DE1623391B1 - SYSTEM FOR THE OPTICAL BEAM STEERING OF VEHICLES - Google Patents
SYSTEM FOR THE OPTICAL BEAM STEERING OF VEHICLESInfo
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- DE1623391B1 DE1623391B1 DE1967C0042492 DEC0042492A DE1623391B1 DE 1623391 B1 DE1623391 B1 DE 1623391B1 DE 1967C0042492 DE1967C0042492 DE 1967C0042492 DE C0042492 A DEC0042492 A DE C0042492A DE 1623391 B1 DE1623391 B1 DE 1623391B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/24—Beam riding guidance systems
- F41G7/26—Optical guidance systems
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
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Description
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Die Erfindung betrifft ein System zur optischen Alle diese vorbekannten Systeme benötigen einenThe invention relates to a system for optical. All of these previously known systems require one
Leitstrahllenkung von Fahrzeugen auf ihrer Bahn sehr großen Geräteaufwand sowie eine große Lei-Beacon steering of vehicles on their path, very large equipment costs and a large line
durch Bestimmung ihrer Richtungsablage gegenüber stung und schließlich eine ständige und sorgfältigeby determining their directional discrepancy in relation to stung and finally a constant and careful
einer Bezugsrichtung unter Verwendung eines Leit- Wartung.a reference direction using a guide maintenance.
Strahlsenders, der mindestens einen den Über- 5 Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Sy-Beam transmitter, the at least one of the 5 The invention is based on the object of a sy-
wachungsraum periodisch überstreichenden, vom stern der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen,to create a guard room periodically sweeping over from the star of the genre specified in the introduction,
Fahrzeug empfangenen Leitstrahl aussendet. bei dem an Bord eines oder mehrerer FahrzeugeVehicle received beacon emits. when on board one or more vehicles
Derzeit bekannte Systeme arbeiten vorwiegend mittels einfacher Geräte dessen bzw. deren Ablagenach zwei Verfahren. Eines davon besteht darin, die winkel gegenüber einer Bezugsrichtung bestimmbar Reflexion einer elektromagnetischen Strahlung für io ist.Currently known systems operate primarily by means of simple devices for its storage two procedures. One of them is to determine the angle relative to a reference direction Reflection of electromagnetic radiation for io is.
ferngelenkte Flugkörper oder zur Erreichung von Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen vorbestimmten Zielen anzuwenden, wobei den zu System erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der steuernden Flugkörpern auf dem Funkweg die fest- Leitstrahl einen gegebenen festen, den Überwachungsgestellte Winkelablage übertragen wird, die zur Kor- raum einschließenden Winkel in periodisch wechselnrektur der verfolgten Bahn dient. Der Nachteil dieses 15 der Richtung überstreicht und die an Bord des Fahr-Verfahrens liegt darin, daß immer nur ein Lenkob- zeugs oder der Fahrzeuge befindlichen Empfänger jekt gleichzeitig gesteuert werden kann. die Augenblicke des Durchganges des Leitstrahlesremotely guided missile or to achieve this task is proposed here to apply predetermined goals, the system being solved according to the invention in that the controlling missiles on the radio path the fixed beacon a given fixed, the surveillance point Angle offset is transferred, the angles enclosing the corridor change periodically in correction serves the track being pursued. The disadvantage of this 15 is the direction swept over and the aboard the driving procedure lies in the fact that there is always only one driver or receiver located in the vehicle project can be controlled at the same time. the moments of passage of the beacon
Bei dem anderen Verfahren befindet sich am durch ihren Standort speichern und daraus ihren AbBoden
eine weitverteilte Gruppe von Sendern und lagewinkel zu der Bezugsrichtung bestimmen, die ein
Empfängern, die, über Funk miteinander verbunden, 20 Schenkel des den Überwachungsraum begrenzenden
im Raum ein dichtes Netz charakteristischer Kurven Winkels oder dessen Winkelhalbbierende ist, und
schaffen, wobei jede dieser Kurven einem genau um- daß eine Einrichtung aus dem Ablagewinkel Steuer- λ
rissenen Raumgesetzt folgt. Daher bietet ein solches signale zur Korrektur der Bahn ableitet. ^
Netz infolge von Streuerscheinungen an der Antenne Dieses System erzeugt mittels infrarotem, sichtdes
gesendeten oder empfangenen Bündels selbst im 25 barem oder ultraviolettem Licht ein charakteristi-UHF-Bereich
nur ein geringes Winkelauflösungsver- sches Netz, das durch die Parameter des oder der
mögen bei oft sehr unzureichender Genauigkeit. Hin- ausgesendeten Leitstrahlen jeden Punkt des überzu
kommt, daß der ziemlich große Streuungsfleck wachten Feldes festlegt. Jeder sich in diesem Raum
dazu führt, daß an die Stelle des überwachten konti- befindliche Körper, dessen Geräte auf das geschafnuierlichen
Raumes eine feine Struktur isolierter 30 fene optische Feld ansprechen, kann somit automa-Punkte
tritt, eine Tatsache, die zu einer diskontinu- tisch oder halbautomatisch auf einer ihm zugeordierlichen
Raumanalyse führt. Auch kann bei sehr neten Bahn geführt werden. Dieses System erfüllt
hohen Frequenzen das Netz der Raumkurven ein- somit die verschiedenartigsten Aufgaben auf dem zischließlich
des Raumwinkels nur eindeutig sein, wenn vilen oder militärischen Sektor,
es diskontinuierlich ist, so daß nur eine beschränkte 35 Als Ansteuerungsgerät benutzt, kann das der ErAnzahl
von Flugkörpern beeinflußt werden kann; zu- findung gemäße System vorteilhaft im Luftverkehr
dem müssen die Flugkörper mit sehr umfangreichen oder Marinewesen und insbesondere zur Lenkung
und genau arbeitenden Geräten ausgerüstet sein, um von Flugkörpern in der Anflugzone eines Flughafens
beispielsweise beim Anflug eines Flughafens die not- oder zur Annäherung an einen Seehafen Verwendung
wendige Genauigkeit zu erzielen. 40 finden.In the other method, a widely distributed group of transmitters and position angles to the reference direction is determined by their location and from this their abBoden, which a receiver, which, connected via radio, 20 legs of the room delimiting the surveillance space, a dense network characteristic Curves of an angle or its bisector, and create, each of these curves following a spatial law that is precisely defined by the fact that a device is determined from the offset angle control λ. Therefore, it provides such signals to correct the path derives. ^ Network as a result of scatter phenomena on the antenna This system generates a characteristic UHF range with only a low angular resolution network by means of the infrared, visible of the transmitted or received bundle, even in 25 bar or ultraviolet light very insufficient accuracy. Every point of the transmitted guide rays comes across that the rather large scattering spot defines the monitored field. Everyone in this space leads to the fact that in the place of the monitored continuous body, the devices of which respond to the created space a fine structure of an isolated optical field, can thus occur automatically points, a fact that leads to a discontinuous table or semi-automatically on a room analysis assigned to it. It can also be done with a very nice path. This system fulfills the network of space curves at high frequencies, thus the most diverse tasks on the space angle can only be unambiguous if the vilen or military sector,
it is discontinuous, so that only a limited number of missiles can be used; Finding according system advantageous in air traffic that the missiles must be equipped with very extensive or naval systems and in particular for guidance and precisely working devices in order to avoid missiles in the approach zone of an airport, for example when approaching an airport, the emergency or approaching a seaport Use to achieve agile accuracy. 40 find.
Aus der deutschen Patentschrift 767 354 sind ein Es ist einleuchtend, daß Fahrzeuge, die sich nur inFrom the German patent specification 767 354 a It is obvious that vehicles that are only in
Verfahren und erne Einrichtung zur Richtungsbe- einer Ebene fortbewegen (z. B. Schiffe auf der Was-Moving the method and other device for the direction of a plane (e.g. ships on the water
stimmung unter Verwendung eines rotierenden Funk- seroberfiäche, Kraftfahrzeuge usw.), zur Einhaltungmood using a rotating radio surface, motor vehicles, etc.), for compliance
feuers bekannt, das in Abhängigkeit von der jeweili- ihrer Bahn mit einem einzigen Leitstrahl auskommen. \ fire known that, depending on the respective path, can manage with a single guide beam. \
gen Richtung der Strahlung bestimmte Kennzeichen 45 Davon ausgehend, daß zwei Leitstrahlen, die inIn the direction of the radiation certain characteristics 45. Assuming that two guide rays, which in
aussendet. Am Empfangsort werden der Feldstärke- zwei z. B. aufeinander senkrecht stehenden Richtun-sends out. At the receiving location, the field strength - two z. B. mutually perpendicular directions
verlauf der rotierenden Strahlung und die die einzel- gen den Uberwachungsraum periodisch überstreichen,course of the rotating radiation and which the individual periodically sweep over the surveillance space,
nen Winkelgeraden der rotierenden Strahlung konti- eindeutig jeden Raumpunkt des Überwachungsrau-an angular straight line of the rotating radiation continuously unambiguously every spatial point of the surveillance space
nuierlich markierenden Kennzeichen ihrem Werte mes festlegen und ihnen hierbei nicht die Aufgabenuierlich marking characteristics set their values mes and hereby not the task
nach unmittelbar übereinander aufgeschrieben. Mit 5° zufällt, Datenträger für Winkelablagen zu sein, istafter written down immediately one above the other. With 5 ° it happens to be a data carrier for angled filing
diesem vorbekannten System kann zwar an Bord dieses erfindungsgemäße System in der Lage, gleich-Although this previously known system can be used on board this system according to the invention, the same
eines Fahrzeuges die Winkelablage zu einer Bezugs- zeitig eine große Anzahl von Fahrzeugen unabhängigof a vehicle, the angular offset at a reference time is independent of a large number of vehicles
richtung festgestellt werden; dies ist jedoch nur für voneinander zu führen und auf dem jeweiligen Kursdirection to be determined; However, this is only to be done for each other and on the respective course
eine einzige Ebene, nämlich die Seitenebene möglich. zu halten.a single level, namely the side level, is possible. to keep.
Nachteilig ist weiterhin, daß ein zweiter Sender fort- 55 Eine zweckmäßige Art der Erzeugung der Leitlaufend in kodierter Form die jeweilige augenblick- strahlen ergibt sich bei einer vorteilhaften Ausfühliche Lage des Funkleitsträhles markierende Kenn- rungsform des erfindungsgemäßen Systems dadurch, zeichen aussenden muß. Die Verwendung von Funk- daß der Leitstrahlsender zwei optische Kanäle mit leitstrahlen an Stelle optischer Leitstrahlen bedingt je einer abgebildeten Lichtquelle besitzt, die sich in außerdem zufolge der mangelnden Bündelungsfähig- 60 der Brennebene eines Kondensators in Form eines keit ersterer eine geringere Meßgenauigkeit sowie gleichmäßig ausgeleuchteten, rechteckigen Spalts beein analoges Auswerteverfahren an Bord des Fahr- findet, der eine einzige zehn bis hundert Mal kleinere zeuges. Davon abgesehen ist es zufolge der bekannten Breite als Länge hat, die mit der optischen Achse unterschiedlichen Eigenschaften von Licht- und einen Öffnungswinkel bildet, der mindestens gleich Funkwellen nicht möglich, die auf dem Gebiet der 65 dem der zu überstreichenden Ebene ist, wobei eine Funkleitstrahltechnik bekannten Verfahren und Vor- Lichtquelle großer Leuchtdichte den Spalt beleuchtet, richtungen auf das Gebiet der optischen Leitstrahl- die mit dem Kondensator den in den Raum projitechnik zu übertragen. zierten dünnen Leitstrahl bildet.Another disadvantage is that a second transmitter continues in coded form the respective momentary rays result from an advantageous embodiment Identifying form of the system according to the invention that marks the position of the radio control beam, must send out characters. The use of radio that the beacon transmitter has two optical channels guide rays instead of optical guide rays conditionally each has a mapped light source, which is located in also due to the lack of bundling ability- 60 the focal plane of a capacitor in the form of a The former affects a lower measurement accuracy and evenly illuminated, rectangular gap analog evaluation process on board the Fahr- finds a single ten to a hundred times smaller witnesses. That being said, it is according to its known latitude as its longitude, which coincides with the optical axis different properties of light and forms an opening angle that is at least equal Radio waves not possible that are in the area of 65 that of the plane to be swept over, with a Radio control beam technology known methods and pre-light source of high luminance illuminates the gap, directions in the field of optical beacon - those with the condenser that in the room projection technology transferred to. adorned thin guide beam.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungs- neben den Leitstrahlsignalen die Bezugssignale er-According to a further advantageous embodiment, in addition to the guide beam signals, the reference signals
form erfolgt eine Kennzeichnung der Bezugsrichtung hält.form there is a marking of the reference direction.
dadurch, daß ein Bezugssignalsender periodisch in Eine die Vorteile der logischen Schaltungstechnik einem bestimmten Zeitpunkt und somit bei einer ausnützende Weiterbildung der letztgenannten Ausbestimmten Lage des Leitstrahles ein diese Lage 5 führungsform besteht darin, daß der Dekoder einen kennzeichnendes Bezugssignal in Form eines hoch- Impulsformer mit nachgeschaltetem Differenzierglied frequenten Impulses oder eines Lichtblitzes aus- enthält, wobei ersterer eine monostabile Kippschalsendet. tung sein kann und einen Ausgangsimpuls abgibt,in that a reference signal transmitter periodically in one the advantages of the logic circuit technology at a certain point in time and thus in the case of a further utilizing development of the last-named determined Position of the guide beam a this position 5 leadership is that the decoder a Characteristic reference signal in the form of a high pulse shaper with a downstream differentiating element containing a frequency pulse or a flash of light, the former sending a monostable tilting shell. can be and emits an output pulse,
Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung läßt sich dessen Dauer länger als die längste Impulsfolge ist, der gerätetechnische Aufwand an Bord des Fahr- io sowie parallel zu dem Impulsformer einen Zähler mit zeuges dadurch verringern, daß eine Vorrichtung, zwei den verschiedenen Impulsfolgen entsprechenz. B. eine Sektorenblende, die beiden Leitstrahlen den Ausgängen, von denen jeder mit dem ersten nacheinander die entsprechenden Ebenen des über- Eingang je eines UND-Gliedes verbunden ist, deren wachten Raumes z. B. in der Art überstreichen zweite Eingänge parallel mit dem Ausgang des Diffeläßt, daß nach einmaligem Überstreichen der Höhen- 15 renziergliedes verbunden sind und deren Ausgänge ebene ein zweimaliges Überstreichen der Seitenebene mit je einer Rückstellschaltung für den Zähler verfolgt, wobei der Bordempfänger in einem einzigen bunden ist und zugleich die Signale für die Ablage-Kanal beide Leitstrahlen verarbeitet. meßschaltung liefern.In an expedient further development, its duration can be longer than the longest pulse train, the technical equipment on board the Fahr- io and parallel to the pulse shaper with a counter reduce this tool that a device, two correspond to the different pulse trains. B. a sector diaphragm, the two guide beams the outputs, each of which with the first one after the other the corresponding levels of the over input is connected to an AND element whose guarded room z. B. in the manner of sweeping over the second inputs in parallel with the output of the diff, that after being passed over once, the decorative elements are connected and their outputs level tracked a double swipe of the page level with a reset circuit each for the counter, whereby the on-board receiver is bound in a single and at the same time the signals for the storage channel both guide beams processed. supply measuring circuit.
Eine vorteilhafte Ausführungsform zur Erzeugung Zur Gewinnung der Winkelablage ist ein Ver-An advantageous embodiment for generating To obtain the angular offset is a
der Ablenkung der Leitstrahlen besteht darin, daß 20 gleich der empfangenen Leitstrahlsignale mit demthe deflection of the beacon is that 20 equal to the received beacon signals with the
jeder optische Kanal des Leitstrahlsenders eine opto- Bezugssignal notwendig, was nach einer vorteilhafteneach optical channel of the Leitstrahlsender an opto-reference signal necessary, what after an advantageous
»mechanische Ablenkoptik, die aus einer Vielzahl von Ausführungsform besonders einfach dadurch ge-Brechungselementen und ein mechanisches Steuer- h'ngt, daß die Ablagemeßschaltüng zwei Taktgeber gerät enthält, das die Brechungselemente synchron enthält, die am Eingang das Bezugssignal erhalten zur Erzeugung einer periodischen Sägezahnablenkung 25 und einem ersten Vergleicher Signale mit einer Dauer des jeweiligen Leitstrahles um den Maximalwinkel von einem Viertel oder drei Vietel der Ablenkantreibt, periode zuführen, der das berichtigte Bezugssignal»Mechanical deflecting optics, which are particularly easy to use from a large number of embodiments. Refractive elements and a mechanical control h'ngt that the Ablagemeßschaltüng two clocks contains device that contains the refractive elements synchronously that receive the reference signal at the input for generating a periodic sawtooth deflection 25 and a first comparator signals with a duration of the respective guide beam by the maximum angle of a quarter or three quarters of the deflection drives, supply period to which the corrected reference signal
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungs- an einen zweiten Vergleicher abgibt, dessen zweiter
form gelingt empfangsseitig die Unterscheidung der Eingang mit dem Ausgang einer bistabilen Kippstufe
Leitstrahlen dadurch, daß sendeseitig jeder der opti- 30 verbunden ist, die ihre Eingangssignal von dem Deschen
Kanäle einen optomechanischen Modulator köder erhält und dessen Ausgang ein der Winkelenthält
und die Modulationsfrequenz eines der bei- ablage proportionales Signal abgibt,
den Leitstrahlen mindestens doppelt so hoch ist wie In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße System
die des anderen Leitstrahles, wobei jeder dieser opto- in beispielsweise gewählten Ausführungsformen und
mechanischen Modulatoren nahe dem Spalt des von 35 deren Teilen sowie erläuternden Blockschaltbildern
ihm modulierten Lichtbündels angeordnet ist und und Diagrammen veranschaulicht. Es zeigt
aus einer weiteren Sektorenblende besteht, die sich Fig. 1 das Übersichtsschema einer Sendezentrale,
mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht. F i g. 2 den schematischen Aufbau der LichtquellenAccording to a further advantageous embodiment emits to a second comparator, the second form of which succeeds on the receiving side in distinguishing between the input and the output of a bistable multivibrator guide beams in that each of the optical 30 is connected on the transmission side, and its input signal from the Deschen channels is an optomechanical modulator receives bait and the output of which contains the angle and emits the modulation frequency of a signal proportional to the additional deposit,
the guide beams is at least twice as high as in the drawing, the system according to the invention is that of the other guide beam, each of these opto-in for example selected embodiments and mechanical modulators is arranged near the gap of the light beam modulated by its parts and explanatory block diagrams, and and Diagrams illustrated. It shows
consists of a further sector diaphragm, the Fig. 1, the overview diagram of a transmission center, rotates at a constant angular speed. F i g. 2 shows the schematic structure of the light sources
Eine andere Möglichkeit zur empfangsseitigen für Höhen- und Seitenebene,Another possibility to the receiving side for height and side level,
Unterscheidung der beiden verschiedenen Ebenen 4° F i g. 3 die Erzeugung der Leitstrahlen (moduliert)Differentiation between the two different levels 4 ° F i g. 3 the generation of the guide beams (modulated)
angehörenden Leitstrahlen besteht darin, daß die für die Ablenkung in der Höhen- und Seitenebene,associated guide rays consists in the fact that the deflection in the elevation and lateral plane,
optomechanischen Modulatoren die beiden Leitstrah- F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der den Raumoptomechanical modulators the two Leitstrah- F i g. 4 is a perspective view of the room
»len mit der gleichen Frequenz modulieren und die überstreichenden Leitstrahlen,»Modulate len with the same frequency and the sweeping guide rays,
Spaltbreite und damit die Winkelöffnung der Leit- F i g. 5 eine Gruppe von vier Fahrzeugen in einemGap width and thus the angular opening of the guide F i g. 5 a group of four vehicles in one
strahlen senkrecht zu ihrer Ablenkrichtung, z. B. um 45 überwachten Raumwinkel,radiate perpendicular to their direction of deflection, e.g. B. at 45 monitored solid angle,
den Faktor2 unterschiedlich sein kann, wobei die Fig. 6 ein Beispiel für die Abtastgesetze fürthe factor 2 can be different, FIG. 6 showing an example of the sampling laws for
beiden vorbeiwandernden Leitstrahlen im Empfänger Höhen- und Seitenebene,two guide beams wandering past in the receiver elevation and lateral plane,
unterschiedliche Impulsfolgen erzeugen. F i g. 7 die perspektivische Darstellung der Bezugs-generate different pulse trains. F i g. 7 the perspective view of the reference
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die emp- und Leitstrahlen für die Überstreichung lediglichIn a further embodiment, the recommendation and guide rays are for the sweep only
fangsseitige Unterscheidungsmöglichkeit dadurch ge- 50 einer Ebene,possibility of differentiation on the catch side as a result of one level,
geben, daß die beiden Leitstrahlen sich in ihrer Licht- F i g. 8 die Zeitdiagramme der Bezugs- und Ab-give that the two guide rays in their light F i g. 8 the timing diagrams of the reference and withdrawal
wellenlänge und damit ihrer Farbe unterscheiden und tastsignale bei Überstreichung lediglich einer Ebene,differentiate wavelengths and thus their color and touch signals when scanning only one plane,
der Empfänger zwei optische Kanäle besitzt, wovon F i g. 9 das Blockschaltbild eines Bordempfängers,the receiver has two optical channels, of which FIG. 9 the block diagram of an on-board receiver,
jeder für die Lichtwellenlänge des ihm zugeordneten F i g. 10 ein Diagramm einer Impulsfolge,each for the light wavelength of the F i g assigned to it. 10 is a diagram of a pulse train;
Leitstrahles selektiv durchlässig ist. 55 Fig. 11 das Blockschaltbild einer Dekodierein-Beacon is selectively permeable. 55 Fig. 11 shows the block diagram of a decoding input
Schließlich ist die Unterscheidung der Leitstrahlen richtung,Finally, the distinction of the direction of the guide rays is
auch noch dadurch möglich, daß die Lichtquellen Fig. 12 das Diagramm der von der Dekodiereinkohärentes Licht erzeugen und die Polarisationsrich- richtung gelieferten Impulse,also possible in that the light sources Fig. 12 the diagram of the incoherent decoding Generate light and the direction of polarization delivered pulses,
tungen der beiden Lichtstrahlen senkrecht zueinander F i g. 13 eines der Signalverarbeitungsgeräte für dielines of the two light beams perpendicular to each other F i g. 13 one of the signal processing devices for the
verlaufen. 60 Seitenebene,get lost. 60 side level,
Eine vorteilhafte Ausführungsform des empfangs- Fig. 14 bis 16 die Zeitdiagramme der von denAn advantageous embodiment of the receiving Fig. 14 to 16 the timing diagrams of the
seitigen Teiles des erfindungsgemäßen Systems zeich- elektronischen Taktgebern und den Geräten zur Be-side part of the system according to the invention character- electronic clock generators and the devices for loading
net sich dadurch aus, daß der Empfänger an Bord Stimmung der Winkelablage gelieferten Signale,net is characterized by the fact that the receiver on board mood of the angle bracket delivered signals,
des Fahrzeuges eine selektive Optik, einen gegebe- Als Beispiel wird angenommen, daß das Fahrzeugof the vehicle a selective optics, a given. As an example, it is assumed that the vehicle
nenfalls gekühlten Lichtempfänger, eine Schwellwert- 65 ein Flugkörper ist.possibly cooled light receiver, a threshold value 65 is a missile.
schaltung, einen Selektivverstärker in Verbindung mit Es wurde vorher erwähnt, daß die, Sendezentralecircuit, a selective amplifier in connection with It was previously mentioned that the, broadcasting center
einer Vorselektionsschaltung, einen nachgeschalteten zwei Lichtstrahlen sehr geringer Breite erzeugt, diea preselection circuit, a downstream two light beams of very small width that
Dekoder und eine Ablagemeßschaltung enthält, die in einer Richtung einen sehr schmalen Öffnungswül·-Contains a decoder and a storage measuring circuit, which has a very narrow opening bead in one direction -
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kel von nur einigen zehntel Bogensekunden haben. anschließend zu den entsprechenden Verarbeitungs-of only a few tenths of an arc second. then to the corresponding processing
Diese Strahlen, von denen der eine horizontal, der kanälen.These rays, one of which is horizontal, of which canals.
andere vertikal sein kann, tasten nacheinander den F i g. 1 zeigt beispielhaft das Blockschaltbild des Überwachungsraum ab und erreichen zu ganz be- Bezugssignalsenders 1, der über die Antenne 11 einen stimmten Zeitpunkten den in dem als Flugkörper 5 Funkimpuls ausstrahlt. Die an späterer Stelle eingeangenommenen Fahrzeug befindlichen Empfänger, hender behandelte Vorrichtung Fl F2 betätigt zu Diese schmalen Strahlen oder Bündel, die durch einem geeigneten Zeitpunkt die elektronische Steuersehr geringe Sendeflächen hoher Leuchtdichte er- schaltung 13 mit Hilfe des elektromechanischen zeugt werden (wobei die zu ihrer Aussendung be- Steuergerätes 14. Diese elektronische Steuerschaltung nötigten Leistungen relativ gering sind), ermög- 10 löst innerhalb eines kurzen Zeitraumes den blockierlichen es mit einer einzigen optischen Verbindung ten Sender 12 aus, der einen Funkgenerator umfaßt, (die kaum störanfällig ist), gleichzeitig eine große dem eine oder mehrere Verstärkerstufen nachge-Anzahl von Flugkörpern zu führen und auf ihrem schaltet sind. Die über den Sender 12 gespeiste AnKurs zu halten, wobei diese Körper voneinander sehr tenne 11 sendet eine elektromagnetische Welle in den weit entfernt sein können» 15 Raum, die sich zumindest über den von den Leit-others can be vertical, successively press the F i g. 1 shows an example of the block diagram of From the monitoring space and reach a reference signal transmitter 1, which is connected via the antenna 11 Correct times in which the missile 5 emits radio pulse. The ones adopted later Receiver located in the vehicle, to the treated device Fl F2 actuated These narrow rays or bundles, which by an appropriate point in time, the electronic control vow small transmission areas of high luminance circuit 13 with the help of the electromechanical are generated (with the control unit 14. This electronic control circuit required services are relatively low), enables 10 solves the blocking within a short period of time it with a single optical connection th transmitter 12, which includes a radio generator, (which is hardly susceptible to interference), at the same time a large number following one or more amplifier stages guided by missiles and switched on. The AnKurs fed via the transmitter 12 to keep, these bodies from each other very tenne 11 sends an electromagnetic wave into the can be far away »15 space that is at least over the
Zur Winkelablagemessung auf automatischem oder bündeln 20 und 30 überstrichenen Überwachungshalbautomatischem Wege sind diese Flugkörper mit raum erstreckt.For angular misalignment measurement on automatic or bundle 20 and 30 swept monitoring semi-automatic Paths are these missiles with space extends.
einem optischen Empfänger versehen, der bei jedem Die in Fig. 1 gezeigten optischen Kanäle2 und 3an optical receiver which, at each of the optical channels 2 and 3 shown in FIG
Bündeldurchlauf einen Impuls liefert. Die Verzöge- bildenden Leitstrahlsender enthalten die optischenBundle passage delivers an impulse. The delayed beacon transmitters contain the optical ones
rung dieses Impulses gegenüber einem Bezugsimpuls, 20 Projektionseinrichtungen, die die beiden sehr flachention of this impulse compared to a reference impulse, 20 projection devices, which the two very flat
der auf einem eigenen Kanal gebildet wird, dient zur Leitstrahlen 20 und 30 aussenden, die wiederumwhich is formed on its own channel, is used to emit guide beams 20 and 30, which in turn
Messung der Winkelablage des Flugkörpers von der zwei Bewegungsebenen, vorzugsweise zwei zueinan-Measurement of the angular deflection of the missile from the two planes of movement, preferably two to one another
ihm zugedachten Bahn. · der senkrechte Ebenen des Raumes abtasten. Jederpath intended for him. · Scan the vertical planes of the room. Everyone
Fig. 1 zeigt ein Übersichtsschema einer Sende- dieser Kanäle umfaßt eine eigene Lichtquelle 22, 32,Fig. 1 shows an overview diagram of a transmission- these channels include their own light source 22, 32,
zentrale mit dem Bezugssignalsender 1 und den opti- 25 die der Bündelform der Leitstrahlen angepaßt sind,central with the reference signal transmitter 1 and the opti- 25 which are adapted to the beam shape of the guide beams,
sehen Leitstrahlsendern 2 und 3, die die Leitstrah- wobei ein Umtastgerät 23, 33 desgleichen es ermög-see Leitstrahlsendern 2 and 3, which the Leitstrah- whereby a switching device 23, 33 also makes it possible-
len 20 und 30 erzeugen, welche wiederum die Halb- licht, die zwei Leitbündel abwechselnd zu tasten. Einlen 20 and 30, which in turn generate the half-light to alternately feel the two vascular bundles. A
winkel Ds und Dg überstreichen, die sich in z. B. Modulator 24, 34 verleiht jedem der LeitstrahlenBrush over angle Ds and Dg , which are in z. B. Modulator 24, 34 gives each of the guide beams
zwei verschiedenen Ebenen des überwachten Rau- eine bestimmte Kennung, ein Abtaster 25, 35 stellttwo different levels of the monitored room a certain identifier, a scanner 25, 35 provides
mes befinden. 30 ein genaues Zeitgesetzt für den Betrieb auf. Ein me-mes are located. 30 an exact time set for the operation. A me-
Wie bereits erwähnt, kann im Fall der Führung chanisches Steuergerät 26, 36 stimmt die Winkelgeder
Flugkörper in einer einzigen Ebene einer der drei schwindigkeiten der einzelnen beweglichen Elemente
Kanäle der Sendezentrale entfallen, beispielsweise aufeinander ab, und eine Optik 27, 37 projiziert die
der Bezugssignalsender 1. Der Leitstrahlsender 2 lie- Leitstrahlen 20, 30 in den Raum,
fert nunmehr das Bezugssignal zum Leitstrahlsen- 35 Um dem Empfänger des Flugkörpers die Ablageder3,
der die Überwachungsebene auf jeder Seite messung zu ermöglichen, bleibt einer der Leitstrahabtastet,
gerechnet von einer Achse aus, die mit der len, beispielsweise der Strahl 20, parallel zur Horioptischen
Achse zusammenfallen kann. Der Leit- zontalen und tastet die Höhenebene ab; der andere
strahl 20, der in diesem Falle den Raum vertikal Strahl 30 verbleibt in der Vertikalen und tastet die
überstreicht, gelangt in dem Augenblick in Höhe der 40 Seitenebene ab. So wird zu genau festgelegten Zeit-Horizontalebene,
in dem der Leitstrahl 30 beispiels- punkten eine optische Verbindung zwischen den
weise den Mittelpunkt der Ebene durchläuft. Der Leitstrahlen und dem Flugkörper geschaffen, der sich
Leitstrahl 20, der durch seine Parameter eindeutig in irgendeinem Punkt des überwachten Raumes bebestimmt
ist, erzeugt im Bordempfänger ein charak- findet.As already mentioned, in the case of the guidance of the mechanical control device 26, 36, the angle of the missile can be dispensed with in a single plane for one of the three speeds of the individual movable elements, channels of the transmission center, for example, with one another, and an optical system 27, 37 projects the reference signal transmitter 1 . The Leitstrahlsender 2 lie- Leitstrahls 20, 30 in the room,
now produces the reference signal to the Leitstrahlsen- 35 In order to enable the receiver of the missile to deposit the 3, which enables the monitoring level to be measured on each side, one of the Leitstrahabtastet remains, calculated from an axis that is aligned with the len, for example the beam 20, parallel to the horioptical Axis can coincide. The Leitzontalen and scans the height level; the other beam 20, which in this case the space vertical beam 30 remains in the vertical and scans over it, reaches the level of the 40 side plane at the moment. This becomes a precisely defined time-horizontal plane in which the guide beam 30, for example, runs through an optical connection between the wise the center point of the plane. The guide rays and the missile created, the guide ray 20, which is clearly determined by its parameters in any point of the monitored space, generates a character in the on-board receiver.
teristisches Bezugssignal, das den Bezugszeitpunkt 45 Wie bereits vorher erwähnt wurde, dürfen die verfestlegt, von dem aus die Winkelablage des Flug- schiedenen Strahlen zugeordneten Kodierungen deren körpers ermittelt wird. Geometrie nicht verändern, vor allem nicht dieteristic reference signal that defines the reference time 45. As already mentioned above, the codes from which the angular offset of the airborne beams assigned to the angle of the flight beam is determined can be used to determine the body. Don't change geometry, especially not that
Bewegen sich dagegen die Flugkörper nicht in »Dicke«, denn in erster Linie ist es diese, die dieIf, on the other hand, the missiles do not move in "thickness", because primarily this is what it is
einer Ebene, sondern räumlich, so wird das Bezugs- Genauigkeit der Raumanalyse und damit die Ge-one level, but spatial, the reference accuracy of the spatial analysis and thus the
signal nur dann kurzzeitig ausgesandt, wenn jeder 50 nauigkeit der Ablagemessung und der Lenkung dersignal is only sent out for a short time if every 50 accuracy of the offset measurement and the steering of the
der Leitstrahlen 20 und 30 eine genau festgelegte Flugkörper bestimmt. Um gemäß der Erfindung diethe guide beams 20 and 30 determined a precisely defined missile. To according to the invention the
Richtung durchläuft. Diese Richtung kann entweder festen Grenzen dieser geringen Breite der StrahlenDirection passes through. This direction can either be fixed boundaries of this small width of the rays
das mit der optischen Achse zusammenfallende Zen- zu garantieren und um darüber hinaus unerwünschteto guarantee the zen coinciding with the optical axis and, moreover, to be undesirable
trum des Überwachungsraumes oder eme der Ab- gegenseitige Beeinflussungen auszuschalten, diethe area of the monitoring room or eme of mutual influences to be switched off, the
tastextremrichtungen 21 und 31 sein. 55 systematische Strahlverbreiterungen nach sich ziehentactile extremes 21 and 31 be. 55 result in systematic beam broadening
Das vom Bezugssignalsender 1 herrührende elek- wurden, werden die verschiedenen Kodes der Lichttromagnetische
Bezugssignal kann, wie in Fi g. 1 strahlen durch voneinander unabhängige Geräte erbeispielhaft
dargestellt, ein optisches oder ein Funk- zeugt, wovon jedes nur die ihm gestellte Aufgabe zu
signal sein. Die Aussendung eines kurzen und all- erfüllen hat. So wurden die Sender, Umtastgeräte,
seitig gerichteten Lichtimpulses hoher Leistung kann 60 Modulatoren und Abtaster voneinander unabhängig
durch ein Blitzlicht erfolgen. Beim Empfang wird gestaltet, wobei lediglich die beweglichen Teile vom
der ausgesandte Impuls vorzugsweise vom gleichen gleichen Antriebsmotor bewegt werden,
optischen System aufgenommen, jedoch über Detek- Fig. 2 zeigt schematisch die Sendequellen für die
toren, die auf das Spektralband des Blitzes und dem- Höhen- und Seitenebene, die aus den Lichtquellen
nach auf ein anderes Band als das der Leitstrahlen 65 22,32 und der katoptrischen oder dioptrischen Optik
20 und 30 ansprechen. Die vor jedem der Detektoren 27, 37 bestehen, die homogene Bündel in geomebefindlichen
Filter übernehmen die Trennung des trisch genau definierten und sehr schmalen Teilfel-Bezugsimpulses
von den Leitsignalen und leiten diese dem aussenden. Jede sogenannte SekundärlichtquelleThe elek from the reference signal transmitter 1, the various codes of the light magnetic reference signal can, as shown in FIG. 1 radiate through independent devices exemplarily shown, an optical or a radio testimony, each of which only serves to signal the task assigned to it. The sending out of a short and all-fulfilling has. Thus, the transmitters, switching devices, laterally directed light pulses of high power, 60 modulators and scanners can be done independently of one another by a flashlight. When receiving it is designed, whereby only the moving parts are moved by the transmitted pulse, preferably by the same drive motor,
optical system recorded, but via Detek- Fig. 2 shows schematically the transmission sources for the gates, which are on the spectral band of the lightning and the height and side planes, which from the light sources to a different band than that of the guide rays 65 22,32 and the catoptric or dioptric optics 20 and 30 respond. The homogeneous bundles in geometry-sensitive filters, which exist in front of each of the detectors 27, 37, take over the separation of the trically precisely defined and very narrow partial field reference pulse from the guide signals and guide them to the emitting. Any so-called secondary light source
I 623 391I 623 391
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wird durch eine Primärquelle S, einen Kondensor C Die gegenseitige Stellung der Elemente der Ka-is provided by a primary source S, a condenser C. The mutual position of the elements of the ca
und einen SpaltF gebildet, wobei letzterer im Brenn- näle 2 und 3 ist in Fig. 3 wiedergegeben, die ebenpunkt / der Optik 27, 37 liegt. Zur Vereinfachung falls in schematischer Form die verwendeten Mittel ist diese letztere in F i g. 2 durch das Objektiv O zur Kodierung der Lichtbündel oder Leitstrahlen aufdargestellt. 5 zeigt. Der Kanal 2, der das modulierte Lichtbündeland a gap F is formed, the latter in the focal points 2 and 3 being shown in FIG. For simplification, if the means used are shown in schematic form, the latter is shown in FIG. 2 shown through the lens O for coding the light bundles or guide rays. 5 shows. The channel 2, which is the modulated light beam
Die beiden Sendequellen, die keine beweglichen aussendet, das die Höhenebene abtastet, enthält das Teile besitzen, strahlen zwei feste, gleichförmig aus- Sendesystem, das durch die Lampe Ls, den Kondengeleuchtete Bündel in Form eines sehr schmalen sor Cs, den Spalt Fs und die Optik 27 gebildet wird, Streifens großer Fläche ab und stehen senkrecht zu- wobei das Umtastgerät 23 die Sektorenblende V 2, einander. io die Ablenkoptik 25 und den Modulator 24 umfaßt.The two transmission sources, which do not emit any moving ones that scan the height plane, contain the parts, emit two fixed, uniformly emitting systems, the one by the lamp Ls, the condenser-lit beam in the form of a very narrow sensor Cs, the gap Fs and the Optics 27 is formed, strips of large area from and are perpendicular to each other- whereby the keying device 23, the sector diaphragm V 2, each other. io the deflection optics 25 and the modulator 24 comprises.
Ist ein Betrieb mit einfarbigem kohärentem Licht Der Kanal 3 für die Seitenebene (zur Aussendung des
vorgesehen, so können die Primärquellen 5 aus an- Leitstrahles 30) umfaßt die gleichen Elemente und
geregten Generatoren, beispielsweise Lasern, beste- Geräte, die mit dem Index g an Stelle von s und
hen, die die gewünschte spektrale Strahlung aussen- durch die Ziffer 3 der Zehnergruppen an Stelle von 2
den. Bei einem Betrieb mit normalem Licht werden 15 bezeichnet sind. Zu beachten ist ferner, daß in
die Primärquellen im Gegensatz hierzu vorzugsweise Fig. 3 die Abmessungen der Spalte Fs und Fg nicht
von Glühlichtquellen gebildet, die einen großen Teil maßstäblich sind. Die Längenabmessung des Spalts
ihrer Strahlung in dem benutzten Spektralbereich Fg und des Glühfadens der Lampe Lg liegen in der
abgeben. Zum Beispiel können die Primärquellen Zeichenebene. Die Lampe Ls und der Spalt Fs lienach
Fig. 3 von fadenförmigen Lampen gebildet 20 gen senkrecht zur Ebene der Fig. 3.
werden, Ls für die Höhenebene und Lg für die Sei- Die Umtastgeräte 23 und 33 werden von denIf an operation with monochromatic coherent light The channel 3 for the side plane (for the transmission of the provided, so the primary sources 5 from an- Leitstrahles 30) comprises the same elements and excited generators, for example lasers, best devices with the index g instead of s and hen, the desired spectral radiation outside by the number 3 of the groups of ten instead of 2 den. When operating with normal light, 15 are designated. It should also be noted that in the primary sources, in contrast to this, preferably FIG. 3, the dimensions of the gaps Fs and Fg are not formed by incandescent light sources, which are to a large extent true to scale. The length dimension of the gap of their radiation in the spectral range Fg used and of the filament of the lamp Lg are in the range. For example, the primary sources can be drawing plane. According to FIG. 3, the lamp Ls and the gap Fs are formed by filamentary lamps perpendicular to the plane of FIG. 3.
are, Ls for the height level and Lg for the side The Umtastgeräte 23 and 33 are of the
»tenebene, wobei diese Lampen natürliches Licht aus- Sektorenblenden Vl und V 2 gebildet, die abwechsenden, das einen großen Spektralbereich über- selnd während der Ablenkdauer T einen der Leitdeckt. Für die Nutzstrahlung durchlässige Filter be- strahlen für die Höhen- oder für die Seitenebene finden sich sowohl sendeseitig als auch empfangs- 25 abdunkeln, während der andere für die Seiten- oder seitig in den optischen Kanälen. Heiße Lichtquellen die Höhenebene in den Raum projiziert wird. Diese sind Dehnungen, Längenänderungen und Biegungen Blenden, die sich in unmittelbarer Nähe der in den unterworfen und zeigen nach einer gewissen Betriebs- Spaltebenen Fs und Fg liegenden Sekundärquellen dauer eine körperlich und thermisch inhomogene befinden, laufen mit einer Geschwindigkeit um, die Struktur. Demnach ist es nicht ratsam, eine solche 30 vom Untersetzungsverhältnis des Getriebes R 2 ab-Lichtquelle unmittelbar zu verwenden, da das im hängt, die einen Teil des Steuergerätes 26, 36 bilden. Raum entstehende Bild weder gleichförmig ausge- Eine Welle verbindet das Getriebe R 2 mit dem leuchtet wäre, noch den genau festgelegten geome- Untersetzungsgetriebe R1, das vom Antriebsmotor M irischen Abmessungen entsprechen würde. angetrieben wird. Die beiden vorgenannten Getriebe"Level, allowing said lamps natural light off sector diaphragm Vl and V 2 formed abwechsenden having a wide spectral range exceeds nately during the sweep time T one of the Leitdeckt. Filters that are permeable to the useful radiation radiate for the elevation or for the side plane are darkened on both the transmission side and the reception side, while the other is for the side or side in the optical channels. Hot light sources the height level is projected into the room. These are expansions, changes in length and bends orifices, which are located in the immediate vicinity of the secondary sources, which are subject to and after a certain operating cleavage planes Fs and Fg , are physically and thermally inhomogeneous, run around the structure at one speed. Accordingly, it is not advisable to use such a light source directly from the reduction ratio of the transmission R 2 , since that depends on the light source that forms part of the control unit 26, 36. A shaft connects the gearbox R 2 with which would be lit, nor the precisely defined geome- reduction gear R1, which would correspond to Irish dimensions from the drive motor M. is driven. The two aforementioned transmissions
Ausgehend von der Verwendung von heißen Lam- 35 sind allen beweglichen Einrichtungen des Senders
pen Ls und Lg ist es Aufgabe des Kondensors C und gemeinsam und liefern somit synchronisierte Bewedes
Spalts F, geometrisch genau definierte und gleich- gungen an alle beweglichen Teile oder Geräte,
mäßig ausgeleuchtete Sekundärquellen zu bilden. Der Derselbe Motor M und das UntersetzungsgetriebeBased on the use of hot lamps, all moving devices of the transmitter pen Ls and Lg are the task of the condenser C and together and thus deliver synchronized movement of the gap F, geometrically precisely defined and equations to all moving parts or devices,
to form moderately illuminated secondary sources. The same motor M and the reduction gear
Kondensor wird von einem System von Linsen oder Rl arbeiten über eine Übertragungswelle und ein anderen optischen Elementen gebildet, das den von 40 Kegelradgetriebe R 3 und R 4 auf die Ablenkoptik der Primärquelle S mit großer Leuchtdichte ausge- 25, 35. Die Leitstrahlen 20, 30 müssen den Übersendeten Lichtfluß auf den feststehenden Spalt F wachungsraum jeweils nach festen Gesetzen überkonzentriert, dessen Länge etwa hundertmal größer streichen, wobei sich diese Gesetze gewöhnlich aus & ist als seine Breite. Die Vergrößerung des Konden- einer linearen Winkeländerung in Abhängigkeit von sors ist so bemessen, daß die Ausleuchtung des Spalts 45 der Zeit herleiten. Diese Winkeländerung wird herauf der ganzen Fläche gleichmäßig ist. Der Spalt Fs nach in eine Ablenksteuerung umgesetzt. Diese Abdes die Höhenebene überstreichenden Kanals 2 ist so lenksteuerung kann von Vorrichtungen ausgeführt angeordnet, daß seine Fläche senkrecht zur opti- werden, die sich entweder vor oder hinter der Abschen Achse, seine große Ausdehnung horizontal und lenkoptik 25, 35 befinden. Es können also bekannte seine kleine Ausdehnung vertikal liegen, derart, daß 50 Ablenkvorrichtungen für das erfindungsgemäße das Lichtbündel 20 die Form einer großen Horizon- System verwendet werden. Zu erwähnen bleibt ferner talfläche sehr geringer Dicke annimmt. Der Spalt Fg noch, daß angesichts dessen, daß die Optik 27, 37 des die Seitenebene bestreichenden Kanals 3 liegt eine große Öffnung besitzt und einen Ablenkwinkel lotrecht zum Spalt Fs, so daß das Lichtbündel 30 die von einigen Grad ermöglichen soll, die Abmessungen Form einer sehr kleinen Vertikalfläche annimmt. Der 55 und Massen der mechanischen Ablenkvorrichtungen Öffnungswinkel (ein sehr spitzer Winkel) des vom sehr groß sind. Ferner erfahren die beweglichen Objektiv O ausgehenden Lichtbündels 20, 30 wird Teile bei ihren wechselweisen Bewegungen bei jeder durch die Breite des Spalts F bestimmt, der sich im Richtungsumkehr hohe und plötzlich auftretende Brennpukt /0 des genannten Objektivs befindet. Das Verzögerungen und Beschleunigungen, die innerhalb letztere, das bei großer Öffnung zur Erzielung großer 60 kurzer Zeit Abnutzungserscheinungen und Ausfälle Reichweiten dient, besteht aus einem Material, das in zur Folge haben.Condenser is formed by a system of lenses or Rl work via a transmission shaft and another optical element, which is formed by 40 bevel gears R 3 and R 4 on the deflecting optics of the primary source S with high luminance 25, 35. The guide beams 20, 30 The transmitted light flux must be over-concentrated on the fixed gap F wachungsraum according to fixed laws, the length of which is about a hundred times greater, whereby these laws are usually made up of its width. The enlargement of the condensation, a linear change in angle as a function of sors, is dimensioned in such a way that the illumination of the gap 45 derives from time. This change in angle will be uniform up over the entire surface. The gap Fs is converted into a deflection control. This Abdes the height level sweeping channel 2 is so steering control can be arranged by devices that its surface are perpendicular to the opti-, which are either in front of or behind the Absche axis, its large extent is horizontal and steering optics 25, 35. So it can be known its small extent vertically, so that 50 deflection devices are used for the light beam 20 according to the invention in the form of a large horizon system. It should also be mentioned that the valley surface is very thin. The gap Fg still that in view of the fact that the optics 27, 37 of the channel 3 sweeping the side plane has a large opening and a deflection angle perpendicular to the gap Fs, so that the light beam 30 should allow the dimensions of a few degrees very small vertical area. The 55 and dimensions of the mechanical deflectors opening angle (a very acute angle) of the from are very large. Furthermore, the moving objective O experience the outgoing light bundle 20, 30, parts in their alternating movements are each determined by the width of the gap F , which is located in the reversal of direction high and suddenly occurring focal point / 0 of the stated objective. The decelerations and accelerations, which within the latter, which with a large opening serve to achieve large short-term wear and tear and failures ranges, consists of a material that results in.
dem Spektralbereich der verwendeten optischen Strah- Es ist daher sowohl hinsichtlich der Zuverlässig-the spectral range of the optical beam used It is therefore important both in terms of reliability
lung durchlässig ist. Beispielsweise kann die Optik keit der Einrichtung als auch für eine gleichmäßige 27,37 für mittleres Infrarotlicht entsprechend der fran- Raumerfassung günstiger, eine Ablenkvorrichtung zu zösischen Patentschrift 1 393 576 ausgebildet sein. 65 verwenden, die in der Lage ist, einem Zeitgesetz dertreatment is permeable. For example, the optics speed of the device as well as a uniform 27,37 for medium infrared light corresponding to the French room detection more favorable to a deflection device French patent 1,393,576. 65, which is able to use a time law of the
Wie bereits einleitend bemerkt, benötigt eine er- Ablenkung selbst komplizierter, analytischer Form findungsgemäße Lichtquelle nur eine relativ geringe nur unter Verwendung von solchen mechanischen Speiseleitung. Teilen zu folgen, die eine gleichförmige Drehbewe-As noted in the introduction, distraction itself requires a complicated, analytical form inventive light source only a relatively small only using such mechanical Feed line. Parts that have a uniform rotary motion
gung konstanter Winkelgeschwindigkeit ausführen. F i g. 3 zeigt schematisch eine solche Ablenkoptik 25, 35, die in der französischen Patentschrift 53 053 näher beschrieben ist.execution of constant angular velocity. F i g. 3 schematically shows such a deflection optics 25, 35, which is described in more detail in French patent 53 053.
Die Arbeitsweise dieser Ablenkoptik läßt sich kurz wie folgt zusammenfassen: Die Ablenkoptik ist mit einer Vielzahl von Prismenpaaren ausgerüstet, die die gleichmäßige Aufteilung nach dem vorgegebenen Ablenkgesetz vornehmen. Jedes dieser Paare besteht aus zwei Prismen geringen Winkels, die mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig vor dem optischen System 25, 35 rotieren. Dem gleichzeitigen Umlaufen zweier gegenläufiger Prismen entspricht eine Winkeländerung des äquivalenten Prismas und demzufolge die Ablenkung der Strahlen 20, 30. Ist die Umlaufgeschwindigkeit der beiden ein Paar bildenden Prismen entgegengesetzt gleich groß, so erhält man in einer Ebene eine sinusförmige Ablenkung, deren Wiederholdauer mit der Winkelgeschwindigkeit der Prismen übereinstimmt. Der Vorteil dieser Ablenkoptik liegt darin, daß alle beweglichen Teile gleichförmig umlaufen, woraus eine wesentlich geringere Abnutzung resultiert. Die Bewegung jedes Prismenpaares erzeugt eine sinusförmige Ablenkung, die in Glied der Fourierschen Reihe des geforderten Ablenkgesetzes darstellt. Die Ausführung mit einer Vielzahl von Prismenpaaren ermöglicht eine Ablenkung, die ohne großen mechanischen Aufwand und mit hervorragender Genauigkeit der idealen Ablenkung nahekommt.The mode of operation of these deflecting optics can be briefly summarized as follows: The deflecting optics is Equipped with a large number of pairs of prisms, which ensure the even distribution according to the specified Make distraction law. Each of these pairs consists of two prisms with a small angle Rotate in opposite directions in front of the optical system 25, 35 at the same speed. The simultaneous Revolving two opposing prisms corresponds to a change in the angle of the equivalent prism and consequently the deflection of the beams 20, 30. Is the rotational speed of the two a pair the same size as forming prisms, a sinusoidal deflection is obtained in one plane, whose repetition time corresponds to the angular velocity of the prisms. The advantage of this Deflection optics is that all moving parts revolve uniformly, resulting in a much smaller one Wear results. The movement of each pair of prisms creates a sinusoidal deflection, which is a member of Fourier's series of the required deflection law. The execution with a A large number of pairs of prisms enables a deflection without great mechanical effort and effort comes close to the ideal deflection with excellent accuracy.
Die Modulatoren für die Leitstrahlen sind schematisch in Fig. 3 durch die Scheiben24, 34 dargestellt Eine Ablagemessung ist nur dann möglich, wenn der Bordempfänger des Flugkörpers feststellen kann, ob er auf die Ablenkung durch die Horizontalfläche (Höhenebene) oder die der Vertikalfläche (Seitenebene) anspricht. Diese beiden Flächen müssen demnach bei der Sendung durch Unterscheidungsparameter charakterisiert sein, die ihre Bestimmung ermöglichen. Zur Unterscheidung der beiden Strahlen sind verschiedene Methoden anwendbar. Verwendet man für gewisse Fälle Laser (kohärentes Licht) als Primärlichtquellen, so besteht eine einfache Methode darin, die beiden Leitstrahlen (Höhenebene/Seitenebene) zueinander rechtwinklig zu polarisieren. Die Anwendung dieser Methode setzt das Vorhandensein eines optischen Auswahlgeräts sowie zweier Empfänger an Bord jedes Bewegungskörpers voraus, wobei letztere für gewisse Fälle als zu kostspielig erscheinen können.The modulators for the guide beams are shown schematically in FIG. 3 by the disks 24, 34 An offset measurement is only possible if the missile's on-board receiver can determine whether it refers to the deflection by the horizontal surface (height plane) or that of the vertical surface (side plane) appeals to. These two areas must therefore be distinguished by differentiating parameters when sending be characterized, which enable their determination. To distinguish the two rays different methods can be used. If you use laser (coherent light) as a Primary light sources, so there is a simple method in polarizing the two guide rays (elevation plane / side plane) at right angles to one another. the Applying this method assumes the presence of an optical selector and two receivers on board every moving body, the latter appearing to be too expensive in certain cases can.
Bei der Verwendung von natürlichem Licht greift man auf ein Modulationsverfahren zurück, das darin besteht, die zwei Strahlen N der Perioden zu unterscheiden, die vom Empfänger während des Zeitintervalls & empfangen werden und die bei jedem Durchgang das Objektiv des Empfängers passieren. Bezeichnet man mit / die optische Frequenz des Strahles, die sowohl die Spektral- als auch die Modulationsfrequenz dieses Bündels umfaßt, so ist die charakteristische ZaMN = fft. Die Durchgangsdauer #s und ϋ-g der Bündel für Höhen- und Seitenebene ist proportional zu der Breitees und eg der Spalte Fs und Fg, vorausgesetzt, daß Abtastgeschwindigkeit und Brennfläche der Optik 27, 37 konstant gehalten werden.When using natural light, a method of modulation is used which consists in distinguishing the two rays N of the periods received by the receiver during the time interval & and which pass through the receiver's lens with each passage. If / is used to designate the optical frequency of the beam, which includes both the spectral and the modulation frequency of this beam, then the characteristic ZaMN = fft. The passage times #s and ϋ-g of the bundles for height and side planes is proportional to the widthes and eg of the column Fs and Fg, provided that the scanning speed and the focal area of the optics 27, 37 are kept constant.
Das Auswerteverfahren nach den Beziehungen Ns = fs&s und Ng = /g#g bietet mehrere interessante Möglichkeiten.The evaluation method according to the relationships Ns = fs & s and Ng = / g # g offers several interesting possibilities.
Eine davon, bei der N für die Anzahl der Lichtschwingungen steht, verwendet für die beiden Strahlen verschiedenfarbiges Licht, so daß jedem der Strahlen ein genau definiertes Spektralband zugeordnet ist. Die beiden Flächen können in diesem Falle die gleiche Breite e besitzen und damit die gleiche Durchgangszeit ·&■ = &s = -&g. Im Flugkörper sind zwei für jeweils einen der beiden Strahlen durchlässige optische Systeme vorgesehen, auf die sehr steilflankige optische Filter folgen, die die Signale der Strahlen für die Höhen- bzw. Seitenebene zu den jeweils dafür vorgesehenen Kanälen leiten. Diese Filter unterdrücken außerdem jede optische Kopplung zwischen den beiden Kanälen, wenn der in der Nähe der Quelle befindliche Flugkörper einen starken Lichtstrom erhält. Diese Lösung erfordert indessen das Anbringen von zwei optischen Geräten auf dem Flugkörper, was nicht immer möglich ist.One of them, where N stands for the number of light oscillations, uses light of different colors for the two beams, so that a precisely defined spectral band is assigned to each of the beams. In this case, the two surfaces can have the same width e and thus the same transit time · & ■ = & s = - & g. In the missile two optical systems are provided which are permeable to one of the two beams and are followed by very steep-edged optical filters that guide the signals of the beams for the elevation or lateral plane to the channels provided for this purpose. These filters also suppress any optical coupling between the two channels when the missile located in the vicinity of the source receives a strong luminous flux. However, this solution requires the mounting of two optical devices on the missile, which is not always possible.
Ein anderes Verfahren, das zur Unterscheidung der zwei Strahlen das Verhältnis N = fu· benutzt, besteht darin, die Flächen für die Höhen- und die Seitenebene mit unterschiedlichen Frequenzen zu modulieren. Eine an Bord des Flugkörpers befindliche selektive elektronische Einrichtung gestattet die beiden Kanäle zu unterscheiden. Bei dieser Anwendung ist der WertiV gleich der Periodenzahl der Modulationssignale. Die Frequenzen dieser Signale müssen ausreichend hoch sein, damit bei jedem Durchgang des Strahles in der elektronischen Einrichtung, die hinter den Photozellen angeordnet ist, ein Signal erzeugt wird, dessen Pegel praktisch gleich dem ist, der bei Dauerlicht erreicht würde. Hierzu ist zu bemerken, daß bei dieser Anwendung das gesamte Spektralband des gesendeten Strahles genutzt wird und daß folglich bei gleicher aktiver Oberfläche und gleicher spezifischer Empfindlichkeit der Photozellen der Signal-Rausch-Abstand im Vergleich zur vorherigen Methode verbessert ist. Another method, which uses the ratio N = fu · to distinguish the two rays, consists in modulating the surfaces for the elevation and the lateral plane with different frequencies. A selective electronic device located on board the missile allows the two channels to be distinguished. In this application, the value iV is equal to the number of periods of the modulation signals. The frequencies of these signals must be sufficiently high so that with each passage of the beam in the electronic device located behind the photocells, a signal is generated whose level is practically the same as that which would be achieved with continuous light. It should be noted here that the entire spectral band of the transmitted beam is used in this application and that consequently, with the same active surface and the same specific sensitivity of the photocells, the signal-to-noise ratio is improved compared to the previous method.
Liegt die Zeitkonstante der Detektoren für die ausgesendete optische Strahlung sehr hoch, so kann die hohe Modulationsfrequenz zum großen Teil durch die Breite des Strahles in Übereinstimmung mit der Beziehung N = f& kompensiert werden. Diese Vergrößerung der Breite, die praktisch die Modulationsfrequenz herabsetzt, kann ohne Beeinträchtigung der Führungsgenauigkeit erfolgen. Die Breite der beiden Leitstrahlen kann die gleiche wie im vorgenannten Fall sein.If the time constant of the detectors for the emitted optical radiation is very high, the high modulation frequency can be largely compensated for by the width of the beam in accordance with the relationship N = f &. This enlargement of the width, which practically reduces the modulation frequency, can take place without impairing the guidance accuracy. The width of the two guide beams can be the same as in the aforementioned case.
Bei der bisherigen Darstellung wurde davon ausgegangen, daß jeder Leitstrahl durch eine einzige Modulationsfrequenz charakterisiert ist. Es kann jedoch vorteilhaft sein, vier Modulationsfrequenzen zu verwenden, wobei man jedem Strahl eine Frequenz während der einen Hälfte der Halbperiode und eine andere Frequenz während der anderen Hälfte der Halbperiode zuordnet.In the previous presentation it was assumed that each guide beam through a single Modulation frequency is characterized. However, it can be advantageous to use four modulation frequencies to use, giving each beam a frequency during one half of the half cycle and assign a different frequency during the other half of the half cycle.
Die Beziehung N = f-d- erlaubt außerdem die Bestimmung der Rächen für die Höhen- und die Seitenebene durch eine beiden Strahlen gemeinsame Modulationsfrequenz/, wobei erstere jedoch unterschiedliche Breiten besitzen. Wie im vorgenannten Fall kann auch hier die Frequenz / verhältnismäßig hoch gewählt werden, vorausgesetzt, daß man die Verringerung durch größere Breiten kompensiert. Diese Breiten müssen überdies genügend groß gehalten werden, damit beim Empfang während des Durchganges durch das optische System die Strahlen für die Hohen- und die Seitenebene Signalfolgen erzeu-The relationship N = fd- also allows the areas for the elevation and the lateral plane to be determined by a modulation frequency / common to both beams, although the former have different widths. As in the aforementioned case, the frequency / can also be selected to be relatively high here, provided that the reduction is compensated for by greater widths. These widths must also be kept large enough so that the beams for the height and side levels generate signal sequences during reception while they are passing through the optical system.
gen, die aus unterschiedlichen Periodenzahlen Ns und Ng bestehen. Diese Zahlen müssen so bemessen sein, daß ein eingeschwungener Zustand sich sowohl mit den Photozellen unter Berücksichtigung deren Zeitkonstante als auch mit der elektronischen Einrichtung einstellt, das durch seine Bandbreite Δ f charakterisiert ist. Ein später beschriebener Zähler dient zur Unterscheidung der Angaben für die Höhen- und die Seitenebene an Bord des Flugkörpers.genes that consist of different numbers of periods Ns and Ng . These numbers must be calculated in such a way that a steady state is established both with the photocells, taking their time constant into account, and with the electronic device, which is characterized by its bandwidth Δ f . A counter, described later, is used to differentiate the information for the elevation and the lateral plane on board the missile.
Die zeitliche Modulation der Strahlen kann vorteilhaft mit Modulationsscheiben durchgeführt werden, die mechanisch angetrieben, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit umlaufen. Diese in F i g. 3 schematisch dargestellten Scheiben 24, 34 besitzen auf ihrer gesamten Fläche längliche Radialöffnungen, die in regelmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Maße jeder Öffnung entsprechen den geometrischen Maßen der Lichtstrahlen, die von den Modulationsscheiben periodisch unterbrochen werden sollen. Diese Scheiben werden über die Steuergeräte 26, 36 angetrieben und laufen mit der Ablenk-The time modulation of the beams can advantageously be carried out with modulation disks which are mechanically driven and rotate at a constant angular speed. These in FIG. 3 schematically illustrated disks 24, 34 have elongated radial openings on their entire surface, which are arranged at regular intervals from one another. The dimensions of each opening correspond to the geometric dimensions of the light rays that are to be periodically interrupted by the modulation disks. These discs are driven by the control units 26, 36 and run with the deflection
» optik 25, 35 synchron um. Die Zeit, in der eine Öffnung an die Stelle der vorhergehenden tritt (Abdeckzeit des vom Spalt Fs oder Fg ausgehenden Lichtstrahles), entspricht der Periodendauer Tr = Hf, wobei / die Modulationsfrequenz des Lichtstrahles darstellt. »Optics 25, 35 synchronously at. The time in which one opening takes the place of the previous one (covering time of the light beam emanating from the gap Fs or Fg ) corresponds to the period duration Tr = Hf, where / represents the modulation frequency of the light beam.
Die Modulation der Leitstrahlen erleichtert darüber hinaus empfangsseitig die Unterscheidung zwischen Nutz- und Störquellen.The modulation of the guide beams also makes it easier to distinguish between Useful and interference sources.
Die F i g. 4 bis 8 zeigen in schematischer Form die Leitstrahlen für die Höhen- und die Seitenebene, die in den Raum projiziert werden. Hierbei wird zudem aufgezeigt, daß man ohne Schwierigkeit die Informationen ableiten kann, die die Standortbestimmung der Flugkörper im Verhältnis zur vorgegebenen Bahn ermöglichen, wobei diese Bahn mit der optischen Achse OC zusammenfällt. F i g. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung die beiden Leitstrahlen, die den Raum um die Achse OC überstreichen. Der Strahl, der die Seitenebene überstreicht, wird durch die sehr schmale Fläche Ogh gebildet, während der Strahl zur Uberstreichung der Höhenebene durch die sehr fc schmale Fläche Oab gebildet wird. F i g. 5 zeigt in einem Schnitt quer zur optischen Achse OC vier Flugkörper Al bis A4, die sich symmetrisch zur Achse OC bewegen. Fig. 4 läßt erkennen, daß in dem Augenblick, wo der Leitstrahl in der Höhenebene den Flugkörper A 4 erfaßt, der Flugkörper A 3 ebenfalls anspricht. Ein ähnlicher Vorgang vollzieht sich bei dem Leitstrahl für die Seitenebene; die Flugkörper A4 und Al sprechen zum gleichen Zeitpunkt an.The F i g. 4 to 8 show in schematic form the guide rays for the elevation and the side plane which are projected into the room. It is also shown here that the information can be derived without difficulty which enables the position of the missiles to be determined in relation to the given path, this path coinciding with the optical axis OC . F i g. 4 shows a perspective illustration of the two guide beams which sweep over the space around the axis OC. The beam which sweeps over the lateral plane is formed by the very narrow surface Ogh, while the beam for sweeping the height plane is formed by the very narrow surface Oab . F i g. 5 shows, in a section transverse to the optical axis OC, four missiles A1 to A4, which move symmetrically to the axis OC . Fig. 4 shows that at the moment when the guide beam detects the missile A 4 in the height plane, the missile A 3 also responds. A similar process takes place with the guide beam for the side plane; missiles A4 and A1 respond at the same time.
Das erfindungsgemäße System vermeidet indessen jegliche Verwechslung bei der Bestimmung der Winkelablage sowie bei den Richtungssteuerbefehlen der Flugkörper, was durch die in Fig. 6 dargestellten Diagramme erläutert wird.The system according to the invention, however, avoids any mix-up when determining the angular offset as well as the directional control commands of the missiles, which is represented by those shown in FIG Diagrams is explained.
Diese Fig. 6 zeigt die Zeitdiagramme für die Ablenkgesetze für die Seitenebene β g (t) und für die Höhenebene ßs (t). Im gezeigten Normalfall sind diese Gesetze zeitlich linear und ergeben Diagramme in Form von gleichschenkligen Dreiecken. Jedes dieser Dreiecke mit einer Periodizität von T wird durch den äußeren Halbwinkel Dg und Ds sowie durch die Breite eg und es charakterisiert, die die Durchgangsdauer dg und ös bestimmt. Eine Seite des Dreiecks Got31 und Totll entspricht der Ablenkperiode für den Hinweg, während die andere Seite der Ablenkperiode für den Rückweg entspricht. Der Ablenkzyklus für die Höhenebene liegt zwischen zwei Ablenkzyklen für die Seitenebene. This Fig. 6 shows the timing diagrams for the deflection laws for the side plane β g (t) and for the height plane ßs (t). In the normal case shown, these laws are linear over time and result in diagrams in the form of isosceles triangles. Each of these triangles with a periodicity of T is characterized by the outer half-angle Dg and Ds as well as by the width eg and es , which determine the passage times dg and ös . One side of the triangle Got31 and Totll corresponds to the deflection period for the outward path, while the other side corresponds to the deflection period for the return path. The deflection cycle for the elevation plane lies between two deflection cycles for the side plane.
Wie bereits an früherer Stelle ausführlicher beschrieben, wird das Bezugssignal zu den Zeitpunkten t31 und t21 ausgesendet, zu denen die Leitstrahlen für die Seiten- und die Höhenebene in ihren Extremrichtungen 31 und 21 (Fig. 1) liegen. Das Bezugssignal kann aber auch zu jedem anderen Zeitpunkt gesendet werden, beispielsweise eine Viertelperiode T/4 nach dem Durchgang der Leitstrahlen durch die optische Achse OC, die in F i g. 6 der Abszissenachse Ot entspricht.As already described in more detail earlier, the reference signal is emitted at times t31 and t21, at which the guide beams for the lateral and elevation planes lie in their extreme directions 31 and 21 (FIG. 1). The reference signal can, however, also be sent at any other point in time, for example a quarter period T / 4 after the guide rays have passed through the optical axis OC, which is shown in FIG. 6 corresponds to the abscissa axis Ot.
Überträgt man die Zeitpunkte, zu denen die Flugkörper durch die Leitstrahlen erfaßt werden, in die Diagramme, so stellt man fest, daß die Flugkörper Al und A3, die zu weit links im Verhältnis zur Achse OC liegen, sich unter dem Abschnitt Gl-G2 im Diagramm der Seitenebene befinden, während die Flugkörper A 2 und A 4, die zu weit rechts liegen, sich über dem gleichen Abschnitt befinden. Die Flugkörper A1 und A 3 sprechen während des Hinweges der Ablenkung vor dem Zeitpunkt Gl an, während des Rückweges der Ablenkung nach dem Zeitpunkt G2. Für die Flugkörper A 2 und A 4, die zu weit rechts liegen, ist das Gegenteil der Fall. Man stellt somit fest, daß die Zeiträume, die die Zeitpunkte Gl und G2 von den Zeitpunkten trennen, zu denen die Flugkörper ansprechen, als nach Vorzeichen und Größe als Kriterium zur automatischen Entscheidung dienen können, das im Verhältnis zur Bezugsachse angibt, in welcher Entfernung und auf welcher Seite sich die Flugkörper befinden. Aus dem Diagramm für die Höhenebene geht nach der gleichen Überlegung ohne Schwierigkeit hervor, daß die Flugkörper A3 und A4 zu niedrig und die Flugkörper A1 und A 2 zu hoch liegen. So geben beispielsweise die automatischen, an Bord des Flugkörpers A4 befindlichen Geräte an, daß er in der Seitenebene zu weit rechts und in der Höhenebene zu weit unten liegt. Diese Geräte liefern ebenfalls die Werte für die Winkelablagen χ 24 und y34 in der Seiten- und in der Höhenebene.If the points in time at which the missiles are detected by the guide beams are transferred to the diagrams, one finds that the missiles A1 and A3, which are too far to the left in relation to the axis OC , are below the section Gl-G 2 are in the diagram of the side plane, while the missiles A 2 and A 4, which are too far to the right, are over the same section. The missiles A1 and A 3 respond during the deflection there before time Gl , and during the deflection back after time G2. The opposite is the case for missiles A 2 and A 4, which are too far to the right. It is thus established that the time periods which separate the times Gl and G2 from the times at which the missiles respond can serve as a criterion for automatic decision according to sign and size, which indicates in relation to the reference axis at what distance and which side the missiles are on. From the diagram for the elevation plane, after the same consideration, it emerges without difficulty that the missiles A 3 and A4 are too low and the missiles A1 and A 2 are too high. For example, the automatic devices on board the missile A4 indicate that it is too far to the right in the side plane and too far down in the height plane. These devices also provide the values for the angular offsets χ 24 and y34 in the lateral and vertical planes.
Die Fig. 7 und 8 erläutern die Arbeitsweise des Ablagemeßgeräts für Fahrzeuge, die sich nur in einer Ebene, beispielsweise der Seitenebene H bewegen. Unter der Annahme, daß Bl bis Bn Bodenfahrzeuge sind, erfaßt die vertikale Fläche V beim Überstreichen der Ebene H diese Fahrzeuge, und zwar zu verschiedenen Zeitpunkten, die vom Zeitdiagramm des Ablenkgesetzes MGoN bestimmt werden (s. schematische Darstellung in Fig. 8). Ist der Leitstrahl V auf die Extremrichtung 31 ausgerichtet, so projiziert der Sender die Fläche für die Höhenebene, die die Ebene bedeckt und als Bezug dient und daher genau in diesem Augenblick alle Fahrzeuge Bl bis Bn gleichzeitig ansprechen läßt. Dieser genau definierte Augenblick bildet für die Bordempfänger den Anfangszeitpunkt, von dem aus die Zeitpunkte bestimmt werden, zu denen die Fahrzeuge einzeln durch die Fläche V erfaßt werden. Das Zeitintervall, das diese beiden Zeitpunkte trennt, dient zur Messung der Winkelablage des Fahrzeugs.7 and 8 explain the operation of the Ablagemeßgeräts for vehicles that move in only one plane, for example the H side plane. Assuming that B1 to Bn are ground vehicles, the vertical surface V detects these vehicles when the plane H is passed over, namely at different times which are determined by the time diagram of the deflection law MGoN (see schematic illustration in FIG. 8). If the guide beam V is aligned in the extreme direction 31, the transmitter projects the area for the height plane that covers the plane and serves as a reference and therefore allows all vehicles B1 to Bn to respond at the same time. This precisely defined instant forms the starting point in time for the on-board receiver, from which the points in time at which the vehicles are individually detected by the area V are determined. The time interval that separates these two points in time is used to measure the angular deviation of the vehicle.
Die während eines kurzen Zeitraumes TR ausgesendete Bezugsfläche erfaßt die Höhenebene nur unter einem geringen Winkel Ds. Ihr zwischen den beiden Seitenebenendiagrammen liegendes Zeit-The reference surface emitted during a short period of time TR covers the height plane only at a small angle Ds. Your time chart lying between the two side-level diagrams
13 1413 14
diagramm ist in Fig. 8 schematisch dargestellt. Ein Um den Rauschpegel zu verringern, ermittelt diediagram is shown schematically in FIG. In order to reduce the noise level, the
Vergleich der Fig. 7 und 8 ergibt, daß das in Rieh- Schaltung 271 einen Schwellwert, der von derComparison of FIGS. 7 and 8 shows that the Rieh circuit 271 has a threshold value which is determined by the
tung 31 befindliche Fahrzeug Bl durch den Leit- Flächengröße der Detektoren des Lichtempfängersdevice 31 located vehicle B1 by the guide area size of the detectors of the light receiver
strahl V sofort nach Erhalt des Bezugssignals erfaßt J? 21 abhängt.ray V detected immediately after receiving the reference signal J? 21 depends.
wird, während das in der QC-Achse befindliche 5 Die Vorselektionsschaltung 272 besteht aus Selek-while the 5 located in the QC axis The preselection circuit 272 consists of selec-
Fahrzeug erst eine Viertelperiode nach dem Ende tivkreisen, die auf die Modulationsfrequenz/ abge-Vehicle only a quarter of a period after the end of circling based on the modulation frequency /
des Bezugssignals anspricht. stimmt sind, und ermöglichen eine erste elektronischeof the reference signal responds. are correct, and enable a first electronic
Das Blockschaltbild in F i g. 9 zeigt schematisch Unterscheidung zwischen Stör- und Nutzsignalen,The block diagram in FIG. 9 shows a schematic distinction between interference and useful signals,
den Aufbau eines Bordempfängers für ferngelenkte Um die als Nutzsignale ermittelten Signale deutlichthe structure of an on-board receiver for remote-controlled order the signals determined as useful signals clearly
Flugkörper. Bewegen sich diese Körper nur in einer io von impulsförmigen Störsignalen abheben zu kön-Missile. If these bodies move only in an io to be able to stand out from impulse-shaped interference signals.
Ebene, so ist der Empfänger nur mit dem optischen nen, wird die Dauer jedes gesendeten Signals gleichLevel, so the receiver is only with the optical nen, the duration of each transmitted signal is the same
Kanal R 2 ausgerüstet, während Empfänger für sich einer Periodendauer der Modulationsfrequenz / ge-Channel R 2 equipped, while the receiver has a period of the modulation frequency /
im Raum bewegende Flugkörper außerdem noch mit wählt.missiles moving in space also choose.
dem Kanal R1 ausgerüstet sind, der das Bezugssignal Aus diesem Grunde sind die Parameter für dasthe channel R 1, which is the reference signal.For this reason, the parameters for the
aufnimmt, das ein optisches Signal oder ein Funk- 15 Modulationssignal sowie die Abstimmungsfrequenzpicks up an optical signal or a radio 15 modulation signal and the tuning frequency
signal sein kann. der Vorselektionsschaltung genau festgelegt.signal can be. the preselection circuit precisely defined.
In Fig. 9 ist dieser letztgenannte Fall dargestellt. Die Nutzsignale, die den von der Schwellwert-This last-mentioned case is shown in FIG. 9. The useful signals, which the threshold value
Der Kanal Al besteht aus einer Antenne, einer An- schaltung 271 gelieferten Schwellwert passiert haben,The channel A1 consists of an antenna, an interface 271 has passed the threshold value delivered,
koppelschaltung R12, einem Empfänger R13, der werden anschließend von der Vorselektionsschaltungcoupling circuit R12, a receiver R 13, which are then of the preselection circuit
nach Verstärkung und eventueller Umsetzung das im- 20 272 verstärkt und zum Selektiwerstärker .R 22 über-after reinforcement and possible implementation, the im- 20 272 reinforces and becomes a selective amplifier .R 22 over-
pulsfönnige Bezugssignal demoduliert, und schließ- tragen. Dieser Selektiwerstärker empfängt somitPulse-free reference signal demodulated, and close wear. This selective amplifier thus receives
lieh aus einer Verarbeitungs- und Anpassungsschal- periodisch ein Impulsfolgepaar für die Höhenebene,borrowed from a processing and adaptation switch periodically a pulse train pair for the height level,
tung, die das ermittelte Signal einem Ablagemeßgerät anschließend eines für die Seitenebene, wobei jededevice that sends the determined signal to a filing measuring device, then one for the page level, with each
R 24 zuführt. Impulsfolge aus Ns Nutzsignalen oder Ng Nutz- R 24 feeds. Pulse sequence from Ns useful signals or Ng useful
Der Kanal R 2 empfängt die zwei Leitstrahlen für as Signalen besteht. Diese Nutzsignale gelangen nachThe channel R 2 receives the two beacons for the signals. These useful signals arrive after
die Höhen- und die Seitenebene über die Optik R 20. Verstärkung und der Durchlaßbandbreite entspre-the height and side planes via the R 20 optics. Gain and bandwidth correspond to
Diese wird vorzugsweise von lichtbrechenden EIe- chender Filterung auf den Dekoder R 23. In diesemThis is preferably done by refractive filtering on the R 23 decoder
menten gebildet, die aus einem Werkstoff bestehen, Dekoder werden die Impulsfolgen nach ihrer Anzahlments are formed, which consist of one material, decoders are the pulse trains according to their number
der für das Spektralband der Leitstrahlen durchlas- unterschieden, voneinander getrennt und auf getrenn-which for the spectral band of the guide rays pass through differentiated, separated from each other and on separated
sig ist; diesen Elementen folgt ein steilflanldges opti- 30 ten Kanälen der Ablagemeßschaltung R24 zuge-sig is; These elements are followed by a steep flanging of optimal channels of the storage measuring circuit R24 .
sches Filter, das praktisch jede Störstrahlung dämpft. leitet, die außerdem das vom Kanal Rl kommendea nice filter that attenuates practically all interfering radiation. directs, which also comes from the channel Rl
Überstreicht einer der Leitstrahlen die Optik i? 20, Bezugssignal empfängt. Entsprechend den Kriterien,Does one of the guide rays sweep the optics i? 20, reference signal received. According to the criteria
so bündelt letztere den einfallenden Lichtfluß in die im Zusammenhang mit F i g. 6 beschrieben wur-so the latter bundles the incident light flux into the one in connection with FIG. 6 was described
ihrer Brennebene. den, verarbeitet die Ablagemeßschaltung R 24 dietheir focal plane. den, the storage measuring circuit R 24 processes the
Zur Einhaltung eines hohen Signal-Rausch-Ver- 35 empfangenen Impulsfolgen in mehreren Arbeitshältnisses der Achse wird die Optik R 20 von einem gangen und ermittelt für die Höhen- und die Seiten-Objektiv 201 und einem Kondensor 202 gebildet, der ebene die Daten der Winkelablage des Flugkörpers den in seinem Brennpunkt liegenden Lichtempfänger nach Vorzeichen und Größe. Diese Daten, die in R 21 beleuchtet. Die Optik, die lediglich aus einem Form von Impulspaaren für jeden Kanal (Höhen-Objektiv bestehen kann, hat eine Öffnung von min- 40 oder Seitenebene) vorliegen, werden anschließend destens einigen Graden. Das Objektiv bündelt auf den jeweiligen Richtungssteuereinrichtungen 25 s, den Kondensor den einfallenden Lichtstrom und er- 25 g des Flugkörpers und den Sichtanzeigegeräten Is zeugt somit ein relativ großes Nutzsignal, selbst und Ig zugeleitet.To maintain a high signal-to-noise ratio received pulse trains in several working ratios of the axis, the optics R 20 is walked and determined for the elevation and the side objective 201 and a condenser 202 formed, the flat the data of the angular offset of the missile the light receiver lying in its focal point according to sign and size. This data, which is illuminated in R 21. The optics, which can only consist of a form of pulse pairs for each channel (height lens, has an opening of at least 40 or lateral plane), are then at least a few degrees. The objective concentrates the incident luminous flux on the respective direction control devices 25 s, the condenser and the missile and the visual display devices Is thus generate a relatively large useful signal, itself and supplied to Ig .
dann, wenn die Achse des Empfängers nicht mit der Zur Erläuterung der Arbeitsweise des Selektiv-when the axis of the receiver does not correspond to the explanation of the mode of operation of the selective
Richtung des Leitstrahles zusammenfällt. 45 VerstärkersR 22 zeigt Fig. 10 beispielhaft eine an-Direction of the guide beam coincides. 45 amplifier R 22 , Fig. 10 shows an example of an
Eine weitere Verbesserung des Signal-Rausch- genommene Impulsfolge, die sich aus acht recht-Verhältnisses wird durch entsprechende Auslegung eckigen Impulsen zusammensetzt, deren Amplitude des Lichtempfängers R 21 und der nachgeschalteten ■ gleich Eins ist. Betrachtet man erne solche Impulselektronischen Schaltung erzielt. folge S (t) als aus einem Rechteckimpuls 51 (ί), derA further improvement of the signal-to-noise pulse sequence, which is made up of eight right-hand ratios, is composed of square pulses, the amplitude of the light receiver R 21 and the downstream one, being equal to one. If one considers such a pulse electronic circuit is achieved. follow S (t) as from a rectangular pulse 51 (ί), the
Da das Signal-Rausch-Verhältnis von der Emp- 50 durch eine Folge von Wechselspannungsimpulsen findlichkeit der Lichtdetektoren abhängt und diese S2(t) 100% amplitudenmoduliert ist, bestehend, so wiederum sehr rasch bei einer Temperaturerhöhung läßt sich daraus die notwendige Bandbreite Λ/ ababnimmt, sorgt das Kühlgerät R 26 innerhalb eines leiten, bei der der Hauptanteil der in der Impulsfolge abgeschlossenen Raumes!?21 für eine optimale Ar- enthaltenen Energie an den Dekoder R23 überbeitstemperatur, deren Wert von der Art der ver- 55 tragen wird.Since the signal-to-noise ratio depends on the sensitivity of the light detectors due to a sequence of alternating voltage pulses and this S2 (t) is 100% amplitude-modulated, the necessary bandwidth Λ / can be reduced very quickly when the temperature rises , the cooling device R provides lead 26 within one in the überbeitstemperatur 21 energy contained for optimum working of the decoder R 23 the majority of completed in the pulse train room!?, the value of which will carry on the type comparable 55th
wendeten Detektoren abhängt. Ist beispielsweise ein Außerdem ist die Bandbreite A f so bemessen, daßapplied detectors depends. If, for example, there is also a bandwidth A f such that
Betrieb bei mittlerem Infrarotlicht vorgesehen, so die Antwort auf einen Direc-Impuls am EingangOperation with medium infrared light provided, so the response to a Direc impulse at the input
liegt die für übliche Detektoren günstige Temperatur einen Impuls am Ausgang erzeugt, dessen Längeif the temperature is favorable for conventional detectors, a pulse is generated at the output, the length of which
sehr niedrig, d. h. unter 0° C. In diesem Fall wird größer als die Länge des Elementarsignals ist, dasvery low, d. H. below 0 ° C. In this case, it is greater than the length of the elementary signal that
das Kühlgerät R 26 entweder mit flüssigem Stickstoff 60 die Nutzimpulsfolgen bildet. Auf diese Weise bewirktthe cooling device R 26 either forms the useful pulse trains with liquid nitrogen 60. In this way effected
oder Helium oder mit einer Batterie von Peltier- der Selektiwerstärker R 22, daß ein zufällig amor helium or with a battery of Peltier- the selective amplifier R 22 that a coincidentally on
Elementen arbeiten. Empfänger eintreffender Störimpuls wirkungslosElements work. Receiver incoming interference has no effect
Eine Empfindlichkeitssteuerschaltung R 27, die bleibt.A sensitivity control circuit R 27 that remains.
auch als Schwellwertschaltung aufgefaßt werden Zur Ausschaltung von internen Störsignalen, diecan also be understood as a threshold value circuit To eliminate internal interference signals that
kann, besteht aus einer Schwellwertermittlungs- 65 auf Uberschwinger oder »Nachimpulse« infolgeconsists of a threshold value determination 65 for overshoots or "post-impulses" as a result
schaltung 271 und einer Vorselektionsschaltung 272 Übersteuerung von einer oder mehreren Selektiv-circuit 271 and a preselection circuit 272 override of one or more selective
und trägt ebenfalls zur Verbesserung des Signal- verstärkerstufen i?22 zurückzuführen wären, ver-and also contributes to the improvement of the signal amplifier stage i? 22,
Rausch-Verhältnisses bei. ändert eine von dem Bezugssignal gespeiste Regel-Noise ratio at. changes a control system fed by the reference signal
schaltung R 28 die Verstärkung des Verstärkers in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen Flugkörper und Sendezentrale.circuit R 28 the gain of the amplifier as a function of the distance between the missile and the broadcasting center.
Die verstärkten und von Störsignalen mit Hilfe des Selektivverstärkers R22 befreiten Nutzsignalfolgen gelangen an den Dekoder R23. Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform im Blockschaltbild, Fig. 12 die diesbezüglichen Spannungsdiagramme.The useful signal sequences, which have been amplified and freed from interference signals with the aid of the selective amplifier R22 , arrive at the decoder R 23. FIG. 11 shows an embodiment in the block diagram, FIG. 12 the relevant voltage diagrams.
Die vom Selektiwerstärker.R22 kommenden Impulsfolgen speisen einerseits einen Zähler 230, andererseits einen Impulsformer 231, dem eine Gruppe von Differenziergliedern 232 nachgeschaltet ist. Die von den Zählerstufen 230 und dem DifferenziergliedThe pulse trains coming from the Selektiwerstärker.R22 feed on the one hand a counter 230, on the other hand a pulse shaper 231, to which a group of differentiators 232 is connected downstream. The from the counter stages 230 and the differentiator
232 gelieferten Signale gelangen auf UND-Glieder232 delivered signals go to AND gates
233 und 234. Entspricht die Anzahl der gezählten Impulse einer Folge für die Höhenebene, so sendet das UND-Glied 234 am Ende der Impulsfolge ein kurzes Signal, das über den Kanal s zur Ablagemeßschaltung R 24 übertragen wird. Handelt es sich jedoch um eine Folge für die Seitenebene, so sendet das UND-Glied 233 über den Kanal g ein kurzes Signal zur Ablagemeßschaltung 2? 24. Unmittelbar darauf speisen die kurzen Signale s oder g jeweils die Rückstellschaltungen 235 oder 236, die eine Impulsfolge an den Zähler 230 abgeben, woraufhin alle Zählerstufen in die Nullstellung zurückkehren.233 and 234. If the number of pulses counted corresponds to a sequence for the height level, the AND element 234 sends a short signal at the end of the pulse sequence, which is transmitted to the storage measuring circuit R 24 via the channel s. However, if it is a sequence for the page level, then the AND element 233 sends a short signal to the storage measuring circuit 2 via the channel g? 24. Immediately thereafter, the short signals s or g each feed the reset circuits 235 or 236, which output a pulse train to the counter 230, whereupon all counter stages return to the zero position.
F i g. 12 erläutert die Funktion des Dekoders, wobei beispielsweise angenommen wird, daß sich die während des Hinweges der Ablenkung gesendete Impulsfolge aus acht Impulsen zusammensetzt. Es wird in diesem Falle vorausgesetzt, daß der Zähler 230. aus vier in Kaskadenschaltung angeordneten Zählstufen besteht, wovon jede beispielsweise mit einer bistabilen Kippstufe ausgerüstet ist. Die Impulsfolge ist bei a, die vier von der ersten Kippstufe gelieferten Impulse bei b und die von der anderen Kippstufe gelieferten Impulse bei c, d und e dargestellt. Gemäß dem letztgenannten Diagramm stellt man fest, daß zum Zeitpunkt ti, nach dem achten Impuls der Folge, die vierte Kippstufe einen langen Impuls aussendet. Dieser Impuls endet erst zum Zeitpunktes, nach Durchlauf der Zählemullstellungs-Impulsfolge. die zum Zeitpunkt ti begann.F i g. 12 explains the function of the decoder, it being assumed, for example, that the pulse train sent during the outward deflection is composed of eight pulses. It is assumed in this case that the counter 230 consists of four counting stages arranged in a cascade connection, each of which is equipped, for example, with a bistable multivibrator. The pulse sequence is shown at a, the four pulses supplied by the first trigger stage at b and the pulses supplied by the other trigger stage at c, d and e . According to the last-mentioned diagram, it can be seen that at time ti, after the eighth pulse of the sequence, the fourth flip-flop emits a long pulse. This pulse does not end until the point in time after the counter reset pulse sequence has passed. which began at time ti .
Bei / ist der Impuls dargestellt, der von dem Impulsformergerät 231 geliefert wurde, der beispielsweise aus einer monostabilen Kippstufe bestehen kann. Dieser Impuls, dessen Dauer länger als die der gesamten Impulsfolge ist, wird durch das erste Impulsfolgesignal ausgelöst. Die Wirkung des Differenziergliedes 232 /st im Diagramm bei h dargestellt.At / the pulse is shown which was delivered by the pulse shaper device 231, which can consist of a monostable multivibrator, for example. This pulse, the duration of which is longer than that of the entire pulse train, is triggered by the first pulse train signal. The effect of the differentiating element 232 / st is shown in the diagram at h .
Nach. den. beschriebenen Vorgängen ist es einleuchtend, daß das UND-Glied 233 für die Seitenebene, das durch das Signal e der vierten Kippstufe und den negativen Impuls h des Differenziergliedes gespeist wird, leitend wird und somit ein kurzes Signal gl an die Ablagemeßschaltung R24 abgibt.To. the. It is evident that the AND gate 233 for the side plane, which is fed by the signal e of the fourth flip-flop and the negative pulse h of the differentiating element, becomes conductive and thus emits a short signal gl to the storage measuring circuit R 24.
Ein ähnlicher Vorgang vollzieht sich während des Ablenkrückweges. Die neue aus acht Impulsen bestehende Impulsfolge erzeugt das kurze Signal gl, das über den Kanalg an die Ablagemeßschaltung R 24 gelangt.A similar process takes place during the distraction return path. The new pulse train consisting of eight pulses generates the short signal gl, which reaches the storage measuring circuit R 24 via the channel.
In der gleichen Form wie für die Impulsfolge der Seitenebene vollzieht sich die Zählung von Ns Impulsen, die die Impulsfolge für die Höhenebene bilden. Ist jedoch die Anzahl Ng zu Ns ein Vielfaches von zwei, so können Kippstufen eingespart werden, indem man die ersten Kippstufen des Zählers 230 für die Impulsfolgen der Höhenebene verwendet.In the same way as for the pulse train of the side plane, the counting of Ns pulses takes place, which form the pulse train for the height plane. However, if the number of Ng to Ns is a multiple of two, then flip-flops can be saved by using the first flip-flops of the counter 230 for the pulse trains of the height level.
Bei den Fig. 11 und 12 wurde willkürlich angenommen, daß sich die Impulsfolge für die Höhenebene aus vier Impulsen zusammensetzt. Fig. 11 zeigt auf, daß in diesem Falle das UND-Glied 234 für die Höhenebene das negative Signal h des Differenziergliedes 232 und ferner den langen Impuls erhält, der über einen Ausgang an der dritten Kippstufe 230 gewonnen wird. In ähnlicher Form wie beim UND-Glied 233 liefert das UND-Glied 234 zwei kurze Signale j 1 und si an die Ablagemeßschaltung R 24.In FIGS. 11 and 12, it was arbitrarily assumed that the pulse train for the height plane is composed of four pulses. 11 shows that in this case the AND element 234 for the height level receives the negative signal h of the differentiating element 232 and also the long pulse which is obtained via an output at the third flip-flop 230. In a similar form to the AND element 233, the AND element 234 supplies two short signals j 1 and si to the storage measuring circuit R 24.
Für diesen Fall zeigt die strichpunktierte Linie XX in Fig. 12, daß sich nach einer Folge von vier Impulsen die vierte Kippschaltung in Ruhestellung (Diagramm e) befindet, während die dritte Kippschaltung (Diagramm d) ein langes Signal abgibt. Dieses letztere endet jedoch nicht zum Zeitpunkt ti da die Impulsfolge nach dem vierten keine weiteren Impulse enthält. Wie im Falle der Seitenebene bringt eine Folge von Impulsen der Rückstellschaltung 235 alle Zählstufen vom Zeitpunkt 12 ab in Nullstellung.In this case, the dash-dotted line XX in FIG. 12 shows that after a sequence of four pulses the fourth flip-flop is in the rest position (diagram e) , while the third flip-flop (diagram d) emits a long signal. The latter does not end at time ti, however, since the pulse sequence does not contain any further pulses after the fourth. As in the case of the page level, a sequence of pulses from the reset circuit 235 brings all counting stages from time 1 2 to zero.
Alle bistabilen Kippstufen des Zählers 230 müssen sicher und genau ohne falsche Auslösungen infolge von Rausch- oder Störsignalen arbeiten. Zum Schutz gegen diese Rausch- oder Störsignale kann jeder Kippschaltung eine Schwellwertschaltung vorgeschaltet werden, unter der Voraussetzung, daß diese weder der Funktionssicherheit noch den dynamischen und statischen Eigenschaften der Kippschaltung schadet. Beispielsweise kann der Zähler aus Kippschaltungen mit veränderbarem Schwellwert aufgebaut werden, wie sie in der französischen Patentschrift 1 375 825 beschrieben sind.All bistable multivibrators of the counter 230 must be safe and accurate without false trips as a result work from noise or interference signals. To protect against this noise or interfering signals you can a threshold value circuit can be connected upstream of each flip-flop circuit, provided that neither the functional reliability nor the dynamic and static properties of the flip-flop circuit harms. For example, the counter can be constructed from multivibrators with a variable threshold value as described in French patent 1,375,825.
F i g. 13 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Ablagemeßschaltung R24, die dem Steuergerät R 25 Impulse liefert, die nach Vorzeichen und Dauer die Winkelablage des Flugkörpers, bezogen auf die Bezugsachse, ausdrücken.F i g. 13 shows a block diagram of an embodiment of the deflection measuring circuit R24, which supplies the control device R 25 with pulses which express the angular deflection of the missile in relation to the reference axis in terms of sign and duration.
Das von der Verarbeitungs- und Anpassungsschaltung R14 gelieferte Bezugssignal bewirkt in der Ablagemeßschaltung i?24 das Anlaufen der Taktgeber 241 und 242. Diese liefern Impulse, deren Dauer einem bis drei Viertel der Ablenkperiode T entspricht. Diese beiden Impulse gelangen auf den Vergleicher 243, der seinerseits dem Vergleicher 244 einen negativen Impuls D einer Dauer von 272 liefert, der eine Viertelperiode nach Erhalt des Bezugssignals beginnt- Diese drei Impulse sind in Fig. 14 bei B, C und D dargestellt.The reference signal provided by the processing and adaptation circuit R14 effected in the Ablagemeßschaltung tarnishing i? 24 of the clock 241, and 242. These provide pulses whose duration to three-quarters of the deflection period T corresponds to a. These two pulses reach the comparator 243, which in turn supplies the comparator 244 with a negative pulse D of a duration of 272, which begins a quarter of a period after receiving the reference signal. These three pulses are shown in FIG. 14 at B, C and D.
Bei der vorgenannten Darstellung ging man davon aus, daß das Bezugssignal zu den Zeitpunkten 121 und £31 ausgesendet wird, d. h., wenn die Leitstrahlen in die Extremrichtungen 21 und 31 zeigen. Wie bereits vorher erwähnt, kann aber das Bezugssignal auch zu jedem anderen, genau definierten Zeitpunkt und speziell dann ausgesendet werden, wenn die Leitstrahlen durch die Bezugsachse des Systems laufen, die gewöhnlich die Winkelhalbierende des Überwachungsraumes ist.In the above illustration, it was assumed that the reference signal is transmitted at times 1 21 and £ 31, that is, when the guide beams point in extreme directions 21 and 31. As already mentioned before, the reference signal can also be transmitted at any other, precisely defined point in time and especially when the guide beams run through the reference axis of the system, which is usually the bisector of the monitoring area.
Die kurze, von dem Dekoder i?23 gelieferten Signale werden über die entsprechenden Kanäle g und s (Signale für die Seiten- und für die Höhenebene) zu den Kippschaltungen geführt. Da die beiden Kanäle in ihrem grundsätzlichen Aufbau übereinstimmen, behandeln die Fig. 13 bis 16 lediglich einen Kanal, in unserem Beispiel den Kanal für die Seitenebene.The short signals supplied by the decoder i? 23 are fed to the trigger circuits via the corresponding channels g and s (signals for the lateral and elevation levels). Since the two channels have the same basic structure, FIGS. 13 to 16 only deal with one channel, in our example the channel for the side plane.
Das erste kurze, von dem Dekoder gelieferte SignalThe first short signal delivered by the decoder
109 550/91109 550/91
entspricht dem Hinweg des Ablenkzyklus und löst die bistabile Kippstufe 240 aus. Diese Kippstufe liefert einen Impuls E, der erst mit dem zweiten kurzen Signal endet, das während des Rückweges des Ablenkzyklus auftritt. Dieser Impuls E speist den Vergleicher 244, der außerdem den negativen Impuls D erhält. Da diese beiden Impulse entgegengesetzte Polarität besitzen, liefert der Vergleicher 244 ein nach Vorzeichen und Dauer charakteristisches Impulspaar, das zur Einheit 25 g des Richtungssteuergeräts R 25 gelangt.corresponds to the outward path of the deflection cycle and triggers the bistable multivibrator 240. This flip-flop provides a pulse E which only ends with the second short signal that occurs during the return path of the deflection cycle. This pulse E feeds the comparator 244, which also receives the negative pulse D. Since these two pulses have opposite polarity, the comparator 244 supplies a pair of pulses which are characteristic in terms of sign and duration and which arrive at the unit 25 g of the direction control device R 25.
Die Diagramme der Impulsformen nach Fig. 15 und 16 zeigen die Verarbeitung der kurzen Signale und lassen die Gewinnung der Signale erkennen, die die Winkelablage des Flugkörpers wiedergeben.The waveform diagrams of FIGS. 15 and 16 show the processing of the short signals and show the extraction of the signals that reflect the angular deflection of the missile.
F i g. 15 bezieht sich auf den Fall, daß der Flugkörper eine Bahn verfolgt, die in der Seitenebene zu weit links von der Bezugsachse OC liegt. Dies trifft beispielsweise auf die Flugkörper Al und A3 zu, die in den Fi g. 5 und 6 dargestellt sind.F i g. 15 relates to the case that the missile is following a trajectory which is too far to the left of the reference axis OC in the side plane. This applies, for example, to the missiles A1 and A3 , which are shown in FIGS. 5 and 6 are shown.
Die kurzen Signale gl und g2, die von dem in Fig. 11 dargestellten UND-Glied kommen, erscheinen zu den Zeitpunkten t£ und tS entweder vor oder nach den Zeitpunkten Gl, G 2, innerhalb derer der Leitstrahl der Seitenebene die Bezugsachse durchläuft. The short signals gl and g2, which come from the AND element shown in FIG. 11, appear at times t £ and tS either before or after times Gl, G 2, within which the guide beam of the side plane passes through the reference axis.
Dieser zeitliche Ablauf wird sowohl in Fig. 15 bei A1 als auch in Fi g. 16 für die Ablenkung in der Seitenebene näher geschildert.This time sequence is shown both in FIG. 15 at A 1 and in FIG. 16 described in more detail for the deflection in the side plane.
Die bistabile Kippstufe 240 liefert nun einen langen Impuls, der bei El in Fig. 15 dargestellt ist. Der in F i g. 13 gezeigte und durch die Impulse D und El gespeiste Vergleicher liefert der Einheit 25g des Steuergerätes i?25 ein Impulspaar, das in Fig. 15 bei Hl gezeigt ist. Die Polarität des entstehenden Impulses gibt an, daß sich der Flugkörper zu weit links von der Bezugsachse befindet, während die Impulsdauer (die Zeitintervalle t4-Gl und G2- tS) zu den in Fig. 6 dargestellten Winkelablagen X13 proportional ist.The bistable multivibrator 240 now delivers a long pulse, which is shown at E1 in FIG. The in F i g. Comparator 13 shown and fed by the pulses D and El provides the unit 25g of the controller i? 25 a pulse pair that is shown in Fig. 15 in Hl. The polarity of the resulting pulse indicates that the missile is too far to the left of the reference axis, while the pulse duration (the time intervals t4-Gl and G2- tS) is proportional to the angular displacements X 13 shown in FIG.
Die entstehenden Signale und insbesondere deren Dauer können anschließend in eine proportionale Signalamplitude, in numerische Werte oder in irgendeiner anderen Form für die Richtungssteuerung umgewandelt werden.The resulting signals and in particular their duration can then be converted into a proportional one Signal amplitude converted to numerical values or some other form for direction control will.
Fig. 16 bezieht sich auf den Fall, daß ein Flugkörper einer Bahn in der Seitenebene folgt, die zu weit rechts von der Achse OC liegt. Dieser Fall ist durch die Flugkörper A2 und A4 in den Fig. 5 und 6 dargestellt.Figure 16 relates to the case where a missile follows a trajectory in the side plane that is too far to the right of the axis OC . This case is illustrated by the missiles A2 and A4 in FIGS. 5 and 6.
Das Diagramm A2 zeigt im Verhältnis zu den Zeitpunkten Gl und G2 die zeitliche Lage der kurzen Signale gl und g2, die durch das in F i g. 11 dargestellte UND-Glied 233 geliefert werden. Die bistabile Kippstufe 240 (F i g. 13) erzeugt nun einen Impuls E 2, dessen Dauer kürzer ist als die des vom Vergleicher243 (Fig. 13) gelieferten Impulses. Der Vergleicher 244 liefert daher ein Impulspaar, dessen Diagramm in Fig. 16 bei Ή.2 dargestellt ist. Jeder Impuls hat die entgegengesetzte Polarität der im Diagramm Hl gezeigten Impulse, während die Zeitdauer wie im vorherigen Fall die Winkelablage der Flugkörper A2 und A4 angibt, die sich zu weit nach rechts von der Achse befinden.Diagram A2 shows, in relation to times Gl and G2, the temporal position of the short signals gl and g2, which are generated by the in FIG. AND gate 233 shown in FIG. 11 can be supplied. The bistable multivibrator 240 ( FIG. 13) now generates a pulse E 2, the duration of which is shorter than that of the pulse supplied by the comparator 243 (FIG. 13). The comparator 244 therefore supplies a pair of pulses, the diagram of which is shown in FIG. 16 at Ή.2 . Each pulse has the opposite polarity of the pulses shown in diagram Hl , while the duration, as in the previous case, indicates the angular deflection of the missiles A2 and A4 , which are too far to the right of the axis.
Bei den F i g. 15 und 16 wurde von der Annahme ausgegangen, daß die Flugkörper Al bis A4 ihre Bahnen während der Zeit, die tS von t4 trennt, nicht verändert haben.In the F i g. 15 and 16 was based on the assumption that the missiles Al separates their orbits during the time tS from t4 to A4, have not changed.
Die Funktion der Ablagemeßschaltung R 24 in der Höhenebene ist ähnlich der in der Seitenebene. Die
Polarität der resultierenden Signale, die die Richtungssteuerung 25 s oder das Sichtanzeigegerät Is
speisen, gibt automatisch oder halbautomatisch an, ob der Flugkörper eine Bahn verfolgt, die zu hoch
oder zu niedrig im Vergleich zur Bezugsachse verläuft.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht es, unterThe function of the Ablagemeß circuit R 24 in the height plane is similar to that in the side plane. The polarity of the resulting signals, which feed the direction control 25 s or the display device Is , indicates automatically or semi-automatically whether the missile is following a path which is too high or too low compared to the reference axis.
The system according to the invention makes it possible under
ίο Nutzbarmachung der Ablenkung von Leitstrahlen, die in der Lage sind, zwei bestimmte Raumebenen genau und gleichmäßig zu überstreichen, lenkbare Flugkörper (deren Zahl sehr groß sein kann) gleichzeitig nach Richtung und Größe der Winkelablage ihrer Positionen im Verhältnis zur vorgegebenen Bahn bestimmen zu lassen.ίο utilization of the deflection of guide beams, which are able to sweep over two specific spatial levels precisely and evenly, steerable Missiles (the number of which can be very large) at the same time according to the direction and size of the angular deflection to determine their positions in relation to the given path.
Um der Ablagemessung eine hohe Genauigkeit zu verleihen, stehen die Leitstrahlen vorzugsweise senkrecht zueinander und haben jeder die Form einer großen Fläche sehr geringen Winkelbreite, die einige Zehntel bis einige Tausendstel Radien betragen kann. Alle Flugkörper, die sich in dem Überwachungsraum bewegen, der etwa zehn Grad Öffnung erreichen kann, werden mit hoher Wiederholfrequenz periodisch angestrahlt, und zwar einerseits durch die beiden Leitstrahlen, andererseits durch ein kurzes Bezugssignal. Beschränkt sich der überwachte Raum jedoch auf eine Ebene, so dient das Signal des Leitstrahles, der diese Ebene überdeckt, als Bezugssignal und erübrigt somit die Verwendung eines unabhängigen Bezugskanals.In order to give the offset measurement a high level of accuracy, the guide beams are preferably vertical to each other and each have the shape of a large area very narrow angular width, some Tenth to a few thousandths of a radius. All missiles that are in the surveillance room move, which can reach about ten degrees of opening, become periodic at high repetition rates illuminated, on the one hand by the two guide beams, on the other hand by a short reference signal. However, if the monitored space is limited to one level, the signal of the beacon serves to which covers this level, as a reference signal and thus makes the use of an independent one superfluous Reference channel.
Der Bordempfänger des gelenkten Flugkörpers, der pro Sekunde eine große Anzahl von Informationen erhält, begünstigt die Nutzzeichen gegenüber den Störzeichen, ermittelt die Ablage in der Höhen- und Seitenebene und arbeitet Fehlersignale aus, die automatisch oder halbautomatisch auf die Richtungssteuerungen einwirken, deren Aufgabe es ist, den Flugkörper auf der ihm vorgegebenen Bahn zu halten.The on-board receiver of the guided missile that sends a large amount of information per second receives, favors the useful characters over the interference characters, determines the storage in the height and side level and works out error signals that automatically or semi-automatically act on the directional controls act, the task of which is to guide the missile on its given path keep.
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