DE3344798C2 - Strahlungsdetektionsverfahren - Google Patents
StrahlungsdetektionsverfahrenInfo
- Publication number
- DE3344798C2 DE3344798C2 DE3344798A DE3344798A DE3344798C2 DE 3344798 C2 DE3344798 C2 DE 3344798C2 DE 3344798 A DE3344798 A DE 3344798A DE 3344798 A DE3344798 A DE 3344798A DE 3344798 C2 DE3344798 C2 DE 3344798C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- angle
- signal
- aircraft
- tank
- flight
- 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.)
- Expired
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
- G01C11/02—Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
- G01P3/80—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using auto-correlation or cross-correlation detection means
- G01P3/806—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using auto-correlation or cross-correlation detection means in devices of the type to be classified in G01P3/68
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Navigation (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Das Strahlungsdetektionsverfahren benutzt im wesentlichen zwei an einem Aufklärungsflugkörper (1) starr befestigte und in ihrer Länge unterschiedliche Empfangselemente-Reihenanordnungen, die in Längsblickrichtung den Sensorwinkel ε und bodenseitig die Bildstreifen (6, 6') ergeben. Die Bildstreifen sind quer zur Flugzeugachse (25) und zueinander parallel angeordnet. Hierbei ist die Signalverarbeitung so ausgelegt, daß durch das zeitverzögerte Abtasten der beiden Reihenanordnungen nur dann eine Differenzsignalsignatur entsteht, wenn sich der abgetastete Gegenstand (2) während des Überflugs bewegt, und zwar unabhängig davon, ob der Aufklärungsflugkörper (1) während des Meßvorgangs mit einem Nickwinkel α und/oder einem Schiebewinkel β und/oder einer Rollwinkelgeschwindigkeit behaftet ist. Außerdem läßt sich hiermit ebenso unabhängig die Zielgeschwindigkeit und Richtung ermitteln (Fig. 1).
Description
a) Detektorreihen (7; T) mit einer unterschiedlichen Anzahl von Empfangselementen verwendet
werden, von denen vorzugsweise die in Flugrichidng erste Reihe (7) weniger Einzelelemente
aufweist als die in Flugrichtung zweite Reihe (7'),
b) die Flughöhe H über Grund mit einem Laser-Höhenmesser (16) sowie Nickwinkel ac und
Rollwinkel γ mit einem Kreisel (17) des Flugzeugführungssystems ermittelt und einer Steuer-Rechner-Interface-Einheit
(18) eines Multi-Funktions-Sensors (3) eingegeben werden,
c) die zu korrelierende Datenmenge durch ein vom Geschwindigkeits-, Höhen-, Nickwinkelsowie
resultierenden Schiebewinkelbereich des Auiklärungsflugkörpers {V-, einerseits und von
einem gesuchten Zrdgsschwindigkeitsbereich andererseits abhängiges . weidimensionales
Korrelationsfenster (20) gesetzt wird und
d) die Signale der ersten Detektorreihe (7) parallel zwischengespeichert, mit den einfließenden Signalen
der zweiten Detektorreihe (7') in der Längs-(Zeit-) und Querachse — bezogen auf die
Aufklärungsflugkörperachse — korreliert und eine Differenzsignalsignatur beim Korrelationsmaximum
gebildet wird, die registriert und ausgewertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geschwindigkeits- und der Höhenbereich
des Aufklärungsflugkörpers (1) mittels zuvor gemessener Daten fortlaufend aktualisiert wird.
3. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der interessierende
Gegenstand (2) und die ihn umgebende Szene im IR-, im sichtbaren oder im UV-Bereich
zweimal detektiert und die Signalverarbeitung analog,
digital oder gemischt durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Polaritätsverlauf der Differenzsignale das Vorzeichen
des Zielgeschwindigkeitsvektors bestimmt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorausgeilenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei gleichartige, in ihrer Bildfeldbreite unterschiedlich ausgebildete Empfangselemente-Reihenanordnungen
oder CCD-Bildsensoren (7; T) streifenförmig ausgebildet und quer zur Flugzeugachse angeordnet sind, dabei die Bildstreifen
in η bzw. m raumwinkelgleiche Bildelemente zerlegt werden und die Empfangselemente-Rciheniinordnungen
oder CCD-Bildsensoren mit ihren Längsblickrichtungen einen konstanten spitzen
Winkelt bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Empfangselemente-Reihenanordnung
bzw. jedem CCD-Bildsensor (7; 7') separat oder gemeinsam ein Objektiv (5) und gegebenenfalls
ein Interferenzfilter (4) vorgeschaltet ist bzw. sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangselemente-Reihenanordnungen
bzw. CCD-Bildsensoren (7; T) symmetrisch zur Flugzeugachse angeordnet
sind (F i g. 1 und 4).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die elektrischen Signale der beiden Empfangselemente-Reihenanordnungen
(7; T) der Reihe nach über je einen regelbaren Verstärker (9; 9'), einen Multiplexer (10; 10'), einen Mittelwertbildner
(11; 1Γ) und einen Analog/Digital-Converter
(12; 12') in ein Register (13; 13'), und von hier über einen Daten-Bus (21; 21') einerseits
einem gemeinsamen Zweiebenen-Korrelator (14) und andererseits einem gemeinsamen Differenzsignalbildner
(15) zugeführt werden, wobei die Ausgänge des Differenzsignalbildners und des Korrelators zu einer Steuer-Rechner-Interface-Einheit
(18) führen,
b) die Steuer-Rechner-Interface-Einheit (18) mit einem Laser-Höhenmesser (16) und dem Nick-
und Rollwinkeldaten übermittelnden Kreisel (17) funktionell verbunden ist und
c) ein Ausgang der Steuer-Rechner-Interface-Einheit (18) über einen Steuer-Bus (22) mit den
Multiplexern (10; 10'), Mittelwertbildnern (11;
W), Analog/Digital-Convertern (12; Ί2:), Registern
(13; 13'), dem Zweiebenen-Korrelator(14) und dem Differenzsignalbildner (15) funktionell
verbunden ist (F i g. 3).
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einen separaten Eingang und
den Ausgang der beiden Verstärker (9; 9') eine gemeinsame Regeleinrichtung (8) geschaltet ist
(F ig. 3).
Die Erfindung geht aus von einem Strahlungsdetektionsverfahren nach Linescanart gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie von einer Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Eine solche Vorrichtung enthält die GB 21 15 251. Dieselbe arbeitet mit drei Empfangselemente-Reihenanordnungen
und ist deshalb herstellungsmäßig vergleichsweise kompliziert. Auch fehlen Höhenmesser
und Kreisel zum Erfassen der Flughöhe sowie des Nick- und Rollwinkels. Eine ähnliche Vorrichtung, die jedoch
Niek- und Rollwinkel in die Auswertung mit einbezicht, ist aus der US-PS 38 10 176 bekannt. Schließlich ist in
dem Fachbuch »Introduction to radar systems« von Merrill Ivan Skolnik. copyright 1980, 1962 by
McGraw-Hill,S. 140—142.dassogenante MTI-Prinzip
mit einer Relativierung der Eigengeschwindigkeitsmessung beschrieben. Dasselbe verwendet statt einer Regelschleife
eine Steuerung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße
Verfahren dahingehend zu verbessern.
daß die Observation auch eines sich bewegenden Gegenstands genaue Informationen über den Betrag von
dessen Geschwindigkeit und dessen Bewegungsrichtung zuläßt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst
Von Vorteil ist hierbei die hohe Treffgenauigkeit, die
sich durch die Punktgenauigkeit der Messung bei nur einmaligem Oberfliegen des Zieles ergibt Die Verwendung
zusätzlicher Sensoren für die Flughöhe über Grund H, den Nickwinkel α und den Rollwinkel γ dient
einer autarken Arbeitsweise des Multi-Funktions-Sensors
und damit einer einfachen Schnittstelle zum übergeordneten System.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im folgenden werden an Hand einer Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, wobei
die in den einzelnen Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeivrt
Fig. 1 ein Prinzipschaubild des erfindungsgemäßen
Meßvorgangs vom Flugzeug aus,
F i g. 2 die bei dem Meßvorgang gemäß F i g. 1 zu berücksichtigenden Winkel,
F i g. 3 das Blockschaltbild für die Signalauswertung bzw. die Korrelation der beiden unmittelbar nacheinander
abgetasteten Bilder ein und derselben Szene.
Fig.4 das Funktionsschema der bei dem Meßvorgang
gemäß Fig.1 zur Anwendung gelangenden Register,
F i g. 5 das bei dem Meßvorgang gemäß F i g. 1 auftretende Differenzsignal bei in Flugrichtung bewegtem
Ziel,
F i g. 6 das bei dem Meßvorgang gemäß F i g. 1 auftretende Differenzsignal bei quer zur Flugrichtung bewegtem
Ziel und
F i g. 7 Videosignale eines mit dem Schiebewinkel korrigierten Kanals bei bewegtem Ziel in bzw. entgegen
der Flugrichtung.
In Fig. 1 überfliegt ein Aufklärungsflugkörper, im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Flugzeug 1, als
interessierenden Gegenstand z. B. den Panzer 2. Letzterer hebt sich durch seine Strahlungssignatur von seiner
Umgebung ?b, die flugzeugseitig für den erfindungsgemäßen Meßvorgang ausgenutzt wird.
An der Flugzeugunterseite ist hierfür ein in Fig. 1 durch den Flugzeugkörper verdecktes Sensorsystem 7,
7' (Fig.3) vorgesehen, dai entweder aus zwei Reihenanordnungen
gleichartiger Empfangselemente oder aus zwei entsprechend ausgebildeten CCD-(= charge coupled
device-)Bildsensoren — das sind spezielle, jedoch handelsübliche Halbleiterbausteine — besteht. Hierbei
werden Szene und Gegenstand quer zur Flugzeugachse 25 streifenförmig und zeitverschoben abgetastet. Im
vorgesehenen Ausführungsbeispiel ist die bodenseitige Abbildung 6, 6' bzw. 26, 26' des Sensorsystems dargestellt,
die im vorderen Flugzeugbereich aus der Reihenanordnung 7 mit π und im hinteren Flugzeugbereich aus
der Reihenanordnung T mit m Empfangselementen besteht. Mit anderen Worten: Die von dem Flugzeug 1
überflogene Bodenfläche wird mit Hilfe der beiden Empfangselemente-Reihenanordnungen 7 und T streifenförmig
und zueinander zeitversetzt abgetastet, wobei die sich ergebenden Bildstreifen 6 und 6' in η bzw. m
raumwinkelgleiche BildelTiente zerlegt werden und die Längsblickrichtungen der beiden Empfangselemente-Reihenanordnungen
um den konstanten ebenen Sensorwinkel f.— mit der Spi:*'.· im Sensor — zueinander
versetzt sind. Daraus folgt, daß ein stillstehender Panzer
von der Reihenanordnung 7 mit den Koordinaten x. y—a und die gleiche Panzerstelle von der Reihenanordnung
T verzögert mit den Koordinaten x',y'+ b bedingt durch den resultierenden Schiebewinkel registriert wird
(= vektorielle Summe aus Schiebewinkel und mittlerer Rollwinkelgeschwindigkeit). Außerdem sind in Fig. 1
noch mit den beiden in Flugrichtung weisenden Pfeilen der Flugzeugbewegungsvektor 24 und die Flugzeugachse
25 eingezeichnet Die verzögerten Signale der einzelnen Empfangselemente der Reihenanordnung 7 werden
mit den unverzögerten der Reihenanordnung 7' in der Längs-(Zeit-) und der Querachse — bezogen auf die
Flugrichtung — miteinander bis zur besten Überein-Stimmung korreliert Die Verzögerangszeit, die verstreicht,
bis sich die Signale der Empfangselemente-Reihenanordnung 7 mit den momentanen Signalen der
Empfangselemente-Reihenanordnun.c ?' decken, ist ein
Maß für die Geschwindigkeit des Hugzeugs ! über
Grund. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß sich unter Berücksichtigung
der Höhe H über Grund, des Nickwinkels α des Flugzeugs 1 und des aus dem Winkel ε resultierenden
Abstands 5die Geschwindigkeit über Grund vg wie
folgt bestimmen läßt:
S=-H ■ cosaTjante+Aj-tan«] (1)
Die Geschwindigkeit über Grund vg ist das Produkt
aus der Verzögerungszeit U und 5:
--tv ■ S
Durch den Querversatz der Signale der Empfangselemente-Reihenanordnung
T bis zur besten Korrelation wird der aus F i g. 1 ersichtliche resultierende Schiebewinkel
β bestimmt. Wenn mit P die Anzah1 der Kmpfangselemente
der Reihenanordnung T angenommen wird, die dem Signalversatz entspricht, und φ den Sehfeldvt'inkel
in rad des einzelnen Empfangselementes darstellt, so ergibt sich:
\anß =
Ρ-φ-Η
Sobald nun von dem Flugzeug 1 — wie in F i g. 1 dargestellt — der sich in Flugrichtung fortbewegende
Panzer 2 überflogen wird, ändert sich die momentane Verzögerungszeit Ukurzzeitig umA,.
Setzt man jetzt in Gleichung (2) Au anstelle von <„ so
läßt sich die Geschwindigkeit des Panzers in der Längsrichtung ermitteln. Hat er auch noch eine Quergeschwindigkeitskomponente,
so ändert sich der /'-Wert kurzzeitig um ΔΡ. Setzt man in der Gleichung (3) AP
anstelle von P, so erhält man den Querschnitt ASqucr in
der Zeit (u+Atv), wobei AP, At, und ASquCr mit Vorzeichen
behaftet sind. Dies ergibt dann
V =
'quer
_ Δ Squer
Die Flughöhe über Grund Win den Gleichungen (1)
bis (4) kann z. B. durch eine herkömmliche Radaranlage des Flugzeugs ermittelt werden. Durch das begrenzte
Auflösungsvermögen und den großen Sendestrahlwinkel ist jedoch Radar zur Bestimmung der genauen momentanen
Höhe ungeeignet. Man bedient sich statt dessen, wie aus dem Blockschaltbild der F i g. 3 hervorgeht,
eines Laser-Höhenmessers 16. der sirh dni-rh hnhp Fm.
fernungsauflösung, enge Bündelung und eine genaue
Ausrichtmöglichkeit auszeichnet. Der Nickwinkel λ (Fig. 2) und der Rollwinkel werden vorzugsweise von
dem Kreisel 17 des Flugzeugführungssystems ermittelt und der Steuer-Rechner-Interface-Einheit 18 (Fig.3)
des Multi-Funktions-Sensors 3 eingegeben. Durch Berücksichtigung
der Rollgeschwindigkeit läßt sich die Korrelationszeit verkürzen. Die Verwendung des Laser-Höhen-Messers
16 und des Kreisels 17 stellt eine voll autarke Arbeitsweise des Multi-Funktions-Sensors
3 sicher.
Im einzelnen ist aus dem Blockschaltbild der Fig. 3
folgender Funktionsablauf ersichtlich: Der Panzer und seine Fahrtrichtung wird hier durch den Pfeil 2 symbolisiert.
Die von ihm ausgehende Strahlung fällt durch das gemeinsame Interferenzfilter und das ebenfalls gemeinsame
Objektiv 5 auf die Fmpfangselemente-Reihenanordnungen
7 und T. Die bodenseitigen Abtaststreifen 6 und 6' dieser Reihenanordnungen sind mit abgesetzter
Linienführung angedeutet. Bei einem anderen zeichnerisch nicht dargestellten Ausführurigsbeispiel ist es
selbstverständlich auch möglich, daß jeder Empfangselemente-Reihenanordnung ein separates Interferenzfilter
zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses und ein separates Objektiv zugeordnet sind. Die von
den Reihenanordnungen kommenden Signale werden in den Vorverstärkern 9 und 9' verstärkt an die Multiplexer
10 und 10' weitergeleitet. Die beiden Vorverstärkern gemeinsame, zwischen ihre Ausgänge und einen
jeweils separaten Eingang geschaltete Regelungseinrichtung 8 regelt ihre Verstärkung mit hoher Gleichlaufgenauigkeit
in Abhängigkeit von den bewerteten Signalamplituden, um eine optimale Systemempfindlichkeit
zu gewährleisten. »Bewertet« heißt hierbei, daß die Signalamplituden nicht linear, sondern nach einer vorgegebenen
Funktion gemittelt werden. Die über die Multiplexer 10 und 10' abgefragten Signale werden innerhalb
des abgefragten Zeitintervalls an die Mittelwertbildner 11 und 1Γ weitergeleitet. Im Anschluß hieran
findet in den Analog/Digital-Convertern 12 und 12' eine Analog/Digital-Wandlung statt, so daß nachfolgend
eine Verarbeitung mittels digitaler Bausteine möglich wird. Ab hier erfolgt in den beiden Kanälen 7 bis 12
und T bis 12' eine unterschiedliche Verarbeitung der Signale. Diejenigen aus dem Analog/Digital-Converter
12 werden, wie dies im einzelnen aus F i g. 4 hervorgeht,
streifenweise in das Schieberegister 13 fortlaufend eingeschrieben und zwischengespeichert. Die in F i g. 4
obere Kurve stellt hierbei das Signal am Ausgang von 12 und die untere Kurve dasjenige am Ausgang von 12'
dar. und zwar jeweils aufgetragen über der Zeit /. Die Anzahl der maximal zu speichernden Streifensignaturen
entspricht der maximalen Verzögerun.gszeit tv+dt dividiert
durch das Streifenabtastintervall. Die durch den Analog/Digital-Converter 12' gewandelten Signale
werden dagegen nur für ein Streifenabtastintervall in den Register 13' zwischengespeichert. Innerhalb dieser
Zeitintervalle der Register 13 und 13' wird in der beiden Kanälen 7 bis 12 bzw. T bis 12' gemeinsamen Einheit 14
(F i g. 3) eine Zwischenkorrelation durchgeführt, wobei die zu korrelierende Datenmenge dadurch eingeschränkt
wird, daß ein zweidimensionales Datenfenster 20 (Fig.4) — abhängig von dem Geschwindigkeits-.
Flughöhen-, Nickwinkel und resultierendem Schiebewinkelbereich des Flugzeugs sowie dem vektoriellen
Zielgeschwindigkeitsbereich — gesetzt und außerdem die Lage des Korrelationsfensters in Querrichtung über
die Rollgeschwindigkeit optimiert wird.
Von dem Zweiebenenkorrelator 14 werden die Koordinaten x, y der bestmöglich korrelierten Bildelemente
des Kanals 7 bis 13 zusammen mit den aktuellen Daten des Kanals T bis 13' der Steuer-Rechner-Intcrface-F.inheit
18 zugeführt. Diese Daten werden aus Gründen dei zeitweisen V(H)-Meßverfälschung durch bewegte Ziele
über ein definiertes Zeitintervall gemittelt. Da — wie bereits weiter vorne ausgeführt — mit Hilfe des Kreisels
17 auch Informationen über Flughöhe. Nick- und Rollwinkel in die Steuer-Rechner-Interface-Einheit gelangen,
läßt sich die genaue Übergrundgeschwindigkeit des Flugzeugsermitteln.
Durch einfache Subtraktion der Amplitudenwerte der bestmöglich korrelierten Bildelemente des Kanals 7
bis 13 und der zugeordneten des Kanals 7' bis 13' erhält man auf diese Weise immer dann eine Differenzsignalsignatur.
wenn sich ein überflogener Gegenstand innerhalb der beiden Abtastvorgänge bewegt hat. Aus dem
zeitlichen Verlauf dieser Differenzsignalsignatur läßt sich unter Heranziehung der unmittelbar zuvor gewonnenen
Übergrundgeschwindigkeit und Flughöhe die echte vektorielle Geschwindigkeit des Panzers errechnen.
Um im Meßvorgang auch den aus Fig. 1 und 4 ersichtlichen
Schiebewinkel β zu erfassen, können sich — wie dies 3'.;s denselben Figuren hervorgeht — die Reihenanordnungen
7 und T aus unterschiedlich vielen Empfangselementen zusammensetzen. Vorzugsweise
wird dabei die Anzahl in 7 größer gewählt. Mit L ist hierbei die halbe Differenz des l.ängenunterschiedes
bezeichnet.
In Fig. 5 wurde ein Signalanstieg des Panzersignals
gegenüber seiner Umgebung zugrunde gelegt. Dies entspricht z. B. im IR-Bereich einer höheren Strahlung bzw.
Temperatur des Panzers 2 und des mit der Bezugszahl 2' angedeuteten Gebäudes gegenüber der Umgebung.
Durch den Differenzsignalverlauf — erst negativ und danach positiv gehend — ist das Vorzeichen der Geschwindigkeitskomponente
des Panzers in Flugrichtung gegeben. Im einzelnen ist in Fig. 5a das unverzögerte
Signal des Kanals 7 bis 12 dargestellt. Fig.5b zeigt dasselbe Signal, das jedoch hier durch das Schieberegister
13 (Fig.4) verzögert ist. In Fig. 5c erscheint das geringfügig später abgetastete Signal des Kanals T bis
12'. Man erkennt jetzt, daß sich die Stellung des Panzers 2 gegenüber derjenigen des Gebäudes 2' — in Blickrichtung
— nach dem rechten Bildrand hin verändert hat. F i g. 5d läßt die Differenzsignalsignatur erkennen, bei
der von dem verzögerten Signal des zuerstgenarr ;en Kanals das momentane des anderen abgezogen wurde.
Entsprechendes gilt für F i g. 6, in der das Differenzsignal bei bewegtem Panzer 2 mit einer quer zur Flugrichtung
verlaufenden Bewegung dargestellt ist. Man erkennt auch hier, daß der Differenzsignalverlauf das Vorzeichen
der Quergeschwindigkeitskomponente des Panzers bestimmt
In Fig.7 schließlich sind die Videosignale des mit dem resultierenden Schiebewinkel β korrigierten Kanals
bei sich in bzw. entgegen der Flugrichtung bewegendem Panzer gezeichnet Der Differenzsignalverlauf
eines stehenden Panzers ist gleich Null. In Fig.7a ist
hierbei wieder das unverzögerte Signal und in Fig.7b
das um tv verzögerte und mit dem resultierenden Schiebewip.kel
korrigierte Signal des Kanals 7 bis 12 dargestellt F i g. 7c dagegen zeigt das sich zeitlich anschließende
Signal des Kanals T bis 12'. Aus der in Fig. 7d
erst positiv und dann negativ verlaufenden Signalkurve kann man daher auf eine Panzerbewegung in Flugrich-
lung schließen. Das Zeitintervall des zuerst positiv und dann negativ verlaufenden Signals ist hierbei +/It, und
somit proportional der Geschwindigkeitskomponente des Panzers in Flugrichtung.
Verläuft aber die Kurve des verzögerten Signals des Kanals T bis 12' entsprechend Fig. 7e, so ergibt sich
zwisciicn den Kurven der F i g. 7b und 7e das Differenzsignal
gemäß F i g. 7f. Man erkennt den im Vergleich zu Fig. 7d erst negativen und dann positiven Kurvenverlauf.
Der Zeitintervall des zuerst negativ und dann positiv verlaufenden Signals ist jetzt —Au und gibt eine
Panzerbewegung entgegen der Flugrichtung und mit einer Geschwindigkeitskomponente proportional zu
— AtyZW.
Analog zu Fig. 7 lassen sich auch die zeichnerisch nicht wiedergegebenen Videosignale für die Bestimmung
der Quergeschwindigkeit des Panzers darstellen, in diesem Fall wird dann nur anstelle Au diejenige Anzahl
der Empfangselemente der Reihenanordnung 7' ermittelt, über die sich die Breite der positiv bzw. negativ
verlaufenden Signalkurve gemäß Fi g. 7d erstreckt. Die Quergeschwindigkeitskomponente des Panzers läßt
sich sodann aus den Gleichungen (3) und (4) errechnen. Ihr Vorzeichen ist durch den Polaritätsverlauf der Kurve
des Differenzsignals gegeben.
Aus den Längs- und Quergeschwindigkeitskomponenten wird in bekannter Weise die vektorielle Geschwindigkeit
bestimmt.
Die von den Multiplexern 10 und 10' abgetasteten Signaie der Empfangselemente-Reihenanordnungen 7
und T lassen sich auch als Linienabtaster, sogenannter Linescanner, für ein Bild bzw. Raster des Bodens verwenden.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
40
45
50
60
65
Claims (1)
1. Strahlungsdetektionsverfahren aus einem Aufklärungsflugkörper
heraus, bei dem während des Ofaerfliegens eines interessierenden Gegenstandes
dieser Gegenstand und die Szene mit Hilfe einer ersten Reihe gleichartiger Empfangselemente ein
erstes Mal und kurze Zeit später mit einer parallel hierzu versetzten zweiten Reihe ein weiteres Mal
abgetastet und aus den Signalen beider Abtastvorgänge mittels Korrelation die Eigengeschwindigkeit
des Aufklärungsflugkörpers ermittelt wird, dadurch-gekennzeichnet,
daß
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3344798A DE3344798C2 (de) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | Strahlungsdetektionsverfahren |
US06/673,130 US4696567A (en) | 1983-12-10 | 1984-11-19 | Radiation detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3344798A DE3344798C2 (de) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | Strahlungsdetektionsverfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3344798A1 DE3344798A1 (de) | 1985-07-04 |
DE3344798C2 true DE3344798C2 (de) | 1986-03-27 |
Family
ID=6216658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3344798A Expired DE3344798C2 (de) | 1983-12-10 | 1983-12-10 | Strahlungsdetektionsverfahren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4696567A (de) |
DE (1) | DE3344798C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19628918C1 (de) * | 1996-07-18 | 1997-07-31 | Daimler Benz Aerospace Airbus | Anordnung zum Erkennen einer hochfrequenten Störstrahlung |
DE19704763A1 (de) * | 1997-02-08 | 1998-08-13 | Plath Naut Elektron Tech | Verfahren und Einrichtung zur Feststellung hochfrequenter elektromagnetischer Störstrahlung aus dem Luftfahrzeuginnenraum |
DE19818426A1 (de) * | 1998-04-24 | 1999-11-18 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Fernaufklärung und Zielortung |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6465460A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-10 | Hitachi Ltd | Space filter type speed measuring instrument |
US5020903A (en) * | 1987-12-28 | 1991-06-04 | Aisin Aw Co., Ltd. | Optical correlation-type velocity measurement apparatus |
US4989969A (en) * | 1988-06-30 | 1991-02-05 | Hughes Danbury Optical Systems, Inc. | Time of flight velocimeter |
FR2665600A1 (fr) * | 1990-08-03 | 1992-02-07 | Thomson Csf | Procede de detection pour camera panoramique, camera pour sa mise en óoeuvre, et systeme de veille equipe d'une telle camera. |
US5512998A (en) * | 1994-06-22 | 1996-04-30 | The Titan Corporation | Contactless method and system for determining static and dynamic characteristics of target objects |
US11335011B2 (en) | 2018-03-16 | 2022-05-17 | Nec Corporation | Object detection device, object detection system, object detection method, and non-transitory computer-readable medium storing program |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3511150A (en) * | 1966-01-13 | 1970-05-12 | Theodore R Whitney | Image motion devices |
US3810176A (en) * | 1972-12-18 | 1974-05-07 | Singer Co | Roll and pitch correction for a fixed-antenna doppler system |
US4028673A (en) * | 1975-10-31 | 1977-06-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Crosswind measurements through pattern recognition techniques |
US4167330A (en) * | 1977-07-08 | 1979-09-11 | Bei Electronics, Inc. | Velocity measuring system |
GB2115251B (en) * | 1981-03-26 | 1984-08-30 | Ferranti Ltd | Measuring aircraft speed |
SU974272A1 (ru) * | 1981-05-22 | 1982-11-15 | Предприятие П/Я Р-6681 | Устройство дл измерени скорости перемещени объекта |
CH652830A5 (de) * | 1981-10-14 | 1985-11-29 | Hasler Ag | Elektrooptischer geschwindigkeitsmesser nach dem korrelationsprinzip. |
-
1983
- 1983-12-10 DE DE3344798A patent/DE3344798C2/de not_active Expired
-
1984
- 1984-11-19 US US06/673,130 patent/US4696567A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19628918C1 (de) * | 1996-07-18 | 1997-07-31 | Daimler Benz Aerospace Airbus | Anordnung zum Erkennen einer hochfrequenten Störstrahlung |
DE19704763A1 (de) * | 1997-02-08 | 1998-08-13 | Plath Naut Elektron Tech | Verfahren und Einrichtung zur Feststellung hochfrequenter elektromagnetischer Störstrahlung aus dem Luftfahrzeuginnenraum |
DE19704763B4 (de) * | 1997-02-08 | 2006-04-13 | Plath Gmbh | Verfahren und Einrichtung zur Feststellung der Emission einer hochfrequenter elektromagnetischen Störstrahlung innerhalb des Innenraums einer für elektromagnetische Strahlung überwiegend schlecht durchlässigen Luftfahrzeughülle |
DE19818426A1 (de) * | 1998-04-24 | 1999-11-18 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Fernaufklärung und Zielortung |
DE19818426C2 (de) * | 1998-04-24 | 2000-06-21 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Fernaufklärung und Zielortung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3344798A1 (de) | 1985-07-04 |
US4696567A (en) | 1987-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69021354T2 (de) | System zur Detektion eines Hindernisses. | |
DE60313319T2 (de) | Luftaufklärungssystem | |
EP1836455B1 (de) | Verfahren und geodätisches gerät zur vermessung wenigstens eines zieles | |
DE3915631C2 (de) | ||
DE102006009121B4 (de) | Verfahren zur Verarbeitung und Darstellung von mittels Synthetik-Apertur-Radarsystemen (SAR) gewonnen Bodenbildern | |
EP1405097B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur unterdrückung elektromagnetischer hintergrundstrahlung in einem bild | |
DE2628379C2 (de) | Seitensicht-Impuls-Doppler-Radargerät | |
DE3344798C2 (de) | Strahlungsdetektionsverfahren | |
DE102018107801A1 (de) | Lichtlaufzeitkamera | |
DE112015000715T5 (de) | Vorrichtung zum Erfassen einer Achsenfehlausrichtung eines Strahlensensors | |
DE69026583T2 (de) | Radar mit synthetischer Apertur und Strahlkeulenschärfungsfähigkeit in der Richtung der Fahrt | |
DE69304376T2 (de) | Verfahren zur Radarzielverfolgung | |
DE69525227T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines bewegbaren Körpers mittels eines Radars oder Sonars mit Impulskompression | |
DE10258545B4 (de) | Verfahren und System zur Stabilisierung einer Translationsbewegungsgröße eines Flugkörpers | |
DE68907440T2 (de) | Beobachtungsvorrichtung durch abtastung eines raumkoerpers und messung der winkelgeschwindigkeit eines raumfahrzeuges, beobachtungssystem fuer seine anwendung und raumfahrzeug mit diesem system. | |
DE3516664C2 (de) | Optische Anordnung zur passiven Entfernungsbestimmung | |
DE2048200B2 (de) | Signalkorrelationsverfahren und einrichtung zum verbessern der winkelaufloesung eines gerichteten entfernungsmess systems | |
DE1005741B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Abstandes zweier Punkte, die auf Begrenzungen eines linearen, flaechenhaften oder raeumlichen Koerpers liegen, insbesondere zur Breitenmessung von kontinuierlich durchlaufendem, bandfoermigem Gut | |
DE2654103C2 (de) | Nachtleitvorrichtung für Fernlenkkörper | |
DE102017200879B4 (de) | Lichtlaufzeitkamera und Verfahren zum Betreiben einer solchen | |
DE112021000951T5 (de) | Lidar-Erfassungsanordnungen | |
EP0076877B1 (de) | Einrichtung zur Darstellung eines Geländeausschnitts an Bord von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen | |
DE2734913C2 (de) | Vorrichtung zur Zieleinweisung für zielverfolgende Geräte | |
DE3133570A1 (de) | Verfahren zum aufnehmen und verarbeiten von detektor-ausgangssignalen bei der optoelektronischen gelaendeaufnahme und anordnung zum ausueben eines solchen verfahrens | |
DE102019106411B4 (de) | Laserscaneinrichtung und Verfahren zur dreidimensionalen Vermessung einer Szenerie in großer Entfernung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |