DE3219082C2

DE3219082C2 - Einrichtung zur Bestimmung der Auslöseentfernung bei einem Flugkörper

Info

Publication number: DE3219082C2
Application number: DE3219082A
Authority: DE
Inventors: Hans 8891 Pfaffenhofen Spies
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1987-04-16
Also published as: DE3219082A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Auslöseentfernung bei einem Flugkörper, der sich auf ein Ziel zu bewegt, unter Verwendung einer Laufzeitmessung von Laserimpulsen, wobei zur Feststellung - ob ein Ziel vorhanden ist - in verschiedenen Richtungen mehrere Sendegruppen ihre Strahlen aussenden, die von einer pulsstochastischen Steuerung beaufschlagt werden. Die Sendekeulenflächen werden über Lichtleiter der Sendegruppen beleuchtet und die empfangenen Signale für die Ermittlung der Geschwindigkeit, Bewegungslage und der Winkellage zugeführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Auslöseentfernung von einem sich auf ein Ziel zu bewegenden Flugkörper mittels Laufzeitmessung von Laserimpulsen.
Durch die DE-OS 30 20 996 ist eine solche Einrichtung bekanntgeworden und auf dieser baut die vorliegende Erfindung auf, um sie dahingehend zu verbessern, daß eine Antiflugrakete im Zielanflug entweder nachgesteuert werden kann oder der Gefechtskopf direkt auslösbar ist bzw. richtbare Gefechtsköpfe durch entsprechenden zeitlichen und winkelmäßigen Vorhalt optimal auszurichten oder auszulösen.
Durch die DE-AS 12 34 811 ist ein interaktives System mit dem Piloten bekannt, dessen Informationen seriell geschehen, da der eingesetzte einzige Sender den zu erfassenden Bereich spiralförmig abtastet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der vorgenannten Art zu schaffen, die in verschiedenen wählbaren Richtungen feststellen kann, ob ein Ziel vorhanden ist, was für eine Geschwindigkeit es besitzt und in welchem Winkelsektorbereich es sich befindet.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 niedergelegten Maßnahmen in zuverlässiger Art gelöst. Die weitere Ausgestaltung ergibt sich aus den Unteransprüchen. In der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel abgehandelt und in den Figuren der Zeichnung schematisch erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht des Flugkörpersuchkopfes mit dem Strahlengang der Optik gemäß dem abgehandelten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung der Lichtleiterbündel von Sender und Empfänger in einem Teilausschnitt;
Fig. 3 Anordnung der Sender- und Empfängergruppen gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der vorgeschlagenen Einrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 1 verdeutlicht in schematischer Darstellung die Beleuchtung der "Keulenflächen" A, B, C, D; 1, 2, 3, 4 durch die Halbleiter-Laserdioden der Sendegruppen S 1 und S 2. Hierbei werden die "Keulenflächen" A, B, C, D über Lichtleiter durch die Sendegruppe S 1 beleuchtet und diejenigen 1, 2, 3, 4 über Lichtleiter der Sendegruppe S 2 (Fig. 3). Über diese Bündel von Lichtleitern 14, 15 sind die Sendegruppen S 1, S 2 abwechselnd durch eine Linse abgebildet, dergestalt, wie es in der DE-OS 30 20 996 beschrieben ist. Die Entfernungsmessung bzw. Laufzeitmessung erfolgt ebenfalls so wie dort beschrieben.
Dem Grunde nach zeigt das Ausführungsbeispiel der optischen Anordnung nach Fig. 1 und 2 ein Abstandsmeßsystem, das mit acht Strahlen (Sender und Empfänger) einen bestimmten Raum abtastet und damit bei Eintauchen eines Zieles dessen Lage und die Relativgeschwindigkeit bezogen auf das Flugkörpersystem bestimmt. Die Strahlenanzahl und deren Flächenabdeckung und Winkellage hängen von der jeweils gewünschten Raumerfassung ab. Durch die Entfernungsmessung kann der Beginn der Zielauswertung ab einem definierten Abstand - beispielsweise 4 km vom Flugkörper weg - programmierbar und einstellbar beginnen.
Um nun in verschiedenen frei wählbaren Richtungen feststellen zu können, ob ein Ziel vorhanden ist, welche Bewegungsgeschwindigkeit es hat und in welchem Winkelsektorbereich es liegt, werden von einer pulsstochastischen Ablaufsteuerung 10 zwei Sendergruppen S 1 und S 2 und eine Gate-Steuerung 11 beaufschlagt (Fig. 4). Die entsprechend der Anzahl der Sender und Empfänger angeordneten Bündel von Lichtleitern 14, 15 beleuchten nun in einem bestimmten Abstand von der Optik die durch die Strahldivergenz an diesem Abstand gebildete " Keulenfläche" der Empfänger A, B, C, D; 1, 2, 3, 4 . Diese Signale werden nun einer Einheit 12 zur Integration und Vorauswertung eingegeben. Die Empfänger sind vorzugsweise Silizium-Fotodioden mit angeschlossenem Verstärker.
Die Ausgangssignale der Integrationseinheit 12 werden einer Auswerteinheit 13 eingegeben, die nun in an sich bekannter Weise die Geschwindigkeit, die Bewegungslage und die Winkellage von Ziel und Flugkörper ermittelt und der Auslöseeinrichtung etc. zuführt.
Die Sender der Sendegruppen S 1 und S 2 sind vorzugsweise Halbleiter-Laserdioden und zusammen mit den zugeordneten Empfängern am Suchkopf 20 des Flugkörpers in beliebigen horizontalen und vertikalen Winkelstellungen einstellbar angeordnet.

Claims

1. Einrichtung zur Bestimmung der Auslöseentfernung von einem sich auf ein Ziel zu bewegenden Flugkörper mittels Laufzeitmessung von Laserimpulsen, dadurch gekennzeichnet, daß von einer pulsstochastischen Ablaufsteuerung (10) mehrere Laserlicht- Sendgruppen (S 1, S 2) und eine Gate-Steuerung (11) aktiviert werden und die Laserimpulse mittels Bündel von Lichtleitern (14, 15) keulenförmig über eine Linse in den zu überwachenden Raum abgestrahlt werden und die reflektierten Impulse in den Bereichstoren einer Einheit (12) in bekannter Weise integriert und vorausgewertet einer Auswerteinheit (13) zugeleitet werden, wo je Sendekeule (A, B, C, D; 1, 2, 3, 4,) die Entfernung zum Ziel gemessen und die Entfernungsänderung, die Geschwindigkeit, die Winkel- und Bewegungsänderung, die Geschwindigkeit, die Winkel- und Bewegungslage von Ziel und Flugkörper ermittelt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Sender (S 1, S 2) Halbleiter-Laserdioden sind und die Empfänger (A, B, C, D; 1, 2, 3, 4) Silizium-Fotodioden mit nachfolgenden Verstärkern sind.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bündel von Lichtleitern (14, 15) für die Sender und Empfänger wechselweise nebeneinander angeordnet sind und über eine gemeinsame Linse abgebildet werden.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender und Empfänger am Suchkopf (20) in beliebigen frei wählbaren horizontalen und vertikalen Winkelstellungen einstellbar angeordnet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einheit (12) die Integratorspannungen in an sich bekannter Weise als Funktion der Zeit oder der Annäherung unabhängig von dem Wert der Amplitude verglichen und die ermittelten Werte der Auswerteinheit (13) eingegeben werden.