DE3233326A1

DE3233326A1 - Einrichtung zur entdeckung von eine bedrohung darstellenden objekten

Info

Publication number: DE3233326A1
Application number: DE19823233326
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 8195 Egling Riedl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-09-08
Filing date: 1982-09-08
Publication date: 1984-03-08

Description

Einrichtung zur Entdeckung von eine Bedrohung darstel-
lenden Objekten ~ Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Entdeckung von eine Bedrohung darstellenden Objekten unter Verwendung eines Sensors und einer Einrichtung zur Diskriminierung cilarakteristischer Signale.
Die Uberwachung des Luftraumes auf fliegende, eine Bedrohung darstellende Objekte gewinnt im militärischen Bereich eine immer größere Bedeutung. Hauptaufgabe der Uberwachung ist die möglichst frühzeitige Entdeckung und Identifizierung fliegender Objekte. Daran schließt sich die Verfolgung und Bekämpfung eines als feindlich erkannten Objektes an. Es sind bereits verschiedene aktive und passive Ortungsverfahren bekannt, die auf verschiedenen physikalischen Prinzipien beruhen und nach einer jeweils eigenen Methode über einen entsprechend abgestimmten Detektor fliegende Objekte entdecken, identifizieren und orten, wobei die besondere Eignung der verschiedenen Detektoren oft nur auf Objekte bestimmter Art beschränkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einrichtungen zur Entdeckung und Identifizierung eine umfassendere Eignung zu geben, ohne den Aufwand dafür unrealistisch hoch ansetzen zu müssen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Sensor als Rundumempfänger mit hemisphärischer Uberdeckung mehrere auf verschiedene Signale, z.B. elektromagnetische Wellen, wie Licht-Funk-Laser-Wärmestrahlung und 6 Ausfertigungen 2.Ausfertigung Schallwellen ansprechende Detektoren zur Entdeckung z.B. von Flugzeugen, Hubschrubern, Flugkörpern, Geschossen und Rohrwaffen umfaßt und daß für die Diskriminierung verwendete Filter, Empfänger und Signalauswerte schaltungen für eine weitgehend gemeinsame Nutzung ausgelegt sind.
Auf eine derartige Kombination verschiedenartiger Detektoren kann von einer Stelle aus die Uberwachung des Luftraumes auf Flugkörper verschiedener Art und auf Geschosse erfolgen. Darüber hinaus ist aber auch die Entdeckung von am Boden stationierten Rohrwaffen und sich hinter einer Deckung verbergenden (schwebenden) Hubschraubern unter Ausnutzung ihrer Wärmestrahlung möglich.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Rundumempfänger einen oder mehrere Mosaikdetektoren für den Nachweis einer Wärmestrahlung aufweisen. Die hemisphärische Uberdeckung des Rundumempfängers kann hierbei nach dem Prinzip des Insektenauges ausgebildet sein.
Die Verwendung mehrerer verschiedenartiger Detektoren kann in systematischer Verteilung mehrfach im Rundumempfänger vorgesehen sein. Damit wird auch bereits eine erste Feststellung der Strahlungsrichtung ermöglicht.
In manchen Fällen ist es vorteilhaft, denjenigen Detektor oder diejenige Detektorart des Rundumempfängers auszuwählen, der (die) die besten Signale liefert. Die Auswahl bzw. die Umschaltung auf einen bestimmten Detektor oder auf eine bestimmte Detektorart wird in Abhängigkeit vom Ergebnis einer Vergleichsmessung der entsprechenden Signale durchgeführt.
Soweit bei der Entdeckung von Bedrohungen aktive Verfahren zur Anwendung gelangen, können Radar- oder Lasergeräte verwendet werden. Bei passiver Ortung sind Detektoren für den Empfang von Licht-, Wärmestrahlung und elektromagnetischer Strahlung im Funkbereich ausgebildet.
Die Signalauswertung, die im ersten Stadium von der Art des jeweiligen Detektors abhängig ist, soll in einem möglichst frühen weiteren Stadium in einer allen Detektoren gemeinsamen Ebene (Schaltung) mit allgemein einsetzbaren Auswerteeinrichtungen erfolgen. Dabei kann die Extraktion von für die Entdeckung und Identifizierung charakteristischen Signalen mit an sich bekannten Schaltvorrichtungen erfolgen, wie z.B. Filterbänke, Fourier-Transformationsschaltungen und Phase locked loop-Filter.
Arbeiten mehrere gleichartige Detektoren eines Sensors in verschiedenen Wellenlängenbereichen, dann kann zur Signalauswertung eine Korrelation durchgeführt werden.
Die Entdeckung und Identifizierung von Hubschraubern kann nach einem aktiven oder passiven Verfahren erfolgen. Die aktive Ortung setzt die Verwendung z.B.
eines Radargerätes voraus. Im Radarempfänger/Auswerteschaltung wird das Frequenzspektrum der Echo signale auf charakteristische Frequenzanteile untersucht. Eine passive Ortung kann dagegen durch Auswertung der Wärmestrahlung oder des Lichtstromes des zu überwachenden Raumsektors durchgeführt werden. Dabei wird die Modulation der Wärmestrahlung bzw. des Lichtstromes durch die drehenden Rotorblätter des Hubschraubers zur Signalauswertung ausgenutzt. Ungekühlte pyroelektrische Detektoren sind für den Nachweis einer Wärmestrahlung besonders geeignet, der jedoch auf eine gleichförmige Strahlung nicht anspricht. Die durch den Rotor modulierte Wärmestrahlung wird z.B. über ein optisches Filter und eine Optik gebündelt auf den Detektor projiziert. Die vom Detektor gelieferten elektrischen Signale werden verstärkt und ihre Modulation an einem Filter schmalbandig ausgesiebt. Das über eine Auswerteschaltung erhaltene Ausgangssignal zeigt z.B. die Entdeckung eines Hubschraubers an.
Rohrwaffen mit schneller Schußfolge können auf die gleiche Weise entdeckt werden. Die Identifizierung und Unterscheidung von einem Hubschrauber erfolgt aufgrund der unterschiedlichen Modulation der Wärmestrahlung.
Für die Entdeckung anderer Objekte sind im Rundumempfänger weitere z.B. auf Schall, Licht oder elektromagnetische Impulse ansprechende Detektoren und Auswerteschaltungen, die wenigstens teilweise gemeinsam genutzt werden, vorgesehen.
5 Patentansprüche

Claims

w v Patentansprüche )) J Einrichtung zur Entdeckung von eine Bedrohung darstellenden Objekten unter Verwendung eines Sensors und einer Einrichtung zur Diskriminierung acharakteristischer Signale, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Sensor als Rundumempfänger mit hemisphärischer Uberdeckung mehrere auf verschiedene Signale, z.B. elektromagnetische Wellen, wie Licht-Funk-Laser-Wärmestrahlung und Schallwellen anspreche de Detektoren zur Entdeckung z.B. von Flugzeugen, Hubschraubern, Flugkörpern, Geschossen und Rohrwaffen umfaßt und daß für die Diskriminierung verwendete Filter, Empfänger und Signalauswerteschaltungen für eine weitgehend gemeinsame Nutzung ausgelegt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Rundumempfänger ein oder mehrere Mosaikdetektoren für den Nachweis einer Wärmestrahlung verwendet werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere verschiedenartige Detektoren mehrfach systematisch verteilt im Rundumempfänger angeordnet sind.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die charakteristischen Signale des bedrohenden Objektes unter Anwendung von Filterbänken, Fourier-Transformationsschaltungen oder Phase locked loon-Filter extrahiert werden.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die einzelnen Detektoren des Sensors in mehreren Wellenbereichen arbeiten, deren Signale durch Korrelation ausgewertet werden.