DK158801B - Ppi-skaerm til radarsignaler og syntetiske symboler - Google Patents

Description

DK 158801 B

Opfindelsen angår et radaranlæg af den art, hvor der på en PPI-skærm simultant fremvises ekko-data og syntetiske symboler, og som omfatter en azimutskanderende antenne til modtagelse af radarekkodata og et apparat til 5 fremvisning af disse radarekkodata· og de syntetiske symboler, hvilket apparat omfatter fremvisningsskærmen med billedflade og organer til X- og Y-afbøjning langs billedfladens X- og Y-akseretninger, samt en til billedskærmen knyttet generator for PPI-billedet på skærmen i 10 en takt, der er uafhængig af antennens azimutskanderingstakt, et radardatalager indrettet til oplagring af radar-ekkodataene over en komplet antenneskandering, en adrea-seringskreds til adressering af radardatalageret i takt med PPI-billedskanderingen for herved fra lageret at af-15 læse de pågældende radarekkodata, kredse til tilførsel af de adresserede radarekkodata til billedskærmen i takt med billedskanderingen, og hvor apparatet er indrettet til at danne PPI-billedet ved sekventielt frembragte azimutskanderinger med hver sin azimutvinkel.

20 Der kendes antikollisionsradaranlæg, som på en PPI- skærm angiver information om radarmål, samt syntetisk frembragte symboler, der giver skibets officerer information om risikoen for kollision mellem skibet og andre ra-dardetekterede skibe med herblik på herved at undgå kolli-25 sion. Et sådant anlæg er beskrevet i US PS nr. 3.725.918.

I anlæg af den i ovennævnte patentskrift angivne art tilvejebringes radarmåldataene på en PPI-katodestråle-skærm sammen med syntetisk frembragte symboler, som skrives i de inaktive dele af PPI-azimutskanderingen. Sådan-30 ne skærme har det konventionelle udseende med radial PPI-azimutskanderingslinie, der normalt udgår fra skærmens centrum og drejer langsomt om dette centrum i synkronisme med den langsomme rotation af radarantennen, hvorved radarmålene "tegnes", efterhånden som skande-35 ringslinien gennemløber azimutpositionerne. Sådanne anlæg bruger radartriggersignalet til udløsning af azimut- 2

DK 158801 B

skanderingerne og radarantennens positionsdata til azimutmæssig positionering af skanderingssporet i synkronisme med den roterende antenne. Sædvanligvis udfører radarantennen en komplet omdrejning i løbet af 1-3 sekun-5 der. Derfor ajourføres skærmen i disse anlæg med denne langsomme rytme, og dette gør billedet vanskeligt at se, specielt i dagslys.

Fra beskrivelsen til US patent nr. 3.810.714 kender man et digitalt anlæg til omdannelse af forskellige 10 skanderingsmønstres datamængder med henblik på fremvisning på PPI-skærm. I et sådant anlæg er det imid lertid yderst vanskeligt at tilvejebringe syntetiske symboler sammen med radarekkodataene, og der kræves dels et separat afbøjningssystem, dels en helt separat symbolge-1 5 nerator.

Som nævnt i det foregående tegnes der syntetiske symboler i azimutskanderingernes tilbageløbsperiode. Et sådant arrangement kræver sædvanligvis separate elektroniske kredse og stråleafbøjningsmidler, såsom afbøjnings-20 spoler eller -elektroder til fremvisning af de syntetiske symboler. Sådanne midler til separat fremvisning forøger anlæggets pris og størrelse og forringer dets pålidelighed. Dertil kommer, at separate afbøjningsmidler for radardataene og de syntetiske symboler indebærer kritiske 25 registerproblemer for den information, der afgives af de separate afbøjningsmidler.

På grund af den ovenfor beskrevne udformning af sådanne skærme er både radarmålets og de syntetiske symbolers lysstyrke begrænset, hvilket gør billedet vanske-30 ligt at se, specielt i dagslys. Da azimutskanderingens tilbageløbstid, hvori de syntetiske symboler skrives, er af meget kort varighed, er der behov for høj skrivehastighed for at kunne tegne den ret store mængde symboler, der kræves på skærme af denne art. Den høje skrivehastig-35 hed i kombination med den meget langsomme takt for dataajourføring på PPI-skærmen gør billedet vanskeligt at se.

3

DK 158801 B

Den fornødne høje skrivehastighed kræver afbøjningsforstærkere med stor båndbredde,hvilket forøger anlæggets effektforbrug.

Desuden var der i de kendte anlæg problemer med 5 lysstyrke og tilknyttede uhensigtsmæssige effekttab i forbindelse med skrivning af radardataene. Når afstandsskalaen i sådanne anlæg reduceres, er der behov for en hurtigere azimutskanderingsrate, hvilket bevirker en reduktion af ekkolysstyrken i forhold til den, der opnås 10 ved en større afstandsskala. Dette fører ikke alene til et billede, der er vanskeligt at se på grund af den svage symbolskrivning, men også til radarbilleder med uensartet lysstyrke, alt efter afstandsskalaen. Denne uensar-tethed i radardataenes lysstyrke kombineret med de oven-15 for nævnte problemer, der knytter sig til de syntetiske symbolers lysstyrke, gav et samlet billede, hvor sammenblandede symboler havde en uhensigtsmæssig uensartethed i lysstyrke.

I de kendte anlæg førte de for forskellige afstands-20 skalaer fornødne, forskellige stråleskanderingshastigheder ikke alene til uensartede lysstyrke, men også til alt for stort effektforbrug. I sådanne anlæg var det nødvendigt at have afbøjningsforstærkere med båndbredde svarende til den hurtigste skanderingshastighed, der kræves.

25 Forsyningerne til bredbåndsforstærkere gav nødvendigvis en tilstrækkelig effekt svarende til båndbredden. Brugen af langsommere skanderingshastigheder for anlæggets større afstandsskalaer bevirkede, at effekttabene var større end nødvendigt.

30 Et radaranlæg ifølge opfindelsen adskiller sig fra den kendte teknik ved, at generatoren omfatter organer til sekventiel frembringelse af azimutskanderingerne ved freiforingelse af et X-rate-signal og et Y-rate-signal for hver skanderingslinie i afhængighed af den pågældende 35 azimutvinkel og af en ønsket værdi for azimutskanderingshastigheden, og til tilførsel af disse X- og Y-rate-sig- 4

DK 158801 B

naler til henholdsvis en· X-positioneringskreds og Y-po-sitioneringskreds, hvorved X- og Y-rate-signalerne meddeles X- og Y-afbøjningssignaler, og ved at der fortrinsvis i nævnte generator findes midler til frembringelse af 5 syntetiske symboler bestående af rette streger på billedfladen, idet generatoren omfatter en generatorkreds for symbolsignal til dannelse af et X-rate-signal og et Y-rate-signal i afhængighed af azimutvinklen for hver streg og af en ønsket afbøjningshastighed for den pågældende 10 streg, hvilke signaler tilføres henholdsvis X-positio-neringskredsen <53} og Y-positioneringskredsen (54) til dannelse af afbøjninger svarende til disse symbolstreger.

Anlægget ifølge opfindelsen afhjælper de ovenfor nævnte ulemper ved den kendte teknik, ved digitalisering 15 af radarekko-analogsignalerne og ved oplagring af et komplet billede af data i afstands- og. azimutformat (R,0) i et lager, som adresseres i overensstemmelse med radarantennens azimut, og i en takt, der er i overensstemmelse med skanderingstakten for antennen. Der tilvejebringes 20 en hurtig PPI-skandering for skærmen, og lageret adresseres på azimutadressen i overensstemmelse med azimuten for det skanderede billede med henblik på tilvejebringelse af radardataene til intensivering af billedet.

Azimutskanderingerne til den hurtigt roterende 25 PPI-fremvisning tilvejebringes på basis af X-rate-signa-ler og Y-rate-signaler svarende til azimutvinklen Θ.

De syntetiske symboler fremvises sammen med radardataene under anvendelse af den samme afbøjningskreds, der benyttes til frembringelse af PPI-skanderingen. De 30 syntetiske symboler består af retliniede streger, der hver tegnes i overensstemmelse med X-rate, Y-rate, ΔΧ-og ΔΥ-signalerne. Under frembringelsen af PPI-skanderingen tegnes udgangspunktet for hver azimutlinie igen, hvorimod de retliniede streger ved tegning af de synte-35 tiske symboler ikke genstartes, men sædvanligvis kædes sammen.

5

DK 158801 B

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor

Fig. 1 viser en karakteristisk billedrepræsentation med radarsymboler og syntetiske symboler, der tilveje-5 bringes i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 2 en graf, der illustrerer de parametre, som benyttes til frembringelse af symbolerne for den roterende skandering og for stregerne i overensstemmelse med opfindelsen, 10 fig. 3 et blokdiagram over radarlagerkredsen i an lægget ifølge opfindelsen, fig. 4 et blokdiagram, der viser detaljer af det i fig. 3 viste filter til interferens-undertrykkelse, fig. 5 et blokdiagram over skærmen i anlægget iføl-15 ge opfindelsen, fig. 6 strukturen af billedlageret ifølge fig. 5, fig. 7 tidsdiagrammer til forklaring af virkemåden for det i fig. 3 og 5 viste anlæg i forbindelse med fremvisning af radarsymboler, og 20 fig. 8 tidsdiagrammer til forklaring af virkemåden for det i fig. 3 og 5 viste anlæg i forbindelse med fremvisning af syntetiske symboler.

Fig. 1 viser et eksempel på en antikollisionsradarskærm med radarsymboler og syntetisk frembragte symbo-25 ler. Korset angiver skibets position, og for nemheds skyld er det placeret ved midten af skærmen. En blinkende linie angiver skibets kurslinie, medens den punkterede linie repræsenterer en pejleretning, som operatøren kan indstille. På skærmen i fig. 1 er der også vist et radarmål, der f.eks. svarer til et skib, som radaranlægget har detekteret. Fra dette mål udgår der et spor, der angiver den forventede kurs for dette mål. Dette spor afsluttes ved midten af et såkaldt PAD-område - område for kollisionsfare -, hvilket område i anlægget ifølge 6

DK 158801 B

opfindelsen sædvanligvis er en geometrisk figur, der udgøres af seks retliniede liniestykker. Dette PAD-område er det område, som skibet bør undgå af hensyn til risikoen for kollision med det andet skib.

5 Det bemærkes, at sådanne symboler som nævnte spor og PAD-området tilvejebringes under anvendelse af de i ovennævnte US patent nr. 3.725.918 omtalte algoritmer, idet sporet og PAD-områderne for de detekterede skibe og skibets egen position positioneres i afstand og azimut på 10 skærmen på samme måde, som beskrevet i ovennævnte patent. I ovennævnte US patent nr. 3.725.918 blev der for PAD-områderne anvendt ellipser, medens der i anlægget ifølge opfindelsen anvendes modsvarende geometriske figurer, der består af retliniede liniestykker. Endepunkterne på 15 ellipsernes længdeakser i henhold til ovennævnte US patent nr. 3.725.918 svarer generelt til endepunkterne på længdeakserne gennem PAD-områderne i det foreliggende anlæg, I det foreliggende anlæg beregnes disse endepunkter på samme måde, som beskrevet i ovennævnte US patent nr. 3.725.

20 918. Ligeledes er bredden langs tværaksen gennem de hexa- gonale PAD-områder i det foreliggende system den samme -som bredden af de ellipseformede PAD-områder i henhold til ovennævnte US patent nr. 3.725.918, hvilken afstand sædvanligvis svarer til det dobbelte af den minimale 25 afstand, man ønsker at opretholde mellem skibet og det andet skib.

Det bemærkes, at under brugen af det antikollisions-system, hvori opfindelsen indgår, kan der være flere mål med tilsvarende spor og PAD-områder, der på skærmen frem-30 vises på samme måde, som vist i ovennævnte US patent nr. 3.725.918. Selv om fig. 1 viser skibet beliggende ved midten af skærmen, kan der også anvendes en forskudt afbildning, hvor skibets position placeres forneden på skærmen.

35 Det bemærkes, at opfindelsen har til resultat, at skærmen totalt mangler den sædvanlige langsomt roterende azimutskanderingslinie, der i løbet af ca. 1 til 3 sekunder tegner samtlige symboler på billedrøret. Bille

DK 158801 B

7 det i fig. 1 kan vedvarende ses med kraftig lysstyrke også under dagslys.

Til forklaring af opfindelsen kan billedskærmen i fig. 1 anses for at være kvantiseret i et forudbestemt 5 antal radialt rettede azimutsektorer, der hver for sig anses for at være kvantiseret i et forudbestemt antal afstandselementer. For nemheds skyld antages skærmen at være kvantiseret i f.eks. 1024 azimutsektorer, idet hver sektor indbefatter 256 elementer.

10 Det bemærkes endvidere, at i den foreliggende op findelse tilvejebringes alle de syntetiske symboler ved skrivning med retliniede liniestykker.

Fig. 2 illustrerer de parametre, der benyttes til forklaring af frembringelsen af den roterende PPI-skan-15 dering (R,0) i henhold til opfindelsen. De samme parametre benyttes til frembringelse af de retliniede streger, som anvendes til tegning af de syntetiske symboler. Strålebundtet bevæges fra et første punkt 10 til et andet punkt 11 ved hjælp af signaler, der betegnes 20 ΔΧ og ΔΥ med henblik på opnåelse af vektoren R fra punktet 10 til punktet 11. Størrelsen af ΔΧ og ΔΥ definerer længden af vektoren R og dermed også dens ende. Der anvendes yderligere to parametre, X-rate og Y-rate, for at definere vinklen 0 og for at styre strå-25 leskanderingen langs vektoren R. Som det fremgår af fig. 2, er X-rate og Y-rate lig med henholdsvis K cos 0 og K sin 0, hvor parameteren K styrer stråleskanderingsraten. I tilknytning til ΔΧ- og ΔΥ-signalerne tilvejebringes der på en måde, som skal forklares nær-30 mere nedenfor, ΔΧ- og ΔΥ-fortegnssignaler til definering af retningen for de vektorer, der tilvejebringes, efter den kvadrant, hvori vinklen- Θ befinder sig.

De fire parametre ΔΧ, ΔΥ, X-rate og Y-rate benyttes ikke alene til azimut «—skandering i den roterende 35 billedskandering (R, 0), men også til dannelse af linjestykkerne til frembringelse af de syntetiske symboler.

Når billedet er centreret, begynder azimut -skanderingerne, når de anvendes til dannelse af den roterende

DK 158801B

8 radarskandering, ved midten af skærmen, og de afsluttes ved kanten af skærmen. X denne funktionsform indstilles ΔΧ og ΔΥ således, at de giver den ønskede skanderingslængde. Som en anden mulighed kan strålepositionen tages 5 i relation til kanten af skærmen, idet skanderingen også afsluttes ved kanten af skærmen. I den roterende billed-skandering resættes strålepositionen til nul efter hver skandering. Hår der tilvejebringes syntetiske symboler, der består af sammenkædede linjestykker, bestemmer ΔΧ- og 10 ΔΥ-parametrene længden af stregerne, medens X-rate og Y-rate-parametrene bestemmer både vinklen og skrivehastigheden. Ved skrivning af symbolerne resættes strålepositionen ikke ved enden af de enkelte streger, hvorved vektorerne sammenkædes til dannelse af symbolerne.

15 Når der foretages roterende billedskandering, og me dens azimut-skanderingerne tilvejebringes, intensiveres strålen af de oplagrede radardata med henblik på fremvisning af radarmålene. Under skrivning af de syntetiske symboler intensiveres strålen kontinuerligt, når den til-20 vejebringer de fornødne streger til dannelse af symbolerne. I begge funktionsformer holdes værdien af K (fig. 2) konstant, således at der i begge operationsformer er en konstant skriverate for samtlige afstandsskalaer, vektor-og skanderingslængderne og vinklerne, således at der al-25 tid er ensartet fremvisning. Den skrivehastighed, der fastlægges af parameteren K, kan vælges således, at der opnås en klar fremvisning også under dagslys.

Fig. 3 viser et blokdiagram over radarlagerkredsen i anlægget ifølge opfindelsen. Det analoge radarsignal 30 fra skibets egen radar tilføres en analog bufferkreds 12.

Den analoge bufferkreds 12 tjener til på konventionel måde at omdanne det analoge radarvideosignal til signaler, der egner sig til de efterfølgende kredse. Fra bufferkredsen går det analoge radarvideosignal til en tærskel-35 kreds 13, hvori videosignalet digitaliseres. Tærksel-kredsen 13 foretager digitalisering af de analoge ra-darekkosignaler ved at give et binært 1, når amplituden af radarekkoet overskrider en tærskelværdi, og et binært 9

DK 158801B

O, når ekkosignalet ligger under tærskelværdien. Tærskelværdien indstilles af operatøren gennem en ikke vist styrekreds, alt efter det støjniveau, som operatøren kan acceptere på skærmen. Ved justering af denne styrekreds er 5 operatøren i stand til at bestemme, hvor megen støj, der kan accepteres på billeder, eksempelvis refleks fra vandoverfladen.

Radartriggesignalet fra skibets radaranlæg tilføres en konventionel analog bufferkreds 14 og derfra videre 10 til en taktgenerator 15 for afstandsdefinition i radaranlægget. Udgangssignalet fra denne taktgenerator 15 tilføres en afstandstæller 16, der afgiver et ende-af-afstand-signal. Radartriggesignalet fra bufferkredsen 14 benyttes til at udløse taktgeneratoren 15, medens ende-15 af-afstand-signalet fra tælleren 16 benyttes til at standse taktgeneratoren. Afstandstælleren 16 er indrettet til at afgive et overløbssignal til dannelse af ende-af-afstand-signalet efter optælling af det antal afstandstaktimpulser, der svarer til det antal afstandsbins, 20 hvori radarskanderingslinjen kvantiseres. I anlægget i-følge opfindelsen er afstanden hensigtsmæssigt kvantiseret i 256 afstandsbins. Derfor afgiver afstandstælleren 16 ende-af-afstand-signalet efter optælling af 256 af-s tands takt impulser.

25 Af velkendte grunde og på velkendt måde i den pågæl dende teknik ændres frekvensen af afstandstaktgeneratoren efter den afstandsskala, som radaranlægget indstilles på. Afstandsskalafrekvensen styres ved hjælp af et signal over ledninger 17 på en måde, som skal beskrives nær-3 0 mere nedenfor.

Det digitale videosignal fra tærskelkredsen 13 tilføres et interferensundertrykkelsesfilter 18, der undertrykker interferenssignaler ved at udføre en to-ud-af-tre-korrelation mellem ekkoer i tilsvarende afstandsele-35 menter under tre konsekutive afstandsskanderinger. Hvis ekkosignalerne for to af de tre afstandsbins ligger over det støjniveau, som operatøren har fastsat i tærskelkredsen 13, betragtes det pågældende ekkosignal som gyldigt,

DK 158801 B

10 og det overføres til oplagring. Ellers betragtes ekkosig-nalet som støj, og det afvises. Interferensundertrykkelsesfiltrene til brug i den foreliggende opfindelse hører til den kendte teknik. Strukturen af og virkemåden for 5 det her anvendte interferensundertrykkelsesfilter 18 skal beskrives nærmere nedenfor. Afstandstaktsignalet fra taktgeneratoren 15 tilføres interferensundertrykkelsesfilteret 18 med henblik på taktstyring af bit'ene i det digitale radarvideosignal i overensstemmelse med de af-10 standsbins, hvori radarafstandsskanderingen kvantiseres.

Det filtrerede digitale radarvideosignal fra interferensundertrykkelsesfilteret 18 tilføres en seriepar al lel-omsætter 19. Afstandstaktsignalet fra taktgeneratoren 15 tilføres denne serie-parallel-omsætter 19 15 med henblik på taktstyring af bit'ene i det digitale videosignal i overensstemmelse med de modsvarende afstandsbins i radarskanderingen. Efter komplet taktstyring af radardataene i omsætteren 19 under radarskanderingen strobes radardataene parallelt ud af ende-af-afstand-20 signalet fra afstandstælleren 16. Det vil ses, at i det her beskrevne anlæg, hvor afstandsskanderingerne kvantiseres i 256 afstandsbins, omfatter det parallelle ord, der strobes ud fra omsætteren 19, 256 bit, svarende til de respektive afstandsbins i de kvantiserede afstands-2 5 skanderinger.

De parallelle radardataord fra omsætteren 19 oplagres i et radarlager 20 på adresser, der svarer til radarantennens azimutposition. Til oplagring af radardataene adresseres lageret 20 af en synkro-til-digital-30 omsætter 21, der er koblet til radarantennen og afgiver azimutadressesignalet. Lageret 20 indbefatter en lagersektion til oplagring af det antal ord, der svarer til det antal azimutsektorer, hvori billedet kvantiseres, i-det hvert ord indbefatter det antal bit, der svarer til 35 det antal afstandsbins, hvori afstandsskanderingerne kvantiseres. I den her beskrevne udførelsesform for opfindelsen er lageret 20 i stand til at oplagre 1024 ord på de tilsvarende azimutadresser, idet hvert ord indbefat-

DK 158801 B

11 ter 256 bit. På denne måde oplagres radarekkoerne i radarlageret 20 efter radarafstanden og -azimut, og dataene oplagres i en rate, der afhænger af valget af afstandsskalaen og af radartriggefrekvensen.

5 Den i fig. 3 viste kobling virker på følgende måde:

Et radartriggesignal fra bufferkredsen 14 udløser ra-dartaktgeneratoren, som afgiver et afstandstaktsignal ved en frekvens, der er bestemt af afstandsskalaparameteren over ledningerne 17. Afstandstaktsignalet taktstyrer de 10 digitale radarekkosignaler ind i serie-parallel-omsætte-ren, indtil afstandstælleren 16 afgiver sit ende-af-afstand-signal, der markerer enden af afstandsskanderingen. Ende-af-afstand-signalet blokerer taktgeneratoren 15 som forberedelse af den næste cyklus og strober de 15 parallelle radardata ind i radarlageret 20 på de azimutadresser, der svarer til den azimutposition af radarantennen, som angives af synkro-til-digital-omsætteren 21.

På denne måde er der en komplet azimutskandering af digitaliserede radardata, der oplagres i lageret 20. Da ra-20 darantennen skanderer en af de 1024 azimutsektorer, vil det ses, at der kan være mere end ét radartriggesignal.

De radardata, der svarer til det sidst forekommende radartriggesignal i en azimutsektor, oplagres på den adresse i lageret 20, der svarer til denne azimutsektor. De 25 radardataord, der er oplagrede på azimutadresserne i lageret 20, kan af grunde, som skal omtales næmere senere, aflæses i parallel over ledninger 23 i afhængighed af et azimutadressesignal over en ledning 22.

Fig. 4 viser detaljer af det i fig. 3 viste inter-30 ferensundertrykkelsesfilter 18. Det digitale videosignal fra tærskelkredsen 13 tilføres en flertalstyrekreds 30 (et såkaldt majority voting circuit), som har tre indgange. Flertalstyrekredsen 30 afgiver et binært 1 over sin udgang, når et flertal af dens indgange modtager bi-35 nære 1-ere. Når denne betingelse ikke er opfyldt, ér udgangen fra flertalstyrekredsen et binært 0. Med denne kreds 30 med tre indgange opnår man således, at når to eller tre af indgangene får tilført binære 1-ere, afgiver

DK 158801 B

12 udgangen et binært 1, men ellers afgiver udgangen et binært 0. Flertalstyrekredsen 30 taktstyres af afstandstaktsignalet fra den i fig. 3 viste radartaktgenerator 15. Flertalstyrekredsen er af i og for sig velkendt art.

5 Det digitale videosignal fra tærskelkredsen 13 fø res også til en indgang til et skifteregister 31, hvis udgang er forbundet med en anden indgang til flertalstyrekredsen 30. Skifteregisteret 31 indeholder et antal trin lig med antallet af bit i de ord, der er oplagrede 10 i radarlageret 20 (fig. 3). Skifteregisteret 31 danner således lagerkreds for én afstandsskandering af radardata.

I det her beskrevne udførelseseksempel har skifteregisteret 31 256 trin. Skifteregisteret 31 taktstyres af afstandstaktsignalet fra radartaktgeneratoren 15. Skifte-15 registeret 31 kan hensigtsmæssigt udgøres af det statiske højhastigheds-skifteregister, der er omhandlet i US-patentansøgning nr. S.N. 40.337 af 18. maj 1979 i navnet Johnny A. Cornett med benævnelsen "High Speed and Long Length Static Shift Register", overdraget til den fore-20 liggende ansøger.

Udgangen fra skifteregisteret 31 er forbundet med et andet skifteregister 32 af samme type som skifteregisteret 31. Udgangen fra skifteregisteret 32 er forbundet med den tredje indgang til flertalstyrekredsen 25 30, og det taktstyres af afstandstaktsignalet.

Under driften oplagrer skifteregistrene 31 og 32 de radardata, der svarer til to foregående afstandsskanderinger, og flertalstyrekredsen 30 foretager en sammenligning mellem de digitaliserede radardata i de til-30 svarende afstandsbins for den igangværende afstandsskandering med de to foregående afstandsskanderinger. Denne to-ud-af-tre-korrelation foretages, medens dataene skiftes serielt i koblingen, således at der på i og for sig velkendt måde opnås interferensfiltrering. De filtrerede 35 radardata opnås over udgangen fra flertalstyrekredsen 30. Interferensundertrykkelsesfilteret 18 foretager således sammenligning mellem de digitaliserede radarvideosignaler i modsvarende afstandselementer i relation til tre konse-

DK 158801 B

13 kutive afstandsskanderinger, efterhånden som taktsignalet foretager serieskiftning af dataene.

Som beskrevet ovenfor -under henvisning til fig. 3 er der et komplet sæt radardata, der oplagres på radar-5 tidstro basis i radarlageret 20. I overensstemmelse med opfindelsen fremvises dataene på ikke-tidstro basis under anvendelse af de ovenfor under henvisning til fig. 2 beskrevne ΔΧ, ΔΥ, X-rate og Y-rate-parametre med henblik på frembringelse af en hurtigt roterende PPI-skandering (R,0) 10 til hurtig og kontinuerlig fremvisning af disse radardatasæt.

Fig. 5 viser en kobling til hurtig og kontinuerlig gengivelse af fornyede (genopfriskede) sæt af radardata og til skrivning af sæt af syntetiske symboler. Det skal 15 bemærkes, at der i henhold til den foretrukne udførelsesform tilvejebringes sammenflettede sæt af radardata og syntetiske symboler med en hyppighed på f.eks. 16 fremvisningscykler pr. sekund. Koblingen i fig. 5 omfatter en kontroller- og fremvisningstaktkreds 40, der gennem 20 adresseregistre 41 og et mønsterlager 42 (på engelsk en såkaldt pattern memory) styrer anlægget til dannelse af det som eksempel i fig. 1 givne anti-kollisionsbillede på skærmen i et katodestrålerør 43. Gennem en ledning 44 sørger kontrollerkredsen 40 for at inkrementere 25 adresseregisteret i kredsen 41 med henblik på gennem adresseledninger 45 at tilvejebringe sekventielle adresser til mønsterlageret 42. Mønsterlageret 42 indeholder styreord, der adresseres sekventielt for at frembringe de nævnte sæt af radar- og syntetiske symbol-30 data.

Der henvises midlertidigt til fig. 6, som viser strukturen af mønsterlageret 42. Mønsterlageret 42 omfatter en sektion 80, der indeholder en række ord til frembringelse af den roterende PPI-skandering (R,0) på 35 billedrøret 43. I det her beskrevne udførelseseksempel indeholder sektionen 80 i lageret 42 1024 adresse steder til oplagring af de 1024 ord, der tilvejebringes linder frembringelsen af de 1024 azimutskanderinger, hvori

DK 158801 B

14 den hurtigt roterende PPI-billedskandering kvantiseres.

Hvert af disse ord indeholder de ovenfor under henvisning til fig. 2 omtalte ΔΧ, ΔΥ, X-rate og Y-rate-parametre til styring af den tilhørende skanderingslinie med den 5 pågældende vinkel Θ. I de i sektionen 80 i lageret 42 oplagrede radarskanderingsdata vælges ΔΧ og ΔΥ således, at der er en skanderingslængde fra midten af billedet til kanten af skærmen. Som beskrevet tidligere under henvisning til fig. 2 vælges værdierne af X-rate og 10 Y-rate til styring af vinklen Θ og til opnåelse af en ensartet billedlysstyrke over hele skærmen. En sekventiel adressering af de i sektionen 80 i lageret 42 oplagrede ord tilvejebringer på en måde, som skal forklares nærmere nedenfor, de 1024 azimutskanderinger, der 15 svarer til en komplet PPI-skandering.

En anden mulighed ligger i, at sektionen 80 i lageret 42 kun indeholder X-rate- og Y-ratedataene til styring af den vinkel Θ, hvor skanderingen tilvejebringes samt af skanderingsraten. I denne alternative ud-20 formning styres længden af skanderingslinien ved sammenligning med en til kanten af skærmen svarende værdi med henblik på passende afslutning af skanderingslinien.

Der henvises fortsat til fig. 6. Mønsterlageret 42 omfatter en sektion 81, der indeholder ord til sty-25 ring af billeddata, f.eks. afstandsskala, videolysstyrke, afstandsringenes lysstyrke, skanderingslysstyrke og symbollysstyrke. Billeddataordene i sektionen 81 i lageret 42 oplagres på konsekutive adresser, der følger sekventielt fra adresserne i sektionen 80 i lageret 30 42. På en måde som skal beskrives nærmere nedenfor be nyttes disse ord til at styre frekvensen af den i fig.

3 viste taktgenerator 15 efter afstandsskalaen som omtalt under henvisning til fig. 3, og til f.eks. af styre lysstyrken i radarbilledet og de syntetiske symboler.

35 Lageret 42 omfatter også en sektion 82, der in deholder en symboltabel, og hvori oplagres de ord, der benyttes til frembringelse af de syntetiske symboler.

Ordene i sektionen 82 i lageret 42 er beliggende på

DK 158801 B

15 konsekutive adresser, der følger sekventielt fra adresserne i billeddatasektionen 81. Hvert ord i sektionen 82 i lageret 42 indeholder ΔΧ, ΔΥ, X-rate og Y-rate-dataene til frembringelse af en streg i det ønskede syn-5 tetiske symbol, der skal fremvises. Ved sekventiel adressering af de i tabellen 82 oplagrede ord kan samtlige syntetiske symboler tilvejebringes på en måde, som skal forklares nærmere senere.

Under henvisning til fig. 6 vil det ses, at der 10 ved sekventiel adressering af alle ordene i mønsterlageret 42, jf. pilen 83, tilvejebringes en komplet bil-ledskanderingsrotation til fremvisning af radardataene efterfulgt af tilgang til de forskellige styreord i sektionen 81, hvilke ord føres til og indsættes i tilhø-15 rende latchkredse, hvorpå sektionen 82 i lageret 42 styrer frembringelsen af samtlige retliniede streger til dannelse af de ønskede syntetiske symboler. I den her beskrevne foretrukne udførelsesform for opfindelsen adresseres ordene i lageret 42 sekventielt 16 gange 20 pr. sekund til frembringelse af sammenflettede sæt af radarbilleddata og syntetiske symboler.

Der henvises igen til fig. 5. Kontrolleren 40 sørger for inkrementering af adresseregisteret i kredsen 41, der over ledningerne 45 afgiver mønsterlageradres-25 serne til sekventiel adressering af ordene i mønsterlageret på den ovenfor under henvisning til fig. 6 beskrevne måde. For hvert ord, der adresseres i sektionen 80 i lageret 42 til frembringelse af den roterende skanderingslinie, og for hvert ord, der adresseres i symbol-30 tabellen 82 i lageret 42 til frembringelse af de syntetiske symbolers streger, føres det adresserede ord til en databus 46, og størrelserne ΔΧ, ΔΥ, X-rate og Y-rate føres til henholdsvis en ΔΧ-tæller 47, en ΔΥ-tæller 48, en X-ratemultiplikator 49 og en Y-ratemulti-35 plikator 50. Tællerne 47 og 48 er konventionelle binære tællere, og multiplikatorerne 49 og 50 er konventionelle binære ratemultiplikatorer. De respektive størrelser indlæses i de respektive registre gennem

DK 158801 B

16 indlæsesignaler over ledninger 51 og 52 fra kontrolleren 40.

Blokken 40 omfatter også en fremvisningstaktkreds til frembringelse af et taktsignal ved en frekvens, der 5 svarer til den ønskede skrivehastighed i systemet. Taktsignalet fra kontroller og fremvisningstaktkredsen 40 tilføres multiplikatorerne 49 og 50.

Udgangssignalet fra X-ratemultiplikatoren 49 tilføres en indgang til ΔΧ-tælleren 47 og til en indgang 10 til en X-positionstæller 53. Ligeledes føres udgangssignalet fra Y-ratemultipiikatoren 50 til en indgang til ΔΥ-tælleren 48 og til en indgang til en Y-posi-tionstæller 54. Overløbssignalet ENDE X fra ΔΧ-tælleren 47 danner styresignal til kontrolleren 40, me-15 dens overløbssignalet ENDE γ fra ΔΥ-tælleren 48 danner styresignal til kontrolleren 40. Kontrolleren 40 afgiver et enable X-signal til X-positionstælleren 53 og et enable Y-signal til Y-positionstælleren 54 samt et resetsignal til tællerne 53 og 54.

20 Det binære digitale udgangssignal fra X-positions tælleren 53 tilføres en digital-analog-omsætter 55, der afgiver X-afbøjningssignalet til afbøjningsspolen på katodestrålerøret 43 gennem en X-afbøjningsforstærker 56. På samme måde føres det binære digitale udgangssig-25 nal fra tælleren 54 til en digital-analog-omsætter 57, der afgiver Y-afbøjningssignalet til afbøjningsspolen på katodestrålerøret 43 gennem en Y-afbøjningsfor-stærker 58.

Med et ord fra enten sektionen 80 eller sektio-30 nen 82 i mønsterlageret 42, som adresseres af adressesignalet over ledningerne 45, vil de tilsvarende ΔΧ, ΔΥ, X-rate og Y-rate parametre således indlæses i registrene 47-50 ved hjælp af indlæsesignalet over ledningerne 51 og 52. Kontrolleren 40 afgiver der-35 efter fremvisningstaktsignalet til multiplikatorerne 49 og 50, og den låser positionstællerne 53 og 54 op ved hjælp af enable X- og enable Y-signalerne. ΔΧ og ΔΥ-tællerne 47 og 48 er indrettede til af tælle ned-

DK 158801 B

17 ad mod nul fra forudindstillede ΔΧ og ΔΥ værdier, medens positionstællerne 53 og 54 er indrettede til at tælle opad eller nedad alt efter den vinkel 0, hvori linien skal tegnes. For vinkler mellem 0° og 90° tæller tæller-5 ne 53 og 54 opad. For vinkler mellem 90° og 180° tæller Y-positionstælleren 54 opad, medens X-positions-tælleren 53 tæller nedad. For vinkler mellem 180° og 270° tæller X-positionstælleren 53 og Y-positionstæl-leren 54 nedad, og for vinkler mellem 270° og 360° 10 tæller X-positionstælleren 53 opad, medens Y-positions-tælleren tæller nedad.

Som omtalt under henvisning til fig. 2, har begge de i lageret 42 oplagrede ΔΧ og ΔΥ-parametre en tilhørende fortegnsbit, som benyttes til at bestemme tælle-15 retningen for den tilhørende positionstæller 53 eller 54. ΔΧ-fortegnsbitten afgives fra lageret 42 over en ledning 59 for at styre tælleretningen hos X-positionstælleren 53, medens en ΔΥ-fortegnsbit over en ledning 60 bestemmer tælleretningen hos Y-positionstælleren 54.

20 Det bemærkes, at polariteten af fortegnsbittene svarer til polariteten af de tilsvarende i fig. 2 viste sinus-og kosinusstørrelser.

Kontrolleren 40 afgiver fremvisningstaktsignalet til X-ratemultiplikatoren 49 og til Y-ratemultiplika-25 toren 50. X-ratemultiplikatoren 49 afgiver et tilsvarende taktsignal til ΔΧ-tælleren 47 og til X-positionstælleren 53 med en frekvens, der er proportional med den deri oplagrede X-rate-parameter. Y-ratemultiplika-toren 50 afgiver et tilsvarende taktsignal til ΔΥ-tæl-30 leren 48 og til Y-positionstælleren 54 med en frekvens, der er porportional med den deri oplagrede Y-rate-parameter.

Medens ΔΧ-tælleren 47 tæller nedad fra ΔΧ værdien mod nul, tæller X-positionstælleren 53 i en retning, 35 der er bestemt af ΔΧ-fortegnssignalet over ledningen 59 fra den værdi, den befandt sig i ved begyndelsen af linieskanderingscyklen. X-positionstælleren 53 tæller ved en rate, der styres af frekvensen i det taktsignal,

DK 158801 B

18 der hidrører fra multiplikatoren 49. Udgangssignalet fra X-positionstælleren 53 omdannes til et analogt afbøjningssignal i omsætteren 55, og det signal gennem X-afbøjningsforstærkeren 56 danner X-afbøjningssigna-5 let til afbøjningsspolen på katodestrålerøret 43. På lignende måde tæller Y-positionstælleren i en retning, der bestemmes af ΔΥ-fortegnssignalet over ledningen 60 med en rate, der er proportional med frekvensen af det taktsignal, der afgives fra multiplikatoren 50. Omsæt-10 teren 57 afgiver det tilsvarende Y-afbøjningssignal gennem Y-afbøjningsforstærkeren 58 til afbøjningsspolen på katodestrålerøret 43, medens1 ΔΥ-tælleren 48 tæller nedad fra den deri værende ΔΥ-pararneter ned til nul.

15 Efterhånden som denne tælleprocedure foregår, af- bøjes strålen fra den X-position og den Y-position, der fandtes i tællerne 53 og 54 ved begyndelsen af linieskanderingscyklen ved en vinkel Θ, der svarer til de i multiplikatorerne 49 og 50 værende X-rate og Y-20 rate-parametre ogi en retning, der er fastlagt af ΔΧ og ΔΥ-fortegnssignalerne over ledningerne 59 og 60, med en rate, der er fastlagt af værdierne af X-rate og Y-ra-te-parametrene.

Når ΔΧ-tælleren 47 når ned til nul, afleveres 25 ENDE X-signalet til kontrolleren 40, der gennem enable X-ledningen blokerer X-positionstælleren 53. Når ΔΥ-tæl-leren 43 ligeledes når ned til hul, afgives ENDE Y-sig-nalet til kontrolleren 40, hvorved blokeres Y-positions-tælleren 54. På denne måde vil ΔΧ og ΔΥ-parametrene 30 i de respektive tællere 47 og 48 bestemme længden af den linie, der tegnes.

Når adressesignalet over ledningerne 45 fra adrés-seregistrene 41 har adgang til adresser i radarmønster-sektionen 80 i mønsterlageret 42 med henblik på frem-35 bringelse af den roterende PPI-skandering på billedrø-ret 43, afgiver kontrolleren 40. et resetsignal som vist på tegningen med henblik på nul-stilling af positionstællerne 53 og 54 efter hver skanderingslinie.

DK 158801 B

19

Resetsignalet udgår fra kontrolleren 40 som svar på ENDE X og ENDE Y-signalerne fra ΔΧ og ΔΥ-tællerne 47 og 48. Når der tilvejebringes et sæt radardata, vil azimutskanderingerne på denne måde udgå fra skibets posi-5 tion (fig. 1) og strække sig til kanten af skærmen, medens PPI-skanderingen drejer rundt i forhold til skibets position.

Når adressesignalerne over ledningerne 45 fra adresseregistrene 41 har adgang til ord i symbolta-10 bellen 82 (fig. 6) i møns’terlageret 42, og anlægget fremviser et sæt syntetiske symboler, resætter kontrolleren 40 ikke positionstællerne 53 og 54 efter hver streg, således at der opnås sammenkædning af ret-liniede streger til tegning af symboler af vilkårlig 15 form og størrelse.

Kontrolleren 40 styres til frembringelse af resetsignalet til tællerne 53 og 54 i afhængighed af de adresser, som den har tilgang til i mønsterlageret 42. Gennem ledninger 61 afgiver adresseregistrene 20 41 til kontrolleren 40 signaler, som angiver den af sektionerne 80, 81 eller 82 (fig. 6) i mønsterla geret 42, som der er adgang til. Kredse til frembringelse af disse signaler er af i og for sig velkendt art og skal derfor ikke beskrives nærmere her.

25 Som beskrevet kan azimutskanderingerne under den roterende PPI-skandering (R,0) tilvejebringes ved sekventiel tilgang til de ord, der er oplagrede i radar-mønstersektionen 80 i mønsterlageret 42, idet hvert ord indeholder ΔΧ og ΔΥ-parametrene til bestemmelse af 30 længden af skanderingen samt X-rate og Y-rate-parametrene til bestemmelse af skanderingsliniernes vinkel 0. Det skal bemærkes, at den roterende skandering også kan tilvejebringes på basis af ord, der kun indeholder X-rate og Y-rate-parametrene til at styre skanderingsliniernes 35 vinkler, medens der anvendes ikke-viste kredse til at sammenligne længden med en til kanten af skærmen svarende værdi med henblik på at bestemme denne længde.

Som beskrevet foretager kontrolleren 40 sekven-

DK 158801 B

20 tiel adressering af ordene i mønsterlageret 42 med henblik på frembringelse af sammenflettede sæt af roterende radarskanderinger og syntetiske symboler. Under hver sekventiel adressering af lageret 42 adresseres ordene 5 i billeddatasektionen 81 i lageret 42, og disse ord føres til passende steder i anlægget med henblik på opnåelse af forskellige styrefunktioner. Som beskrevet afgiver adresseregistrene 41 gennem ledninger 61 signaler til kontrolleren 40 for at angive, hvilken sek-10 tion i mønsterlageret 42, der nu er tilgang til. Når billeddatasektionen 81 adresseres, afgiver kontrolleren 40 diverse styresignaler til føring og latching af de i billeddatalagersektionen 81 oplagrede ord. Billeddatasektionen 81 indeholder bl.a. to ord, det 15 ene til at styre afstandsskalafunktionen, det andet til at styre det samlede billedes lysstyrke. De adresserede billeddataord tilføres databussen 40 og føres til de egnede steder. Eksempelvis føres afstandsskalaordet gennem databussen 46 til dannelse af et signal, der over 20 ledninger 17 føres til den i fig. 3 viste radartakt-generator 15 med henblik på styring af dens frekvens.

Som tidligere beskrevet under henvisning til fig.3 er det nødvendigt at styre frekvensen af taktgeneratoren 15 i afhængighed af den af operatøren valgte af-25 standsskala. Ved hjælp af ikke-viste kredse indstilles værdien af det i billeddatasektionen 81 i mønsterla-geret 42 oplagrede afstandsskalaord efter den indstilling, som afstandsskala-knappen på anlæggets styrepanel har fået. Dette ord, der gennem ledningerne 17 føres 30 til radartaktgeneratoren 15 (fig. 3), foretager den fornødne styring af radartaktfrekvensen ved hjælp af konventionelle kredse.

Der henvises fortsat til fig. 5. Fremvisningsappa-ratet ifølge opfindelsen omfatter en buffer- og amplitu-35 destyrekreds 61, der gennem en ledning 62 afgiver modulationen i Z-aksen, dvs. det analoge videosignal, til styreelektroden i katodestrålerøret 43 med henblik på intensivering af strålen. Kredsen inden for blok-

DK 158801B

21 ken 61 afgiver det egnede radarvideosignal, medens den roterende PPI-skandering tilvejebringes, samt det egnede lysstyrkesignal, når de retliniede streger i de syntetiske symboler tilvejebringes, og den styrer det samlede 5 billedes lysstyrke på en måde, som skal omtales nærmere nedenfor.

Når billedstyrkeordet i billeddatasektionen 81 i mønsterlageret 42 adresseres, føres ordet til blokken 61 gennem databussen 46. Værdien af ordet benyttes 10 til på konventionel måde at styre amplituden af det analoge videosignal, der tilføres ledningen 62. Eksempelvis kan blokken 61's amplitudestyrefunktion udføres ved omsætning af billedstyrkeordet til et analogt signal ved hjælp af en digital-analog-omsætter, hvorpå ud-15 gangssignalet fra denne omsætter tilføres styreindgangen til en forstærkningsregulerende forstærker, der afgiver det analoge videosignal. Sådanne forstærkningsstyrende kredse er af i og for sig velkendt art og skal derfor ikke beskrives nærmere her. Det samlede billedes 20 lysstyrke reguleres af operatøren, der på radaranlæggets styrepanel justerer værdien af det i billeddatasektionen 81 i mønsterlageret 42 oplagrede billedstyrke-ord, således at, når ordet føres til amplitudestyrekred-sen 61, foretages den ønskede styring af videosigna-25 lets amplitude.

Den måde,hvorpå det analoge videosignal over ledningen 62 tilvejebringes med henblik på intensivering af strålen under frembringelsen af den roterende PPI-skandering til fremvisning af radardataene og under frem-30 bringeisen af de nævnte sæt af syntetiske symboler med henblik på fremvisning af disse symboler,skal nu beskrives nærmere. Adresseregisterkredsen 41 indbefatter et adresseregister, der afgiver azimutadressesignaler gennem adresseledninger 22 til den i fig. 3 viste ra-35 darlagerkreds 20. Dette azimutadresseregister inkre-menteres af kontrolleren 40 gennem en ledning 63.

Som tidligere omtalt under henvisning til fig. 3 indeholder radarlagerkredsen 20 ord, der svarer til de

DK 158801 B

22 enkelte azimutsektorer, som billedet kvantiseres i. Hvert azimutord omfatter bit, der svarer til de enkelte afstandsbins, som azimutsektorerne kvantiseres i. Som tidligere beskrevet indeholder radarlagerkredsen 20 på 5 et hvilket som helst tidspunkt et komplet sæt radardata, der er samlet under den igangværende antenneskandering, og som oplagres i lageret 20 på radartidstro basis.

Med henblik på frembringelse af radarvideosignalet til fremvisning adresseres azimutordene i radarlagerkredsen 10 20 sekventielt til frembringelse af de deri oplagrede data. Gennem ledningen 63 inkrementerer kontrolleren 40 adresseregisteret i blokken 41, der over adresseledningerne 22 afgiver adressesignalerne til radarlagerkredsen 20 med henblik på sekventiel tilgang til de 15 deri oplagrede azimutord. Kontrolleren 40 afgiver in-krementeringssignalerne over ledningerne 63 i synkronisme med inkrementeringssignalerne over ledningen 44, således at der er adgang til azimutordene i radarlagerkredsen 20 i synkronisme med den roterende skanderings 20 ord i radarmønstersektionen 80 i mønsterlageret 42.

Når adressen over ledningen 45 har adgang til et ord i radarmønstersektionen 80 i mønsterlageret 42 med henblik på frembringelse af en azimutskandering med given vinkel Θ på katodestrålerøret 43, har adressen 25 over ledningen 22 tilgang til det tilsvarende azimutord i radarlagerkredsen 20.

De ord, som der er adgang til fra radarlagerkredsen 20, føres i parallel over databussen 23 til en parallel-serie-omsætter 64, hvori der foretages serie-30 omsætning af bittene i disse ord. Taktsignalet fra blokken 40 indfører serie-bittene i blokken 61 med henblik på styring af strålestyrken. De digitale radarbit er enten binære 1-ere eller binære 0-ere og forårsager stråleintensivering, når der er 1-ere, og sitakker strå-35 len, når der er 0-ere. Disse bit føres til en konventionel bufferkreds og til den før omtalte styrkestyrekreds med henblik på opnåelse af det analoge videosignal til ledningen 62 med henblik på fremvisning af radardata-

DK 158801 B

23 ene. Kontrolleren 40 fører taktsignalet til omsætteren 64 i synkronisme med oplåsning af positionstællerne 53 og 54, således at tilførslen af rækken af radardataene sker i synkronisme med azimutskanderingerne 5 på billedskærmen. De radardata, der er oplagrede i afstandsbin i azimutordene i radarlagerkredsen 20, optræder derfor med den korrekte· afstandsbeliggenhed langs azimutlinierne i den roterende skandering, således at der er en korrekt tidsstyret intensivering til fremvis-10 ning af radardataene. Kontrolleren 40 afslutter tilførslen af taktimpulserne til omsætteren 64 i det øjeblik, hvor azimutskanderingerne når frem til kanten af skærmen, hvilket angives ved ENDE X eller ENDE Y-signa-lerne fra tællerne 47 eller 48, eller når skande-15 ringslinien afsluttes ved sammenligning med en til kanten af skærmen svarende værdi.

Når anlægget tilvejebringer syntetiske symboler på den ovenfor beskrevne måde, indstilles amplituden af det analoge videosignal over ledningen 62 vedvarende 20 på det niveau af billedstyrke, der er fastlagt af bil-ledstyrkeordet i billeddatasektionen 81 i mønsterlageret 42 i hele det tidsrum, hvor strålen tilvejebringer de retliniede streger til de syntetiske symboler. Frembringelsen af de syntetiske symboler på skær-25 men finder sted, når adresserne over adresseledningerne 45 har adgang til ordene i symboltabellen 82 i mønsterlageret 42. Når adresserne over adresseledningerne 45 har adgang til billeddatastyreordene i sektionen 81 i mønsterlageret 42, er strålen i katodestrålerø-30 ret slukket.

Som tidligere beskrevet afgiver adresseregistrene 41 til kontrolleren 40 over ledningerne 61 signaler, der angiver, hvilken sektion i mønsterlageret 42, der nu er adgang til. Derfor afgiver kontrolleren 40 35 over ledningerne 65 et logisk signal, der angiver, om anlægget er i den såkaldte "radar mode", dvs. har adgang til radarmønstersektionen 80 i mønsterlageret 42 eller er i den såkaldte "synthetic symbology gene-

DK 158801 B

24 ration mode", dvs. har adgang til symboltabellen 82 i mønsterlageret 42, eller er i den såkaldte "non-dis-play mode", hvor der er adgang til billeddatastyreordene fra sektionen 81 i mønsterlageret 42. I "radar mode" 5 sørger det logiske signal over ledningerne 65 for at styre kredsen i blokken 61 med henblik på modulering af strålestyrken under anvendelse af radardataene fra radarlagerkredsen 20. Når de syntetiske symboler tilvejebringes, sørger det logiske signal over ledningerne 10 65 for at styre kredsen i blokken 61, således at man har den af operatøren valgte konstante styrke. På lignende måde styrer det logiske signal over ledningerne 65 kredsen i blokken 61 til slukning af strålen i det tidsrum, hvor billeddataene hentes fra sektionen 81 15 i mønsterlageret 42 og overføres. Kredsen i blokken 61 til udførelse af de beskrevne funktioner er af konventionel art og skal derfor ikke beskrives nærmere her.

Af det foregående fremgår det, at medens radarantennen foretager azimutskandering, oplagres det sidste 20 komplette sæt af radardata i radarlagerkredsen 20 (fig. 3) på radartidstro basis. På denne måde ajourføres radardatasættene i lageret 20 i takt med antennens skandering, der i de eksisterende radaranlæg finder sted i løbet af ca. 1-3 sekunder. Funktionen af det 25 i fig. 3 viste apparat tidsstyres af anlæggets taktgenerator 15.

Det i fig. 5 viste apparat til billedfremvisning virker uafhængigt af tidsstyringen af det i fig. 3 viste apparat, således at billedet opnås på ikke-tidstro 30 basis. Fremvisningen af radardataene og de syntetiske symboler genopfriskes ca. 16 gange pr. sekund, således at man opnår et billede med konstant styrke. Under skrivning af et sæt radardata har det i fig. 5 viste apparat adgang til radarlagerkredsen 20 med henblik på opnå-35 else af et komplet sæt radardata, der skal skrives på skærmen. Tidsstyringen af det i fig. 5 viste fremvisningsapparat finder sted ved hjælp af taktgeneratoren 40. Det bemærkes, at taktgeneratoren 15 ifølge fig.3

DK 158801 B

25 og taktgeneratoren 40 ifølge fig. 5 virker uafhængigt af hinanden.

Fig. 7 og 8 viser tidsdiagrammer over de signaler, der forekommer i de i fig. 3 og 5 viste apparater. Tids-5 diagrammet i fig. 7 illustrerer tidsstyringen af appa-ratet under frembringelsen af et sæt radardata, medens diagrammet i fig. 8 illustrerer tidsstyringen af appa-ratet under frembringelsen af et sæt af syntetiske symboler .

10 Da stråleforskydningsraten er konstant for alle billedliniers vinkler og længder og for alle azimutskanderinger af PPI-billedet, opnår man en konstant lysstyrke for samtlige symboler. Billedstyrken varierer ikke efter den af operatøren valgte afstandsskala. Da man 15 anvender det samme afbøjningsudstyr til frembringelse af den roterende PPI-skandering og til frembringelse af de retliniede streger til de syntetiske symboler, giver opfindelsen en væsentlig besparelse i apparatur, og den sikrer perfekt register mellem radarbilledet og de syn-20 tetiske symboler, hvilket resultat ikke er nemt at opnå i de tidligere kendte apparater, hvor man anvendte separate afbøjningssystemer og -kredse, som omtalt i det foregående.

Det ovenfor beskrevne anlæg giver et billede, der 25 er klart synligt i dagslys, og som er uafhængigt af ra-dartrigge- og antennerotationshastigheden, og som derfor repræsenterer en væsentlig forbedring overfor de hidtil kendte anlæg. Den konstante stråleskanderingsrate for samtlige funktionstilstande og symboler medfø-30 rer en væsentlig reduktion af anlæggets gennemsnitlige effektforbrug. I de hidtil kendte anlæg, hvor man anvendte varierende skanderingsrater for de forskellige afstandsskalaer, måtte stråleafbøjningsforstærkerne nødvendigvis udformes under hensyntagen til den hurtigste 35 skanderingsrate, man anvendte. Dette krævede igen strømforsyninger, som var afpassede efter de mest krævende fremvisningsbetingelser. Derfor var der i de hidtil kendte anlæg et alt for stort effektforbrug under det

DK 158801 B

26 meste af driftstiden. I anlægget ifølge opfindelsen ud-formes afbøjningsforstærkerne og strømforsyningerne under hensyntagen til den ensartede biliedskanderingsrate, således at der i gennemsnit er et lavere effektforbrug 5 end hidtil.

I de tidligere kendte anlæg blev radarinformationen fremvist på et katodestrålerør tinder anvendelse af radartriggesignalet til udløsning af billedskanderingen og under anvendelse af antennepositionen for at define-10 re skanderingens vinkelposition ved modulation af de relative amplituder af de horisontale og vertikale skanderingssignaler. Dette arrangement gav et billede, der var afhængigt af radartriggefrekvensen og af antennerotationsraten, hvilket gav de ovenfor nævnte ulemper.

15 Den foreliggende opfindelse giver et billede, der er uafhængigt af radartriggesignalet og af antennerotationshastighederne .

Det ovenfor givne udførelseseksempel på opfindelsen blev beskrevet med centreret fremvisning. Det skal be-20 mærkes, at man om ønsket kan placere billedets centrum, dvs. det kors, der i fig. 1 repræsenterer skibets position, forskudt til en position i nærheden af underkanten af skærmen. Den ovenfor beskrevne udførelsesform kan nemt tilpasses et billede, der valgfrit er centre-25 ret eller forskudt fra centret. Til opnåelse af et forsat billede vælges ordene i radarlagerkredsen 20 med en længde, der er afpasset efter den forøgede længde af azimutlinierne. I den som eksempel givne udførelsesform anvender man for længden af ordene i lageret 256 bit 30 svarende til de 256 afstandsbins, som azimutskanderingerne kvantiseres i for et centreret billede. For et decentreret billede kan man eksempelvis anvende 384 bit svarende til decentrerede azimutskanderinger, der kvantiseres i 384 afstandsbins. Med et decentreret billede 35 drejer den roterende PPI-skandering om et punkt i nærheden af underkanten af skærmen. Dette opnås ved resæt-ning af X-positionstælleren 53 og Y-positionstælleren 54 (fig. 5) til koordinaterne for det nye udgangspunkt

DK 158801 B

27 efter hver azimutskandering i stedet for som tidligere beskrevet at resætte dem til det normale udgangspunkt.

Det er også nødvendigt at indstille afstandstælleren 16 (fig. 3) til valgfrit at give overløb efter 256 im-5 pulser eller 384 impulser afhængigt af, om billedet er centreret eller decentreret. Desuden kan anlægget omfatte ikke-viste midler til at decentrere de syntetiske symboldata, der er oplagrede i symboltabellen 82 i mønsterlageret 42 med henblik på opnåelse af en decen-10 treret fremvisning af de syntetiske symboler^ En sådan evne til at vise et decentreret billede kan ©Inde anvendelse i et antikollisionssystem, der enten giver et "nord-oppe"-billede eller et "skibets egen kurs"-billede Det er hensigtsmæssigt at anvende det centrerede bille-15 de til "nord-oppe"-funktionen og det decentrerede billede i "kurs-oppe"-billedet.

Når operatøren indstiller anlægget til at vise et decentreret billede, anvender man den komplette ordlængde af ordene i radarlagerkredsen 20 saxtit den be-20 skrevne decentreringskreds. I den som eksempel, givne udførelsesform for opfindelsen med to fremvisningsmåder er den komplette ordlængde for radarlagerkredsen 20 på 384 bit. Når operatøren vælger det centrerede billede, anvender en ikke-vist konventionel kreds kun de før-25 ste 256 bit af de oplagrede ord til på den ovenfor beskrevne måde at give den centrerede fremvisning.

Selv om den beskrevne udførelsesform for opfindelsen gør brug af et katodestrålerør 43 til at vise billedet, kan der til samme virkning anvendes andre frem-30 visningsorganer.

Claims (11)

1. Radaranlæg af den art, hvor der på en PPI-skærm simultant fremvises ekko-data og syntetiske symboler, og som omfatter en azimutskanderende antenne til modtagelse af radarekkodata og et apparat til fremvisning af disse 5 radarekkodata og de syntetiske symboler, hvilket apparat omfatter fremvisningsskærmen med billedflade og organer til X- og Y-afbøjning langs billedfladens X- og Y-akse-retninger, samt en til billedskærmen knyttet generator (42) for PPI-billedet på skærmen i en takt, der er uaf-10 hængig af antennens azimutskanderingstakt, et radardatalager (20) indrettet til oplagring af radarekkodataene over en komplet antenneskandering, en adresseringskreds (41) til adressering af radardatalageret (20) i takt med PPI-billedskanderingen for herved fra lageret at aflæse 15 de pågældende radarekkodata, kredse (61, 64) til tilførsel af de adresserede radarekkodata til billedskærmen (43) i takt med billedskanderingen, og hvor apparatet er indrettet til at danne PPI-billedet ved sekventielt frembragte azimutskanderinger med hver sin azimutvinkel, 20 kendetegnet ved, at generatoren (42) omfatter organer til sekventiel frembringelse af azimutskanderingerne ved frembringelse af et X-rate-signal og et Y-rate-signal for hver skanderingslinie i afhængighed af den pågældende azimutvinkel og af en ønsket værdi for azimut-25 skanderingshastigheden, og til tilførsel af disse X- og Y-rate-signaler til henholdsvis en X-positioneringskreds (53) og Y-positioneringskreds (54), hvorved X- og Y-rate-signalerne meddeles X- og Y-afbøjningssignaler, og ved at der fortrinsvis i nævnte generator (42) findes 30 midler til frembringelse af syntetiske symboler bestående af rette streger på billedfladen, idet generatoren omfatter en generatorkreds for symbolsignal til dannelse af et X-rate-signal og et Y-rate-signal i afhængighed af azimutvinklen for hver streg og af en ønsket afbøjnings-35 hastighed for den pågældende streg, hvilke signaler til- DK 158801 B 29 føres henholdsvis X-positioneringskredsen (53) og Y-po-sitioneringskredsen (54) til dannelse af afbøjninger svarende til disse symbolstreger.

2. Radaranlæg ifølge krav 1, kend-eteg- 5. e t ved, at ΡΡΓ-billedgeneratoren er indrettet til at frembringe PPI-fremvisningsskanderingen ved en hastighed, der er større end antennens azimutskanderingshastighed

3. Radaranlæg ifølge krav 1 eller 2, kende-10 tegnet ved, at strålepositioneringskredsene omfatter : en taktgenerator (40) til frembringelse af et fremvisningstaktsignal, binære ratemultiplikatorer (49, 50), der reagerer 15 overfor fremvisningstaktsignalet og det tilhørende X- og Y-rate-aignal med henblik på frembringelse af et yder-livere fremvisningstaktsignal med en frekvens, der er proportional med det pågældende ratesignal, positionstællere (53, 54), der reagerer overfor 20 nævnte yderligere fremvisningstaktsignal, for at tilvejebringe et digitalt positionssignal i overensstemmelse hermed, og digital-analog-omsættere (55, 57), der reagerer overfor det digitale positionssignal, for at tilvejebrin-25 ge det tilhørende X- og Y-afbøjningssignal.

4. Radaranlæg ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at generatoren (42) for roterende skandering omfatter kredse (47, 48) til frembringelse af et ΔΧ-signal og et ΔΥ-signal for hver azimutskan- 30 deringslinie i afhængighed af dens længde, ,og at strålepositioneringskredsene yderligere omfatter Længdestyretællere (53, 54), der reagerer overfor ΔΧ- og ΔΥ-signaler-ne for at styre længden af azimutskanderingslinierne. DK 158801 B 30

5. Radaranlæg ifølge krav 4, kendetegnet ved, at generatoren (42) for roterende skandering yderligere omfatter midler til resætning af positionstællerne (53, 54) i hver af nævnte positioneringskredse på en 5 forudbestemt værdi efter hver frembringelse af hver af nævnte azimutskanderingslinier.

6. Radaranlæg ifølge krav 5, kendetegnet ved, at midlerne til frembringelse af et X-rate-sig-10 nal og et Y-rate-signal omfatter et mønsterlager til oplagring af den roterende fremvisningsskandering, idet hvert ord danner det nævnte X-rate-signal og det nævnte Y-rate-signal svarende til den pågældende azimutskanderingslinie, og 15 at generatoren for roterende skandering yderlige re omfatter adresseringskredse til sekventiel addresse-ring af ordene i mønsterlageret for at frembringe azimutlinierne i den roterende fremvisningsskandering.

7. Radaranlæg ifølge krav 6, kendetegnet 20 ved, at adresseringskredsen (41) omfatter midler til simultan adressering af de respektive ord i radardatalage-ret (20) og i mønsterlageret, svarende til den samme azimutposition i forhold til hinanden.

8. Radaranlæg ifølge krav 7, kendetegnet 2. ved, at symbolgeneratoren (42) er indrettet til at frembringe et ΔΧ-signal og et ΔΥ-signal svarende til hver streg og i overensstemmelse med dens længde, hvilke ΔΧ-og ΔΥ-signaler tilføres længdestyretællerne for at styre 30 længden af denne streg.

9. Radaranlæg ifølge krav 8, kendetegnet ved, at mønsterlageret yderligere er indrettet til oplagring af et antal ord svarende til de respektive 35 streger, idet hvert ord danner X-rate-signalet, Y-rate-signalet, ΔΧ-signalet og ΔΥ-signalet svarende til den på- DK 158801B 31 gældende streg, der skal frembringes, og at der yderligere findes adresseringskredse til sekventiel adressering af ordene i mønsterlageret (42) for herved at aflæse X-rate, Y-rate, ΔΧ- og ΔΥ-signalerne 5 til frembringelse af stregerne på billedfladen.

10. Radaranlæg ifølge ethvert af kravene 1-9, og hvor billedskærmens katodestrålerør (43) har en indgang for stråleintensivering, kendetegnet ved, at der findes en parallel-serie-omsætter (64), der rea-10 gerer over for de i radardatalageret (20) adresserede, digitale ord, for serietilførsel af ordenes bit til stråleintensiveringsindgangen .

11. Radaranlæg ifølge krav 10, kendetegnet ved, at anlægget omfatter midler til tilførsel af 15 et stråleintensiveringssignal til nævnte stråleintensiveringsindgang, når symbolstregerne tilvejebringes.