrachteten Ausführungsbeispiel umfaßt dieser Code drei aufeinanderfolgende positive 10-ns-lmpulse. darauf zwei negative 10-ns-lmpulse, vier positive 10-ns-lmpulse und schließlich einen negativen 10-ns-lm-

w puls. Dieser erste Code wird ununterbrochen wiederholt. Da alle Einzelimpulse eine Breite von 10 ns haben, entsprechen sie einem Entfernungsintervall von 1,5 m. We·! der erste Code aus 10 Einzelimpulsen besteht, ergibt sich für jeden Impuls eine Mehrdeutigkeit

-. innerhalb eines '5-m-lntervalls. Der ersie Code wird durch einen zweiten Code getastet. Dieser zweite Code besteht aus 100-ns-lmpulsen und moduliert den ersten Code in der Weise, daß derselbe wechselweise unverändert oder mit Phasenumkehr erzeugt wird. Der

mi erste Code bleibt also entweder in seinem Ursprungszustand (+ + Η (- + + Η—) oder in umgekehrtem

Zustand ( + + +). Dei zweite Code

umfaßt 50 Stellen und wird ebenfalls wiederholt. Dieser zweite Code liefert eine mehrdeutige Entfernungsauflö-

m sung auf 15 m in jedem 750-m-Entfemungsintervall, so daß man in Verbindung mit dem ersten Code eine eindeutige Entfernungsauflösung auf 1,5 m in jedem 750-m-Intervall erhält. Damit man eine Entfernungsauf-

lösung in einem Entfernungsrahmen von etwa 180 km erhält, braucht man einen dritten Code, der die 750-m-Mehrdeutigkeit auflöst. Für diesen Code sind 240 Stellen erforderlich entsprechend 180 km :750 m. Das Gesamt-Codesignal besteht also aus dem ersten Code, der durch den zweiten Code moduliert ist, der seinerseits durch den dritten Code moduliert ist. Diese Gesamtwellenform wird im Sender ausgesandt, dessen Einzelheiten hier nicht erläutert sind, der jedoch aus bekannten Baugruppen besteht, die nicht zum Gegenstand der Erfindung gehören.

Die Figur zeigt ein Gerät zur Verarbeitung der Empfangswellenformen, damit man die Entfernungsund Doppler-Signale der erfaßten Zielkörper erhält. Die Eingangs-Signalweilenform für das Gerät, die am Ausgang einer Mischstufe 10 abgenommen werden kann, liegt an einem bipolaren Videoverstärker 12 an, der die negativen und positiven Impulse des Empfangssignais verstärkt.

Das Ausgangssignal des Videoverstärkers 12 auf der Leitung 14 wird dann teilweise korreliert oder gepreßt, indem man eine passive Korrelationstechnik zur Ausscheidung des ersten Code in folgender Weise anwendet:

Die Signalwellenform wird einem Verbindungspunkt 1ö einerseits unmittelbar über eine Leitung 18 und andererseits über eine erste Gruppe von Verzögerungsleitungen 20 ... 36 und eine Mehrzahl von Umkehrstufen 38 ... 42 zugeführt. Die Verzögerungsleitungen 20 ... 36 des vorliegenden Ausführungsbeispiels haben jeweils eine Verzögerungszeit von 10 ns entsprechend dem Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Einzelimpulsen des ersten Code. Die Umkehrstufen 38 ... 42 sind den Verzögerungsleitungen 24, 26 und 36 entsprechend der vierten, fünften und zehnten Zifferteile des ersten Code nachgeschaltet, d. h. den mit umgekehrter Polarität auftretenden Zifferstellen. Aufgabe der Verzögerungsleitungen 20 ... 36 und der Umkehrstufen 38... 42 ist die Einspeisung eines Signals in dem Verbindungspunkt 16 mit einer erheblichen Amplitude entsprechend dem Empfang des ersten an

pinpm 7iplWnrnPr rpflpktiprtpn CnAc flip 7iffprcionalo dieses Code werden einander stufenweise überlagert, so daß man einen 10-ns-Impuls im wesentlichen mit zehnfacher Amplitude gegenüber einem Zifferimpuls, jedoch nur in der Dauer eines Zifferimpulses erhält. Das Signal am Verbindungspunkt 16 wird dann zu einer Vielzahl von Entfernungsrahmentorschaltungen 44 ... 62 über eine Gruppe von Verzögerungsleitungen 64 ... 80 geführt. Diesselben besitzen im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels wiederum eine Verzögerungszeit von 10 ns entsprechend der Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Einzelimpulsen des ersten Code für die 1,5-m-Stufen. Die Torschaltungen 44... 62 werden durch einen Entfernungsrahmengenerator 82 getastet, der diese Torschaltungen jeweils für eine Dauer von 10 ns während eines jeden 100-ns-Intervalls auftastet Ein Ausgangssignal einer jeden Torschaltung 44 ... 62 zeigt die Erfassung eines Zielkörpers an, der innerhalb eines 15-m-Entfernungsintervalls auf eine 1,5-m-Stufe festgelegt ist.

Die Ausgangswellenformen der Torschaltungen 44... 62 werden dann in einer Gruppe von Dehnungsschaltungen 84... 102 gedehnt An eine jede Torschaltung 44 ... 62 ist eine Dehnungsschaltung angekoppelt Die Dehnungsschaltungen dehnen die 10-ns-Impulse um einen Faktor 10 zwecks Erzeugung von 100-ns-ImpuI-sen. Die hierdurch erzielte Bandbreitenverringerung ermöglicht den Einsatz einer aktiven Koirelationstechnik zur Entfernung des zweiten Code. Selbstverständlich könnte man wiederum eine passive Korrelationstechnik anwenden. An jede Entfernungsrahmentorschaltung ist ί über je eine Dehnungsschaltung 84... 102 eine Vielzahl von Phasenumkehrschaltern 108,... 1Oe₁₀,11O₁... 11O₁₀. 112t ·· ■ 112io angekoppelt. Die Anzahl dieser Schaltergruppen entspricht der Stellenanzahl des zweiten Code, also im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiel

in sind 50 Gruppen von Phasenumkehrschaltern vorhanden. Ein Phasenumkehrschalter einer jeden Gruppe ist jeweils an eine jede Dehnungsstufe angekoppelt, so daß man insgesamt 500 Schalter benötigt. Die Phasenumkehrschalter 1O8|, 11Oi... < 12t sind an die Dehnungsstu- fe 84 angekoppelt. Die Phasenumkehrschalter 108?, 1IO2 ... 1122 sind an die Dehnungsstufe 86 angekoppelt, usw. Diese Phasenumkehrschalter sind ferner an die Stufen eines Schieberegisters 104 angeschlossen. 10 Phasenumkehrschalter ίο», ... 1Ü810 sind mit der Stufe 1 des Schieberegisters 104 gekoppelt, 10 Phasenumkehrschalter 110i ... HO₁₀ mit der Stufe 2 des Schieberegisters 104, usw., schließlich 10 Phasenumkehrschalter 112, ... 112io mit der Stufe »50« des Schieberegisters 104. Die Stufenzahl des Schieberegisters entspricht der Stellen-

r> zahl des zweiten Code, also im Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels 50. Das Schieberegister 104 wird durch einen Taktgeber 106 geschaltet, der mit der WieO^rholungsfrequenz des zweiten Code, also mit 10 MHz, arbeitet. Dadurch erhält man an den

«1 Ausgängen der Phasenumkehrschalter 108, 110 ... 112 eine Zwischenauflösung der Entfernung entsprechend 1,5 m innerhalb eines 750-m-Eiitfernungsintervalls.

Die Ausgänge der Phasenumkehrschalter 108, 110 ... 112 sind an die horizontalen Zeilenleiter Hi ... H 500 eines orthogonalen Matrixspeichers 114 angeschlossen. Jeweils ein Zeilenleiter ist mit einem Phasenumkehrschalter verbunden, so daß die Matrix 500 Zeilenleiter enthält. Die Matrix besitzt 2000 vertikale Spaltenleiter Vl ... V 2000 und enthält jeweils Magnetkerne 116 an einer jeden Kreuzungsstelle eines Zeilenleiters H mit einem Spaltenleiter V, so daß eine Million Zifferstellen apcnpjr»tiprt u/prHpn IfÄnnpn ! pHicrlirh im f}ahrnt>r\ rj«»c Ausführungsbeispiels ist der Schieber 114 mit einer Kapazität für 500 Signalwellenformen dargestellt; mehr oder weniger Signalwellenformen können dadurch verarbeitet werden, daß man eine entsprechende Anzahl von Zeilenleitern hinzufügt oder wegnimmt. Jeder Magnetkern 116 ist mit einem zugehörigen Spaltenleiter VI... K 2000 gekoppelt Auch die Anzahl von 2000 Spaltenleitern gibt lediglich ein Beispiel; die Anzahl der Spalten kann in Abhängigkeit von dem gewünschten Korrelationsgewinn vergrößert werden.

Eine Signalwellenform wird gespeichert, d. h. in einem Magnetkern 116 festgehalten, wenn derselbe gleichzei tig durch ein Eingangssignal auf einem Zeilenleiter H und durch einen Schreibimpuls vonseiten eines Schreibabfragetreäbers 118 auf dem betreffenden Spaltenleiter V erregt wird. Dieser Schreibabfragetreiber dient zur Einspeisung von Schreibimpulsen nacheinander in die vertikalen Spaltenleiter mit der Taktfrequenz der Eingangssignale und besteht aus einem einfachen Impulsgenerator mit einem Schieberegister. Anpassungsstufen 120 zur Einstellung der Eingangssignale auf einen gewünschten Pegel sind bekannt und daher nicht im einzelnen dargestellt Die Anpassungsstufen können Verstärker, Begrenzer usw. umfassen.

Die in die Magnetkerne 116 des Matrixspeichers 114 eingeschriebene Information stellt die Entfernungsauf-

lösung auf eine Genauigkeit von 1,5 m innerhalb eines 750-m-lntervalls dar. |cweils ein 1,5-m-Entfernungsintervall ist in einem jeden Zeilenleiter des Matrixspeicher¹. 114 festgehalten, /. R. in dem Zeilenleiter /7 I das erste 1,5-m-lntervall innerhalb eines 750-m-lntervalls, auf dem Zeilcnlciter /72 das Intervall zwischen 1,5 m und ' m des 750-m-lntervalls, bis zu der Maximalreichweite des Radargeräts, z. B. 180 km. Diese Information wird innerhalb des Matrixspeichers 114 festgehalten und kann mit hoher Taktgeschwindipkeit in einen Korrelator 132 ausgelesen werden.

Dieser Korrelator 132 ist an die Spaltenleiter des Matrixspeichers 114 angeschlossen und umfaßt eine Vielzahl von Maschcnnei/werken 122 aus Magnetkernen 124, die durch eine entsprechende Vielzahl von Maschenleitern 126 so vermascht sind, daß man die angelegten Signale diskriminieren kann. Die Kerne 124 des Maschennetzwerks 122 des Korrelators 132 sind so miteinander vermascht, daß sie die zu erfassenden Signale algebraisch summieren, so daß man ein maximiertes Ausgangssignal des Maschennetzwerks erhält, wenn das zugeordnete, zu erkennende Signa' angelegt ist. Nach der bevorzugten Ausführungsform sind die Magnetkerne kleine Ringkerne mit einer linearen Transformatorkennlinie. Da eine Umschaltung der Kerne innerhalb des Maschennetzwerks nicht • notwendig ist, sind vertikale Treiberverstärker sowie Umkehrverstärker nicht notwendig. Zwar sind Ringkerne bevorzugte Speicherelemente, doch kann man auch jed^s andere Element mit einer vielstufigen Kennlinie unter entsprechender Abwandlung der Schaltung verwenden.

Die Zeilenleiter H\ ... /7500 des Matrixspeichers 114 werden nacheinander durch einen Leseabfrageschreiber 128 abgefragt und die entsprechenden Signale an den Korrelator 132 angelegt. Wenn ein genügend großer Leseimpuls an einem Zeilenleiter anliegt, werden die Magnetkerne der betreffenden Zeilen, die zuvor in ihren »eins«-Zustand eingestellt worden sind, entmagnetisiert und in den »Null«-Zustand zurückgestellt. Dies bedeutet eine zerstörende Auslesung, die Fuise auf die zugehörigen Spaiienieiier abgibt. Diese Impulse werden dann durch die Maschennetzwerke 122 summiert. Magnetkerne im »Null«-Zustand (die durch Eingangssignale nicht erregt sind) bleiben unbeeinflußt von dem Leseimpuls, so daß kein Signal auf den betreffenden Spaltenleitern erscheint. Wenn die Kenngrößen eines von den Zeilenleitern abgenommenen Signals mit einer bestimmten Maschenführung übereinstimmen, ergibt sich ein überhöhtes Ausgangssignal an dem betreffenden Maschennetzwerk. An einem Ausgang 130 erscheint ein großer Impuls für ein als richtig erkanntes Signal (hinsichtlich Entfernung, Doppler-Einfluß und Doppler-Phase) und Störsignale erscheinen für alle anderen Zielkörper in anderen Entfernungsbereichen.

Die Magnetkerne 124 der Maschennetzwerke 122 sind durch Maschenleiter vermascht, so daß sie eine Korrelation für bestimmte Signalwellenformen ergeben. Die Kerne der Maschennetzwerke sind in positivem Sinn mit positiven Signalteilen und in negativem Sinn mit negativen Signalanteilen verknüpft, so daß man jeweils eine entsprechende Korrelation erhält. Die Maschennetzwerke sind so angeordnet, daß die Kerne ein Abbild des dritten Sendecode ergeben, wobei dieser dritte Sendecode entsprechend der durch die Entfernung bedingten Zeitverzögerung und entsprechend der Phasenumkehr an entsprechenden Stellen durch den Doppler-Effekt abgewandelt ist.

Die in einem bestimmten Korrelator 132 erforderliche Anzahl von Maschennetzwerken 132 hängt von der möglichen Anzahl von zu erwartenden Entfernungs- und Doppler-Kombinationen ab. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der 750-m-lntervalle zur Bedeckung des 180-km-Rahmens 240. Diese Anzahl 240 muß mit der Anzahl unterschiedlicher Doppler-Wellenformen, die unterschieden werden sollen, also bspw. 100, multipliziert werden. Infolgedessen stellt jedes Maschennetzwerk eine unterschiedliche Entfernungs- und Doppler-Wellenform oder eine Kombination einer Entfernungs- und Doppler-Wellenform dar, die alle voneinander verschieden sind; man hat einerseits unterschiedliche Entfernungs-Wellenformen für das gleiche Doppler-Muster und andererseits unterschiedliche Doppler-Muster für denselben Entfernungs-Bereich.

Da jeder Zeilenleiter H sehr schnell in das gleiche Maschennetzwerk ausgelesen werden kann, bestimmt der vermaschte Code unzweideutig die Entfernung für jeden der 500 Zeilenleiter der Matrix. Mit einer Auslesezeit von bspw. 1 μϊ für einen Zeilenleiter benötigt man insgesamt nur 500 μβ zur Auslesung des gesamten Speichers und damit zur Bestimmung aller Entfernungs- und Doppler-Kombinationen, die innerhalb eines 180-km-Gesamtbereichs bei einer 1,5-m-Entfernungsauflösung und einer !00-Hz-Dopplerauflösung möglich sind. Die in den Matrixspeicher eingeschriebenen Signale müssen mit einer Taktfrequenz entsprechend dem dritten Code eingeschrieben werden, damit jeder Zifferwert in dem Matrixspeicher die Polarität der betreffenden angegebenen Codestelle hat, wenn ein Zielkörper in der entsprechenden Entfernung vorhanden ist. Zur Synchronisierung der Doppler-Signale muß der Code mit der Taktfrequenz des dritten Code eingeschrieben werden; die Integrationszeit muß der gewuMM'iitcii ι-^υμμι*:! «luiiuauiig ciiiaptccncn. vrctiit bspw. das Einschreiben mit einer Taktfrequenz von 100 kHz erfolgt und eine Integrationszeit von Ims gewünscht wird, muß man 100 Spaltenleiter für die Einschreibung vorsehen.

Im Rahmen des dargestellten Ausführungsbeispiels erfolgt das Einschreiben mit einer Taktfrequenz von 200 kHz und einer Integrationszeit von 10 ms, so daß

so 2000 Spaltenleiter und 2000 Speicherstellen für die Code- und Doppler-Wellenform auf jedem Zeilenleiter notwendig sind. Doch die Länge des Code braucht nicht 2000 Zifferstellen zu betragen. Der Code muß nur solange sein, wie es für eine eindeutige Entfernungsauf-

lösung notwendig ist, also entsprechend dem maximalen Entfernungsbereich. Wenn bspw. der maximale Entfernungsbereich etwa 180 km mit einem mehrdeutigen Entfernungsrahmen von 750 m beträgt, ist ein Code mit nur 240 Zifferstellen erforderlich.

Das erfindungsgemäße System hat einen Korrelationsgewinn von etwa 60 dB (1 Million Ziffersignale sind durch Korrelation zu einem einzigen Ziffersignal komprimiert).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Gerät zur Erkennung von Impulsfolgen, die nach mehr als einem Code codiert sind und die aus Impulsen vorherbestimmter Polarität mit vorgegebener konstanter Wiederholungsperiode bestehen, für PulE-Doppler-Radar, bei dem einem Speicher einerseits eine Eingabeeinrichtung zur Einspeisung der Impulsfolge mit einer Taktfrequenz entsprechend der vorgegebenen konstanten Wiederholungsperiode vorgeschaltet und andererseits über einen Ausleseteil ein Korrelationsnetzwerk aus Bauelementen, die in Abhängigkeit von der Polarität und Wiederholungsperiode der Impulsfolge ausgelegt sind, nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verarbeitung der Signalwellenformen aus mehr als einem Code eine Eingangsstufe (10, 12), ein Teilkorrelationsnetzwerk im Anschluß an diese Eingangsstufe zur Korrelierung der Signaiwellenform mit Ausnahme von einem Code, der Speicher (114) zur Speicherung der teilkorrelierten Signalwellenform und das Korrelationsnetzwerk (132), das auf die teilkorrelierte Wellenform anspricht, vorgesehen sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilkorrelatiorsnetzwerk eine erste Vielzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsleitungen (20 ... 36) gleich der um eins verminderten Stellenzahl des auszuscheidenden Code, wobei die Verzögerungszeit jeweils dem Zeitabstand zwischen aufeinander^folgenden Einzelimpulsen des zu korrelierenden Code gleich is», eine Vielzahl von bestimmten Verzögerungsleitungen vor- oder nachgeschalteten Umkehrstufe^ (38... 42), wobei die mit Umkehrstufen verbundenen Verzögerungsleitungen Codestellen des zu korrelierenden Code mit entgegengesetzter Polarität entsprechen, ferner eine zweite Vielzahl von in Reihe geschalteten Verzögerungsleitungen (64 ... 80) gleich der um eines verminderten Anzahl des auszuscheidenden Code, wobei die Verzögerungszeit jeweils wie bei der ersten Gruppe bemessen ist, im Anschluß an die Eingangsstufe, die Umkehrstufen und die übrigen Verzögerungsleitungen der ersten Gruppe, eine Vielzahl von Torschaltungen (44 ... 62) gleich der Stellenzahl des auszuscheidenden Code, die jeweils mit der Eingangsstufe und mit der zweiten Vielzahl von Verzögerungsleitungen verbunden sind, sowie eine Schaltung (82) zur Öffnung der Torschaltungen jeweils während ausgewählter Zeitintervalle umfaßt.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgewählte Zeitintervall der Impulsbreite eines Einzelimpulses des zu korrelierenden Code gleich ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilkorrelationsnetzwerk ein Schieberegister (104), einen an den Eingang des Schieberegisters angeschlossenen Taktgeber (106) und eine Vielzahl von Gruppen von Phasenumkehrschaltern (10S₁,108₂... 112_l0) umfaßt, wobei die Anzahl der Abgriffe des Schieberegisters (104) der Stellenzahl des zu korrelierenden Code gleich ist und jede Schaltergruppe an einen Abgriff des Schieberegisters angeschlossen ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Anpassungsstufen (120) zum angepaßten Anlegen der teilkorrelierten Wellenform an die orthogonale Speichermatrix

(114) vorgesehen sind.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die teilkorrelierten Signalwellenformen an die Zeilenleiter (HX, //2 ... //500) der Matrix angeschlossen sind und daß ein Schreibabfragetreiber (118) mit den Spaltenleitern (VX, V2... V2000) verbunden ist und jeweils nacheinander Schreibimpulse an die einzelnen Spaltenleiter anlegt, deren Taktperiode mit der Erzeugungsperiode des nichtkorrelierten einen Code gleich ist

7. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch bistabile Logikelemente (116) in Form von Magnetkernen.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrelationsnetzwerk (132) Gruppen von Elementen (124), die mehrere verschiedene Zustände einnehmen können, enthält, wobei jede Gruppe im wesentlichen feine Vielzahl: gleichzeitig auftretender Impulse summiert, die der Polaritätskennlinie als Zeitfunktion nur einer bestimmten Signalweilenform entsprechen.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (124), die mehrere verschiedene Zustände einnehmen können, Ringkerne mit einer linearen Transformatorkennlinie sind.

10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrelationsnetzwerk (132) eine Vielzahl von Maschennetzwerken (122) aus Elementen (124) enthält, die mehrere verschiedene Zustände einnehmen können und die entsprechend einer bestimmten Entfernungs-Doppler-Kombination vermascht sind.