Die Erfindung betrifft eine Auswerteelektronik für einen Laserwarndetek
tor mit einem ersten, für einen weiten Spektralbereich von Laserstrah
lung empfindlichen, mit der Umgebung in optischer Verbindung stehenden
Strahlungsempfänger, dessen Ausgangssignal verstärkt und einem Schwell
wertschalter und anschließend einer Impulslängenkontrolle zugeführt wird.The invention relates to evaluation electronics for a laser warning detector
gate with a first, for a wide spectral range of laser beam
sensitive, in optical communication with the environment
Radiation receiver whose output signal is amplified and a threshold
value switch and then a pulse length control.
Die bisher bekannten Laserwarndetektoren (z. B. DE 33 23 828 C2) sind
vornehmlich für den militärischen Bereich gedacht und dienen zur
Erkennung einer Bedrohung, welche durch das Auftreffen einer Laser
strahlung eines Laserentfernungsmessers angekündigt wird. Es ist daher
wichtig, nicht nur die charakteristische Strahlung, sondern auch deren
Einfallsrichtung zu ermitteln. Derartige Laserwarndetektoren sind somit
entsprechend aufwendig.The previously known laser warning detectors (e.g. DE 33 23 828 C2) are
primarily intended for the military sector and are used for
Detection of a threat caused by a laser
radiation from a laser rangefinder is announced. It is therefore
important, not only the characteristic radiation, but also its radiation
Determine the direction of incidence. Such laser warning detectors are thus
accordingly expensive.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Auswerteelektronik für
einen Laserwarndetektor zu schaffen, der vornehmlich für den Personen
schutz gedacht ist und dazu auf eine Richtungserkennung der einfallenden
Laserstrahlung verzichten kann, dafür jedoch auf möglichst einfache
Weise gepulste Laserstrahlung von anderen störenden elektromagnetischen
Strahlungen mit hoher Wahrscheinlichkeit unterscheiden kann. Die Lösung
dieser Aufgabe gelingt durch eine Auswerteelektronik gemäß Patentan
spruch 1.It is an object of the present invention to provide evaluation electronics for
To create a laser warning detector that is primarily for people
protection is intended and for this a direction detection of the incident
Laser radiation can be dispensed with, but it should be as simple as possible
Way pulsed laser radiation from other interfering electromagnetic
Radiation can distinguish with high probability. The solution
this task is achieved by means of evaluation electronics according to Patentan
saying 1.
Für den aufgabengemäß vorgesehenen Verwendungszweck des Laserwarndetek
tors genügen zur zuverlässigen Unterscheidung der insbesondere für das
Auge schädlichen Laserstrahlung von anderen Strahlungen nicht nur die
bekannten Maßnahmen wie Schwellwertschalter, Impulslängenkontrolle und
schmalbandige Filterung (DE 33 23 828 C2), da andere elektromagnetische
Strahlungsimpulse wie z. B. Zündimpulse in Kraftfahrzeugen oder Blitze
(Fotoblitze, natürliche Blitze etc.) ebenfalls einen unerwünschten Alarm
auslösen würden. Aus diesem Grund muß einerseits die einfallende
elektromagnetische Strahlung in einem möglichst weiten Spektralbereich
erfaßt werden, andererseits soll nur gepulste Laserstrahlung zu einer
Alarmmeldung führen. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß ein zweiter
Empfänger für elektromagnetische Strahlung verwendet, der jedoch, anders
als der erste Strahlungsempfänger, optisch von der Umgebung abgeschattet
ist und somit lediglich als sog. EMP-Detektor (elektromagnetischer Puls-
Empfänger) zur Awendung kommt, also
lediglich auf nicht optische, elektromagnetische Strahlung reagiert. In
Verbindung mit dem Schwellwertschalter und der Impulslängenkontrolle,
die Impulse über einer bestimmten Pulsdauer als natürliche oder
künstliche Blitze anderer Strahlungsquellen erkennt, liefert eine
Zeitkoinzdenzkontrolle zwischen den Signalen des ersten und zweiten
Strahlungsempfängers nur dann ein Alarmsignal, wenn aus dem zweiten
Strahlungsempfänger kein zeitgleiches Ausgangssignal vorliegt. Da die
Pulswiederholungsraten verschiedener Lasergeräte typisch für deren
Verwendungszweck sind, kann eine grobe Unterscheidungsmöglichkeit
vorgesehen sein, die sich in unterschiedlichen Alarmmeldungen äußert.For the intended use of the laser warning device
tors are sufficient to reliably differentiate between the
Not only the eye harmful laser radiation from other radiation
known measures such as threshold switches, pulse length control and
narrow band filtering (DE 33 23 828 C2), as other electromagnetic
Radiation pulses such as B. ignition pulses in motor vehicles or lightning
(Photo flashes, natural flashes, etc.) also an unwanted alarm
would trigger. For this reason, on the one hand, the incident
electromagnetic radiation in the widest possible spectral range
to be detected, on the other hand, only pulsed laser radiation is to be
Lead alarm message. For this reason, according to the invention, a second
Receiver used for electromagnetic radiation, however, is different
as the first radiation receiver, optically shadowed from the environment
and therefore only as a so-called EMP detector (electromagnetic pulse
Recipient) comes into use, so
only reacts to non-optical, electromagnetic radiation. In
Connection with the threshold switch and the pulse length control,
the pulses over a certain pulse duration as natural or
detects artificial flashes from other radiation sources, provides one
Time coincidence control between the signals of the first and second
Radiation receiver only an alarm signal if from the second
Radiation receiver there is no simultaneous output signal. Since the
Pulse repetition rates of various laser devices typical of theirs
Purpose can be a rough distinction
be provided, which manifests itself in different alarm messages.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiels in Form eines Blockschaltbildes näher beschrieben:
Eine von einem optischen Strahlungsempfänger 1, z. B. einer Fotodiode,
empfangene Strahlung wird in einem Verstärker 2 so verstärkt, daß
lediglich ein für Laserstrahlung charakteristischer Impuls mit
definierter Eingangsleistung die Schwelle eines nachgeschalteten
Komparators 3 überschreitet. Der Komparator 3 hat damit die Funktion
eines 1 Bit A/D-Wandlers. Der nun digitale Puls wird einmal in einer
sog. Langpulsfalle 4 hinsichtlich seiner Impulslänge überprüft, wobei
Impulse, die länger als 200 ns sind als natürliche oder künstliche
Lichtblitze anderer Strahlungsquellen erkannt werden und damit in der
Fehlalarm- und Rückstellogik zur Unterdrückung eines Falschalarms
führen. Desweiteren wird das Signal aus dem Komparator 3 einer Zeit
koinzidenzstufe 6 zugeführt, deren zweiter Eingang mit einem zweiten
Strahlungsempfänger für elektromagnetische Strahlung verbunden ist.
Dieser Strahlungsempfänger kann z. B. ebenfalls eine Fotodiode sein,
deren Eintrittsfenster geschwärzt oder mit einer dünnen lichtundurchläs
sigen Folie abgedeckt ist und dient als EMP-Detektor 7.The invention is described below with reference to the embodiment shown in FIG. 1 in the form of a block diagram: One of an optical radiation receiver 1 , z. B. a photodiode, received radiation is amplified in an amplifier 2 so that only a pulse characteristic of laser radiation with a defined input power exceeds the threshold of a downstream comparator 3 . The comparator 3 thus has the function of a 1-bit A / D converter. The now digital pulse is checked once in a so-called long pulse trap 4 with regard to its pulse length, pulses which are longer than 200 ns being recognized as natural or artificial light flashes from other radiation sources and thus leading to the suppression of a false alarm in the false alarm and reset logic. Furthermore, the signal from the comparator 3 is fed to a time coincidence stage 6 , the second input of which is connected to a second radiation receiver for electromagnetic radiation. This radiation receiver can, for. B. also be a photodiode, the entrance window is blackened or covered with a thin Lichtundurchläs Sigen film and serves as an EMP detector 7th
In der Zeitkoinzidenzstufe 6 wird der von dem
Komparator 3 kommende Impuls mit dem Ausgangssignal des EMP-Detektors 7
verglichen. Liefert der Ausgang des EMP-Detektors 7 ein zeitgleiches
Signal zu dem aus dem Komparator 3 kommenden Ausgangssignal, so
wird angenommen, daß beide Detektoren 1 und 7 durch eine elektromagneti
sche Störung angeregt worden sind. In diesem Fall wird ebenfalls über
die Fehlalarm- und Rückstellogik 5 ein Falschalarm verhindert.In the time coincidence stage 6 , the pulse coming from the comparator 3 is compared with the output signal of the EMP detector 7 . If the output of the EMP detector 7 supplies a simultaneous signal to the output signal coming from the comparator 3 , it is assumed that both detectors 1 and 7 have been excited by an electromagnetic interference. In this case, a false alarm is also prevented by the false alarm and reset logic 5 .
Passiert ein Impuls beide Tests, so löst er einen akustischen und/oder
optischen Alarm aus, wobei die Häufigkeit der Alarme pro Zeit zur groben
Bedrohungsanalyse ausgenutzt werden kann. Dies geschieht in der Puls
wiederholratenerkennung 8, wobei Pulswiederholraten unter 5 Hz als
Laserstrahlung eines Entfernungsmessers angezeigt wird, solche zwischen
5 und 100 Hz als sog. Laserbeleuchter und solche über 100 Hz als sog.
Strahlleiter. Dementsprechend wird ein akustischer und/oder optischer
Alarmgeber 9 angesteuert und führt dort zu entsprechend unterscheidbaren
Alarmsignalen.If an impulse passes both tests, it triggers an acoustic and / or visual alarm, whereby the frequency of the alarms per time can be used for a rough threat analysis. This is done in the pulse repetition rate detection 8 , pulse repetition rates below 5 Hz being displayed as laser radiation from a range finder, those between 5 and 100 Hz as so-called laser illuminators and those above 100 Hz as so-called beam guides. Accordingly, an acoustic and / or visual alarm transmitter 9 is activated and there leads to correspondingly distinguishable alarm signals.