DE3501952C1 - Method of locating targets by reflected beam - measures frequency of reflected signal using monostatic radar system at transmitter, or multiple remote multistatic radar - Google Patents

Method of locating targets by reflected beam - measures frequency of reflected signal using monostatic radar system at transmitter, or multiple remote multistatic radar

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Abstract

Uncooperative targets are located by reflected radiation. By moving the radiating source of the energy of a radar transmitter a frequency shift of the radiated wave, dependent on the solid angle, occurs, based on the Doppler effect, so that the frequency of the beam reflected by a target and measured in a receiver defines the solid angle of orientation of the target. The moving source is formed by a moving phase centre of a radiating antenna and the frequency is measured in a receiver (monostatic radar system) fixed rigidly at the transmitter or in one or more receivers (multistatic radar system) mounted some distance from the transmitter. USE/ADVANTAGE - It is suitable for mobile air and ground reconaissance equipment. Radar system with a so-called synthetic aperture without moving entire installation.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Rückstrahlortung von nicht kooperierenden strahlungsreflektierenden Zielen, bei dem durch Bewegung des Abstrahlortes der von einem Radarsender ausgehenden Energie eine raumwinkelabhängige Frequenzverschiebung der abgestrahlten Welle aufgrund des Dopplereffekts erfolgt, so daß die in einem Empfänger gemessene Frequenz der von einem Ziel reflektierten Strahlung die Raumwinkellage des Ziels definiert.The invention relates to a method for retroreflecting of non-cooperating radiation reflecting Aim by moving the radiation location the energy emitted by a radar transmitter solid angle-dependent frequency shift of the radiated Wave occurs due to the Doppler effect, so that the frequency measured in a receiver that of a The radiation reflected the solid angle of the target Target defined.

Die bekannten Radaranlagen können bewegte Ziele mit Hilfe einer Dopplerfrequenz-Auswertung auch bei reflektierendem Hintergrund (Clutter) erfassen. Sollen darüber hinaus jedoch Geländeformen abgebildet und/oder auch stehende Fahrzeuge erfaßt werden, so ist eine hohe Entfernungs- und Winkelauflösung erforderlich. Die dazu notwendigen sehr großen Antennenaperturen lassen sich zumindest für mobile Radaranlagen nicht realisieren.The known radar systems can use moving targets With the help of a Doppler frequency evaluation even with reflective Capture background (clutter). Should about it in addition, however, terrain shapes are shown and / or stationary vehicles are detected, so is a high one Distance and angle resolution required. The one necessary very large antenna apertures can be at least not for mobile radar systems.

Es ist bekannt, dieses Problem durch sogenannte synthetische Aperturen zu lösen. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die Literaturstelle aus M. Skolnik: "Radar Handbook", MacGraw-Hill-Book-Company, 1970, Seiten 23-1 bis 23-4 hingewiesen. Man bewegt bei Radarsystemen mit synthetischer Apertur eine Antenne mit Hilfe eines geeigneten Trägers (Flugzeug, RPV = remotely piloted vehicle = ferngesteuertes Fahrzeug) entlang einer längeren Wegstrecke tangential zum aufzuklärenden Gebiet. Durch die verschiedenen Relativgeschwindigkeiten zu den in den Raumwinkeln liegenden reflektierenden Zielen ist eine Winkelauflösung mit Hilfe einer Dopplerfrequenzfilterung möglich (Side Looking Radar). Dieses bekannte Verfahren hat jedoch einen gravierenden Nachteil, der darin besteht, daß das Radarsystem entlang einer genau definierten Wegstrecke bewegt werden muß.It is known to solve this problem by so-called synthetic Apertures to solve. In this context for example the reference from M. Skolnik: "Radar Handbook," MacGraw Hill Book Company, 1970, Pages 23-1 to 23-4 pointed out. You move at Radar systems with a synthetic aperture using an antenna Using a suitable carrier (airplane, RPV = remotely piloted vehicle = remote-controlled vehicle) along a longer distance tangential to the thing to be clarified Territory. Through the different relative speeds to those in the solid angles  reflective targets is an angular resolution with Doppler frequency filtering possible (side Looking radar). However, this known method has a serious disadvantage, which is that the Radar system along a precisely defined route must be moved.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radarverfahren zu schaffen, das zwar die Eigenschaften eines Radarsystems mit sogenannter synthetischer Apertur aufweist, aber ohne Bewegung des gesamten Radarsystems auskommt. Insbesondere soll das Verfahren nach der Erfindung einen Einsatz in mobilen Luft- und Bodenaufklärungssystemen ermöglichen.The object of the invention is to provide a radar method create that the properties of a radar system with a so-called synthetic aperture, but without moving the entire radar system. In particular, the method according to the invention should Use in mobile air and ground reconnaissance systems enable.

Gemäß der Erfindung, die sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der sich bewegende Abstrahlort durch ein sich bewegendes Phasenzentrum einer Sendeantenne gebildet wird, und daß die Messung der Frequenz in einem am Senderstandort fest angeordneten Empfänger (monostatischen Radarsystem) und/oder in einem oder mehr räumlich vom Senderstandort abgesetzten Empfängern (multistatisches Radarsystem) erfolgt. Die Bewegung des gesamten Radarsystems wird somit nach der Erfindung durch eine Bewegung des Phasenzentrums der Sendeantenne ersetzt, was die Realisierung einer mobilen Anlage ohne größere Schwierigkeiten ermöglicht.According to the invention, which relates to a method of relates to this type, this task solved in that the moving radiation location by a moving phase center of a transmitting antenna is formed, and that the measurement of the frequency in one fixed receivers (monostatic Radar system) and / or in one or more receivers remote from the transmitter location (multistatic radar system). The movement of the entire radar system is thus according to the invention by moving the phase center of the transmitting antenna replaced what the realization of a mobile system without allows greater difficulty.

Bei einem multistatischen Radarsystem, d. h. bei räumlich verschiedenen Sender- und Empfängerorten wird zur eindeutigen Bestimmung des Zielortes dem Empfänger bzw. den Empfängern der Senderstandort übermittelt, was z. B. durch Einlagerung verschlüsselter Zeichen in bestimmten Intervallen in das Sendesignal erreicht wird. Der Empfängerstandort bzw. die Empfängerstandorte lassen sich bei einem multistatischen Radarsystem durch Laufzeitmessung und/oder Triangulation und/oder übergeordnete Navigationssysteme ermitteln.In a multistatic radar system, i.e. H. at spatially different sender and receiver locations for the clear determination of the destination to the recipient or the recipient of the transmitter location transmits what e.g. B. by storing encrypted characters in reached certain intervals in the transmission signal becomes. The recipient location or locations  can be with a multistatic radar system Runtime measurement and / or triangulation and / or superordinate Determine navigation systems.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von drei Figuren erläutert.The invention is illustrated below with the aid of three figures explained.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung, aus der hervorgeht, warum die Frequenz der von Zielen reflektierten Strahlung die Winkellage dieser Ziele definiert, Fig. 1 is a schematic representation, stating why the frequency of the reflected radiation of targets defines the angular position of these objectives,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung, die derjenigen nach Fig. 1 gleicht, bei der aber von einer abwechselnden Hin- und Herbewegung des Phasenzentrums einer Sendeantenne ausgegangen wird, FIG. 2 shows a basic illustration which is similar to that according to FIG. 1, but in which an alternating back and forth movement of the phase center of a transmitting antenna is assumed,

Fig. 3 ein Frequenzdiagramm. Fig. 3 is a frequency diagram.

Fig. 1 zeigt in einer die physikalischen Verhältnisse demonstrierenden Prinzipdarstellung ein aufzuklärendes Zielgebiet, in welchem sich zwei strahlungsreflektierende Ziele Z1 und Z2 befinden. Strahlungsmäßig beaufschlagt wird dieses Aufklärungsgebiet von einer sich am Abstrahlort befindenden Sendeantenne A. Diese Sendeantenne A weist ein Phasenzentrum P auf, welches sich tangential zum aufzuklärenden Gebiet mit einer Geschwindigkeit v verschiebt. Die Wellenlänge der von der Sendeantenne A abgestrahlten elektromagnetischen Wellen ist mit λ bezeichnet. Der Winkel α bezeichnet im aufzuklärenden Gebiet die Winkellage eines Ziels in bezug auf eine Gerade G, welche senkrecht auf der Verschiebelinie des Phasenzentrums P der Sendeantenne A steht. Das reflektierende Ziel Z1 weist eine Winkellage von -α₁ und das reflektierende Ziel Z2 eine Winkellage von +α₂ auf. E1 und E2 sind Echos der Ziele Z1 bzw. Z2. Fig. 1 shows in the physical conditions demonstrating schematic diagram of a aufzuklärendes target area in which two radiation-reflecting targets Z 1 and Z 2 are located. This reconnaissance area is exposed to radiation from a transmission antenna A located at the emission location. This transmission antenna A has a phase center P which shifts tangentially to the area to be cleared at a speed v. The wavelength of the electromagnetic waves emitted by the transmitting antenna A is denoted by λ. In the area to be cleared, the angle α denotes the angular position of a target with respect to a straight line G, which is perpendicular to the line of displacement of the phase center P of the transmitting antenna A. The reflective target Z 1 has an angular position of -α₁ and the reflective target Z 2 has an angular position of + α₂. E 1 and E 2 are echoes of targets Z 1 and Z 2, respectively.

Bewegt man das Phasenzentrum P der Sendeantenne A während der Signalaussendung, so tritt eine raumwinkelabhängige Frequenzverschiebung der abgestrahlten Welle auf, die durch die Wellenlänge λ und durch die Verschiebegeschwindigkeit v bestimmt wird. Aufgrund des Dopplereffekts ergibt sich eine raumwinkelabhängige Frequenzverschiebung FD:If the phase center P of the transmitting antenna A is moved during the signal transmission, a solid-phase-dependent frequency shift of the emitted wave occurs, which is determined by the wavelength λ and by the shifting speed v. Due to the Doppler effect, there is a frequency shift F D dependent on solid angle:

Die Frequenz des von den Zielen Z1 und Z2 reflektierten Signals definiert einen Winkel -α₁ und +α₂ im Polarkoordinaten-System des sich am Ort der Sendeantenne A befindenden Radarsenders. Dabei ist die räumliche Lage des Empfängers ohne Einfluß auf die Meßgröße. Dieses Verfahren ist daher sowohl für monostatische als auch für multistatische Radarsysteme anwendbar.The frequency of the signals reflected by the targets Z 1 and Z 2 defines an angle -α₁ and + α₂ in the polar coordinate system of the radar transmitter located at the location of the transmitting antenna A. The spatial position of the receiver has no influence on the measured variable. This method can therefore be used for both monostatic and multistatic radar systems.

In multistatischen Radarsystemen, d. h. bei Systemen, bei welchen der/die Empfänger vom Sendestandort abgesetzt sind, wird den passiven Empfängern der Standort des Senders mitgeteilt. Dies kann z. B. durch verschlüsselte Zeichen, die in bestimmten Intervallen in das Sendesignal eingelagert werden, geschehen. Die Standorte der Empfänger kann man durch Triangulation ermitteln, indem man die Frequenzverschiebung von zwei Sendern mißt und so zwei Winkel zu zwei bekannten Punkten auswertet. Die Empfänger können jedoch auch unabhängige oder übergeordnete Navigationssysteme zur Standortbestimmung heranziehen.In multistatic radar systems, i.e. H. with systems, with which the recipient (s) dropped off from the sending location are the passive recipients the location of the Sender communicated. This can e.g. B. by encrypted Characters appearing at specific intervals in the broadcast signal be stored. The locations of the Recipients can be determined by triangulation by one measures the frequency shift of two transmitters and evaluates two angles to two known points. The However, recipients can also be independent or superordinate Navigation systems for location determination draw in.

Als Empfangsantennen sind neben Sektorantennen auch einfache Rundstrahlantennen geeignet.In addition to sector antennas, reception antennas are also simple omnidirectional antennas suitable.

Die Entfernungsauflösung im Polarkoordinatensystem und damit eine Abbildung der reflektierenden Zielszene wird durch eine geeignete Modulation des Sendesignals, z. B durch PN-Folgen, sichergestellt.The distance resolution in the polar coordinate system and  so that an image of the reflective target scene becomes by suitable modulation of the transmission signal, e.g. B ensured by PN sequences.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Prinzipdarstellung wie Fig. 1, jedoch wird hier das Phasenzentrum P der Sendeantenne A auf einer Verschiebelinie abwechselnd hin- und herbewegt. Die Bewegung nach rechts erfolgt im Beispiel mit einer Geschwindigkeit v₁ und die Bewegung nach links mit einer Geschwindigkeit v₂. Bewegt man das Phasenzentrum P der Sendeantenne A abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen, so erhält man zwei zueinander spiegelbildliche Darstellungen des Zielszenarios. Entlang der Linie L, welche mit der auf der Verschiebelinie des Primärstrahlers P der Sendeantenne A senkrecht stehenden Geraden G einen Winkel α₃ einschließt, besteht bei Verschiebung des Phasenzentrums P mit einer Geschwindigkeit v₁ nach rechts eine Wellenlänge λ₁ und bei Verschieben des Phasenzentrums P nach links mit der Geschwindigkeit v₂ eine Wellenlänge λ₂. Es ergeben sich dann Dopplerverschiebungen mit den Frequenzen FD1 und FD2. Im einzelnen betragen diese Dopplerverschiebungen: FIG. 2 shows a similar illustration to that of FIG. 1, but here the phase center P of the transmitting antenna A is moved back and forth alternately on a shift line. The movement to the right takes place in the example at a speed v 1 and the movement to the left at a speed v 2. If you move the phase center P of the transmitting antenna A alternately in opposite directions, you get two mirror images of the target scenario. Along the line L, which includes an angle α₃ with the straight line G perpendicular to the line of displacement of the primary radiator P of the transmitting antenna A, there is a wavelength λ₁ when the phase center P is shifted at a speed v₁ to the right and when the phase center P is shifted to the left the speed v₂ is a wavelength λ₂. Then there are Doppler shifts with the frequencies F D1 and F D2 . In detail, these Doppler shifts are:

Entlang der Geraden G besteht in jedem Fall eine Strahlung mit der Wellenlänge λ, d. h. hier findet keine Dopplerverschiebung statt.There is in any case along the straight line G. Radiation with the wavelength λ, d. H. here no Doppler shift takes place.

Nur bewegte reflektierende Ziele werden um die durch ihre eigene Geschwindigkeit hervorgerufene Dopplerverschiebung in den beiden entgegengesetzt gerichteten Durchläufen des Phasenzentrums P in gleicher Richtung versetzt dargestellt. Im einzelnen zeigt diesen Zusammenhang das Frequenzdiagramm in Fig. 3. Oberhalb der horizontal verlaufenden Geraden, welche die Frequenzachse f darstellt, sind links und rechts von der Sendefrequenz FS die um die Dopplerfrequenzen FD1 und FD2 verschobenen Frequenzen FS-FD2 und FS+FD1 für ein Festziel dargestellt. Unter der Frequenzachse f ist ebenfalls die Sendefrequenz FS eingezeichnet, jedoch sind die beiden Frequenzen eines reflektierenden Ziels um ΔF in gleicher Richtung gegenüber den darüber dargestellten Frequenzen FS-FD2 und FS+FD1 in gleicher Richtung, nämlich nach links, verschoben, was auf bewegte reflektierende Ziele schließen läßt, die in ihrer Reflexionsstrahlung Frequenzen abgeben, welche bei beiden Durchläufen aufgrund der durch die Eigengeschwindigkeit des Ziels hervorgerufene Dopplerverschiebung in gleicher Richtung, nämlich nach links, gegenüber den Frequenz FS-FD2 und FS+FD1 verschoben sind. Benutzt man die spiegelbildlichen Abbildungen zur Kompensation, so kann man bewegte reflektierende Ziele hervorheben. Man kann somit durch eine Kompensationsmaßnahme eine Festzeichenunterdrückung erreichen.Only moving reflecting targets are shown offset in the same direction by the Doppler shift caused by their own speed in the two opposite runs of the phase center P. This relationship is shown in detail in the frequency diagram in FIG. 3. Above the horizontal straight line, which represents the frequency axis f, to the left and right of the transmission frequency F S are the frequencies F S -F D2 and D Doppler frequencies F D1 and F D2 F S + F D1 shown for a fixed goal. The transmission frequency F S is also shown under the frequency axis f, but the two frequencies of a reflecting target are shifted by ΔF in the same direction compared to the frequencies F S -F D2 and F S + F D1 shown above in the same direction, namely to the left , which suggests moving reflecting targets that emit frequencies in their reflection radiation, which in both runs due to the Doppler shift caused by the target's own speed in the same direction, namely to the left, compared to the frequency F S -F D2 and F S + F D1 are shifted. If you use the mirror images for compensation, you can highlight moving reflective targets. A fixed character suppression can thus be achieved by a compensation measure.

Werden in multistatischen Systemen zur redundanten Ausleuchtung eines Aufklärungsgebietes zwei oder mehr Sender eingesetzt, so ist es möglich, die Lage von reflektierenden Zielen durch die Messung von zwei oder entsprechend mehr Frequenzen und Anwendung der Triangulation zu bestimmen. Auch eine Kombination mit einer Laufzeitdifferenzmessung ist hier anwendbar. Dabei wird die Differenz zwischen den Laufzeiten vom Sender zum Empfänger auf dem direkten Weg einerseits und vom Sender über das reflektierende Ziel zum Empfänger andererseits herangezogen. Become redundant in multistatic systems Illumination of a reconnaissance area two or more Transmitter used, so it is possible to locate the reflective targets by measuring two or correspondingly more frequencies and use of triangulation to determine. Also a combination with one Time difference measurement is applicable here. Doing so the difference between the runtimes from the sender to Receiver on the one hand and from the transmitter on the other hand about the reflective target to the recipient used.  

Die Frequenzen der reflektierenden Ziele, die den Winkel im Koordinatensystem des Senders definieren, nämlich die Frequenzen FD1 und FD2 in Fig. 2, können in multistatischen Systemen auf verschiedene Weise gemessen werden. Vorteilhaft ist es, die Differenz zwischen der vom Empfänger auf dem direkten Übertragungsweg empfangenen Frequenz, die den Winkel des Empfängers zum Sender definiert, und der im vom reflektierenden Ziel kommenden Signal enthaltenen Frequenz, die den Winkel des reflektierenden Ziels zum Empfänger bestimmt, zu messen. Auch die Aussendung eines von einer feststehenden Strahlungsquelle kommenden Sendesignals, das nicht in den Sendezyklus eingelagert und also nicht über das bewegte Phasenzentrum der Sendeantenne geführt wird, kann als Referenzsignal dienen.The frequencies of the reflective targets that define the angle in the coordinate system of the transmitter, namely the frequencies F D1 and F D2 in FIG. 2, can be measured in multistatic systems in various ways. It is advantageous to measure the difference between the frequency received by the receiver on the direct transmission path, which defines the angle of the receiver to the transmitter, and the frequency contained in the signal coming from the reflecting target, which determines the angle of the reflecting target to the receiver. The transmission of a transmission signal coming from a fixed radiation source, which is not incorporated in the transmission cycle and is therefore not routed through the moving phase center of the transmission antenna, can serve as a reference signal.

Vor allem in multistatischen Radarsystemen ist gewöhnlich eine Informationsübertragung zu den einzelnen Empfängern erforderlich. Zudem ist es oft vorteilhaft, Informationen direkt an weitere Empfangsstellen weiterzugeben. Diese Informationen können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch eine geeignete Modulation in die Ortungssignale des Senders eingelagert werden.Especially in multistatic radar systems usually an information transfer to the individual Recipients required. In addition, it is often advantageous Information directly to other receiving points pass on. According to a Development of the invention by a suitable Modulation stored in the location signals of the transmitter will.

Claims (12)

1. Verfahren zur Rückstrahlortung von nicht kooperierenden strahlungsreflektierenden Zielen, bei dem durch Bewegung des Abstrahlortes der von einem Radarsender ausgehenden Energie eine raumwinkelabhängige Frequenzverschiebung der abgestrahlten Welle aufgrund des Dopplereffekts erfolgt, so daß die in einem Empfänger gemessene Frequenz der von einem Ziel reflektierten Strahlung die Raumwinkellage des Ziels definiert, dadurch gekennzeichnet, daß der sich bewegende Abstrahlort durch ein sich bewegendes Phasenzentrum einer Sendeantenne gebildet wird, und daß die Messung der Frequenz in einem am Senderstandort fest angeordneten Empfänger (monostatisches Radarsystem) und/oder in einem oder mehr räumlich vom Senderstandort abgesetzten Empfängern (multistatisches Radarsystem) erfolgt.1. Method for retroreflection of non-cooperating radiation-reflecting targets, in which, by moving the radiation location of the energy emanating from a radar transmitter, there is a solid angle-dependent frequency shift of the emitted wave due to the Doppler effect, so that the frequency of the radiation reflected by a target is measured in a receiver, the solid angle position defined of the target, characterized in that the moving radiation location is formed by a moving phase center of a transmitting antenna, and that the measurement of the frequency in a fixed at the transmitter location receiver (monostatic radar system) and / or in one or more spatially remote from the transmitter location Receivers (multistatic radar system). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem multistatischen Radarsystem, d. h. bei räumlich verschiedenen Sender- und Empfängerorten, zur eindeutigen Bestimmung des Zielortes dem Empfänger bzw. den Empfängern der Senderstandort übermittelt wird und daß der Empfängerstandort bzw. die Empfängerstandorte durch Laufzeitmessung und/oder Triangulation und/oder übergeordnete Navigationssysteme ermittelt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that that with a multistatic Radar system, d. H. with spatially different transmitter and Receiver locations, for the clear determination of the destination the recipient (s) of the sender location is transmitted and that the recipient location or the Receiver locations through transit time measurement and / or Triangulation and / or higher-level navigation systems be determined. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übermittelung des Senderstandortes an den/die Empfänger in das Sendesignal in bestimmten Intervallen verschlüsselten Zeichen eingelagerten werden. 3. The method according to claim 2, characterized in that to transmit the Transmitter location to the receiver (s) in the transmission signal characters encrypted at certain intervals be stored.   4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sendesignal zusätzlich eine Modulation aufgeprägt wird, mit deren Hilfe eine Entfernungsauflösung im Polarkoordinatensystem und damit die Erzeugung eines Bildes der reflektierenden Zielszene erreicht wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a modulation is additionally impressed on the transmission signal with the help of a distance resolution in the Polar coordinate system and thus the generation of a Image of the reflective target scene is achieved. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation in PN-Folgen besteht.5. The method according to claim 4, characterized in that the modulation in PN sequences exist. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasenzentrum der Sendeantenne abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen bewegt wird, so daß die von bewegten Zielen erzeugten Frequenzverschiebungen von den die Raumwinkellage angebenden Frequenzverschiebungen unterschieden werden können.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Phase center of the transmitting antenna alternately in opposite Directions is moved, so that of moving Target generated frequency shifts from those Differentiated spatial shifts indicating frequency shifts can be. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden aufgrund der entgegengesetzten Bewegungsrichtungen des Phasenzentrums der Sendeantenne erzeugten Bilder (Spiegelbilder) zu einer Kompensation benutzt werden, so daß bewegte Ziele hervorgehoben werden (Festzeichenunterdrückung).7. The method according to claim 6, characterized in that that the two due to the opposite directions of movement of the phase center images (mirror images) generated by the transmitting antenna compensation can be used so that moving targets are highlighted (fixed character suppression). 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem multistatischen Radarsystem zwei oder mehr räumlich getrennte Sender in einem Gebiet eingesetzt werden, um durch Messung von zwei oder mehr Frequenzen und Triangulation und/oder Trilateration zusätzlich zur Richtung auch die Entfernung der reflektierenden Ziele zu bestimmen. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in a multistatic radar system two or more spatially separate transmitters used in one area to be by measuring two or more frequencies and triangulation and / or trilateration in addition to Direction also the distance of the reflective targets to determine.   9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem multistatischen Radarsystem die Richtung eines Zieles dadurch bestimmt wird, daß die Differenzfrequenz zwischen der am Empfangsort direkt einfallenden Sendestrahlung und der vom Ziel reflektierten Strahlung gemessen wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in direction of a multistatic radar system Target is determined by the difference frequency between the transmission radiation incident directly at the place of reception and the radiation reflected from the target is measured. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzsignal vom Sender zusätzlich ein in den Sendezyklus eingelagertes, nicht über das bewegte Phasenzentrum der Sendeantenne geführtes, also von einem feststehenden Abstrahlungsort ausgehendes Sendesignal abgestrahlt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as Reference signal from the transmitter additionally in the transmission cycle stored, not over the moving phase center guided by the transmitting antenna, that is, by a fixed one Emission location outgoing transmission signal is emitted. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine geeignete Modulation des Sendesignals Informationen vom Sender zu dem räumlich abgesetzten Empfänger bzw. den räumlich abgesetzten Empfängern (multistatische Radarsysteme) übertragen werden.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by suitable modulation of the transmission signal information from the transmitter to the remote one Receiver or the remote receivers (multistatic radar systems) are transmitted. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung von Sektorantennen oder von einfachen Rundstrahlantennen als Empfangsantenne.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the use sector antennas or simple omnidirectional antennas as a receiving antenna.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999000676A1 (en) * 1997-06-27 1999-01-07 Raytheon Company Weapon system employing a transponder bomb and guidance method therefor
WO2006110260A1 (en) 2005-04-11 2006-10-19 Navcom Technology, Inc. Positioning system with intentional multi-path signal
WO2018158353A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-07 Iee International Electronics & Engineering S.A. Method and system for obtaining an adaptive angle-doppler ambiguity function in mimo radars
LU100480B1 (en) * 2017-10-11 2019-05-22 Iee Sa Method and system for obtaining an adaptive angle-Doppler ambiguity function in MIMO radars

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2934790A1 (en) * 1979-08-29 1981-03-12 International Standard Electric Corp., New York, N.Y. RADAR DEVICE FROM WHICH PSEUDOSTATISTICALLY ENCODED SIGNALS ARE EMISSED.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2934790A1 (en) * 1979-08-29 1981-03-12 International Standard Electric Corp., New York, N.Y. RADAR DEVICE FROM WHICH PSEUDOSTATISTICALLY ENCODED SIGNALS ARE EMISSED.

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999000676A1 (en) * 1997-06-27 1999-01-07 Raytheon Company Weapon system employing a transponder bomb and guidance method therefor
US7315275B2 (en) 2003-07-03 2008-01-01 Navcom Technology, Inc. Positioning system with intentional multi-path signal
WO2006110260A1 (en) 2005-04-11 2006-10-19 Navcom Technology, Inc. Positioning system with intentional multi-path signal
AU2006234893B2 (en) * 2005-04-11 2010-07-15 Navcom Technology, Inc. Positioning system with intentional multi-path signal
WO2018158353A1 (en) * 2017-03-03 2018-09-07 Iee International Electronics & Engineering S.A. Method and system for obtaining an adaptive angle-doppler ambiguity function in mimo radars
CN110520750A (en) * 2017-03-03 2019-11-29 Iee国际电子工程股份公司 For obtaining the method and system of adaptive angle doppler ambiguity function in MIMO radar
US11415664B2 (en) 2017-03-03 2022-08-16 Iee International Electronics & Engineering S.A. Method and system for obtaining an adaptive angle-doppler ambiguity function in MIMO radars
CN110520750B (en) * 2017-03-03 2023-11-14 Iee国际电子工程股份公司 Method and system for wireless detection of objects using MIMO radar
LU100480B1 (en) * 2017-10-11 2019-05-22 Iee Sa Method and system for obtaining an adaptive angle-Doppler ambiguity function in MIMO radars

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