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EP0213541A2

Ship detection method.

Abstract

If operating noise radiated from a ship is received and stands out against a general background noise, a ship is detected. A problem is presented by detection at low signal-to-noise ratio. In order to achieve a greater reliability of detection even in that case, a method is provided in which the noise received is examined in relation to the pattern of its envelope with respect to time and a ship is only detected if the pattern with respect to time exhibits variations which are characteristic of an amplitude-modulated noise. A device for implementing the method is provided which can be used particularly advantageously in underwater sound technology in panoramic level indicating systems.

EP0213541A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 6

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Projected expiry passed 19 August 2006, 20.1 years ago.

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17 claims: 2 independent, 15 dependent

  1. 1
    Verfahren zur Detektion eines Fahrzeugs aus großer Entfernung mittels außerhalb des Fahrzeugs breit­bandig empfangener Geräusche, die vom Fahrzeug als Betriebsgeräusche abgestrahlt werden, dadurch ge­kennzeichnet, daß das empfangene Geräusch bezüglich seiner Einhüllenden demoduliert wird, wobei minde­stens eine im empfangenen Geräusch enthaltene, amplitudenmodulierende Signalfrequenz ein Demo­dulationsergebnis liefert, und daß das Demodulati­onsergebnis als Fahrzeugdetektion angezeigt wird.
  2. 2
    Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Betriebsge­räusche richtungsselektiv empfangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugdetektion je Rich­tung als Peilung angezeigt wird.
  3. 3
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das empfangene Geräusch gegenüber dem Betriebsgeräusch in seinem Frequenzumfang einge­schränkt wird.
  4. 4
    Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenz­spektrum des zeitlichen Verlaufs der Einhüllenden bestimmt wird und Spektrallinien bei Frequenzen in einem Abstand von Null als Fahrzeugdetektion ange­zeigt werden.
  5. 5
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz oder auftretenden Frequenzen als Fahrzeugdetektion richtungsabhängig angezeigt werden.
  6. 6
    Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Spektrallinien der in einem vor­gebbaren Zeitintervall bestimmten Frequenzspektren während des Zeitintervalls jeweils miteinander ver­glichen werden und bei Bestätigung die Fahrzeug­detektion angezeigt wird.
  7. 7
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Peilung getrennt die Spektrallinien der über einen Zeitraum bestimmten Frequenzspektren über diesen Zeitraum, der größer als das Zeitinter­vall ist, miteinander verglichen werden und daß beim Vergleich ein Auswandern oder ein Austausch einzel­ner Spektrallinien in benachbarte Peilungen re­gistriert und als Zieltrennung kenntlich gemacht wird.
  8. 8
    Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 unter Verwendung eines Emp­fängers, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger (10) ein Hüllkurvendemodulator (Hüllkurvendetektor 12 und Tiefpaß 13), eine Frequenzanalyseschaltung (14) und eine Detektionsanzeigeeinheit (16) nachge­schaltet sind.
  9. 9
    Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­net, daß die Frequenzanalyseschaltung (14) zur Be­rechnung des Frequenzspektrums durch Fast-Fourier-­Transformation ausgebildet ist.
  10. 10
    Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Frequenzanalyseschaltung (14) eine Integratoranordnung (15) mit einer Inte­grationszeit über ein oder mehrere vorgebbare Zeitintervalle enthält.
  11. 11
    Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Integratoranordnung (15) als Stapelspeicher ausgebildet ist.
  12. 12
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionsan­zeigeeinheit (16) eingangsseitig eine Schwellen­schaltung (17) aufweist, deren Schwelle abhän­gig von einer Falschalarmrate einstellbar ist.
  13. 13
    Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Schwellenschaltung (17) ei­ne Rechenschaltung (19) zum Bilden eines Be­zugsspektrums und einen nachgeschalteten Quo­tientenbildner (20) aufweist, die eingangssei­tig beide mit dem Ausgang der Frequenzanalyse­schaltung (14) verbunden sind, und daß dem Quotientenbildner (20) eine Schwellenstufe (21) nachgeordnet ist, in der die Schwelle einstell­bar ist.
  14. 14
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei welcher der Empfänger als Empfangsanlage zum Bilden von Richtcharakteristiken ausgebil­det ist, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Richtcharakteristiksignal ein Verarbeitungska­nal (202) mit einem Hüllkurvendetektor (12), einem Tiefpaß (13) und einer Frequenzanalyse­schaltung (14) vorgesehen ist, daß alle Verar­ beitungskanäle (202) ausgangsseitig mit der Detektionsanzeigeeinheit (216) verbunden sind, und die Detektionsanzeigeeinheit (216) von ei­nem Winkelgenerator (222) ansteuerbar ist, des­sen Winkelausgangssignale Peilungen (ϑ) zuge­ordnet sind.
  15. 15
    Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Detektionsanzeigeeinheit (216) für jede Richtcharakteristik eine Schwellen­schaltung (17) enthält, daß den Schwellenschal­tungen (17) eine Anzeigeeinheit (22) für kar­tesische Koordinaten nachgeordnet ist, daß ihr Eingang für die unabhängige Variable (ϑ) mit dem Winkelgenerator (222), ihr Hellsteuerein­gang mit den Schwellenschaltungen (17) verbun­den ist und ihr Eingang für die abhängige Varia­ble (f) zeitabhängig ansteuerbar ist.
  16. 16
    Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Detektionsanzeigeeinheit (216) eine Anzeigeeinheit (221) mit einer oder mehre­ren zeitlich nacheinander ansteuerbaren Anzei­geschirmeinheiten für kartesische Koordinaten aufweist, daß ihr Eingang für die unabhängige Variable (ϑ) mit dem Winkelgenerator (222) ihr Ein­gang für die abhängige Variable (f) mit Fre­quenzausgängen der Frequenzanalyseschaltungen (14) und ihr Hellsteuereingang mit den Schwel­lenschaltungen (17) verbunden sind.
  17. 17
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Hüllkurven­detektor (12) ein Bandpaß (11) geschaltet ist.
Independent claims17