DE2705831C3 - Optische Ortungsvorrichtung - Google Patents
Optische OrtungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine optische Ortungsvorrichtung, insbesondere zum Nachweisen von Lichtquellen
mit bekanntem Leuchtspektrum, mit einem optischen Empfänger, der ein abstimmbares optisches Filter hoher
Selektivität enthält, dessen Durchlaßfrequenz von einer Steuereinheit innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes
zeitabhängig durchstimmbar ist, um nacheinander die verschiedenen empfangenen Wellenlängen
auszufiltern, mit einer optoelektronischen Nachweiseinrichtung für die gefilterte Strahlung und ■ einer
Verarbeitungsschaltung für die detektierten Signale zur Abtrennung eines Nutzsignals.
Eine derartige Ortungsvorrichtung ist aus der US-PS 36 53 765 bekannt.
Die Nachweiseinrichtung besteht aus einem optischen Empfänger, der an einen photoelektrischen
Detektor gekoppelt ist, um die von einem Beobachtungsfeld kommende Strahlung nachzuweisen. Das
Beobachtungsfeld besitzt einen bestimmten öffnungswinkel, und die optische Achse des Nachweisgerätes
liegt in der Mitte des Beobachtungsfeldes. Die empfangene Strahlung besteht aus der Nutzstrahlung,
die von der Quelle kommt, wenn diese sich im Beobachtungsfeld aufhält und aus einer Störstrahlung,
die von äußeren Störquellen kommt und entweder direkt oder durch Reflexion in die Nachweisvorrichtung
gelangt. Gemessen an ihrer wahren Größe nimmt die nachzuweisende Quelle im allgemeinen im Beobachtungsfeld
eine sehr klein scheinende Fläche ein. Darüber hinaus ist die Strahlung, die von der Quelle in die
Nachweiseinrichtung gelangt, gering gegenüber der Störstrahlung aus dem gesamten Beobachtungsraum.
Die Störstrahlung besteht im allgemeinen aus dem Sonnenlicht, das sehr intensiv sein kann.
So kommt für eine vorgegebene Beobachtungsrichtung die Strahlung des Störlichtes aus dem gesamten
Raumwinkel, der für die optische Beobachtung interessant ist. Die Störstrahlung erzeugt nach ihrem Nachweis
ein Störsignal, d.h. ein erhebliches Rauschen, während
das Nutzsignal von einer sehr schwachen Struhlungs-
quelle kommt und darüber hinaus nur einen sehr kleinen Raumwinkel umfaßt
Der Nachweis eines über dem Rauschen liegenden Signals ist zwar möglich, jedoch nur bei sehr
leuchtstarken Quellen, die insbesondere dann sehr leuchtstark sein müssen, wenn sie weit entfernt sind.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, sind bestimmte Techniken bekanntgeworden, die es gestatten,
das Signal/Rausch-Verhältnis zu vergrößern. An die soll im folgenden kurz erinnert werden.
Eine Lösnngsmöglichkeit besteht darin, eine optische
Filterung vorzusehen und nur eine sehr eng begrenzte Bandbreite, die mit der nachzuweisenden Quelle
übereinstimmt, auszufiltern. Derartige Geräte sind vor allem zum Nachweis monochromatischer oder aus
mehreren monochromatischen Linien bestehender Strahlung geeignet. Auf diese Weise wird ein großer
Teil der Störstrahlung durch optische Filterung eliminiert und gelangt nicht in den Detektor.
Eine weitere Lösungsmöglichkeit, die zusammen auch mit der vorerwähnten durchgeführt werden kann,
besteht darin, ein räumliches Abtasten mit Hilfe von durchsichtigen, auf einem undurchsichtigen Untergrund
angeordneten Schlitzen durchzuführen, die sich quer zur optischen Achse des Nachweisgerätes bewegen und
eine zeitliche Modulation des Signals erzeugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ortungsvorrichtung für Strahlungsquellen zu entwikkeln.die
sich durch ein besonders großes Signal/Rausch-Verhältnis auszeichnet.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 beschrieben.
Die Ortungsvorrichtung für eine Lichtquelle von bekannten Spektraleigenschaften besteht nach der
Erfindung aus folgenden Elementen: einem optischen Empfänger mit einer Fokussierungsoptik für das aus
dem Beobachtungsfeld kommende Licht, einer optoelektronischen Nachweiseinrichtung, einem optischen
Filter, dessen Durchlaßband für das betreffende Spektrum geeignet ist, wobei dieses Filter durchstimmbar
und von großer Selektivität ist und von einer Steuereinheit durchgestimmt wird, um periodisch den in
Frage kommenden Spektralbereich zu untersuchen, wobei bei jeder Untersuchung die verschiedenen
Wellenlängen ausgefiltert werden. Die optoelektronische Nachweiseinrichtung besteht aus einem elektronischen
Hochpaßfilter mit einer Grenzfrequenz, die geeignet ist, die Gleichkomponente zu entfernen, die aus
der Störstrahlung der Umgebung herrührt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
anhand der schematisch vereinfachten Figurenzeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig.l verschiedene Spektraldiagramme und deren erfindungsgemäße Analyse,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer vereinfachten Ortungsvorrichtung,
F i g. 3 ein Blockschaltbild einer anderen Ortungsvorrichtung,
Fig.4 bis 6 Blockschaltbilder von Einzelelementen
der in F i g. 3 dargestellten Ortip; ^vorrichtung,
F i g. 7 ein zusammengesetztes vereinfachtes Blockschaltbild einer Ortungsvorrichtung nach F i g. 3.
In Fig. 1 a ist die spektrale Zusammensetzung des von
der Ortungsvorrichtung empfangenen Lichtes innerhalb einer durch die Wellenlängen Al und XZ begrenzten
Bandbreite dargestellt. Die Stärke der Störstrahlung, die im alleemeinen auf das Sonnenlicht zurückzuführen ist.
ändert sich nur sehr wenig mit der Wellenlänge, da ihr Spektrum der Strahlung eines schwarzen Körpers
entspricht. Die spektrale Intensität ändert sich nur wenig in Abhängigkeit von der Wellenlänge und
entspricht im wesentlichen einem Mittelwert LF, der im betrachteten Frequenzband im wesentlichen konstant
ist Die Strahlung der Lichtquelle LS weist dagegen eine spektrale Struktur auf. In dem gewählten Beispiel wird
eine monochromatische Emission mit der Wellenlänge
ίο A2 angenommen.
Das Prinzip der Analyse besteht darin, den vorgegebenen Spektralbereich von Al bis A3 zu untersuchen.
Dieser Spektralbereich ist ausreichend breit, um die gesuchten Emissionsspektren zu enthalten. Die Untersuchung
besteht darin, daß ein spektrales Fenster mit dem Zentrum bei AO und einer Halbwertsbreite Δλ über
den zu untersuchenden Spektralbereich geschoben wird. Auf diese Weise werden die verschiedenen Anteile
der Strahlung, deren Wellenlängen zwischen den Werten Al und A3 liegen, nacheinander durch Filterung
untersucht. Im Falle einer monochromatischen Emission setzt sich das registrierte Signal SD(Fig. Ib) aus einem
konstanten Untergrund SC, der auf die während des Abtastvorganges zwischen den Zeiten r 1 bis f 3
produzierte Störstrahlung zurückzuführen ist und aus einem Nutzanteil SU zusammen, der zum Zeitpunkt 12
erzeugt wuide. Zum Zeitpunkt ti befand sich das
Fenster der spektralen Registrierung bei der Wellenlänge A2.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das
spektrale Abtasten zwischen den Wellenlängen Al und A2 zeitlich linear, was durch die Sägezahnkurven der
F i g. Ic veranschaulicht wird.
Darüber hinaus wird der spektrale Abtastvorgang
JS periodisch wiederholt, vorzugsweise mit einer Periode
T, die der Dauer eines Durchlaufes (F ig. Ic) entspricht.
Folglich wiederholt sich das Nutzsignal SU mii der gleichen Häufigkeit (Fig. Ib), wodurch schließlich die
elektronische Filterung und nahezu vollständige Eiitfernung
der auf die Störstrahlung zurückzuführenden Gleichkomponente SCermöglicht wird.
In Fig. Id ist das Spektrum einer Emissionsquelle mit
mehreren diskreten Spektrallinien dargestellt, wie es beispielsweise von einem oder mehreren Lasern erzeugt
wird. Jedesmal, wenn die Durchlaßwellenlänge des spektralen Fensters mit der Wellenlänge einer der
Emissionslinien übereinstimmt, wird ein Signal erzeugt, dessen Stärke der Intensität dieser Spektrallinie
entspricht. Eine inkohärente Strahlungsquelle wie etwa eine Elektrolumineszenzdiode kann ein kontinuierliches
Spektrum (Fig. Ie) erzeugen. Das untersuchte Frequenzband von der Wellenlänge Al bis zur Wellenlänge
A2 ist einerseits hinreichend stark eingeengt und andererseits wird von diesem Frequenzband das
Emissionsspektrum erfaßt.
Fig. 2 zeigt ein Blockschema einer erfindungsgemäßen
Ortungsvorrichtung für den Fall einer monochromatischen Emissionsquelle. Die Emissioncquelle ist
durch den Block 1 veranschaulicht und kann aus einem
wi Laser oder einem Halbleiterlaser bestehen. Die Quelle,
die durch den Block 2 dargestellt ist, befindet sich in einiger Distanz dazu in dem Beobachtungsbereich. Die
nachzuweisende Quelle stellt ein Ziel dar, und zwar im allgemeinen einen Flugkörper. Das Ziel kann aktiv sein,
b5 d. h., es kann von sich aus Strahlung bestimmter
Wellenlängen emittieren oder es kann passiv sein, in welchem Fall es von einer entfernten Strahlungsquelle,
die sich etwa auf dem Erdboden befinden kann,
angestrahlt wird und einen Teil der Strahlungsenergie in die Ortungsvorrichtung reflektiert. In beiden Fällen
wird angenommen, daß die Quelle eine isotrope Strahlung erzeugt, jedoch insbesondere auch in
Richtung der Ortungsvorrichtung strahlt.
Der optische F.mpfänger ist durch ein Eingangsobjektiv
3 mit der optischen Achse Z dargestellt. Diesem ist ein photoelektrischer Detektor 4 nachgeschaltet, dessen
empfindliche Fläche in der Bildebene liegt und auf die optische Achse Z zentriert ist. Der optische Detektor ,0
besteht vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Detektorelementen, um eine räumliche Lokalisierung des
Zielobjektes zu ermöglichen. Er kann beispielsweise aus einem Mosaik von Detektorelementen bestehen und so
die Messung des Höhen- und Seitenwänkels zu dem ,5
Flugobjekt ermöglichen. Der Einfachheit halber wird er im Moment nur aus einem Element bestehend
betrachtet, dem wiederum nur ein Nachweis- und Empfangskanal nachgeschaltet ist. Für die Ortung von
sehr entfernten Zielen ist der Detektor im wesentlichen im Brennpunkt des Objektives 3 angeordnet. Ein
optisches Filter 5 ist in den Strahlengang geschaltet und befindet sich vorzugsweise möglichst nahe vor dem
Detektor 4, wodurch es entsprechend klein gestaltet sein kann.
Das optische Filter ist durchstimmbar und besitzt ein hohes Auflösungsvermögen. Die Frequenz des Filters
und folglich seine sehr schmale Durchlaßbandbreite werden in dem betrachteten Spektralbereich zwischen
den Wellenlängen Al und A3 durch eine Steuerungsvorrichtung, die ein elektrisches Signal liefert, verschoben.
Das Emissionsspektrum der Strahlungsquelle wird auf diese Weise untersucht.
Ein derartiges Filter kann aus einem Kristall von Lithiumniobat bestehen, durch den akustische Wellen
mit Hilfe eines piezoelektrischen Wandlers gesendet werden. Der piezoelektrische Wandler wird durch ein
elektrisches Signal gesteuert. Die Wirkungsweise eines derartigen Filters ist in der Literatur beschrieben,
insbesondere in dem Artikel »Acousto-Optic Tunable Filter« von S. E. Harris und R. W. Wallace, erschienen
im »Journal of the Optical Society of America« Vol. 59, Nr. 6, Juni 1969, S. 744-747.
Die Fütereinheit besteht aus einem Kristall 5 und einer Steuereinheit 6, die auf ein vorgegebenes äußeres
Signal Sl die gewünschte Durchlaßfrequenz des Kristallfilters 5 einstellt, wobei die Durchlaßfrequenz
des Kristallfilters im allgemeinen eine Funktion der Amplitude des Steuersignals 51 ist. Um ein zeitlich
lineares, periodisches Verschieben der Durchlaßfrequenz zu erzeugen, erhält die Steuereinheit 6 ein Signal
51 der in Fig. Ic dargestellten Form. Dieses Signal
wird von einem Sägezahnspannungsgenerator 7, der seinerseits durch ein von der Synchronisationseinheit 8
kommendes periodisches Zeitsignal mit der Periode T (Fig. If) ausgelöst wird, erzeugt
Das registrierte Signal SD (Fig. Ib) wird vorverstärkt
(Vorverstärker 9) und in einem elektronischen Filter 10 behandelt, um die von der Störstrahlung oder
vom Empfängerrauschen herrührende konstante Kornponente SC zu entfernen. Das Filter 10 ist ein
Hochpaßfilter, das aus einem RC-Glied bestehen kann
(schematisch dargestellt durch den Kondensator Ci
und den Widerstand R1). Dem Filter 10 ist ein
Verstärker 11 und eventuell ein Amplitudenbegrenzer sowie ein Impulsformer nachgeschaltet; um das
Ausgangssignal des Filters 10 in ein für die weitere Verarbeitung geeignetes Signal 52 zu verwandeln. Die
Impulse 52 werden in dem als Block 12 dargestellte! Gerät weiter verarbeitet. In dem in F i g. 2 betrachtetei
Beispiel handelt es sich um einen Kathodenstrahloszillo graph, dessen Zeilenkippfrequenz durch die Synchroni
sationseinheit H und dessen Vertikalablenkung durcl das nachzuweisende Signal gesteuert werden. Eil
derartiges System ermöglicht den Nachweis eine erwarteten Leuchtquelle in einem Beobachtungsfeld.
In dem allgemeineren Fall, in dem das bekannt« Spektrum der Emissionsquelle mehrere Spektralliniei
(Fig. Id) oder ein kontinuierliches Spektrum (Fig. Ic
aufweist, unterscheidet sich die Nachweiseinrichtunj von der in F i g. 2 dargestellten durch zusätzliche in di<
Nachweiskette zwischen das Filter 10 und der Verstärker 1 ί eingeschaltete Schaltkreise. Diese zusatz
liehen Schaltkreise bestehen wie in F i g. 3 dargestell aus den Korrelationsschaltungen 20 und 21 oder au;
entsprechenden Filtern. Auf den Eingang des Korrela tionsschaltkreises 21 werden das verstärkte Signal 5t
und ein Referenzsignal 53, das der erwarteten Form dei
Signals SU entspricht, gegeben, um· das Signal durcf
Autokorrelation zu identifizieren. Das Referenzsigna 53 wird von einem Generator 20 erzeugt, der vor
einem Synchronisationsimpuls H ausgelöst wird. Da; Referenzsignal wird somit periodisch erzeugt, und zwai
mit derselben Periode, mit der das Filter 5 durchge stimmt wird. Der Schaltkreis 20 weist einen program
mierbaren Speicher auf, der auf äußere Ansteuerung da; Referenzsignal 53, das dem erwarteten Spektrurr
entspricht, erzeugt.
Für den Fall, daß das Emissionsspektrum au: mehreren Einzellinien zusammengesetzt ist, kann dei
Schaltkreis 20 aus Verzögerungsleitungen 23, 24, 2i bestehen (F i g. 4). Durch diese Verzögerungsleitunger
werden zeitlich verschobene Impulse unterschiedlichei Amplitude erzeugt, die der Form des zu erwartender
Spektrums entsprechen (F i g. 1 d). Die unterschiedlicher Amplituden können durch entsprechende vorgegebene
Verstärkungsfaktoren der jeweiligen Verstärker erzieli werden. Eine entsprechende Struktur kann durch eine
Verzögerungsleitung mit mehreren Ausgängen herge stellt werden, die entsprechende Verzögerungswerte
liefert.
Für den Fall eines kontinuierlichen Emissionsspektrums (Fig. Ie) kann die Schaltung 20 aus einerr
programmierbaren Speicher 26 und einem nachfolgenden Integrationsglied oder Tiefpaßfilter 27 bestehen
Durch einen Synchronisationsimpuls H ausgelöst erzeugt der Speicher 26 einen Impulszug, desser
Umhüllende der Form des zu erwartenden Spektrum« entspricht.
F i g. 6 bezieht sich auf ein Ausführungsbeispiel einei
Korrelationsschaltung 21 nach Fig.3. Diese Korrelationsschaltung
besteht aus einem Multiplikator 30, dei die korrelierenden Signale aufnimmt und der ausgangsseitig
an zwei Integrationsschaltungen angeschlosser ist Diese enthalten eine Filterschaltung 31 mit einei
dem Videospektrum der empfangenen Signale angepaßten Durchlaßbandbreite und eine Integrationsschaltung
32. Das angepaßte Filter 31 besteht aus einem Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz zwischen 1/2 7
und I/77 um die unerwünschten Komponenten des
Videospektrums von der Form zu eliminieren. Das
Signal am Ausgang des Filters 31 ist im wesentlicher gleichmäßig und wird im Schaltkreis 32 integriert
Dieser enthält ein ÄC-Glied mit der Zeitkonstanter R2C2, die als Funktion der Periodendauer T de«
Signals und der benöt'gten Ansprechzeit des Empfängers
bestimmt wird. Die Zeitkonstantc wird so bestimmt, daß das Signal an den Klemmen des
Integrationskondensators Cl im wesentlichen dem Mittelwert des in die Integrationsschaltung eintreten-
> den Signals entspricht. Das Ausgangssignal des Schaltkreises 31 kann ebenfalls direkt mit einer
entsprechenden Vorrichtung 34 sichtbar gemacht werden. Für weitere durch einen Block 35 dargestellte
Verwertungsmöglichkeiten wird das Signal vom Aus- i<> gang des Integrationskreises 42 in einer Schaltung 33
mit einem vorgegebenen Schwellwert VS verglichen. Die Höhe der Schwelle VS wird im allgemeinen so
festgelegt, daß eine bestimmte Rate von Fehlalarmen nicht überschritten wird.
Ortungsgeräte zum Nachweis von Strahlungsquellen sind im allgemeinen in der Lage, einen Höhen- und
einen Seitenwinkel zu einem erkannten Ziel anzugeben und unter Umständen ausgehend von diesen Daten die
optische Achse des Gerätes automatisch auf das Ziel auszurichten. Der Lichtdetektor besteht zu diesem
Zweck aus mehreren Elementen. Zum Beispiel kann ein Detektor mit vier Quadranten und vier Empfangskanälen
verwendet werden, in denen der Höhen- und Seitenablagewinkel SX und SY in bezug auf eine
vorgegebene horizontale X-Achse und eine vertikale V-Achse berechnet werden. Eine andere Technik
besteht darin, das einfallende optische Lichtsignal durch periodisches Unterbrechen zu modulieren, indem eine
mit Schlitzen versehene undurchsichtige Scheibe durch das Lichtbündel geführt wird.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Art wird anhand von F i g. 7 beschrieben. Der Lichtdetektor besteht aus
mehreren streifenförmigen Detektorelementen 4a bis 4n, die parallel zur A"-Richtung liegen und nebeneinander
in V-Richtung aufgereiht sind. Die Modulation wird durch eine Spur auf der Scheibe 41 erzeugt, die
gleichförmig um eine Achse parallel zur Z-Achse rotiert. Es wird eine Spur betrachtet, die aus durchsichtigen
Schlitzen 40 auf undurchsichtigem Untergrund besteht. Durch die Rotation wird eine bestimmte digitale
Kodierung wie z. B. eine Pseudozufallskodierung erzeugt Eine von der Synchronisationseinheit 8
gesteuerte Antriebsvorrichtung 42 gewährleistet die gleichmäßige Rotation der Scheibe 41. Es ist notwendig,
daß ein spektraler Abtastvorgang während der Zeit stattfindet, die minimal zwischen dem Ende einer
Unterbrechung des Lichtbündels und der nachfolgenden Unterbrechung zur Verfügung steht. Mit anderen
Worten, wenn Lm die Breite des kleinsten Schlitzes und Tm die Zeitdauer ist, die dieser Schlitz benötigt, um die
optische Achse Z zu durchqueren, dann muß die Periodendauer 7" des spektralen Abtastvorganges
kleiner oder gleich Tm sein.
Die dem Lichtdetektor nachgeschaltete Nachweiseinrichtung besitzt η gleichartige Kanäle, von denen der
Einfachheit halber nur ein einziger dargestellt ist. Der Kanal, der dem ersten Detektorelement nachgeschaltet
ist, besteht aus einem Vorverstärker 9a, einem Filter 10a, einem Verstärker 11a und einer Korrelationsschaltung
21a. Ein gemeinsamer Generator zur Erzeugung des Referenzsignals S3 versorgt die Multiplikationsschaltungen der η-Kanäle 21a bis 21/7. jede Korrelationsschaltung
enthält eine Schwellwertvergleichsschaltung (33, F i g. 6). Auf diese Weise liefert dasjenige
Detektorelement, auf das das Bild des Zieles fällt, das Nutzsignal für die nachfolgende Auswertung 43.
Zusätzlich zu dieser räumlichen Bestimmung der K-Koordinate des Zieles wird von dem Schaltkreis 43
die X-Ablage des Zieles bestimmt. Dies geschieht dadurch, daß die zeitliche Verschiebung des Nutzsignals
gegenüber einem vorgegebenen zeitlichen Referenzsignal gemessen wird. Zu diesem Zweck können die
Schaltkreise 43a bis 43/7 Filter- oder Korrelationsschaltungen aufweisen, die an die durch die Schlitze 40
verursachte Modulation angepaßt sind, um schließlich die Höhen- und Seitenablage zur weiteren Auswertung
zu bestimmen. So wird z. B. durch die Nachstellschaltkreise 44 und 45 die Z-Achse der Ortungsvorrichtung
automatisch auf das Ziel ausgerichtet. Die Höheneinstellung des Rahmens 46 wird durch Rotation um eine
Achse X und die Seiteneinstellung durch Rotation um eine Achse Y erzielt. Die Ausgangssignale der
Nachstellschaltkreise 44 und 45 bestimmen diese Rotationen in Abhängigkeit der Ablagewerte SX und
SKdes Zieles.
Dadurch, daß eine spektrale Filterung periodisch wiederholt wird, gelingt es bei einer erfindungsgemäßen
Ortungsvorrichtung, die Störstrahlung der Umgebung weitgehend zu unterdrücken, wodurch ein besseres
Funktionieren der Ortungsvorrichtung gewährleistet ist. Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
für optoelektronische Ortungssysteme zur Bestimmung der Winkel- oder der Ablagekoordinaten
eines leuchtenden Zieles.
Hier/u 4- Blatt Zeichnuncen
Claims (8)
1. Optische Ortungsvorrichtung, insbesondere zum Nachweisen von Lichtquellen mit bekanntem
Leuchtspektrum, mit einem optischen Empfänger, der ein abstimmbares optisches Filter hoher
Selektivität enthält, dessen Durchlaßfrequenz von einer Steuereinheit innerhalb eines vorgegebenen
Frequenzbandes zeitabhängig durchstimmbar ist, ι ο um nacheinander die verschiedenen empfangenen
Wellenlängen auszufiltern, mit einer optoelektronischen Nachweiseinrichtung für die gefilterte Strahlung
und einer Verarbeitungsschaltung für die detektierten Signale zur Abtrennung eines Nutzsignals,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (6, 7, 8) so ausgebildet ist, daß die
Untersuchung des Frequenzbandes, das im wesentlichen dem erwarteten Spektrum entspricht, periodisch
erfolgt, daß die Verarbeitungsschaltung ein Hochpaßfilter (10) enthält, dessen Grenzfrequenz so
gewählt ist, daß die von der Umgebungsstörstrahlung herrührende Gleichspannungskomponente entfernt
und das periodische, auf die Quelle zurückzuführende Nutzsignal (SU) erhalten wird und daß das
Nutzsignal (SU)an Korrelationsschaltungen (20, 21) oder entsprechende Filter gelangt.
2. Ortungsvorrichtung nach Anspruch 1 zum Nachweis einer Lichtquelle, deren Spektrum mehrere
unterschiedliche Wellenlängen aufweist, dadurch jo gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung
nach dem Hochpaßfilter einen Referenzsignalgenerator (20) und eine Korrelationsschaltung (21)
aufweist, die das Nutzsignal und ein dem erwartetem Spektrum entsprechendes Referenzsignal (S3) erhält
und daß eine Synchronisationsschaltung ein mit der Periode der Untersuchung gleiches periodisches
Taktsignal erzeugt, um die Steuereinheit und den Referenzsignalgenerator (20) zn synchronisieren.
3. Ortungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzsignalgenerator
(20) eine Mehrzahl von parallelgeschalteten Verzögerungsleitungen (23, 24, 25) enthält, die das
Taktsignal gleichzeitig empfangen.
4. Ortungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzsignalgenerator
einen programmierbaren Speicher (26) aufweist, der von dem Taktsignal angesteuert wird und dem eine
Integrationsschaltung (27) nachgeschaltet ist.
5. Ortungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsschaltung
(21) folgende in Serie geschaltete Elemente aufweist: eine Multiplikationsschaltung
(30), die Nutz- und Referenzsignale aufnimmt, einen Tiefpaßfilter (31) mit einer Grenzfrequenz zwischen «
1/2 Tund MT, wobei 7'die Periode der Filterdurchstimmung
ist, eine Integrationsschaltung (32), um den Mittelwert des gefilterten Signals zu bilden, und eine
Vergleichsschaltung (33) mit einem dem Mittelwert entsprechenden Schwellwert. e>o
6. Ortungsvorrichtung nach Anspruch 1, zum Nachweis einer monochromatischen Lichtquelle,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsschaltung nach dem Hochpaßfilter (10) einen
Verstärker und einen Pulsformer (11) enthält, der M das Nutzsignal (S2) an eine Auswerteschaltung (12)
weitergibt.
7. Ortungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 6, bei dem die Steuereinheit aus einem Steuerteil zur Durchstimmung des Filters und einem
Generator zur Erzeugung des Durchstimmsignals besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das durchstimmbare
Filter aus einem Lithiumniobatkristall und aus einem piezoelektrischen Wandler besteht,
der von der Steuereinheit eine Sägezahnspannung erhält, um eine zeitlich lineare periodische Untersuchung
des Frequenzbandes zu erhalten.
8. Ortungsvorrichtung nach Anspruch 7 zur Winkelortung eines Ziels, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus η Detektorelementen (4a... 4n) besteht,
die jeweils an einen Kanal eines η Kanäle aufweisenden Auswertungssystems angeschlossen
sind, daß eine, aus einer undurchsichtigen, mit Schlitzen versehenen, drehbaren Scheibe bestehende
Modulationsvorrichtung (41 bis 42) sowie eine Empfangseinheit (43) vorgesehen sind, in der durch
Filterung und/oder Korrelation aus den Signalen der η Kanäle Winkelkoordinaten (SY, SX) errechnet
werden, und daß der kleinste der Schlitze mindestens so breit ist, daß seine Verweilzeit in der optischen
Achse mindestens gleich der Periodendauer der Filterdürchstimmung ist.
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