DE3249244C1 - Vorrichtung zur räumlichen Codierung eines elektromagnetischen Strahls - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen, aus der US 4 174 818 bekannten Vor­ richtung werden durch die räumlich voneinander getrennten Bänder in den verschiedenen Rahmen unterschiedliche Ampli­ tuden erzeugt, die zur Kennzeichnung diskreter Orte des Strahls dienen. Bei diesem Amplitudenmodulationsverfahren können sich Einflüsse von außen beeinträchtigend auswirken und zu Amplitudenschwankungen führen. Amplitudenschwankungen können sowohl aufgrund von natürlichen atmosphärischen Schwankungen und auch von Störungen, die vom Antriebsstrahl eines ferngelenkten Flugkörpers, bei welchem die Vorrichtung zur Anwendung kommt, hervorgerufen werden.

Dies trifft auch für die bekannten Amplitudenmodulations­ techniken für Leitstrahllenkanordnungen in den US-Patent­ schriften 3 255 984 und 3 782 667 zu.

Bekannte Leitstrahlsysteme, die analoge Frequenzmodulations­ techniken verwenden, sind störungsanfällig, was eine Frequenzauflösung häufig schwierig macht (US 3 782 667, 3 690 594, 4 014 482). Diese besitzen einen kom­ plexen Aufbau, da Mehrfachstrahlenquellen für einen Leit­ strahl vorgesehen sind, der ein frequenzcodiertes Illumi­ nationsmuster über seinen Querschnitt aufweist. Ferner sind mechanisch komplizierte, sich drehende konische Abtastein­ richtungen vorgesehen, um eine Nutation des gesendeten Strahls hervorzurufen.

Bei einer weiteren bekannten Frequenzmodulationstechnik zum räumlichen Codieren eines Leitstrahlquerschnitts eines Leit­ strahlsystems (US 3 782 667) ist der Leitstrahl in vier Quadranten hinsichtlich der Frequenz unterteilt, in dem vier Strahlenquellen verwendet werden, von denen jede eine unter­ schiedliche Frequenz aufweist. Die modulierte Strahlung der vier Quellen wird zu einem einzigen Strahl mit der gewünsch­ ten räumlichen Modulation verbunden, indem man die Strahlung von den vier Strahlungsquellen über Lichtleiter zu einem ge­ meinsamen Lichtleiteranschluß leitet. Die kombinierte Strah­ lung wird zu einer Nutationsprojektionsoptik übertragen, um den Strahl zum Zielobjekt zu senden.

Eine andere Technik zur Erzeugung einer analogen Frequenz­ modulation für einen Leitstrahl eines Leitstrahllenksystems ist in der US 3 690 594 beschrieben. Hierbei wird die Frequenzmodulation eines Leitstrahls durch Nutation einer Drehscheibe bewirkt, die in einer Anzahl von strahlungs­ übertragenden Abschnitten und eine gleiche Anzahl von alter­ nierend angeordneten, strahlungsundurchlässigen Sektoren unterteilt ist. Die Sektoren sind derart ausgebildet, daß die Breite jedes Sektors an einem Punkt nahe dem Scheibenzentrum geringer als die Sektorbreite am Scheibenumfang ist. Die Scheibe wird in der Bahn des Leitstrahls gedreht, wodurch der Strahl frequenzmoduliert wird. Im einzelnen dient die Drehscheibe zum Zerhacken des Leitstrahls, so daß die Dreh­ scheibe ein Bildmuster längs des Strahlquerschnitts proji­ ziert. Dieses Muster kann man sich als eine Reihe von unter­ schiedlichen Frequenzteilungen vorstellen, die sich um den Strahlquerschnitt erstrecken. Wird die Drehscheibe einer Nutation unterworfen, so ist lediglich ein einziger Detek­ tor erforderlich, um die Position des Flugkörpers relativ zur Strahlachse zu orten.

Aus der deutschen DE-PS 14 48 570 ist es bekannt, einen Leitstrahl mit veränderlicher Frequenz zu modulieren und die Phasenlage der Modulationsfrequenz als Maß für den Richtungswinkel gegenüber einer angenommenen Bezugsrichtung zu verwenden. Die für die Codierung des Leitstrahls vorge­ sehene Modulationsscheibe beschreibt auch bei dieser bekann­ ten Vorrichtung eine Doppelbewegung, nämlich eine Rotation um ihre Zentralachse und mit dieser Achse eine Kreisbewegung um die Leitstrahlachse.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur räumlichen Codierung eines elektromagnetischen Strahls der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau be­ sitzt und unempfindlich gegen äußere Einflüsse ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung kann eine Codiermaske in mehrere Bit­ bereiche unterteilt sein, wobei jeder Bitbereich aus zyklisch wiederkehrenden, räumlich getrennten Bändern eines Bandsatzes innerhalb eines Rahmens besteht, die eine Änderung einer er­ faßbaren Strahlcharakteristik bewirken. Die Bänder können in Form mehrerer gleich breiter Übertragungsbereiche ausgebil­ det sein, wobei die Bereiche zwischen den Bändern für die Strahlung undurchlässig sind. Die Bänder weisen voneinander einen vorbestimmten Abstand auf, wobei der Abstand von der Vorderkante eines Bandes zu der Vorderkante des nächstfol­ genden Bandes gleich zweimal der Bandbreite ist und als ein Bitzyklus definiert wird. Die Codiermaske wird durch den zu codierenden Strahl bewegt, wodurch der Strahl mit einer Strahlmodulationsfrequenz unterbrochen wird, die durch die Abstände zwischen den Bändern bestimmt wird. Eine diskrete Phasenmodulation der Unterbrechungsfrequenz wird dadurch er­ zeugt, daß man die jeweiligen Bänder der gleichen Rahmen vorzugsweise um die Breite eines Bandes verschiebt, was eine Phasenverschiebung um 180° ergibt.

Ein Rahmen kann einen Satz von zyklischen Bändern aufweisen, die abwechselnd durchlässig und undurchlässig sind, was für die als Unterbrechungsfrequenz f ausgebildete Strahlmodula­ tionsfrequenz einen Phasenbezug von 0° darstellt. Ein ande­ rer Rahmen kann eine obere und untere Hälfte aufweisen, wo­ bei die obere Hälfte einen Satz von Bändern mit einer Phase von 0° und die untere Hälfte undurchlässige Bänder unmittel­ bar unterhalb der durchlässigen Bänder der oberen Hälfte und durchlässige Bänder unmittelbar unterhalb des undurchlässigen Bereichs der oberen Hälfte aufweisen. Somit ist die durch die untere Hälfte des Bitbereiches erzeugte Modulationsfrequenz zu der oberen Hälfte um 180° phasenverschoben.

Um z. B. eine senkrechte und waagrechte räumliche Codierung zu gewinnen, können zwei Codiermasken verwendet werden. Um eine Codierung in senkrechter Richtung zu erhalten, kann eine Codiermaske in mehrere Zeilen von Bändern unterteilt sein, wobei die Zeilen der Bänder senkrechte Auflösungs­ elemente bestimmen. Jede Zeile besteht aus mehreren Rahmen, und zwar in einer ausreichenden Anzahl, um jedes der Auf­ lösungselemente eindeutig zu kennzeichnen. Definitiv bestim­ men N + 1 Rahmen eindeutig 2^N Auflösungselemente, wobei einer der Rahmen als Phasenbezug dient. Ist z. B. jedes Auflösungs­ element durch fünf Rahmen definiert - einem Bezugsrahmen und vier Informationsrahmen -, so können 16 Auflösungsele­ mente eindeutig gekennzeichnet werden.

Auch bei der Codiermaske für die Codierung in senkrechter Richtung können die von den Bandsätzen der Rahmen erzeugten Modulationsphasen 0° und 180° betragen. Die gegebene Phase bestimmt einen logischen Pegel.

Bei einer Anordnung mit zwei logischen Pegeln hat jeder aktive Rahmen, mit Ausnahme des Bezugsrahmens, wenigstens zwei Zeilen von Bänderzyklen, wobei sich die Phase des Bänderzyklusses der einen Zeile von der der anderen Zeile um 180° unterscheidet. Das heißt, jeder Rahmen weist wenig­ stens zwei Muster aus zyklisch wiederkehrenden Bändern auf, wobei die benachbarten Bänder innerhalb jedes Musters ent­ weder eine Phasenlage von 0° oder 180° zum Phasenbezug haben. Eine Stelle eines lichtdurchlässigen Bandes, das von einem gleich breiten undurchlässigen Band gefolgt wird, stellt die Bezugslage oder 0°, und die Umkehrung einer solchen Anord­ nung stellt eine Phasenverschiebung von 180° dar. Die Phase von 0° kann eine logische Null (0) und die Phase von 180° eine logische Eins (1) darstellen. Sobald die Codiermaske für die senkrechte Richtung durch den Leitstrahl hindurch­ bewegt wird, wird der Strahl in Abhängigkeit der Phase der durchlässigen und undurchlässigen Bänder der Rahmen räumlich unterbrochen. Hierdurch werden die Auflösungselemente be­ stimmt. Jeder Rahmen kann bei der Bewegung durch den Strahl gleichzeitig eine Vielzahl von räumlich verteilten Bits er­ zeugen zur Darstellung eines digitalen Wortes, das ein Auf­ lösungselement bestimmt. Somit wird die Strahlung, die durch ein Auflösungselement, das durch das Bitkennzeichen 0010 bestimmt ist, hindurchgeht, zuerst bei der Bezugsphase 0°, dann bei der Phase 0°, wenn der erste Rahmen der Codiermaske durch den Strahl hindurchgeht, dann bei der Phase 0°, wenn der zweite Rahmen durch den Strahl hindurchgeht, dann bei der Phase 180°, wenn der dritte Rahmen des Auflösungs­ elements durch den Strahl hindurchgeht, und schließlich bei der Phase 0°, wenn der vierte Rahmen des Auflösungselements durch den Strahl hindurchgeht, entsprechend unterbrochen. Indem man jedem Rahmen mit mehreren getrennten Sätzen von zyklisch wiederkehrenden Bändern versieht, werden mehrere Auflösungselemente gleichzeitig identifiziert.

Ein Flugkörperempfänger kann die beständig modulierte Phase erfassen, die das Auflösungselement, das sich in der Sicht­ linie zum Flugkörperdetektor befindet, bestimmt, und wandelt diese Information in einen digitalen Code um, um die Position des Flugkörpers relativ zur Strahlachse zu orten und eine Lenkkorrektur, falls erforderlich, einzuleiten.

Die Codiermaske für die horizontale Richtung bestimmt, ähn­ lich der Codiermaske für die vertikale Richtung, eine Viel­ zahl von Auflösungselementen durch eine Vielzahl von Rahmen. Um eine Information über die horizontale Lage zu erhalten, erscheinen die Auflösungselemente als eine Anzahl von Spal­ ten, die dadurch bestimmt werden, daß man jeden Rahmen auf­ einanderfolgend senkrecht durch den Strahl hindurchbewegt. Jeder Rahmen enthält Muster von zyklisch wiederkehrenden, horizontal orientierten, strahlmodulierenden Bändern, die eine Modulationsphase definieren.

Die Codiermaske für die horizontale Richtung wird senkrecht durch den Strahl bewegt, um den Strahl mit Geschwindigkei­ ten und Phasen zu zerhacken, die durch die Bandabstände und die Phasen der Rahmen bestimmt werden.

Die Codiermaske für die senkrechte Richtung und die Codier­ maske für die horizontale Richtung werden einzeln durch den Leitstrahl bewegt, um eine Flugkörperlenkeinrichtung mit senkrechten und horizontalen Positionsdaten relativ zur Strahlachse zu versorgen. Ein Raumcodierer kann die Lage eines Empfängers innerhalb eines elektromagnetischen Strah­ les feststellen.

Aufgrund der angewandten digitalen Phasenmodulationscodie­ rung läßt sich der Aufwand bei bekannten Vorrichtungen mit Frequenzmodulation verringern, und es wird ein um etwa 3 dB verbessertes Signal/Störspannungsverhältnis erreicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer Strahlenquelle und sich bewegender Codiermasken zur Erzeugung eines räumlich codierten elektromagnetischen Strahls, eine Verdeutlichung des Querschnitts des Strahls mit dem dadurch erzeugten Bildmuster und einen Flugkörper im Flug außerhalb der Mittellinie des Strahls;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine Codiermaske zur digitalen Phasencodierung eines Strahls, wobei die Codiermaske entweder senkrecht angeordnete oder horizontal angeordnete Auflösungselemente längs eines Strahlquerschnitts entwickelt;

Fig. 3 Beispiele von Codiermasken, die zur Erzeugung einer Modulationsfrequenz zweier Phasen verwendet wer­ den, die beim Lagecode Anwendung findet und ver­ schiedene Bitdarstellungen für die Rahmen der Co­ diermaske gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Tabelle mit digitalen Codewörtern, die be­ stimmten senkrecht oder horizontal angeordneten Auflösungselementen entsprechen;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Empfänger­ einrichtung, die einen erfindungsgemäß codierten elektromagnetischen Strahl erfassen und decodie­ ren kann;

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Codiermaske, näm­ lich ein Codierrad, und

Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Pro­ jizieren eines codierten Strahls einer elektro­ magnetischen Strahlenquelle.

Fig. 1 verdeutlicht einen Flugkörper 11, der an seiner Rück­ seite einen Detektor 13 aufweist und in der Richtung A in einem Strahl einer elektromagnetischen Strahlung 21 fliegt, wobei der Strahl von einer Strahlungsquelle 10 ausgesendet und durch eine Projektionslinse 16 hindurchtritt. Der Strahl weist eine Mittelachse 18 auf. Weiterhin ist ein Querschnitt 20 des Strahls dargestellt, der ein Bildmuster, bestehend aus einer Reihe von horizontal und vertikal angeordneten Auflösungselementen 22H, 22V aufweist, wobei die Auflösungs­ elemente die Lagekoordinaten des Flugkörpers 11 darstellen. Dieses Bildmuster kann dadurch erzeugt werden, daß man eine Codiermaske 24H horizontal und eine Codiermaske 24V senk­ recht durch den Strahl bewegt.

D. h., geht man davon aus, daß die Codiermaske 24V sich in einer senkrechten Ebene bewegt und die Sichtlinie des Be­ trachters sich in einer horizontalen Ebene befindet, so wird der Querschnitt 20 des Strahls mit einem Bildmuster darge­ stellt, das eine Reihe von horizontal angeordneten Auflösungs­ elementen 22H aufweist, die in einer senkrechten Ebene ange­ ordnet bzw. aufgereiht sind und eine Azimutlage mit Bezug auf die Strahlachse definieren. Auf ähnliche Weise erzeugt die Maske 24H eine Reihe von orthogonalen, senkrecht ange­ ordneten Auflösungselementen 22V, die in Verbindung mit den horizontalen Elementen 22H eine Stelle in der Ebene des Quer­ schnitts 20 definieren.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung findet eine bogen­ förmige Codiermaske mit Bitbereichen oder Rahmen Anwendung, die aus räumlich verteilten Mustern zyklisch wiederkehrenden strahlungsübertragenden Bändern bestehen, wobei der Raum zwischen benachbarten Bändern strahlungsblockierend wirkt. Jedoch ist es ganz allgemein möglich, eine Maske mit einer Vielzahl von Rahmen vorzusehen, die durch räumlich verteilte Sätze von zyklisch wiederkehrenden Bereichen bestimmt sind, um einen erfaßbaren Parameter oder Kennwert des Strahls zu ändern. Beispielsweise können die Rahmen aus Sätzen von zyklisch wiederkehrenden Wellenlängenfiltern bestehen. Die Maske kann irgendeine geeignete Form aufweisen, wie z. B. aus länglichen Streifen, wie in Fig. 1 und 2 verdeutlicht, oder aus gebogenen Streifen, wie später beschrieben wird, bestehen.

Die Erfindung umfaßt allgemein eine räumliche Codierung eines Strahls durch Unterbrechung des Strahls mit phasenmodulierten Signalen gemäß einem Digitalcode. Die Modulationstechnik unterteilt den Strahlquerschnitt in Auflösungselemente, wobei jedes Auflösungselement durch ein unterschiedliches Digital­ wort gekennzeichnet ist. Jedes Bit eines digitalen Wortes kann durch eine Phase einer ausgewählten Frequenz identifi­ ziert werden. Einem Auflösungselement wird sein eindeutiges Digitalkennzeichen durch Variation des feststellbaren Para­ meters des Strahls als eine Funktion der Zeit durch die Phase der Unterbrechungsfrequenz gegeben, wodurch die Bits des Digitalworts, das das Auflösungselement kennzeichnet, be­ stimmt werden. Anstelle der Verwendung einer Codiermaske kann eine Vielzahl von Strahlungsquellen benutzt werden, wo­ bei jede Strahlungsquelle einem unterschiedlichen Auflösungs­ element entspricht. Die Quellen können entsprechend dem Digi­ talwort phasenmoduliert sein, das das Auflösungselement, mit dem die Quelle in Verbindung steht, identifiziert, um somit das Auflösungselement mit seinem feststellbaren Kennzeichen zu versehen.

In bezug auf ein Ausführungsbeispiel, das von einer Codier­ maske Gebrauch macht, verdeutlicht Fig. 2 detaillierter eine typische Codiermaske, die bei der Erfindung Verwendung fin­ den kann. Die Codiermaske 24 ist in eine Reihe bzw. Folge von fünf Rahmen 28, 30, 31, 32 und 33 unterteilt, wobei jeder Rahmen einen oder mehrere Sätze von senkrecht angeordneten, strahlungsübertragenden Bändern 34 aufweist, die durch gleichbreite, undurchlässige Bänder 36 getrennt sind.

Fig. 3 verdeutlicht eine Vergrößerung auf einen anderen Maß­ stab mit typischen Details von Teilen der Maske 24 gemäß Fig. 2, wobei zu bemerken ist, daß der Abstand X in Fig. 3 als ein Bit­ zyklus definiert ist.

Die Bitzyklusabmessung, d. h. der Abstand zwischen den strah­ lungsübertragenden Bändern 34, ist derart vorgewählt, daß dieser einer vorbestimmten Frequenz proportional ist. Wird die Codiermaske mit konstanter Geschwindigkeit durch den Strahl hindurchbewegt, so durchquert jeder Rahmen einzeln sukzessive den Strahl, wodurch der Strahl mit Frequenzen zerhackt wird, die durch den Abstand zwischen den strahlungs­ übertragenden Bändern der Bandsätze bei Erfassung mit dem Strahl bestimmt werden. Bewegt sich im einzelnen der Bezugs­ rahmen 28 durch den Strahl hindurch, so wird der gesamte Strahl mit einer Frequenz F bei einer Bezugsphase von 0° zer­ hackt. Durchquert der Rahmen 1 (30) den Strahl, so wird die obere Hälfte des Strahls mit einer Frequenz F bei einer Phase von 180° zerhackt, während die untere Hälfte mit einer Fre­ quenz F bei einer Phase von 0° zerhackt wird. Bewegt sich die Maske 24 weiter durch den Strahl hindurch, so wird der Rahmen 2 vom Strahl erfaßt. Das obere Viertel und das untere Viertel des Rahmens 2 (31) enthält strahlungsemittierende Bänder, die räumlich voneinander getrennt sind, um eine Phase von 180° zu erzeugen, wohingegen die mittlere Hälfte des Rah­ mens 2 (31) strahlungsübertragende Bänder aufweist, die räum­ lich eingeteilt sind, um eine Phase von 0° zu erzeugen. Be­ wegt sich somit der Rahmen 2 durch den Strahl hindurch, so wird das obere und untere Viertel des Strahlquerschnitts mit einer Frequenz F bei einer Phase von 180° zerhackt, wäh­ rend der Mittelteil des Strahlquerschnitts mit einer Frequenz F bei einer Phase von 0° zerhackt wird. Wie ersichtlich wird bei Verwendung eines einzigen Informationsrahmens 1 (30) der Strahlquerschnitt in zwei Auflösungselemente unterteilt. Ist eine Codiermaske mit zwei Informationsrahmen 30 und 31 ver­ sehen, kann der Strahlquerschnitt in vier Auflösungselemente unterteilt werden. Im letztgenannten Fall wird das oberste Auflösungselement durch den Digitalphasencode 180°, 180°, das folgende Auflösungselement durch den Digitalphasencode 180°, 0°, das dritte Auflösungselement durch den Phasencode 0°, 0° und das unterste Auflösungselement durch den Digital­ phasencode 0°, 180° identifiziert.

Die Anzahl von Auflösungselementen, in die ein Strahlquer­ schnitt unterteilt wird, ist abhängig von der Anzahl der ver­ wendeten Informationsrahmen. Im allgemeinen entspricht die Anzahl der Auflösungselemente, die verwirklicht werden kann, gleich 2^N, wobei N die Anzahl der Informationsrahmen ent­ spricht. Fig. 2 verdeutlicht eine Codiermaske, die in einen Bezugsrahmen 28 und vier Informationsrahmen 30, 31, 32 und 33 unterteilt ist, wodurch 16 Auflösungsbereiche erzielt werden. Es sollte zu diesem Zeitpunkt bemerkt werden, daß zwei Codier­ masken 24 der Fig. 2 verwendet werden können, um sowohl hori­ zontal als auch senkrecht angeordnete Auflösungsbereiche vor­ zusehen. Diese Auflösungsbereiche werden verwendet, um den Flugkörper 11 der Fig. 1 mit Höhen- bzw. Elevationsdaten relativ zur Strahlachse 18 zu versorgen. Wird somit die Maske 24H durch den von der Quelle 10 ausgehenden Strahl bewegt, so werden die senkrechten Auflösungselemente 22V erzeugt, wird hingegen eine identische Maske 24V senkrecht durch den Strahl bewegt, so werden horizontale Auflösungselemente 22H erzeugt.

Fig. 3 verdeutlicht Beispiele von Bitdetails bzw. -darstellun­ gen der Rahmen 28, 30, 31, 32 und 33 der Fig. 2. Jeder Rahmen weist eine Vielzahl der verdeutlichten Bitdarstellungen auf. Z.B. kann jeder Rahmen eine Bitdarstellung einschließen, die 16mal wiederholt wird. Es ist zu bemerken, daß jedes Bit natürlich eine größere oder geringere Anzahl an Bitzyklen aufweisen kann, falls dies die Umstände erfordern. Es wurde festgestellt, daß Rahmen mit jeweils 16 Bitzyklen geeignet sind, um das digitale Kennzeichen eines Auflösungselements zu bestimmen.

Die Bitdarstellung des Bezugsrahmens 28 zeigt die Abmessung X, die - wie vorstehend erwähnt - als ein Bitzyklus für die Frequenz F beim Phasenbezug von 0° definiert ist. Die die Frequenz F bestimmende Bitzyklusabmessung X ist für jeden Rahmen der Maske 24 gleich. Die horizontale Auflösungsmaske 24V kann mit Bitdarstellungen ausgestaltet sein, die identisch denjenigen sind, die in der Maske 24H verwendet werden. Es ist ebenso möglich, verschiedene Phasensätze für die beiden orthogonalen Richtungen, d. h. die Elevation bzw. Meereshöhe und den Azimut, zu verwenden. Die Phase 0° und 180° kann ver­ wendet werden, um Auflösungselemente für die senkrechte Lage zu kennzeichnen, wohingegen die Phase 90° und 270° verwendet werden kann, um Auflösungselemente für die horizontale Lage zu kennzeichnen. Alternativ kann eine Frequenz F 1 für die Auflösungselemente der senkrechten Lage und eine unterschied­ liche Frequenz F₂ für die Auflösungselemente der horizontalen Lage verwendet werden. Beide Näherungen ermöglichen dem Empfänger leicht zwischen der Höheninformation und der Azimut­ information zu differenzieren. Die Phasen 90° und 270° können unter Verwendung der gleichen Bitdarstellungen gemäß Fig. 3 erzeugt werden, wobei lediglich die Bandpositionen der vier aktiven Rahmen relativ zum Bezugsrahmen verschoben werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet somit eine oder mehrere Zerhackermasken, die zur Erzeugung einer digitalen Phasenmodulation dienen, sobald diese einen Projektionsstrahlquerschnitt durchqueren. Vorzugsweise werden zwei Zerhackermasken verwendet, die sich nacheinander durch den Strahlquerschnitt bewegen. Eine dieser Masken sollte eine Lageinformation enthalten, die orthogonal zu der Lageinfor­ mation ist, die in der anderen Maske enthalten ist, und beide Informationssätze sind orthogonal zur Strahlachse.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung einer Einrichtung zur Erzeugung eines elektromagnetischen Strahles beschränkt. Irgendwelche übliche , unterschiedliche Strahlerzeugungs­ einrichtungen können verwendet werden. Die Strahlenquelle kann beispielsweise eine Lichtquelle, wie z. B. ein Laser, sein, der mit einer geeigneten Projektionslinse verbunden ist. Die Codiermaske wird zwischen der Strahlenquelle und der Linse angeordnet, um das Licht vor seiner Projizierung zu zerhacken. Ein detailliertere Beschreibung einer geeigne­ ten Strahlerzeugungseinrichtung wird später gegeben.

Der Flugkörper 11 ist mit einem Empfangsteil ausgestattet, der einen auf die von der Quelle 10 emittierende Strahlung ansprechenden Detektor 13 einschließt. Während die Reihen­ folge in der der Querschnitt codiert wird, im allgemeinen un­ wesentlich ist, wird angenommen, daß der Strahl zuerst in Auf­ lösungselemente für die senkrechte Lage codiert wird und an­ schließend in Auflösungselemente für die horizontale Lage. Somit empfängt der Detektor 13 zuerst einen Digitalphasencode, der dem Auflösungselement 22V für die senkrechte Lage ent­ spricht, das sich in seiner Sichtlinie befindet, z. B. 6R in Fig. 1. Dieser digitale Phasencode kann in einen Lagecode zur Verarbeitung durch die an Bord befindliche Korrekturschaltung für die Elevations- bzw. Höhensteuerung umgewandelt werden. Als nächstes empfängt der Detektor 13 einen Digitalphasencode für das horizontale Auflösungselement 22H, z. B. 2T, der zum Steuern des Azimutkorrektursystems umgewandelt wird.

Es wurde festgestellt, daß durch Verwendung eines Vier-Infor­ mationsbit-Codes, der 16 Auflösungselemente in jeder der beiden orthogonalen Richtungen bestimmt, eine ausgezeichnete Lenk- bzw. Steuerinformation erhalten werden kann. Eine derartige Vier-Bit-Codiermaske ist anhand der Rahmen 1 bis 4 in Fig. 2 dargestellt. Fig. 4 stellt die Lenkcode für jedes der 16 Auflösungselemente dar, die durch die Maske der Fig. 2 be­ stimmt werden. Die Rahmentabelle verdeutlicht die Phasen­ code für die vier Informationsrahmen, sobald die Maske eine Abtastung durch den Strahl hindurch beendet. Weist man einer logischen Null eine Phase von 0° und einer logischen Eins eine Phase von 180° zu, so erzeugt die obere Abtastung, wie anhand des gestrichelten Abtastpfeils verdeutlicht, das Vier-Bit- Digitalwort 1100. Für die senkrechte Lage oder Höhenlage kennzeichnet dieser Code eine Stelle, die sich acht Auf­ lösungselemente oberhalb der Strahlmittelachse befindet und mit 8T angedeutet ist. Für die horizontale Lage bzw. Azimut­ lage kennzeichnet der Code die Stelle 8R oder acht Elemente rechts von der Strahlmittellinie. Die restlichen Elemente werden anhand des dargestellten Codes identifiziert. Die mit T und B gekennzeichneten Lagen bzw. Positionen entsprechen oberen bzw. unteren Lagen in bezug auf die Strahlachse. Die Leitachse relativ zur Elevation bzw. Höhe befindet sich an der Grenze zwischen den Lagen 1T und 1B in Fig. 4.

Zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Flugkörperleitvor­ gangs wird angenommen, daß der Detektor 13 der Fig. 1 sich in Übereinstimmung mit dem zweiten Auflösungselement ober­ halb der Mittellinie (2T) und dem sechsten Auflösungselement rechts von der Mittellinie (6R) befindet. Aus der Fig. 4 kann man ersehen, daß der Detektor 13 die Phasencode 1001, 1111 der Reihe nach empfängt, die in logische Pegel decodiert wer­ den. Die Codewörter werden mit Hilfe der Flugkörperleit­ korrekturschaltung verarbeitet, um den Flugkörper wieder in die Strahlachse zu verlagern, wie dies nachfolgend detaillier­ ter beschrieben wird.

Wie in Fig. 6 verdeutlicht, werden in einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel die Codiermasken als Codierrad ausgeführt. Das Codierrad besteht aus einem Codierradsegment 50 für die senkrechte Auflösung und einem Codierradsegment 52 für die horizontale Auflösung. Jedes Codiersegment ist mittels einer geeigneten Vorrichtung an einem entsprechenden Antriebszahn­ rad 54 bzw. 56 befestigt. Das Antriebszahnrad 54 für die senkrechte Auflösung und das Antriebszahnrad 56 für die horizontale Auflösung wird vorzugsweise durch einen einzigen Motor angetrieben. Zu diesem Zweck steht ein mit dem nicht dargestellten Motor gekoppeltes Hauptantriebszahnrad 58 mit den Antriebszahnrädern 54 und 56 in Eingriff. Die Codierseg­ mente 50, 52 nehmen jeweils weniger als 180° ein. Auf diese Weise können sich die Segmente, vorzugsweise einzeln, durch den elektromagnetischen Strahl 60 hindurchdrehen, wobei eine Überlappung der Segmente 50, 52 im Bereich des Strahls 60 nicht auftritt. Die Drehung kann in diesem Fall entsprechend der auf den Segmenten 50 und 52 dargestellten Richtungspfeilen erfolgen.

Die Bitdarstellungen der Rahmen der Codiersegmente 50, 52 können die in Fig. 3 gezeigte Form annehmen, jedoch in radialer Form. Die Bitdarstellungen für die Rahmen der Codiersegmente 50, 52 sind aus Gründen der Klarheit nur zum Teil verdeutlicht. Es ist nochmals zu bemerken, daß, falls erforderlich, die Bit­ zyklusabmessung des Codiersegments 50 für die senkrechte Auf­ lösung unterschiedlich zu dem des Codiersegments für die horizontale Auflösung sein kann. Die Phasenfolgen, die durch das Codierrad der Fig. 6 erzeugt werden, entsprechen der Tabelle in Fig. 4, wobei die mit R und L gekennzeichneten Positionen Lagen rechts bzw. links von der Strahlachse ver­ deutlichen, wohingegen die mit T und B gekennzeichneten Positionen Lagen oberhalb bzw. unterhalb der Strahlachse dar­ stellen. Die Auflösungselemente 8L und 8B befinden sich der Radnabe am nächsten, während die Auflösungselemente 8R und 8T sich der Außenkante des Rades am nächsten befinden. Es ist zu bemerken, daß die in der Tabelle der Fig. 4 gegebenen Frequenzfolgen lediglich zu Illustrationszwecken dienen. Andere alternative Codes können ebenso unter Verwendung des grundlegenden Konzepts, nämlich einer Reihe von diskreten Phasen zur digitalen Codierung eines Leitstrahls heranzu­ ziehen, ausgedacht werden. Einfache Alternativen schließen einen Austausch der Phasen 0° und 180° in allen Bitbereichen oder die Umkehr der Reihenfolge der Auflösungselemente ein. Es ist ebenso möglich, mehrere Phasen zur Codierung zu ver­ wenden; jedoch ermöglicht die Verwendung der Phasen 0° und 180° eine maximale Unterscheidung zwischen einer logischen Eins und einer logischen Null. Völlig unverwandte Codes sind ebenso möglich.

Es wurde festgestellt, daß die Neigung zu einer Verstümmelung auftritt und die Nutzenergieübertragung verringert wird, falls die auf einem Codiersegment oder einer Spur auftretende In­ formation gleichzeitig mit der auf dem anderen Codiersegment oder der anderen Spur auftretenden Information übertragen wird.

Demzufolge erstreckt sich jedes der Räder 50, 52 über etwas weniger als 180°, so daß sich beim Drehen der Räder die In­ formationen aufweisenden Abschnitte einander nicht berühren. Vorzugsweise stellt zuerst ein Rad all seine Informationen dar und anschließend das andere Rad, ohne daß dabei eine Über­ lappung auftritt, obwohl von der letzteren bei Bedarf Gebrauch gemacht werden kann. Vorzugsweise sollte jedes Informations­ bit von der exakten Brennpunktebene der entsprechend zuge­ ordneten Projektionsoptik gesendet werden. Dies wird natür­ lich durch Verwendung der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ver­ einfacht, bei der die Räder 50 und 52 sich untereinander in einer taktmäßigen, nicht überlagernden Beziehung drehen.

Fig. 7 verdeutlicht ein Ausführungsbeispiel einer Strahler­ zeugungs- und Codiereinrichtung, die für einen digitalen Phasenmodulationscode gemäß den Techniken der Erfindung er­ forderlich ist. Eine Komponente stellt die elektromagnetische Strahlenquelle dar, die in Fig. 7 als eine Laserquelle 40 dargestellt ist. Neben einer Laserquelle kann jedoch irgend­ eine elektromagnetische Strahlenquelle mit der gewünschten Wellenlänge und Intensität Verwendung finden. Es ist z. B. möglich, bei der erfindungsgemäßen Anordnung eine Xenon- Bogenlampe zu verwenden. Der Hauptgrund für die Wahl eines Lasers als Strahlungsquelle ist in der monochromatischen Natur der Laserstrahlung zu sehen. Dies ermöglicht es, daß die gesamte Optik ohne Farbkorrektur auskommt, und daß in den Empfänger ein Spektralfilter mit sehr enger Bandbreite eingebaut werden kann, wodurch eine Ausfilterung von störenden Breitbandsignalen, die durch die Sonne sowie durch die Nachströmung des Raketenmotors hervorgerufen werden, möglich ist, falls die erfindungsgemäße Anordnung bei einer Flugkörperleittechnik eingesetzt wird. Ferner ist die erfindungsgemäße Technik nicht auf die Verwendung eines einzelnen Lasertyps beschränkt. Es kann vielmehr irgend­ ein Laser, der für den gewünschten Anwendungsfall die erfor­ derliche Leistung erzeugt, Anwendung finden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein CO₂-Laser verwendet, da dieser eine überlegene Übertragung durch atmosphärische Bedingungen, wie z. B. Dunst und Rauch, sicherstellt. Ein Beispiel eines typischen CO₂-Lasers, der bei dieser Art von Leittechnik verwendet wer­ den kann, ist das im Handel verfügbare Modell 941 der Firma Spectra-Physics.

Eine zweite Hauptkomponente der Strahlerzeugungseinrichtung stellt die Kondensoroptik 42 dar. Die Funktion dieser Optik besteht darin, die Strahlung der Strahlenquelle aufzunehmen und diese in eine Strahlung von geeigneter Größe und Form zur Beleuchtung des Codierers 56 auszubilden. Bei Verwendung einer Laserquelle kann die Kondensoroptik die Form eines Strahl­ expanders aufweisen, der einen kreissymmetrischen Laserstrahl aufnimmt und dessen Durchmesser auf eine Größe aufweitet, die zur Beleuchtung des Codierers ausreicht. Strahlexpander dieses Typs sind im Handel erhältlich; z. B. kann ein Modell BEC 710.6 Cl.4 : 10-D5 der Firma II-IV, Inc. verwendet werden. Andere Formen von Kondensoroptiken, die im Stand der Technik bekannt sind, können ebenso Anwendung finden.

Wie in Fig. 7 verdeutlicht, treibt ein Motor 44 einen Codierer 46, der den Codierrädern der Fig. 6 entsprechen kann, durch den expandierten Laserstrahl. Der Laserstrahl trifft dann auf die Projektionsoptik 48. Die Projektionsoptik 48 dient zur Weitergabe des Bildes des Codierers in die Ebene des Empfängers. Bei einem Flugkörpersystem nimmt der Abstand zu dem im Flugkörper angeordneten Empfänger konstant während des Fluges des Flugkörpers zu. Es ist wünschenswert, das Bild in der Empfängerebene auf einer konstanten Größe zu halten, da dann der Flugkörper einen konstanten Verstärkungs­ faktor für einen gegebenen Fehler und eine gleiche Genauig­ keit in irgendeinem Bereich aufweist. Um die Bildgröße konstant zu halten, kann die Projektionsoptik motorgetriebene Zoomlinsen einschließen. Die Brennweite der Zoomlinse kann programmiert werden, so daß diese mit einer Geschwindigkeit zunimmt, die mit der Flugkörpergeschwindigkeit übereinstimmt. Demzufolge bleibt der Strahldurchmesser beim Flugkörper im wesentlichen konstant. Bei einer derartigen Anordnung wird das Zoomverhältnis durch den Bereich bestimmt, in dem die An­ ordnung verwendet werden soll. Soll z. B. die Führung eine Ge­ nauigkeit zwischen 1 und 5 km einhalten, so ist ein Zoomver­ hältnis von 5 : 1 erforderlich. Die Brennweite und die Apertur­ größe der Linse wird für jeden Anwendungsfall ausgewählt. Neben dieser speziellen Projektionsanordnung kann ebenso irgendeine Projektionsanordnung Verwendung finden. Das spezielle Projektionsschema ist vom speziellen Anwendungs­ fall abhängig.

Stellt der elektromagnetische Strahl einen Laserstrahl dar, so sind die Empfangskomponenten des Flugkörpers ähnlich den­ jenigen, die bei irgendeinem Laserleitstrahlsystem, das bei einer gegebenen Wellenlänge arbeitet, verwendet werden. Die einzige Ausnahme besteht in der Decodierelektronik, die auf den speziellen Code der Anordnung zugeschnitten werden muß.

Im allgemeinen weist das optische System des Empfängers ein Empfängerfenster 60 mit einem schmalbandigen optischen Filter 62 auf dessen Rückseite auf. Hinter dem Empfängerfenster 60 ist eine Sammellinse 64 und ein geeigneter Detektor 66, wie z. B. HgCdTe-Kühler 68 angeordnet. Der Detektor 66 kann auf einem Joule-Thomson-Kühler 68 befestigt werden. Der Kühler 68 wird im allgemeinen verwendet, falls die empfangene Strah­ lung im langwelligen Infrarotbereich liegt. Der Kühler kann nicht erforderlich werden, falls die empfangene Strahlung im kurzwelligen Infrarotbereich liegt.

Sowohl das Fenster als auch die Linsen können aus Germanium bestehen, falls die empfangene Strahlung sich im langwelligen Infrarotbereich befindet und alle Oberflächen, mit Ausnahme der Oberfläche, die das Schmalbandpaßfilter aufweist, erhalten für die gewünschte Wellenlänge eine Antireflexionsbeschichtung. Die Linse 64 wird vorzugsweise in einem kürzeren Abstand als die Brennweite auf der Achse angeordnet. Diese Justierung spreizt die Strahlung über einen größeren Bereich, um die Effekte von Punkt-zu-Punkt-Änderungen in der Ansprechempfind­ lichkeit des Detektors zu verhindern. Dies ermöglicht es eben­ so, daß mehrere, außerhalb der Achse verlaufende Strahlen vom Detektor unterbrochen werden und verhindert das Erfordernis einer genauen Fokussierung der Linsen auf die Detektorfläche.

Das von dem Detektor stammende Signal wird der Decodierelektronik 70 zugeführt, die eine Vorverstärker- und eine Nachverstärker­ stufe aufweisen kann. Der Vorverstärker sollte ein bei der Frequenz F zentriertes Schmalbandfilter enthalten, um störende Signale und Rauschen abzuweisen, wodurch das Signal/Stör­ spannungsverhältnis der Anordnung zunimmt. Abhängig vom An­ wendungsfall kann der Nachverstärker eine automatische Ver­ stärkungsregelung enthalten, um den Signalpegel über einen Begrenzerpegel anzuheben. Die Begrenzerschaltung ist für die Anordnung nicht wesentlich, jedoch kann dadurch ein Amplitu­ denszintillationsrauschen beseitigt werden. Die Möglichkeit zu verstärken und zu begrenzen, ist ein Vorteil der Phasen­ modulations- und Frequenzmodulationssysteme und stellt keine Alternative dar, die bei den Amplitudenmodulationssystemen verfügbar ist. Nach der Verstärkung verarbeitet die Decodier­ elektronik 70 die erfaßten Signale. Der Codierer 46 kann mit der Flugkörperempfangsanordnung vor dem Starten synchroni­ siert werden, um die senkrechten und horizontalen Ebenen zu bestimmen. Während des Flugs wird zuerst der Bezugsrahmen er­ faßt, der zum Festsetzen der Bezugsphase von 0° dient. Die nächsten vier Phasensignale werden durch ein Paar Phasen­ detektoren erfaßt, wodurch das Vier-Bit-Wort erzeugt wird, das kennzeichnend für den Ort des Flugkörpers innerhalb einer Koordinate ist. Das erfaßte Codewort wird in eine ein­ fache digitale Logik eingegeben, die die Lage des Empfängers für dieses Wort bezüglich der Strahlmittellinie bestimmt. Die Ausgangsgröße dieser Logik kann entweder eine der Lage pro­ portionale Spannung sein, die angezeigt oder zu einem Auto­ piloten zur Steuerung geschickt werden kann oder eine digi­ tale Ausgangsgröße sein, die bei einer auf digitale Signale ansprechenden Steuer- bzw. Lenkeinrichtung Verwendung findet.

Ferner kann anstatt der vorstehend beschriebenen Masken eine Reihe von 256GaAs-Laser verwendet werden, wobei jeder Laser durch Änderung seines Erregerstroms moduliert wird, um den ausgewählten digitalen, phasenmodulierten Code zu erzeugen. Außerdem kann ein digitales Schaltnetzwerk verwendet werden, um den Strom zu den Lasern derart zu schalten, daß Modulations­ formate erzeugt werden, die analog, wenn nicht identisch, mit den Zerhackerscheiben-Modulationsformaten sind. Es ist ebenso für die Strahlungsmodulation nicht erforderlich, die Strah­ lungsintensität zu ändern, wie dies anhand der durchlässigen und undurchlässigen Bereich der Maske vorgenommen wird. Alternativ können andere Strahlungsparameter, wie z. B. der spektrale Gehalt oder die Polarisation, moduliert werden, um die für die räumliche Codierung erforderliche Phasenin­ formation zuzuführen.

Claims (19)

1. Vorrichtung zur räumlichen Codierung eines elektro­ magnetischen Strahls in diskrete Orte des Strahls darstel­ lende Auflösungselemente mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle, einer Projektionseinrichtung zur Bildung des Strahls und einer Einrichtung zum räumlichen Modulieren des Strahls in Form einer durch den Strahl mit konstanter Geschwindigkeit sich bewegenden Codiermaske, bei der eine Fläche mit einer Reihe von benachbarte Rahmen festlegenden Bereichen vorgesehen ist, die jeweils räumlich getrennte, zyklisch wiederkehrende Bänder aufweisen, wobei die Bänder eine Variation eines erfaßbaren Strahlparameters bilden, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Abstand zwischen be­ nachbarten Bändern (34) eines Bandsatzes beim Hindurchbewe­ gen der Fläche durch den Strahl eine Strahlmodulations­ frequenz bestimmt ist, und daß die benachbarten Bänder (34) eines Bandsatzes innerhalb eines Rahmens (30, 31, 32, 33) zu den benachbarten Bändern von wenigstens einem anderen Band­ satz innerhalb des gleichen Rahmens in ihrer Lage verschoben sind, so daß beim Bewegen wenigstens eines Rahmens durch den Strahl der Strahl bei zwei Phasen der Frequenz räumlich mo­ duliert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der durch die Bänder (34) gehenden Strahlung gegenüber der Intensität der durch die zwischen benachbar­ ten Bändern (34) gelegenen Bereiche (36) hindurchgehenden Strahlung unterschiedlich ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlänge der durch die Bänder (34) gehenden Strahlung gegenüber der Wellenlänge der durch die zwischen den benach­ barten Bändern (34) liegenden Bereiche (36) hindurchgehen­ den Strahlung unterschiedlich ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisation der durch die Bänder (34) gehenden Strah­ lung gegenüber der Polarisation durch die zwischen den be­ nachbarten Bändern liegenden Bereiche (36) hindurchgehende Strahlung unterschiedlich ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fläche der Codiermaske (24) rechteck­ förmig ausgebildet ist, wobei eine Vielzahl von Rahmen (30, 31, 32, 33) nacheinander längs der Fläche angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fläche der Codiermaske (50, 52) gebogen ist und die Rahmen (30, 31, 32, 33) entlang dem Flächenumfang angeordnet sind, wobei die unterschiedlichen Sätze von räum­ lich verteilten strahlungsübertragenden Bändern (34) inner­ halb jedes Rahmens radial angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bänder (34) und die dazwischen liegenden Bereiche (36) der Codiermaske (24; 50, 52) eine Reihe von Digitalwörtern gebildet sind, die diskrete Orte des Strahls darstellen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl räumlich in Auflösungselemente (22H, 22V) codiert ist, wobei jedes Auflösungselement (22H, 22V) durch ein un­ terschiedliches Digitalwort gekennzeichnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung zur Bewegung der Codiermaske (24; 50, 52) durch den Strahl mit einer die Frequenz bestim­ menden Geschwindigkeit.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (34) lichtdurchlässige Flächen und die dazwischen liegenden Bereiche lichtundurchlässige Flächen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Codiermasken (24 H und 24 V; 50 und 52) zum Modulieren des Strahls in zwei orthogonalen Richtun­ gen vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiermaske ein Segment eines Codierrades (50 bzw. 52) darstellt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einem jeweiligen Rahmen (30-33) der Codiermaske (24; 50, 52) wenigstens zwei Sätze aus licht­ durchlässigen Bändern (34) mit gleichem Abstand zwischen den Bändern (34) aller Sätze vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Codiermaske (24; 50, 52) ferner einen zusätzlichen Rahmen (28) mit einem einzelnen Bandsatz aus lichtdurchlässigen Bändern (34) mit gleichem Abstand wie die Bänder in den anderen Rahmen (30-33) hat, der den Strahl bei einer Phase von 0° moduliert, und daß die beiden durch die Bandsätze der anderen Rahmen (30-33) erzeugten Modulations­ phasen 0° und 180° betragen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die von den zusätzlichen Rahmen (28) ausgelöste Modula­ tion als Phasenbezug dient.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Codiermasken (24; 50 bzw. 52) N Rahmen zur Bestimmung von 2^N Auflösungselementen aufweisen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von elektromagnetischen Strahlungsquellen un­ terschiedlicher Strahlungsintensität zur Bildung der Bänder (34) und der dazwischen liegenden Bereiche (36) vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl als Laserstrahl ausgebildet ist, der wenigstens einen Teil eines Rahmens (28, 30-33) der Codiermaske (24; 50, 52) gleichmäßig beleuchtet, und daß eine Projektionseinrichtung (48) vorgesehen ist, um die codierte Strahlung als einen Strahl von vorbestimmter Abmessung und Intensität zu übertragen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lokalisierung eines Objekts im elek­ tromagnetischen Strahl ein vom Objekt getragener Empfänger­ teil (Fig. 5) eine auf den Strahl ansprechende Detektorein­ richtung (66) und eine auf die Detektoreinrichtung (66) an­ sprechende Decodiereinrichtung (70) zum Decodieren der von der Detektoreinrichtung (66) empfangenen digitalen Phasen­ modulation aufweist.