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Elektronenoptisches Empfangsgerät zum Beobachten und Identifizieren von'Flugzeugen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Identifizierung von Flugzeugen, insbesondere bei Nacht oder bei Nebel.
Es ist häufig, insbesondere im Kriegsfalle erforderlich, beim Herankommen eines Flugzeuges festzustellen, welcher Art das Flugzeug ist, beispielsweise, ob es sich um ein eigenes oder ein feindliches handelt. Es besteht dabei die Forderung, dass das Flugzeug auch in der Dunkelheit ohne Zuhilfe- nahme von Scheinwerfern bzw. bei Nebel erkannt werden kann.
Es ist bereits bekannt, zum Beobachten von Gegenständen, insbesondere. durch Wolken oder
Nebel, sich elektromagnetischer Wellen, Schallwellen oder unsichtbarer (infraroter oder ultravioletter)
Strahlen zu bedienen, die von dem Gegenstand ausgesandt oder reflektiert und in einem geeigneten
Aufnahmegerät zur Herstellung sichtbarer Bilder verwendet werden. Die Erfindung bezieht sich auf Empfangsgeräte zum Beobachten und Identifizieren von Flugzeugen, an denen eine oder mehrere räumlich in bestimmter Weise angeordnete Lampen, insbesondere Infrarotstrahler, angebracht sind.
Wie an sieh für Infrarotstrahler bekannt, wird dazu ein elektronenoptiseher Bildwandler benutzt, ohne dass indessen die Erfindung auf die Verwendung unsichtbarer Strahlen beschränkt ist. Die
Erfindung sieht nun Mittel zum gleichzeitigen Beobachten und Identifizieren vor.
Gemäss der Erfindung sind die Elektroden des mit dem Fernrohr des Empfangsgerätes kombi- nierten Bildwandlers an eine Wechselspannung veränderbarer Frequenz angeschlossen, dergestalt, dass sich durch Verändern der Frequenz dieser Wechselspannung bis zum Erscheinen eines dauernd beobachtbaren Bildes die Frequenz, mit der das vom Flugzeug ausgesandte unsichtbare Licht inter- mittiert, und damit dieses Flugzeug selbst feststellen bzw. von andern unterscheiden lässt.
Der Bildwandler, wie dieser bei der Erfindung Verwendung findet, besteht im wesentlichen aus einer Elektronenröhre mit Photokathode und Leuchtschirm. Auf die Photokathode wird das sichtbar zu machende Bild projiziert und die daraufhin von der Kathode ausgehenden Elektronen werden mit
Hilfe von elektrischen oder magnetischen Elektronenlinsen auf den Leuchtschirm konzentriert, so dass dort ein Leuchtbild entsteht, welches dem auf die Kathode projizierten Bild vollkommen entspricht.
Durch genügende Beschleunigung der Elektronen auf den Leuchtschirm zu, lässt sich dort ein unter
Umständen sehr helles Bild erzielen.
Bei Betrieb des Bildwandlers mit Wechselspannung erscheint ein intermittierendes Bild auf dem Leuchtschirm, da nämlich die von der Kathode ausgehenden Elektronen nur dann ein Bild auf den Schirm entwerfen können, wenn die Anode gegenüber der Kathode genügend positiv ist. Stimmt die Wechselspannung an der Bildwandlerröhre mit dem intermittierenden Licht der Infrarotstrahler am Flugzeug hinsichtlich Frequenz und Phasenlage überein, dann ist auf dem Schirm des Bildwandlers dauernd ein Bild zu sehen. Auch bei Auftreten von Schwebungen lässt sich die Frequenz, mit welcher das Licht ausgesandt wird, durch Zählen der Sehwebungen bestimmen.
Da Infrarotstrahlen auch für Nebel eine starke Durchdringfähigkeit besitzen, ist es also möglich, bei Verwendung von Infrarotstrahlern das Flugzeug bzw. die an sich unsichtbaren Lampen nicht nur während der Nacht, sondern auch bei nebeliger Witterung zu betrachten und zu erkennen.
Die Verwendung eines Bildwandlers nach der Erfindung bietet den weiteren Vorteil, dass gleich- zeitig mit der Identifizierung des Flugzeuges eine Übermittlung von Nachrichten oder eine weitere Kennzeichnung dadurch erfolgen kann, dass verschiedene Strahler an der Unterseite des Flugzeuges
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räumlich in bestimmter Form (beispielsweise in Form eines Buchstaben) angeordnet werden. Vorteilhaft ist dabei besonders eine schachbrettartige Anordnung der Lampen. Durch Einschaltung nur bestimmter Lampen lassen sich dann leicht Infrarotzeichen einer gewünschten Form, welche auch beliebig verändert werden kann, aussenden. Es ist möglich, das Licht sämtlicher Lampen mit der gleichen Frequenz intermittieren zu lassen oder aber jeder Lampe eine eigene Frequenz zuzuordnen.
Im Leuchtbild des Bildwandlers muss dann die Frequenz jeder einzelnen Lichtquelle (Leuchtpunkt) besonders festgestellt werden. Es ergeben sich auf diese Weise sehr viele Möglichkeiten der Verschlüsselung.
Ein Ausführungsbeispiel eines Empfangsgerätes gemäss der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Das Flugzeug 1, das vom Erdboden aus identifiziert, insbesondere als eigenes Flugzeug erkannt werden soll, besitzt beispielsweise drei Infrarotlampen 2, von denen je eine an der Unterseite der Flügelenden und eine an der Unterseite etwa der Schwanzspitze angeordnet ist. Als Lichtquellen können Glühlampen mit infrarotdurchlässiger Glasabdeckung dienen. Für grosse Lichtstärken ist es unter Umständen zweckmässig, infrarotes Licht aussendende Hoehdruckentladungslampen zu verwenden. Gespeist werden die Lampen zweckmässig von einer mit dem Motor gekuppelten Lichtmaschine.
Zur Beobachtung des Flugzeuges vom Erdboden aus dient ein Fernrohr 3. Das Objektiv 4 des Fernrohres ist zweckmässig als Hohlspiegel grosser Öffnung ausgebildet, um die Anordnung möglichst lichtstark zu machen. Das Okular des Fernrohres ist durch die elektronenoptisehe Bildwandlerröhre ersetzt. Die halbdurchlässig ausgebildete infrarotempfindliche Photokathode 7 des Bildwandlers liegt dabei in der Brennebene bzw. in der Bildebene des Hohlspiegels 4. Der Strahlengang wird unter Verwendung des Planspiegels 5 auf den Bildwandler gerichtet.
Die Kathode 7 des Bildwandlers ist bei der hier dargestellten Anordnung becherförmig ausgebildet und ihr gegenüber ist die zylinderförmige Anode 8 angeordnete Durch das elektrische Linsenfeld, das sich zwischen den beiden Elektroden ausbildet, werden die von der Photokathode ausgehenden Elektronen auf dem Leuchtschirm 9 zu Bildpunkten vereinigt. Die Anordnung mit der becherförmigen Kathode und der zylindrischen Anode hat den Vorteil, dass die Röhre ohne weiteres mit Wechselspannung (Hochspannung) gespeist werden kann, ohne dass sich die Brennweite der elektrischen Linse ändert. Bei 11 wird die Hochspannung an die Elektroden des Bildwandlers angelegt.