NO173300B - Soekerradarsystem - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår søkerradarsystem forsynt med en primæranordning med en primærantenne og en sekundæranord-ning med en SSR/IFF-antenne som angitt i innledningen til krav 1.

Et slikt radarsystem, forsynt med en søkerradaranordning som har en primærantenne og en sekundærradaranordning som har SSF/IFF-antenne er det vanlig at SSR/IFF-antennen er anbrakt på toppen av primærantennen innrettet i azimut med og synkront roterbar med primærantennen. Sekundærradaranordningen tjener kun som en understøttelse for søkerradaren. Den supplementerer informasjonen tilveiebrakt av søkerradaranord-ningen med f.eks. en identitetskode til et mål. Opptegningsmeldingen tilveiebrakt i de to radaranordningene kombineres og presenteres som et bilde på radarfremvisningsanordningen.

Dersom et slikt søkerradarsystem anvendes for lufttrafikk-kontrollformål og spesielt for å lede lufttrafikken som nærmer seg en flyplass er det gunstig å opprettholde en relativt høy antennerotasjonshastighet for således å tilveiebringe stadig ny mengde med mottatt data til en radarfremvisningsanordning. På den andre siden er det også gunstig å holde antennerotasjonshastigheten relativt lav på grunn av kravene til antennedrivmekanismen til søkerradar-systemet blir mindre, og antall treff pr. avsøkning kan bli høyere som resulterer i en bedre MTI-ytelse.

Foreliggende oppfinnelse har til formål å tilveiebringe et søkerradarsystem, som beskrevet i innledningen, som gir på den ene siden en relativt lav antennerotasjonshastighet og på den andre siden en tilstrekkelig høy fornyelse av mengden med mottatt informasjon for å gjøre søkerradarsystemet spesielt egnet for styring av lufttrafikken som nærmer seg flyplasser.

US-patentpublikasjon nr. 3 997 897 viser en antenne med gjensidig forskjellige orienteringer for å tilveiebringe forskjellige behandlingshastigheter til primærradarsystemet og sekundærradarsystemet. Begge systemene fremviser imidlertid et mål samtidig.

Publikasjonen WO 80/01208 viser antenner som avsøker forskjellige søkevolumer for å tilveiebringe en vurdering av et måls høyde.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et søkerdatasystem av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av det uselvstendige krav 2.

Ifølge oppfinnelsen er denne sekundærradaranordningen ikke bare anvendt for å understøtte søkerradaranordningen, men uavhengig derav tilveiebringer den opptegningsmeldinger som på grunn av at de to antennene er montert rygg mot rygg i motsatt retning, øker frekvensen med hvilket mål kan bli indikert på en radarfremvisning med en faktor lik to, som resulterer i en større fornyelse av datamengden mens antennerotasjonshastigheten kan bli opprettholdt ved et relativt lavt nivå. Denne virkningen blir ennå mer innlysende når f.eks. to søkerradaranordninger er tilstede, hver forsynt med en primærantenne og to sekundærradaranordninger, hver forsynt med en SSR/IFF-antenne, hvor både primærantenne og begge SSR/IFF-antennene peker i motsatte retninger, mens primærantennen på den ene siden og SSR/IFF-antennen på den andre siden er montert på en slik måte at de er orientert perpendikulært på hverandre i azimut. Frekvensen ved hvilken måleinformasjonen blir presentert på en fremvisning er således fire ganger så høy som rotasjonsfrekvensen til antennekombinasjonen.

Oppfinnelsen skal i det påfølgende beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser en søkerradaranordning forsynt med en primærantenne . Fig. 2 viser skjematisk en antenneutførelsesform ifølge

foreliggende oppfinnelse.

Fig. 3 viser en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 1 viser en søkerradaranordning 1 forsynt med en primærantenne 2. Denne søkerradaranordningen er forsynt med en sender og mottager, en detektor og en videoprosessor (ikke vist), og tilfører opptegningsmeldingen som består av informasjon om målposisjonen og, om mulig, ytterligere data, slik som målbredde, målstyrke, etc. Figuren viser også en sekundærradaranordning 3 med en SSR/IFF-antenne 4. SSR/IFF-antennen kan- enten være en SSR-antenne eller en IFF-antenne anvendt for samme formål, men innenfor det militære området. Sekundærradaranordningen er på vanlig måte forsynt med en sender, mottager og videoutleder, og tilfører opptegningsmeldinger som innbefatter data om målposisjonen så vel som identitetskode og om ønskelig en målhøydekode og om mulig ytterligere data slik som målbredde, målstyrke, kvalitets-indikasjon av den mottatte koden, etc.

SSR/IFF-antennen 4 har blitt montert på vanlig måte på toppen av primærantennen 2, men ifølge oppfinnelsen orientert i en retning motsatt den til primærantennen 2. Fig. 1 viser skjematisk antennekonfigurasjonen i profil.

Opptegningsmeldingen til begge radaranordningene blir tilført en målfølgedatabehandlingsenhet 5. Denne databehandlings-enheten innbefatter innretning for å: - korrigere opptegningsmeldingen fra sekundærradaranordningen 3 for vinkelforskjeller på 180° i orienteringen av SSR/IFF-antennen 4 i forhold til primærantennen 2, for å forhindre at ekko fra samme mål blir tildelt azimutvinkelverdier som adskilles i dreiing ved 180° og at de vil være tilstede som slike på en radarfremvisningsanordning som skal være forbundet dertil, forutsi fra opptegningsmeldingene til søkerradaranord- ningen målposisjonen for påfølgende omdreining av primærantennen, på hvilke hver gang målposisjonen tilveiebrakt i løpet av påfølgende omdreining av denne antennen av søkerradaranordningen sammenlignes med de forutsatte målposisjoner, og om disse målposisjoner er de samme, under observasjon av visse toleransegrenser, frembringes signaler som kan bli individuelt presentert på

en radarfremvisningsanordning,

forutsi opptegningsmeldingene til sekundærradaranordningen om målposisjonene for påfølgende omdreininger til SSR/IFF-antennen, på hvilke hver gang målposisjonen tilveiebrakt i løpet av påfølgende omdreininger av denne antennen til sekundærradaranordningen sammenlignes med forutsagte målposisjoner og om disse målposisjonene er de samme, under observasjon av visse toleransegrenser, frembringes signaler som kan bli individuelt presentert på en radarf remvi sningsanordning,

forutsi opptegningsmeldingene på søkerradaranordningene målposisjonene for de øyeblikk ved hvilket SSR/IFF-antennen vil gjenkjenne målet i løpet av påfølgende omdreininger, på hvilke hver gang målposisjonene forutsatt av søkerradaranordningen i løpet av påfølgende omdreininger av primærantennen for de øyeblikk ved hvilket SSR/IFF-antennen vil gjenkjenne målet i løpet av påfølg-ende antenneomdreininger, sammenlignes med målposisjonene tilveiebrakt av sekundærradaranordningen i løpet av påfølgende antenneomdreininger og, dersom målposisjonen er den samme, under observasjon av visse toleransegrenser, kan det bestemmes at opptegningsmeldingene tilveiebrakt av de to radaranordningene har opprinnelse fra samme mål. I det tilfellet kan f.eks. opptegningene fra søkerradar-anordningen presentert på en radarfremvisningsanordning være forsynt med informasjon med opprinnelse fra sekundærradaranordningen, slik som identitet og høydekoder.

Prosedyren beskrevet ovenfor vil resultere i en oppfriskning av mengden med opptegninger til et mål på en radarf remvis-ningsanordning som er to ganger så høy som rotasjons-hastigheten. Fordelen tilveiebrakt her vil, som beskrevet i innledningen, bli enda større dersom to søkeranordninger anvendes, hver forsynt med en primærantenne og sekundær-radar anordn inge r , hver forsynt med en SSR/IFF-antenne. Både primærantennen og de to SSR/IFF-antennene er så montert rygg mot rygg i motsatt retning, mens primær antennene på den ene siden og SSR/IFF-antennene på den andre siden er montert på en slik måte at de er orientert perpendikulært på hverandre i azimut. I prinsippet vil målfølgedatabehandlingsenheten kunne opptegne behandlinger i samsvar med metoden beskrevet ovenfor. For dette formål ble igjen opptegningsmeldinger til en søkerradaranordning anvendt som referanse for 90°, 180° og 270° azimutvinkel forskjellskorreksjon av opptegningsmeldingene fra de andre radaranordninger og for å korrelere opptegningen av individuelle radaranordninger. Dette kan gjøres uten å si at multippelkorrelasjonen av opptegningene fra fire radaranordninger vil gi et mer pålitelig svar på spørsmålet om individuelle opptegninger kommer fra ett og samme mål.

En mulig utførelsesform er vist på fig. 2. Ved siden av søkerradaranordningen 1 med primærantennen 2 er det tilstede en sekundærradaranordning 3 med sekundærradarantennen 4 og en måldatabehandlingsenhet 5, en sekundær søkerradaranordning 6 med en sekundærprimærantenne 7 og en andre sekundærradaranordning 8 med en andre radarantenne 9. Fig. 2 viser skjematisk antennekonfigurasjonen sett ovenfra.

Måldatabehandlingsenheten 5 innbefatter innretning for å:

- korrigere opptegningsmeldingene fra sekundærradaranordningen 3, en sekundærradaranordning 6 og en sekundærradaranordning 8 henholdsvis for vinkelforskjeller på 90° , 180° og 270° i orienteringen til SSR/IFF-antennen 4, andre primærantenne 7 og andre sekundærantenne 9 henholdsvis i forhold til den til primærantennen 2, for å forhindre at ekko fra samme mål blir tildelt azimutvinkelverdier som adskiller seg i dreininger på 90° , 180° og 270° henholdsvis, og at de vil være tilstede som slike på en

radarfremvisningsanordning som skal være tilkoblet,

forutsi opptegningsmeldinger fra søkerradaranordningen 1

målposisjonen for påfølgende omdreininger av primærantennen 2, på hvilke hver gang målposisjonene tilveiebrakt i løpet av påfølgende omdreininger til denne antennen av søkerradaranordningen 1 sammenlignes med de forutsagte målposisjoner og om disse målposisjonene er de samme, under observasjon av visse toleransegrenser, frembringes signaler som kan bli individuelt presentert på en

radarfremvisningsanordning,

forutsi ut fra opptegningsmeldinger fra sekundærradaranordningen 3 målposisjonen for påfølgende omdreininger til SSR/IFF-antennen 4, på hvilken hver gang målposisjonene tilveiebrakt i løpet av påfølgende omdreininger av antennen til sekundærradaranordningen 3 sammenlignes med forutsagte målposisjoner og om disse målposisjonene er de samme, under observasjon av visse toleransegrenser, frembringes signaler som kan bli individuelt presentert på

en radarfremvisningsanordning,

forutsigelse ut fra opptegningsmeldinger fra den andre søkerradaranordningen 6 målposisjonen for påfølgende omdreininger av primærantennen 7, ved hvilke hver gang målposisjonene tilveiebrakt i løpet av påfølgende omdreininger av denne antennen til den andre søkerradaranord-ningen 6 sammenlignes med forutsagte målposisjoner om disse målposisjonene er de samme, under observasjon av visse toleransegrenser, frembringes signaler som kan bli

individuelt presentert på en radarfremvisningsanordning,

forutsi ut fra opptegningsmeldinger fra den andre sekundærradaranordningen 8 om målposisjonene for påfølg-ende omdreininger til SSR/IFF-antennen 9, av hvilke hver gang målposisjonene tilveiebrakt i løpet av påfølgende omdreining av denne antennen av den andre sekundærradar-

anordningen 8 sammenlignes med forutsagte målposisjoner og om disse målposisjonene er de samme, under observasjon av visse toleransegrenser, frembringes signaler som kan bli

individuelt presentert på en radarfremvisningsanordning,

forutsi ut fra opptegningsmeldinger fra søkerradaranord-ningen 1 målposisjonene for øyeblikket ved hvilket SSR/IFF-antennen 3, den andre primærantennen 7 og den andre sekundærantennen 9 henholdsvis vil gjenkjenne målet i løpet av påfølgende omdreininger, på hvilke hver gang målposisjonen forutsagt av søkerradaranordningen i løpet av påfølgende omdreininger av primærantennen for øyeblikket ved hvilket de andre antennene vil gjenkjenne målet i løpet av påfølgende antenneomdreininger sammenlignes med målposisjonene tilveiebrakt av de andre radaranordningene i løpet av påfølgende antenneomdreininger og dersom målposisjonene er de samme, under observasjon av visse toleransegrenser, kan det bestemmes at opptegningsmeldingen tilveiebrakt av de to radaranordningene har opprinnelse fra samme mål.

En annen utførelsesform er vist på fig. 3. Antennen her er anordnet på en måte som avviker fra anordningen 2 og er vist skjematisk ovenfra.

Det skal bemerkes at måldatabehandlingsenheten 5 kan ha samme utførelsesform som beskrevet for fig. 2. Radarinformasjonen fra de fire antennene kan imidlertid bli korrelert på en annen måte og tilveiebringe enhetlige målobservasjoner. Opptegningsmeldingene fra antennene 2 og 4 kan f.eks. bli korrelert såvel som opptegningsmeldingene fra antennene 7 og 9. De kombinerte opptegningsmeldingene fra antennene 2 og 4 og antennene 7 og 9 henholdsvis kan i det påfølgende bli korrelert med hverandre for å etablere om individuelle opptegninger kommer fra samme mål.

Det skal dessuten bemerkes at det er mulig å erstatte den andre primærantennen på fig. 2 av en tredje sekundærantenne mens man gjør bruk at mål databehandl ingsenheten 5 som beskrevet for fig. 2.

Claims (2)

1. Søkerradarsystem forsynt med en primærradaranordning med en primærantenne og en sekundærradaranordning med en SSR/IFF-antenne, hvor begge antennene er montert for rotasjon rundt en hovedsakelig vertikal søkeakse, idet begge radaranordningene tilfører opptegningsmeldinger fra hvilke signaler utledes som er egnet for fremvisning på en radarfremvisningsanordning, karakterisert ved at antennene er orientert hovedsakelig i motsatte retninger i azimut, og at systemet er forsynt med en innretning for å utlede nevnte signaler fra individuelle opptegningsmeldinger for in-dividuell fremvisning.

2. Søkerradarsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte innretning innbefatter en målfølgedata-prosessor forsynt med anordning for: a) korreksjon av opptegningsmeldingene til radaranordningene for azimutforskjellen i orienteringene til antennene, b) å forutsi ut fra opptegningsmeldingene til primær-radaranordningen målposisjonene målt med primær-radaranordningen og fremstilling av målposisjonene på radarfremvisningen dersom målte posisjoner korresponderer, under visse toleransegrenser, med forutsigelsen , c) å forutsi ut fra opptegningsmeldingene til sekundærradaranordningen målposisjonene målt med sekundærradaranordningen og fremstilling av målposisjonene på radarfremstillingen dersom målte posisjoner korresponderer, ut fra visse toleransegrenser, med forutsigelsen, d) å forutsi ut fra opptegningsmeldingene til primær-radaranordningen målposisjoner målt med sekundærradaranordningen og generering av samme målkonklusjon dersom en målt posisjon korresponderer, ut fra visse toleransegrenser, med en forutsigelse.