DE3738222C1 - Method and device for interference-proof (countermeasure-proof) location of missiles - Google Patents

Method and device for interference-proof (countermeasure-proof) location of missiles

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DE3738222C1 DE19873738222 DE3738222A DE3738222C1 DE 3738222 C1 DE3738222 C1 DE 3738222C1 DE 19873738222 DE19873738222 DE 19873738222 DE 3738222 A DE3738222 A DE 3738222A DE 3738222 C1 DE3738222 C1 DE 3738222C1
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Abstract

The invention relates to a method for interference-free location of missiles against a background having a high static element (low frequency) using a reference radiator as a transmitter of optical radiation (high frequency), which is modulated, a receiver for the optical radiation having a flat reception field being used to determine the position of the missile, which receiver is constructed as a detector array having a large number of elements of different size, which are arranged such that their size reduces towards the centre and such that each of the elements is connected by means of a dedicated amplifier channel to a filter which selectively passes on for processing only those modulated signals related to the missile.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur störsiche­ ren Ortung von Flugkörpern gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 bzw. 2.The invention relates to a method and a device for interference Ren location of missiles according to the preamble of claim 1 and 2 respectively.

Zur Trennung von Nutzsignal und Hintergrundsignal und damit zur Erken­ nung des bewegten Objektes, wie Flugkörpers, gibt es eine ganze Reihe von bekannten Lösungsvorschlägen (siehe hierzu den in der DE 29 44 261 C1 der Anmelderin angezogenen Stand der Technik).For the separation of the useful signal and background signal and thus for detection There is a whole range of options for moving objects such as missiles of known proposed solutions (see in this regard in DE 29 44 261 C1 of the applicant's prior art).

In der DE 29 44 261 C1 wird demgegenüber eine höhere Sicherheit gegen Störstrahler dadurch erzielt, daß am Flugkörper ein Leuchtsatz angeord­ net wird, dessen Strahlung moduliert wird mittels einer Modulatorschei­ be, die Sektoren unterschiedlicher spektraler Transparenz aufweist. Störstrahler mit gleicher Intensität können so ausgeschaltet werden.In contrast, in DE 29 44 261 C1 a higher security against Interference radiator achieved by arranging a light set on the missile net, the radiation is modulated by means of a modulator be, which has sectors of different spectral transparency. Interference emitters with the same intensity can be switched off in this way.

Unter gewissen Umständen kann jedoch auch eine Szenenstruktur selbst störend wirken, indem im Hintergrund sich z. B. Wärmequellen befinden, wie angetriebene Objekte, Explosionen, Brände oder sogenannte "Flares". Solche Störquellen können im gleichen Spektralbereich liegen wie die Strahlung des Leuchtsatzes und lassen sich dann nicht mehr eindeutig trennen bzw. als solche erkennen.In certain circumstances, however, a scene structure itself can also disruptive by z. B. heat sources are located like driven objects, explosions, fires or so-called "flares". Such sources of interference can be in the same spectral range as that Radiation of the light set and can then no longer be clearly separate or recognize as such.

In der DE 25 11 738 A1 ist ein thermisches Er­ kennungs- und Ortungsverfahren mit einer Bandbreitenregelung beschrie­ ben, die abhängig von der Zielentfernung gesteuert wird. Außerdem werden bandbreitengeregelte Verstärker nach Bedarf zugeschaltet, d. h. für jedes Ziel das über einen Schwellwertvergleich entdeckt werden wird, muß ein solcher Verstärker angeschlossen werden. Hauptmangel des hier beschrie­ benen Ortungsverfahrens ist, daß die Bandbreitenregelung nur in Abhän­ gigkeit von der Zielentfernung gesteuert werden kann. Die Ziele sind un­ bekannt und es ist der Schrift nicht zu entnehmen, wie ihre Zielentfer­ nung bestimmt werden soll. In DE 25 11 738 A1 is a thermal Er Identification and location procedures described with a bandwidth control ben, which is controlled depending on the target distance. Also be bandwidth-controlled amplifiers switched on as required, d. H. for each The target that will be discovered via a threshold comparison must be a such amplifiers can be connected. Main deficiency of the described here The localization procedure is that the bandwidth regulation is only dependent can be controlled from the target distance. The goals are un known and it is not apparent from the Scriptures how their target distance voltage should be determined.  

In der Zeitschrift "Microwave Journal" September 1983, Heft 9, Seiten 121 bis 131 sind elektrooptische Sensoren allgemein beschrieben. Dieser Stand der Technik geht jedoch nicht über den hinaus, wie er in der DE 29 44 261 C1 und in der EP 79 175 A1 beschrieben ist.In the "Microwave Journal" September 1983, Issue 9, pages 121 to 131, electro-optical sensors are generally described. This However, the state of the art does not go beyond that in the DE 29 44 261 C1 and EP 79 175 A1.

Eine Methode, um trotz Wärmequellen als Störquellen das Hintergrundrau­ schen vom gesuchten Ziel unterscheiden zu können, ist in der EP 79 175 A1 beschrieben. Dabei macht man sich die Tatsache zunutze, daß bei bewegten Zielen die Zeit als dritte Dimension bei der Abbildung eine Rolle spielt und bei der Bildauswertung mit herangezogen werden kann. Die angegebene Methode verwendet jedoch sogenannte "Mosaik-Sensoren", d. h. Rahmen mit möglichst vielen kleinen Bildpunkten, die sequentiell - auf ihre unter­ schiedliche Intensität der Grautöne hin - abgetastet werden müssen, mög­ lichst in Echtzeit. Die Grauwertintensitäten sind dabei sehr störan­ fällig. A method to avoid background noise despite sources of heat To be able to distinguish the target from the target is EP 79 175 A1 described. Here one takes advantage of the fact that when moving Aiming for time as a third dimension in the picture plays a role and can be used for image evaluation. The specified However, method uses so-called "mosaic sensors", i. H. Frame with as many small pixels as possible, sequentially - on their under different intensity of the gray tones - must be scanned, possible if possible in real time. The gray value intensities are very disturbing due.  

Der elektronische Schaltungsaufwand, der getrieben werden muß, um eine schnelle Abtastung vieler gleicher, kleiner Bildpunkte und deren Auswer­ tung anhand der Intensitätsvergleiche durchzuführen, ist enorm groß und teuer. Auch die Baugröße einer hierfür erforderlichen Signalverarbei­ tungs- und einer Auswerteeinheit sind zu berücksichtigen.The electronic circuitry that has to be driven in order to Fast scanning of many identical, small pixels and their evaluation The intensity comparisons are enormous and expensive. The size of the signal processing required for this and an evaluation unit are to be considered.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur stö­ rungsfreien und präzisen Ortung von Flugkörpern anzugeben, das bzw. die mit wesentlich geringerem Aufwand realisierbar ist als im o. g. Stand der Technik und das bzw. die es erlaubt, mit hohen Modulationsfrequenzen bis zu mehreren Kilohertz zu arbeiten, was wiederum die Störsicherheit er­ höht.The object of the invention is to provide a method and an apparatus for disrupting to provide accurate and precise location of missiles, the can be realized with much less effort than in the above. State of Technology and that or that allows, with high modulation frequencies up to work at several kilohertz, which in turn reduces interference immunity increases.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den in den Patentansprüchen 1 bzw. 2 ange­ gebenen Mitteln. In weiteren Ansprüchen sind Anwendungen der Erfindung aufgeführt.This object is achieved with the in claims 1 and 2 respectively funds. Applications of the invention are in further claims listed.

Besonders dadurch, daß die Strahlung eines mit dem Flugkörper verbunde­ nen Senders in ihrer Amplitude moduliert ist, wird bei der Erfindung eine eindeutige Kennung erzielt, die es gestattet, mit nur wenigen De­ tektorelementen auszukommen und ebenso den Aufwand an Elektronik zu be­ grenzen. Pro Element ist nur noch je ein Verstärker und Filterkanal nö­ tig, die jedoch wegen der besonderen Ausführung in großer Anzahl auf ein Chip integriert werden können.Especially in that the radiation is connected to the missile NEN transmitter is modulated in amplitude, is in the invention achieved a unique identifier that allows it to be used with just a few De get along tector elements and also the expenditure on electronics limit. There is only one amplifier and filter channel per element tig, but due to the special design in large numbers on one Chip can be integrated.

Ein hinsichtlich der Abbildungsgeometrie starres Detektor-Array genügt zur Ortsbestimmung der empfangenen Signale. Nur solche Signale, die durch ihre Modulation dem jeweiligen Flugkörper zur Kennung vorgegeben wurden, werden von der Signalerkennung im Detektorkanal überhaupt durch­ gelassen zur Weiterverarbeitung und Auswertung.A detector array that is rigid with respect to the imaging geometry is sufficient to determine the location of the received signals. Only those signals that given to the respective missile for identification by their modulation signal detection in the detector channel left for further processing and evaluation.

Durch die geringe Anzahl der Detektorelemente bei der Erfindung wird ein derartiges Detektor-Array billig, die Auswertung einfach und die Fre­ quenz für das zu nutzende Signal (und damit das Signal/Rauschverhältnis) läßt sich sehr hoch wählen, was die Sicherheit und Stabilität der Erken­ nung und ggf. Regelung weiter verbessert. Die verwendete Elektronik läßt sich hoch integrieren und die Vorrichtung baut klein.Due to the small number of detector elements in the invention, a such a detector array cheap, the evaluation simple and the Fre frequency for the signal to be used (and thus the signal / noise ratio)  can be chosen very high, what the security and stability of the oriel tion and, if necessary, regulation further improved. The electronics used can integrate high and the device builds small.

Ein Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und anhand nachfolgender Be­ schreibung im einzelnen erläutert. Es zeigtAn example of an embodiment of the invention is shown in FIGS Drawings shown purely schematically and based on the following Be spelling explained in detail. It shows

Fig. 1 die Sensor-Elementanordnung als flächenhaftes Detektor-Array mit Ziel/Objekt gestrichelt; Fig. 1 in phantom, the sensor element array as planar exemplary detector array with target / object;

Fig. 2 die Auswerteelektronik zur besseren Ziel/Objekt-Erkennung; FIG. 2 shows the transmitter to better target / object detection;

Fig. 3a die Einzelheit einer automatischen Signalnormierungsschaltung (Regelung); Fig. 3a shows the detail of an automatic signal normalization circuit (control);

Fig. 3b eine gegenüber Fig. 3a vereinfachte Steuerschaltung für den gleichen Zweck; FIG. 3b shows a control circuit simplified for FIG. 3a for the same purpose;

Fig. 4a eine Nachlaufregelung mit gesteuertem Bandfilter (frequenz­ variabel); FIG. 4a is a servo control with controlled band-pass filter (variable frequency);

Fig. 4b das Bandfilter in funktioneller Darstellung; FIG. 4b, the band filter in functional representation;

Fig. 4c das Bandfilter als Schaltungsbeispiel. Fig. 4c, the band filter as a circuit example.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur störsicheren Ortung von Flugkörpern gegenüber einem Hintergrund mit hohem Gleichanteil (nieder­ frequent) unter Verwendung eines Referenzstrahlers als Sender optischer Strahlung (hochfrequent), die moduliert wird, wobei zur Bestimmung der Stellung des Flugkörpers ein Empfänger der optischen Strahlung mit flä­ chenhaftem Empfangsfeld dient, das als Detektor-Array mit einer Vielzahl unterschiedlich großer Elemente ausgebildet ist, die so angeordnet sind, daß ihre Größe zum Zentrum hin abnimmt und daß jedes der Elemente mit einem eigenen Verstärkerkanal mit Filter verbunden ist, der selektiv nur die bezüglich ihrer Frequenz flugkörperbezogenen modulierten Signale zur Verarbeitung durchläßt.The invention relates to a method for interference-free location of Missiles against a background with a high DC component (low frequent) using a reference radiator as an optical transmitter Radiation (high frequency) that is modulated, whereby to determine the Position of the missile a receiver of optical radiation with flä Chenlike receiving field that serves as a detector array with a variety different sized elements are formed, which are arranged so that their size decreases towards the center and that each of the elements with  its own amplifier channel with filter that is selectively only the missile-related modulated signals with respect to their frequency Processing lets through.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von allgemeinen Bild­ verarbeitungs- und -erkennungsmethoden dadurch, daß nicht einfach ein zu erkennendes Bild/Objekt/Ziel vom Hintergrund durch Abtasten einer Fläche im Rastermaß und durch Schwarz/Weiß-Unterschiede getrennt wird, sondern daß von vornherein selektiert wird und Signale nur in vorbestimmter, von Flugkörper zu Flugkörper verschiedener Modulation zur Verarbeitung durchgelassen und ausgewertet werden.The method according to the invention differs from the general picture processing and detection methods in that not simply a recognizing image / object / target from the background by scanning an area in grid dimensions and separated by black and white differences, but that is selected from the outset and signals only in predetermined, from Missile to missile different modulation for processing be let through and evaluated.

Die Modulation wird dem Sender im Flugkörper zugeordnet, als bevorzugte Ausführung der Erfindung. Bei jeder (zeitlichen) Codemodulation wird der Empfänger angepaßt. Bei Modulation bezüglich der zu übertragenden Sig­ nale bzw. Impulse ist hauptsächlich die Amplitudenmodulation bevorzugt, wegen der geringen Bandbreite, d. h. also wenn in einem engen Wellenlän­ genbereich gearbeitet werden soll.The modulation is assigned to the transmitter in the missile, as preferred Implementation of the invention. With each (temporal) code modulation the Adjusted receiver. In the case of modulation with regard to the sig amplitude modulation is preferred, because of the low bandwidth, i. H. so if in a narrow wave length area to be worked.

Der optische Sender kann eine Lichtquelle bestimmter Wellenlänge z. B. eine Xenonlampe sein. Im einfachsten Fall dient als Modulator ein (Strahl-)Zerhacker, wie z. B. eine rotierende Zerhackerscheibe an sich bekannter Art.The optical transmitter can be a light source of certain wavelength z. B. be a xenon lamp. In the simplest case it serves as a modulator (Jet) chopper, such as B. a rotating chopper disc per se known type.

Zur Erreichung der Zwecke der Erfindung und zur Durchführung des Verfah­ rens der sicheren Erkennung von Flugkörpern dient die erfindungsgemäße Vorrichtung. Diese Vorrichtung enthält einen modulierten Referenzstrah­ ler als Sender optischer Strahlung. Sie ist gekennzeichnet durch einen Strahlungsempfänger mit flächenhaftem Detektor aus einer Vielzahl unter­ schiedlich großer Elemente, so zusammengesetzt, daß ihre Größe zum Zen­ trum hin abnimmt, wobei jedes Element des Detektors mit einem eigenen Verstärkerkanal verbunden ist, der selektiv nur die flugkörperbezogen modulierten Signale verstärkt, jedes Element wechselstrommäßig mit sei­ nem Verstärkerkanal-Eingang verbunden ist, alle Eingänge der Verstärker­ kanäle eine gemeinsame AGC und eine Nachlaufregelung aufweisen, die mit einem Bandpaßfilter, einer Gleichrichterdiode, einem A/D-Wandler und Multiplexer sowie einem Prozessor mit Rechner verbunden sind.To achieve the purposes of the invention and to carry out the procedure The present invention serves for the reliable detection of missiles Contraption. This device contains a modulated reference beam ler as a transmitter of optical radiation. It is characterized by a Radiation receiver with area detector from a variety below elements of different sizes, so composed that their size is Zen decreases, with each element of the detector having its own Amplifier channel is connected, which is selective only to the missile modulated signals amplified, each element with AC nem amplifier channel input is connected, all inputs of the amplifier  channels have a common AGC and a follow-up control, which with a bandpass filter, a rectifier diode, an A / D converter and Multiplexer and a processor are connected to the computer.

Alle zusammenhängenden Bildelemente, die die Schwellwertbedingung erfül­ len, werden getrennt betrachtet, d. h. die Schwerpunktberechnung wird - begrenzt auf diese zusammenhängenden Bildelemente - für jedes Objekt durchgeführt. Die Zuordnung des richtigen Objektes zum Flugkörper er­ folgt über Abstandsvergleiche zwischen Flugkörperposition in den vorher­ gehenden Bildern und Objektpositionen im aktuellen Bild. Ist ν der ge­ lernte Geschwindigkeitsvektor des Flugkörpers im Bild, so ergibt sich die erwartete Flugkörperposition P n + 1 im neuen Bild zuAll connected picture elements that meet the threshold value condition are considered separately, ie the center of gravity calculation - limited to these connected picture elements - is carried out for each object. The assignment of the correct object to the missile is based on distance comparisons between the missile position in the previous images and object positions in the current image. If ν is the learned velocity vector of the missile in the image, the expected missile position P n + 1 results in the new image

P n + 1 = P n + ν · T (T = Bildperiodendauer) P n + 1 = P n + ν · T (T = image period)

mit P n als Flugkörperposition im vorausgehenden Bild. Dasjenige Ob­ jekt, dessen Schwerpunkt der erwarteten Position P n + 1 am nächsten liegt, wird als Flugkörper gewertet.with P n as the missile position in the previous image. The object whose center of gravity is closest to the expected position P n + 1 is evaluated as a missile.

Die elektronische Auswerteschaltung nach Fig. 2 hat noch folgende Besonderheiten, die im einzelnen nachfolgend aufgeführt sind:The electronic evaluation circuit according to FIG. 2 also has the following special features, which are listed in detail below:

  • - die automatische Signalnormierung (AGC automatic gain control)- automatic signal normalization (AGC automatic gain control)
  • - die Nachlaufregelung (NLR) für das Bandpaßfilter (SCF switched capacitor filter).- The overrun control (NLR) for the bandpass filter (SCF switched capacitor filter).
Automatische Signalnormierung (AGC):Automatic signal normalization (AGC):

Die Aufgabe der "AGC" besteht darin, daß die Pegel der am Multiplexer anstehenden Signale normiert werden. Als Normierungskriterien dient ein statistisches Maß dieser Signale. So können z. B.The task of the "AGC" is that the level of the multiplexer pending signals are standardized. A serves as standardization criteria statistical measure of these signals. So z. B.

  • - die Summe aller Signale- the sum of all signals
  • - der Maximalwert der Signale- the maximum value of the signals
  • - die Varianz der Signale- the variance of the signals

verwendet werden. Die "AGC" regelt nun die Eingangsverstärker so, daß das entsprechende statistische Maß auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird. Dabei werden alle Eingangsverstärker mit derselben Regelspannung beaufschlagt. Fig. 3a zeigt die Regelschaltung. Eine Meßschaltung M er­ mittelt das gewählte statistische Maß, welches von einem vorgegebenen Sollwert subtrahiert wird. Die so erhaltene Regeldifferenz wird im Regel- und Stellglied R in eine Regelspannung umgewandelt, die die Ver­ stärkung der Detektorsignale einstellt. Das Regel- und Stellglied R be­ stimmt das Zeitverhalten des Regelkreises. Es enthält auf jeden Fall eine integrierende Komponente.be used. The "AGC" now regulates the input amplifiers in such a way that the corresponding statistical measure is kept at a predetermined value. The same control voltage is applied to all input amplifiers. Fig. 3a shows the control circuit. A measuring circuit M er averages the chosen statistical measure, which is subtracted from a predetermined target value. The control difference thus obtained is converted in the control and actuator R into a control voltage that adjusts the gain of the detector signals. The control and actuator R determines the timing of the control loop. In any case, it contains an integrating component.

Eine Alternative hierzu, die sich besonders durch ihre Einfachheit aus­ zeichnet, soll ebenfalls kurz beschrieben werden. An die Stelle der Regelschaltung tritt eine einfache Steuerschaltung nach Fig. 3b. Da das Zeitgesetz der Abnahme der Strahlungsintensität des Flugkörpers ungefähr bekannt ist, wird dieses Gesetz in einem Spannungsgenerator nachgebil­ det, der die Verstärkung entsprechend einstellt.An alternative to this, which is particularly characterized by its simplicity, will also be briefly described. The control circuit is replaced by a simple control circuit according to FIG. 3b. Since the time law of the decrease in the radiation intensity of the missile is approximately known, this law is simulated in a voltage generator which adjusts the gain accordingly.

Der Nachteil der einfacheren Lösung besteht darin, daß Fluktuationen, z. B. aufgrund von Rauch, sowie atmosphärische Einflüsse nicht ausgere­ gelt werden, so daß der Flugkörper eher verloren gehen kann.The disadvantage of the simpler solution is that fluctuations, e.g. B. due to smoke, as well as atmospheric influences not sufficient be valid so that the missile can be lost.

Nachlaufregelung (NLR):Follow-up control (NLR):

Die Aufgabe der Nachlaufregelung besteht darin, die Bandfilter auf die jeweilige Modulationsfrequenz abzustimmen. Falls die Modulationsfrequenz stabil gehalten werden kann, kann auch die Nachlaufregelung entfallen.The task of the tracking control is to put the band filter on the to coordinate the respective modulation frequency. If the modulation frequency the overrun control can also be omitted.

Als Eingangssignal dient der Ausgang der Bandpässe. Es muß sicherge­ stellt sein, daß das Eingangssignal die Modulationsfrequenz enthält. Dies wird durch Auswahl desjenigen Kanals mit der größten Amplitude oder durch Aufsummieren aller Kanäle erreicht. Letzteres hat den Vorteil, daß eine entsprechende Selektionsschaltung zur Maximum-Suche entfällt. Fig. 4a zeigt die Nachlaufregelung.The bandpass output serves as the input signal. It must be ensured that the input signal contains the modulation frequency. This is achieved by selecting the channel with the greatest amplitude or by adding up all channels. The latter has the advantage that there is no corresponding selection circuit for the maximum search. FIG. 4a shows the servo control.

Wenn die Bandfilter (SCF), wie bevorzugt, durch eine Frequenz gesteuert werden (siehe z. B. Fa. Maxim, Dual-Filter MF 10), muß die Regelgröße eine variable Frequenz sein, hier f R genannt. Sie wird von einem span­ nungsgesteuerten Oszillator (VCO = voltage controlled oszillator) er­ zeugt. Dieser generiert noch zwei weitere Frequenzen f o und f u , die stets um einen vorgegebenen Wert oberhalb bzw. unterhalb von f R lie­ gen, so daß die zugehörigen Mittenfrequenzen symmetrisch um f R liegen. Die Steuerspannung für den "VCO" entsteht folgendermaßen:If the band filter (SCF), as preferred, is controlled by a frequency (see, for example, Maxim, dual filter MF 10), the controlled variable must be a variable frequency, here called f R. It is generated by a voltage controlled oscillator (VCO = voltage controlled oscillator). This generates two further frequencies f o and f u , which are always above or below f R by a predetermined value, so that the associated center frequencies are symmetrical about f R. The control voltage for the "VCO" is as follows:

Wie oben erwähnt, werden die Ausgangssignale der Bandpässe aufsummiert. Dies geschieht im Block "Summe". Zur Feststellung, in welche Richtung die Modulationsfrequenz abweicht, werden zwei zusätzliche Bandpässe BP 1 und BP 2 mit Gleichrichterschaltung am Ausgang eingesetzt. Ihre Mitten­ frequenzen liegen um einen vorgegebenen Wert oberhalb (BP 1) bzw. unter­ halb (BP 2) der Mittenfrequenz der Bandpässe der Detektorkanäle. Steigt nun z. B. die Modulationsfrequenz, so liefert BP 1 einen höheren Ausgangs­ pegel als BP 2. Diese Differenz wird dem "Regler" zugeführt, der den "VCO" so steuert, daß f R und damit auch f o und f u entsprechend ansteigen, bis die Ausgangspegel von BP 1 und BP 2 wieder gleich sind. Der "Regler" ist ein I-Regler, d. h. ein Integrator. Da die Mittenfrequenzen von BP 1 und BP 2 symmetrisch zur Mittenfrequenz der Bandpässe in den Detektorkanälen liegen, ergibt sich genau dann eine exakte Abstimmung auf die Modulationsfrequenz, wenn die Ausgangspegel von BP 1 und BP 2 gleich sind.As mentioned above, the bandpass output signals are summed. This is done in the "Total" block. To determine the direction in which the modulation frequency deviates, two additional bandpasses BP 1 and BP 2 with rectifier circuit are used at the output. Their center frequencies are a predetermined value above (BP 1 ) or below half (BP 2 ) the center frequency of the bandpass of the detector channels. Now increases z. B. the modulation frequency, BP 1 provides a higher output level than BP 2 . This difference is fed to the "controller" which controls the "VCO" so that f R and thus also f o and f u increase accordingly until the output levels of BP 1 and BP 2 are the same again. The "controller" is an I controller, ie an integrator. Since the center frequencies of BP 1 and BP 2 are symmetrical to the center frequency of the bandpass filters in the detector channels, the modulation frequency is precisely matched when the output levels of BP 1 and BP 2 are the same.

In Fig. 4b und 4c ist der gesteuerte Bandfilter zweiter Ordnung als status-variabler Filter dargestellt. Jeder der beiden Filterabschnitte benutzt zwei (RC-)Integratoren und einen Operationsverstärker, um die Funktion zweiter Ordnung zu generieren. Zwei bis vier äußere Widerstände (für die Q-Stabilität) werden eingesetzt, ein Zeittaktgeber (VCO) dient zur Einstellung der Mittenfrequenz (z. B. 2-20 kHz). In Fig. 4b and 4c of the second-order controlled band-pass filter as a status-variable filter is shown. Each of the two filter sections uses two (RC) integrators and an operational amplifier to generate the second order function. Two to four external resistors (for Q stability) are used, a time clock (VCO) is used to set the center frequency (e.g. 2-20 kHz).

Statt eines frequenzvariablen Filters (SCF) kann auch ein spannungsvariables Filter (VTF = voltage tunable filter) eingesetzt werden. Das Array kann aus einer Vielzahl "n" zum Zentrum hin kleiner werdender Elemente (Photoelemente) zusammengesetzt werden und der Multiplexer für eine entsprechend beliebig gewählte Anzahl von "n" Kanälen ausgelegt sein.Instead of a frequency variable filter (SCF), a voltage variable filter (VTF = voltage tunable filter) can also be used. The array can be composed of a multiplicity of “n” elements (photo elements) that become smaller towards the center, and the multiplexer can be designed for an arbitrarily selected number of “n” channels.

Claims (4)

1. Verfahren zur störsicheren Ortung von Flugkörpern gegenüber einem Hintergrund mit hohem Gleichanteil unter Verwendung eines modulierten Referenz­ strahlers als Sender optischer Strahlung sowie eines optischen Strahlungsempfängers, wobei die einem Strahlungsdetektor nachgeschaltete Auswerteelektronik nur die flugkör­ perbezogenen modulierten Signale zur Verarbeitung durchläßt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Bestimmung der Lage des Flugkörpers im Strahlungs­ empfänger ein Detektor vorgesehen ist, der als Detektor-Array mit einer Vielzahl unterschiedlich großer Ele­ mente ausgebildet ist, die so angeordnet sind, daß ihre Größe zum Zen­ trum hin abnimmt und daß jedes der Elemente mit einem eigenen Verstär­ kerkanal mit Filter verbunden ist.1. A method for the interference-free location of missiles against a background with a high DC component using a modulated reference radiator as a transmitter of optical radiation and an optical radiation receiver, the evaluation electronics connected downstream of a radiation detector only permitting the missile-related modulated signals for processing, characterized in that to determine the position of the missile in the radiation receiver, a detector is provided, which is designed as a detector array with a variety of different sized elements, which are arranged so that their size decreases towards the center and that each of the elements with its own Amplifier channel with filter is connected. 2. Vorrichtung zur störsicheren Ortung von Flugkörpern gegenüber einem Hintergrund mit hohem Gleichanteil unter Verwendung eines modulierten Referenzstrahlers als Sender optischer Strahlung sowie eines optischen Strahlungsempfängers, wobei die einem Strahlungsdetektor nachgeschaltete Auswerteschaltung nur die flugkörperbezogenen modulierten Signale zur Verarbeitung durchläßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor flächenhaft aus einer Viel­ zahl unterschiedlich großer Elemente, so zusammengesetzt ist, daß ihre Größe zum Zentrum hin abnimmt, wobei jedes Element des Detektors mit einem eigenen Verstärkerkanal verbunden ist, der selektiv nur die flug­ körperbezogenen modulierten Signale verstärkt, jedes Element wechsel­ strommäßig mit seinem Verstärkerkanal-Eingang verbunden ist, alle Ein­ gänge der Verstärkerkanäle eine gemeinsame automatische Verstärkungsregelung AGC und eine Nachlaufregelung aufweisen, die mit einem Bandpaßfilter, einer Gleichrichterdiode, einem A/D-Wandler und Multiplexer sowie einem Prozessor mit Rechner verbunden sind. 2. Device for interference-free location of missiles opposite a background with a high DC component using a modulated one Reference radiator as a transmitter of optical radiation and an optical radiation receiver, the evaluation circuit downstream of a radiation detector only allows the missile-related modulated signals to be processed, characterized in that the detector covers a large area number of elements of different sizes, so composed that their Size decreases towards the center, with each element of the detector its own amplifier channel is connected, which selectively only the flight body-related modulated signals amplified, every element changes is electrically connected to its amplifier channel input, all on a common automatic gain control AGC and a follow-up control have with a bandpass filter, a rectifier diode, a A / D converter and multiplexer and a processor connected to the computer are.   3. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einer starren Abbildungsgeometrie des Detektor-Arrays zur Ortsbestimmung (Winkelab­ lage) der empfangenen amplitudenmodulierten Signale innerhalb der Detek­ torfläche.3. Use of a device according to claim 2, with a rigid Imaging geometry of the detector array for location determination (angular distance location) of the received amplitude-modulated signals within the detector goal area. 4. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, um die in der elektronischen Auswerteeinheit ermittelten Werte einem Steuer- und/oder Kommandogerät zur Lenkung eines Flugkörpers zuzuführen.4. Use of a device according to one of claims 2 to 3 the values determined in the electronic evaluation unit Control and / or command device for guiding a missile.
DE19873738222 1987-11-11 1987-11-11 Method and device for interference-proof (countermeasure-proof) location of missiles Expired DE3738222C1 (en)

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