DE2939959A1 - Vorrichtung zum empfangen und aussenden von codierten lichtsignalen und freund- feind-identifizierungssystem, welches eine derartige vorrichtung enthaelt - Google Patents

Vorrichtung zum empfangen und aussenden von codierten lichtsignalen und freund- feind-identifizierungssystem, welches eine derartige vorrichtung enthaelt

Info

Publication number
DE2939959A1
DE2939959A1 DE19792939959 DE2939959A DE2939959A1 DE 2939959 A1 DE2939959 A1 DE 2939959A1 DE 19792939959 DE19792939959 DE 19792939959 DE 2939959 A DE2939959 A DE 2939959A DE 2939959 A1 DE2939959 A1 DE 2939959A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
radiation
bsw
receiver
signal
identification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792939959
Other languages
English (en)
Other versions
DE2939959C2 (de
Inventor
Jean Yves Coester
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Original Assignee
Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe Anonyme de Telecommunications SAT filed Critical Societe Anonyme de Telecommunications SAT
Publication of DE2939959A1 publication Critical patent/DE2939959A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2939959C2 publication Critical patent/DE2939959C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/74—Systems using reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. IFF, i.e. identification of friend or foe
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • G02B26/04—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light by periodically varying the intensity of light, e.g. using choppers

Description

DIPL.-ING. PETER-C. SROKA dom,n!kaNE«str.37.Postfach728
PATE NTANWALT
telex 858455O
telefon (0211)5740 22
TELEGR1 PATENTBRYDGES DUSSEIDORF
Postscheck Köln HOO52-5O8
DRESDNER BANK i BLZ. 300 800 0Ol 3608980 COMME RZBANK <BLZ. 3OO JOOOOl 3 6O9989 DEUTSC HE BANK(BLZ. 3OO 700IOl6 498
DEN 1. Oktober 1979
1-4915 - H/13
IHR ZEICHEN: MEIN ZEICHEN
Sooiete Anonjae de Teleoeaaunieatlens Societe anonyae franoaise Paris
Vorrichtung sua Sapfangen und Aussenden τοη oodierten Lichtsignal·* und freund-reind-Identifisierungssystea, welches eine derartige Verrichtung enthält
Die Erfindung betrifft eine Verrichtung sun Xapfangen τβη oedierten Liehtsignalen und sub Aussenden ren nedulierten Ilohtsignalen in Eiehtung der einfallenden Signale, Bit eines allseitig aktireR lapfanger (Rundua-lapfanger), der mehrere Strahluugseipf anger uafaft, einer Optik na Reflektieren des einseinen liehtsignales in seiner linfallriehtung, einer Identifisierungs- und einer Oedierungssehaltung, die an die Strahlungseapfänger angesohlessen ist, und einea eptisohen Nedulater, der in der Lage ist, die Reflektien des einseinen Signalee su rerhindem, und der ren der Identifisierungs- und Oedierungssehaltung gesteuert wird. Sine derartige Verrichtung ist insbesendere als Antvertrerriohtung in einea eptisehen freund-Feind-Identifisierungssystea (IfY-Systea) benutsear, welohes eine Iapuleauetrahlunge- »sv. Aefragestatien uafait, die
030016/0808
la der Lag· let, «la codiert·« Lichtsignal, lnsbeaoadere Iepulslas«ratrahl, la Richtung «la·· langgeetreoktea Objekts· su emittieren, uad dl« ereatuelle Rückkehr d·· Strahl·· su erfassea.
Xlae Yorriehtuag dl«e«r Art ist la der Di-OS 24 53 077 besohriebea uad uafaJt «la«a allseitig aktiren Empfänger, der ■ehrere Strahlungeoapf anger, eine Optik sua Reflektieren de· einseinen Liehtslgaal·· la eeiaer liafallrichtuag, «la· Id«atifiiieruag·- uad Gedi«ruage«chaltuag, die ma die Strahlungen •apfäager eageaohleesen ist, uad einen optieohea Modulator enthält, der la der Lag· ist* die Reflektion de· einselnen Lichteignal·· su rerhindern, wobei dieser Modulator roa der Identifisierung·'- uad Gedieruagaaohaltung geeteuert wird.
Sie Zdeatifisieruag·- »BW. Srkeaaungeeohaltung enthält einen Speioher, la dea Oodieruagsdatea eingeepeichert sind. Si··· Sohaltuag fuhrt einen Vergleich zwischen des eapfangenen Signal und dea Oodiemagedatea durch. Venn das einfallende Signal •ine dea Codierungedaten konforae Struktur hat« Gedeutet diese·, daS das Signal tob eiaer "befreundeten* Auatrahlunge- bsw. Abfragsstatiea etaaetj la dl···· fall rteaert die Identifisi«ruag·- bsw. Irkeaauagseohaltuag dea Modulator derart, dal •ine Reflektioa de· einfallenden Liohtaigaal·· la aoduli*rt*r Tora aSglieh ist« Ser Xapfang eiae* «eduliertea reflektierten Signal·· durch dl· Ausstrahlungs- bsw. Abfragsctatioa führt su eiaer Ideatifisieruag des Objektes, auf welches der Strahl bsw. das Strahlenbündel gerichtet ist, al· "freund", ta die Reflektier einer··!te sa eimer Lichtleis^uag führt, die weit ttber der Liohtleistuag liegt, die aus eiaer eiafachea R«trodiffusioa durch das Objekt resultiert, wobei auierdea das reflektiert· Sigaal aoch durch dea Modulator codiert ict.
Bei der Aaerdauag «eaäJ der SX-OS 24 53 077 let der Modulator eia elektre-eptieoher Modulator, der beispielswelee au· Tlttseigkristallea, I«rrs*ll*a uaw. b««t«ht, uad der da· Licht la Abhängigkeit τ·η de« Aalegen eiae« Steuereigaal·· passieren
Q30Q16/0808
- S-
läßt. Modulatoren dieser Art atteeen jedoch in Abhängigkeit τοη der Wellenlänge der su Modulierenden Strahlung kensipiert sein, da sie nur in begrensten Spektralbanden arbeiten. Sie fuhren weiterhin su einer Diffraktion bew. Brechung des Strahles bsw. Strahlenbündele, so daJ sie nur für den sichtbaren und unteren Infrarotbereioh anwendbar sind und Töllig ungeeignet sind für den mittleren Infrarotbereioh (Wellenlänge des Strahles bsw. Strahlenbündels u 10 /um), der indes im Hinblick auf die Vortpflansung in der Atmosphäre besonders Torteilhaft ist. Sie Diffraktion bsw. Beugung ist proportional sur Wellenlänge der gebaugten Strahlung, d.h. die Diffraktion 1st sehnfaeh stärker bei einer Wellenlänge τοη 10 /um als bei einer Wellenlänge τοη 1 /um. Um diesen für die Wellenlänge nachteiligen Sinflui su kompensieren, müssen in gleiohen Verhältnissen die Dimensionen des Modulators erhöht werden. Die einsigen elektro-optisohen Modulatoren, die im mittleren Infrarotbereioh arbeiten, sind Kristalle, deren Dimensionen aus praktischen Realisationsgründen immer sehr begrenst sind, so daß diese Dimensionen nicht nach Belieben erhöht werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe su gründe, eine Vorrichtung sum Smpfangen und Aussenden τοη codierten Liohtsignalen su schaffen, deren Funktion weitgehend τοη der Wellenlänge der einfallenden Signale unabhängig ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäJe Vorrichtung dadurch gekennseiohnet, dal der Modulator einen Versehluf, der drehbar um die Achse des Smpfängers gelagert ist, einen dem Versohluß sugeordneten und τοη der Identifisierungs- und Oodierungssohaltung gesteuerten Motor und eine an die Ausgänge der Strahlungsempfänger angeschlossene sweite Schaltung umfaßt, die denjenigen der Strahlungsempfänger bestimmt, der die einfallende Strahlung empfängt, und die an den Motor ein Steuersignal abgibt, um die Ausgangswinkelstellumg eines Tensters des Verschlusses su fixieren.
030016/0808
Sie Punktion bsw. Betriebsweise eines mechanischen Verschluss·· 1st völlig unabhängig von der Wellenlänge der einfallenden Strahlung. Sie Verwendung eine· derartigen Verschluss·· führt weiterhin su keinem wesentlichen Siffraktions- bsw. Beugungsproblem.
Sine bevorsugte Aueführungeform der Erfindung let dadurch gekennseiohnet, dafi ei« ein einsiges retroreflektierendes Trieder, das um die gleiche Achse wie der Vereohluß drehbar gelagert ist, und einen Motor für da· Trieder enthält, der derart von der sweiten Schaltung gesteuert wird, daJ das Trieder in der Richtung des die Strahlung empfangenen Strahlungsempfänger· ausgerichtet bsw. orientiert wird, wobei weiterhin in vorteilhafter Weise vergesehen sein kann, dafi ei· «inen gemeinsam mit dem Trieder rotierenden sweiten Versohlufi enthält, der durch eine Zylinderwandung gebildet ist, die mit einem fenster versehen ist, dessen Breite im wesentlichen der Öffnung des Trieder· entspricht.
Sie Smpfänger sind in beversugter Weise pyreelektrisehe Empfänger. Pyroelektrisehe Smpfänger reagieren auf Temperaturänderungen und arbeiten demsufelge unabhängig von der Wellenlänge der Strahlung vom Anfang dar Temperaturverändarumg an.
Si· Erfindung b«sisht eich auoh auf ein optieohee Treund-P«imd-Idemtifisierungs*ystem (IlP-Syetem), welches dadurch gekennseiohnet ist, dafi es eine Antwortvorrlehtung der oben beschriebenen Art und eine Impulsausstrahl ungs- bsw· Abfragestation umfait, die einen Infrarot-Impulslas«r-S«nd«r und eine Thermokamera umfait, deren optische Ach·· mit der Ach·« de· auegeeandt«n Laserstrahles zusammenfällt, und deren Photo-Setektionseinrichtung für ein bestimmtes Spektralband empfänglich ist, wobei die Wellenlänge des Laserstrahles innerhalb die··· Spektralband·· liegt.
Sine beversugte Ausführungsferm eines derartigen Systems ist dadurch gekennzeichnet, dai die Thermekamera einen Zmsats-
030016/0808
photodetector uafaftt, der für die Wellenlänge de· Laserstrahl·» empfindlich ist, wobei die Ausstrahlung der Laser- !■puls· alt des Betrieb der Abtasteinrichtung der Kaaera synchronisiert ist.
Bin derartiges Systea arbeitet sowohl bei Tag als auoh bei »aoht.
Sie Theraekaaera liefert eine Abbildung des su identifisierenden langgestreolcten Objektes und eraOglioht es, den Laserstrahl auf dieses Objekt su richten. Der Sapfang eines reflektierten und in geeigneter Weise codierten Signales aaoht es aöglioh, festzustellen, eb es sich bei dea Objekt ua ein "Freund"-Objekt handelt.
Sie Erfindung wird la folgenden an Hand der Zeiohnung näher beschrieben. Is seigern
?ig. 1 einen Azialsohnitt der erfindungsgeaäSen Antwort-Torrlohtungi
Pig. 2 eine Sohnittansioht geaä» der Linie H-II in Pig. 1|
Pig. 3 ein Blookbild der logischen Steuerschaltung der erfindungsgemäBen AntwortTorriohtungi
Pig. 4 «ine Sohnittansioht der optischen Elemente der Aus-
strahlungs- bsw. Abfragestatien des erfindungsgemaien Pround-Peind-Identifisierungssysteaes und
Pig. 5 im rergreiertea Maistab eine beispielhafte Anordnung
der Detektoreleaente der erfindumgsgeaäien und in Pig. dargestellten Iapulsausstrahlungs- bsw. Abfragestatien.
Sie in Pig. 1 dargestellte Antwortrerriohtuag fur ein Preuad-Peind-Identifisierungssystea (IPP-Systea) kann insbesondere auf einen Landfahrseug aontiert werden» das als ailitärisohes Objekt angesehen werden kann.
030016/0808
1 selgt «in um eine Achse A-A symmetrisches Gehäuse 1. Dieses Gehäuse 1 hat einen unteren Zylinderabsohnitt 2 mit eines daran befestigten Beden 3 und einen Kegeletumpfabsohnltt 4· Auf dieses Kegelstumpf abschnitt 4 ist eine Haube 5 montiert» deren Seitenwand für die ron der Vorrichtung su empfangende Strahlung transparent ist.
Der untere Zylinderabschnitt 4 ist mit mehreren transparenten fenstern 6 rersehen, beispielsweise 12 fenstern, die In gleioh? maBigen Winkelabständen über den Umfang rerteilt sind. Hinter jedem fenster 6 ist ein Strahlungsempfänger 10 angeordnet, Torsugsweise ein pyroelektrlsoher Smpfänger, der In Abhängigkeit Ton einer lemperaturreränderung einen elektrischen Strom aussendet. Diese Smpfänger arbeiten somit praktisch unabhängig Ton der Wellenlänge der Strahlung su Beginn der Temperaturreränderung und erfassen in jedem fall den unteren und mittleren Infrarotbereioh.
Der Spektralbereich, innerhalb dem die fenster 6 transparent bleiben, kann Töllig frei gewählt werden. Man kann auf diese Weise die fenster 6 als filter benutsen, die auf eine bestimmte Wellenlänge abgestimmt sind, oder man kann im Oegensats dasu die gesamte Infrarotstrahlung τοη 1-15 /um passieren lassen.
Die pyroelektrisohem Empfänger haben weiterhin den Vorteil, dsJ sie bei Hermaltemperatur arbeiten. Jedem Smpfänger 10 1st in klassisoher Weise ein Vorrerstärker 11 sugeordnet.
Innerhalb der Haube 5 befindet sioh ein Retroreflektor 15 in form eines Trieders, dessen Kanten parallel sur Achse A-A liegen. Das deutlioher in flg. 2 dargestellte frieder 15 hat die Sigensohaft, die Strahlung in der Richtung su reflektieren, aus der die Strahlung ankommt.
030016/0808
Das Trieder 15 hängt an einer Wand 16, die einstückig mit einem auf der Achse A-A zentrierten Zylinderversohluß 17 ausgebildet ist. Der Verschluß 17 ist mit seiner Unterseite auf dem oberen Befestigungsflansch 18 einer Buchse 19 befestigt, die an ihrer Unterseite ein Zahnrad 20 trägt, das mit einem von einem Getriebemotor 22 angetriebenen Zahnrad 21 in Zahneingriff steht. Die Buchse 19 ist mittels Kugellagern 23 drehbar in einem innen liegenden Zylinderansats 24 des Gehäuses 1 gelagert.
Die geometrische form des Verschlusses 17 ergibt sich im wesentlichen aus flg. 2. Der Verschluß hat eine öffnung bzw. ein axial ausgerichtetes fenster 25, dessen Zentrumswinkel im wesentlichen dem Winkel des Trieders entspricht - im dargestellten Beispiel 90° - wobei die Winkelhalbierende Ebene des Irieders 15 und des fensters 25 zusammenfallen·
Innerhalb der Haube 15 befindet sich noch ein zweiter auf der Achse A-A zentrierter und damit zum Zylinderverschluß 17 koaxialer Zylinderverschluß 26. Der Verschluß 26 ist mit seiner Unterseite auf einer Platte 27 befestigt, die ihrerseits an der Abtriebswelle 28 eines Schrittmotors 29 befestigt ist, der innerhalb der Buohse 19 liegt und auf einer Platte 30 befestigt ist, die ihrerseits am Gehäuse 1 montiert 1st.
Der Verschluß 26 hat eine dem Verschluß 17 völlig analoge form, d.h. der Verschluß 26 hat eine öffnung bzw. ein fenster 30', dessen Zentrumswinkel vorzugsweise der gleiohe ist wie beim fenster 25 des Zylinderverschlusses 17.
Die Ausgänge der Vorverstärker 11 der Smpfänger sind an eine logische Schaltung angeschlossen, die die Motoren 22 und 29 derart steuert, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in der im folgenden beschriebenen Weise arbeitet.
Wenn an einem (oder mehreren) der Empfänger 10 ein Lichtsignal
030016/0808
ankörnt und ale ron einer "befreundeten" Impulsausetrahlungsstation tosw. Abfrage station staunend identifisiert wird, drehen eich das Xrieder und der VersohluB 17 und stellen sich in einer Position ein, die es dea Lichtsignal gestattet, durch das Fenster 25 hindurehsutreten und von des Trie der 15 reflektiert su werden. Der Verschluß 26 erreicht, wie es in yig. 2 dargestellt ist, die gleiche Position wie der VersohluB 17 und führt Rotationsbewegungen derart aus, dai die Strahlungsreflektion in bestirnten Intervallen unterbrochen wird. Dieses führt su einer Codierung des reflektierten Strahlenbündele, woduroh die Abfragestation in die Lage versetst wird, das die Antwort- bsw. Reflektionsvorriohtung tragende Fahrseug als Freundfahrseug su identifieren.
Sie logische Sohaltung «ufl im Hinblick auf die obige Beschreibung swei Punktionen erfüllen: Die erste Funktion besteht darin, festsustellen bsw. su erkennen, ob das Lichtsignal von einer Freund-Station kommt oder nicht, und lsi Bejahungsfall das reflektierte Lichtsignal su codieren; die sweite Funktion besteht darin, denjenigen der Empfanger 10 su identifisieren, der das Lichtsignal am stärksten bsw. intensivsten empfangen hat, um das Irieder 15 und die Verschlüsse 17 und 16 in die Lage su versetsen, sich in entsprechender Weise su orientieren bsw. aussuriohten.
Hinsichtlich der ersten dieser beiden Funktionen kann auf die bereits erwähnte deutsche Patentanmeldung 24 53 077 Besug genossen werden« In Fig. 3, die die logische Sohaltung wiedergibt, sind demswfolge die Xrkennungs- bsw. Identifisierungssehaltung und die Codierungs schaltung für das reflektierte Strahlenbündel vereinfacht durch die Blttoke 40 und 41 dargestellt.
Hinsichtlioh der sweiten Funktion auf suerst die Matur des von einer Abfragestation ausgesamdten Lichteignale präsisiert werden. Ss handelt sioh dabei um ein von eine· Impttlslaser
030016/0808
ausgesandteβ Codesignal, und damit tut oodierte Impulse sehr kurser Sauer in der Größenordnung tob. 10 s. Man kennt weiterhin die Ausstrahluagsfroquenz dieser Impulse, die gewöhnlich sehr niedrig ist, beispielsweise 25 Hz.
In Pig. 3 sind zwei der zwölf Sapfänger 10 dargestellt, von denen jeder mit einen in Pig. 3 nicht dargestellten Vorverstärker ausgerüstet ist. Das Ausgangesignal jedes der Sapfänger wird jeweils in eines nachgeschalteten Verstärker 50 verstärkt und anschlieBend jeweils gleiohseitig eixxtGatter 51 und einer Steuerschaltung 52 zugeführt, die den SinlaB dieser Gatter steuert. Sie Steuerschaltung 52 arbeitet synchron mit der Ausstrahlung der Lichtimpulse, d.h. die Steuerschaltung öffnet die Gatter 51 während eines kurzen Zeitintervalle in einem Takt, der gleich der Ausstrahlungsfrequens der Impulse ist, d.h. mit 25 Hs gemäß dem hier vorliegenden Seispiel. Sie Steuerschaltung wird andererseits durch den ersten von einem Smpfänger empfangenen Liohtimpuls ausgelöst, so dai die Öffnungeperioden der Gatter 51 auf die Impulsausstrahlungsmomente ausgerichtet bzw. sentriert werden können. Sie Sauer jeder öffnung der Gatter kann Beispielsweise in der Gröienordnung von 1/10 der Sauer zwischen den Impulsen ausgewählt werden, z.B. 4 as, woduroh es möglich ist, eine äußerst wirksame seitliche Filtrierung zu verwirklichen und den Großteil von Störsignalen zu eliminieren.
Sie Steuerschaltung 52 enthält Beispielsweise einen Quarzoszillator 53 und einen frequenzteiler 54, der dem Oszillator zugeordnet und durch das Auftreten des ersten Lichtimpulses ausgelöst wird. Ausgehend von diesem Auftreten eines ersten Lichtimpulses gibt der frequenzteiler 54 Impulse mit der oben genannten frequenz (25 Hz) ab, die auf ein monostabiles Element 55 einwirken, das während der vorgesehenen Sauer ein uffnungssignal für die Gatter 52 liefert.
Sas auf diese Weise gefilterte Signal wird anschließend einem Spitsendetektor 56 zugeführt. Sieeer transformiert das
030016/0808
kurser Dauer in «in Signal längerer Dauer, beispielsweise in der Größenordnung τοη 10 s, und einer Amplitude, die derjenigen dee Eingangasignalee proportional ist.
Bei de« Beschriebenen Bespiel erhält nan somit insgesamt swBlf Signale, die einem Analogmultiplexer 57 zugeführt werden« Dieser liefert ein Analogsignal, das in einem Analog-Digital-Wandler 58 in ein Digltaleignal codiert »sw. umgeformt wird, beispielsweise mit eimer 8-Bit-Oodierung. Das Digitalsignal wird einem Yergleioher 59 sugeftthrt, der jeweils paarweise die Multiplexbestandteile jedes Empfängers vergleicht und jedesmal nur das stärkere Signal konserviert. Auf diese Weise erhält man die Adresse des Smpfängers, der das stärkste bsw. intensivste Signal empfangen hat.
Die entsprechende Information wird dem Oetriebemotor 22 sugeftihrt und dem Sehrittmotor 29» um das Trieder und die Verschlüsse 17 und 26 in die geeignete bsw. entsprechende Winkelstellung su verstellen.
Diese Information wird auoh als Steuersignal einem Multiplexer 45 sugeftthrt, der außerdem sämtliche verstärkten Ausgangssignale der Empfänger 10 empfängt. Der Multiplexer überträgt somit nur das von dem Smpfänger stammende Signal, der das stärkste bsw. intensivste Signal empfangen hat. Dieses Signal wird der oben bereite erwähnten Identifis&erungssohaltung 40 sugeftihrt und diese Identifisierungs- bsw, Brkennungseohaltung 40 gibt im lalle der Übereinstimmung mit dem eingespeicherten Oede (Srkennungsoode) einen Steuerbefehl am die Codlerumgssohaltung 41« die dann ein auf den Motor des Torschlusses 26 einwirkendes Steuersignal weitergibt.
Der oben beschriebenen Antwortvorriehtung kann in vorteilhafter Weise eine Impulsauetrahlungs- bsw. Abfragestatiem der in dem fig. 4 und 5 dargestellten Art sugeordnet werden·
030016/0808
Sin· derartige Iapulsausetrahlungs- bsw. Abfrageetation enthält !■ wesentlichen einen Iapulslaser-Sender 60, beispielsweise einen GO^-Laser, und eine Theraokaaera 65» deren Achsen bereits bei der Fabrikation ineinander ausgerichtet werden. Die Wellenlänge des Laserstrahles wird derart ausgewählt, dafi sie sich innerhalb des Spektralbandes der Detektoren der Xheraokaaera befinden. Man kann beispielsweise einen bei 10,6 /ua sendenden CO2-IASSr und HgxCd1-1Ie Detektoren verwenden, die ia Bereich von 8-14 /ua arbeiten.
Auf Grund dieser Übereinstimmung der Wellenlänge des gesendeten und reflektierten Laserstrahles und der su einea Theraobsw. Wäraebild führenden Strahlung ist es auglich, die Eingangslinse 66 der Kamera als Ausgangslinse für den gesendeten Laserstrahl und als Singangslinse für den reflektierten Laserstrahl su verwenden. Zu diesem Zweck ist aa Ausgang des Lasersenders 60 ein Spiegel 61 vorgesehen und ein weiterer Spiegel 62, der so angeordnet ist, daß die Laserstrahlaohse ait der optischen Achse der Iheraokaaera Busaaaenfällt, sowie eine swisohengesohaltete Optik 63» ua den Laserstrahl an die Singangslinie 66 anzupassen. Der Spiegel 62, der ia Zentrua des Bildfeldes der Kamera placiert ist, führt su einer geringfügigen Verdunkelung, die nur einen geringfügigen Verlustfaktor für das Thermo- bsw. Wäraebild naoh sioh sieht.
Die Iheraokaaera ist für sioh betrachtet von klassischer Bauart und enthält Fokussierungsobjektive 67, 68 und einen Abtaster 69, der in geeigneter Weise eine Abtastung bsw. Ablenkung in einer Riohtung bewirkt. Bin Spiegel 70 richtet die Strahlung auf die in Fig. 4 nicht dargestellte Detektoreinrichtung, von der in Fig. 5 eine geeignete Ausführungefora dargestellt ist.
In Fig. 5 ist die Abtastrlohtung durch den Pfeil angegeben. Die Detektoreinrichtung enthält in klassisoher Weise ein lineares Mosaik von Detektoreleaenten 75, das normalerweise
030016/0808
auf die Abtastriohtung gerichtet ist und eine speslelle Bauart hat, und einen Zusatsdetektor 76, der in unmittelbarer Nähe dee Zentrums dee Kamerafeldes angeordnet ist. Der Zusatsdetektor 76 dient auasohlieeiich dasu, die Rückkehr dee γοη der Station ausgesandten laseretrahles ansuseigen bsw. au erfassen. Sr beeteht aua dem gleichen Material wie die Detektorelemente 75» d.h. bei dem beschriebenen Beispiel aus Hg1Cd1 _χϊβ, wobei im Hinblick auf diesen Zusatsdetektor keine spesiellen Dispositionen notwendig sind. Im einseinen arbeitet er unter den gleichen Temperaturbedingungen.
Der von dem Sender 60 erseugte Laserstrahl ist aus hinsichtlich der Lage codierten Liohtimpuleen gebildet.
Die Ausstrahl wig der Liohtimpulse wird vorzugsweise mit der Abtastung der Kamera 65 synchronisiert, derart« dafi die Kickkehr eines Impulses in dem Augenbliok erfolgt, in dem der Zusatsdetektor 76 eich im Bild- bsw. Kamerafeldcentrum befindet. Die Auswahl eines bestimmten Sendetaktes für die Impulse ist an den Wert bsw. die Größe des in der Thermokamera verwandten Bildtaktes gebunden· Bei dem beschriebenen Ausführungebeispiel liegt die Bildkadens bsw. der Bildtakt bei 25 Hs, wodurch ein Identischer Impulssende takt bestimmt ist·
Man verwendet su diesem Zweck als Taktgeber für die Ausstrahlung der Lichtimpulse eine an den Abtaster angeschlossene Sinriohtung, beispielsweise einen Winkelcodierer, wenn die Abtastung mittels eines Diasporameters erfolgt, wie es in der fransBsischen Patentschrift 23 97 623 beschrieben ist.
Die Strahlcodierung besteht darin, in programmierter Art und Weise Impulse su unterdrücken. Dieses wird direkt durch Steuerung der elektrischen Erregung des Sendelasers 60 erreioht und bereitet keine Schwierigkeiten.
Das Programm der Strahlcodierung wird in den Speicher der Identifisierungs- bsw· Irkennuagseohaltung 40 der Antwort-
030016/0808
rorriohtung eingespeichert, und die durch die Godierungssohaltung 41 bewirkte Codierung besteht darin, In vorprogrammierter Art und Welse mittels des Verschlusses 26 einen Teil der Impulse des empfangenen Signalee su unterdrücken bsw. aussusperren.
Sie beschriebene Station kann auch als Entfernungsmesser bsw. ffernmeBgerät arbeiten. In diesem Tall wird der Lichtstrahl bsw. das Iiiohtbündel nicht codiert, und dieser Lichtstrahl bsw. dieses Liohtbttndel eetst sioh aus Impulsen susammen, die in einem riel langsameren Takt ausgestrahlt werden. Der Strahl wird nicht reflektiert sondern nur durch das Zielobjekt retrodiffusiert. Der Zusatsdetektor 76 für die ira-Setektion kann auoh für die Entfernungsmessung benutst werden.
Sie dem Zusatsdetektor 76 angeordneten elektronischen Sohaltungen unterscheiden sioh rollkommen ron denjenigen der Setektorelemente 75 des Linearmosaiks. Außerdem sind die verwendeten frequensen röllig unterschiedlich, und «war etwa 10 MHs für die IM1-Impulse und etwa 15 kHs für die Thermoabbildung.
Sie beschriebene Impulsansstrahluags- bsw· AbfrageYcrriohtung wird dann in geeigneter Weise einer Absohuftstation sugeordnet, beispielsweise einer Fanserbekämpfungsstation, und die Antwortrorrichtungen werden dann auf Pansem bsw. analogen fahrseugen montiert.
Sas erfindungsgemäfle Ιϊϊ-System besltst bei guten atmosphärischen Bedingungen eine Reichweite von bis 4 km.
030016/0808
Leerseite

Claims (6)

Patentansprüche
1./ Vorrichtung sum Empfangen von codierten Llohtsignalen und siu Aussenden von modulierten Lichtsignalen in Richtung der einfallenden Signale, alt einem allseitig aktiven Smpfänger, der mehrere Strahlungsempfänger umfaSt, eimer Optik sum Reflektieren des einseinen Liohtsignales in seiner Einfallrichtung, einer Identifisierungs- und einer Codierungssohaltung, die an die Strahlungsempfänger angeschlossen ist, und einem optischen Modulator, der in der Lage ist, die Reflektion des einseinen Signales su verhindern, und der von der Identifisierungs- und Oodierungsschaltung gesteuert wird, dadurch gekennseiohnet, dsJ der Modulator einen YersohluB (26), der drehbar um die Aohae des Smpfängers gelagert ist, einen dem Verschluß (26) sugeerdneten und von der Identifisierungs- und Oodierungssohaltung (40, 41) gesteuerten Motor (29) und eine an die Ausgänge der Strahlungsempfänger (10) angeschlossene sweite Sohaltung umfaßt, die denjenigen der Strahlungsempfänger (10) bestimmt, der die einfallende Strahlung empfängt, und die an den Motor (29) ein Steuersignal abgibt, um die Ausgangswinkelstellung eines ?ensters (30·) des Verschlusses (26) su fixieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, daS sie ein einsiges retroreflektierendes Trieder, das um die gleiche Achse wie der Verschluß (26) drehbar gelagert ist, und einen Motor (22) für das Trieder (15) enthält, der derart von der sweiten Sohaltung gesteuert wird, daß das Srieder (15) in der Riohtung des die Strahlung empfangenden Strahlungsempfängers (10) ausgerichtet bsw. orientiert wird.
ORIGINAL INSPECTED
030016/0808
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennseiohmet, daJ sie einen geaeinsas sit des Irieder (15) rotierenden ■weiten Verschluß (17) enthält, der durch eine Zylinderwandung gebildet ist, die alt eines fenster (25) versehen ist, dessen Breite la wesentlichen der öffnung des Irieders entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruoh 3, daduroh gekennseichnet, daß der erste Verschluß (26) aus einer alt eines fenster (30·) ▼ersehenen Zylinderwandung gebildet 1st«
5. Vorrichtung nach eines der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennseichnet, daß die Strahlungsespfanger (10) pyroelektrisohe Eapf anger sind.
6. Sys tea sur freund-felnd-Identlfislerung, dadurch gekennzeichnet* daß es eine Verrichtung nach eines der Ansprüche 1 bis 5 und eine Ispulsausetrahlunge- bsw. Abfrageetation uafaßt, die einen Infrarot-Ispulslaser-Sender (60) und eiae fheraokaaera (65) uafait, deren optische Achse alt der Achse des ausgesandten Laserstrahles susaaaenf ällt, und deren Phete-Detekticneeinrichtung für ein bestiaates Spektralband eapfänglioh 1st* wobei die Wellenlänge ame Laserstrahles innerhalb dieses Spektralbandes liegt«
7« Sy et es nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ihersokaaera einen Zusatsphotodetektor (76) uafaßt, der für die Sellenlänge des Laserstrahles espfindlich 1st, wobei die Ausstrahlung des Laserispulse alt dea letrieb Abtasteinrichtung der Xsaera synchronisiert 1st.
8· Systes sash Anspru&h 6 eder 7» deduroh gekesnseishnet, daS die lingaagslinse der Easera die Ausgangslinse des Laeersen d»rs (60) bildet.
DE2939959A 1978-10-06 1979-10-02 System zur Freund-Feind-Identifizierung Expired DE2939959C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7828683A FR2438275A1 (fr) 1978-10-06 1978-10-06 Dispositif de reception et d'emission de signaux lumineux codes, et systeme iff comprenant ce dispositif

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2939959A1 true DE2939959A1 (de) 1980-04-17
DE2939959C2 DE2939959C2 (de) 1985-04-04

Family

ID=9213451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2939959A Expired DE2939959C2 (de) 1978-10-06 1979-10-02 System zur Freund-Feind-Identifizierung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4249265A (de)
DE (1) DE2939959C2 (de)
FR (1) FR2438275A1 (de)
GB (1) GB2036498B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323698A1 (de) * 1983-07-01 1985-01-03 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Verfahren zur identifizierung von geraeten
DE3328335A1 (de) * 1983-08-05 1985-02-14 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Datenfernueberwachungssystem
DE3415233A1 (de) * 1984-04-21 1985-11-07 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Raumueberwachungseinrichtung
CN114946805A (zh) * 2022-06-14 2022-08-30 清华大学 一种激光光纤除草除虫系统

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4361911A (en) * 1981-05-21 1982-11-30 The United States Of American As Represented By The Secretary Of The Army Laser retroreflector system for identification of friend or foe
US4866781A (en) * 1983-04-01 1989-09-12 Honeywell Inc. Method and means of identifying objects with retro-reflected light
DE3319158A1 (de) * 1983-05-26 1984-11-29 Precitronic Gesellschaft für Feinmechanik und Electronic mbH, 2000 Hamburg System zur elektrooptischen informationsuebertragung
US4879764A (en) * 1987-05-28 1989-11-07 Laser Communications, Inc. Apparatus and method for alignment of fixed communication laser stations
US4764983A (en) * 1987-06-15 1988-08-16 Laser Communications, Inc. Communication laser alignment assembly
US5142288A (en) * 1987-12-11 1992-08-25 Cleveland William C Electro-optical IFF system
FR2638921B1 (fr) * 1988-11-10 1990-12-14 Lmt Radio Professionelle Procede pour echanger discretement des signaux electromagnetiques entre un premier et un second poste emetteur-recepteur, et systeme pour la mise en oeuvre de ce procede
JP2535031Y2 (ja) * 1989-02-09 1997-05-07 旭光学工業株式会社 レンズの遮光枠
US5005939A (en) * 1990-03-26 1991-04-09 International Business Machines Corporation Optoelectronic assembly
US5202943A (en) * 1991-10-04 1993-04-13 International Business Machines Corporation Optoelectronic assembly with alignment member
CA2055198A1 (en) * 1991-11-08 1993-05-09 Raymond Carbonneau Optical identification friend-or-foe
US5355241A (en) * 1991-12-09 1994-10-11 Kelley Clifford W Identification friend or foe discriminator
CA2129024A1 (en) * 1992-04-01 1993-10-14 John R. Wootton Beam steered laser iff system
US5446462A (en) * 1993-01-14 1995-08-29 E-Systems, Inc. Extremely high frequency vehicle identification and communication system
US5299227A (en) * 1993-04-13 1994-03-29 American Electronics, Inc. Individual beacon identification system
IL106544A (en) * 1993-08-01 1996-10-16 Israel State Area surveying apparatus for communication system
US5686722A (en) * 1996-02-28 1997-11-11 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Selective wavelength identification friend or foe (SWIFF)
CA2189377C (en) * 1996-11-01 2004-07-20 Jacques Dubois Active cooperative tuned identification friend or foe (actiff)
DE19813242A1 (de) * 1998-03-26 1999-09-30 Daimlerchrysler Aerospace Ag Verfahren zur Zielerkennung Freund-Feind und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
US6466710B1 (en) 2001-11-07 2002-10-15 Lockheed Martin Corporation Passive identification friend or foe (IFF) system
US7489865B2 (en) 2002-02-01 2009-02-10 Cubic Corporation Integrated optical communication and range finding system and applications thereof
US6893346B2 (en) * 2002-02-08 2005-05-17 Shoot The Moon Products Ii, Llc System, method, and apparatus for bi-directional infrared communication
US7338375B1 (en) 2002-02-21 2008-03-04 Shoot The Moon Products Ii, Llc Integrated voice and data communication for laser tag systems
US6664915B1 (en) * 2002-06-10 2003-12-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Identification friend or foe system including short range UV shield
EP1464990B8 (de) * 2003-03-31 2019-11-13 RUAG Schweiz AG Modulierbarer reflektor
US7846028B2 (en) * 2005-05-19 2010-12-07 Shoot The Moon Products Ii, Llc Lazer tag advanced
US7866083B2 (en) * 2006-11-01 2011-01-11 Wilcox Industries Corp. Modular flashlight apparatus for firearm
US8224189B1 (en) 2007-02-02 2012-07-17 Sunlight Photonics Inc. Retro-directive target for free-space optical communication and method of producing the same
US8051597B1 (en) 2007-06-14 2011-11-08 Cubic Corporation Scout sniper observation scope
US8457498B2 (en) 2007-07-20 2013-06-04 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for target identification
US7399967B1 (en) 2007-09-28 2008-07-15 Derek Haynes Rapidly flashing thermal image beacon
US10880035B2 (en) 2009-07-28 2020-12-29 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Unauthorized electro-optics (EO) device detection and response system
US8581771B2 (en) * 2009-07-28 2013-11-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Scene illuminator
US8889081B2 (en) * 2009-10-15 2014-11-18 Medivators Inc. Room fogging disinfection system
EP2506884B1 (de) 2009-12-03 2015-02-18 Minntech Corporation Behälter zur dekontaminierung eines medizinischen geräts mit nebel
US9068798B2 (en) 2010-07-19 2015-06-30 Cubic Corporation Integrated multifunction scope for optical combat identification and other uses
WO2012173756A1 (en) 2011-05-27 2012-12-20 Minntech Corporation Decontamination system including environmental control using a decontaminating substance
DE102012009512A1 (de) * 2012-05-14 2013-11-14 Mbda Deutschland Gmbh Positionsbestimmung und Datenübertragung mittels Laser
US9602203B2 (en) * 2015-03-24 2017-03-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Methods and systems for identification and communication using free space optical systems including wearable systems

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3433960A (en) * 1966-10-31 1969-03-18 Nasa Retrodirective optical system
US3493294A (en) * 1967-08-07 1970-02-03 Nasa Retrodirective modulator
US3584220A (en) * 1966-04-09 1971-06-08 Hitachi Ltd Optical communication system
GB1307579A (en) * 1969-04-04 1973-02-21 Philips Electronic Associated Sighting-device comprising two optical systems and a radiation sensitive detector
US3863064A (en) * 1972-01-03 1975-01-28 Philco Ford Corp Differential retrocommunicator
GB1426489A (en) * 1972-10-19 1976-02-25 Eltro Gmbh System of friend/foe identification
DE2453265A1 (de) * 1966-12-23 1976-05-13 Eltro Gmbh Vorrichtung zur entdeckung von elektromagnetischer strahlung und zur feststellung ihrer einfallsrichtung
DE2453077A1 (de) * 1974-11-08 1976-05-20 Precitronic Empfangs-sendeeinrichtung fuer die informationsuebermittlung mittels gebuendelter, modulierter lichtstrahlen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3432853A (en) * 1967-09-06 1969-03-11 Us Army Bidirectional flow beacon
GB1429289A (en) * 1967-11-01 1976-03-24 Standard Telephones Cables Ltd Identification system
US3633158A (en) * 1969-03-05 1972-01-04 Minnesota Mining & Mfg Transceiver-transponder-type communications system
FR2378404A1 (fr) * 1977-01-25 1978-08-18 Thomson Csf Dispositif emetteur-recepteur de transmission par voie optique, et systeme comportant un tel dispositif

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3584220A (en) * 1966-04-09 1971-06-08 Hitachi Ltd Optical communication system
US3433960A (en) * 1966-10-31 1969-03-18 Nasa Retrodirective optical system
DE2453265A1 (de) * 1966-12-23 1976-05-13 Eltro Gmbh Vorrichtung zur entdeckung von elektromagnetischer strahlung und zur feststellung ihrer einfallsrichtung
US3493294A (en) * 1967-08-07 1970-02-03 Nasa Retrodirective modulator
GB1307579A (en) * 1969-04-04 1973-02-21 Philips Electronic Associated Sighting-device comprising two optical systems and a radiation sensitive detector
US3863064A (en) * 1972-01-03 1975-01-28 Philco Ford Corp Differential retrocommunicator
GB1426489A (en) * 1972-10-19 1976-02-25 Eltro Gmbh System of friend/foe identification
DE2453077A1 (de) * 1974-11-08 1976-05-20 Precitronic Empfangs-sendeeinrichtung fuer die informationsuebermittlung mittels gebuendelter, modulierter lichtstrahlen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323698A1 (de) * 1983-07-01 1985-01-03 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Verfahren zur identifizierung von geraeten
DE3328335A1 (de) * 1983-08-05 1985-02-14 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Datenfernueberwachungssystem
DE3415233A1 (de) * 1984-04-21 1985-11-07 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Raumueberwachungseinrichtung
CN114946805A (zh) * 2022-06-14 2022-08-30 清华大学 一种激光光纤除草除虫系统
CN114946805B (zh) * 2022-06-14 2023-04-18 清华大学 一种激光光纤除草除虫系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE2939959C2 (de) 1985-04-04
GB2036498A (en) 1980-06-25
FR2438275B1 (de) 1982-04-16
FR2438275A1 (fr) 1980-04-30
US4249265A (en) 1981-02-03
GB2036498B (en) 1983-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2939959A1 (de) Vorrichtung zum empfangen und aussenden von codierten lichtsignalen und freund- feind-identifizierungssystem, welches eine derartige vorrichtung enthaelt
DE2802963C2 (de) Empfangs-Sende-Vorrichtung zur Informationsübertragung mittels modulierter Lichtstrahlung
DE19618910B4 (de) Elektronischer Entfernungsmesser
DE602004005012T2 (de) Detektionsvorrichtung
DE69830472T2 (de) Sensorvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Position eines Objekts in einem Raum, insbesondere einer Zitze eines zu melkenden Tieres
DE4221069A1 (de) Nicht-scannende optische lesevorrichtung
WO2000068643A1 (de) Verbrauchszähler und verfahren zum ablesen eines ortsfesten verbrauchszählers
DE3129335A1 (de) &#34;hindernisdetektor fuer kraftfahrzeuge&#34;
DE2618976A1 (de) Panorama-zielgeraet
DE3710199C2 (de) Automatische Fokussiereinrichtung für Kameras
DE3007893C2 (de) Wärmebildgerät
DE3248544C2 (de) System zur Informationsübertragung mittels Infrarotstrahlung
DE1573323A1 (de) Differentialstrahlungs-Pyrometer-System
EP0745838B1 (de) Sichtweitenmessgerät
DE4421616C2 (de) Vorrichtung zur optischen Signalübertragung zwischen bewegten Teilen
EP0090322A1 (de) Optische Fernsteuerungsvorrichtung für eine Wohnungstür
DE2547341A1 (de) Optische einrichtung in anlagen zur automatischen steuerung von gegenstaenden nach einem helligkeitskontrast-programm
EP0897123A2 (de) Lichtschranke
DE2613866A1 (de) Optische beobachtungsgeraete
EP0595205B1 (de) Objektiv für eine Fernsehkamera zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren und infraroten Spektralbereich
DE1623391B1 (de) System zur optischen leitstrahllenkung von fahrzeugen
EP0265827A2 (de) Kontrollsystem zur Identifizierung von Personen und Objekten
DE3438322A1 (de) Verfahren und einrichtung zur uebertragung von signaldaten
EP1019748B1 (de) Opto-elektronische messeinrichtung
DE4312160A1 (de) Optoelektronische Vorrichtung zur Verkehrserfassung

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition