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DE2544147A1 - Schaltung zur zentrumsunterdrueckung bei radarschirmbildern - Google Patents

Schaltung zur zentrumsunterdrueckung bei radarschirmbildern

Info

Publication number
DE2544147A1
DE2544147A1 DE19752544147 DE2544147A DE2544147A1 DE 2544147 A1 DE2544147 A1 DE 2544147A1 DE 19752544147 DE19752544147 DE 19752544147 DE 2544147 A DE2544147 A DE 2544147A DE 2544147 A1 DE2544147 A1 DE 2544147A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sweep
signals
signal
point
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19752544147
Other languages
English (en)
Inventor
Milton J Janosky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lockheed Martin Corp
Original Assignee
Sanders Associates Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanders Associates Inc filed Critical Sanders Associates Inc
Publication of DE2544147A1 publication Critical patent/DE2544147A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/10Providing two-dimensional and co-ordinated display of distance and direction
    • G01S7/12Plan-position indicators, i.e. P.P.I.
    • G01S7/14Sector, off-centre, or expanded angle display
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

2. Oktober 1975
A 151 75 Ml/De
Firma SANDERS ASSOCIATES, INC., Daniel Webster Highway,
South, Nashua, New Hampshire O3O6O/USA
Schaltung zur Zentrumsunterdrückung bei Radarschirmbildern
Die Erfindung betrifft Anzeigesysteme und hierbei speziell eine Einrichtung für zentrumsunterdrückenden Betrieb von
Anzeigevorrichtungen, die eine richtungsgebunden empfangene Information wiedergeben.
In bekannten, mit radialem Abtaststrahl arbeitenden Radarsystemen läuft auf dem Radarschirm ein radialer Sweep-Strahl synchron mit dem Umlauf einer Antenne um. Der Ursprung des Sweep-Strahls liegt gewöhnlich im Zentrum des Bildschirms, und Radarziele in einem 36Ο0 umfassenden Bereich um die Radarantenne werden auf dem Schirm abgebildet, wobei ihr Standort durch den radialen Abstand des Zielbildes vom Sweep-Strahlursprung im Bildschirmzentrum feststellbar ist, Das Azimut
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Telegrammadresse: Patentsenior
der Radarziele, die auf dem Schirm abgebildet werden, wird durch ihre Winkelverlagerung,bezogen auf eine Bezugsrichtung, die ebenfalls auf dem Schirm wiedergegeben wird, erhalten. Im Stand der Technik ist auch der Betrieb von Radarabbildungen mit verschobenem Zentrum bekannt, wobei dann der Ursprung des Sweep-Strahls in eine aus dem Zentrum des Schirms verschobene Stellung gebracht ist. Um dies zu erreichen, verwendet der Radarbeobachter das Zentrum verschiebende Steuereinrichtungen, die den Sweep-Strahlursprung auf einen anderen, vom Mittelpunkt entfernten Punkt auf dem Schirm oder außerhalb des Bildschirms bringt. Die Sweepsignale und die Zentrumverschiebungssignale werden bei den bekannten Anlagen durch Analogschaltungen erzeugt, die, wenn die Signale verstärkt werden, auch den Schaltungen eigene Fehler und Verzerrungen mit verstärken wie auch Versetzungen und nicht Linearitäten, die den Sweepgenerator-Ablenksignalen anhaften. Als Folge der kumulativen Wirkungen derariger Fehler sind Zentrumsverschiebungen von mehr als dem Zweifachen des Bildschirmrädius im allgemeinen nicht durchzuführen.
Durch Anwendung der Mittelpunktsverschiebung und geeignete Auswahl der Radarbereich-Steuerungen kann ein Radarbeobachter einen ausgewählten Bereich eines Radarschirmbildes wirksam vergrößern und damit den gesamten Bildschirm ausfüllen. Beim
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Verstellen der Bereichsteuerung auf einen kürzeren Bereich werden die zu beobachtenden Ziele jedoch des öfteren vom Bildschirm verschwinden, und es muß dann die Zentrumsverlagerungssteuerung betätigt werden, bis das Ziel wieder auf dem Bildschirm erscheint. Dies ist sehr mühsam, wobei außerdem Zeit zum Beobachten des Ziels verlorengeht, was möglicherweise gefährliche Polgen hat.
Um die aufgezählten Schwierigkeiten bei den bekannten Systemen zu vermeiden, wird mit der Erfindung eine digitale Einrichtung für ursprungsverschobenen Betrieb eines Radarsystems geschaffen, die den Sweep-Strahl nicht über die Kante des Bildschirms hinaustreibt, wodurch Lageanzeigefehler infolge Verstärkung nicht linearer analog Ablenksignale kleingehalten werden. Mit der neuen linearen Digitaleinrichtung wird der Sweepstrahl an einer Kante des Bildschirm positioniert und während der berechneten Zeit dunkelgetastet, so da" der Sweepstrahl als von einem außerhalb des Bildschirms liegenden Ursprung ausgehend über den Schirm streichend betrachtet werden kann. Der Strahl wird dann zu einem besonders berechneten Punkt ■an der Kante des Bildschirms bewegt, wird dort hellgetastet und über den Schirm zur anderen Kante hin bewegt, wo er erneut dunkelgetastet wird.
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Nur im einzelnen gesagt weist die erfindungsgemäße Einrichtung eine Schaltung auf, die auf mittelpunktverschiebende Steuersignale reagiert, sowie auf Antennenstellungssignale und-Reiehsmaßstabsignale, womit die Lage des Sweep-Strahl-Ursprungs außerhalb der Bildschirininltte bestimmt wird, und die Schaltung berechnet dann die Zeit, die der Sweep-Strahl benötigt, um vom außermittig liegenden Ursprung zum Radarschirm zu kommen, wenn dem Sweep-Strahl etwas derartiges möglich wäre, woraufhin der Sweep-Strahl dann hellgetastet wird, so daß er nur den Teil überstreicht, der auf dem Bildschirm tatsächlich erseheinen kann. Eine weitere Schaltung der Einrichtung reagiert auf dieselben Signale des Radarsystems, auf einen RadarstartImpuls (oder Trigger) und auf die Berechnungen, die der erstgenannte Sehaltkreis anstellt, um Horizontal- und YertlkalrampenablenksIgnale zu erzeugen, die zu gegebener Zeit der Katodenstrahlröhre zugeleitet werden, damit der gewünschte Bereich abgebildet wird. Auf diese Weise werden die Rampen- oder Bösehungsablenkslgnale dazu benutzt, den dunkelgetasteten Sweep-Strahl an einen bestimmten Punkt entlang der Kante des Bildschirms zu bringen und dann den hellgetasteten Strahl über die Sohlrmbildflache abzulenken.
Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Radarbeobachter lediglich das Ziel oder den Interessierenden Bereich In die Mitte des Schirmbildes zu bringen braucht, Indem er
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die ZentrumsVerschiebungssteuerungen bedient, wonach er dann die Bereichs^teuerung benutzen kann, so daß ei· das Ziel oder den interessierenden Bereich nicht mehr verliert und nicht mehr erneut suchen muß. Wenn die Bereichssteuerung betätigt wird, bleibt das interessierende Ziel in der Mitte des Bildschirms und wird durch Wahl einer kürzeren Bereichseinstellung größer oder kleiner durch Wahl eines längeren Bereichs.
Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Abbildungen in der Zeichnung eingehend erläutert. Es zeigen:
Pig. 1: schematisch einen Radarbildschirm,der in der Methode mit aus dem Bildschirm heraus verschobenem Sweepstrahlzentrum betrieben wird;
Fig. 2: Radarbereichsgate und Rampenablenksignale herkömmlicher Radaranlagen und der Erfindung;
Fig. 5: Darstellung von Rampen-Sweep-Signalen für Radial Sweep-Strahl bekannter Art und für die Einrichtung nach der Erfindung;
Fig. 4: ein vereinfachtes Funktionsblockdiagramm der erfindungsgemäßen Anordnung;
Fig. 5 mehr ins Einzelne gehende Blockdiagramme der Mittel- und 6:
punktverschiebungsschaltung, die in der Anordnung nach Fig. 7 zusammenzusetzen sind.
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Fig. l zeigt den Schirm 40 einer Radaranzeigevorrichtung, auf dem ein radialer Sweep-Strahl normalerweise vom Punkt 41 im Zentrum des Bildschirms in bekannter Weise ausgeht, wobei der Strahl dann um den Punkt 4l synchron mit der Drehung der nicht gezeigten Radarantenne umläuft. Die Intensität des Radialstrahls wird so gewählt, daß die Radarziele gut abgebildet werden. Durch Verwendung von den Mittelpunkt verschiebenden Steuereinrichtungen (nicht gezeigt), die Potentiometer, digitale Daumenradsteuerungen oder Computersteuerungen sein können, kann der Ursprung des Sweep-Strahls aus dem Punkt 4i auf irgendeinen anderen Punkt auch außerhalb des Bildschirms, wie etwa zum Punkt 42, in bekannter Art verschoben werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist es wichtig zu wissen, wie die Abbildung der Ziele beim zentrumsverschobenen Betrieb in der bekannten Technik erfolgt. Somit wird zunächst die Arbeitsweise einer Radareinrichtung bei zentrumsverschobenem Betrieb kurz beschrieben.
Ein Radarsender sendet mit fester Wiederholungsfolge Impulse aus, die den maximalen Betriebsbereich der Radaranlage bestimmen. Wenn ktlrzere Bereichseinstellungen vom Radarbeobachter angewählt werden, werden die Impulse immer noch mit fester
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Impulsfolgefrequenz ausgesendet, doch werden die von den Zielen reflektierten Impulse empfangen und aus dem gesamten Siehtsehirm kO abgebildet, in dem unterschiedliche Radialstrahlablenksignale verwendet werden durch Einsatz von Bereiehsgates, die für kürzere Zeitspannen geöffnet sind. Reflektierte Impulse, die innerhalb dieser kürzeren Zeitspannen wieder empfangen werden, werden abgebildet, während die anderen nicht abgebildet werden. Eine Darstellung der Bereiehsgate-Zeltspannen zeigt die Fig. 2. Bei den bekannten Anlagen sind die Bereichsgates geöffnet, wenn der Radarimpuls ausgesendet wird, wie dies Fig. 2a, 2b und 2c zeigen. Fig. 2a zeigt ein Bereichsgate, das für einen Bereich von 200 Meilen offen ist, wobei das Ziel sich in einer Entfernung von 110 Meilen befindet. Durch Verändern des Bereichsschalters auf 100 Meilen oder auf 5Q Meilen, was die Fig. 2b und 2c zeigen, werden Bereichsgates zum Einsatz gebracht, die während kürzerer Perioden geöffnet sind, und die vom Ziel T reflektierten Impulse werden dann nicht mehr empfangen. Es versteht sich, daß bei einem Übergang am Bereichsschalter von 200 Meilen auf den 100 Meilen oder 50 Meilen-Bereich das Ziel T auf dem Bildschirm verlorengeht. Durch Verwendung von Zentrumsverschiebungssteuerungen kann der Radarbeobachter jedoch das Ziel T wieder einfangen, in dem er das Bereiehsgate-"Fenster" verschiebt, wie dies die Fig. 2 andeutet, so daß
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er die vom Ziel T reflektierten Impulse nun wieder auffängt, Wenn auch auf diese Weise das Ziel wieder in das Siehtfeld gebracht werden kann durch die Mittelpunktsverschiebungssteuerung, gibt es doch zahlreiche Verwendungen für Radar wie etwa die Verkehrsflugüberwachung, bei denen bereits ein kurzzeitiges Versehwinden des Ziels vom Bildschirm untragbar ist.
Wie bereits kurz im letzten Absatz erwähnt, wird das Rampenablenksignal für den Sweep-Strahl, das der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird, geändert, wenn die Bereiehssteuerung geändert 'wird. Das Rampenabienksignal für einen kürzeren Bereich hat eine stärkere Steigung als das für einen längeren Bereich und läßt den Sweep-Strahl auch vom Punkt ^l zur Bildschirmkante schneller sieh bewegen. Fig., 3a zeigt ein Raraipenablenksignal für den 200 Meilenbereich, während Fig. 3b und 3c die steileren Rampenablenksignale für Betrieb im Hunäertmeilen- bzw. Fünfzigtneilenbereieh zeigen. Wenn der Bereichsschalter auf den 5® Meilenbereich umgeschaltet wird, dann wird der Sweep-Strahl vora Punkt kl zur Kante des Bildschirms HO in einem Viertel der für den Betrieb Im 200 Meilenbereich benötigten Zeit laufen. Hierdurch wird die Darstellung gedehnt, so daß der Schirm 40 dann dennoch ausgefüllt ist. Daraus folgt, daß sieh innerhalb dieses kürzeren
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Bereichs befindende Ziele vergrößert werden und auf dem Bildschirm 20 eine größere Abbildung hinterlassen. Im Gegensatz dazu wird beim Übergang von einem kürzeren Bereich auf einen längeren die Größe der abgebildeten Ziele verkleinert.
Als nächstes wird das vereinfachte Blockdiagramm nach der Fig. 4 betrachtet, in welchem die beiden Grundelemente der Erfindung angedeutet sind. Der Sweep-Signalgenerator 10 erzeugt Ablenksignale, durch die der Sweep-Strahl auf dem Bildschirm gesteuert wird, und der Strahlsteuerkreis 11 dient dazu, die Abbildung auf dem Bildschirm 40 zu bewegen. Da die friittelpunktverschobene Radarabbildungsschaltüng digital arbeitet, müssen alle Eingangswerte für die Schaltung digital verschlüsselt sein. Bei der dargestellten Ausführungsform haben einige Eingangssignale Digitalform, andere dagegen Analogform, so daß diese in Digitalform umgesetzt werden müssen. In der üblichen Technik sind jedoch die Eingangssignale normalerweise in digitaler Form zu erhalten. Das Steuersignal für die Verschiebung des Ursprungspunktes wird von Potentiometern (nicht dargestellt) über die Leitung OC zugeführt und kommt in Analogform an. Ein Analog/Digitalwandler 12 setzt das analoge Verschiebungssignal in Digitalform
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um, bevor es dem Generator 10 des Steuerkreises 11 zugeleitet wird. Für den Pail, daß für die Ursprungspunkt-Verschiebungssteuerung ein Stellrad verwendet wird, ist kein Wandler erforderlich, da derartige Steuerungen direkt einen digitalen Ausgang haben.
Gleichermaßen verlangen Generator 10 und Steuerkreis 11, daß das analoge Antennenstellungssignal auf der Leitung AZ in digitaler Form zugeführt wird, weshalb ein Azimutwandler 13 eingesetzt ist. Kommt dagegen das Antennenstellungssignal bereits digital an, kann der Wandler 13 entfallen.
Das Bereichsmaßstabsignal und der Radarstartimpuls haben bereits Digitalformat.
Wie bereits früher erwähnt, kann der UrSprungspunkt des Sweep/Strahls außerhalb des Bildschirms durch Stellen der Verschiebungssteuerung verlegt werden. Dazu wird der Elektronenstrahl in der Bildröhre (nicht gezeigt) vom Schirm weggelenkt, so daß er auf den Graphitbelag auf der Innenwand der Röhre auftrifft. Je weiter außerdem der Ursprungspunkt des Sweep-Strahls vom Bildschirm entfernt wird, desto stärkere Verzerrungen werden durch die Verstärker eingeführt.
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Dies ist ein Problem, das sich bei den bekannten Radarvorrichtungen als nicht akzeptabel erwiesen hat.
Bei der Erfindung wird nun der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre nicht mehr vom Bildschirm 40 in Fig. IA abgelenkt. Wenn die Ursprungsverschiebungssteuerung vom Radarbeobachter betätigt wird, um den Sweep-Strahlursprung auf eine Stelle außerhalb des Bildschirms 40 zum Punkt 42 hin zu verschieben, dann wird der Strahl bis zur Bildsehirmkante bewegt und dort dunkelgetastet. Auf dem Bildschirm selbst entsteht jedoch der Eindruck, als kreise der Sweep-Strahl synchron mit der Radarantenne um den Punkt 42. Derartige umlaufende Sweep-Strahlen sind durch die Strahlen 43,44,45 und 46 angedeutet. Auf dem Bildschirm 40 erscheint dann nur ein Bild, wenn der vom Ursprungspunkt 43 ausgehende Sweep-Strahl den Bildschirm 40 überstreicht, also etwa in der Lage der Strahlen 44 und 45- Es sind deshalb mit dieser Arbeitsmethode starke Ablenkverstärker in einer Radaranlage gemäß der Erfindung nicht erforderlich, und es können auch keine durch starke Übersteuerung der Verstärker entstehende Verzerrungen mehr auftreten.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Lage des Ursprungs des vom Bildschirm verschobenen Sweep-Strahls durch
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die Verschiebungssteuerung, die Bereichsmaßstabssteuerung, die Antennenstellung und die Radarstartimpulssignale als digitale Eingänge zum Sweep-Signalgenerator 10 und zum Strahlsteuerkreis 11 in Fig. 4 berechnet. Generator 10 und Steuerkreis 11 wirken dann für die Bestimmung der Zeit, die ein Radialstrahl für seinen Weg vom Punkt 42 zu einem Punkt am Rand des Bildschirm 40 benötigt wie etwa der Punkt 47 für den Strahl 44, zusammen, und der dunkelgetastete Strahl wird dann zum Punkt 4? gesteuert, hellgetastet und über den Schirm 40 zum Punkt 48 bewegt, so daß dieser Abschnitt des Strahls 44 auf dem Bildschirm 40 aufleuchtet. Erreicht der Strahl dann den Randpunkt 48, wird er erneut dunkelgetastet,- bis er wiederum zu einem nächsten Randpunkt, etwa dem Punkt 49 gesteuert ist, um dann auf dem Bildschirm das zugehörige Sweep-Strahlstüek des Strahls 45 aufleuchten zu lassen. Während der Sweep-Strahl den Bereich von 36O0 um den Punkt 42 überstreicht, werden keine Strahlen 46 bzw. 43 abgebildet, vielmehr bleibt der Elektronenstrahl dunkelgetastet.
Der Strahl der Bildröhre befindet sich an einer Ecke des Bildschirms 40, wenn er noch dunkelgetastet ist. lter Strahl wird in der Fig. IB beispielsweise auf den Punkt 51 in der unteren linken Ecke des Bildschirms 40 gelenkt. Der Strahl bleibt dunkelgetastet während der Zeit, die der Sadialstrahl 44 benötigt, um vom Ursprungspunkt 42 zum Punkt 4? zu
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schwenken. Wenn der Elektronenstrahl auf dem Sweep-Strahl 44 zum Punkt 65 gelaufen ist, an dem seine Vertikalablenkung durch den Vektor Dl bestimmt ist, wird das Vertikalrampenablenksignal gestartet und der Strahl vom Punkt 51 zum Punkt 47 verschoben, wo er in dem Augenblick hellgetastet wird, in welchem der Elektronenstrahl auf dem Sweep-Strahl 44 zum Punkt 47 gelaufen wäre. Die Zeit für die Vertikalablenkung bis zum Punkt 45 ist mit Tl und die Zeit für die gesamte Vertikalablenkung bis zum Punkt 47 mit T2 in der weiteren Beschreibung bezeichnet. Nun wird das Horizontalrampenablenksignal gestartet, und der Strahl läuft das Sweep-Strahlsegment vom Punkt 47 bis zum Punkt 48, wo er erneut dunkelgetastet wird. Der dunkelgetastete Strahl wird auf den Punkt 51 zurückgelenkt. Für jede nachfolgende radiale Sweep-Strahlzeichnung wird dasselbe wiederholt mit der Ausnahme, daß verschiedene Punkte am Rande des Bildschirms 40 angesteuert werden. Radarziele, die auf dem Schirm 40 durch diese radiale Strahlzeichnung dargestellt werden, modulieren das Sweep-Strahlsegment auf dem Schirm 40 in seiner Intensität.
Abhängig von dem UrsprungspunktVersetzungssignalausgang auf der Leitung 8, des Antennenstellungssignalausgangs vom Wandler Ij5, dem Bereichsmaßstabssignal auf der Leitung RO
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und dem Radarstartimpuls auf der Leitung RS berechnet der Strahlsteuerkreis die Zeit, die nötig ist, damit der Elektronenstrahl vom Sweep-Strahlausgangspunkt 42 auf dem radialen Sweep-Strahl 44 bis zu den Schnittpunkten an der Kante des Bildschirms 40 gelangt, wie etwa zu den Punkten 47 und 48 in Fig. 1. Das Ergebnis dieser Berechnung wird über die Leitung 9 an den Sweep-Signalgenerator 10 abgegeben, der ebenfalls von der Ursprungspunktverschiebungssteuerung, der Antennenstellung und dem Bereichsmaßstabssignal beeinflußt wird, um Rampenablenkspannungen für die richtige Steigung, die richtige Geschwindigkeit und den Startaugenblick zu erzeugen, damit der Elektronenstrahl in geeigneter Weise über den Schirm 40 gesteuert wird. Die Rampenablenksignale sind Ausgangswerte auf den Leitungen A zum Radarablenkkreis. Der Strahlsteuerkreis 11 gibt auf der Leitung BC ein Signal ab an die Radaranzeigeschaltung, um den Anzeigestrahl hell oder dunkel zu tasten, damit die Sweep-Strahlabschnitte, die auf dem Schirm 40 erscheinen sollen, dort richtig hervortreten.
Die Pig. 5 zeigt ein mehr ins einzelne gehendes Blockdiagramm des Sweep-Signalgenerators 10, während Pig. 6 ein detailliertes Blockdiagramm des Strahlsteuerkreises 11 enthält. Diese beiden Figuren sollen in der in Pig. 7 angedeuteten Weise aneinander gefügt werden. Das Bereichsmaßstabssignal, das
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in der Figur 5 auf der Leitung RO in digitaler Form bereitsteht, kommt als Eingangswert auf den Sweep-Bereichskompensator 15 im Generator 10 und wird Über die Leitung RO ebenfalls in Fig. 6 als Eingangswert dem Rechner 24 des Strahlst euerkreises 11 zugeleitet. Eine (nicht gezeigte) Ursprungspunkt abweiehungssteuerung erzeugt ein analoges Abweiehungssteuersignal, das aus zwei Teilen besteht. Der erste Teil, der auf der Leitung OCX vorhanden ist, ist maßgebend für die Größe der Verschiebung des Radar-Sweep-Strahlausgangs in der horizontalen X-Richtung. Der auf der Leitung OCY ankommende Teil des Signals bestimmt die Verschiebungsgröße des Radar-Sweep-Strahlursprungs in vertikaler Richtung. Die Eingangssignale von analoger Gestalt müssen in Digitalform ungewandelt werden, und das Ursprungspunktverschiebungssteuersignal in -analoger Form wird ebenfalls durch A/D-Wandler 12 in digitale Form umgesetzt. Nach den Umsetzen sind sowohl die Horizontalkomponente (X) als auch die Vertikalkomponente (Y) des Verschiebungssteuersignals DigitalWörter mit mehreren Bits. Das erste Bit Jedes Wortes gibt die Richtung der Verschiebung des Ursprungspunkts 42 in Fig.IA oder IB in Bezug auf den Schirmbildmittelpunkt 4l an. Die vier Quadranten werden von der positiven X-Achse ausgehend im Gegenuhrzeigersinn gezählt. Der Punkt 42 fällt in den dritten Quadranten (l80° bis 270°), so daß die X- und die Y-Komponente des Ursprungsversehiebungs-
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Steuersignals im dargestellten Fall negatives Vorzeichen haben. Das erste Bit des die X- bzw. Y-Komponente des Verschiebungssteuersignals darstellenden Digitalwortes ist somit "0", was einen negativen Wert bedeutet. Im ersten Quadranten würden die X- und Y-Komponenten beide positiv sein, im zweiten Quadranten ist die X-Komponente negativ, die Y-Komponente positiv und im vierten Quadranten die X-Komponente positiv und die Y-Komponente negativ. Das erste Bit des die X-Komponente des Verschiebungssteuersignals darstellenden DigitalWortes erscheint auf der Leitung DX und wird dem Quadrantendetektor l4 im Generator 10 zugeleitet. Das gleiche geschieht mit dem ersten Bit des die Y-Komponente darstellenden Digitalwortes des Versehiebungssteuersignals als Ausgang des Wandlers 12 auf der Leitung DY, das ebenfalls dem Quadrantendetektor Ik zugeführt wird. Die übrigen Bits der DigitalWörter für die X- und Y-Komponenten bedeuten die Größe der Verschiebung. Diese Bits von zwei MehrfachbitdigitalWörtern erscheinen als Ausgänge vom Wandler 12 auf den Leitungen MAGX und MAGY und werden dem Rechner 24 des Steuerkreises 11 zugeführt. Das Antennenstellungssignal stellt ebenfalls einen Eingangswert in analoger Form bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und steht auf der Leitung AZ an. Der Azimut-wandler 15 wandelt dieses analoge Antennenstellungssignal in zwei Mehrfachbitdigitalwörter ,
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die die Sinus- und Cosinusfunktion der Antennenwinkelsteilung wiedergeben. Das erste Bit der Sinus- und Cosinus-Mehrfachbitdigitalwörter gibt an, ob die Sinus- oder Cosinusfunktion negativ oder positiv ist. In der Pig. IA befinden sich die radialen Sweep-Strahlen 43,44 und 45 zwischen 0° und 90° des Antennenumlaufs, so daß die Sinus- und Cosinusfunktionen ihrer Winkel beide positiv sind. Deshalb ist das erste Bit der entsprechenden Mehrfachbitdigitalwörter am Ausgang des Wandlers 13 jeweils "l", was ein positives Vorzeichen für die Sinus- bzw. Cosinusfunktion bedeutet. Die beiden ersten Bits erscheinen als Ausgangswerte des Wandlers 13 auf den Leitungen SS und CS und stellen Eingangswerte zu zwei Kreisen dar nämlich zum Quadrantendetektor 14 und zum Rechner 24 im Steuerkreis 11. Die übrigen Bits in den Sinusbzw. Cosinusdigitalwörtern vom Wandler 13 geben die Größe der Punktionen an. Diese Größenbits sind Eingangswerte von multiplizierenden Digital/Analogwandlern l8 und 19 und werden über die Leitungen CM und SM an den Rechner 24 abgegeben. Der einzige Eingangswert von einer herkömmlichen Radarschaltung ist in der Fig. 6 angedeutet. Es handelt sich dabei um den Radarstartimpuls, der auf der Leitung RS ankommt und als Eingang auf den Bereichszähler 25 gegeben wird zum Zweck, den Augenblick, in dem der Radarsender einen Radarimpuls aussendet, anzugeben.
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Der Generator 10 muß zunächst bestimmen, ob horizontale und vertikale Rampenabienksignale eine positive oder negative Steigung haben sollen. Bei dem in Pig. I B gezeigten Beispiel verläuft der Ablenkstrahl von links nach rechts und vom Unterrand nach oben, was positive Steigung für die horizontalen und vertikalen Rampenablenksignale bedeutet. Wenn jedoch der Siebstrahlursprungspunkt 42 rechts oberhalb des Bildschirms 40 liegt, würde der Elektronenstrahl von rechts nach links und von oben zum Unterrand hin über den Bildschirm verlaufen, was negative Steigungen für))Horizontal- und Vertikalrampenablenksignale bedeutet. Der Quadrantendetektor 14 des Generators 10 bestimmt, ob die Steigung des Rampenablenksignals positiv oder negativ ist. Wie bereits an früherer Stelle erwähnt, wandelt der Azimutwandler 13 analoge Antennenstellungssignale in Mehrfachbitdigitalwörter, wobei das erste Bit eines der vier Azimutquadranten von jeweils 90° anzeigt, über die die Radarantenne hinüberstreicht. Die ersten Bits sind Eingangswerte zum Quadrantendetektor l4 über die Leitungen CS und SS. Außerdem bedeuten die ersten Bits der Mehrfachbitdigitalwörter als Ausgänge vom Wandler 12, ob der Ursprungspunkt 42 für den verschobenen Sweep-Strahl sich oberhalb, unterhalb, links oder rechts vom Bildschirm 40 in Fig. IB befindet. Die ersten Bits der digitalen Ursprungspunktverschiebungssteuersignalwö'rter sind Eingangsbits zu dem Quadrantendetektor 14 über die Leitungen DX und DY. Aus diesen ersten Bits der digitalen
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Azimutstellungswörter und der Schiebungssteuerungswörter bestimmt der Quadrantendetektor 14, ob die horizontalen und vertikalen Rampenablenksignale positive oder negative Steigung haben. Der Detektor 14 erzeugt entsprechende Ausgangswerte auf den Leitungen 55 und 56, die Eingangswerte zum Rampengenerator 17 und l8 sind, wodurch die Rampenablenksignale durch Konditioniergeneratoren l6 und 17 modifiziert werden, so daß sie positive oder negative Steigungssignale erzeugen. Die Rampengeneratoren 16 und 17 haben noch drei weitere Eingänge. Der zweite Eingang zu beiden erfolgt über die Leitung 57 vom Sweep-Bereichkompensator 15. Dabei ist zu vermerken, daß der Eingang zum Sweep-Bereichkompensator 15 das auf der Leitung RO anstehende Bereichsmaßstabssignal ist. Es wurde bereits erläutert, daß bei Einstellung der Bereichsmaßstabssteuerung auf jeweils kürzere Bereiche die Radialstrahlen auf dem Schirm 40 vom Sweep-Strahlursprung zu den Bildschirmkanten mit immer höherer Geschwindigkeit durchlaufen werden. Bei Betrieb mit verschobenem Ursprung müssen die Sweep-Strahlsegraente, die auf dem Bildschirm 40 abgebildet werden, ebenfalls mit einer Geschwindigkeit durchlaufen werden, die der jeweiligen Bereichsmaßstabseinstellung der Radaranlage entspricht. Das Maß der Veränderung der Sweep-Strahlablenksignale, die von den Ratnpengeneratoren l6 und 17 erzeugt werden, wird durch den Eingang
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vom Kompensator 15 bestimmt.
Der dritte Eingang zu den Rampengeneratoren l6 und 17 kommt über die Leitungen TXE und TYE aus der Fig. 6. Die Funktion der Signale auf den Leitungen TXE und TYE wird an dieser Stelle erläutert, während die Erzeugung dieser Signale erst dann beschrieben werden soll, wenn die StrahlSteuersehaltung 11 in ihren Einzelheiten erläutert wird. Die Signale auf den Leitungen TXE und TYE bewirken, daß die Rampengeneratoren die Rampenablenksignale zum richtigen Zeitpunkt und in der richtigen Folge erzeugen. D.h., die Rampenablenksignale müssen im richtigen Augenblick erzeugt werden, damit die darzustellenden Segmente der Siebstrahlen auf dem Schirm 40 in der vorstehend beschriebenen Weise abgebildet werden.
Die vierten Eingangswerte zum Rampengenerator l6 und 17 kommen über die Leitung BL aus der Fig. 6, und die Erzeugung dieses Signals auf dieser Leitung wird in der weiteren Beschreibung noch dargelegt. Das Signal auf der Leitung BIl zeigt an, wenn ein Sweep-Strahl über den Bildschirm 40 bis zu einer Kante durchlaufen -wurde, und läßt die Rampengeneratoren l6 und 17 sich abschalten, womit die Abgabe von Rampenablenksignalen von diesen Generatoren beendet wird-
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Die Rampenablenksignalausgänge von den Rampengeneratoren 16 und 17 treten auf den Leitungen 58 und 59 auf und stellen Eingangswerte für die modifizierenden Digital/Analogwandler
18 und 19 dar. Wie ersichtlich sind die übrigen Eingänge zu den modifizierenden Digital/Analogwandlern lS und 19 die Ausgangsleitungen CM und SM vom Azimutwandler 13. Die Digitalsignale auf den Leitungen CM und SM sind die Größenwerte der Sinus- und Cosinusfunktion des Antennenstellungssignals, wie bereits beschrieben. Die multifisierenden D/A Wandler l8 und 19 reagieren auf die Worteingänge der Cosinus- und Sinusgrößen damit, daß sie die Steigung der Rampenablenksignaleingänge verändern, die vom Rampengenerator l6 bzw. 17 zugehen, damit die Rampenablenksignaleingänge der Ablenkverstärker der (nicht dargestellten) Wiedergabekathodenstrahlröhre die geeigneten Steigungen haben, damit die Abschnitte der auf dem Schirm 40 erscheinenden Sweep-Strahlen richtig abgebildet werden.
Die Rampenablenksignalausgänge von den D/A Wandlern l8 und
19 werden über einen der Widerstände Rl und R2 auf einen der beiden Eingänge der Betriebsverstärker 20 und 21 geleitet. Der andere Eingang der Verstärker 20 und 21 kommt vom Quadrantendetektor 14. Die Signaleingänge zu den Verstärkern
20 und 21 über die Widerstände RJ und R4 vom Detektor 14 sind Gleichspannungspotentiale, die die maximale Verlagerung
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des Abbildungssystems angeben. Genauer gesagt heißt das, wenn die Zentrumsverlagerungssteuerung vom Radarbeobachter betätigt wird, wird der Ursprungspunkt 42 des Sweep-Strahls in Pig. IB vom Punkt 4l aus in den dritten Quadranten verlagert. Die Gleichspannungspotentiale, die den Betriebsverstärkern 20 und 21 zugeführt werden, haben zur Folge, daß der Elektronenstrahl auf den Punkt 51 gerichtet ist, solange keine Steep strahlabschnitte auf dem Bildschirm 40 erscheinen sollen. Wenn der Punkt 42 im zweiten Quadranten oberhalb und links vom Punkt 4l angeordnet wird, dann bewirken die Gleichspannungspotentiale an den Eingängen der Verstärker 20 und 21 des Quadrantendetektors 14 , daß der Elektronenstrahl auf den Punkt 62 während der Zeitspanne gerichtet ist, in der keine Sweep-Strahlabschnitte auf dem Bildschirm 40 abgebildet werden sollen. Ähnlich gilt für eine Verlagerung des Punktes 42 in den ersten Quadranten für den Elektronenstrahl eine Ruhestellung im Punkt 6j> und für eine Verlagerung des Ursprungspunkts 42 in den vierten Quadranten eine Ruhestellung des Elektronenstrahls im Punkt 64.
Die von den Betriebsverstärkern 20 und 21 modifizierten Rampenablenksignale werden durch Verstärker 22 und 23 weiter verstärkt und als Ausgangswerte auf den Leitungen DX und DY den Ablenkverstärkern (nicht gezeigt) der Radaranzeigeröhre zugeleitet. Die Rampenablenksignalausgänge von den
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Betriebeverstärkern 20 und 21 gelangen auch über Leitungen YS und XS auf Koraparatoren 28 und 29 in Pig- 6, die die Dunkeltastung des Elektronenstrahls in der an früherer Stelle der Beschreibung bereits genannten Weise bewirken.
Es wird jetzt die Pig, 6 betrachtet, anhand derer die Betriebsweise des Strahlsteuerkreises 11 besprochen wird. Die Schaltung des Strahlsteuerkreises 11 führt zwei Hauptfunktionen ausj als erstes hat sie hauptsächlich die entsprechenden Berechnungen abhängig von verschiedenen, von der Radarschaltung zugehenden Eingangsgrößen vorzunehmen und Ausgangswerte zu schaffen, mit denen der Sweep-Signalgenerator 10 bei der Erzeugung der Rampenablenksignale gesteuert wird. Die zweite Funktion des Strahlsteuerkreises -11 besteht darin, Signale an den Videoverstärker (nicht gezeigt) der Bildröhre abzugeben, damit der Elektronenstrahl dunkel oder hell getastet wird.
Der Rechner 24 im Strahlsteuerkreis 11 erhält mehrere Eingangsgrößen, damit er die erforderlichen Berechnungen durchführen kann, um die Zeit für die Erzeugung der Ratapenablenksignale durch den Sweep-Signalgenerator 10 zu bestimmen. Wie bereits an früherer Stelle geschrieben, erhält der Rechner 24 digitale Eingangssignale von den Leitungen SM und CM vo« Azimutwandler 13» die die Größe der Sinus- und Cosinusfunktion
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der Stellung der Radarantenne in Bezug auf ein Bezugsazimut darstellen. Eingangswerte am Rechner 24 auf den Leitungen SS und CS vom Azimutwandler 13 bedeuten, ob die Sinus- und Cosinusfunktionen negativ oder positiv sind. Der Eingangswert zum Rechner 24 auf der Leitung ROl ist das Bezugsmaßstabssignal. Schließlich erhält der Rechner 24 noch auf den Eingängen MAGX und MAGY vom Analog/Digitalwandler 12 in Fig. 5 Eingangswerte, welche die Größe der Horizontal- und Vertikalkomponente der Ursprungspunktverschiebung für den Sweep-Strahl angeben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Rechner 24 durch im Handel erhältliche integrierte Schaltungen gebildet, die so programmiert sind, daß sie die erforderlichen Berechnungen für die erfindungsgemäße Radarschaltung durchführen können.
Der Rechner 24 gibt auf den Leitungen 60 und 6l Ausgangsgrößen ab. Der Ausgangswert auf der Leitung 60 ist ein Steuersignal, daß die horizontale Zeitkomponente beinhaltet für das Überstreichen vom Sweep-Strahlursprung 42 in Fig. B zur Kante des Bildschirms 40 in radialer Richtung, während auf der Leitung 6l ein Steuersignal auftritt für die entsprechende vertikale Zeitkomponente.
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Die Signale auf den Leitungen 60 und 6l sind Eingangsgrößen für die Komparatoren 26 und 27, die derart mit dem Rechner 24 zusammenarbeiten, daß sie Signale zum Steuern der Rampengeneratoren in Fig. 5 erzeugen. Die Komparatoren 26 und 27 haben zweite Eingänge vom Bereichszähler 25* der den Radarstartimpuls von der Leitung RS als Eingang erhält. Der Bereichszähler 25 ist ein Digitalzähler, der seinen Zählvorgang beginnt, wenn er den Radarstartimpuls erhält. Wenn der Bereichszähler 25 die Impulse eines internen Taktgebers zu zählen beginnt, dann ist der Zählzustand des Zählers Ausgangsgröße auf der Leitung 66, die den Komparatoren 26 und 27 zugeführt wird. Die Komparatoren 26 und 27 vergleichen die Digitalzählgröße mit dem Ausgang vom Rechner 24 aus den Leitungen 60 und 6l, welcher für die Zeit maßgebend ist, daß die Horizontal- und Vertikalrampenablenksignale vom Sweep-Signalgenerator 10 erzeugt werden sollten. Wenn die Komparatoren 26 und 27 bestimmen, daß die Ausgängen auf den Leitungen 60 und 6l mit dem Inhalt des Bereichszählers 25 übereinstimmen, dann geben die Komparatoren Triggersignale auf die Leitungen TXE und TYE. Diese Triggersignale geben die genauen Zeitpunkte an, an denen das horizontale Rampenablenksignal und das vertikale Rampenablenksignal beginnen soll. Polglich sind diese Triggerstartsignale für die Rampenablenkung TXE und TYE die Eingangswerte zum X-Rampengenerator 16 und zum Y-Rampengenerator 17 im
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Sweep-Signalgenerator 10, um die Rampenablenksignale zu starten.
Die Rampenablenkstarttriggersignale auf den Leitungen TXE und TYE bilden ebenfalls Eingangswerte zum logischen UND-Gatter 31 der Dunkeltasteinrichtung für den Sweep-Strahl in der Strahlsteuerschaltung 11. Anhand der Pig. IB wurde bereits gesagt, wie die Wiederholungsfrequenz oder Periode zeitgesteuert wird, während der Sweep-Strahl vom Ursprungspunkt 42 zum Punkt 65 durchlaufen wird. Am Ende dieser Zeit, die mit Tl bezeichnet wird, beginnt das vertikale Rampenablenksignal, durch das der dunkelgetastete Elektronenstrahl vom Punkt 51 zum Punkt 47 läuft. Erreicht dann der dunkelgetastete Strahl Punkt 47 am Ende der Zeit T2, dann erzeugt der Komparator 26 ein Ausgangssignal, welches die Erzeugung des horizontalen Rampenablenksignals nach sich zieht. Mit den beiden Ablenksignalen auf der Strahlablenkvorrichtung der Bildröhre durchfährt der Strahl das Sweep-Strahlsegment zwischen den Punkten 47 und 48 auf dem Bidlschirm 40. Der Elektronenstrahl muß dabei während dieser Zeit hellgetastet werden, was nun beschrieben wird. Da das UND-Gatter 31 an beiden Eingängen hohes Potential haben muß, bevor es einen Ausgangswert abgeben kann, müssen auf beiden Leitungen TXE und TYE die Startsignale der Rampenablenksignale vorhanden sein, damit Gatter 31 einen Ausgangswert abzugeben vermag.
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Dies ist der Fall, wenn der Elektronenstrahl den Punkt 47 erreicht hat. Der Ausgangswert vom UND-Gatter 31 gibt Spannung auf den Setzeingang S des Flip-Flop 32, wodurch das Flip-Flop von "0" auf "l" umschaltet. Flip-Flop .32, das sich im "!"-Zustand befindet, erregt die Leitung BC zum Videoverstärker (nicht gezeigt) des Abbildungssystems, wodurch der Strahl der Bildröhre hellgetastet wird. Dies ist genau der Augenblick, in dem der Abtaststrahl den Punkt 47 in Fig. IB erreicht hat, und der hellgetastete Elektronenstrahl durchläuft nun vom Punkt 47 die Strecke zum Punkt 48, wie früher beschrieben. Flip-Flop 32 bleibt in seinem gesetzten Zustand, wobei sein "l"-Ausgang Spannung führt, bis ein Signal an seinen Löscheingang R geführt wird, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
Wie bereits an früherer Stelle in Verbindung mit Fig. IB erwähnt, muß der Strahl dunkelgetastet werden, wenn er den Punkt 48 erreicht hat. Ein ODER-Gatter 30 wird für diesen Zweck eingesetzt, daß dafür sorgt, daß Flip-Flop 32 in den "0"-Zustand zurückgeschaltet wird mit der Folge, daß die Leitung BC keine Spannung mehr führt und dadurch der Elektronenstrahl der Bildröhre dunkelgetastet wird. Fig. 6 zeigt, daß das ODER-Gatter 30 drei Eingänge hat. Je ein Eingang ist mit
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den Komparatoren 28 und 29 verbunden, die anschließend besehrieben werden, während der dritte Eingang vom Bereichszähler 25 kommt. Der Bereichszähler 25 zählt abhängig von ^3einem eigenen Taktsignal, nach dem er vom Radars tar timpuls gestartet worden ist, bis er einen Zählzustand entsprechend dem Maximalbereich der Radareinrichtung erreicht. In diesem Augenblick erregt der Zähler 25 die Leitung 6? und bewirkt damit in bekannter Weise, daß das ODER-Gatter 30 einen Ausgangsimpuls abgibt. Der Ausgangswert vom ODER-Gatter 30 löscht das Flip-Flop 32, so daß die Leitung BC kein Potential mehr führt und damit der Elektronenstrahl dunkelgetastet wird.
Die Komparatoren 28 und 29 haben jeweils zwei Eingänge, wie bereits erwähnt, und sind mit ihren Ausgängen auf das ODER-Gatter 30 für die Dunkeltastung des Elektronenstrahls geschaltet. Die Komparatoren 28 und 29 haben den Zweck, den Elektronenstrahl dunkelzutasten, wenn er an einer Kante des Bildschirms 40 in Fig. IB ankommt. Der Komparator 28 hat ein Potential Vl an einem seiner beiden Eingänge, während an einem der Eingänge des Komparators 28 das Potential V2 liegt. Das Potential Vl ist gleich dem Potential des Rampenablenksignals, welches für die Ablenkung des Elektronenstrahls zur rechten Kante des Bildschirms 40 benötigt wird. In gleicher Weise ist das Potential V2 dem vertikalen Rampenablenksignal gleich, welches
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benötigt wird, um den Strahl zur oberen Kante des Bildschirms 40 abzulenken. Da der zweite Eingang beider Komparatoren 28 und 29 das Horizontalablenksignal vom Ausgang des Betriebsverstärkers 20 bzw. das Vertikalrampenablenksignal vom Ausgang des Betriebsverstärkers 21 erhält, geben die Komparatoren 28 und 29 Ausgangsimpulse ab, sobald die Rampenablenksignalpotentiale gleich sind den Potentialen Vl und V2. Auf diese Weise wird der Elektronenstrahl immer dann dunkelgetastet, wenn er an eine der' Kanten des Bildschirms 40 abgelenkt wird.
Da nun die Schaltung der dargestellten Ausführungsform der Erfindung beschrieben ist, soll die Punktion erläutert werden, wenn der Bereichsmaßstab vom Beobachter verändert wird, und dies geschieht mit Bezug auf die Pig. 2 und 3« Bei der herkömmlichen Radaranlgen konnte mit den Ursprungspunktverschiebungssteuerungen der Betriebspunkt eines Bereichsgatters verschoben werden, wie dies Fig. 2B deutlich macht, um ein Ziel, das den Bildschirm verlassen hatte, wenn der Bereichsmaßstabssehalter verändert worden war auf einen kürzeren Bereich, wieder auf den Schirm zurückzuholen. Es ist jedoch nicht zuträglich, daß ein Ziel oder ein Bereich, der beobachtet werden soll, vorübergehend auf dem Bildschirm nicht erscheint. Wenn dann mit Hilfe der Zentrumsverschiebungssteuerung das Ziel wieder auf den Schirm gebracht worden war, konnte das Umschalten am Bereichsmaßstabssehalter auf einen noch kürzeren Bereich
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wieder dazu führen, daß das Ziel verlorenging, und erneut mußte dann das Ziel durch Betätigen der Zentrumsverschiebungssteuerung gesucht werden. Im Beispiel der Pig. 2D ist der dargestellte Bereichsausschnitt für einen 50 Meilenbetrieb zwischen l80 und 130 Meilen vorgesehen, und das Ziel, das dargestellt wird, hat einen Abstand von 110 Meilen. Wenn der Bereichsmaßstab dann auf einen 20 Meilenbereich umgeschaltet wird, öffnet das Gatter bei 80 Meilen und schließt bei 100 Meilen, so daß das Ziel dann abermals verlorengeht. Dies tritt deswegen auf, weil die Bereichsgates und entsprechend die Rampenablenksignale gewöhnlich bei einer festen Zeitspanne nach dem Anfang eines Radarimpulses für jede festgelegte Einstellung der Verschiebungssteuerungen gestartet werden. Mit der erfindungsgemäßen Schaltung wird diese Schwierigkeit überwunden. Der Rechner 24 im Strahlsteuerkreis 11 kann jeder Änderung des Bereichsmaßstabschalters durch den Beobachter folgen und die Zeit, die zwischen dem Beginn eines jeden Radarstartimpulses und dem Anfang des Rampenabienksignals liegt, ändern. Damit läßt sich erreichen, daß etwas, was in der Bildschirmmitte abgebildet wird, auch in'der Bildschirmmitte verbleibt, wenn der Bereichsmaßstabschalter umgeschaltet wird. Um dies zu erreichen, bewirkt der Rechner 24, daß die Startimpulsausgänge von den Komparatoren 26 und 27 bezüglich des Beginns der Rampenablenksignale so verschoben
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werden, daß die Wiedergabe auf dem Schirm 40 stets zentriert bleibt. Genauer gesagt löst der Rechner 24 zwei Gleichungen für jedes radiale Abtasten und erzeugt die früher geschriebenen Ausgangswerte vom Rechner auf den Leitungen und 6l, die festlegen, wann die horizontalen und vertikalen Rampenablenksignale erzeugt werden. Diese Gleichungen sind
- r
t = k t ° , °> t *. k χ sm θ - χ cos θ
In diesen Gleichungen ist t das Ausgangssignal auf der Leitung 60, mit dem das horizontale Rampenabienksignai gestartet wird, während t das Ausgangssignal auf der Leitung 6l ist, mit dem das vertikale Rampenablenksignal gestartet wird. Die konstante "k1t in den Gleichungen bezeichnet die Zeitspanne, die nötig ist, damit das Radarsignal eine Einheitsstrecke durchlaufen kann, "θ" ist der Winkel {siehe Pig. IB), um den der Sweep-Strahl gegen die Horizontale, die auch das Antennenaziraut 90° ist, verschwenkt ist, χ ist der Abstand des Punktes 41 von der 0° Azimutlinie, der auch ein Maß für die Ursprungsverschiebung ist. y ist der Abstand des Punktes 41 von der 9O0 Azimutlinie und damit ebenfalls ein Maß für die Ursprungspunktverschiebung. Schließlich, ist mit r die Bereichseinstellung der Radaranlage bezeichnet.
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Durch Untersuchung der obigen Gleichungen läßt sich erkennen, daß eine Verstellung der Bereichsmaßstabseinstellung auf einen kürzeren Bereich eine Vergrößerung der Zähler mit sich bringt, so daß die Werte t und t größer werden. Dadurch wird die Erzeugung der Horizontal- und Vertikalablenksignale verzögert, wie dies in den Fig. 3E und 3F und 3G gezeigt ist, welche eine 200 Meilen-, 100 Meilen- und 50 Meilenbereichseinstellung bei einer 10 Meilenursprungspunktverschiebung darstellen. Die Wirkung ist die, daß das im Zentrum des Bildschirms 40 in den Fig. IA und IB in einer Bereichseinstellung dargestellte auch nach einer Umschaltung der Bereichseinstellung auf einen kürzeren oder längeren Bereich wiederum im Zentrum aufzufinden ist.
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Claims (10)

  1. 25UU7
    PATENTANSPRÜCHE
    ' IJ Anzeigeeinrichtung einer Radaranlage, deren Sweep-Strahl ν
    von einem ersten Punkt auf dem Schirmbild ausgeht, mit einer Positionssteuereinrichtung zur Bestimmung eines zweiten Punktes, von dem der Sweep-Strahl ausgehen soll, und Mitteln, die abhängig von den Festlegungen der Positionssteuerung die Darstellung von Informationen derart sich verschieben, daß der Sweep-Strahl von dem zweiten Punkt ausgeht, gekennzeichnet durch Mittel, die abhängig von den Positionssteueranzeigen erste Steuersignale erzeugen, und eine Sweep-Strahlsteuereinrichtung, die in Abhängigkeit von den ersten Steuersignalen zweite Signale erzeugt, wodurch die Anzeigevorrichtung den Sweep-Strahl derart bewegt, daß er von dem zweiten Punkt ausgeht.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des ersten Steuersignals eine
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    Dunkeltasteinrichtung für die Wiedergabe auf-weisen, die abhängig von den zweiten Steuersignalen die Wiedergabevorrichtung derart steuert, daß die Sweep-Strahlen dunkel- oder hellgetastet werden.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sweep-Strahlsteuerung von weiteren Anzeigen des Abbildungssystems abhängige Modifiziereinrichtungen zum Verändern der zweiten Signale für die Abbildung der von dem zweiten Punkt ausgehenden Sweep-Strahlen aufweisen.
  4. 4. Abbildungssystem mit einer Abbildungsvorrichtung, auf der von einem ersten Punkt ausgehende Sweep-Strahlen dazu verwendet werden, dem System zugehende Informationen darzustellen, mit einer Lagesteuerung, die zur Bewegung der auf der Vorrichtung abgebildeten Informationen dient, und Mitteln zur Erzeugung von Startsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Startsignale zeitabhängig von der Einstellung der Lagesteuerung verschoben werden, ein Sweep-Strahlsignalgenerator auf die Startsignale hin die Sweep-Strahlabfeastsignale erzeugt, die auf die Anzeigevorrichtung hin gerichtet werden und nur diejenigen Abschnitte der radialen Sweep-Strahlen durchläuft, die auf der Anzeigevorrichtung erscheinen, wobei durch die Wirkungsweise der Lagesteuerung die abgebildete Information verlagert wird, in dem die radialen Sweep-Strahlen
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    von einem zweiten Punkt ausgehen, dessen Lage durch die Einstellung der Lagesteuerung bestimmt wird und der sich auf der Anzeigevorrichtung oder neben dieser befinden kann, und daß in Abhängigkeit von den Startsignalen und den Sweep-Signalen Signale zum Dunkel- oder Helltasten der Anzeigevorrichtung erzeugt werden, damit nur die auf der Anzeigevorrichtung erscheinenden Abschnitte der Sweep-Strahlen abgebildet werden.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Startsignale ein erstes und ein zweites Triggersignal enthalten, das bei unterschiedlichen Zeitpunkten starten kann, und das die Diebstahlsignale ein erstes und ein zweites Sweep-Signal aufweisen, das vom Signalgenerator abhängig vom e'rsten und zweiten Triggersignal erzeugt wird.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Information während einer ersten Zeitspanne aufgenommen wird und daß die Swe'ep-Signale von den Sweep-Signal erzeugenden Mitteln eine Dauer gleich einer zweiten Zeitspanne haben, 'die wahlweise gleich oder kürzer als die erste Zeitspanne ist, wobei die Einstellung dieser Lagesteuerung bestimmt, wann während der ersten Zeitspanne das Sweep-Signal beginnt, in dem die Startsignale bezüglich des Anfangs der ersten Zeitspanne
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    verschoben werden, und die Startsignalerzeugungsmittel während der gesamten Dauer der zweiten Zeitspanne ansprechen, so daß die Startsignale so verschoben werden, daß die für einen bestimmten Punkt der Abbildungseinrichtung vor einer Veränderung der zweiten Zeitspanne abgebildete Information an demselben bestimmten Punkt auch nach einer Änderung der zweiten Zeitspanne abgebildet wird.
  7. 7. Abbildungssystem mit einer Abbildungsvorrichtung, auf der radiale Sweep-Strahlen, die von einem ersten Punkt ausgehen, für die Abbildung von Informationen verwendet werden, wobei das System von einer Vielzahl von Eingangssignalen zur Steuerung der radialen Sweep-Strahlen abhängig ist, ferner von einer Lagesteuereinrichtung für die Bewegung der abgebildeten Information auf der Einrichtung und von der Lagesteuerung abhängige Mittel zur Bewegung der dargestellten Information dadurch, daß die radialen Sweep-Strahlen von einem bestimmten zweiten Punkt auszugehen haben, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten Sweep-Signals für die Steuerung der radialen Sweep-Strahlen in einer ersten und einer zweiten Richtung, Steuermittel, die abhängig von der Vielzahl von Eingangssignalen und von der Lagesteuerung sind, um ein erstes und ein zweites, fUr die Steuerung der die Sweep-Signal« erzeugenden Mittel ver-
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    wendet werden, und Sweep-Strahldunkeltasteinrichtungeri abhängig vom ersten und zweiten Startsignal und vom ersten und zweiten Sweep-Signal, um die Anzeigevorrichtung hellzutasten, wenn die radialen Sweep-Strahlen auf der Anzeigevor·» richtung abgebildet werden sollen, und dunkelzutasten, wenn die abgebildeten radialen Sweep-Strahlen den Rand der Anzeigevorrichtung erreichen.
  8. 8. System nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine erste Modifiziereinrichtung, die abhängig von einem ersten Eingangssignal das erste und das zweite Sweep-Signal zur Abbildung der Information auf der Vorrichtung formt, und eine zweite Modifiziereinrichtung, die abhängig vom ersten und einem zweiten Eingangssignal Polaritätssteuerungssignale erzeugt werden, die den Sweep-Strahlsignalerzeugern zugeführt werden, um die Polarität der von ihnen erzeugten ersten und zweiten Sweep-Strahlsignale festzulegen.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen von der Anzahl von EingangsSignalen beaufschlagten Rechner aufweist zur Erzeugung von Steuersignalen, einen Zähler, der von einem anderen Signalzugang zum Anzeigesystem gestartet wird, und einen ersten Komparator, der abhängig vom Zählerstand des Zählers und vom Steuersignal das erste und das zweite Startsignal erzeugt.
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  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sweep-Strahldunkeltasteinrichtung logische Verknüpfungsglieder enthält, die in Abhängigkeit vom ersten und zweiten Startsignal den Sweep-Strahl helltastet, um die Information abzubilden, und einen zweiten Komparator, der sowohl von den ersten und zweiten Sweep-Signalen als auch von einem ersten und einem zweiten Potential abhängig die Anzeigevorrichtung dunkeltastet, wenn der radiale Swepp-Strahl eine Kante der Anzeigevorrichtung erreicht.
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DE19752544147 1975-02-10 1975-10-02 Schaltung zur zentrumsunterdrueckung bei radarschirmbildern Withdrawn DE2544147A1 (de)

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