DE3609834A1

DE3609834A1 - Verfahren und einrichtung zum stoeren elektromagnetischer strahlung

Info

Publication number: DE3609834A1
Application number: DE19863609834
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Koelbl
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1986-03-22
Filing date: 1986-03-22
Publication date: 1987-09-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1, auf Einrichtungen zur Durch führung dieses Verfahrens sowie auf eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.

Zum Stören von Rundfunksendungen ist es allgemein bekannt, einen Störsender auf der Wellenlänge der zu störenden elektro magnetischen Strahlung zu betreiben und dabei einen Pfeifton oder dgl. abzustrahlen, welcher sich beim Empfang auf der betreffenden Wellenlänge der zu störenden Sendung akustisch über lagert.

Bei gerichteter elektromagnetischer Strahlung, z.B. Radar, ist es allgemein bekannt, Staniolstreifen oder Metallteilchen von Flugzeugen abzuwerfen, an welchen die Radarstrahlung reflektiert und damit gestört wird, da sich ein im Radarstrahlengang hinter den abgeworfenen Staniolstreifen befindliches Objekt nicht mehr auf dem Radarschirm abhebt.

Für die Laserstrahlung von Entfernungmessern militärischer Fahr zeuge, insbesondere Kampfpanzern, wäre eine Störmöglichkeit eben falls wünschenswert, und zwar in der Weise, daß dem Entfernungs messer eines gegnerischen Waffenträgers durch geeignete Einwirkung ein falscher Entfernungsmeßwert vorgetäuscht wird, was zu einem entsprechend falschen Richten der Waffe des Waffenträgers führt.

Die Aufgabe, Möglichkeiten für eine Störung von Laserstrahlung zu schaffen, wird alternativ durch die kennzeichnenden Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 10 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Patentanspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Patentansprüchen 6 bis 9 weitere Einrichtungen angegeben.

Die Erfindung sieht zwei alternative Konzepte zur Störung von Laserstrahlung vor, die bevorzugt von einem Entfernungsmesser eines gegnerischen Waffenträgers (Panzer, Flugabwehrgeschütz und dgl.) ausgesendet wird:

Bei dem ersten Konzept gemäß den Patentansprüchen 1 bis 9 wird die zu störende Laserstrahlung empfangen, verzögert und direkt oder indirekt in Richtung der zu störenden Laserstrahlung ausge strahlt. Infolge der Verzögerung wird eine Laufzeit vorgetäuscht, welche einer größeren Entfernung entspricht. Der so getäuschte gegnerische Entfernungsmesser zeigt also einen falschen Entfernungs meßwert an, was zu einer Waffeneinstellung auf ein im Vergleich zum realen Zielort weit entferntes Ziel führt.

Bei dem zweiten Konzept gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 10 werden unabhängig von dem Empfang einer zu störenden Laserstrahlung gleichsam vorbeugend in eine Vielzahl von Raumrichtungen Laser- Störimpulse ausgesendet, die völlig unkorreliert zu den Aussendezeit punkten der Meßstrahlung gegnerischer Laserentfernungsmesser sind, so daß die Laufzeit zwischen der Aussendung eines Meßimpulses und dem Empfang eines solchen vorbeugend abgestrahlten Störimpulses (vom Ent fernungsmesser fälschlicherweise als reflektierter Meßimpuls gedeutet) eine kürzere Entfernung vortäuscht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisch dargestellte passive Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein mit einer Viel zahl von Einrichtungen gemäß Fig. 1 an seinem Um fang bestücktes Fahrzeug sowie die von diesen Ein richtungen in der Azimutebene erzeugten Störsektoren für einfallende Laserstrahlung;

Fig. 3 eine schematisch dargestellte aktive Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Fig. 4 eine schematisch dargestellte aktive Einrichtung zum vorbeugenden Stören von Laserstrahlung gemäß einem alternativen Erfindungskonzept.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Stören empfangener Laser strahlung eines Laser-Entfernungsmessers umfaßt eine Vielzahl von kleinen Sammellinsen 1, welche gemäß Fig. 2 am Umfang eines gegen Beschuß durch lasergesteuerte Waffen zu schützenden Fahrzeugs an gebracht sind. In oder in der Nähe der Brennebene jeder Sammellinse 1 ist die eine Endfläche 2 einer zugeordneten Lichtleitfaser 3 an geordnet. Die anderen Enden aller Lichtleitfasern 3 münden in einen Koppler 3 a, welcher ferner mit der einen Endfläche einer Verzögerungs- Lichtleitfaser 4 verbunden ist. Auf diese Weise werden alle von den Sammellinsen 1 aufgefangenen Laserimpulse einer Laufzeitver zögerung unterworfen, bevor sie auf einen an der anderen Endfläche der Verzögerungs-Lichtleitfaser 4 angebrachten Spiegel 5 auftreffen. Der am Spiegel 5 reflektierte, verzögerte Laserimpuls wird beim Durchlaufen der Verzögerungs-Lichtleitfaser 4 nochmals verzögert, bevor er über den Koppler 3 a und die Lichtleitfasern 3 zu den Sammellinsen 1 gelangt, von wo der zweifach verzögerte Laserimpuls zu dem aussendenden Entfernungsmesser zurückgestrahlt wird. Infolge der zweifachen Verzögerung in der Lichtleitfaser 4 hat der vom gegne rischen Entfernungsmesser aufgefangene Laserimpuls eine vergrößerte Laufzeit, die eine im Vergleich zu der tatsächlichen Entfernung zwischen Entfernungsmesser und Fahrzeug wesentlich größere Ent fernung vortäuscht. Dies bewirkt, daß eine von dem falschen Ent fernungsmeßwert gesteuerte oder beeinflußte Waffe auf einen wesent lich weiter entfernten Zielpunkt gerichtet wird.

Infolge der Anbringung einer Vielzahl von Sammellinsen 1 am Umfang des Fahrzeugs (Fig. 2) lassen sich in der Azimutebene praktisch alle erforderlichen Sektoren zur Störstrahlungs-Aussendung abdecken. Dabei ist in Fig. 2 für jeden schraffiert gezeichneten Störsektor die optische Achse der jeweiligen Sammellinse 1 eingezeichnet.

Ein Vorteil der in Fig. 1 dargestellten passiven Einrichtung liegt im Fehlen einer Energieversorgung, so daß eine problemlose An bringung an der Außenseite eines beliebigen zu schützenden Fahr zeugs oder sonstigen militärischen Objektes möglich ist.

Bei der in Fig. 3 gezeigten aktiven Einrichtung wird in Anhängig keit vom Empfang eines gegnerischen Meß-Laserimpulses ein Laser sender 40 getriggert, welcher den Spiegel 5 der Einrichtung nach Fig. 1 ersetzt. Des weiteren ist der Sammellinse 1 als opto-elek trischer Wandler ein Laserdetektor 20 nachgeschaltet, der in oder in der Nähe der Brennebene der Sammellinse 1 liegt. Als Laser detektor 20 kommt beispielsweise eine PIN- oder Avalanche-Diode in Betracht. Das aus dem einfallenden Laserimpuls gewonnene elek trische Signal am Ausgang des Detektors 20 wird in einer elek tronischen Verzögerungseinrichtung (z.B. Eimerkettenschaltung) 30 verzögert, bevor es dem Triggereingang des Lasersenders 40 zugeführt wird. Als Lasersender 40 kommen vorzugsweise ein Fest körperlaser oder eine Laserdiode in Betracht. Die Verzögerungs einrichtung 30 entspricht in ihrer Wirkung der Verzögerungs-Licht leitfaser 4 bei der Einrichtung nach Fig. 1.

Der vom Lasersender 40 aktiv erzeugte Laser-Störimpuls ist somit gegenüber dem einfallenden Laser-Meßimpuls des gegnerischen Entfernungsmessers verzögert, so daß er beim Eintreffen beim gegnerischen Entfernungsmesser wiederum eine größere Entfernung vortäuscht. Um den Laser-Störimpuls zu dem gegnerischen Ent fernungsmesser zu senden, kann eine weitere Sammellinse 50 vorgesehen werden, deren optische Achse parallel zu der optischen Achse der Sammellinse 1 verläuft; alternativ kann der Laser-Stör impuls über einen in Fig. 3 nur als gestrichelte Linie angedeu teten Strahlteiler 60 in den Strahlengang der Sammellinse 1 ein gespiegelt werden.

Die aktive Einrichtung nach Fig. 3 erfordert eine Energieversorgung und wird als komplettes Gerät mit Batterie an dem zu schützenden Fahrzeug oder dgl. befestigt, wie dies in Fig. 2 bereits bezeigt ist.

Eine vom Empfang von Laser-Meßimpulsen völlig unabhängige Stör einrichtung ist in Fig. 4 dargestellt. Diese ebenfalls aktiv aus gebildete Einrichtung umfaßt einen Lasersender 100, der vorzugs weise mit verhältnismäßig hoher Frequenz im Pulsbetrieb arbeitet. Als Lasersender 100 kommen wiederum ein Festkörperlaser oder eine Laserdiode in Betracht. Die Pulsdauer sollte im Bereich der Puls dauer des zu störenden Meßimpulses liegen.

Auf eine Verzögerungseinrichtung kann im Falle von Fig. 4 verzichtet werden, da der Lasersender 100 durch seinen Puls generator 110 völlig unkorreliert bezüglich etwaiger Meßimpulse gegnerischer Entfernungsmesser betrieben wird. Wesentlich ist nur, daß ein von dem Lasersender 100 ausgesendeter Störimpuls vor dem reflektierten Meßimpuls beim gegnerischen Entfernungs messer eintrifft und damit eine kürzere Entfernung als tat sächlich gegeben vortäuscht.

Infolge der vorbeugenden Charakteristik der Einrichtung nach Fig. 4 wird der vom Lasersender 100 erzeugte Störimpuls in alle Richtungen abgestrahlt, was durch eine Vielzahl von Sammellinsen 400 erfolgt, in deren Brennebenen jeweils die eine Endfläche einer zugeordneten Verteil-Lichtleitfaser 300 angebracht ist. Die anderen Endflächen der Verteil-Lichtleitfasern 300 sind mit einem Koppler 90 verbunden, welcher den in eine Lichtleit faser 200 eingekoppelten Störimpuls des Lasersenders 100 von der Faser 200 auf die Verteil-Lichtleitfasern 300 verteilt.

Die Anbringung der Sammellinsen 400 an einem Fahrzeug oder einem anderen zu schützenden militärischen Objekt erfolgt nach dem Vor bild von Fig. 2, um praktisch alle azimutalen Sektoren abdecken zu können. Im Falle von Panzern als zu schützende Fahrzeuge er folgt die Anbringung der Sammellinsen 400 bevorzugt am Turm.

Claims

1. Verfahren zum Stören elektromagnetischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß die als Laserstrahlung empfangene, zu störende Strahlung verzögert wird und daß aus der verzögerten Laserempfangsstrahlung eine Laser-Stör strahlung abgeleitet wird, welche in Richtung der empfangenen Laserstrahlung ausgesendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der Laser-Störstrahlung die verzögerte Laserempfangs strahlung reflektiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung der Laser-Störstrahlung ein Laser-Sender mit der verzögerten Laserempfangsstrahlung getriggert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß es sich bei der Laserempfangsstrahlung um die Meßstrahlung eines Laserentfernungsmessers handelt, dessen Meß wert für das Richten einer Waffe verwendet wird und daß die Verzögerungszeit für die Laserempfangsstrahlung so gewählt ist, daß dem Laserentfernungsmesser ein von der tatsächlichen Ent fernung zum Empfangsort erheblich abweichender Entfernungsmeß wert vorgetäuscht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verzögerung der Laserempfangsstrahlung ein Lichtleiter verwendet wird, dessen Länge entsprechend der gewünschten Laufzeitverzögerung der Laserempfangsstrahlung gewählt ist.

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Eine Vielzahl von Sammellinsen (1), welche gegebenenfalls über den Umfang eines Fahrzeugs oder dgl. verteilt angeordnet sind und in deren Brennebenen jeweils die eine Endfläche der zugeordneten Lichtleitfaser (3) mit mehr oder weniger großer Genauigkeit angebracht ist;
b) ein Koppler (3 a), welcher die anderen Endflächen der Licht leitfasern (3) mit einer einzigen Verzögerungs-Lichtleitfaser (4) optisch koppelt, und
c) einem Spiegel (5), welcher an dem Ende der Verzögerungs- Lichtleitfaser (4) angebracht ist.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Eine Sammellinse (1), in deren Brennebene ein Laserdetektor (20) mit mehr oder weniger großer Genauigkeit angebracht ist;
b) eine elektronische Verzögerungseinrichtung (30), welche eingangsseitig mit dem elektrischen Ausgang des Laser detektors (20) und ausgangsseitig mit dem Triggereingang eines Lasersenders (40) verbunden ist, und
c) ein optischer Sammler für den Laserstrahl des Laser senders (40), dessen optische Achse entweder parallel zu der optischen Achse der Sammellinse (1) verläuft oder zumindest teilweise mit der optischen Achse der Sammellinse (1) identisch ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als optischer Sammler eine weitere Sammellinse (50) vorge sehen ist, deren optische Achse parallel zu der optischen Achse der Sammellinse (1) verläuft.

9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als optischer Sammler die Kombination aus einem Strahlteiler (6) und der Sammellinse (1) vorgesehen ist, wobei der Strahlteiler (6) den Laserstrahl des Lasersenders (40) in den Strahlengang der Sammellinse (1) lenkt.

10. Einrichtung zum Stören elektromagnetischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer Laserstrahlung als zu störende elektromagnetische Strahlung folgende Merk male vorgesehen sind:

a) Ein gepulster Lasersender (100), dessen Laserstrahl in die eine Endfläche einer ggfs. als Laufzeitverzögerungs strecke ausgebildeten Lichtleitfaser (200) eingekoppelt ist;
b) ein Koppler (90), welcher die andere Endfläche der Lichtleitfaser (200) mit einer Vielzahl von Verteil- Lichtleitfasern (300) optisch koppelt, und
c) eine Vielzahl von Sammellinsen (400), deren Brennebenen jeweils mit der Endfläche einer zugeordneten Verteil- Lichtleitfaser (300) zusammenfallen, wobei die Sammel linsen (400) gegebenenfalls über den Umfang eines Fahrzeugs oder dgl. verteilt angeordnet sind.