DE4009143A1 - Guiding system for projectiles using a directional beam coded in Cartesian coordinates - Google Patents
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Abstract
Das Leitsystem für Projektile sendet einen in kartesischen Koordinaten codierten Richtstrahl und umfaßt eine Abschußstation (1) mit Einrichtungen zur Verfolgung eines Zieles (2) und Bestimmung einer Visierlinie (LV). Mittel zur Abtastung eines Leitkegels (5) mittels eines Laserstrahls (3) sind vorgesehen. Die Symmetrieachse (AS) des Leitkegels wird der Visierlinie (LV) nachgeregelt. Dieser Leitkegel ist aus elementaren Zellen zusammengesetzt, die nacheinander durch den Strahl (3) beleuchtet werden, welcher durch zwei akustooptische Ablenker in zwei orthogonalen Ebenen abgelenkt wird. Der Strahl (3) wird mit einer binären Sequenz moduliert, welche die kartesischen Koordinaten (x, y) der beleuchteten Zelle wiedergibt. Das Projektil (4) ist mit Einrichtungen zum Empfangen des Laserstrahls (3), zum Demodulieren desselben und zum Decodieren der Polarkoordinaten versehen. Ferner umfaßt es Einrichtungen zur Bestimmung einer Flugbahnkorrektur, durch welche das Projektil an die Symmetrieachse (AS) des Leitkegels angenähert wird.The projectile guidance system transmits a directional beam encoded in Cartesian coordinates and includes a firing station (1) having means for tracking a target (2) and determining a sighting line (LV). Means for scanning a guide cone (5) by means of a laser beam (3) are provided. The symmetry axis (AS) of the traffic cone is readjusted to the sighting line (LV). This traffic cone is composed of elementary cells which are successively illuminated by the beam (3), which is deflected by two acousto-optic deflectors in two orthogonal planes. The beam (3) is modulated with a binary sequence representing the Cartesian coordinates (x, y) of the illuminated cell. The projectile (4) is provided with means for receiving the laser beam (3), demodulating it and decoding the polar coordinates. It also includes means for determining a trajectory correction by which the projectile is approximated to the axis of symmetry (AS) of the traffic cone.
Description
Die Erfindung betrifft ein Leitsystem für Projektile unter Verwendung eines Richtstrahls, der in kartesischen bzw. rechtwinkligen Koordinaten codiert ist. Diese Projektile können Flugkörper oder Granaten sein, die mit einer Vorrichtung zur Flugbahnkorrektur versehen sind.The The invention relates to a guidance system for projectiles under Use of a directional beam, in Cartesian or rectangular Coordinates is coded. These projectiles can missiles or grenades that are equipped with a device for trajectory correction are provided.
Durch Lenkung mittels eines Richtstrahls kann eine beliebige Anzahl von Projektilen sehr genau gegen ein Ziel gelenkt werden, ohne die Position jedes Projektils bestimmen zu müssen, indem einfach eine Visierlinie bestimmt wird, die durch die zu erreichende Position verläuft, bei der es sich entweder um die aktuelle Zielposition oder um eine zukünftige Position handelt, die aus den Kenndaten seiner Flugbahn bestimmt wird. Eine Zielverfolgungseinrichtung bestimmt diese Visierlinie.By Steering by means of a directional beam can be any number of Projectiles are directed very precisely against a target, without the position of each Projectile to determine by simply a sighting line is determined, which runs through the position to be reached, which is either the current target position or one future position is taken from the characteristics of its trajectory is determined. A target tracker determines this line of sight.
Die Abschußstation sendet einen Infrarot-Laserstrahl, der einen Raumteil ausleuchtet, welcher als Leitkegel bezeichnet wird. Die Lage der Symmetrieachse des Leitkegels wird der Visierlinie nachgeregelt. Der Leitkegel besteht aus elementaren Zellen, die einzeln durch ein Codierverfahren identifiziert werden. Das Projektil ist mit Einrichtungen versehen, um den Leitstrahl zu empfangen und festzustellen, in welcher Zelle sich das Projektil befindet. Rechenmittel bestimmen eine Korrektur der Flugbahn des Projektils, so daß dieses sich an die Symmetrieachse des Leitkegels annähert. Diese Korrektur erfolgt mittels eines Leitwerks oder Gasstrahlen.The Firing station sends an infrared laser beam, the one Room part illuminates, which is referred to as a traffic cone. The The position of the symmetry axis of the traffic cone is readjusted to the sighting line. The traffic cone consists of elementary cells that pass through individually a coding method can be identified. The projectile is with Equipped to receive and detect the beacon in which cell the projectile is located. Determine calculation means a correction of the trajectory of the projectile so that this approximates to the symmetry axis of the traffic cone. These Correction takes place by means of a tail or gas jets.
Ein Leitsystem, das mit einem Richtstrahl arbeitet, zeichnet sich durch eine hohe Lenkpräzision und gute Unempfindlichkeit gegenüber Störmaßnahmen aus, denn die Einrichtungen zum Empfangen des Richtstrahls, bei denen es sich im allgemeinen um ein Objektiv und eine Detektoroptik handelt, sind zu der Abschußstation hin und nicht zum Ziel gerichtet.One Control system that works with a directional beam, stands out a high steering precision and good insensitivity to Interference measures, because the facilities for Receiving the beam, which in general to a lens and a detector optics are to the firing station towards and not directed to the goal.
Man
kennt zwei Haupttypen von Leitsystemen, die mit einem Richtstrahl
arbeiten. Bei einem ersten Typ, bei welchem mit sogenannter Raumcodierung
gearbeitet wird, sind Einrichtungen vorgesehen, um einen Laser-Richtstrahl
auszusenden, der gleichzeitig alle elementaren Zellen des Leitkegels beleuchtet,
wobei jede Zelle identifiziert wird, indem die Amplitude des Laserstrahls
lokal durch für jede Zelle verschiedene binäre
Codes identifiziert wird. Das Projektil stellt fest, in welcher
Zelle es sich befindet, indem es diesen Binärcode erkennt,
welcher den Teil des Richtstrahls moduliert, den das Projektil empfängt.
Ein derartiges System ist in
Einem derartigen System haftet der Mangel an, daß ein Laserstrahl von relativ hoher Leistung gesendet werden muß, um gleichzeitig alle Zellen des Leitkegels auszuleuchten, wenn eine gegebene Reichweite erzielt werden soll. Etwa vorhandener Rauch und die Flamme und Rauchentwicklung des Projek tils, wenn es sich um einen Flugkörper handelt, dämpfen die Laserstrahlübertragung zwischen der Abschußstation und den Empfangseinrichtungen für diesen Strahl in hohem Maße. Um eine gegebene Reichweite zu erzielen, muß daher ein Strahl gesendet werden, der eine ausreichend hohe räumliche Energiedichte aufweist, um diese Dämpfung zu kompensieren.a such system has the defect that a laser beam of relatively high power must be sent at the same time illuminate all the cells of the traffic cone, if a given range should be achieved. Any existing smoke and the flame and smoke of the projectile, if it is a missile, dampen the laser beam transmission between the firing station and the receiving devices for this beam in high Dimensions. Therefore, to achieve a given range, must be sent a beam having a sufficiently high spatial energy density has to compensate for this attenuation.
Der
zweite Typ eines Leitsystems mit Richtstrahl wird als System mit
zeitlicher Codierung oder ”Abtastung” bezeichnet.
Die Abschußstation sendet einen Laserstrahl, welcher einen
Leitkegel ausleuchtet, indem nacheinander jede der elementaren Zellen beleuchtet
wird. In dem Artikel
Ferner empfängt das Projektil den Laserstrahl zweimal während der Vertikal-Abtastperiode des gesamten Leitkegels. Durch Messen des Zeitabstandes zwischen den zwei Empfangszeitpunkten wird die Position des Projektils auf einer vertikalen Achse bestimmt. Jede elementare Zelle ist auf den Schnitt einer Vertikal-Abtastzeile mit einer Horizontal-Abtastzeile zentriert. Die Breite und die Länge jeder Zelle sind so gewählt, daß der Durchmesser des Laserstrahls eine Zelle vollständig überdeckt und über die benachbarten Zellen geringfügig übergreift.Further the projectile receives the laser beam twice during the vertical scanning period of the entire traffic cone. By measuring the time interval between the two reception times is the Position of the projectile determined on a vertical axis. each elementary cell is on the intersection of a vertical scan line centered with a horizontal scan line. The width and the length each cell are chosen so that the diameter of the laser beam completely covers a cell and over the adjacent cells slightly overlaps.
Mittels eines solchen Systems kann die gesamte Leistung des Laserstrahls auf eine elementare Zelle zu einem gegebenen Zeitpunkt konzentriert werden. Diese Konzentration der gesamten Energie des Laserstrahls auf eine einzige Zelle ergibt eine bedeutende Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses, so daß die Leistung des Lasers für eine gegebene Reichweite vermindert werden kann.through such a system can reduce the overall power of the laser beam be focused on an elementary cell at a given time. This concentration of the total energy of the laser beam on one single cell gives a significant improvement of the signal-to-noise ratio, so that the power of the laser for a given Range can be reduced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leitsystem vorzuschlagen, durch welches folgendes erreicht wird: eine weitere Verminderung der Laserleistung für eine gegebene Reichweite; eine Steigerung der Lenkpräzision; und eine Übertragung von Nachrichten zu den Flugkörpern, z. B. Informationen über die Evolution der Flugbahn des Zieles.The invention is based on the object to propose a guidance system which achieves: a further reduction in laser power for a given range; an increase in steering precision; and transmission of messages to the missiles, e.g. B. Information about the evolution of the trajectory of the target.
Gegenstand der Erfindung ist ein System, welches im wesentlichen zwei optoakustische Ablenker aufweist, um einen Laserstrahl in zwei orthogonalen Ebenen abzulenken, die einander auf der Symmetrieachse des Leitkegels schneiden, wobei überdies die Amplitude des Strahls moduliert werden kann, um zwei kartesische Koordinaten und eine Nachricht zu übertragen.object The invention is a system which is essentially two optoacoustic Deflector to a laser beam in two orthogonal planes deflecting each other on the symmetry axis of the traffic cone, moreover, the amplitude of the beam can be modulated, to transmit two Cartesian coordinates and one message.
Das erfindungsgemäße Leitsystem für Projektile unter Verwendung eines Richtstrahls, der in kartesischen Koordinaten codiert ist, umfaßt eine Abschußstation mit:
- – Einrichtungen zur Verfolgung eines Zieles und Bestimmung einer Visierlinie;
- – Mittel zum Abtasten eines als Leitkegel bezeichneten Raumteiles mittels eines Laserstrahls, wobei dieser Leitkegel eine Symmetrieachse aufweist, deren Lage der Visierlinie nachgeregelt wird, und wobei der Leitkegel aus elementaren Zellen besteht, die durch den Strahl nacheinander beleuchtet werden;
- – Einrichtungen zum Empfangen des Laserstrahls, zum Feststellen, in welcher Zelle sich das Projektil befindet, um daraus eine Korrektur der Flugbahn des Projektils abzuleiten, so daß es sich an die Symmetrieachse des Leitkegels annähert;
- – Mittel zur Bewirkung einer Korrektur der Flugbahn;
- – Mittel zum Ablenken des Laserstrahls in zwei zueinander orthogonalen Richtungen;
- – Mittel zum Modulieren der Amplitude des in jede elementare Zelle gesendeten Laserstrahls mit einer für jede Zelle verschiedenen binären Sequenz;
- - facilities for tracking a target and determining a sighting line;
- - means for scanning a designated as a traffic cone part of space by means of a laser beam, said traffic cone having an axis of symmetry whose position of the line of sight is readjusted, and wherein the traffic cone consists of elementary cells, which are illuminated by the beam successively;
- - means for receiving the laser beam, for detecting in which cell the projectile is to derive therefrom a correction of the trajectory of the projectile so that it approaches the axis of symmetry of the cone;
- - means for effecting a correction of the trajectory;
- - means for deflecting the laser beam in two mutually orthogonal directions;
- - means for modulating the amplitude of the laser beam transmitted to each elementary cell with a binary sequence different for each cell;
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description and from the drawing, to which reference is made. In the drawing show:
In
Zur
Bezeichnung jeder elementaren Zelle des Leitkegels wird der Schnitt
desselben mit einer Ebene xoy betrachtet, die senkrecht zur Symmetrieachse
AS ist und von dem Flugkörper
In
der Praxis bewegen sich die Ebene xoy und ihr Bezugssystem, indem
sie den Flugkörper
Die
Die Zellen haben theoretisch eine quadratische Schnittfläche. Die Beleuchtung erfolgt hingegen kreisförmig mit einer Gauß'schen Verteilung. Die Zellen haben daher keine sauberen Grenzen, sondern überdecken einander teilweise. Da die Zellen gleichmäßig in den Richtungen ox und oy verteilt sind, überdecken sie einander in gleicher Weise, unabhängig von ihrer Lage. Die in den Leitkegel ausgesendete Energie ist also gleichförmig verteilt, und die Lenkungspräzision ist innerhalb des gesamten Leitkegels gleichförmig.The Cells theoretically have a square cut surface. The lighting, however, is circular with a Gaussian distribution. The cells therefore have no clean Borders, but partially overlap each other. Because the Cells evenly in the directions ox and oy distributed, they cover each other in the same way, regardless of their location. The emitted in the traffic cone Energy is thus uniformly distributed, and the steering precision is uniform throughout the entire traffic cone.
Eine bemerkenswerte Besonderheit der Abtastung des Leitkegels besteht darin, daß jede Spalte praktisch gleichzeitig mit der in bezug auf o symmetrisch gelegenen Spalte abgetastet wird. Diese Besonderheit ergibt sich aus dem verwendeten Codierverfahren, mittels welchem jede Zelle des Leitkegels identifiziert wird, indem der Laserstrahl moduliert wird. Dieses Codierverfahren besteht im wesentlichen darin, eine für jede Zelle verschiedene binäre Sequenz zu übertragen und eine komplementäre binäre Sequenz für diejenige Zelle zu übertragen, die symmetrisch in bezug auf die Symmetrieachse AS liegt.A remarkable feature of the scanning of the cone in that each column virtually coincides with the one in is scanned for o symmetrically located column. These Special feature arises from the coding method used by means of which each cell of the traffic cone is identified by the Laser beam is modulated. This coding method consists essentially therein, a binary sequence different for each cell to transfer and a complementary binary Sequence for the cell to transmit symmetric with respect to the axis of symmetry AS.
Der Laserstrahl wird moduliert, um in Form einer binären Sequenz zwei Kooridnaten x, y zu übertragen, welche die Position einer Zelle in dem Leitkegel angeben.Of the Laser beam is modulated to be in the form of a binary sequence to transmit two coordinates x, y indicating the position indicate a cell in the traffic cone.
Bei einer konkreten Ausführungsform arbeitet der Laser kontinuierlich. Jedes Bit der binären Sequenz wird übertragen, indem die Amplitude des Laserstrahls moduliert wird.at In a concrete embodiment, the laser operates continuously. Each bit of the binary sequence is transmitted by modulating the amplitude of the laser beam.
Es können verschiedene herkömmliche Modulationsverfahren Anwendung finden. Eine Modulation, die darin besteht, daß für den Wert 1 der binären Sequenz eine Beleuchtung und den Wert 0 keine Beleuchtung erfolgt, hätte den Nachteil, daß keine im Mittelwert verschwindende Komponente gewährleistet wäre. Ein besseres Modulationsverfahren besteht beispielsweise darin, daß jedes Bit der Sequenz durch zwei elementare Informationen dargestellt wird, deren Dauer gleich einer halben Bitperiode ist. Beispielsweise wird jedes Bit vom Wert 1 in Form einer Beleuchtung während einer halben Bitperiode übertragen, gefolgt von einem Ausbleiben der Beleuchtung während einer halben Bitperiode; die Bits vom Wert 0 werden in der entgegengesetzten Weise übertragen. Durch dieses Modulationsverfahren wird überdies eine Fehlerdetektion ermöglicht, denn jedes übertragene Bit enthält einen Übergang. Ein fehlendes Bit kann also durch Zählen der Übergänge festgestellt werden.It can use various conventional modulation techniques Find application. A modulation that consists in that for the value 1 of the binary sequence is a lighting and the Value 0 no illumination takes place, would have the disadvantage that no the average disappearing component would be guaranteed. A better modulation method is, for example, that each bit of the sequence by two elementary information is shown, whose duration is equal to half a bit period. For example every bit of value 1 is in the form of a lighting during half a bit period, followed by a miss illumination during a half bit period; the bits from Value 0 is transmitted in the opposite way. Moreover, this modulation method becomes error detection allows, because each transmitted bit contains a transition. A missing bit can therefore be counted the transitions are detected.
Die
Anwendung eines solchen 100%-Modulationsverfahrens, das besser als
digitales Modulationsverfahren bezeichnet wird, besteht darin, den
Laserstrahl zu einer gegebenen Zelle
Diese besondere Form der digitalen Modulation des Laserstrahls zeichnet sich durch eine besondere Effizienz aus, denn der Laserstrahl wird unterbrechungslos gesendet. Zu dieser Effizienz kommt noch der Effekt einer Konzentration des Laserstrahls auf einer einzigen Zelle hinzu, so daß eine bedeutende Verminderung der mittleren Laserleistung ermöglicht wird, verglichen mit einer Laserleistung für ein System mit räumlicher Codierung.These special form of digital modulation of the laser beam draws characterized by a special efficiency, because the laser beam is sent without interruption. To this efficiency comes the effect adding a concentration of the laser beam on a single cell, so that a significant reduction in mean laser power is possible compared to a laser power for a system with spatial coding.
Es verbleibt eine Teilüberdeckung der Zellen, wodurch sich ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Verfahren der räumlichen Codierung nach dem Stand der Technik ergibt. Die Einrichtungen zum Empfangen des Laserstrahls, welche sich innerhalb des Flugkörpers befinden, können nämlich nahezu gleichzeitig die Koordinaten mehrerer Zellen empfangen und interpolierte Koordinaten berechnen, unter Berücksichtigung der jeweils empfangenen Amplituden für jede der empfangenen Binärsequenzen. Diese Interpolation ermöglicht eine verfeinerte Bestimmung der Position des Flugkörpers, um die Lenkpräzision zu steigern.It remains a partial overlap of the cells, resulting in a significant advantage over the method of spatial Coding according to the prior art results. The facilities for receiving of the laser beam, which is inside the missile namely, can almost simultaneously Coordinates of multiple cells are received and interpolated coordinates calculate, taking into account each received Amplitudes for each of the received binary sequences. This interpolation enables a refined determination the position of the missile to the steering precision to increase.
Die
Die Decodierung der Modulation des durch den Flugkörper empfangenen Laserstrahls erfolgt mittels eines an Bord des Flugkörpers angeordneten Decoders. Dieser Decoder beginnt damit, eine binäre Sequenz T wiederherzustellen, worin ein Bit den Wert 1 aufweist, wenn der Decoder eine Beleuchtung während einer Dauer feststellt, die gleich einer halben Bitperiode ist, gefolgt von einer ausbleibenden Beleuchtung während einer halben Bitperiode. Ein Bit der Sequenz T hat den Wert 0, wenn der Decoder eine ausbleibende Beleuchtung während einer halben Periode und anschließend eine Beleuchtung während einer gleichfalls halben Periode feststellt.The Decoding the modulation of the received by the missile Laser beam takes place by means of an aboard the missile arranged decoders. This decoder starts with a binary sequence T, wherein one bit is 1 when the Decoder detects a lighting for a duration, which is equal to half a bit period, followed by a lack of illumination during a half bit period. One bit of the sequence T has the value 0 if the decoder has a lack of illumination during a half period and then a lighting during an equally half period.
Anschließend wird die Sequenz T decodiert, um zwischen dem oberen und dem unteren Halbraum zu unterscheiden und die Werte x, y wiederzugeben. Wenn sich der Flugkörper in dem oberen Halbraum befindet, beginnt der Empfang des Richtstrahls mit einer Beleuchtung während einer Dauer, die gleich einer halben Bitperiode ist. Wenn der Flugkörper sich in dem unteren Halbraum befindet, beginnt der Empfang des Richtstrahls mit einer Beleuchtung während einer halben Bitperiode, gefolgt von einer ausbleibenden Beleuchtung während ebenfalls einer halben Bitperiode. Die Werte 01 oder 10 der beiden ersten Bits der Sequenz T unterscheiden somit zwischen dem oberen und unteren Halbraum. Es müssen dann noch die Wert x und y decodiert werden.Subsequently the sequence T is decoded to be between the top and the bottom To distinguish half-space and to reproduce the values x, y. If the missile is in the upper half-space begins the reception of the directional beam with illumination during a duration equal to half a bit period. When the missile is in the lower half space, the reception of the beam begins with illumination for half a bit period, followed by a lack of lighting while also a half bit period. The values 01 or 10 of the first two Bits of the sequence T thus distinguish between the upper and lower Half space. Then the values x and y have to be decoded become.
Wenn
sich beispielsweise der Flugkörper innerhalb der Zelle
T(9): 0 1 1
0 1 1 0 1 0For example, if the missile is inside the cell
T (9): 0 1 1 0 1 1 0 1 0
Die beiden ersten Bits, nämlich 01, geben an, daß sich der Flugkörper in dem oberen Halbraum befindet. Das zweite, dritte, vierte und fünfte Bit ergeben direkt den codierten Wert y = 1 010 = +5. Das sechste, siebte, achte und neunte Bit ergeben direkt den Wert x = 1 010 = +2.The both first bits, 01, indicate that the missile is located in the upper half-space. The second, third, fourth and fifth bits result directly in the coded one Value y = 1 010 = +5. The sixth, seventh, eighth and ninth bits result directly the value x = 1 010 = +2.
Wenn
sich der Flugkörper innerhalb der Zelle
T(9'): 1 0 0
1 0 0 1 0 1When the missile is inside the cell
T (9 '): 1 0 0 1 0 0 1 0 1
Die
beiden ersten Bits 1 0 geben an, daß sich der Flugkörper
in dem unteren Halbraum befindet. Das zweite Bit liefert das Vorzeichen
von y für die Zelle
|y| = 1 0 1 und y
= –5.The first two bits 10 indicate that the missile is in the lower half-space. The second bit returns the sign of y for the cell
| Y | = 1 0 1 and y = -5.
Das
sechste Bit ergibt das Vorzeichen von x für die Zelle
|x| = 0 1 0 und
x = –2.The sixth bit gives the sign of x for the cell
| X | = 0 1 0 and x = -2.
Die Sequenz S kann ferner ein zusätzliches Binärwort enthalten, das eine Nachricht bildet. Bei dieser Nachricht kann es sich um Informationen über die Evolution der Flugbahn des Zieles handeln, damit der Bordrechner des Flugkörpers eine bessere Korrektur seiner Flugbahn vornehmen kann. Bei dieser Nachricht kann es sich auch um Informationen über einen eventuellen Weisungsfehler der Symmetrieachse des Leitkegels handeln, damit der Bordrechner eine solche Flugbahnkorrektur berechnen kann, daß sich der Flugkörper an eine Achse annähert, die gegenüber der Symmetrieachse des Leitkegels versetzt ist. Schließlich kann es sich bei der Nachricht auch um eine Aktivierung einer Näherungsrakete handeln, die von dem Flugkörper mitgeführt wird.The Sequence S may further include an additional binary word that makes a message. In this message can it is information about the evolution of trajectory act of the target, so that the on-board computer of the missile can make a better correction of his trajectory. In this message it can also be information about a possible Instruction error of the symmetry axis of the traffic cone act, so the on-board computer can calculate such a trajectory correction that the missile approximates to an axis opposite the symmetry axis of the traffic cone is offset. After all the message may also be an activation of an approach rocket, which is carried by the missile.
Wenn sich der Flugkörper in dem oberen Halbraum befindet, ergibt die binäre Sequenz, die durch Demodulation des Laserstrahls erhalten wird, direkt die Nachrichtenbits. Wenn sich der Flugkörper in dem unteren Halbraum befindet, komplementiert der Decoder die durch Demodulation des Laserstrahls gewonnene binäre Sequenz, um den exakten Wert der Nachrichtenbits wiederzugeben.If the missile is in the upper half-space results the binary sequence obtained by demodulation of the laser beam is received, directly the message bits. When the missile is in is located in the lower half space, the decoder complements the through Demodulation of the laser beam obtained binary sequence, to reflect the exact value of the message bits.
Wenn die Nachricht lang ist, kann sie in mehrere Binärworte unterteilt werden, die jeweils mit einem Identifikationspräfix versehen sind und im Verlauf von mehreren aufeinanderfolgenden Abtastperioden übertragen werden.If the message is long, it can be in multiple binary words be divided, each with an identification prefix are provided and transmitted over several consecutive sampling periods become.
Zur Beschleunigung des Übertragungsrhythmus für den Leitkegel können Abtastvorgänge mit Übertragung der Koordinaten allein mit Abtastvorgängen abwechseln, bei denen nur eine Nachricht übertragen wird, so daß der Nachrichtenübertragung nur dann Zeit zugewiesen wird, wenn eine Nachricht tatsächlich übertragen werden muß. Die Nachrichten werden dann von den Koordinaten durch ein zusätzliches Bit unterschieden.to Acceleration of the transmission rhythm for the Traffic cones can be scanned with transmission alternate the coordinates with scans alone, in which only a message is transmitted, so that the Messaging is only assigned time if a message must actually be transmitted. The messages are then from the coordinates by an additional Differentiated bit.
Eine Ausführungsvariante des Codierverfahrens besteht darin, daß ein Pulslaser verwendet wird, dessen Rhythmus größer als die der Bits ist, anstelle eines kontinuierlich arbeitenden Lasers. Ferner wird eine Empfangsvorrichtung verwendet, die für die Laserimpulse ausgelegt ist. Diese Laserimpulse bilden dann einen Unterträger, der digital durch die binäre Sequenz moduliert wird, analog zu dem für einen Dauerstrich-Laser beschriebenen Verfahren. Hieraus ergibt sich eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses für eine gegebene mittlere Laserleistung. Ferner wird eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Störungen durch Flammen und Rauch vom Antrieb eines Flugkörpers erreicht.An alternative embodiment of the coding method is that a pulse laser is used whose rhythm is greater than that of the bits, instead of a continuously operating laser. Furthermore, a receiving device is used which is designed for the laser pulses. These laser pulses then form a subcarrier that is digital through the binary Sequence is modulated, analogous to that described for a CW laser. This results in an improvement of the signal-to-noise ratio for a given average laser power. Furthermore, less sensitivity to flame and smoke disturbances is achieved by propulsion of a missile.
Eine
weitere Variante besteht darin, einen Dauerstrich-Laser zu verwenden
und den Laserstrahl mit einer Frequenz zu zerhacken, die sehr viel
größer als die Bitfrequenz der zu übertragenden
Sequenz ist. Der Codierer
Eine
weitere Varinate besteht darin, einen Pulslaser zu verwenden, dessen
Frequenz den doppelten Wert der Bitfrequenz hat, wobei Einrichtungen vorgesehen
sind, um ihn mit der Bitfrequenz zu synchronisieren. Die Modulation
des Laserstrahls besteht darin, zwei Impulse für jedes
Bit auszusenden, unabhängig von seinem Wert. Zur Aussendung
eines Bits vom Wert 1 zur Zelle
Die
Es
ist zu beachten, daß die Verfolgungsmittel und die Mittel
zur Abtastung des Leitkegels einen gemeinsamen optischen Weg enthalten,
der durch die Weisungsvorrichtung
Der
Laser
Jeder
von ihnen enthält einen Germaniumkristall, der von mechanischen
Wellen durchlaufen wird, die durch einen piezoelektrischen Wandler
erzeugt werden, der von einem Hochfrequenzgenerator erregt wird.
Die Ausbildung dieses Generators ist herkömmlich. Der Ablenker
Die
dichroitische Platte
Die
Verfolgung geschieht, indem die von dem Ziel ausgehende Infrarotstrahlung
erfaßt wird. Diese Strahlung wird über ein Bündel
Die
Vorrichtungen
In
jedem Leitsystem ist eine Harmonisierung zwischen der Visierlinie
der Verfolgungsmittel und der Visierlinie der Abtastmittel zur Abtastung
des Leitkegels erforderlich. Diese Visierlinien sind nicht vollkommen
kolinear, denn die Platte
Vor
jedem Start steuert die Vorrichtung
Wenngleich
der Bruchteil des Laserstrahls, der von der Platte
Die
Messung des Harmonierungsfehlers erfolgt für mehrere Vergrößerungswerte
des Zooms
Die
Steuermittel
Der
Codierer
Die
Ablenker
Die
Wenn
der Flugkörper
Während
der Nachführungsphase hat der Leitkegel
Die
Ablenkperiode kann aber nicht unendlich vergrößert
werden. Wenn die Anzahl von Zellen nicht ausreicht, um einen Leitkegel
Die
Auf
die Nachführungsphase folgen drei weitere Leitphasen. Während
der Flugkörper sich in einer Entfernung zwischen d1 und
einer Entfernung d2 befindet, wird der Durchmesser der Schnittfläche
des Leitkegels konstantgehalten, indem die Stärke der Ablenkung
durch die akustooptischen Ablenker
Wenn
sich der Flugkörper in einer Entfernung zwischen einer
Entfernung d2 und einer Entfernung d3 befindet, wird der Durchmesser
der Schnittfläche
Wenn
der Flugkörper die Entfernung d3 überschritten
hat, hat der Zoom
Die
Vorrichtung
Unter den zahlreichen Ausführungsvarianten der Erfindung ist die hervorzuheben, bei welcher eine dichroitische Platte verwendet wird, welche bei der Wellenlänge des Lasers reflektiert und die Wellenlängen durchläßt, welche zur Erzeugung eines Bildes des Zieles bestimmt sind. In diesem Falle wird der optische Weg der Mittel zur Abtastung des Leitkegels mit dem optischen Weg permutiert, welcher durch den Verschluß, die Dämpfungsplatte und die Würfelecke gebildet ist.Under the numerous embodiments of the invention to emphasize that uses a dichroic plate which reflects at the wavelength of the laser and lets through the wavelengths, which intended to generate an image of the target. In this case is the optical path of the means for scanning the cone with the optical path permuted by the shutter, the damping plate and cube corner are made is.
Es
kann auch ein Laser verwendet werden, dessen Wellenlänge
von 10,6 μm abweicht. Ferner kann ein zweitdimensionaler
Bilddetektor verwendet werden, wobei dann die Abtastvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - ”Optical Command and Beamrider missile guidance”, R. L. Sitton, SPIE. Vol. 317, S. 358–364 [0005] - Optical Command and Beamrider Missile Guidance, RL Sitton, SPIE. Vol. 317, pp. 358-364 [0005]
- - ”An improved acousto-optic laser scanner guidance system Michael Higgins, Gerald Titmuss, John Evans, Richard Martyn, British Aerospace U. K.” [0007] "Michael Higgins, Gerald Titus, John Evans, Richard Martyn, British Aerospace UK" - "An improved acousto-optic laser scanner guidance system" [0007]
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8903926 | 1989-03-24 | ||
FR8903926 | 1989-03-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4009143A1 true DE4009143A1 (en) | 2009-12-24 |
Family
ID=9380050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4009143A Withdrawn DE4009143A1 (en) | 1989-03-24 | 1990-03-21 | Guiding system for projectiles using a directional beam coded in Cartesian coordinates |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4009143A1 (en) |
GB (1) | GB2459913B (en) |
IT (1) | IT9047709A1 (en) |
SE (1) | SE9001052D0 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1524122A (en) * | 1976-01-29 | 1978-09-06 | Elliott Brothers London Ltd | Guidance systems for mobile craft |
CA1114211A (en) * | 1978-10-05 | 1981-12-15 | George W. Stewart, Jr. | Prismatic beam rotator for an optical beam projector |
US4299360A (en) * | 1979-01-30 | 1981-11-10 | Martin Marietta Corporation | Beamrider guidance technique using digital FM coding |
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-
1990
- 1990-03-02 IT IT047709A patent/IT9047709A1/en unknown
- 1990-03-19 GB GB9006118A patent/GB2459913B/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-21 DE DE4009143A patent/DE4009143A1/en not_active Withdrawn
- 1990-03-22 SE SE9001052A patent/SE9001052D0/en unknown
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"An improved acousto-optic laser scanner guidance system Michael Higgins, Gerald Titmuss, John Evans, Richard Martyn, British Aerospace U. K." |
"Optical Command and Beamrider missile guidance", R. L. Sitton, SPIE. Vol. 317, S. 358-364 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9006118D0 (en) | 2009-08-12 |
IT9047709A1 (en) | 1990-09-25 |
GB2459913A (en) | 2009-11-18 |
SE9001052D0 (en) | 1990-03-22 |
GB2459913B (en) | 2010-05-19 |
IT9047709A0 (en) | 1990-03-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |