DE3120344A1

DE3120344A1 - "verfahren und vorrichtung zur funktionspruefung von ortungsanlagen"

Info

Publication number: DE3120344A1
Application number: DE19813120344
Authority: DE
Inventors: Rochus 6720 Speyer Hien; Gerhard Dipl.-Ing. 6900 Heidelberg Stengel
Original assignee: Eltro GmbH and Co
Current assignee: Eltro GmbH and Co
Priority date: 1980-06-28
Filing date: 1981-05-22
Publication date: 1982-06-03
Also published as: FR2485746A1; GB2081546B; GB2081546A; DE3120344C2; FR2485746B1

Description

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Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsprüfung von Ortungsanlagen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Funktionsprüfung einer ein Goniometer zur Bestimmung der Ablagewerte eines Flugkörpers enthaltenden Ortungsanlage, die ein Eingangsobjektiv und Sehfelder zur Auffassung der von dem Flugkörper ausgehenden optischen Strahlung sowie dem Flugkörper nachführbare optisch oder elektronisch einschränkbare Sehfelder zur Hintergrundunterdrückung besitzt.

Aus der DE-OS 27 22 018 ist eine Beobachtungsvorrichtung bekannt, frei der mit Hilfe einer als Flüssigkristal lmatrix ausgebildeten Blende das Sehfeld gegenüber einem Ziel eingeengt oder ganz abgeschattet werden kann. Eine solche Blende läßt nur die für die Beob-ϊ 15 achtungs- und/oder Lenkvorgänge von Geschossen erwünschte

optische Strahlung hindurch, während sie unerwünschte Strahlung unterdrückt.

Die DE-OS 26 28 117 zeigt und beschreibt einen elektronisch arbeitenden Signalsimulator für Raketen-Waffensysteme. Diese Geräte erlauben wegen der damit verbundenen hohen Kosten kein Übungsschießen. Hierfür

[ sowie für die Funktionsüberprüfung werden gemäß diesem

j Vorschlag mit einer ersten Frequenzteilerkette die

ι 25 Intensitätsschwankungen und mit einer zweiten Frequenz- >■ teilerkette Betrag und Phase der vektoriellen Zieldar-

t stellung simuliert.

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Die Aufgabe der Erfindung wird in der Schaffung einer Möglichkeit zur funktionellen überprüfung gattungsgemäßer Ortungsanlagen ohne das Vorhandensein reeller Flugkörper gesehen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine den Flugkörper symbolisierende Strahlungsquelle oder ihr Abbild als Soll-Position in das Eingangsobjektiv eingespiegelt und mit einer von dem eingeschränkten Sehfeld herrührenden Ist-Position verglichen sowie eine Abweichung von Soll- und Istwert in einer Anzeige dargestellt wird. Dadurch lassen sich Funktionsstörungen, die z.B. auf das Goniometer oder die Nachführung des reduzierten Sehfeldes zurückgehen können, in der Realzeit, das heißt nur unter Berücksichtigung der systemeigenen Zeitkonstanten, überprüfen, wobei die Prüfvorgänge automatisiert ablaufen können. Zweekmäßigerweise wird die simulierte Zielbewegung mechanisch, optisch, elektronisch oder kombiniert durchgeführt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Soll-Position statisch oder dynamisch vorgegeben wird. Dadurch kann die maximal mögliche Nachlaufgeschwindigkeit ermittelt werden. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, daß das Ergebnis des Vergleichs von Soll- und Ist-Position als Ja/Nein-Aussage und/oder als effektive Abweichung aufgezeigt wird. Auf diese Weise läßt sich nahezu gleichzeitig mit der Vornahme der eigentlichen Überprüfung auch das letztlich interessierende Ergebnis darstellen.

Eine sowohl hinsichtlich des kostenmäßigen als auch des konstruktiven Aufwandes günstige Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß dem Eingangsobjektiv der Ortungsanlage der Reihe nach ein Ablenksystem und ein Zielpunktkollimator vor-

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geschaltet sind, die über eine Elektronik zur Positionsfeststellung des eingestrahlten Lichtpunktes sowie eine weitere Elektronik zur Vergleichs- und Toleranzfeststellung mit der Stellung des reduzierten Sehfeldes verbunden sind, und daß die Ortungsanlage außerdem direkt mit der Vergleichs- und Toleranzfeststellungselektronik verbunden ist. Kostensparend wirkt hierbei, daß man auf handelsübliche Kollimatoren zurückgreifen kann, die zusammen mit dem Ablenksystem und den Elektronikbausteinen in einfacher Weise mit der Ortungsanlage verbunden werden In Bezug auf die Anwendung des Ablenksystems kann es 'vorteilhaft sein, daß mit seiner Hilfe der eingestrahlte Lichtpunkt in seiner Position innerhalb des Sehfeldes verändert und die Positionsänderung mit variabler Geschwindigkeit durchgeführt wird. Das Ablenksystem kann ganz allgemein aus einem brechenden oder reflektierenden oder entsprechende Bewegungsfiguren erzeugenden optischen oder elektrooptischen System, z.B. einem Spiegel, einem Prisma, einer Blende, einem Drehkeil oder mehreren Drehkeilen, bestehen, wobei die Blende eine Flüssigkristal lmatrix sein kann. Zweckmäßig ist es ferner, daß ein Drehkeilpaar bzw. seine Einzelelemente - mit einer zueinander definierten Phasenbeziehung - gemeinsam oder einzeln bewegbar ausgebildet sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung sieht vor, daß der Zielpunktkollimator durch eine beweglich angeordnete weitere Blende ergänzt ist.

Im folgenden wird an Hand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, wobei die in den beiden Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszeichen aufweisen. Es zeigt

- 7 - Ma/Kr/519 Fig. 1 eine Schemaskizze und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist an dem Eingangsobjektiv 2 der Ortungsanlage 1 das im wesentlichen aus den beiden Drehkeilen 4,5 bestehende Ablenksystem 3 und an diesem wiederum der Zielpunktkollimator 6 befestigt. Letzterer signalisiert den im Unendlichen abgebildeten Lichtpunkt einer Strahlungsquelle. Dem Ablenksystem und dem Kollimator ist ♦eine sie betätigende Elektronik 7, 8 entweder integriert oder - wie im anstehenden Ausführungsbeispiel als separate Baueinheit angegliedert. Bei anderen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Ablenksystem auch aus einem Spiegel, einem Prisma, einer Blende oder auch nur aus einem einzigen Drehkeil bestehen, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Auch wäre es denkbar, ohne Ab- lenksystem auszukommen und stattdessen den Kollimator selbst beweglich auszubilden oder durch eine weitere, beweglich ausgebildete Blende zu ergänzen.

Fig. 2 zeigt die zum Datenvergleich erforderlichen Signal ablaufe. Der Flugkörper wird durch die in das Eingangsobjektiv 2 (Fig. 1) eingespiegelte Strahlungsquelle bzw. deren Abbild 10 dargestellt. Durch eine entsprechende Ansteuerung des Ablenksystems 3, das hier zu dem "Zielpunktsimulator" 3, 6 zusammengefaßt ist, können in den Sehfeldern der Ortungsanlage 1 alle gewünschten Bewegungsabläufe eines Zieles simuliert werden. Die Drehkeile 4 und 5 lassen sich hierbei mit einer zueinander definierten Phasenbeziehung entweder gemeinsam oder auch einzeln bewegen. Dieser Flugkörper, der die sogenannte Soll-Position darstellt, wird über die

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Elektronik 7 koordinatenmäßig erfaßt. Sie muß bei der Überprüfung des Systems mit einer von dem zeichnerisch nicht dargestellten Goniometer bzw. von dem reduzierten Sehfeld herrührenden Positionsinformation, der sogenannten Ist-Position, übereinstimmen.

Die Übereinstimmung von Soll- und Ist-Positionen ergibt sich, wenn die von dem Goniometer mit geeigneter Elektronik nachgeführte Blende die Flugkörperstrahlung ungeschwächt zum Goniometer gelangen läßt. Die Übereinstimmung von Soll- und Ist-Positionen wird von der Elek-,tronik S ermittelt und in der Anzeige 9 dargestellt. Wird dagegen eine Toleranz festgestellt, bedeutet dies, daß das reduzierte Sehfeld der Strahlungsquelle bzw. deren Abbild mechanisch, optisch oder elektronisch nicht einwandfrei nachgeführt wird. Die eigentliche Anzeige erfolgt entweder bildlich oder in Form einer Ja/Nein-Aussage in der Anzeige 9. Alle beschriebenen Prüfvorgänge können automatisch ablaufen. Dies können dynamische oder statische Prüfungen sein.

Insgesamt gesehen ergibt sich durch die Kombination einer Ortungsanlage mit einem vorhandenen Kollimator und einem Ablenksystem in einfacher Weise eine Möglichkeit, einen ansonsten statischen Lichtpunkt für Prüfzwecke an jeden beliebigen Punkt des Sehfeldes der Ortungsanlage zu plazieren. Die Ortungsanlage bleibt hierbei - von den wenigen Augenblicken der Kopplung mit dem Zielpunktsimulator abgesehen - jederzeit einsatzbereit.

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Claims

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ELTRO GMBH GESELLSCHAFT FÜR STRAHLUNGSTECHNIK • 6900 Heidelberg, Kurpfalzring 106

Patentansprüche

Verfahren zur Funktionsprüfung einer ein Goniometer zur Bestimmung der Ablagewerte eines Flugkörpers enthaltenden Ortungsanlage, die ein Eingangsobjektiv und Sehfelder zur Auffassung der von dem Flugkörper ausgehenden optischen Strahlung sowie dem Flugkörper nachführbare optisch oder elektronisch einschränkbare Sehfelder zur Hintergrundunterdrückung besitzt, dadurch gekennzeichnet,daß eine den Flugkörper symbolisierende Strahlungsquelle oder ihr Abbild (10) als Soll-Position in das Eingangsobjektiv (2) eingespiegelt und mit einer von dem eingeschränkten Sehfeld herrührenden Ist-Position verglichen sowie eine Abweichung von Soll- und Istwert in einer Anzeige (9) dargestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Position statisch oder dynamisch vorgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ergebnis des Vergleichs von Soll- und Ist-Position als Ja/Nein-Aussage und/oder als effektive Abweichung angezeigt wird.

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4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingangsobjektiv (2) der Ortungsanlage (1) der Reihe nach ein Ablenksystem (3) und ein Zielpunktkollimator (6) vorgeschaltet sind, die über eine Elektronik (7) zur Positionsfeststellung des eingestrahlten Lichtpunktes sowie eine weitere Elektronik (8) zur Vergleichs- und Toleranzfeststellung mit der Stellung des reduzierten Sehfeldes verbunden sind, und daß

die Ortungsanlage außerdem direkt mit der Ver- _# gleichs- und Toleranzfeststellungselektronik verbunden ist (Fig. 2).

15
5. Verfahren zur Anwendung des Ablenksystems nach An-■ spruch 4, dadurch gekennzeich

net, daß mit seiner Hilfe der eingestrahlte Lichtpunkt in seiner Position innerhalb des Sehfeldes

, verändert und die Positionsänderung mit variabler

Geschwindigkeit durchgeführt wird.

' .
6. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche,

; dadurch gekennzeichnet,daß

j das Ablenksystem (3) aus einem brechenden oder re-

flektierenden oder entsprechende Bewegungsfiguren erzeugenden optischen oder elektrooptischen System besteht.
7. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet., daß

das Ablenksystem (3) aus einem Spiegel, einem Prisma, einer Blende, einem Drehkeil oder mehreren Drehkeilen (4, 5) besteht.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Blende aus einer Flüssigkristallmatrix besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehkeilpaar - bzw. seine Einzelelemente - (4; 5) mit einer zueinander definierten Phasenbeziehung gemeinsam oder einzeln bewegbar ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zielpunktkollimator (6) beweglich ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet.daß der Zielpunktkollimator (6) durch eine beweglich angeordnete weitere Blende ergänzt ist.